نادرگرب ماجنا اب ینزخم تایصوصخ یسررب یاهرگ ناشن قیفلت و یا هزرل یاه هداد نیدایم زا یکی رد کورس دنزاس رد یا هزرل ناریا برغ بونج یتفن

Transcript

1 75 شماره 20 برگردان انجام با مخزنی خصوصیات بررسی نشانگرهای تلفیق و لرزهای دادههای میادین از یکی در سروک سازند در های لرز ایران غرب جنوب نفتی 3 بیدهندی مجیدنبی و 2 کمالی محمدرضا 1* امیرزاده مریم تهران تحقیقات و علوم واحد آزاد دانشگاه پایه علوم دانشکده 1- نفت صنعت پژوهشگاه نفت باالدستی صنایع توسعه و پردیس پژوهشکده 2- تهران دانشگاه ژئوفیزیک مؤسسه 3- Amirzadeh_maryam@yahoo.com سوم و بيست سال 75 شماره صفحه 90/12/20 مقاله: دريافت تاريخ 91/3/3 مقاله: پذيرش تاريخ چكيده مخازن مهندسی در پارامترها اساسیترین از یکی تخلخل فرآیندهای میسازد قادر را متخصصان که میرود بهشمار طراحی مؤثر و کارا بهصورت را گاز و نفت میادین توسعه نگارهای و مغزه نمونههای از استفاده نمایند. مدیریت و تخلخل اندازهگیری برای متداول شهای رو چاهپیمایی فقط روشها این از حاصل نتایج اما میباشند تراوایی و چاه محدوده یا چاه محل در مخزن خواص نمایانگر میتواند نگارهای بعدی سه لرزهنگاری دادههای ترکیب با لذا باشد. میتوان مغزه نمونههای از حاصل اطالعات و چاهپیمایی زد. تخمین نیز چاه از دورتر فواصل در را مخزن خواص زا حاصل نتایج و سهبعدی لرزهنگاری دادههای مقاله این در با همچنین است. شده تفسیر و تعبیر چاهپیمایی نگارهای آنالیز و بعدی سه لرزهنگاری دادههای روی بر لرزهای برگردان انجام سروک سازند مخزنی خصوصیات لرزهای نشانگرهای تلفیق قرار بررسی مورد ایران غرب جنوب نفتی میادین از یکی در میدان این رسوبات آمده بهدست نتایج به توجه با است. گرفته در نتيجه در و ميباشد رخساره ای تغییر خصوصیات دارای بخش در اما است متفاوت تخلخل ميزان مختلف بخشهاي بهمیزان تخلخل مطالعه مورد میدان در سروک سازند مرکزی است. یافته افزایش مالحظه ای قابل نگارهای سه بعدی لرزه نگاری تخلخل كليدي: واژههاي صوتی مقاومت لرزه ای برگردان چاهپیمایی مقدمه آن رفتار شبینی پی و حال و درگذشته مخزن رفتار شناخت به و میباشد نفتی متخصصان وظایف از یکی آینده در نگاربرداری مخزن سنگ تولیدی فواصل در همینمنظور

