بخشی از مقاله
چکیده:
در این مطالعه جهت شناسایی ساختارهای زیر سطحی و عوارض مرتبط با تنشهای وارده بر حفره چاه، اطلاعات خام مربوط به 2 حلقه چاه در یکی از میادین عظیم هیدر.کربوری جنوب غرب کشور مورد پردازش و سپس تفسیر قرار گرفت. شیب بیشتر لایه ها در مخزن A و بر اساس تعداد 41 قرائت شیب - مجموع لایه های مطمئن و نامطمئن - حاصل از تفسیر نمودار بین 7 تا 9 درجه به سمت S50 W می باشد در حالیکه در مخزن B و بر اساس تعداد 305 قرائت این مقدار 8 درجه به سمت S30 W محاسبه شد .
در دو مخزن کل شکستگی ها بر اساس ارتباط امتدادشان نسبت به امتداد لایه بندی و الگوی شکستگیهای مرتبط با چین به دو گروه، شکستگیهای طولی - امتدادی - و عرضی - مورب - با دسته های مختلف تقسیم بندی گردیدند. کمترین تنش درجای وارده بر دیواره چاه به وسیله ریزشها وگسیختگی های دیواره چاه - Borehole Beakouts - وبا روند N45W-S45E تعیین گردید در حالیکه بیشترین تنش وارده بر دیواره چاه دارای امتداد N45 E -S45 W یعنی درجهت شکستگیهای ناشی از حفاری بود.
جهت تشخیص گسیختگی از سایرعوارض آسیب رساننده به دیواره چاه همچون آبشویی - washout - در اینتروالهای شیلی، و همچنین ترسیم ستون لیتولوژیکی چاههای مورد مطالعه، نمودار های پتروفیزیکی معمول - CNL, FDC, PEF, CGR, SGR, Calliper - نیز مورد تعبیر و تفسیر قرارگرفت.
-1 مقدمه :
شکستگیهای طبیعی در مخازن زیر زمینی به شدت جریان سیال را کنترل می کنند. در صورتیکه این عوارض به تهشته ها و لایه های بازدارنده منتهی نشوند، جابجایی و جریان سیال در امتداد این شکستگیها نسبت به ماتریکس خودشان خیلی سریعتر می باشد
غالب ابزارهای آشکارسازی شکستگیها در صنعت امروزی، لاگهای تصویرگر شکستگی می باشند. این ابزارها شامل ابزارهای مقاومتی و صوتی می باشند. ابزارهای صوتی از توپوگرافی دیواره چاه تصویر می گیرند در حالیکه ابزارهای مقاومتی از سیالات درون شکستگی های باز تصویر می سازند. اغلب از ابزار صوتی استفاده می شود بعلت اینکه لاگهای تصویرگر مقاومتی بخوبی در این سیستمها کارآرایی ندارند - البته لاگهای صوتی، بهترین لاگهای تصویرگر جهت تعیین ریزش دیوار چاه - breakout - و جهت تنش در جا - in-situ stress0 - می باشند
از طرف دیگر لاگهای تصویرساز مقاومتی قدرت تفکیک خوبی داشته و می توانند عرض یا دهانه - aperture - نسبی شکستگیها را محاسبه کنند. از کاربردهای رایج این تصاویر تشخیص لایه بندی و تعیین شیب و امتداد آن، تشخیص گسل ها، ارزیابی تنش های دیواره چاه - پایداری دیواره چاه - ، تعیین مکان چاه برای پیشینه زهکشی - در مخازن شکسته - ، ارزیابی شبیه سازی شکستگی ها و کنترل مشبک کاری دیواره چاه - - perforation می باشد
اصولا"عملیات حفاری سبب تداخل در ساختار طبیعی سنگ، که تحت تاثیر تنش های تراکمی در عمق است، می شود. توزیع درباره تنش ها در اطراف دهانه چاه باعث تولید مقادیر مختلف تنش در این نقاط می گردد . - Hassan,1999 - در حفاری چاه های نفت و گاز، ناپایداری چاه ممکن است به علت تنش های در جایی - ناپایداری مکانیکی - باشد که در مقایسه با مقاومت سازند بسیار بالا هستند و یا به علت برهم کنش های فیزیکی-شیمیایی میان گل حفاری و شیل و یا ترکیبی از این دو علت باشد
-2-1 موقعیت میدان مورد مطالعه:
میدان مورد مطالعه یک تاقدیس سینوسی ملایم و تقریباً متقارن است که درحاشیه شمال شرقی کمربند چین خورده ساده زاگرس درجهت شمال غرب - جنوب شرق و دربخشهای حاشیه ای صفحه عربی واقع شده است. وجود چنین ساختمان بزرگی آن هم در نزدیک مرز انتهایی منطقه چینخورده جائیکه قدرت نیروی تراکمی به حداقل میرسد، بیانگر این موضوع میتواند باشد که عوامل دیگری علاوه بر کوهزایی در ایجاد چنین تاقدیس نسبتاً عظیمی دخالت داشته است - شکل. - 1 شیب ساختمانی، تاقدیس اهواز را به سه بخش غربی با شیب متوسط 9-11 درجه و مرکزی با شیبی حدود 22 – 11 درجه و دربخش شرقی با شیب ساختمانی درحدود 28 درجه در یال شمالی و در یال جنوبی آن بین 16-15 درجه تقسیم نموده است . در نتیجه این تغییرات، شیب ساختمانی در یال شمالی از بخشهای مرکزی به طرف شرق افزایش یافته است.
