بخشی از مقاله
چكيده
تخلخل يكي از اساسيترين پارامترها در مهندسي مخازن به شمار ميرود كه متخصصان را قادر ميسازد فرآيندهاي توسعه ميادين نفت و گاز را به صورت كارا و مؤثر طراحي و مديريت نمايند .استفاده از نمونههاي مغزه و نگارهاي چاهپيمايي روشهاي متداول ميباشند اما نتايج حاصل از اين روشها فقط نمايانگر خواص مخزن در محل چاه يا محدوده چاه باشد .لذا با تركيب دادههاي لرزهنگاري و نگارهاي چاهپيمايي ميتوان خواص مخزن را در فواصل دورتر از چاه نيز تخمين زد.
در اين مقاله پارامترهاي پتروفيزيكي مخزن با روشهاي زمين آماري، الگوريتمهاي مناسب و استفاده از روش شبكه هاي عصبي مصنوعي تخمين زده ميشود. در اين مطالعه سعي بر ساخت مدلي از ويژگيهاي زمينشناسي و پتروفيزيكي با هدف تخمين تخلخل و تعيين كيفيت مخزني در زون غار از ميدان نفتي هنديجان بعنوان ميدان منتخب انجام گرفتهاست.نتايج نشان داد مخزن غار داراي كيفيت متوسط رو به بالا ميباشد و ميانگين تخلخل ١٨℅ دارا ميباشد.
١ - مقدمه
تخلخل يكي از مهمترين خصوصيات پتروفيزيكي است كه در شناخت بهتر يك مخزن هيدروكربني نقش مؤثري ايفا ميكند . تخلخل را مي توان با استفاده از آناليز نگارها و مغز ها و همچنين از طريق تلفيق دادههاي لرزهنگاري سه بعدي با نتايج آناليزهاي نگار و مغزه ارزيابي و محاسبه كرد
بنابراين استفاده از دادههاي لرزهاي و نشانگرهاي لرزهاي درصورتي كه دادهها از كيفيت مناسب برخوردار باشند و روش مناسبي نيز اتخاذ شود در كنار اطلاعات چاه مفيد خواهد بود. نشا نگرهاي لرزهاي توابع رياضي مشتق شده از دادههاي لرز هنگاري هستند كه در حوزه هاي زمان و فركانس از دادههاي لرزهاي استخراج مي-شوند - كدخدايي و همكاران،٢٠٠٩ - . شبكههاي عصبي مصنوعي براي تخمين پارامترهاي پتروفيزيكي استفاده ميشوند كه نسبت به روش مغزه گيري از لحاظ اقتصادي به صرفهتر هستند
آقاي حسيني - حسيني ،١٣٩٤ - ، به تخمين تخلخل سازند آسماري با انجام برگردان دادههاي لرزه اي بازتابي و تلفيق نشانگرهاي لرزهاي پرداختند و به اين نتيجه رسيدند كه استفاده همزمان از دادههاي نگارهاي چاهپيمايي و دادههاي لرزهنگاري سهبعدي بهترين روش جهت تخمين و ارزيابي تخلخل در مخازن هيدروكربني ميباشد. نوانكو - نوانكو و همكاران،٢٠١٤ - ، از دادههاي لرزه و لاگ براي تخمين تخلخل، تروايي و اشباع آب استفاده كرد و به نتايج مطلوبي رسيدند.
شكل ١. تعين ضخامت لايهها بر حسب تغييرپذيري تخلخل موثر و تصوير آن در لاگ تخلخل بزرگنمايي شده.
٢ روش تحقيق
در اولين گام مجموعه دادههاي موجود شامل گزارشات حفاري ٧ چاه و مطالعات زمينشناسي ميدان هنديجان و بهرگانسر و نتايج حاصل مورد بررسي قرار گرفت. در ادامه از داده چاهپيمايي ميدان بعنوان دادههاي اوليه و داده هاي سه بعدي لرزهاي شامل نشانگرهاي لرزهاي برداشت شده و پردازش شده بعنوان دادههاي ثانويه Secondary Data در ساخت مدل استفاده گرديد.