2 21 مخزنی... خصوصيات بررسی نیاز مورد اطالعات و شده انجام چاه در مغزه گیری و می آید. بهدست... و سیال اشباع تراوایی تخلخل نظیر است پتروفیزیکی خصوصیات مهم ترین از یکی تخلخل نقش هیدروکربنی مخزن یک بهتر هرچه شناخت در که آناليز از استفاده با ميتوان را تخلخل ميكند. ايفا مؤثري دادههاي تلفيق طریق از همچنين و مغزهها و نگارها ارزيابي مغزه و نگار آنالیزهای نتایج با سهبعدی لرزهنگاری جهت كه است نگاري تنها نوترون نگار كرد. محاسبه و نگار اين تحلیل از ]1[. است شده طراحي تخلخل محاسبه را تخلخل ميتوان آزمايشگاه در مغزه آزمايشات نتايج و تحليل با میتوان حال عين در كرد. محاسبه مستقيم بهطور دادههاي با نگارها اين تطابق و چگالي و صوتي نگارهاي زد. تخمين را مؤثر تخلخل ميزان بعدي سه لرزهنگاري مقاومت جمله از لرزهای نشانگرهای استخراج با همچنین جمله از لرزهای نشانگرهای دیگر با آن تلفیق و صوتی میتوان... و واریانس لحظهای فاز لحظهای فرکانس خصوصیات در مؤثر زمینشناسی رخدادهای برخی به سطح مدفون كانالهاي گسلها محل همچون مخزنی مرتبط شناسی زمین رویدادهای دیگر و نفت و آب تماس برد. پی مخزنی خصوصیات با از دادههاي برگرداندن براي است روشي لرزهاي برگردان بازسازي و موجك اثر حذف واسطه به فركانسي رفته دست تبديل لرزهاي برگردان از هدف زمين. فركانسي باند كامل مقاومت نگارهاي شبكه به محدود باند لرزهاي دادههاي نقطه يا و عمق هم نقطه برداشت هر در پهن باند صوتي فرآیندی لرزهاي برگردان بنابراين ميباشد. مشترك مياني و اوليه لرزهاي مدلهاي اساس بر ميكوشد كه است نزديك صوتي مقاومت مدل شده زده تخمين موجكهاي ]2[. بزند تخمين را زمين واقعي مدل به دادههای ترکیب طریق از میشود سعی لرزهای برگردان در زمینشناسی دادههای مانند موجود دادههای سایر با لرزهای اطالعاتی چاه نگارهای از حاصل دادههای و مقیاس بزرگ نوع نظیر خصوصیاتی به را آنها بتوان که آورد بهدست صوتی مقاومت ساخت. مرتبط... و تخلخل میزان سنگ در آن تغییرات مشاهده با که میباشد دادهها این از یکی هب میتوان مشخص سنگشناسی ویژگیهای با الیه یک مقاومت بنابراین برد. پی الیه در سنگی رخساره تغییرات.]3[ میکند عمل لرزه ای نشانگر یک بهعنوان صوتی دادههاي از شده مشتق رياضي توابع لرزهاي نشانگرهاي از فركانس و زمان حوزههاي در كه هستند لرزهنگاری زمان شامل دادهها اين ميشوند. استخراج لرزهاي دادههاي شده مشتق نشانگرهاي ميباشند. جذب و فركانس دامنه حاصل نشانگرهاي و ساختماني اطالعات شامل زمان از نشانگرهاي هستند. چينهشناسي اطالعات شامل دامنه از با ارتباط در اطالعاتي شامل فركانس از شده مشتق از حاصل نشانگرهای و ميباشند مخزن خصوصيات و سيال با ارتباط در اطالعاتي ميتواند انرژي جذب مراحل در ميتوانند لرزهاي نشانگرهاي بدهد. نفوذپذيري گردند. استخراج لرزهاي دادههاي از برانبارش از بعد و قبل يك روي ميتوانند برانبارش از پس لرزهاي نشانگرهاي ]4[. گردند استخراج افق دو بين يا و زماني برش باشد. حجمي يا و سطحي ميتواند لرزهاي نشان گر هر يك روي در كه هستند نشان گرهايي سطحي نشان گرهاي حجمي نشانگرهاي ميشوند. محاسبه افق يك يا سطح افق دو بين يا معين زمان دو بين كه هستند نشان گرهايي كمك ما به نشان گرها اين ميگردند محاسبه شده تفسير مختلف جنبههاي از را لرزهای دادههای بتوانیم تا مي كنند ترتیب بدین نماییم. تفسير و تعبير چينهشناسي و ساختاري همراهی مخزن یک خصوصیات بهتر شناخت در را ما مینمایند. سازند مخزنی خصوصیات تعیین تحقیق این از هدف و لرزهای دادههای برگردان روش از استفاده با سروک در نفتی میادین از یکی در لرزه ای نشانگرهای تلفیق میباشد. ایران غرب جنوب صوتی مقاومت تهيه لرزهاي مقطع يك براي كه لرزهاي نشانگر مهمترين نشانگرهاي جزء نشانگر اين است. ميشود مقاومتصوتي سطحي نشانگرهاي گروه در و ميباشد دامنه از شده مشتق در چگالي حاصلضرب صوتي مقاومت ميگيرد. قرار

