ارزیابی تأثیر ناهمگنی بر تغییرات تخلخل در فشارهای مخزنی سازندهای کنگان و دالان در بخش مرکزی خلیج‌‌فارس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده زمین‌شناسی، دانشکدگان علوم پایه، دانشگاه تهران، ایران

چکیده

افزایش تخلخل و تراوایی سنگ‌های مخزنی در شرایط سطحی به‌سبب کاهش فشار روباره، سبب می‌شود تا مقدار هیدروکربن برجا بیشتر از مقدار واقعی آن محاسبه گردد. در این مطالعه، تأثیر فشارهای مخزنی بر تغییرات تخلخل سازندهای کربناته کنگان و دالان در بخش مرکزی خلیج‌فارس موردبررسی قرارگرفته است. تخلخل و تراوایی 111 نمونه پلاگ در فشارهای روباره 7/14، 2200، 3700، 5000 و psi 5700 اندازه‌گیری شد. با اعمال حداکثر فشار، میزان تخلخل در اغلب نمونه‌ها تا 2% کاهش می‌یابد. رفتار تخلخل نمونه‌ها در برابر فشار در نمونه‌های مختلف، متفاوت بود و در نتیجه نمونه‌ها به‌دسته‌های همگن‌تر تقسیم شدند. به منظور ارزیابی ناهمگنی و بررسی دقیق این رفتار، در این مطالعه از شناخته‌شده‌ترین روش‌های تعیین گونه‌سنگی شامل وینلند، شاخص منطقه جریان، لوسیا و محدوده داده تخلخل و تراوایی استفاده ‌شد. تغییرات تخلخل در برابر فشار برای هر نمونه رسم گردید و رابطه‌ کاهش میزان تخلخل با افزایش فشار برای هر نمونه تعریف شد. با توجه به اینکه هدف این مطالعه بررسی چگونگی تغییرات تخلخل در برابر فشار است، شیب‌خط حاصل به‌عنوان شاخص تغییرات در نظر گرفته ‌شد و نمونه‌هایی با شیب یکسان به‌عنوان نمونه‌های مشابه در نظر گرفته شدند. به‌عبارت دیگر، چنانچه آهنگ تغییرات تخلخل در نمونه‌ها با تغییرات فشار یکسان بود، این نمونه‌ها در این مطالعه مشابه هم درنظر گرفته ‌شدند. سپس، ضریب تغییر به‌عنوان شاخص پراکندگی شیب خطوط، در هر گونه سنگی محاسبه‌ شد. نتایج حاصل از روش‌های گوناگون تعیین گونه‌سنگی نشان داد که بهترین روش‌ها برای ارزیابی ناهمگنی آزمایش‌ تغییر تخلخل با فشار، به‌ترتیب کارایی عبارت‌ از شاخص منطقه جریان، محدوده تراوایی، وینلند و لوسیا هستند. این امر به‌سبب تأثیر هم‌زمان تخلخل و تراوایی در فرمول محاسبات این روش‌ها است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Heterogeneity Evaluation on Porosity Changes at Reservoir Pressures, Kangan and Dalan Formations, the Central Persian Gulf

نویسندگان [English]

  • Zeynab Aghazadeh Khanshir
  • Vahid Tavakoli
School of Geology, College of Science, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

