نشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی

نشریه ژئومکانیک و ژئوانرژی

تحلیل وضعیت تنش حال حاضر در یکی از میادین نفتی دشت آبادان: مدل‌سازی ژئومکانیکی و پیشنهادات برای بهینه‌سازی حفاری و مدیریت مخزن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 شرکت اکتشاف، توسعه و تولید پاسارگاد
2 مهندسی و توسعه نفت
چکیده
این پژوهش به تحلیل وضعیت تنش حال حاضر در یکی از میادین نفتی دشت آبادان در جنوب غرب ایران با هدف بهبود طراحی حفاری و پشتیبانی از تصمیم‌گیری‌های مدیریت مخزن می‌پردازد. با توجه به محدود بودن اطلاعات موجود در نقشه تنش جهانی (WSM) در این ناحیه به تعیین جهت تنش‌های افقی و نبود داده‌های قابل اتکا از بزرگای تنش‌ها و رژیم تنش، یک مدل ژئومکانیکی جامع بر پایه تلفیق داده‌های پتروفیزیکی، لاگ‌های تصویری، لاگ‌های صوتی دوقطبی، گزارش‌های حفاری، داده‌های زمین‌شناسی و نتایج آزمون‌های نشت (LOT) توسعه داده شد. تحلیل شواهد تنشی استخراج ‌شده از لاگ‌های تصویری نشان می‌دهد که جهت تنش افقی بیشینه (SHmax) عمدتاً در راستای شمال‌شرق–جنوب‌غرب و منطبق بر روند تنش بیشینه در منطقه زاگرس است. برآورد بزرگای تنش‌ها نیز بیانگر آن است که در سازندهای مورد مطالعه، SHmaxبزرگ‌تر از تنش قائم (SV) و تنش افقی کمینه (Shmin) کوچک‌تر از SV است (SHmax > SV > Shmin) که حاکی از حاکمیت رژیم تنش امتدادلغز در میدان مورد مطالعه می‌باشد. نتایج این تحقیق ضمن سازگاری با روندهای ساختاری منطقه و داده‌های WSM، چارچوبی کاربردی برای ارزیابی پایداری دیواره چاه، تعیین پنجره ایمن وزن گل، بهینه‌سازی مسیر حفاری و بهبود راهبردهای مدیریت مخزن در میادین نفتی دشت آبادان ارائه می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Analysis of the present-day stress state in one of the oil fields of the Abadan Plain: Geomechanical modeling and recommendations for optimizing drilling and reservoir management

نویسندگان English

Mohsen Ezati 1
Mohammad Reza Ebadi 2
Mehdi Hazineh 1
Hesammoddin Kazemeini 1
Fahimeh Shokraneh 1
Foroogh Farokhnia 1
Hamed Amiri 1
1 Pasargad Exploration and Production Company
2 Petroleum Engineering and Development Company (PEDEC)
چکیده English

This study analyzes the present-day stress state in one of the oil fields of the Abadan Plain in southwest Iran, with the aim of improving wellbore design and supporting reservoir management decision-making. Owing to the limited availability of reliable stress data in this area—particularly the scarcity of World Stress Map (WSM) information on horizontal stress orientations and the absence of dependable constraints on stress magnitudes and stress regime—a comprehensive geomechanical model was developed through the integration of petrophysical data, image logs, dipole sonic logs, drilling reports, geological data, and leak-off test (LOT) results. Stress indicators interpreted from image logs reveal that the maximum horizontal stress orientation (SHmax) is predominantly aligned in a northeast–southwest direction. Estimation of stress magnitudes further indicates that, within the studied formations, the maximum horizontal stress exceeds the vertical stress, while the minimum horizontal stress is lower than the vertical stress (SHmax > SV > Shmin), implying the dominance of a strike-slip stress regime in the field. The findings are consistent with regional structural trends and available WSM data, and they provide a practical framework for wellbore stability assessment, safe mud weight window determination, drilling trajectory optimization, and the improvement of reservoir management strategies in the oil fields of the Abadan Plain.

