نقش مشخصات رخساره رسوبی در رفتار مکانیکی سنگ، مطالعه موردی در سازند آسماری، جنوب-غرب ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو دکترا دانشگاه تهران دستیار آموزشی دانشگاه تهران

2 دانشگاه تهران

3 شرکت نفت مناطق مرکزی ایران

10.22078/pr.2020.4061.2842

چکیده

از آنجایی که در اکتشاف و تولید نفت به مطالعات ژئومکانیک مخزن توجه ویژه‌ای دارند در این پژوهش تاثیر رخساره، محیط رسوبی، بافت و دیاژنز بر رفتار ژئومکانیکی سازند آسماری بررسی شده است. داده‌های استفاده شده شامل 1) داده‌های رسوب-شناسی مانند پتروگرافی مقطع نازک، تخلخل و چگالی؛ 2) داده‌های مکانیک سنگ مانند مقاوت تراکمی تک‌محوری و سه‌محرری سنگ، ضریب چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی سنگ، مقاومت کششی سنگ و اندیس شکستگی و حفاری؛ 3) سرعت موج S و P. که بر روی 140 عدد مغزه رخنمون و چاه انجام شد. بمنظور مطالعه رابطه ممکن بین خصوصیات رسوب‌شناسی و مکانیکی سنگی، خصوصیات رسوب شناسی با اندیس رخساره بر اساس ویژگی‌های بافتی و دیاژنزی رقومی شده‌اند. بر اساس اندیس رخساره، مقدار تخلخل و مقاومت تراکمی تک محوری سنگ پنج رخساره ژئومکانیکی در سازند آسماری مشخص شد که از رخساره ژئومکانیکی 1 تا 5 از رفتار شکل پذیر به شکننده تبدیل می‌شوند. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که رفتار مکانیکی سنگ توسط محیط رسوبی و فرایندهای دیاژنزی کنترل می‌شود که با رقومی کردن خصوصیات رسوب‌شناسی و ایجاد ارتباط با پارامترهای مکانیک سنگی امکان پیش‌بینی مقاومت تراکمی تک محوری سنگ با استفاده از پتروگرافی ایجاد شده است. چنین مطالعاتی کمک موثری در کاهش وقت و هزینه آزمایشات مکانیک سنگ و همچنین در زون‌بندی مکانیکال استراتیگرافی مخزن دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Role of sedimentary microfacies characteristics in rock mechanical behavior, A case study Asmari Formation SW Iran

نویسندگان [English]

  • Sajjad Gharechelou 1
  • Abdolhossein Amini 2
  • Mozhdeh Shirazi 2
  • Abbasali Nikandish 3
  • Vahid Farajpour 3
1 PhD Student
2 University of Tehran
3 Iranian Central Oilfields Company
چکیده [English]

Since in production and exploration of hydrocarbon, reservoir geomechanics possesses an important role, so in this research the impact of facies, texture and diagenesis on the geomechanical behavior of the Asmari Formation are investigated. Three sets of data were used in this research; 1) sedimentological data including thin section petrography, porosity and density 2) rock mechanical data comprising uniaxial compressive strength, cohesion, friction angle, tensile strength, brittleness and drillability index, and 3) ultrasonic data including S- and P-wave velocity. These tests were done on 140 cores from outcrop and subsurface. To investigate a possible relationship between the sedimentological features and rock mechanical behaviors, a facies index was defined based on the textural and diagenetic features allowing to quantify a sedimentary microfacies. Based on facies index, porosity and UCS five different geomechanical facies were determined for the Asmari Formation, where GMF1 to GMF5 represent very ductile to very brittle behavior, respectively. The results of the study showed that mechanical behavior is controlled by the depositional and diagenetic overprints. Furthermore, by facies index the rock strength may be predicted based on petrographical observations. Such studies are helpful for reducing the costs/time for acquiring geomechanical datasets and zonation of reservoir mechanical stratigraphy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geomechanial units
  • Asmari Formation
  • uniaxial compressive strength
  • facies index
  • Geomechanical facies