3 75 شماره Checkshots 2. Hampson Russel 3. Petrel 4. Sonic Log 5. Density Log گفت ميتوان عبارتي به است. اليه داخل از موج عبور سرعت امواج انتشار برابر در سنگها مقاومت صوتي مقاومت كه تا و اليه سنگشناسي معرف نشانگرها اين است. االستيك ميباشد. اليهها در موجود مخزني سيال نشاندهنده نيز حدي با دارند. متفاوتي صوتي مقاومت مقادير مختلف سنگهاي صوتي مقاومت مقادير كه ميشود معلوم 1 شكل به توجه معني اين به دارد همپوشاني مختلف سنگهاي براي صوتي مقاومت مقدار است ممكن متفاوت سنگ دو كه ]5[. باشند داشته مشابهي انیدریت دولومیت آهک سنگ سنگ ماسه شیل صوتی مقاومت )gr/cm 2.s( سنگ چند صوتي مقاومت تغييرات محدوده همپوشاني شکل 1 - ]5[ رايج از: عبارتند كه باشد داشته مختلفي علل ميتواند تشابه اين تخلخل تدفين پيشينه تكتونيكي فشردگي تدفين عمق شكستگي نوع شكستگي از ناشي تخلخل دانهاي بين نتيجه در سنگ. فرج و خلل اشباع ميزان و سيمان نوع با اليه يك داخل در صوتي مقاومت تغييرات مشاهده از رخساره تغييرات به ميتوان مشخص سنگشناسي ويژگي مقاومت صورت این به و برد پي اليه داخل در سنگي اب ]5[. میکند عمل لرزهای نشانگر یک بهعنوان صوتی عمق افزايش با اليهها از موج گذر سرعت اينكه به توجه سنگهاي بنابراين ميكند تغيير سنگشناسي تغيير نيز و ميدهند. افزايش را موج گذر سرعت محكمتر و متراكمتر سرعت كاهش باعث مخازن در تخلخل افزايش طرفي از ]6[. ميگردد صوتي مقاومت كاهش نتیجه در و موج گذر اليهها در P موج سرعت در بسزايي نقش نيز گاز تأثير و موج سرعت كاهش باعث گاز حضور به طوريكه دارد ميدهد. كاهش را صوتي مقاومت و گرديده اليه چگالي سنگ حفرههاي در آب حضور كه داشت توجه بايد ضمنا چگالی افزايش و تراكمي موج سرعت افزايش سبب ماسهسنگي بخشهاي در شيل حضور همچنين ميگردد. آورد پايين زيادي حد تا را صوتي مقاومت ميزان ميتواند ارزيابي در را پتروفيزيستها است ممكن به طوريكه كه گفت ميتوان بنابراين نماید. گمراه مخزني خصوصيات خصوصيات با كه است نشانگري مهمترين صوتي مقاومت ]7[. میباشد ارتباط در سنگشناسي و تخلخل نظير مخزني کار روش لرزهنگاری داده های شامل تحقیق این در نیاز مورد دادههای و 1 کنترلی نقاط داده های چاهپیمایی نگارهای بعدی سه انجام جهت میباشد. منطقه زمینشناسی اطالعات کلیه برای و 2 راسل - همپسون افزار نرم از لرزه ای وارون مراحل استفاده 3 پترل نرم افزار از لرزه ای نشانگرهاي استخراج است: زیر شرح به كار مراحل است. شده نرم افزار وارد مناسب فرمت با نیاز مورد داده های ابتدا 1- گردید. اب نرمافزار به چاهپیمایی دادههای کردن وارد از پس 2- این کنترلی نقاط دادههای با چاه نگارهای کالیبرهکردن چاه تا می شود تبدیل زمان حوزه به عمق حوزه از نگارها شوند. حوزه هم لرزهای مقطع و مصنوعی نگاشت لرزه زیر ترتیب به مرحله این در 3- میشود: ساخته نگار و 4 صوتی نگار از استفاده با ابتدا کار این برای الف- نگارهاي حاصل ضرب از صوتی مقاومت نگار 5 چگالی میشود. محاسبه چاه محل در صوتي و چگالي I = ρ V )1( محل در P موج سرعت V نمونه محل در چگالي ρ ميباشد. نمونه محل در صوتي مقاومت مقدار I و نمونه ضرايب و صوتي مقاومت بين موجود رابطه به توجه با ب- چاه محل در بازتاب ضرايب سري آمده زير در كه بازتاب ميآيد. بهدست

