title: Gas hydrate reservoirs: Detection, simulation and production technologies 
Creators: name: Krsmanovic Vanja
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2020

description: Natural gas hydrates are distributed all over the planet, mainly in marine environments and in permafrost regions. If production methods that are developed could be economically profitable, the huge amounts of reserves of natural gas hydrates would be a potential source of energy. In order to develop drilling and production operations in this type of reservoirs, formation and dissociation of hydrates should be investigated. Due to the fact that there are not many production operations conducted in gas hydrate reservoirs, and therefore there is not enough production data available, it is very important to develop numerical simulations in order to predict productions in experimental studies and field production trials. In this thesis, an overview of gas hydrate reservoirs with a focus in reservoirs located in permafrost regions, such as Mallik, Messoyakha and Alaska North Slope, has been made. The Mallik site was drilled in 1998, while the focus was Gas Hydrate Research Well Program applied to Mallik 2002 site, thermal injection and depressurization of in-situ gas hydrate-bearing formation. Three tests were conducted and three zones of hydrate layers were observed. The Messoyakha Gas Field is located in Siberian permafrost, in Russia. It was the first discovered gas hydrate field. This is the only field where long-term production took place in an area of gas hydrate reservoirs. Production of gas reached the maximum in the first years of production until 1982. Evidence for the occurrence of gas hydrates in the Alaska North Slope comes from the analysis of cores and downhole logs from the gas hydrate test wells: The Mount Elbert, and Iġnik Sikumi wells. Mount Elbert Gas hydrate site is located in the Milne Point Field near the Prudhoe Bay oil field. In December 2018, drilling operations finally confirmed the presence of gas hydrates reservoirs. The new method of production was used, injection of CO2, and it is shown to be technically feasible in combination with depressurization. Nankai Trough, example of offshore gas hydrate production, is presented because of the fact that two production tests were conducted in this site. Method used for production was depressurization, and the goal of this study was to prove that production from offshore gas hydrates can be used for commercial purpose.
description: Οι υδρίτες φυσικού αερίου (gas hydrates) διανέμονται σε όλο τον πλανήτη, κυρίως σε θαλάσσια περιβάλλοντα και σε περιοχές permafrost. Εάν οι μέθοδοι παραγωγής που αναπτύσσονται θα μπορούσαν να είναι οικονομικά κερδοφόρες, οι τεράστιες ποσότητες αποθεμάτων υδριτών φυσικού αερίου θα αποτελούσαν πιθανή πηγή ενέργειας. Προκειμένου να αναπτυχθούν εργασίες γεώτρησης και παραγωγής σε αυτόν τον τύπο ταμιευτήρων, πρέπει να διερευνηθεί ο σχηματισμός και η αποσύνθεση των υδριτών. Λόγω του ότι δεν πραγματοποιούνται πολλές εργασίες παραγωγής σε ταμιευτήρες υδριτών φυσικού αερίου και επομένως δεν υπάρχουν αρκετά διαθέσιμα δεδομένα παραγωγής, είναι πολύ σημαντικό να αναπτυχθούν αριθμητικές προσομοιώσεις προκειμένου να προβλεφθούν παραγωγές σε πειραματικές μελέτες και δοκιμές παραγωγής πεδίου.Σε αυτή τη διατριβή, έγινε μια επισκόπηση των ταμιευτήρων υδριτών φυσικού αερίου, με έμφαση σε ταμιευτήρες που βρίσκονται σε περιοχές permafrost, όπως οι Mallik, Messoyakha και North Alaska Slope. To πεδίο Mallik διατρήθηκε το 1998, ενώ το επίκεντρο της έρευνας ήταν το Gas Hydrate Research Well Program που εφαρμόστηκε στην τοποθεσία Mallik 2002, τη θερμική έγχυση και την αποσυμπίεση του in-situ σχηματισμού υδριτών φυσικού αερίου. Πραγματοποιήθηκαν τρεις δοκιμές και παρατηρήθηκαν τρεις ζώνες υδριτικών στρωμάτων. Το Messoyakha Gas Field βρίσκεται στη Σιβηρική permafrost περιοχή, στη Ρωσία. Ήταν το πρώτο πεδίο υδριτών που ανακαλύφθηκε και είναι το μόνο στο οποίο πραγματοποιήθηκε μακροπρόθεσμη παραγωγή. Η παραγωγή φυσικού αερίου έφτασε στο μέγιστο των πρώτων ετών παραγωγής έως το 1982.Τα στοιχεία για την εμφάνιση υδριτών αερίου στην Alaska North Slope προέρχονται από την ανάλυση πυρήνων και καταγραφών (downhole logs) από τις δοκιμαστικές γεωτρήσεις (test wells) υδριτών αερίου: τις γεωτρήσεις Mount Elbert και ο Iġnik Sikumi. Η τοποθεσία υδριτών αερίου Mount Elbert βρίσκεται στο Milne Point Field κοντά στην πετρελαιοφόρα περιοχή του Prudhoe Bay. Τον Δεκέμβριο του 2018, οι εργασίες γεώτρησης επιβεβαίωσαν τελικά την παρουσία ταμιευτήρων υδριτών αερίου. Χρησιμοποιήθηκε η νέα μέθοδος παραγωγής, έγχυση CO2, και φαίνεται να είναι τεχνικά εφικτή όταν έρχεται σε συνδυασμό με την αποσυμπίεση. Το Nankai Trough, παράδειγμα παραγωγής υδριτών αερίου σε offshore περιοχή, παρουσιάζεται λόγω του ότι πραγματοποιήθηκαν δύο δοκιμές παραγωγής σε αυτό το πεδίο. Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή ήταν η αποσυμπίεση και ο στόχος αυτής της μελέτης ήταν να αποδείξει ότι η παραγωγή υδριτών αερίου σε offshore περιοχές μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εμπορικούς σκοπούς.