نشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی

نشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی

بررسی تغییرات رسوب‌شناسی، دیاژنزی و چاه‌پیمایی سازند دشتک در فارس ساحلی و خلیج فارس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
وحید توکلی 1
فروز کیوانی 2
محمد شجاعی جندابه 3
سوگند اسداللهی شاد 4
1 دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 شرکت کیپ
3 اداره زمین شناسی شرکت نفت مناطق مرکزی ایران
4 School of Geology, College of Science, University of Tehran, Tehran, Iran
10.22107/jpg.2024.466450.1237
چکیده
توالی تریاس میانی-پسین در زاگرس و خلیج فارس با نام سازند دشتک به عنوان پوش‌سنگ سازندهای مخزنی گروه دهرم دارای اهمیت بسیاری است. از سوی دیگر، بخش‌های پایینی این سازند در برخی میادین، مخزن گاز است. با این وجود، به دلیل عدم وجود داده‌های کافی از این سازند، مطالعات اندکی بر روی آن انجام شده است. دراین پژوهش، رخساره‌ها (و ریزرخساره‌ها)، شرایط ته‌نشینی و دیاژنز این سازند در یک میدان خشکی (میدان Y) و یک میدان دریایی (میدان X) در منطقه فارس ساحلی موردبررسی قرار گرفته است. داده‌ها شامل پتروگرافی 548 مقاطع نازک تهیه‌شده از خرده‌های حفاری 15 چاه‌ میدان‌ Y به همراه داده‌های چاه‌نگاری در 2 چاه از میدان X می‏باشد. نتایج مطالعات، تعداد ۱۵ ریزرخساره را در قالب ۵ کمربند رخساره‏ای نشان می‌دهد. فرآیندهای دیاژنزی مانند تراکم مکانیکی و شیمیایی، انحلال، دولومیتی‏شدن و انیدریتی‌شدن، سیمانی‌شدن (سیمان‎های کلسیتی از نوع سیمان هم بعد، سیمان موزاییک، فراگیر و درشت‌بلور با رخ دوقلو) و در مواردی شکستگی، با توجه به ویژگی‎های بافتی اولیه، تأثیر بسزایی درتوزیع سامانه روزنه‏های درون انواع ریزرخساره‌ها دارند. مقایسه نگار گاما در چاه‌های میدان Y و میدان X نشان داد که حجم شیل در زون‌های مختلف، در میدان Y کمتر از چاه‌های مورد بررسی در میدان X است. همچنین مقادیر کانی‌های کربناته (آهک و دولومیت) در چاه‌های میدان X بیشتر است. نتایج نشان می‌دهد که چاه Y دارای حجم انیدریت بالاتری نسبت به چاه‌های میدان دریایی است. به عبارت دیگر حضور مقادیر بالای شیل در چاه‌های دریایی، مقادیر بیشتر انیدریت در چاه خشکی و حضور رخساره‌های کربناته و حتی زیستی در چاه خشکی نشان می‌دهد که ژرفای آب در زمان ته‌نشست از جنوب به شمال فعلی در منطقه بخش مرکزی خلیج فارس کاهش یافته است. مجموع نتایج نشان می‌دهد که سازند دشتک در چاه مورد مطالعه در میدان خشکی در ژرفای کمتری نهشته شده است.
کلیدواژه‌ها
دشتک
پوش‌سنگ
دیاژنز
چاه‌پیمایی
خلیج فارس
فارس ساحلی

عنوان مقاله English

Sedimentological, Diagenetic, and Well-Logging characteristics of Dashtak Formation in Coastal Fars and the Persian Gulf

نویسندگان English

Vahid Tavakoli 1
Forooz Keivani 2
Mohammad Shojaei-Jondabeh 3
Sogand Asadolahi Shad 4
1 University of Tehran, Tehran, Iran
2 Kape Company
3 Department of Geology, Iranian Central Oil Company
4 School of Geology, College of Science, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده English

The Middle-Late Triassic sequence in the Zagros and Persian Gulf, known as the Dashtak Formation, holds significant importance as the cap rock for the reservoir formations of the Dehram Group. Additionally, the lower sections of this formation serve as a gas reservoir in certain fields. However, due to the lack of sufficient data on this formation, limited studies have been conducted. This research investigates the facies (and microfacies), depositional conditions, and diagenesis of this formation in an onshore field (Field Y) and an offshore field (Field X) in the coastal Fars region. The data includes petrographic analysis of 548 thin sections prepared from drill cuttings from 15 wells in Field Y, along with well-logging data from 2 wells in Field X. The study results identify 15 microfacies within 5 facies belts. The findings indicate that diagenetic processes such as mechanical and chemical compaction, dissolution, dolomitization, and anhydritization, cementation (including calcite cements of syntaxial, mosaic, pervasive, and coarse-crystalline twin forms), and occasionally fracturing, significantly influence the distribution of pore systems within the various microfacies based on their primary textural characteristics. Comparison of gamma logs from the wells in Field Y and Field X reveals that shale volume in different zones is lower in Field Y compared to the wells studied in Field X. Additionally, carbonate minerals (limestone and dolomite) are more abundant in the wells of Field X. The results also show that Well Y has a higher volume of anhydrite compared to the wells in the offshore field. Overall, the results suggest that the Dashtak Formation in the studied onshore well was deposited at a shallower depth. In other words, the water depth during deposition decreased from the current south to north in the central Persian Gulf region.