4 23 مخزنی... خصوصيات بررسی I 2 I 1 R = I + I 2 1 )2( الیه صوتی مقاومت I 1 نمونه محل در صوتی مقاومت I 2 می باشد. بازتاب ضریب R و زیرین چاه دادههاي از مينيمم يا صفر فاز در لرزهاي موجك ج- 2(. )شکل ميگردد استخراج لرزه اي و و لرزهاي موجك 1 مآميخت ه از مصنوعي نگاشت لرزه د- اکنون ]8[. ميشود ساخته )RC( بازتابش ضرايب يهاي سر مقطع با لرزهاي افقهاي تعيين منظور به مصنوعي نگاشتهاي انتظار نباید البته می شود. داده مطابقت چاه محل در لرزهاي با فاز و فرکانس دامنه نظر از لرزهای دادههای که داشت مثال هعنوان ب زیرا باشد. منطبق کامال چاهی درون دادههای هرتز 80 تا 8 بین لرزهای امواج در مورداستفاده فرکانس های صوتی نگار در استفاده مورد فرکانس های درحالی که است دستیابی جهت اینجا در ]5[. میباشد کیلوهرتز 30 تا 10 بین کلیه برای لرزه اي بلوک 8 m.s میزان به مناسب انطباق یک به 3(. )شکل شد داده شیفت باال سمت به چاهها در با مصنوعی نگاشت لرزه ساخت کار اتمام از پس 4- و سرسازندها قرار گيري محل چون اطالعاتي داشتن دست محلی چه در مصنوعي نگاشت لرزه در سازندها سر اینکه دادههای دو( این بین ما یا و تراف یا )پیک شدهاند واقع هك دادههایي كليه و چاهپيمایي نگارهاي چاه ها حفاري مخزني افقهاي كردن پيك است شده نرمافزار وارد قبال IL شكل اين در 4(. )شکل می شود آغاز نظر مورد میدان روند XL و تاقديس يا راستاي در ژئوفون چيدمان روند تاقديس محور راستاي در لرزهنگاري دادههاي برداشت مقاومت لرزهای نشانگر سرسازندها محل تعیین از پس 5- به نرمافزار كار روش )شکل 5 (. یشود م استخراج صوتی عبور و لرزهاي ردهاي كردن يكي با كه است صورت اين نشانگر BUTTERWORTH فيلتر يك از حاصل نتايج هب لرزه اي دادههاي دامنه اي اطالعات از صوتي مقاومت رد که همانگونه ميشود. استخراج قگيري مشت روش بخش در صوتی مقاومت میزان می شود دیده 5 شکل کاهش پایین و باال الیه های به نسبت سروک سازند مرکزی میکند. تایید را میدان این بودن تاقدیس مسأله این که یافته الف( deg. ب( فراواني تعداد ج( 1 و 1- بازه در موج دامنه فركانس )HZ( زمان )m.s( فركانس )HZ( فرکانس( بر )درجه موجک طیف)اسپکتروم( فاز مقدار الف( نرمافزار توسط صفر فاز در مصنوعی موجک برآورد 2- شکل فرکانس( بر )درجه صفر فاز مصنوعی)ریکر(در موجک استخراج ج( فرکانس( بر )درجه موجک طیف مطلق مقدار ب( 1. Convolution

5 75 شماره 24 زمان )m.s( 32 چاه در بعدی سه لرزهنگاری دادههای و مصنوعی نگاشت لرزه چاهپیمایی نگارهای تطابق 3- شکل ژئوفون شماره زمان )m.s( لرزهای تفسیر و تعبیر در سرسازندها نمایش 4- شکل