شکل-1 موقعیت میدان مورد مطالعه و جایگاه تکتونیکی آن در حوضه زاگرسی وعربی ایرانی.
-2 روشها وبحث و نتایچ هر روش
-1-2 نمودارهای تصویرگر و تحلیل عوارض ساختاری در سازندهای شکسته شده - با گل پایه آب - تصاویر الکتریکی و صوتی به ویژگی های متفاوت شکستگی ها پاسخ می دهند.
ابزارهای تصویر برداری الکتریکی نمایش دهنده خصوصیات عمقی از سازند موجود در دیواره چاه می باشند در حالی که ابزارهای صوتی تنها سطح دیواره چاه را نمایش می دهند . ابزارهای تصویرگر صوتی از یک مبدل پیزوالکتریکی بسیار چرخان جهت فرستادن ضربات صوتی مکرر به دیواره چاه بهره می برند سپس ابزار تصویرساز صوتی دامنه انعکاسات صوتی و همچنین تمام زمانهای عبور را ثبت می نماید. زمان عبور امواج صوتی به صورت آزیموتهای بی شماری در درون چاه و برای هر عمق داده شده قرائت می شود، سپس این داده ها به شکل تصاویری از بازتابندگی دیواره چاه - براساس برگشت دامنه پژواک صوت - و شعاع چاه - براساس زمان عبور ضربات یا پالس صوتی - پردازش می شوند
بنابراین داده های الکتریکی و صوتی مکمل یکدیگرند. در لاگهای تصویری لایه بندی بوسیله تغییرات ناگهانی در رنگ تصاویر که معمولا" در همه بالشتک ها به نظر می رسند نمایان می شود - . - Khoshbakht, 2009تصاویر لاگهای تصویری - الکتریکی و صوتی - به سه صورت طبقه بندی می شوندکه فقط شناسایی و تفسیر نوع اول تصاویر که بصورت خطی - لایه بندیها، شکستگیها،گسلها ، قالب های وزنی - می باشند، و براحتی تفسیر می شوند - تفسیر مستقل - هدف این تحقیق بوده است
بر اساس تعداد 41 قرائت شیب حاصل از تفسیر نمودار، شیب بیشتر لایه ها در مخزن A - واقع در یال جنوبی میدان - ، برابر با 7 درجه به سمت S50W می باشد - شکل. - 2 در این چاه مجموعا تعداد 11 عدد شکستگی باز مشاهده شد که از این تعداد 5 عدد شکستگی غیر ممتد - شکل - 3، 1 عدد شکستگی ممتد و 5 عدد شکستگی باز احتمالی است. علاوه بر آن 2 عدد شکستگی بسته نیز مشخص گردیده است. شیب اکثر شکستگی ها در این سازند از 52 تا 82 درجه متغیر است - شکل4 و جداول. - 1 کل شکستگی ها را می توان بر اساس ارتباط امتدادشان نسبت به امتداد لایه بندی و الگوی شکستگیهای مرتبط با چین در دو دسته، شکستگیهای طولی - امتدادی - و مورب - متقاطع - در نظر گرفت.
دسته اول؛ شکستگی های با امتداد S65E -N65W بوده، که امتدادشان بموازات امتداد لایه بندی نبوده و از نوع شکستگی های مورب یا متقاطع - Obliqe - محسوب می شوند. امتداد دسته دیگر به صورت S45E– N45 W است . این امتداد برابر با امتداد لایه بندی بوده و بدین جهت شکستگی های امتدادی یا طولی - Longitudinal - نامیده می شوند - شکل. - 4 میانگین شیب لایه ها در مخزن B برابر با 8 درجه به سمت S30W می باشد - شکل. - 2 در این چاه مجموعا تعداد 122 عدد شکستگی باز مشاهده شد که از این تعداد 96 عدد شکستگی باز غیر ممتد، و 26 عدد شکستگی باز احتمالی است. علاوه بر آن 11 عدد شکستگی بسته نیز مشخص گردیده است . شیب اکثر شکستگی ها در این سازند از 40 تا 85 درجه متغیر است - شکل 4 و جدول . - 1 کل شکستگی ها را می توان بر اساس ارتباط امتدادشان نسبت به امتداد لایه بندی و الگوی شکستگیهای مرتبط با چین به دو گروه تقسیم بندی نمود. گروه اول شکستگیهای طولی - امتدادی - که به نوبه خود و بر اساس امتدادشان نسبت به امتداد لایه بندی در دو دسته قرار می گیرند