زمین شناسی نفت ایران
سال:1397 | دوره:8 | شماره:15 |تعداد مقالات:6

تولید نفت و گاز در میادین نفتی و گازی همراه با تولید آب ((Produced Water می باشد. اکثر مخازن در ابتدای تولید، حاوی آب تولیدی شیرین بوده که با گذر زمان و افزایش برداشت و افت فشار، شوری آب تولیدی افزایش یافته است. تولید آب شور باعث ایجاد خوردگی و گرفتگی در تاسیسات سرچاهی و در نتیجه کاهش تولید گاز می گردد. منشایابی این پدیده به منظور ارائه راهکار مناسب جهت کم کردن شوری امری ضروری است. میدان گازی خانگیران واقع در شمال شرق ایران دارای دو سازند گازی مجزای مزدوران در پایین و شوریجه در قسمت بالاتر می باشد. نمونه آب تولیدی سرچاهی از چاههای شور و شیرین در مخزن مزدوران و 2 نمونه درون چاهی از آبران زیر مخزن (عمق حدود 3 کیلومتری) جهت مقایسه و آنالیزهای مختلف گرفته شد. مخزن مزدوران دارای دو مشکل عمده شوری بالای آب تولیدی و همچنین حجم آب تولیدی زیاد بوده که در برخی از چاهها باعث مرگ آنها شده است. نتایج نشان داد که دو نمونه عمقی آبران رفتار متفاوتی نشان می دهند. بطوریکه نمونه عمقی شماره 17 که در ارتفاع بالاتری از نمونه شماره 13 گرفته شده است، منشا انحلال نمک را نشان داده است، در حالیکه نمونه 13، منشا آب دریای قدیمی تبخیر شده را نشان می دهد. بنابراین در مخزن خانگیران، آبرانهای مختلفی وجود دارد که می توانند هر کدام منشا احتمالی آبهای تولیدی سرچاهی باشند. نمونه های آب تولیدی سرچاهی شور رفتاری مشابه با آبران شماره 13 را نشان دادند. منشا آب تولیدی شیرین نیز حاصل میعان بخارات آب موجود در مخزن در طی تولید است. بنابراین آبهای تولیدی شور سرچاهی حاصل اختلاط آب شورابه با ترکیب مشابه آبران شماره 13 با آب شیرین مانند بخار آب مایع شده موجود در مخزن می باشند.

امروزه صنعت نفت بسیار متکی به تعیین دقیق خصوصیات سنگ مخزن است که این مهم می تواند سبب کاهش هزینه ها و ریسک برنامه ریزی تولید شود. سنگ مخزن همواره با افت فشار منفذی ناشی از تولید متراکم می شود که این امر سبب افزایش تنش موثر، فشردگی مخزن و تغییرات در خواص مخزنی می گردد. از آنجاییکه این تغییرات فشار می تواند بر خواص پتروفیزیکی اثرگذار باشد، در این مطالعه، چندین نمونه سنگ مخزن کربناته با بافت و نوع تخلخل متفاوت براساس تصاویر سی تی اسکن و طبقه بندی آرچی تحت بارهای متوالی و کوتاه مدت، از 600 تا 6000 پوند بر اینچ مربع قرارگرفته اند و خصوصیات پتروفیزیکی و تراکمی آنها شامل حجم فضای منفذی، نفوذپذیری و تراکم پذیری توسط دستگاه CMS-300 مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین بررسی ساختاری و ناهمگنی نمونه مغزه ها توسط تصاویر سی تی اسکن مورد آنالیز قرار گرفته اند. در واقع به کمک این پژوهش شناسایی اندازه اثر پسماند بر روی نمونه سنگ مخزن در اثر افزایش و کاهش فشار، طی اعمال بار سیکلیک مقدور خواهد بود. نتایج حاصل نشان دادند که در اثر بارگذاری تغییرات حجم فضای منفذی و نفوذپذیری روند کاهشی از خود نشان می دهند، بطوریکه کاهش نفوذپذیری چندین برابر کاهش حجم منفذی است. همچنین این کاهش حجم فضای منفذی در نمونه های دارای تخلخل حفره ای با شدت کمتری است که اثر همگنی و نوع تخلخل بر میزان پدیده پسماند را نشان می دهد. همچنین نتایج به دست آمده از چگونگی رفتار سنگ مخزن تحت تنش-های مختلف در این مطالعه، می تواند الگوی مناسب برای مطالعات مربوط به تزریق گاز به منظور ازدیاد برداشت و همچنین متناسب با اهداف مرتبط دیگر نظیر ذخیره سازی گاز طبیعی را فراهم آورد.