کلیدواژه‌ها English

Stress state
Geomechanical modeling
Drilling
World Stress Map
Abadan Plain
[1] Ezati, M., Soleimani, B. and Moazeni, M.S., 2014.
Fracture and horizontal stress analysis of Dalan
Formation using FMI image log in one of southwestern
Iranian oil wells. Journal of Tethys, 2(1), pp.1-8.
[2] Bondur, V.G., Garagash, I.A., Gokhberg, M.B. and
Rodkin, M.V., 2016. The evolution of the stress state in
Southern California based on the geomechanical model
and current seismicity. Izvestiya, Physics of the Solid
Earth, 52, pp.117-128.
[3] Ezati, M., Azizzadeh, M., Riahi, M.A., Fattahpour,
V. and Honarmand, J., 2019. Application of DSI log in
geomechanical and petrophysical evaluation of
carbonate reservoirs: a case study in one of the SW
Iranian oil fields. J Petroleum Res, 29, pp.37-50.
[4] Radwan, A. and Sen, S., 2021. Stress path analysis
for characterization of in situ stress state and effect of
reservoir depletion on present-day stress magnitudes:
reservoir geomechanical modeling in the Gulf of Suez
Rift Basin, Egypt. Natural Resources Research, 30(1),
pp.463-478.
[5] Saadatnia, N., Sharghi, Y., Moghadasi, J. and Ezati,
M., 2022. Geomechanical modelling and cap-rock
integrity of one of the southwest Iranian giant carbonate
oil field. Journal of Petroleum Geomechanics, 5(3),
pp.43-60.
[6] Kumar, K.R., Honorio, H., Chandra, D., Lesueur,
M. and Hajibeygi, H., 2023. Comprehensive review of
geomechanics of underground hydrogen storage in
depleted reservoirs and salt caverns. Journal of Energy
Storage, 73, p.108912.
[7] Saadatnia, N., Sharghi, Y., Moghadasi, J. and Ezati,
M., 2024. Coupled hydro-mechanical simulation in the
carbonate reservoir of a giant oil field in southwest Iran.
Journal of Petroleum Exploration and Production
Technology, 14(1), pp.59-83.
[8] Rajabi, M., Ziegler, M., Ranjbarkarami, R. and
Tavoosiiraj, P., 2024. A novel approach for
geomechanical modelling in the absence of stress
magnitude data. Australian Energy Producers Journal,
64(2), pp.S275-S279.
[9] Abdollahie Fard, I., Braathen, A., Mokhtari, M., &
Alavi, S. A. 2006. Interaction of the Zagros Fold–
Thrust Belt and the Arabian-type, deep-seated folds in
the Abadan Plain and the Dezful Embayment, SW Iran.
Petroleum Geoscience, 12(4), pp.347-362.
[10] Rajabi, M., Sherkati, S., Bohloli, B. and Tingay,
M., 2010. Subsurface fracture analysis and
determination of in-situ stress direction using FMI logs:
An example from the Santonian carbonates (Ilam
Formation) in the Abadan Plain, Iran. Tectonophysics,
492(1-4), pp.192-200.
[11] Ezati, M., Azizzadeh, M., Riahi, M.A., Fattahpour,
V. and Honarmand, J., 2018. Characterization of microfractures
in carbonate Sarvak reservoir, using
petrophysical and geological data, SW Iran. Journal of
Petroleum Science and Engineering, 170, pp.675-695.
[12] Heidbach, O., Rajabi, M., Reiter, K., Ziegler, M.
and Wsm Team, 2016. World stress map database
release 2016. GFZ Data Services, 10, p.1.
[13] Sattarzadeh, Y., Cosgrove, J.W. and Vita-Finzi, C.,
2002. The geometry of structures in the Zagros cover
rocks and its neotectonic implications. Geological
Society, London, Special Publications, 195(1), pp.205-
217.
[14] Assadi, A., Honarmand, J., Moallemi, S.A. and
Abdollahie‐Fard, I., 2023. Impacts of Depositional
Facies and Diagenesis on Reservoir Quality: A Case
Study from the Rudist‐bearing Sarvak Formation,
Abadan Plain, SW Iran. Acta Geologica Sinica‐English
Edition, 97(1), pp.190-206.
[15] Mehrabi, H., Karami, F., Fakhar-Shahreza, N. and
Honarmand, J., 2023. Pore-Type Characterization and
Reservoir Zonation of the Sarvak Formation in the
Abadan Plain, Zagros Basin, Iran. Minerals, 13(12),
p.1464.
[16] Zoback, M.D., 2010. Reservoir geomechanics.
Cambridge university press.
[17] Taghipour, M., Ghafoori, M., Lashkaripour, G.R.,
Hafezi Moghaddas, N. and Molaghab, A., 2019.
Estimation of the current stress field and fault
reactivation analysis in the Asmari reservoir, SW Iran.
Petroleum Science, 16, pp.513-526.
[18] Bewick, R.P., Amann, F., Kaiser, P.K. and Martin,
C.D., 2015, May. Interpretation of UCS test results for
engineering design. In ISRM Congress (pp. ISRM-
13CONGRESS). ISRM.