بخشی از مقاله
مقدمه
حوضه زاگرس بخشی از کمربند کوهزایی آلپ- هیمالیا است. این حوضه به سبب در برداشتن میادین نفتی عظیم، غنیترین کمربند نفتخیز جهان بشمار میرود .(Alavi, 2004) در این حوضه رسوبی وسیع، پسروی دریا در اواخر الیگوسن، شرایط مناسبی را برای تهنشست رسوبات آواری موسوم به گروه فارس (سازندهای گچساران، میشان و آغاجاری) فراهم آورده است .(Bahroudi & Koyi, 2004) سازند تبخیری گچساران یکی از مهمترین واحدهای چینهای در خاورمیانه محسوب میشود و به سبب گستردگی وسیع و سنگشناسی خاص خود، دربسیاری از میادین نفتی جنوبغرب ایران و عراق، بهعنوان پوشسنگ عمل مینماید .(Tucker, 1999) این سازند دارای هفت بخش بوده که بخش یک آن در اکثر میادین نفتی جنوبغرب ایران از جمله میدان نفتی مارون نقش پوش سنگ (Schowalters, 1976) را ایفا میکند و دو منطقه فشاری کاملا مختلف (سازند آسماری و سازند گچساران) را از یکدیگر متمایز میکند (مطیعی، .(1372 درآخرین طبقهبندی صورت گرفته توسط (1949) Slinger پوش سنگ مخزن آسماری به 6 طبقه راهنما از بالا به پایین به ترتیب حروف الفباء تقسیم شدهاست. مدلسازی زمینشناسی از مهمترین مراحل شناسایی و شبیهسازی ساختمانی از دیر باز مورد توجه کارشناسان نفتی بوده است. معمولا میادین نفتی پس از اکتشاف و حفر اولین
چاه، مورد مطالعه قرر گرفته و پس از آن با افزیش تعداد چاهها طی چند مرحله مورد مطالعه مجدد و بازنگری قرار میگیرند (رئیسی، .(1377 مدلسازی مخزن و بخشهای فوقانی آن برای رسیدن به هدف مدیریت مخازن است ( Fanchi, .(2001 مدلسازی میدان ترکیبی از مهندسی نفت، زمینشناسی، ریاضیات و برنامهریزی کامپیوتری بهمنظور توسعه ابزاری برای پیشبینی عملکرد مخازن هیدروکربنی تحت شرایط عملیاتی مختلف می باشد ( Ertekin et al, .(2001 بههمین منظور نرمافزارهایی طراحی شده است که با بکارگیری روش-های زمینآماری، فرایند مدلسازی را با دقت بسیار بالایی انجام میدهند که از جمله میتوان به نرمافزار مدلسازی RMS اشاره کرد. این نرم افزارها، کاربر را در طراحی نقشهها، ایجاد انواع مدلهای خواص پتروفیزیکی، شبیهسازی جریانات مخزنی، مکانیابی و طراحی چاههای جدید و مدیریت مخزن یاری می کند .(Caers, 2005) مدل سهبعدی، بهترین مکانیسم برای ادغام تمامی دادههای موجود را فراهم می کند ( Valcarce, 2006; Kaufmann, .(2008 نرمافزار RMS مجموعهای گسترده از توابع ریاضی و زمینآماری میباشد که مقادیر، سطوح و حجمهای مجهول را به کمک مقادیر معلوم و بر اساس روشهای زمینآماری مختلف گنجانده شده در این نرمافزار محاسبه می-کند(نظری، .(1387 بنابراین تصویر سهبعدی امکان کنترل بهتر کیفیت دادهها را بر اساس ارتباط فضایی بین آنها بوجود میآورد.
21
مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته
ارزیابی بخشهای فوقانی مخزن و مدلسازی آن در میادین نفتی زاگرس بدلیل اهمیت خود جهت پیشبینی عمق احتمالی ورود به مخزن، بالا بردن دقت و سرعت کار در عملیات حفاری، و بهبود و کاهش هزینهها در حفاری آتی ضروری بهنظر میرسد.