کلیدواژه‌ها English

Dashtak
Cap rock
Diagenesis
Well logging
Persian Gulf
Coastal Fars
[1] Moore, C. H. (2001). Carbonate reservoirs- Porosity evolution and diagenesis in a sequence stratigraphic framework. Developments in Sedimentology, (1st Ed), Volume 55. Elsevier, Amsterdam. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(01)00104-8
[2] Burberry, C. M., Jackson, C. A. L. & Chandler, S. R. (2016). Seismic reflection imaging of karst in the Persian Gulf: Implications for the characterization of carbonate reservoirs. AAPG Bulletin, 100(10), 1561-1584. https://doi.org/10.1306/04151615115
[3] Pourmalek, A., Newell, A. J., Shariatipour, S. M., & Wood, A. M. (2022). The impact of heterogeneous mixed siliciclastic–carbonate systems on CO2 geological storage. Petroleum Geoscience, 28, 2020-086. https://doi.org/10.1144/
 
[4] Hermanrud, C., Nordgard Bolas, H. M., & Teige, G. M. G. (2005). Seal failure related to basin-scale processes. In: Boult, P., Kaldi, J. (eds.) Evaluating fault and cap rock seals: American Association of Petroleum Geologists Hedberg Series 2, 13– 22. https://doi.org/10.1306/1060753H23159
[5] Aplin, A. C., & Larter, S. R. (2005). Fluid flow, pore pressure, wettability, and leakage in mudstone cap rocks. In: Boult, P., Kaldi, J (eds.) Evaluating fault and cap rock seals: AAPG Hedberg Series, no. 2, p. 1– 12. https://doi.org/10.1306/1060752H23158
[6] Rahmani, O., Khoshnoodkia, M., Mohseni, H., & Hajian, M. (2018). Sequence stratigraphy of the Triassic Period: Case from the Dashtak and Khaneh-Kat formations, the Zagros Basin, Iran. Journal of Petroleum Science and Engineering, 167, 447-457. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2018.03.092
[7] Jia, R., Fan, C., Liu, B., Fu, X., & Jin, Y. (2021). Analysis of natural hydraulic fracture risk of mudstone cap rocks in xd block of central depression in Yinggehai basin, South China sea. Energies, 14, 4085. https://doi.org/10.3390/en14144085
[8] Zhao, Z., Zhang, H., Cui, Y., Tang, W., & Qiao, P. (2021). Cenozoic Sea-land Transition and its Petroleum Geological Significance in the Northern South China Sea. Acta Geologica Sinica, 95, 41 – 54. https://doi.org/10.1111/1755-6724.14628
[9] Wang, W. Z., Yang, Y. M., Wen, L., Luo, B., Luo, W. J., Xia, M. L., & Sun, S. N. (2016). A study of sedimentary characteristics of microbial carbonate: A case study of the Sinian Dengying Formation in Gaomo area, Sichuan basin. Geology in China, 43(1), 306-318.
[10] Burki, M., & Abu-Khadra, A. (2019). Sequence stratigraphic approaches for reservoir modeling, Arshad area, Sirt Basin, Libya. Journal of African Earth Sciences, 151, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2018.11.012
[11] Khoshnoodkia, M., Mohseni, H., Hajian, M., FallahKheirkhah, M., Khosro Tehrani, K., & Khaleghi, M. (2009). New data on sequence stratigraphy of Dashtak and Khaneh Kat Formation and re-evaluation as effective cap rock in Zagros basin. Shiraz 2009 - 1st EAGE International Petroleum Conference and Exhibition, cp-125-00096. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20145947
[12] Vatandoust, M., Faghih, A., Burberry, C. M., & Shafiei, G. (2020). Structural style and kinematic analysis of folding in the southern Dezful Embayment oilfields, SW Iran. Journal of Structural Geology 134, 103989.  https://doi.org/10.1016/j.jsg.2020.103989
[13] Sadooni, F. N., & Alsharhan, A. S. (2004). Stratigraphy, lithofacies distribution, and petroleum potential of the Triassic strata of the northern Arabian plate. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 88 (4), 515-538. https://doi.org/10.1306/12030303067
[14] Ziegler, M. A. (2001). Late Permian to Holocene Paleofacies Evolution of the Arabian Plate and its Hydrocarbon Occurrences. GeoArabia 6: 445-504. https://doi.org/10.2113/geoarabia0603445