در این تحقیق، یک توالی از سازند قم در ناحیه کهک به منظور بازسازی محیط رسوبی و سکانس های رسوبی براساس توزیع میکروفاسیسس ها انتخاب گردید. این سازند به طور کلی از تناوب شیل و آهک تشکیل شده و با ناپیوستگی بر روی سنگهای آتشفشانی ائوسن قرار گرفته و مرز بالایی آن با سازند سرخ بالایی به صورت ناپیوسته است. مطالعه نمونه های برداشت شده از ناحیه کهک منجر به شناسایی 6 میکروفاسیس کربناته و یک فاسیس آواری (شیل) برای سازند قم شد. در این ناحیه سازند قم در یک پلت فرم کربناته از نوع شلف باز نهشته شده است. این پلت فرم کربناته را می توان به دو محیط شلف داخلی (لاگون محصور و نیمه محصور) و شلف میانی تقسیم کرد. در نهایت براساس توزیع میکروفاسیس ها دو سکانس رسوبی در ناحیه مورد مطالعه تشخیص داده شد.

در این مطالعه خصوصیات منافذ نمونه های سنگ های کربناته ریزدانه در ایران، برروی 9 نمونه برداشت شده از سازندهای گرو (5 نمونه) و سرگلو (4 نمونه) با استفاده از روش جذب در فشار پایین نیتروژن مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان کل کربن آلی موجود در نمونه های سازند گرو مابین wt% 0/64 تا wt% 21/5 (میانگین wt% 3/2) و برای سازند سرگلو مابین wt% 0/12 تا wt% 10/94 (میانگین wt% 4/3) متغیر می باشد. کانی کربناته بیشترین میزان کانی (میانگین wt% 64) موجود در نمونه های مطالعه شده در هر دو سازند گرو و سرگلو را شامل می شود. بعد از کربنات ها، کوارتز (میانگین wt% 15) و کانی های رسی(میانگین wt% 9) قرار می گیرند. حجم منافذ محاسبه شده مابین 0/6cm3/100g و 2/5cm3/100g با میانگین 1/4cm3/100g متغیر است که مشابه تحقیقات انجام شده بروی شیل های گازی آمریکا می باشد. یک رابطه ی خطی میان میزان کربن آلی و خصوصیات منافذ برای نمونه های هر دو سازند گرو و سرگلو مشاهده شد. به دلیل تغییرات گسترده تر میزان کل کربن آلی در سازند سرگلو نسبت به سازند گرو، این رابطه خطی در سازند سرگلو مشهودتر می باشد. بعد فرکتال بدست آمده برای نمونه های مطالعه شده مابین 2/45 و 2/81 و با میانگین 2/64 متغیر است. مقادیر نسبتا بالای بعد فرکتال بدست آمده نمایانگر میزان بالای ناهمواری و پیچیدگی در سطوح منافذ نمونه های شیلی گرو و سرگلو می باشد. وجود رابطه ی مستقیم میان میزان ماده آلی و بعد فرکتال را می توان به وجود ریزمنافذ در مواد آلی و در نتیجه ساختار ناهموار و پیچیده منافذ نسبت داد. براساس مشاهدات میزان ماده آلی به عنوان مهمترین پارامتر کنترل کننده ی خصوصیات منافذ در نمونه های سازند گرو و سرگلو معرفی شد.

شناخت گسل ها و بررسی سیر تکاملی آنها از اهمیت ویژه ای در اکتشاف و توسعه منابع هیدروکربوری برخوردار است. موفقیت در اکتشاف و توسعه میادین هیدروکربوری، مستلزم شناسایی دقیق سیستم های نفتی منطقه بوده و در این راستا یکی از مهمترین مسائل شناسایی گسل ها و نحوه گسترش آن ها، به عنوان مجرای اصلی مهاجرت سیال، مخصوصا در نواحی عمیق تر می باشد. گسل ها و شکستگی ها نقش مهمی را در ایجاد بخش هایی با تخلخل و تراوایی زیاد و قطع سنگ مخزنی و پوشش در مسیرهای مهاجرت سیال ایفا می کنند. علاوه بر اینها برای بیشینه کردن برداشت هیدروکربور از مخزن و نیز کاهش خطر پذیری حفاری، ضروری است تا اطلاعات مناسبی از هندسه و طبیعت گسل های مخزن به دست آورده شود. در این مقاله هدف بررسی کارایی ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ردیابی خودکار احتمال گسل در شناسایی و تفسیر گسل ها در داده لرزه ای می باشد. ابتدا با استفاده از قابلیت هدایت شیب نرم افزار، فیلتر مورد نظر اولیه که برای شناسایی دقیق شیب ساختارها و پدیده های موجود در داده می باشد، طراحی و اعمال گردیده است. سپس با طراحی و اعمال فیلترهای مناسب، داده لرزه ای بهبود یافته است. پس از آن نشانگرهای لرزه ای مناسب برای شناسایی گسل ها از داده لرزه ای سه بعدی، شناسایی و محاسبه شده اند. با انتخاب نقاط نمونه برای دو کلاس گسل و غیر گسل از داده، شبکه عصبی نظارت شده با استفاده از نشانگرهای منتخب تشکیل شده و پس از آموزش بهینه شبکه، خروجی مناسب از شبکه ایجاد گردیده است. سپس خروجی شبکه عصبی به عنوان ورودی برای الگوریتم ردیابی خودکار احتمال گسل نازک شده، استفاده شده است. خروجی این قسمت شامل حجم احتمال گسل های ردیابی شده، ارائه و نمایش داده شده است. در نهایت با استفاده از ابزارهای زیرمجموعه قسمت احتمال گسل، و تنظیمات پارامترهای آن به صورت بهینه، صفحات گسل سه بعدی به صورت خودکار استخراج و تفسیر گردیده اند.

