or

دانلود مقاله تعیین گروههای سنگی پتروفیزیکی با استفاده از مفهوم واحدهای جریانی و روش تحلیل خوشه ای

دانلود مقاله تعیین گروههای سنگی پتروفیزیکی با استفاده از مفهوم واحدهای جریانی و روش تحلیل خوشه ای

تعیین گروههای سنگی پتروفیزیکی با استفاده از مفهوم واحدهای جریانی و روش تحلیل خوشه­ای: مطالعه موردی از سازند داریان، میدان پارس جنوبی، خلیج فارس.

چکیده:

       سازند داریان به سن آپتین، به عنوان یکی از مخازن حاوی نفت در میدان گازی پارس جنوبی به شمار می­رود. وقوع ناپیوستگی بزرگ جهانی در انتهای آپتین، موجب رخنمون تحت الجوی این سازند،  تاثیر فرآیندهای دیاژنژ جوی و گسترش شدید حفرات انحلالی شده است.  هدف از این مطالعه بررسی ویژگی­های مخزنی، مشخص کردن توزیع فضایی شاخص­های پتروفیزیکی مانند تخلخل، تراوایی و اشباع شدگی است. روابط تخلخل- تراوایی را می­توان در چارچوب واحدهای جریانی هیدرولیکی به منظور تعیین سنگهای مخزنی ناهمگن به کار گرفت. یک واحد جریانی، حجمى از سنگ مخزن است که به طور عمودى و جانبى پیوسته و قابل پیش­بینی بوده و خصوصیات زمین‌شناسى و پتروفیزیکى تاثیرگذار بر روى جریان سیال در درون آن ثابت است و به  طور مشخص از سایر حجم‌هاى سنگی متمایز است. هر واحد جریانی هیدرولیکی با نشانگر زون جریانی مرتبط می­باشد. بنابراین زون­بندی یک مخزن با استفاده از نشانگرهای زون جریانی و شناسایی واحدهای جریانی می­تواند برای ارزیابی کیفیت مخزنی بر اساس روابط نفوذپذیری- تخلخل استفاده شود. در مطالعه حاضر، سازند داریان به پنج واحد جریانی هیدرولیکی براساس نشانگر زون جریانی تقسیم شده است. به منظور شناسایی رخساره­های با بهترین و بدترین وضعیت مخزنی، درصد هر یک از واحدهای جریانی در رخساره­های شناسایی شده تعیین شد. هدف آنالیز خوشه­ای قرار دادن یک مجموعه از داده­ها در گروههایی (که خوشه نامیده می­شود) می­باشد، به طوریکه داده­های درون هر یک از گروهها اختلاف چندانی با یکدیگر نداشته و همگن باشند و نسبت به داده­های سایر خوشه­ها ناهمگن باشند. خوشه­سازی سلسله­ای، روشی برای گروه­بندی داده­ها به طور همزمان در مقیاس­های مختلف با استفاده از درخت خوشه­ای است، که در آن بهترین مقیاس به منظور گروه­بندی داده­ها استفاده می­شود.، در مطالعه حاضر و با استفاده از این روش و به منظور گروه­بندی داده­های تخلخل- تراوایی با ویژگیهای مشابه در خوشه­های جداگانه، تعداد پنج خوشه تعیین و به منظور ایجاد ارتباط با فابریک­های سنگی، درصد هر یک از رخساره­ها در خوشه­ها تعیین شد.  هر دو روش  نتایج رضایت بخشی را در مطالعه سازند داریان در این میدان ارائه داده است. بر این اساس می­توان تکنیک­های مورد استفاده را به طور کاربردی برای مطالعات زمین­شناسی سایر مخازن ناهمگون بکار برد.

بر این اساس می­توان تکنیک­های مورد استفاده را به طور کاربردی برای مطالعات زمین­شناسی سایر مخازن ناهمگون بکار برد.

 

واژه­های کلیدی: سازند داریان، میدان پارس جنوبی، کیفیت مخزنی، واحدهای جریانی هیدرولیکی، آنالیز خوشه­ای.