Porosity and permeability of reservoir rocks increase due to the significant pressure drop at surface condition, accordingly this leads to overestimation of volume of hydrocarbons in place. In this study, the effect of overburden pressures on the porosity changes of Kangan and Dalan carbonate formations in the central part of the Persian Gulf has been investigated. Porosity and permeability of 111 plug samples were measured at pressures of 14.7, 2200, 3700, 5000 and 5700 psi. Porosity decreases up to 2 % by increasing up to maximum pressure. Samples react to pressure changes differently; and therefore, they justified into various groups. To evaluate the effect of heterogeneity and complete understanding of these reactions, the most acceptable methods of Winland, flow zone indicator, Lucia, porosity and permeability ranges have been used. The changes in porosity against pressure were plotted for each sample and the equation of decreasing the porosity by increasing pressure was defined. The purpose of this study is considering the changes in porosity by increasing the pressures; and therefore, the resulting line slope was considered as an index of changes, and samples with the same slope were considered as similar samples. In other words, if the rate of porosity change versus pressure is similar, the samples have been assumed as similar ones. Afterwards, the coefficient of variation was calculated as the index of line slopes’ dispersion. The results of various rock typing methods indicated that the best methods for evaluating the heterogeneity of porosity change with pressure, are flow zone index, permeability range, Winland and Lucia, respectively.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Porosity changes
  • reservoir pressures
  • Rock type
  • Kangan
  • Dalan
[1]. Shafiee M, Kantzas A (2009) Investigation on the effect of overburden pressure on vuggy carbonate oil reservoir core properties, Canadian International Petroleum Conference, Calgary, Alberta. ##
[2]. Mclatchie A S, Hemstock R A, Young J W (2011) The effective compressibility of reservoir rock and its effects on permeability, Journal of Petroleum Technology, 10, 06: 49-51. ##
[3]. Ganat O (2020) Fundamentals of reservoir rock properties, 1st edition, Spreinger, 1-25. ##
[4]. Tavakoli V (2020) Carbonate reservoir heterogeneity: overcoming the challenges, 1st ed., Springer, 1-108. ##
[5]. Nazemi M, Tavakoli V, Rahimpour-Bonab H, Sharifi-Yazdi M (2021) Integrating petrophysical attributes with saturation data in a geological framework, Permian–Triassic reservoirs of the central Persian Gulf, Journal of African Earth Sciences, 179: 104203. ##
[6]. Moradpour M, Zamani Z, Moallemi A (2008) Controls on reservoir quality in the lower Triassic Kangan Formation, Southern Persian Gulf, Journal of Petroleum Geology, 31: 367-385. ##
[7]. Tavakoli V, Jamalian A (2019) Porosity evolution in dolomitized Permian–Triassic strata of the Persian Gulf, insights into the porosity origin of dolomite reservoirs, Journal of Petroleum Science and Engineering, 181: 106191. ##
[8]. Rahimpour-Bonab H (2007) A procedure for appraisal of a hydrocarbon reservoir continuity and quantification of its heterogeneity, Journal of Petroleum Science and Engineering, 58: 1-12. ##
[9]. Rahimpour-Bonab H, Esrafili-Dizaji B, Tavakoli V (2010) Dolomitization and anhydrite precipitation in Permian-Triassic carbonates at the South Pars gas field, offshore Iran: controls on reservoir quality, Journal of Petroleum Geology, 33: 43-66. ##
[10]. Zabok M (2010) Reservoir geomechanics (1st ed) Cambridge University Press, 1-524. ##
[11]. Szabo F, Kheradpir A (1978) Permian and triassic stratigraphy, Zagros basin, South-West Iran, Journal of Petroleum Geology, 1: 57-82. ##
[12]. Tavakoli V, Rahimpour-Bonab H, Esrafili-dizaji B (2011) Diagenetic controlled reservoir quality of South Pars gas field, an intergrated approach, Comptes Rendus Geoscience, 343: 55-71. ##
[13]. Peyravi M, Kamali M. R, Kalani M (2010) Depositional environments and sequence stratigraphy of the Early Triassic Kangan formation in the northern part of the Persian Gulf: Implication for reservoir characteristics, Journal of Petroleum Geology, 33: 371-386. ##
[14]. Alsharhan A S, Nairn A E A (1997) Sedimentary basins and petroleum geology of the Middle East, (1st ed) Elsevier, Amsterdam, 1-878. ##
[15]. Armstrong A C, Matthews A M, Portwood A M (2000) Crack-up: A pesticide leaching model for cracking clay soils, Agricultural Water Management, 44: 183-199. ##
[16]. Loutfi G, Sattar A (1987) Geology and hydrocarbon potential of the triassic succession in Abu Dhabi, U.A.E., Middle East Oil Show, Bahrain. ##
[17]. Tavakoli V (2015) Chemostratigraphy of the permian-triassic strata of the offshore Persian Gulf, Iran. In: Ramkumar M. (Ed.) Chemostratigraphy: concepts, Techniques and Applications, (1st ed), Elsevier, 373-393. ##
[18]. Tavakoli V, Rahimpour-Bonab H (2012) Uranium depletion across permian-triassic boundary in Persian Gulf and its implication for paleooceanic conditions, Paleography, Paleoclimatology, Paleoecology, 350: 101-113. ##
[19]. لطف‌پور م، معلمی ع، آدابی م ح و تقوی ع ا (1381) ارزیابی سازندهای دالان و کنگان از دیدگاه زمین‌شناسی مخزن و چینه‌شناسی توالی‌ها در میدان پارس جنوبی خلیج‌فارس، ششمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه کرمان، ایران. ##
[20]. رضایی م، توکلی و، رحیم‌پوربناب ح (1400) مقایسه انواع مدل‌های محاسبه تراوایی براساس قطر گلوگاه حفرات در سازندهای دالان و کنگان، بخش مرکزی خلیج فارس، پژوهش نفت، 31، 2: 68-77. ##
[21] Taheri K, Hadadi A (2020) Improving the petrophysical evaluation and fractures study of dehram group Formations using conventional petrophysical logs and FMI image log in one of the wells of South Pars Field, Journal of Petroleum Science and Technology, 10, 4: 31-39. ##
[22] Zohrevand M, Shekarifard A, Tavakoli V (2020) Petroleum geochemistry of the Albian-Turonian Sarvak reservoir in one of the oil fields of southwest Iran, Journal of Petroleum Science and Technology, 10, 3:39-52. ##
[23]. قامتی ب، توکلی و، رحیم‌پور-بناب ح (1400) محاسبه ضریب تصحیح کلینکنبرگ و تأثیرتعیین گونه‌های سنگی بر آن در سازندهای کنگان و دالان در بخش مرکزی خلیج فارس، پژوهش نفت، 31، 5: 66-76. ##