6 25 بررسی خصوصيات مخزنی... IL XL نقاط شليك شده در امتداد يال تاقديس IL نقاط شليك شده عمود بر يال تاقديس XL )m.s( زمان شکل 5- مقاومت صوتی مقطع لرزهاي ميدان با روند ازدياد تخلخل در بخش مخزني سازند سروك 6- در مرحله نهایی یک برش حجمی از مقطع مقاومت صوتی در سازند سروک جهت دستیابی به روند توزیع مقاومت صوتی و در نتیجه بررسی تخلخل در کل محدوده لرزهنگاری سه بعدی تهیه می شود )شکل 6(. هدف اصلی از استخراج مقاومت صوتی رسیدن به همین برش حجمی میباشد. در واقع یکی از ابزارهای بسیار قوی برای مطالعات تحتاالرضی و تعیین محل چاه توسعه ای در میادین هیدروکربنی برشهای حجمی حاصل از نشانگرهاي لرزه ای میباشد. با تحليل اين برش ميتوان نتيجه گرفت كه در مجموع بخش مرکزی ميدان جهت توليد از مخزن سروك مناسبتر از بخ شهای شمالی و جنوبی آن م يباشد. زيرا مقاومت صوتي در قسمت های شمالی و جنوبی میدان بیشتر از بخش مرکزی است. در نتیجه میزان تخلخل در بخش مرکزی میدان در اين افق بيشتر م يباشد. همچنین میزان تخلخل در قسمت های شمالی بیشتر از بخش های جنوبی میدان در این افق است.با دقت در محل ورود چاه ها به سرسازند سروک می توان دریافت که محل ورود چاه هایی که در بخش مرکزی افق سروک حفر شدهاند دارای تخلخل باالیی نسبت به سایر چاهها میباشند و چاههایی که دورتر از بخش مرکزی خصوصا در بخش های جنوبی حفر شدهاند بهرهدهی اقتصادی الزم را نخواهند داشت. رسم دیاگرام تقاطعی در اين مرحله پس از تخمين سرشت مخزني جهت اطمينان بخشيدن به فعاليتهاي انجام شده دو دياگرام تقاطعي جهت تطابق چاههای میدان و مدل کلی تهیه میگردد. دیاگرام تقاطعی نگار مقاومت صوتي در مقایسه با مدل مقاومت صوتي در چاه 13 )شکل 7( و دیاگرام تقاطعی نگار تخلخل در مقایسه با مدل مقاومت صوتي در چاههاي شماره 2 و 3 )شکل 8( ترسیم گردیده است. شیب خط حاصل نشا ندهنده تطابق مقاومت صوتی بهدست آمده مدل کلی و چاههای میدان است. اگر شیب خط 45 باشد تطابق موجود %100 می باشد. ميزان تطابق در هردو نمودار در میدان مورد نظر در این مطالعه %86 است که نشاندهنده تطابق نسبتا باالیی است. لذا مقاومت صوتی حاصل قابل استفاده برای کل میدان میباشد. در شکلهای فوق مشاهده میشود که هر چه از میزان مقاومت صوتی کاسته شود بر میزان تخلخل افزوده می گردد.

7 75 شماره 26 موردنظر میدان در شده حفر چاههای موقعیت با سروک سازند در صوتی مقاومت از حجمی برش نمایش 6- شکل لرزهای وارون از حاصل صوتی مقاومت با مقابل چاهی درون نمودارهای از حاصل صوتی مقاومت چاهی درون نمودارهای از حاصل صوتی مقاومت با مقابل لرزهای وارون از حاصل صوتی مقاومت چاهي درون نگارههاي از حاصل صوتي مقاومت )gr/cm 2 )s. 13 چاه در صوتي مقاومت مدل با مقایسه در صوتي مقاومت نگار تقاطعی دیاگرام 7- شکل. )gr/cm 2 )s. لرزهای وارون از حاصل صوتی مقاومت تخلخل )%( سروک سازند Y= x R 2 = DN3 DN صوتی مقاومت )gr/cm 2.s( 3 و 2 شماره چاه های در صوتي مقاومت مدل با مقايسه در تخلخل نگار تقاطعی دیاگرام 8- شکل

