بخشی از مقاله
مقدمه
سازند کنگان با سن تریاس پیشین بخش بالائی گروه دهرم را تشکیل می دهد. این سازند یکی از مهمترین سازندهای مخزنی
گازدار در خاورمیانه و به طبع آن زاگرس چینخورده و بخشهای وسیعی از خلیج فارس است .[3] رایجترین روش در تعیین رخسارههای سنگی استفاده از مغزهگیری است. داده مغزه، مشاهدهای مستقیم از رخسارههای سنگی را در اختیار ما
قرار میدهد و به کمک آن به صورت دقیق میتوان رخسارههای گوناگون را از یکدیگر تفکیک کرد. اما با وجود همه
ویژگیهای مثبت، به سبب گران بودن عملیات مغزهگیری و نیز صددرصد نبودن بازیابی مغزه خارج شده از چاه، این روش
در تمامی چاههای یک میدان قابل استفاده نیست .[5] از طرفی توصیف و آنالیز مغزه بسیار وقتگیر و به تجربه زمینشناس
بستگی دارد. بنابراین برای حل این مشکل نیاز به روشی است که هم ارزانتر از مغزهگیری باشد و هم بتواند دقت و تفکیکپذیری رخسارههای سنگی را تا حد مناسبی برای چاه هایی که مغزه ندارند، ایجاد کند .[8] یکی از روشهای مناسب برای پاسخ به این نیاز استفاده از دادههای چاهپیمایی است. نمودارهای پتروفیزیکی، اطلاعات غیرمستقیم از دادههای زیرزمینی
به دست میآورد و نیز بسیار ارزانتر از استفاده از نتایج بررسیهای مغزه است. با بررسی چند نمودار چاهپیمائی با هم،
میتوان رخسارههای الکتریکی که شباهتهای زیادی با هم دارند را طبقهبندی کرد. رخسارههای الکتریکی میتوانند هم
خصوصیات سنگ و هم خصوصیات شاره مخزن را نمایش دهند و به کاربر اجازه میدهند که واحدهای رسوبی و لایهها را از هم تفکیک کند. اگر رخسارههای الکتریکی با رخسارههای سنگی منطبق شوند، میتوان رخسارههای الکتریکی را درحکم جانشین برای رخساره سنگی ساخت و به کار برد. رخسارههای الکتریکی ایجاد شده را میتوانبعداً برای پیشبینی رخسارههای سنگی در چاههای بدون مغزه و یا در بازههای بدون مغزه چاههای مغزهگیری شده به کار برد .[7] یک روش موثر برای تجزیه و تحلیل رخساره، ایجاد مدل طبقهبندی از رخسارهها است که دادههای نمودار پتروفیزیکی را به مجموعهای از پاسخهای نمودار که یک رسوب را توصیف میکند، تقسیم بندی میکند و امکان تفکیک و شناسایی رسوب از سایر
رسوبات را فراهم میآورد. به این مجموعه از پاسخهای نمودار یک دسته یا خوشه میگویند. خوشهسازی بر اساس نمودار
با تفکیکپذیری چندتایی1 یک روش آماری ناپارامتری است که مشکل وابستگی بهبُعد را از بین میبرد و اطلاعات مفیدی در مورد رخسارههای زمینشناسی از ساختار خود داده به دست میآورد .[10] این روش که روشی براساس روش ناپارامتری K امین همسایه نزدیک و نمایش نموداری داده است، بر روی نمودارهای تخلخل، چگالی و پرتو گاما اعمال شد تا رخساره الکتریکی از آن حاصل گردد.
استفاده از روشهای فوق برای تعیین گونههای سنگی در میادین متعددی بکار گرفته شده است که از آن جمله می توان به سازند سرمه در میدان بلال و سازند آسماری در میدان چشمهخوش اشاره کرد.