 

مقدمه

سازند داریان به سن آپتین، در بزرگترین میدان گازی غیر همراه جهان یعنی پارس جنوبی ، به عنوان یکی از سازندهای مخزن نفتی (لایه نفتی پارس جنوبی) مطرح می­باشد (et al., 2009 Rahmani). این میدان، در آبهای خلیج فارس و دور از ساحل ایران در شمالی­ترین بخش بلندی دیرینه کمان قطر قرار گرفته است (Kashfi, 1992 ) و به لحاظ زمین­شناسی متصل به میدان نفتی قطر (میدان نفتی الشاهین) است. ظاهرا برداشت بیش از اندازه ذخایر در هر یک از این میادین می­تواند، منجر به افت فشار سیال شده که ممکن است سبب حرکت سیالات هیدروکربنی به نقاط کم­فشار (میدان با تولید بالا) شود. لذا ارزیابی میزان هیدروکربور در افقهای مختلف میدان، تعیین سطوح سیالات و بررسی دقیق افقهای هیدروکربوردار و شناخت بیشتر از سنگ­های مخزنی در این افق­ها ضروری است. به لحاظ زمانی سازند داریان، معادل سازند شوئیبا در میدان نفتی الشاهین (بخش قطری میدان) می­باشد. قرارگیری سازند داریان با لیتولوژ­یهای شیل، آهک و مارن در بین سازندهای شیلی عمیق گدون (در زیر) و کم­عمق کژدمی (در بالا) (کمیته چینه­شناسی ایران، 1976) به عنوان دو سارند والد هیدروکربور در میدان نفت و گاز پارس جنوبی (Rahmani et al., 2009) و همچنین وجود ناپیوستگی بزرگ جهانی در انتهای آپتین (Ziegler et al., 2001; Alsharhan & Narin, 1997; Haq et al., 1998) که موجب رخنمون تحتالجوی و دیاژنز مربوطه در این سازند شده، مجموعا شرایط مناسبی را برای میزبانی هیدروکربورها فرآهم آورده است.

به طور کلی، هدف از بررسی ویژگیهای مخزنی، مشخص کردن توزیع فضایی تخلخل، تراوایی و اشباع­شدگی است (Lucia, 1995). تعیین گونه­های سنگی و گروههای پتروفیزیکی براساس ویژگی­های پتروفیزیکی و زمین­شناسی از مهمترین اهداف در مطالعه مخازن می­باشد. تشخیص و تعیین کلاسیک گونه­های سنگی بر مشاهدات موضوعی زمین­شناسی و روابط تجربی بین نمودار نفوذپذیری در مقابل تخلخل پایه­گذاری شده است (Amaefule et al, 1993). با این وجود، در هر گونه سنگی تعیین شده از روش کلاسیک، برای هر میزان مشخص از تخلخل، ممکن است تراوایی مقادیر متفاوتی داشته باشد که نشان دهنده وجود چندین واحد جریانی است.

هدف اصلی در این مقاله، تعیین گروه­های سنگی با بکارگیری روش واحدهای جریانی هیدرولیکی و مشخص کردن گونه­های سنگی با استفاده از تکنیک آنالیز خوشه­ای است. مفهوم واحد جریانی هیدرولیکی در مطالعات زیادی در توصیف مخازن استفاده شده است (برای مثال، Amaefule et al., 1993; Abbaszadeh et al., 1996; Elkewidy 1996; Fahad and Holditch 2000; Elgaghah et al., 1998, 2001; Jongkittinarunkorn and Tiab, 1997; Padalko, 2003; Prasad, 2003; Desouky, 2004; Laura and Legarre, 2004; Svirsky et al., 2004; Perez et al., 2005; Kadkhodaie-ilkhchi, 2009.). آگاهی دقیق از توزیع تخلخل و تراوایی در درون سنگ مخزن، کمک شایانی به تعیین زونهای با کیفیت بالا و انتخاب موقعیت­های مناسب برای حفاری خواهد کرد. یکی از اهداف توصیف مخزن، تقسیم کردن مخزن به زیرواحدها و تعیین پارامترهای پتروفیزیکی با مقادیر مناسب در هر واحد می­باشد. در این مطالعه، با تلفیق مطالعات پتروگرافی (میکروفاسیس­ها) و داده­های تخلخل – تراوایی مغزه ویژگیهای مخزنی سازند داریان را مشخص نموده و سپس این سازند به واحدهای جریانی مختلف تقسیم شد. در ادامه از تکنیک آنالیز خوشه­ای به عنوان روش تکمیلی و به منظور تعیین گونه­های سنگی، استفاده شد. نتایج به دست آمده از این مطالعه رضایت بخش بوده و می­توان از این روش در مطالعات موردی مشابه استفاده کرد.

