بخشی از مقاله
چکیده
یکی از روشهای اساسی در محاسبه درصد اشباع سیال موجود در مخازن هیدروکربوری، فرمول آرچی میباشد. علاوه بر پارامترهای قابل اندازهگیری توسط نگارهای چاه پیمایی مانند تخلخل و مقاومت ویژه، پارامترهای دیگری موسوم به ضرایب آرچی وجود دارد. آرچی این ضرایب را بر اساس تطابق داده های آزمایشگاهی با فرمول اشباع شدگی در ماسه سنگها تعریف و مقادیر ثابتی برای آن ارائه داد.
سنگ-های کربناته بر خلاف ماسه سنگها به دلیل بالا بودن میزان ناهمگنی، دارای تنوع زیادی در لیتولوژی، بافت، شکل و نحوه توزیع منافذ می باشد. به همین دلیل تغییرات ضریب پیچاپیچی به عنوان ضریبی که وابسته به شکل و نحوه ارتباط کانال ها به یکدیگر است، در این نوع از سنگ ها بالا بوده و در نظر گرفتن یک مقدار ثابت برای این ضریب، همانند مخازن ماسه سنگی، باعث خطا در محاسبه درصد اشباع سیال می شود.
در این مطالعه با استفاده از امواج استونلی اندازه گیری شده توسط ابزار DSI و انجام محاسبات لازم، مقدار ضریب پیچاپیچی به طور پیوسته در زون مخزنی یکی از چاه های میادین جنوب ایران محاسبه گشت. مقادیر به دست آمده دارای همبستگی 83/3 درصد با مقادیر اندازه گیری شده توسط آزمایشات مغزه می باشند. که بیانگر کارایی خوب این روش در محاسبه ضریب پیچاپیچی می باشد.
-1 مقدمه
یکی از پارامترهای مهم مخزنی، میزان اشباع سیال است. برای اشباعشدگی فرمولهای متعددی ارائه شده است که اساسی ترین آن فرمول آرچی میباشد. در فرمولهای اشباع شدگی علاوه بر پارامترهای قابل اندازهگیری توسط نگارهای چاه پیمایی مانند تخلخل و مقاومت ویژه، سه پارامتر دیگر موسوم به ضرایب آرچی وجود دارد. آرچی این ضرایب را بر اساس تطابق داده های آزمایشگاهی با فرمول اشباع شدگی در ماسه سنگها تعریف و مقادیر ثابتی برای آن ارائه داد.
در سنگهای کربناته بر خلاف ماسه سنگها به دلیل بالا بودن میزان ناهمگنی، دارای تنوع زیاد در لیتولوژی، بافت، شکل و هندسه منافذ، این مقادیر ثابت نمی باشد. تغییرات ضریب پیچاپیچی به عنوان ضریبی که وابسته است به و شکل نحوه ارتباط کانال ها به یکدیگر، در سنگ های کربناته بالا بوده و در نظر گرفتن یک مقدار ثابت برای این ضریب، همانند مخازن ماسه سنگی، باعث خطا در محاسبه درصد اشباع سیال می شود. به منظور تعیین این ضریب، از روشهای مستقیم و غیر مستقیم استفاده میگردد.
روش-های مستقیم مانند اندازهگیری از طریق آزمایشات مغزه و روشهای غیر مستقیم مانند نمودارگیری NMR استفاده میشود. یکیدیگر از روشهایی که امروزه میتوان از آن با هزینهای کمتر نسبت به سایر روشها استفاده نمود استفاده از ابزار نمودارگیری DSI میباشد.
یک شکل موج آکوستیک، حاوی اطلاعات ارزشمندی است. مهم ترین جزء موجی در یک شکل موج کامل، برای اندازه گیری میزان و نحوه ارتباط کانال ها به یکدیگر، امواج استونلی و برشی میباشند. به عبارتی میتوان گفت با استفاده از امواج استونلی به رابطهای برای تعیین کمی تراوایی میتوان رسید. انطباق بسیار خوبی بین انرژی امواج استونلی فرکانس بالا - تقریبا 20 هرتز - و تراوایی مغزه وجود دارد. علاوه بر این، انطباق بالایی بین سرعت فازی و تضعیف موج استونلی دارای بسامد پایین با تراوایی مغزه وجود دارد.