با استفاده از دادههاي لاگ و نرم افزار ژئولاگ مقدار تخلخل محاسبه شد و در نرم افزار پترل نمايش داده شد - شكل١ - .سپس مدل ساختماني ميدان مورد مطالعه را در نرمافزار پترل ساخته شد وچون گسلي از افق غار عبور نميكرد از روش شبكه بندي ساده Simple Gridding استفاده شدهاست. بعد از ساخت مدل، درشتنمايي دادههاي چاه بخصوص لاگ تخلخل انجام شد.
در مرجله بعد به تهيه رخسارههاي كيفيت مخزني و تعيين Cut-Off از روي مقادير لاگ تخلخل موثرپرداخته شد. بدين منظور مقادير تخلخل موثر به سه كلاس با درصد بيش از ٢٠ - 20%<PHIE - بعنوان رخساره با كيفيت مخزني بالا و زونهاي با مقدار تخلخل موثر بين ١٠% تا ٢٠% - 10%<PHIE<20% - بعنوان رخساره هاي با كيفيت مخزني متوسط و زونهاي با تخلخل موثر كمتر از ١٠% - PHIE<10% - بعنوان رخساره هاي با كيفيت مخزني پايين تعريف و وارد مدل گرديدند. در مرحله بعد نشانگرهاي لرزهاي آشفتگي، پنهان، فاز لحظهاي و فركانس لحظهاي از دادههاي لرزهاي استخراج شد. با تهيه نشانگرهاي لرزهاي مي توان به تهيه رخسارههاي لرزهاي مبادرت كرد. البته اين رخسارهها مي بايست در محل چاهها توسط الگوريتم شبكه هاي عصبي مصنوعي - Artificial Neural Network Classification - بصورت Supervised كه دادههاي لاگ ميباشند در محيط نرم افزار متلب انجام پذيرد.
در نهايت يك مدل رخسارهاي لرزهاي سهبعدي از مخزن بدست ميايد كه اين مدل حاصل دادههاي نشانگرهاي لرزهاي بوده و بر اساس دادههاي بزرگ مقياس شده از چاههاي ميدان تكميل گرديده-است. در اين تحقيق روش اتخاذ شده براي ساخت مدل روش مدلسازي - SIS - Sequential Indicator Simulation مي باشد كه از رخسارههاي لرزهاي بعنوان روند - Trend - استفاده شده است.
درنهايت به مدل رخساره لرزهاي بزرگ مقياس شده با رخسارههاي تعريف شده در چاه رسيده شد - شكل٢ - .در مرحله بعد به ساخت مدل تخلخل سهبعدي مخزن پرداختهمي-شود.ابتدااز روش كريجينگ استفاده شد ولي ضرايب همبستگي بين مقادير تخميني تخلخل با استفاده از روش كريجينگ و مقادير تخلخل در محل چاهها بسيار كم ميباشد. اين بدين معني است كه مقادير تخميني با استفاده از روش زمين آماري كريجينگ از صحت مناسبي برخوردار نيستند.
از روش شبيهسازي گوسي پيدرپي است كه به اختصار SGS ناميده ميشود، براي ساخت مدل استفاده گرديد. بر خلاف كريجينگ كه پراكندگي و توزيع دادههاي اوليه را تغيير داده و يكنواخت ميسازد، نتايج حاصل از شبيهسازي، پراكندگي و توزيع دادههاي اوليه را حفظ ميكند كه اين امر با واقعيت زمين سازگارتر است و تخمين حاصل از شبيهسازي براي ساختمانهاي پيچيده زمين شناسي از صحت مناسبتري برخوردار ميباشد.در نهايت مدل سهبعدي تخلخل مخزن غار بدست آمد
شكل ٢. مدل رخساره لرزهاي بزرگ مقياس شده با رخساره هاي تعريف شده در چاه.
شكل ٣. مدل سهبعدي نهايي تخلخل موثر در مخزن غار.
شكل ٤. برشي از مدل سهبعدي نهايي تخلخل موثر در مخزن غار.
٣ نتيجه گيري
در اين مطالعه مدل تخلخل يك مخزن ماسه سنگي با بهره گيري از يك مدل رخسارهاي تهيه گرديد و نتايج بدست آمده از اين مطالعه نشان داد كه مدلسازي رخساره اي با الگوريتم SIS و تخمين مقادير تخلخل با اين الگوريتم نتايج قابل انطباقي با مدل تخلخل نهايي بدست آمده با الگوريتم شبيه سازي SGS را دارد.