.2 موقعیت میدان مورد مطالعه و چینه شناسی سنگی سازند کنگان
میدان مورد بررسی در میانه خلیج فارس واقع شده که تنها دو چاه در این میدان تا انتهای سازند کنکان حفاری شده است. نام کنگان از میدان عظیم گازی کنگان، در حاشیه خلیج فارس، در 175 کیلومتری جنوب خاوری بندر بوشهر گرفته شده، ولیبُرش الگوی آن در چاه شماره((1 کوه سیاه واقع در خاور تاقدیس و گنبد نمک خورموج است .[1] سازند کنگان در ناحیه مورد مطالعه در بین سازند دالان در زیر و سازند دشتک در بالای آن جای دارد. مرز زیرین این سازند با سازند دالان
1 Multi-Resolution Graph based Clustering (MRGC)
29
مقایسه رخسارههای الکتریکی با گونههای سنگی تعیین شده به روش واحدهای همسان جریانی...
(مرز بین پرمین و تریاس) از نوع ناپیوستگی فرسایشی است .[2] مرز بالائی آن با سازند دشتک (بخش شیل آغار) به صورت پیوسته و هم شیب است. [12]
1-2 داده های موجود
پایگاه اطلاعاتی این تحقیق شامل دادههای مربوط به دو حلقه چاه که 6600 متر از هم فاصله میباشد. این دادهها شامل
نمودارهای خام پتروفیزیکی، گزارشهای مقاطع نازک از فواصل مغزه گرفته شده، گزارشهای آزمایش معمولی و ویژه مغزه1
و تمامی گزارشهای مربوط به زمینشناسی میدان مورد مطالعه است. از اطلاعات خام نمودارهای پتروفیزیکی میتوان به
نمودار پرتو گاما2 ، چگالی3، تخلخل نوترون4 و نمودار صوتی5 اشاره کرد. در چاه A میدان مورد مطالعه، نمودارهای مذکور از عمق 2891 متری تا عمق 3905 متری برداشت شده است، که تمام سازندهای مورد مطالعه را در بر می گیرد. به همین
صورت برای چاه B، نمودارهای پتروفیزیکی از عمق 2891,4 متری تا عمق 3905,4 متری را پوشش میدهد. از چاه های A
و B میدان مذکور در مجموع 945,9 متر مغزه برداشت شده است که 350 متر از چاه A و 595,9 متر از چاه B می باشد. از مغزههای برداشت شده تعداد 3450 مقطع نازک تهیه شده که 1400 عدد از آن مربوط به چاه A و 2050 عدد آن مربوط به
چاه B می باشد.
2-2 روش کار
در این پژوهش نخست با استفاده از نمودارهای الکتریکی و روشهای آماری 5 رخساره الکتریکی بدست آمد. از طرفی با
توجه به این که واحدهای همسان جریانی، که یک روش برای دستهبندی نوع سنگ و پیشبینی ویژگیهای جریان بر پایه پارامترهای زمینشناسی، رسوب شناسی و فیزیک جریان در مقیاس حفرهای میباشد، نیز با استفاده از نتایج مطالعات معمولی
مغزه، 5 گونه سنگی بدست آمد.
برای آنالیز رخسارههای الکتریکی، نمودارهای پتروفیزیکی چاهها6 ، گزارشهای توصیف مغزه و مقاطع نازک میکروسکپی، نتایج آنالیز مغزهها و نتایج ارزیابی های پتروفیزیکی مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا نمودار متقاطع وزن مخصوص در مقابل تخلخل نوترون در چاههای میدان ترسیم شده و ترکیب سنگشناسی سازند کنگان به طورکلی بر روی آن نشان داده شد (شکل .(1
1 CCAL & SCAL
2 GR 3 RHOB 4 NPHI 5 DT
6 Well Logs
30
مقایسه رخسارههای الکتریکی با گونههای سنگی تعیین شده به روش واحدهای همسان جریانی...
