بررسی میزان ارتباط توزیع شدت شکستگی با پارامترهای ژئومکانیکی در مخزن سروک یکی از میادین فروافتادگی دزفول

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 شرکت انرژی دانا

2 پتروپارس زاگرس

چکیده

در این مطالعه، توزیع شدت شکستگی در سازند سروک در یکی از میادین فروبار دزفول و میزان ارتباط آن با پارامترهای ژئومکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. داده‌های شدت شکستگی به همراه داده‌های مخزنی نظیر تخلخل و داده‌های مربوط به خصوصیات الاستیکی سنگ مورد استفاده قرار گرفت. به منظور توزیع بهتر شدت شکستگی، نشان‌گرهای لرزه‌ای متعددی ساخته شدند. پس از بررسی میزان ارتباط نشان‌گرهای لرزه‌ای متعدد با شدت شکستگی، این نشان‌گرها با استفاده از شبکه عصبی ادغام و به یک پارامتر سه‌بعدی تبدیل گردید تا به عنوان داده ثانویه در توزیع شدت شکستگی مورد استفاده قرار گیرند. پس از ساخت مدل ساختمانی میدان، داده‌های توزیع شدت شکستگی و تخلخل مفید به همراه پارامترهای ژئومکانیکی درشت‌نمایی شده و مورد آنالیز واریوگرافی قرار گرفتند. نگارهای تخلخل مفید، انحراف سرعت صوت (VDL)، ضریب یانگ، ضریب پواسون و مقاومت فشاری تک محوری به همراه نگار شدت شکستگی با استفاده از الگوریتم‌های زمین‌آماری به-صورت سه‌بعدی توزیع گردیدند تا میزان ارتباط پارامترهای ژئومکانیکی با توزیع شدت شکستگی در مدل سه‌بعدی ساخته شده، مورد بررسی قرار گیرد. این مطالعه نشان داد که ارتباط بالایی مابین پارامترهای ژئومکانیکی و تخلخل مفید وجود دارد، اما ارتباط قابل توجهی مابین پارامترهای ژئومکانیکی با توزیع شدت شکستگی ملاحظه نگردید. همچنین بخش‌های با شدت شکستگی زیاد در سروک بالایی و پایینی ارتباط مشخصی با میزان توزیع تخلخل مفید نشان نمی‌دهند. با توجه به تاثیر فرایندهای دیاژنزی مختلف (براساس نگار انحراف سرعت) در مخزن مورد استفاده، نقش آنها در تغییرات تخلخل محرز بوده و باعث تغییر رفتار سنگ در طول زمان زمین‌شناسی و کاهش ارتباط پارامترهای ژئومکانیکی (وضعیت فعلی) با توزیع شدت شکستگی (وضعیت قبلی) شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of the relationship between fracture intensity distribution and geomechanical parameters in Sarvak reservoir, in an oilfield located in Dezful Embayment

نویسندگان [English]

