بخشی از مقاله
چکیده:
یکی از مهمترین مخازن هیدروکربنی جهان روي صفحه ي عربی، بخش بالایی سازند سورمه - سازند عرب - میباشد. این مخزن از نوع کربناته و بیشتر دولومیتی با لایههایتبخیري میان کربناتهامیباشد. کانیهایتبخیري به صورتهاي مختلف از جمله سیمان و ندول موجود میباشند. این کانیها تأثیرات زیادي بر کیفیت مخزنی و زون بندي این بخش از مخزن سورمه دارند. در این مطالعه با تعیین واحدهاي جریانی، نقش این تبخیريها در پراکندگی واحدها مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا و بر اساس مطالعات پتروگرافی انجام گرفته، تعداد 6 واحد جریانیهیدرولیکی با محاسبه ي شاخص زون جریان از روي دادههاي تخلخل و تراوایی تعیین گردید. در نهایت تأثیرگذاري حضور تبخیري ها در پراکندگی واحدهاي جریانی مشخص گردید. با این حال نقش این نوع لیتولوژي به عنوان سنگ پوش به همراه گنبد نمکی شکل دهندهي ساختار میدان، در به تله افتادن هیدروکربن بسیار حائز اهمیت میباشد.
- 1 مقدمه
تبخیريها نقش مهمی در حضور هیدروکربنها در این میدان دارند. به طوري که تشکیل ساختمان و نفتگیر این میدان در ارتباط با دیاپیریسم نمک بوده و سنگ پوش مخزن سورمه نیز لایه هایتبخیریمیباشند. از طرفی یکی از اجزاي غیرکربنات تشکیل دهندهي سازند سورمه فوقانی - عرب - که از فراوانی زیادي نیز برخوردار است، کانی هایتبخیریمیباشند. این اجزاء در قالب کانیهایانیدریت و ژیپس، چندین لایهي رسوبی تبخیري به عنوان مرز بین لایه هاي کربنات را تشکیل داده و نیز به صورت سیمان انیدریتی میان دولومیتها، در منطقهي مورد مطالعه وجود دارند. از این رو شناخت این اجزاء و نقش آنها در میادین نفتی اهمیت دارد. جانشینی ژیپس به جاي انیدریت نیز در مقاطع مورد مطالعه دیده میشود. آگاهی دقیق از توزیع تخلخل و تراوایی درون یک سنگ مخزن، در تشخیص زون هاي با کیفیت بالا و انتخاب محل مناسب چاه کمک میکندبذم.همانگونه که اشاره شد، یکی از تاثیرات تبخیريها در این میدان به صورت انیدریتهاي میان مخزنی دیده میشود. این عامل سبب جدایی زونمخزنی و ایجاد لایهبنديهاي متعدد شده است.یکی از اهداف توصیف مخزن، تقسیم مخزن به زیر واحدها - مانند لایهها و زونها - و تعیین پارامترهاي پتروفیزیکی توسط مقادیر نماینده ي هر واحد می باشد بلم. از اینرو سنگهاي مخزن میتوانند بر اساس روابط تخلخل و تراواییشان به واحدهاي جریانی تقسیم شوند بذم.
– 2 مواد و روشها
مفهوم واحد جریانی نخستین بار توسط هارن و همکارانشبصمبراي مشخص کردن توزیع گونه هاي سنگی کنترل کنندهي جریان سیال معرفی شد. این واحد جریانی به عنوان یک زونمخزنی داراي پیوستگی جانبی و عمودي و با ویژگیهاي تخلخل، تراوایی و لایهبندي مشابه در نظر گرفته شد.تعیین واحد جریانی هیدرولیکی ابزاري مهم جهت استفاده براي ساخت سریع یک مدل پتروفیزیکی از مخزن است. با بدست آمدن آن، ویژگیهاي سنگ مخزن می توانندپیشبینی شوند بخم. در این مطالعه پس از بررسی دادههاي موجود و حذف مقادیر نامتعارف، تعداد 639 اندازهگیري تخلخل و تراوایی از سه چاه براي محاسبات مورد استفاده قرار گرفت. این مخزن حاوي هیدروکربن در این میدان از نوع کربناته و بیشتر دولومیتی و سنگ آهکی میباشد. در این منطقه کربناتهاي موجود توسط لایههایی از جنس تبخیريها به چند بخش تقسیم شده اند. در این میان تنها پایینتر لایه حاوي هیدروکربن قابل استخراج می باشد. بر این اساس در این مطالعه تعداد 341 مقطع نازك از دو چاه میدان مورد بررسی پتروگرافی قرار گرفت و رخسارههاي رسوبی موجود تعیین گردید و با در نظر داشتن کارهاي قبلی انجام شده در این میدان[5]، تعداد 4 کمربند رخسارهاي اصلی قابل شناسایی میباشد.