با استفاده از ابزار DSI میتوان هر سه نوع موج تراکمی، برشی و استونلی را اندازهگیری نمود. این ابزار دارای یک فرستنده تک قطبی میباشد که قابلیت ارسال امواج در فرکانس های پایین را داراست که در این حالت موج استونلی با کیفیت بسیار بالایی ثبت میگردد. یک منبع تک قطبی انرژی موج را در تمام جهات ساطع میکند. موج ساطع شده به صورت شعاعی از محور ابزار خارج شده و به دیواره گمانه برخورد میکند. حاصل این برخورد جابهجایی کوچکی در دیواره میباشد.
به دلیل تغییرات آکوستیکی در دیواره گمانه قسمتی از انرژی موج بازتاب و قسمت دیگر شکسته و وارد سازند میشود. امواج درون سازند شروع به حرکت کرده و زمانی که زاویه آنها با فصل مشترک گمانه سازند برابر با 90 درجه شد، طبق قانون اسنل وارد گمانه شده و توسط گیرنده ها ثبت میگردند - هداوند و مرادزاده، - 1385 در شکل1 تصویری شماتیک از یک فرستنده تک قطبی به همراه امواج فرستاده شده توسط آن به داخل دیواره گمانه مشاهده مینمایید. این ابزار دارای هشت گیرنده میباشد که فاصله هرکدام از این گیرنده ها از یکدیگر 6 اینچ است. هرگیرنده دو جفت هیدروفون دارد که یک جفت هم راستا با فرستنده بالایی و دیگری هم راستا با فرستنده پایینی میباشد.
شکل.1 فرستنده تک قطبی ابزار DSI و امواج فرستاده شده به داخل گمانه
-2 روش، بحث و بررسی کلیات روش
زمان گذر موج استونلی از داخل دیواره چاه را میتوان به صورت رابطه 1 بیان نمود
رابطه - S2 = Se2 + Sp2 - 1 که در این رابطه S زمان گذر کلی موج استونلی در دیواره چاه، Se زمان گذر موج استونلی در ناحیه نفوذ ناپذیر و تراوایی نزدیک به صفر و Sp زمان گذر افزوده شده به زمان گذر کلی موج استونلی در اثر تراوای سازند بر حسب میکروثانیه بر فوت می باشد.
که در این رابطه Ss2 زمان گذر موج برشی اندازهگیری شده توسط ابزار بر حسب میکروثانیه بر فوت میباشد.
بنابرین با رسم متقاطع 2 Se در مقابل 2 / b Ss شیب خط در طول نقاط با تراوایی صفر برابر با f و عرض از مبدا Sf2 میباشد. با به دست آمدن مقدار Sf2 می توان مقدار 2 Se را در سرتا سر چاه با استفاده از رابطه 2 محاسبه نمود و درنهایت مقدار حاصل را از S2 موجود در رابطه 1 کم نموده که نتیجه آن بیانگر میزان زمان گذر موج استونلی در ناحیه تراوا می باشد.
با تقسیم نمودن مقدار Se بر مقدار S یعنی کسر S/Se شاخصی به دست میآید که آن را شاخص تراوایی سازند مینامند و نمایانگر میزان پیچ خوردگی کانالهای ارتباطی میباشد. از اینرو این اندیس، مشخصات و نوع واحد هیدرولیکی مخزن را نشان میدهد.
-3محاسبه ضریب پیچاپیچی در یکی از چاه های میادین جنوب ایران
-1-3زمین شناسی میدان
ساختمان این میدان بخشی از نواحی پست مزوپوتامین - خلیج فارس میباشد - بربریان، . - 1995 از لحاظ ساختمانی به فلات قاره هموار عربی تعلق دارد که امتداد آن در خلاف جهت ساختمانهای زاگرس شمال غرب - جنوب شرق میباشد.
سازند فهلیان، سنگ مخزن این میدان است که دارای تقریبا 500 متر نهشته کربناته در این میدان می باشد. در این ناحیه سازند فهلیان با مرز تدریجی بر روی سازند گرو و با مرز ناپیوسته در زیر سازند گدوان جای دارد.
