شناسایی شکستگی های تراوا با استفاده از امواج استونلی در یکی از چاههای هیدروکربنی واقع در جنوب ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استاد گروه آموزشی فیزیک زمین موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران

3 پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

چکیده

نرخ تولید هیدروکربنی در مخازن شکافدار به مراتب بیشتر از سایر مخازن است. بنابراین شناسایی شکستگی های تراوا در سنگ مخزن از اولویت های اساسی به شمار می رود. روشهایی همچون نگاربرداری تصویری و مغزه گیری دقت بسیار بالایی در شناسایی شکستگی ها دارند اما قادر به تفکیک شکستگی های تراوا از شکستگی های ناتراوا نیستند. از این رو به کارگیری روشهای مکمل نظیر استفاده از امواج استونلی جهت تشخیص شکستگی های تراوا با استقبال فراوانی مواجه گشته است. از آنجا که شکستگی های تراوا باعث بازتابش امواج استونلی می گردند، با مطالعه و تحلیل این پدیده، تراوایی و یا عدم تراوایی یک شکستگی قابل بررسی خواهد بود. در این مقاله از قسمت موج استونلی داده های برداشت شده توسط دستگاه نگاربرداری صوتی DSI (Dipole Shear Imager) در یک چاه نفتی واقع در جنوب ایران جهت شناسایی شکستگی های تراوا استفاده شده است. در ابتدا قسمت موج استونلی داده های دستگاه با استفاده از فیلتر میانگین متحرک در زمان، از نوفه های غیرتصادفی و تکرارشونده در بستر زمان پاکسازی میگردد و سپس با استفاده از فیلتر فرکانسی مناسب، فرکانس های ناخواسته حذف میگردد. در مرحله بعد و با استفاده از فیلتر فرکانس- عدد موج، الگوهای جناغی شکل موجود در امواج استونلی که ناشی از بازتابش این امواج در مواجهه با شکستگی های تراوا میباشد، جداسازی و با تقسیم انرژی این قسمت بر انرژی قسمت باقی مانده، ضرایب بازتاب در اعماق مختلف محاسبه میگردد. با تعیین محل و چگالی شکستگی ها با استفاده از نگار FMI و با توجه به ضرایب بازتاب محاسبه شده، تراوایی شکستگی ها به صورت کیفی قابل تفسیر است. البته توجه به دو عامل دیگر ایجاد ضرایب بازتاب یعنی ریختگی های شدید دیواره ای و تغییرات لیتولوژیکی فراوان در اینگونه تفاسیر امری ضروری است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detection of permeable fractures by Stoneley waves in a hydrocarbon well in south of Iran

نویسندگان [English]

  • Amirhossein Abdollahian 1
  • Majid Nabi Bidhendi 2
  • Farhad Khoshbakht 3
1 Institute of Geophysics, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Institute of Geophysics, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, Iran
چکیده [English]

In naturally fractured reservoirs, hydrocarbon production is mainly depends on permeable fractures. Therefore detecting permeable fractures in reservoir rock is a priority. Generally, there are many methods to detect fractures in reservoirs includes using imaging log, temperature log, mud loss log. Imaging logs are unable to predict if a fracture is permeable or not, therefore It is necessary to use some complementary methods like acoustic methods to detect permeable fractures. In this paper, we analyzed a DSI (Dipole Shear Imager) tool which was taken from one of the hydrocarbon reservoirs in south of Iran. First, by using a commercial software (Geolog), the stoneley wave was separated into direct and reflected parts. Then the reflection coefficient of the stoneley wave calculated in the studied section. It is possible to determine if a fracture from FMI log is permeable or not By comparing it to its reflection coefficient. the Results of this method is promising.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Permeable fractures
  • Stoneley wave
  • Lithological changes
  • chevron patterns
  • DSI log
Arroyo franco, J., Mercado ortiz, M., Renlie, L., & Williams, S. (2006). Sonic investigations in and around the borehole. Oilfield review, 14-33.
Bratton, T., Nelson, R., Schoderbek, D., & Hunt, D. (2006). The nature of naturally fractured reservoirs. Oilfield review, 4-23.
Cheng, C., Zhang, J., & Burns, D. (1987). Effects of in situ permeability on the propagation of stoneley wave in a borehole. Geophysics, 1279-1289.
Close, D., Cho, D., Horn, F., & Edmundson, H. (2009, may). The sound of sonic: a historical perspective and introduction to acoustic logging. Schlumberger, 34, 34-43.
Ciuperca, C., Badulescu, C., Niculesco, B., & Negut, A. (2017, November). Identification Of Open Fractures Using Conventional Wireline Logs, Borehole Imaging And Stoneley Waves. 9th congress of the Balkan Geophysical Society.
Escandón, C., & Montes, L. (2010). Detecting and characterizing fractures in sedimentary deposits with stoneley waves. Ciencia, tecnología y futuro, 7-19.
Hornby , E., Johnson , D., winkler , K., & plumb, R. (1989). Fracture evaluation using reflected stoneley-wave arrivals. Geophysics, vol54, 1274-1288.
Hsu, K., Brie, A., & Plumb, R. (1987). A new method for fracture identification using array sonic tools. Journal of petroleum technology, 39(06).
Paillet , F., & White , J. (1982). Acoustic modes of propagation in the borehole and their relationship to rock properties. Geophysics, 1215-1228.
Rosenbaum, J. H. (1974). Synthetic microseismograms: logging in porous formations. Geophysics, 39, 14-32.
Sinha, B., Plona, T., haldorsen, J., & winkler, K. (2006). Borehole acoustic waves. Oilfield review, 34-43.
Yue, C., & Yue, X. (2017). Simulation of acoustic wave propagation in a borehole surrounded by cracked media using a finite difference method based on hudson's approach. Journal of geophysics and engineering, 633-640.