8 27 مخزنی... خصوصيات بررسی 1 لحظه ای فاز است شده بررسی تحقیق این در که دیگری نشانگر بعد افقی نشانگرهای از که است لحظهای فاز نشانگر توسط آن استخراج با که میباشد زمان پایه بر 2 انبارش از مورد میدان سروک سازند در موجود کانالهای نرمافزار 9(. )شکل است شده داده نمایش نظر RMS 3 دامنه انبارش از بعد حجمی لرزه ای نشان گرهای از نگر نشا این نشان را چینه شناسی تغییرات و می باشد دامنه پایه بر میدهد. 10 شکل در که نگونه هما نشانگر این استخراج با شمال جهت در چینه شناسی تغییر یک می شود مشاهده که می شود دیده سازند مرکز در غرب جنوب شرق- می باشد. کانال یک نشان دهنده احتماال فرکانس و لحظهای فاز لرزه ای نشان گرهای استخراج جنوب شرق- شمال جهت با چینهشناسی تغییرات های لحظ نشان یکدیگر با کاملی تطابق سروک سازند مرکز در غرب نشان گرهای از استفاده با همچنین 11(. )شکل می دهند در آمدگی باال و 5 خطواره لحظه ای فرکانس و 4 واریانس 12(. )شکل است شده داده تشخیص سروک سازند مرکز نتیجهگیری لرزه نگاري دادههاي و چاهپيمايي نگارهاي از استفاده 1- تعیین و تخلخل تخمين جهت مناسبي روش بعدي سه می باشد. مخزنی خصوصیات سازند از حاصل صوتی مقاومت برش به توجه با 2- در بخش این در تخلخل میزان که گردید مشخص سروک از بیشتر سازند مرکزی قسمت در و نبوده یکسان جا همه تقارن ساختار بر تاییدی امر این که میباشد آن نواحی سایر قسمتهای در تخلخل این بر عالوه است. میدان تاقدیسی میباشد. سازند شمالی بخش های از کمتر جنوبی روش بهترین آنها تلفیق و لرزهای نشانگرهای از استفاده 3- ساختمان های مدفون کانالهای گسلها تشخیص در میباشد. مخازن در... و شکل عدسی روند با کانال هایی لرزه ای نشانگرهای از استفاده با 4- دیده سروک سازند مرکز در جنوبغرب شرق شمال نگردید. مشاهده سازند این در عمدهای گسل اما است شده آنها تلفیق و نشانگرها و لرزه ای دادههای بررسی با 5- دارای مطالعه مورد میدان رسوبات که گردید مشخص افزايش و کاهش نتیجه در و رخساره ای تغییر خصوصیات انتخاب در امر این که است مختلف بخش های در تخلخل میباشد. مؤثر بسیار آتی چاه های محل لحظهای فاز نشانگر از استفاده با سروک سازند در کانالها تشخیص 9- شکل 1. Instantaneous Phase 2. Post-Stack 3. RMS Amplitude 4. Variance of Amplitude 5. Lineaments

9 28 شماره 75 RMS Amplitude نقاط برداشت دادههاي لرزهنگاري شکل 10- تشخیص کانال در مرکز سازند سروک با استفاده از نشانگر RMS Amplitude شکل 11- نمایش تغییرات رخسارهای در سازند سروک با استفاده از نشان گرهای فاز لحظه ای )سمت چپ( و فرکانس لحظ های )سمت راست(

10 29 بررسی خصوصيات مخزنی... )HZ( فركانس لحظهاي واريانس شكل 12- خطواره و باالآمدگي چينهاي در سازند سروک با استفاده از نشانگر واريانس )چپ( و نشانگرفركانس لحظهاي )راست( مراجع [1]. Serra O. and L., Well Logging Data Acquisition and Application, Chapter. 6, pp & chapter. 20, pp & chapter. 22, p , [2]. Verwest B., Masters, and Sena A., Elastic impedance inversion, 70 th annual international Meeting, SEG, Expanded Abstracts, , [3]. Hampson D. P., Schuelke J.S., and Quirein J. A., Use of Multi-Attribute Transforms to Predict Log Properties, GEOPHYSICS, Vol. 66, NO.1, pp , [4]. Brown A.,, Understanding Seismic Attributes, Geophysics, Original from the University of Michigan, Vol.66, pp , [5]. Telford W. M., and Sheriff R. E., and Geldart, L. P., and Keys, D. A., Applied Geophysics,Cambridge University Press. pp , ]6[ مختاري محمد لرزهنگاري آسان پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله ص ]7[ معمارضياء ع. نقش تعبير و تفسير دادههاي لرزهاي بازتابي دراكتشاف منابع هيدروكربوري روابط عمومي شركت نفت فالت قاره ايران ص و ص [8]. Mari J. L., Glangeaud F.and Coppens F., Signal Processing for Geologists & Geophysicists, Chapter 2, pp , & Chapter 3, pp , & Chapter 12. pp , 1997.