هر سًدمیبایست یک مقدار »صحیح«عظً - نماینگرزون جریانی - توصیف کننده ي این گونه ي سنگ داشته باشد، هرچند مقادیر عظًاندازهگیري شده، بهعلّت خطاهاي تجربی تصادفی، در واقع حول این مقدار »صحیح« پراکنده شدهاند. از اینرو، داده هاي تجربی براي هر سًدمیبایست بر طبق توزیعهاي نرمال به همراه مقادیر متناظر میانگین عظًنزدیک به عظً»صحیح« توزیع شوند بخم. خوشهبندیگرافیکی با استفاده از پلات کلاسیک фzسعذلسادهترین تحلیل می باشد، اما این روش به روشنی قابلیت تمیز میان سًدمختلف سنگ و تخمین مرز بینشان را ندارد. شیوهیگرافیکی دیگر تحلیل پلاتهایهیستوگرام و احتمالی است. به لحاظ تئوري، این پلاتهامیبایست قادر به تشخیص توزیعات اختصاصی براي هر سًدباشند کهعموماً از نوع نرمال یا لاگ-نرمال هستند بخم. با این حال به دلیل همپوشانی داده، روي هیستوگرام قابل تشخیص نیستند. پلات احتمالی تجمعیاجازه ي جدا کردن حداقل 6 سًد و تخمین مرزهاي عظًبراي هر گونهي سنگی را میدهد - شکل . - 2
شاخص کیفیت مخزنی - عذل - و تخلخل نرمال - фz - از روابط زیر بدست میآیند:
فرمول - 1 -
فرمول - 2 -
که در آن لتراوایی بر حسب میکرومتر مربع وکфتخلخل مؤثر به صورت کسریمیباشد. در نهایتنماینگرزون جریانی - عظً - از حاصل تقسیم عذلبر фzبدست میآید:
پس از آن لگاریتم عظًمحاسبه و به منظور تعیین بازههايسًدمورد استفاده قرار میگیرد. تخمین تراوایی از لاگهاي چاه، طی سالها شاهد پیشرفتهاي زیادي بوده است. شیوهي معمول کراسپلات تخلخل مغزه و تراواییمغزه و مشخص کردن یک رابطهیرگرسیون براي پیشبینیتراوایی در چاه هاي بدون مغزهبرپایهي تخلخل از لاگهاي چاه است. با این حال پیشبینی هایتراوایی در مخازن کربناتهي پیچیده،عموماً بوسیله ي اختلافات محلی تند در ویژگی هایمخزنی در نتیجهي تغییرات ناگهانی در محیط رسوبی پیچیده است. در نمونههاي مطالعه شده از سورمه فوقانی - عرب - ژیپس و انیدریت ضخامت قابل توجهی از مقاطع را تشکیل میدهند. هرچند کانی ژیپس نسبت به انیدریت به مقدار کمتر حضور دارد. به طور کلی تبخیري ها نقش مهمی در حضور هیدروکربن ها در این میدان دارند. به طوري که تشکیل ساختمان و نفتگیر این میدان در ارتباط با دیاپیریسم نمک بوده و سنگ پوش مخزن سورمه نیز لایههایتبخیریمی باشند. سیمان انیدریتی و ندولهایتبخیري در بخش کربناته کیفیت مخزنی سازند را تحت تأثیر قرار می دهد و ناهمگنی موجود در مخازن کربناته را بیشتر می کند. همچنین این کانیها با تشکیل لایه هایتبخیري و جداسازي کربناتها، ناهمگنی دیگري را در ستون چینهاي سازند سورمه در این میدان سبب می شود. ته نشست این لایههایتبخیري حدوداً 6 بار صورت گرفته و 7 زونمخزنی را به وجود آورده است.
در این مطالعه واحدهاي جریانی هیدرولیکی با استفاده از فاکتور شاخص واحد جریان - جعظًض طپصهطط2غع کغپظ wپئً - و به دو روش بدست آورده شده و نتایج حاصله مورد مقایسه قرار گرفت. در روش نخست به کمک نرمافزارمتلب - تهئصهق - عمل خوشهبنديعظًهاي محاسبه شده با استفاده از درخت خوشهاي انجام پذیرفت. بدین ترتیب بازههاي مورد نیاز براي جداسازي واحدهاي جریانی بدست آمد.در این روش ابتدا با به کار بردن مقادیر عظًمحاسبه شده به عنوان ورودي و سپس تعریف یک تابع فاصلهاي، فاصله میان عظًها را تعیین گردید. سپس با تعریف تابع رابطه یا پیوند براي تابع قبلی - تابع فاصله - و براساس شباهت یا عدم شباهت، خوشههاي اولیه از کوچکترین تا بزرگترین آنها ایجاد