  1. موقعیت زمین­شناسی و چینه­شناسی (Geological setting)

حوضه خلیج فارس شامل چندین واحد ژئوتکتونیکی با امتداد شمال غرب-جنوب شرق، مانند پلت­فرم عربی، و یک زون فرورفتگی حاشیه­ای، شامل کمربند چین­خورده زاگرس بوده که به سمت شمال شرق توسط گسل معکوس زاگرس محدود می­شود (Edgell, 1996). میدان نفت و گاز پارس جنوبی و میدان شمالی به عنوان جنوبی­ترین بخش میدان پارس جنوبی، حاوی دو مخزن هیدروکربنی مهم می­باشد: سریهای کربناته پرمین بالایی و تریاس زیرین (معادل سازند خوف) که حاوی گاز بوده و عضوهای داریان بالایی (آپتین) و مودود (آلبین پسین) سازندهای حاوی نفت می­باشند. مخازن حاوی گاز با نام­های میدان گازی پارس جنوبی (میدان شمالی در بخش قطر) و سازندهای حاوی نفت با نام لایه نفتی پارس جنوبی (الشاهین در بخش قطری) نامیده می­شوند.

میادین نفت و گاز یاد شده با روند شمالی-جنوبی و نشات گرفته از حرکات پی­سنگی پرکامبرین، به عنوان بخشی از کمان قطر در صفحه عربی می­باشد (شکل 1). در طی پرکامبرین تا پالئوزوئیک زیرین، رژیم رسوبگذاری در این منطقه به صورت یک دریای کم­عمقی بوده که بر روی رسوبات پی­سنگی پرکامبرین قرار گرفته است (Konert et al.,  2001 ). در زمان پرمین تا تریاس زیرین، کربنات دریای کم­عمق سازندهای دالان و کنگان رسوبگذاری کرده­اند. در زمان تریاس زیرین، تبخیری­ها و آواریهای دریای کم­عمق مربوط به سازند دشتک به عنوان یک پوش­سنگ خوب برای اینتروال­ مخزنی گروه دهرم عمل کرده است. در زمان ژوراسیک، سنگ­آهک­ها و دولوستون­های سازند نیریز به طور ناپیوسته بر روی سازند دشتک قرار گرفته و هم­ارز زمانی با سازند عرب بوده که به عنوان یک مخزن در منطقه شناخته می­شود. نهشته­های ژوراسیک با تبخیری­های سازند هیث تمام می­شوند. در طی کرتاسه زیرین، کربنات­های سازند فهلیان نهشته شده در حوضه زاگرس با تناوب سنگ­آهک­ و شیل­های گدون ادامه می­یابد.  سازند داریان بر روی سازند گدون قرار گرفته و شامل سنگ ­آهک­های پرحفره به طور جزئی دولومیتی شده و با هیدروکربن سبک می­باشد. سازند کژدمی با لیتولوژی شیلی و بین لایه­ای از سنگ­آهک در زمان بالا رفتن سطح آب دریا و بعد از یک ناپیوستگی فرسایشی بر روی سازند داریان قرار گرفته است. در زمان پایین افتادگی نسبی آب دریا، سازند سروک رسوبگذاری کرده است. سازند لافان بعد از یک بالاآمدگی سریع سطح آب دریا بر روی سازند سروک قرار گرفته است. در زمان سنوزوئیک، سازندهای جهرم و ساچون نهشته شده­اند. سازند آسماری با ضخامت 50 متر در میدان پارس جنوبی نهشته شده است. گروه فارس (نئوژن) شامل سنگ­آهک­ها، دولوستون­ها و انیدریت با آواریهای سیلیسی فرعی در منطقه مورد مطالعه می­باشد. به طور واضح، ضخامت بسیاری از سازندهای بحث شده (مانند آسماری و کژدمی) به طور قابل ملاحظه­ای از فروافتادگی دزفول به سمت منطقه مورد مطالعه کمتر شده که شاید به برجستگی دیرینه کمان قطر نسبت داد.

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 25
حجم: 1.76 مگابایت
149,000 ریال – خرید

ثبت رایگان مشاغل و نیازمندی ها





اطمینان به اصالت سایت / راهنمای خرید/ کد تخفیف / گزارش مشکل در خرید/ تبلیغات در سایت

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.