مقاله تعیین خصوصیات پتروفیزیکی از نمودارهای چاه پیمایی جهت امکان سنجی ذخیره سازی گاز طبیعی در یکی از مخازن جنوب کشور

بخشی از مقاله

چکیده

این مطالعه به منظور محاسبه پارامتر های پتروفیزیکی سنگ مخزن جهت ذخیره سازی گاز انجام گرفته است. تخلخل کل، تخلخل موثر،حجم شیل از مهم ترین پارامترهای است که در این مطالعه بررسی می شوند. در بین روش های مختلف بهترین روش برای به دست آوردن پارامتر های پتروفیزیکی مخزن استفاده از نمودار های چاه پیمایی است. در این مطالعه با استفاده از داده های نمودارهای پتروفیزیکی یک چاه اکتشافی، سازندهای دشتک،کنگان و دالان مورد ارزیابی قرار گرفته اند. برای این منظور از تمام اطلاعات شامل نمودار های پتروفیزیکی، گزارشات حفاری و زمین شناسی استفاده شده است. نمودار های در دسترس شامل اشعه گاما، نوترون، چگالی، تصحیح چگالی،صوتی و قطر چاه می باشند.

به دلیل اینکه اطلاعات رقومی شده جهت محاسبه پارامتر های پتروفیزیکی در دسترس نبوده و تنها اطلاعات موجود تصویر نمودارهای چاه پیمایی می باشد، تمامی نمودارهای مورد نیاز توسط نرم افزار Dagra به طور کامل نقطه گذاری شده وتمام اطلاعات به صورت رقومی از نرم افزار خروجی گرفته شده است. در ادامه برای محاسبه پارامتر های پتروفیزیکی و تفسیر نمودارها از نرم افزارTechlog محصول شرکت شلمبرژ استفاده شده است. حجم شیل و تخلخل به روش های مختلفی قابل محاسبه هستند که در این تحقیق با مطالعات انجام شده روش مناسب برای محاسبه حجم شیل روش Stieber 2 معرفی شده و برای محاسبه تخلخل از روش های نوترون-چگالی، نوترون - صوتی، چگالی و صوتی استفاده شده است. ارزیابی داده ها و نمودارهای تفسیر خروجی از نرم افزار نشان می دهند که انتهای سازند دشتک دارای تخلخل متوسط 4 درصد می باشد و بقیه نواحی تخلخل کمتر از 2 درصد را دارند.در نتیجه با توجه به میزان تخلخل موثر، انتهای سازند دشتک پتانسیل بهتری نسبت به بقیه ناحیه ها جهت ذخیره سازی گاز را داراست.

واژه های کلیدی : تفسیر نمودارهای پتروفیزیکی، ذخیره سازی گاز، تخلخل مؤثر ، حجم شیل، نرم افزار Techlog

.1مقدمه

ارزیابی نمودارهای پتروفیزیکی یکی از پر کاربردترین و مهم ترین روش هایی است که برای شناخت زمین شناسی نفت استفاده می شود. توسط نمودارهای چاه پیمایی می توان خصوصیات فیزیکی سنگ مثل لیتولوژی، تخلخل،تراوایی و درجه اشباع مشخص کرد.[1] در طی حفاری، گرفتن مغزه از سنگ های مورد نظر معمولا وقت گیر و مستلزم مخارج زیادی است. به این دلیل این روش اطلاعات اندکی از خواص فیزیکی در اختیار قرار می دهد.[2] نمودار های پتروفیزیک جایگزین مناسبی برای حل این مشکل و کسب اطلاعات بیشتری از فواصل حفاری شده می باشند. از اهداف مهم نمودار گیری تهیه یک سری اطلاعات درجا و پیوسته از مخزن است .[3] نمودارهای چاه پیمایی برای مشخص کردن سازند های تولیدی،میزان عمق و ضخامت ناحیه ها و تخمین حجم فضای خالی هر سازند استفاده می شود.[4] در بحث ذخیره سازی گاز یکی ازمهم ترین فاکتور های تعیین کننده سازند مناسب جهت ذخیره سازی، میزان حجم فضای خالی آن است.