[15] Ehrenberg, S. N., Nadeau, P. H., & Aqrawi, A. A. M. (2007). A comparison of Khuff and Arab reservoir potential throughout the Middle East. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 91: 275–286. https://doi.org/10.1306/09140606054
[16] Maurer, F., Martini, R., Rettori, R., Hillgartner, H., & Cirilli, S. (2009). The geology of Khuff outcrop analogs in the Musandam Pennisula, United Arab Emirates and Oman: GeoArabia 14: 125-158. https://doi.org/10.2113/geoarabia1403125
[17] Tavakoli, V., Nader-Khujin, M., & Seyedmehdi, Z. (2017). The end-Permian regression in the western Tethys: sedimentological and geochemical evidence from offshore the Persian Gulf, Iran. Geo-Marine Letters 38: 179-192. https://doi.org/10.1007/s00367-017-0520-8
[18] Alavi, M. (2004). Regional Stratigraphy of the Zagros Fold-Thrust Belt of Iran and Its Proforeland Evolution. American Journal of Science, 304, 1-20. http://dx.doi.org/10.2475/ajs.304.1.1
[19] Dickson, J. A. D. (1965). A modified staining technique for carbonate in thin section. Nature 205, 587. https://doi.org/10.1038/205587a0
[20] Dunham, R. J. (1962). Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In: Ham, W.E (ed.), Classification of carbonate rocks. A symposium. American Association of Petroleum Geologists 1, 108-171. https://doi.org/10.4236/ojms.2016.62014 
[21] Embry, A. F., & Klovan, J. E. (1971). A late Devonian reef tracton northeastern Banks Island. N.W.T.1. Bulletin of Canadian Petroleum Geology 19(4), 730-781. https://doi.org/10.35767/gscpgbull.19.4.730
[22] Wilson, J. L. (1975). Carbonate Facies in Geologic History. Springer-Verlag, 471 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-6383-8
[23] Flügel, E. (2010). Microfacies of Carbonate Rocks: Analysis, Interpretation and Application. Springer-Berlin, Heidelberg, New York. https://doi.org/10.4236/ojg.2017.75044 
[24] Burchette, T. P., & Wright, V. P. (1992). Carbonate ramp depositional systems. Sedimentary Geology, 79, 3-57. https://doi.org/10.1016/0037-0738(92)90003-A
[25] Rahmani O., Khoshnoodkia M., Mohseni H., & Hajian, M. (2017). Sequence stratigraphy of the Triassic Period: Case from the Dashtak and Khaneh-Kat formations, the Zagros Basin, Iran. Journal of Petroleum Science and Engineering 167: 447-457. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2018.03.092
[26] Szabo, F., & Kheradpir, A. (1978). Permian and Triassic stratigraphy, Zagros basin, south‐west Iran. Journal of Petroleum Geology, 1(2), 57-82. https://doi.org/10.1111/j.1747-5457.1978.tb00611.x
[27] Shinn, E. (1983). Tidal Flats. In: Scholle, P.A., Bebout, D.G. and Moore, C.H., Eds., Carbonate Depositional Environments, AAPG Memoir 33, American Association of Petroleum Geologists, Tulsa, 171-210. https://doi.org/10.1002/gj.3350190407
[28] Sharifi-Yazdi, M., Rahimpour-Bonab, H., Tavakoli, V., Nazemi, M. & Kamali, M.R. (2019). Linking diagenetic history to depositional attributes in a high-frequency sequence stratigraphic framework: A case from upper Jurassic Arab formation in the central Persian Gulf. Journal of African Earth Sciences, 153, 91-110. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2019.02.006
[29] حاجیان‌برزی، محمود (۱۳۹۱). محیط رسوبی و چینه‌نگاری سکانسی سیستم کربناته-تبخیری تریاس میانی (سازند دشتک) در ناحیه فارس و خلیج‌فارس و مقایسه هم ارزی چینه‌شناسی آن با زاگرس مرتفع (سازند خانه کت)، رساله دکتری، دانشگاه علوم و تحقیقات. https://doi.org/10.22071/gsj.2015.42310
[30] حاجیان‌برزی، محمود، مرسل‌نژاد، داود، کیارستمی، محمد، معتمدی، بهروز، حسینی، مهدی، (۱۳۸۵). چینه‌نگاری سکانسی سازندهای دشتک و خانه کت در برش‌های سطحی کوه سورمه، کوه منگشت، کوه دالانی و چاه‌های دالان-۱، کوه سیاه-۱، دشتک-۱، سرتل-۱ و هلیلان-۱ . گزارش ۲۰۸۶، مدیریت اکتشاف.
