بخشی از مقاله
3 روش مطالعه
در این مطالعه حدود 100 متر نمونه مغزه از بخش کربناته سازند آسماری در میدان نفتی مارون مورد مطالعه قرار گرفت (شکل .(2 در مطالعه ماکروسکوپی پارامترهایی همچون سنگشناسی، آغشتگی به نفت، نوع و مقدار تخلخل قابل رویت
برداشت شد. به منظور استفاده از پارامترهای کوچک مقیاس، تعداد 300 مقطع نازک از نمونههای مغزه تهیه و با استفاده از
میکروسکوپ پلاریزان مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعات پارامترهای سنگشناسی، بافت، اندازه دانهها و بلورها، تعیین
دقیقتر مقدار تخلخل و نوع تخلخل توصیف گردیدند .(Choquette and Pray, 1970)
در ادامه با استفاده از روشهای تخلخل هلیم11 و تراوایی نسبت به هوا12، به ترتیب، مقادیر تخلخل و تراوایی تعداد 300
نمونه پلاگ اندازهگیری شد. این دادهها در طی این تحقیق با دادههای تخلخل حاصل از مطالعات پتروگرافی و نمودارهای
پتروفیزیکی مقایسه گردیدند .(Lucia, 2007)
به منظور تعیین درصد تخلخل و نوع آن (اولیه یا ثانویه) میتوان از نمودارهای اندازهگیری تخلخل مانند نمودار وزن مخصوص
یا چگالی13، صوتی14، نوترون15 و تلفیق آنها استفاده نمود .(Serra, 1986; Ellis and Singer, 2008) مبنای اندازهگیری تخلخل
در نمودارهای مذکور با یکدیگر متفاوت است. اما هیچکدام از نمودارهای تخلخل به منظور تفکیک تخلخل مفید از غیرمفید به طور کامل قابل استفاده نیستند. نمودارهای چگالی و نوترون مجموع انواع تخلخل اعم از تخلخل بین دانهای، قالبی، حفرهای و ریزتخلخل را اندازهگیری مینمایند که در واقع مجموع انواع تخلخل مفید و غیرمفید میباشند (Asquith, 1985; Serra, .1986) موج تراکمی قابلیت عبور از محیط سیال را ندارد، لذا درصورت وجود فضاهای خالی از نوع حفرهای، قالبی و شکستگی در سازند، موج صوتی تمایل به نادیده گرفتن آنها را داشته و این گونه فضاها را در محاسبه مقدار تخلخل درنظر
نمیگیرد .(Anselmetti, and Eberli, 1993; Lucia, 2007; Ellis and Singer, 2008; Weger et al., 2009) بنابراین تخلخل
حاصل از نمودار صوتی تخلخل سازند بدون درنظر گرفتن تخلخل ثانویه میباشد. بنابراین با کم کردن مقدار تخلخل حاصل از نمودار صوتی از تخلخل بدست آمده از هریک از نمودارهای چگالی یا نوترون میتوان مقدار تخلخل ثانویه (بخشی از تخلخل غیرمفید) را محاسبه کرد (رابطه .(1 درصورتیکه تخلخل غیرمفید علاوه بر انواع ثانویه، ریزتخلخل موجود در ماتریکس را نیز شامل میشود که با استفاده از نمودارهای تخلخل قابل محاسبه و اندازهگیری نمیباشد.
(1)
Sonic ) (or Density
Neutron secondary
چرخش گل حفاری و سپس نفوذ آن به درون سازند باعث زونبندی دیواره چاه نسبت به میزان نفوذ گل میگردد. بطور کلی در نتیجه این نفوذ در دیواره چاه سه منطقه قابل تفکیک میباشد که از دیواره چاه به داخل سازند عبارتند از: (1) منطقه اشغالی
یا شستهشده16، (2) منطقه عبوری17 و (3) منطقه دستنخورده یا بکر.(Serra, 1986) 18
11 Helium Porosity
12 Air Permeability 13 Density 14 Sonic 15 Neutron 16 Flashed Zone
17 Transition Zone 18 Uninvaded Zone
62
(Rmf=0.01 ohm m)
زونبندی مخزن با استفاده از روش تفکیک تخلخل مفید و غیرمفید ...