یکی از اساسی ترین مراحل سرشت نمایی مخازن هیدروکربنی شناسایی گونه های سنگی است. در مطالعه حاضرهدف مقایسه روش های مختلف در تعیین گونه های سنگی و شناخت چگونگی توزیع واحد های جریانی هیدرولیکی در جهت ارزیابی کیفیت مخزنی سازند رازک با لیتولوژی کربناته ماسه سنگی، مارن و انیدریت به سن الیگوسن تا میوسن پایینی می باشد. در این تحقیق 84 مقطع نازک میکروسکپی، نتایج آزمایشگاهی تخلخل، تراوایی و منحنی های فشار مویینه از 46 متر مغزه حفاری در یکی از میادین مهم جنوب شرق ایران، مورد بررسی قرار گرفت و مطالعات پتروگرافی در جهت بررسی تغییرات رخساره ای بخش مخزنی سازند رازک منجر به شناسایی هشت ریز رخساره (MF1 پکستون و وکستون در عمق 2829، متری MF2 پکستون گرینستون در عمق 2844 متری MF3، وکستون مادستون در عمق 2856 متری، MF4 گرینستون در عمق 2859 متری، MF5 مادستون وکستون در عمق 2848 متری، MF6 مادستون در عمق 2838 متری، MF7 وکستون مادستون در عمق2840 متری، MF8 وکستون ماسه ای در عمق 2831 متری) در محیط رسوبی محصور یا پلت فرم کربناته و رمپ هموکلینال و سیستم آواری رودخانه ای شده است. به منظور تعیین گونه های سنگی و ارزیابی واحد های جریانی براساس نتایج آنالیز مغزه، ابتدا با استفاده از روش لوسیا چهار رده پتروفیزیکی شناسایی گردید که رده پتروفیزیکی شماره یک بهترین کیفیت مخزنی و رده شماره چهار ضعیف ترین کیفیت مخزن را دارد. همچنین واحدهای جریانی با استفاده از روش های آمافول و لورنز شناسایی و تفکیک شدند. بر اساس روش آمافول در بخش مخزنی سازند رازک، هفت واحد جریانی شناسایی شده، که واحد جریانی شش و هفت (FZI6، FZI7) بهترین و واحد جریانی یک (FZI1) ضعیفترین بخش مخزنی است. در روش لورنز واحد جریانی شش (HF6) پرسرعت ترین و واحد جریان یک (HF1) ضعیفترین بخش مخزنی در بین شش واحد جریان شناسایی شده است. همچنین بر اساس آنالیز منحنی های موئینگی شش گونه سنگی تفکیک گردید، که بر اساس آن گونه سنگی شماره پنج و شش (RT5، RT6) بهترین کیفیت مخرنی را دارا می باشند. همچنین با استفاده از کراس پلات های نرم افزار ژئولاگ مشخص شد لیتولوژی اصلی این بخش ماسه سنگ به همراه رس می باشد و وجود گاز در این سازند باعث انحراف نمونه ها به سمت شمال غربی کراس پلات شده است. در نهایت با ترکیب اطلاعات مختلف مشخص گردید، سازند مخرنی در میدان مورد مطالعه دارای پنج نوع گونه سنگی می باشد که گونه سنگی شماره چهار بهترین کیفیت مخزنی و گونه سنگی شماره پنج بزرگترین بخش مخزنی و بهترین واحد جریانی واحد شماره شش می باشد.