شکل-1 نمودار متقاطع وزن مخصوص در مقابل تخلخل نوترون در چاههای میدان مورد مطالعه
همانطور که در شکل پیداست، بخش های مختلفی از نقاط دارای مقادیر یکسان پرتو گاما هستند (رنگ سبز تا قرمز) که این مسئله بیانگر آن است که دو نمودار وزن مخصوص و تخلخل نوترون به تنهائی قادر به جداکردن رخسارههای مختلف نیست. نتیجه اینکه جهت آنالیز رخسارههای الکتریکی باید حداقل از سه نمودار و یا بیشتر بهطور همزمان استفاده گردد. جهت آنالیز و شناسائی رخسارههای الکتریکی سازند مورد مطالعه، تمامی نمودارهای پتروفیزیکی موجود مورد بررسی و
آزمایش قرار گرفتند. درنهایت پس از بررسیهای فراوان با انواع ترکیبی حداقل سهگانه نمودارهای الکتریکی جهت جدایش
بهتر رخسارهها، مشخص گردید که نمودارهای پرتو گاما، نوترون و وزن مخصوص بهترین نتایج را جهت تفکیک رخسارهای مختلف در سازند کنگان ارائه میدهند. لذا این سه نمودار الکتریکی در یکی از چاههای میدان انتخاب و تصحیحات محیطی برروی آنها انجام گردید و از آنها به عنوان دادههای ورودی به مدل رخسارهای استفاده شد. در شکل 2 هیستوگرام نمودارهای انتخاب شده همراه با اطلاعات آماری آنها و نمودارهای متقاطع هر یک نسبت به هم ارائه شده است.
برای روشن شدن کامل مطلب شکل سهبعدی نمودارهای پرتو گاما، تخلخل و چگالی سازند کنگان در چاه B در شکل 3 آورده شده است. در این شکل ملاحظه میگردد که بهصورت سهبعدی بخشهای مورد نظر همپوشانی نداشته و قابل تفکیک هستند. لذا در این مطالعه جدایش و تفکیک رخسارههای الکتریکی بهصورت سهبعدی انجام گردید.خوشهسازی براساس نمودار با تفکیکپذیری چندتائی یک روش آماری ناپارامتری است که مشکل وابستگی به بعد را از بین میبرد و اطلاعات مفیدی در مورد رخسارههای زمینشناسی از ساختار خود داده به دست میآورد .[10]
31
مقایسه رخسارههای الکتریکی با گونههای سنگی تعیین شده به روش واحدهای همسان جریانی...
شکل-2 هیستوگرام و مشخصات آماری نمودارهای انتخاب شده جهت آنالیز رخسارههای الکتریکی
شکل-3 نمایش سهبعدی نمودارهای انتخاب شده جهت آنالیز رخسارههای الکتریکی در چاه B میدان مورد مطالعه
32
مقایسه رخسارههای الکتریکی با گونههای سنگی تعیین شده به روش واحدهای همسان جریانی...
در این پژوهش، با استفاده از نرمافزار ژئولاگ خوشهسازی رخسارهای به روش تفکیکپذیری چندتایی انجام گرفت. براین اساس نرم افزار 5 رده رخسارهای را پیشنهاد داد. 5 رده رخسارهای به ترتیب شامل 12، 14، 18، 20 و 22 خوشه رخسارهای
بوده که با توجه به دقت مورد نیاز جهت تعریف رخسارههای الکتریکی رده 4 که شامل 20 خوشه رخسارهای بوده به عنوان
مبنا، جهت تلفیق رخسارهها و نهائی کردن مدل رخسارهای انتخاب گردید. در شکلهای 4 و 5، 20 خوشه رخسارهای اولیه به صورت دو بعدی و سهبعدی نمایش داده شدهاست. لازم به ذکر است که تعداد خوشههای رخسارهای تا حدودی تعریف
میگردند که بتوان جدایش مورد نیاز برای بخشهای مختلف با سنگشناسی متفاوت را بدست آورد.