مقدار نفوذ گل به داخل سازند یا ضخامت هر یک از بخشهای سهگانه فوق تابع تخلخل و تراوایی سازند و ویژگیهای سیال سازندی میباشد، بطوریکه در سازندهای متخلخل و تراوا به دلیل ضخامت زیاد اندود گل19 در مقابل سازند، عمق نفوذ گل
کمتر میشود. بطور معمول ضخامت ناحیه اشغالی حدود 30 تا 70 سانتیمتر میباشد. درصورتیکه سازند دارای هیدروکربن
باشد مقداری از هیدروکربن توسط تراویده گل20 به عقب رانده خواهد شد. اشباع هیدروکربن باقیمانده معمولا بین 10 تا 40
درصد (برحسب نوع تخلخل یا تراوایی سازند) خواهد بود (Smith et al., 2003; Ellis and Singer, 2008; Verwer et al., .(2011
نمودارهای مقاومت الکتریکی مقدار مقاومت بخشهای مختلف دیواره چاه را برمبنای میزان اشباعشدگی آنها از آب و یا
هیدروکربن اندازهگیری مینماید. بنابراین با توجه به: (1 مقاومت گل حفاری (تابع نوع گلهای حفاری: نوع نفتی، آب شیرین یا آب شور)، (2 مقاومت سیال درونسازندی (تابع نوع سیال سازندی: آب، نفت یا گاز) و (3 درصد و نوع تخلخل سازندی،
نمودار تغییرات مقاومت سازندی در نواحی سهگانه دیواره چاه متفاوت خواهد بود (Asquith, 1985; Smith et al., 2003;
.Verwer et al., 2011) از آنجا که در این مطالعه گل حفاری آب شور و سیال سازندی نفت میباشد،
بنظر میرسد ضمن اینکه مقاومت منطقه شستهشده (Rxo) یا کمعمق بایستی کمتر از مقاومت منطقه دستنخورده (Rt) یا عمیق
باشد (شکل (3، مقادیر مقاومت در این دو بخش و اختلاف آنها با یکدیگر در بازههای عمقی مختلف دیواره چاه نشاندهنده تغییر در درصد و نوع تخلخل سازند است. بطوریکه در بخشهای گل-پشتیبان21 که تخلخل عمدتاً از نوع ریزتخلخل ماتریکس و یا ریزتخلخل بین ریزبلورهای دولومیت است، فیلتره گل حفاری قابلیت حرکت در این فضاهای خالی کوچک را نداشته و لذا نفوذ خیلی کم فیلتره گل حفاری در این سازند باعث میشود که Rt به دلیل وجود نفت در فضاهای خالی منطقه دستنخورده بالا بوده و Rxo نیز همچنان بالا باقی بماند. برعکس در زونهای حاوی تخلخلهای مفید بیندانهای و بینبلوری که ارتباط فضاها با یکدیگر مناسب میباشد، نفوذ فیلتره گل به این بخش سازند خوب بوده و مقاومت منطقه شستهشده نسبت به منطقه دستنخورده کمتر خواهد بود. بعبارت دیگر در زونهای دانه ریز با تراوایی کم، ضمن بالابودن مقادیر Rxo و Rt ، اختلاف مقدار این دو مقاومت کم است، درصورتیکه در زونهای تراوا با تخلخل مفید بالا، مقادیر Rt زیاد
و Rxo کم بوده بنابراین اختلاف این دو مقدار مقاومت بالا است .(Smith et al, 2003) البته وجود شکستگیها در زونهای با
تخلخل و تراوایی پایین باعث میشود که مقدار مقاومت، به ویژه در منطقه عمیق (Rt)، به شکل غیرقابل انتظاری افزایش یابد که این موضوع در زونبندی مخازن شکافدار22 بایستی مورد توجه قرار گیرد. در این مطالعه باتوجه به این ویژگی زونهای متشکل از انواع تخلخل مفید و غیرمفید از یکدیگر متمایز گردیدند .((Smith et al., 2003; Verwer et al., 2011
19 Mud Cake 20 Mud Filtrate 21 Mud-dominated 22 Fractured Reservoirs
63
زمین شناسی نفت ایران، شماره 6
شکل (A) :3 نمودار شماتیک مقدار مقاومت در مناطق یا زونهای سهگانه اشغالی، عبوری و دستنخورده (در حالتیکه مقاومت فیلتره گل حفاری به مراتب کمتر از سیال سازندی است) و (B) تغییرات مقدار نمودار مقاومت مناطق کمعمق و عمیق، مقدار جدایش آنها و ارتباط آن با کیفیت مخزنی.
.4 زونبندی افق کربناته مورد مطالعه
پس از انجام مطالعات زمینشناسی، نتایج این مطالعات در مقابل ویژگیهای پتروفیزیکی افق مورد مطالعه ترسیم گردید (شکلهای 4 و .(5 در این شکلها، تغییرات سنگشناسی، درصد کانـیهای تشکیلدهنده، مقادیر تخلخل و تراوایی مغزه،
تخلخل حاصل از نمودارهای پتروفیزیکی و نمودار مقاومت در بخشهای شستهشده (Rxo) و دست نخورده (Rt) به تصویر
کشیده شد.
نمودارهای تخلخل چگالی، صوتی و اختلاف تخلخل چگالی و صوتی که معرف درصد فضاهای خالی بزرگ غیرمرتبط23
میباشد، در شکلهای مذکور، نشان داده شده است. همانطور که در بخش روش مطالعه اشاره گردید، نمودار تغییرات اختلاف تخلخل چگالی و صوتی، فراوانی بخشی از تخلخل غیرمفید (انواع قالبی، حفرهای و شکستگی) مخزن را نشان میدهد درصورتیکه ریزتخلخل موجود در ماتریکس سنگ آهک یا بین بلورهای ریز دولومیت، بویژه در بافتهای گل-پشتیبان نیز بخش دیگری از تخلخل غیرمفید (غیرمرتبط) در مخزن به شمار میرود که با مقایسه مقادیر مقاومت در دو بخش شستهشده
و دست نخورده قابل شناسایی میباشد .(Smith et al., 2003; Lucia, 2007; Verwer et al., 2011) بنابراین مقادیر مقاومت در این دو بخش میتواند مبنایی برای تفکیک زونهای تراوا و ناتراوا یا شناخت انواع تخلخل (مفید و غیرمفید) در مخزن
باشد. در این مطالعه نیز براساس مقادیر این مقاومتها و میزان جدایش نمودار تغییرات آنها (شکلهای 4 و(5 و تلفیق آنها با مقادیر تخلخل و تراوایی مغزه و نمودارهای پتروفیزیکی و مطالعات زمینشناسی، تعداد 13 زون مخزنی شناسایی گردید
(جدول .(1 در ادامه ویژگیهای زمینشناسی و پتروفیزیکی هر یک از این زونها ارائه میگردد.
23 Separated Vugs
64
زونبندی مخزن با استفاده از روش تفکیک تخلخل مفید و غیرمفید ...
شکل:4 ستون لیتولوژی، کانیشناسی، تخلخل-تراوایی مغزه و لاگ و مقادیر مقاومت در بازه های 1-7