  • Vali Mehdipour 1
  • Khadijeh Hashemian 2
1 Dana Energy Company, Tehran, Iran
2 Pars Petro Zagros (PPZ) Company, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this study, the distribution of the fracture intensity in the Sarvak carbonate Formation in an oilfield located in the Dezful embayment and its relationship with geomechanical parameters were investigated. Therefore, fracture intensity data, reservoir data such as porosity, along with rock elastic properties were imported into Petrel software. In this software, after providing several seismic attributes, such as variance attributes, they were merged together using the neural network approach and converted to one driver (representative attribute) to be applied for fracture intensity modeling. After constructing the 3D grid, the imported data such as fracture intensity, porosity, and geomechanical parameters were scaled up and prepared for modeling. Therefore, all related logs including porosity, Young’s modulus, Poisson's ratio, and uniaxial compressive strength along with the fracture intensity logs were distributed in three dimensions using geostatistical algorithms, in order to investigate the relationship between geomechanical parameters and fracture network distribution. Based on this study, there is a notable relationship between geomechanical parameters and porosity while there is no logical relationship between geomechanical parameters and fracture intensity. Also, the parts with high fracture intensity in the upper and lower Sarvak do not show a clear relationship with the effective porosity distribution, indicating the effect of diagenesis processes in porosity variation during the geological time.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sarvak Formation
  • fracture intensity
  • seismic attribute
  • 3D model
  • porosity
[1] Bernabé, Yves, D. T. Fryer, and J. A. Hayes. "The effect of cement on the strength of granular rocks." Geophysical Research Letters 19.14 (1992): 1511-1514.
[2] Khaksar, Abbas, et al. “Rock strength from core and logs, where we stand and ways to go.” EUROPEC/EAGE Conference and Exhibition. OnePetro, 2009.
‏‏[3] Fjaer E., Holt R. M., Horsrud P., Raaen A. M. and Risnes R., “Petroleum related rock mechanics,” Amsterdam, Elsevier, 2008.
[4]  جوادی اصطهباناتی, مرتضی. (1397). شبیه‌سازی سه‌بعدی جریان نفت درون شکستگی‌های سنگی دارای سطوح زبر و مقایسه آن با روابط هندسی کلاسیک. نشریه علمی ژئومکانیک نفت 2(1)، 1-17.
[5] Fu, G. M., Qin, X. L., Qing, M., Zhang, T. J., and Yang, J. P, 2009, Division of diagenesis reservoir facies and its control-case study of Chang-3 reservoir in Yangchang formation of Fuxian exploration area in northern Shaanxi. Mining Science and Technology, v. 19, p. 537-543.
[6] Hajikazemi, E., Al-Aasm, I.S., Mario, C., 2017. Diagenetic history and reservoir properties of the CenomanianTuronian carbonates in southwestern Iran and the Persian Gulf. Marine and Petroleum Geology 88, 845- 857.
[7] Fang Xiang, Yao Guangqing, Vali Mehdipour, Wang Xiao., 2016, The Effect of Diagenesis and Sedimentary Facies Type on Reservoir Properties in Fahliyan Formation in One Iranian Oil Field, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, pp 4907-4920.
[8]  مطیعی، همایون، ۱۳۷۲، “ زمین‌شناسی ایران، چینه‌شناسی زاگرس ”، سازمان زمین‌شناسی کشور، طرح تدوین کتاب، تهران، ۵۳۶ ص.
[9] جواهری نیستانک، ع.، 4981، کاربرد نشان­گر لرزهای همدوسی در به تصویر کشیدن گسل‌ها در داده­های لرزهای سه‌بعدی، پایان‌نامه، دانشگاه تهران موسسه ژئوفیزیک.
[10] Russell, B., Hampson, D. P., Schuelke, J. S and Quirein, J. A., (1997), Multi-Attribute Seismic Analysis,The leading Edge, 16, P-1439-1443.
[11] M. Batzle, Ronny Hofmann, Manika Prasad, Gautam Kumar, L. Duranti, and De‐hua Han (2005) Seismic attenuation: observations and mechanisms. SEG Technical Program Expanded Abstracts 2005: pp. 1565-1568.
[12] Raji, W. and Rietbrock, A., 2013. Attenuation (1/Q) estimation in reflection seismic records. Journal of Geophysics and Engineering, 10(4), p.045012.
[13] ارزانی، علی. علوی، سید احمد. پولادزاده، محمود. کلال‌زاده، علی‌رضا. مهدی‌پور، ضرغام. "کاربرد نشان‌گرهای ساختمانی در اکتشاف و توسعه هیدروکربنی یک پهنه تداخلی" علوم زمین، 1387. ص 56-51.
[14] Pigott, J.D., Kang, M.H., and Han, H.C., 2013. First order seismic attributes for clasticseismic facies interpretation: Examples from the East China Sea. Journal of Asian Earth Sciences, v.66, 34-54.
[15] Randen, T., Pedersen, S.I., and Sonneland, L., 2001, Automatic extraction of fault surfaces from three-dimensional seismic data: expanded abstracts, Int. Mtg., Soc. exploration geophysics, 551–554.
[16] Koson, S., Chenrai, P. and Choowong, M., 2014. Seismic attributes and their applications in seismic geomorphology. Bulletin of Earth Sciences of Thailand, 6(1), pp.1-9.
[17] Zhang, X., LI, T., Shi, Y. and Zhao, Y., 2015. The application of fracture interpretation technology based on ant tracking in Sudeerte Oilfield. Acta Geologica Sinica‐English Edition, 1(89), pp.437-438.
[18] Dorigo, M., Gambardella, L.M, 1997, Ant colony system: a cooperating learning approach to the traveling salesman problem, IEEE transactions on evolutionary computation 1 (1), 1-24. 
[19] Pedersen, S. I., Randen, T., Sønneland, L., & Steen, Ø. (2002, October). Automatic fault extraction using artificial ants. In 2002 SEG Annual Meeting. OnePetro.‏
[20] Pedersen, S.I., Skov, T., Randen, T., and Sonneland, L, 2005, Automatic 3D fault extraction using artificial ants, Mathematical methods and modelling in hydrocarbon exploration and production, Iske, A. and Randen, T., eds, Springer-Verlag.
[21] Eberli, G. R., Anselmetti, F. S. and Incze, M. L., 2003, "Factors controlling elastic properties in carbonate sediments and rocks", The Leading Edge, Vol. 22 (7): 654-660.
[22] Anselmetti, F.S., Eberli, G.P., 1999. The velocity – deviation log: A tool to predict pore type permeability trends in carbonates drill holes from sonic & porosity or density logs. AAPG Bulletin 83, 450-466.
[23] Wyllie, M. R. J., Gregory, A. R., Gardner L. W., 1956. Elastic wave velocities in heterogeneous and porous media: Geophysics. 21 (1): 41-70.
[24] Fjaer E., Holt R.M., Horsrud P., Raaen A.M. & Risnes R. (1992); Petroleum Related Rock Mechanics Developments in Petroleum Science, 33; Elsevier.
[25] Elkatatny, S., Mahmoud, M., Mohamed, I. et al. Development of a new correlation to determine the static Young’s modulus. J Petrol Explor Prod Technol 8, 17–30 (2018).
[26] مهدی پور، ولی, و ربانی، احمدرضا، و کدخدایی, علی، 1401، "مدل‌سازی تخلخل با استفاده هم‌زمان نشان‌گرهای لرزه‌ای و رخساره‌های الکتریکی در مخزن سروک در یکی از میادین نفتی ایران" مجله پژوهش نفت، شماره 125.
[27] Charsky, Alyssa, David Pyles, and Steve Sonnenberg. “Integrating Mineralogy, Process Sedimentology and Geomechanics for Development of a Mechanical Stratigraphy Model of the Bakken Formation.” SPE/AAPG/SEG Unconventional Resources Technology Conference. OnePetro, 2017.