[31] خشنودکیا، مهدی (۱۳۸۶). بررسی چینه‏شناسی سکانسی، محیط رسوبی و رخساره سازند دشتک در میدان گازی آغار در منطقه فارس در چاه‌های آغار-۱، آغار غربی-۱ و نورا-۱. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بوعلی سینا، همدان.
[32] خشنودکیا، مهدی، محسنی، حسن و حاجیان، محمود (۱۳۹۰). چینه‏شناسی توالی‌های کربناته-تبخیری سازند دشتک در چاه آغار-۱ و آغار باختری-۱ در میدان آغار. مجله علوم زمین، ۷۹، ۱۷۱-۱۸۲. https://doi.org/10.22071/gsj.2011.55117
[33] Warren, J. K. (1989). Evaporite sedimentology. Importance in hydrocarbon accumulation. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 285.
[34] Tucker, M. E., & Wright, V. P. (1990). Carbonate sedimentology. Blackwell Scientific Publications, Oxford, 482. http://dx.doi.org/10.1002/9781444314175
[35] Setudehnia, A. (1978). The Mesozoic sequence in south‐west Iran and adjacent areas. Journal of Petroleum Geology, 1(1), 3-42. https://doi.org/10.1111/j.1747-5457.1978.tb00599.x
[36] Boucot, A. J., C. Xu, C. & Scotese, C. R. (2013). Phanerozoic paleoclimate: An atlas of lithologic indicators of climate: SEPM Concepts in Sedimentology and Paleontology, 11, 478
[37] Strohmenger, C. J., Alway, R. H., Broomhall, R.W., Hulstrand, R. F., Al-Mansoori, A., Abdalla, A. A. & Al-Aidarous, A. (2002). Sequence stratigraphy of the Khuff Formation comparing subsurface and outcrop data (Arabian Plate, UAE). In Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference. OnePetro. https://doi.org/10.2118/78535-MS
[38] Chillinger, G. V., & Wolf, K. H. (1988). Diagenesis I: Devlopment in Sedimentology. 41, Elsevier, Amsterdam.
[39] Larsen, G., & Chilingar, G. V. (1979). Diagenesis in Sediments and Sedimentary Rocks, Elsevier, Amsterdam. https://doi.org/10.1017/S0016756800035834
[40] Melim Leslie, A., Swart Peter, K., & Maliva Robert, G. (2001). Meteoric and marine-burial diagenesis in the subsurface of Great Bahama Bank. SEPM (Society for sedimentary geologists), special publication No. 70, 137-161. https://doi.org/10.2110/pec.01.70.0137
[41] James, N. P. (1984). Shallowing upward Sequences in Carbonates: In R. G. Walker, (ed), Facies Models, Geoscience Canada. 46(1989), 213-228. https://doi.org/10.1016/S00704571(08)71064-1
[42] Tucker, M. E. (2001). Sedimentary Petrology. Third Edition, Blackwell, Oxford. https://doi.org/10.4236/ojg.2015.59055 
[43] Tavakoli, V., Rahimpour-Bonab, H., & Esrafili-Dizaji, B. (2010). Diagenetic controlled reservoir quality of South Pars gas field an integrated approach. C.R. Geoscience, 343(1), 55-71. https://doi.org/10.1016/j.crte.2010.10.004
[44] Bathurst, R. G. C. (1966). Boring Algae, Micrite Envelope and Lithification of Molluscan Biosparites. Geological Journal, 5, 15-32. https://doi.org/10.1002/gj.3350050104
[45] Hook, J.E. Golubic, S., & Milliman, J. D. (1984). Micritic cement in microborings is not necessarily a shallow-water indicator. Journal of Sedimentary Petrology 54: 425-431. https://doi.org/10.1306/212F8431-2B24-11D7-8648000102C1865D
[47] Saller, H., & Henderson, N. (2001). Distribution of Porosity and Permeability in platform dolomite: Insight from the Permian of West Texas. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 85, 530-532. https://doi.org/10.1306/090800850530
[46] Strohmenger, C. J., Al-Mansoori, A., Al-Jeelani, O., Al-Shamry, A., Al-Hosani, I., Al-Mehsin, K., & Shebl, H. (2010). The sabkha sequence at Mussafah Channel (Abu Dhabi, United Arab Emirates): Facies stacking patterns, microbial-mediated dolomite and evaporite overprint Sabkha sequence at Mussafah Channel, UAE, GeoArabia 15, 49-90.  https://doi.org/10.2113/geoarabia150149
نشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی
دوره 7، شماره 2
تابستان 1403
صفحه 68-86