موقعیت زمینشناسی میدان نفتی مارون
میدان نفتی مارون بعنوان یکی از بزرگترین میدانهای نفتی حوضه زاگرس در 40 کیلومتری شرق اهواز و بین میادین کوپال، آغاجاری، رامین، شادگان و رامشیر قرار دارد. این میدان در محدوده طول جغرافیایی 490 الی َ49030 و عرض جغرافیایی 310 الیَ31030 در قسمت شرق فروافتادگی دزفول شمالی واقع شده است (شکل. (1 میدان نفتی مارون به صورت یک تاقدیس تقریباً نامتقارن است. طول این میدان در رأس مخزن آسماری حدود 67
کیلومتر و عرض آن در حدود 7 کیلومتر با برآمدگی ساختمانی 2 کیلومتر می-باشد و این در حالی است که ابعاد مخزن در رأس سازند داریان به 60 کیلومتر طول و 3/5 کیلومتر عرض کاهش مییابد. فاصله بین ستیغ مخزن و عمیقترین سطح تماس آب و نفت در سازند آسماری حدود 2000 متر میباشد (قلی پور،
×زمستان 91، شماره 6
.(1369 شیب ساختمانی آن حداکثر بین 60 تا 70 درجه در قسمتهایی از یال جنوبی و 20 تا 45 درجه در یال شمالی با روند کلی ساختارهای زاگرس و بصورت شمالغرب-جنوبشرق میباشد (قلی پور، .( 1369 این میدان در سال 1343 به روش لرزهنگاری دوبعدی کشف شده و با حفر اولین چاه وجود هیدروکربن در مخزن آسماری آن تایید شد. در سال 1347 با حفر چاه شماره 21، مخزن بنگستان و در سال 1357 با حفر چاه شماره 123، مخزن خامی آن کشف شد (شایسته، .(1381 مخــزن آسمـاری توسط سازنـد پابده از پایین و بخش اول سازند گچساران (پوشسنگ) از بالا احاطه شده است. تغییرات ضخامت پوش سنگ (با استفاده از نرم افزار (surfer براساس داده های چاههای حفاری شده رسم (شکل (2 شده است. بیشترین ضخامت در بخش مرکزی و بسمت یال جنوبی مشاهده می شود. پوش سنگ دارای توپوگرافی ناهمگنی است (شکل .(3 این تغییرات را در (شکل (14 که بر اساس نرم افزار RMS رسم شده نیز می توان مشاهد کرد. تغییرات جهت شیب در بخش پوش سنگ نیز در شکل 4 نمایش داده شده است. وجود این تغییرات نشانه شرکت فعال و تغییرپذیری آن در جریان تکتونیک فعال است.
شکل1 موقعِ.ت جغرافیایی میدان نفتی مارون و میادین نفتی همجوار
1045000
130 1040000
125
120
115 1035000
110
105
100
95 1030000
90
85
80 1025000
75
70
65 1020000
60
55
50
45 1015000
40
35
30 1010000
25
1890000 1895000 1900000 1905000 1910000 1915000 1920000 1925000 1930000 1935000
40000 30000 20000 10000 0
شکل .2 نقشه هم ضخامت پوش سنگ مخزن آسماری در میدان نفتی مارون و موقعیت چاههای مورد مطالعه (علامت .(×
22
مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته ×زمستان 91، شماره 6
شکل.3 نقشه توپوگرافی پوش سنگ مخزن آسماری در میدان نفتی مارون
1045000
130 1040000
125
120
115 1035000
110
105
100
95 1030000
90
85
80
75 1025000
70
65
60 1020000
55
50
45
40 1015000
35
30
25 1010000
20
1890000 1895000 1900000 1905000 1910000 1915000 1920000 1925000 1930000 1935000
شکل .4 نقشه تغییرات جهت شیب پوش سنگ مخزن آسماری در میدان نفتی مارون
روش کار
هتج بررسی دقیق تغییرات و وِیژگیهای سنگشناسی از قبیل: کانی-شناسی، ویژگیهای بافتی و رسوبی، تعداد 28 مقطع نازک از خردههای حفاری افقهای مختلف پوشسنگ میدان نفتی مارون مربوط به چهار حلقه چاه (از غرب به شرق 300، 239، 314 و (278 که توسط شرکت مناطق نفت خیز جنوب تهیه شدهاند، مورد مطالعه قرار گرفت. برای انجام این مطالعات از میکروسکوپ پلاریزان استفاده شد و از برخی بافتها و پدیدههای دیاژنزی، عکس تهیه گردید. تعریف یک مدل زمینشناسی شامل دو بخش میباشد:
-1 مدل ساختمانی که خود به دو مدل چینهای و مدل گسلی تقسیم میشود. -2 مدل ویژگیهای مخزن که شامل مدل رخسارهای و مدل پتروفیزیکی می-باشد.
در بخش مدلسازی چینهای، ویژگیهای ساختاری مخزن، ارتباط لایههای مخزنی، شکل هندسی مخزن و تهیه نقشه سرسازندهای مختلف بررسی می-شود. ویژگیهای گسلهای میدان، چگونگی ارتباط گسلها با یکدیگر، عمق اثر گسل و تاثیر آن بر ساختار هندسی میدان در بخش مدلسازی گسلی مورد
مطالعه قرار میگیرد. مدل رخسارهای که از انواع مدل ویژگیهای مخزنی است به بررسی گسترش رخسارههای مخزنی شامل رخسارههای سنگی و یا رسوبی مختلف که در سهبعد در یک مخزن گسترش دارند میپردازد. در مبحث مدل رخسارهای فاکتور ناهمگنی مخزن تأثیر قابل توجهی در مدل دارد بهطوری که اختلاف بین ارزش نقاط مختلف در سهبعد در یک مخزن تابعی از ناهمگنی مخزن است. قابل ذکر است که تهیه هر یک از این مدلها (بهعنوان مثال ساختاری، گسلی، و یا پتروفیزیکی) و میزان دقت در انجام هر مرحله تعیین-کننده دقت نهایی برآورد ما از میدان میباشد. بنابراین بایستی جریان مدل-سازی را چندین بار تکرار کرد و بهترین و منطقیترین برآورد را که با ایدههای زمینشناسی همخوانی بیشتری دارد را مورد استفاده قرار داد. مدلسازی زمین-شناسی روشهای مختلف و متنوعی دارد، اینکه از چه روشی در جریان کار استفاده شود اولأ به نوع مدل وثانیاً به نوع دادههای موجود بستگی دارد.
