<html xmlns:v="urn:schemas-microsoft-com:vml" xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:w="urn:schemas-microsoft-com:office:word" xmlns:x="urn:schemas-microsoft-com:office:excel" xmlns:m="http://schemas.microsoft.com/office/2004/12/omml" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40"><head><meta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=us-ascii"><meta name=Generator content="Microsoft Word 14 (filtered medium)"><style><!--
/* Font Definitions */
@font-face
        {font-family:Calibri;
        panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Tahoma;
        panose-1:2 11 6 4 3 5 4 4 2 4;}
/* Style Definitions */
p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin-top:0in;
        margin-right:0in;
        margin-bottom:10.0pt;
        margin-left:0in;
        line-height:115%;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";}
a:link, span.MsoHyperlink
        {mso-style-priority:99;
        color:blue;
        text-decoration:underline;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {mso-style-priority:99;
        color:purple;
        text-decoration:underline;}
p.MsoAcetate, li.MsoAcetate, div.MsoAcetate
        {mso-style-priority:99;
        mso-style-link:"Balloon Text Char";
        margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:8.0pt;
        font-family:"Tahoma","sans-serif";}
span.BalloonTextChar
        {mso-style-name:"Balloon Text Char";
        mso-style-priority:99;
        mso-style-link:"Balloon Text";
        font-family:"Tahoma","sans-serif";}
span.EmailStyle19
        {mso-style-type:personal;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:windowtext;}
span.EmailStyle20
        {mso-style-type:personal;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
span.EmailStyle21
        {mso-style-type:personal-reply;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
.MsoChpDefault
        {mso-style-type:export-only;
        font-size:10.0pt;}
@page WordSection1
        {size:8.5in 11.0in;
        margin:1.0in 1.0in 1.0in 1.0in;}
div.WordSection1
        {page:WordSection1;}
--></style><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapedefaults v:ext="edit" spidmax="1026" />
</xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapelayout v:ext="edit">
<o:idmap v:ext="edit" data="1" />
</o:shapelayout></xml><![endif]--></head><body lang=EN-US link=blue vlink=purple><div class=WordSection1><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal;page-break-after:avoid'><b><span style='font-size:16.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'>PhD Dissertation Defense<o:p></o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-family:"Tahoma","sans-serif"'><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:14.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'>Computer-Aided Methodology for the Analysis, Design and Optimization of Production from Unconventional Gas Reservoirs<o:p></o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:14.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'><br>Srimoyee Bhattacharya<o:p></o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:13.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'>Date: Monday, November 19th, 2012<o:p></o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:13.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'>Location: </span></b><span style='font-size:12.0pt'>Chemical Engineering Conference Room<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'>Time: </span></b><span style='font-size:12.0pt'>2:00 pm<b> </b><o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:13.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'>Committee Chair: </span></b><span style='font-size:12.0pt'>Dr. Michael Nikolaou<b><o:p></o:p></b></span></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'>During the past decade, production of unconventional natural gas, particularly gas from shale rocks, grew to reach more than 50 percent of the annual U.S. natural gas output.&nbsp; The term unconventional refers to gas contained in rock formations of very low permeability, which makes gas extraction difficult, because - in contrast to conventional resources - gas cannot easily flow through the reservoir rock into a drilled well and travel to the surface.&nbsp; There are two key technologies that have made production from unconventional resources practical:&nbsp; Massive hydraulic fracturing and horizontal drilling.&nbsp; However, the systematic development of unconventional gas resources entails substantial uncertainty and risk.&nbsp; Therefore, computational tools that mitigate such risk are valuable for economic development of such resources.&nbsp; This research work focuses on developing such tools, and is divided into two parts.&nbsp; <o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'>The first part focuses on a methodology for analysis of production data from existing wells that can be used for future well planning.&nbsp; The methodology relies on standard principal component analysis (PCA) and regression (PCR), and can help answer questions such as (a) Which wells behave similarly? (b) Which wells behave differently from each other or from standard expectations?&nbsp; c) What factors contribute to these differences?&nbsp; (d) How can data from existing wells be used to anticipate the performance of new wells?&nbsp; The methodology is illustrated through analysis of historical production data from twelve wells in the Holly Branch field.&nbsp; The proposed methodology would be even more valuable for larger data sets, for which manual analysis of production data is more cumbersome.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'>The second part addresses the problem of fracture design and optimization, namely decision making on the optimum number of horizontal wells, optimum number of transverse fractures per well, fracture dimensions, and quantity of proppant required per fracture.&nbsp; For this problem, the usual strategy of parametric sensitivity analysis is time consuming and possibly ineffective.&nbsp; The proposed approach accounts for the complex interactions among formation and fracture properties, fracture geometry, production behaviors, design constraints and the objective function.&nbsp; Explicit analytical expressions are developed that can be easily used to implement the proposed methodology on problems in the field.<o:p></o:p></span></p></div></body></html>