در این مطالعه تنها نمودارهای در دسترس ساختار مد نظر، شامل نمودار های گاما، نوترون، چگالی،تصحیح چگالی، صوتی وقطر چاه می باشد. با توجه به اینکه نمودار مقاومت موجود نمی باشد میزان درجه اشباع قابل محاسبه نیست. نمودار های پتروفیزیکی نوترون، چگالی و صوتی مهمترین داده ها برای تعیین تخلخل هستند.[5] روش ها ی محاسبه تخلخل در این مطالعه شامل، روش نوترون-چگالی، نوترون -صوتی، چگالی و صوتی می باشند. یکی از کارهای انجام شده در این زمینه تعیین پارامترهای پتروفیزیکی سنگ مخزن در میدان سراجه قم می باشد که برای محاسبه تخلخل از بعضی روش های ذکر شده استفاده شده است. [6] در این مطالعه با استفاده از نرم افزار تخصصی Techlog به ارزیابی و تفسیر داده های حاصل از نمودار چاه پیمایی و تعیین پارامتر های موثر با استفاده از روش های مختلف پرداخته شده است.

.2رقومی کردن نمودارهای پتروفیزیکی

در این مطالعه تنها اطلاعات در دسترس تصویر نمودار های چاه پیمایی می باشد. برای محاسبه داده های پتروفیزیکی ابتدا باید اطلاعات نمودارهای موجود رقومی سازی شوند. این کار توسط نرم افزار Dagra انجام شده است.در شکل - - 1 تصویری از فضای نرم افزار Dagra دیده می شود که نقاط حداقل و حداکثر مربوط به نمودار جرم مخصوص نقطه گذاری شده است و توسط نرم افزار بقیه نقاط نیز تشخیص داده می شود.

.3 تعیین حجم نسبی شیل

حجم شیل، مجموع حجم ذرات رس خشک، سیلت و آب رس ها در سازند است که با استفاده از نمودار پرتو گاما محاسبه می گردد .[7] این نمودار پرتوهای گامای طبیعی سازندها را اندازه گیری می کند ومقیاس استاندارد آن API است. برای به آوردن حجم شیل با توجه به مطالعات انجام شده از بین روش های مختلف روش Stieber 2 استفاده شده است.[8],[9]روش در ابتدا مقدار ظاهری شیل طبق رابطه - 1 - به دست می آید سپس با استفاده از رابطه - 2 - مقدار واقعی شیل محاسبه می شود. =GRlogمقدار خوانده شده از روی نمودار پرتو گاما =GRCleanکمترین مقدار خوانده شده از روی نمودار گاما =GRShale بیشترین مقدار خوانده شده از روی پرتو گاما =GRlog مقدار خوانده شده از روی نمودار پرتو گاما =Vsh حجم نسبی شیل

.4تعیین تخلخل

برای محاسبه تخلخل توسط نرم افزار Techlog روش های متفاوتی وجود دارد که در هر یک از روش ها از یک یا چند نمودار پتروفیزیکی استفاده شده است و در همه حالت ها تصحیح شیل نیز انجام گرفته است. نتایج به دست آمده از هر روش متفاوت بوده و هر کدام نشان دهنده ویژگی خاصی از مخزن می باشد. روش هایی که برای تعیین تخلخل در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته اند عبارتند از:

- 1  چگالی - Density -

- 2  نوترون- چگالی - Neutron_Density -

- 3 نوترون- صوتی - Neutron_Sonic - - 4 صوتی - Sonic -

نتایج محاسبات روش های فوق الذکر برای هر نقطه از بازه سازندهای مخزنی به کمک نرم افزار Techlogدر شکل های 2 ، 3 و4 ترسیم شده است . ستون های شکل 2، 3 و4 از چپ به راست عبارتند از:
✓    عمق بر حسب فوت از ارتفاع Kelly Bushing - m/KB -

✓    سازند مورد مطالعه

✓    لاگ های کالیپر - - Caliper  و پرتو گاما - - CGR

✓    رسم لاگ های چگالی - RHOB - و نوترون - NPHI - در کنار هم و نمایش اثر گاز در زون های مخزن

✓    عدم انحراف لاگ DRHO دلیل بر صحت لاگ چگالی - RHOB -

✓    تخلخل ثانویه - - PHIESec.

✓    میزان حجم شیل ، - - Vshale، مقدار تخلخل مؤثر - - PHI_FINAL

✓    شکل شماتیک چاه - Bore hole shape -