مطالعه رخساره‌ها، محیط رسوبی و زون‌بندی مخزن بخش‌ بالایی سازند سورمه (سازند عرب) در یکی از میادین خلیج فارس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه پژوهش زمین‌شناسی نفت، پژوهشکده علوم زمین، پردیس توسعه صنایع بالادستی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ‌ایران

چکیده

سازند سورمه یکی از سازندهای مخزنی عمده در خلیج فارس است. در این پژوهش، رخساره‌ها،‌ محیط‌های رسوبی و فرآیندهای دیاژنتیکی موثر بر این سازند در یکی از میادین موجود در خلیج فارس مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت زون‌بندی مخزن انجام گردید. مطالعه رسوب‌شناسی مغزه‌ها و مقاطع نازک 3 حلقه چاه از این میدان منجر به شناسایی 8 رخساره شده است. این رخساره‌ها در چهار کمربند رخساره‌ای سوپراتایدال، پهنه جزرومدی، لاگون و تپه‌های سدی زیرآبی نهشته‌ شده‌اند که در یک پلاتفرم کربناته از نوع رمپ هم‌شیب و در شرایط آب‌و‌هوایی گرم و خشک ته‌نشست یافته‌اند. فرآیندهای دیاژنتیکی موثر بر این رسوبات شامل میکریتی شدن، دولومیتی شدن، نئومورفیسم، فشردگی، سیمانی شدن و انحلال است. از میان این فرآیندها دولومیتی شدن و انحلال تاثیر مثبت و سیمانی شدن (به ویژه سیمان انیدریتی) و فشردگی تاثیر منفی بر کیفیت مخزنی داشته‌اند. براساس داده‌های سنگ‌شناسی، رخساره‌ها و داده‌های تخلخل و تراوایی، 6 گروه سنگی در این توالی شناسایی شده است. تلفیق داده‌های مذکور،‌ منجر به تفکیک 7 زون مخزنی در این توالی گردید که هر کدام نشان‌دهنده یک چرخه به سمت بالا کم‌عمق‌شونده است. هر زون از یک لایه دولومیت با کیفیت مخزنی متوسط تا عالی تشکیل شده که توسط یک لایه انیدریتی پوشیده شده که نقش لایه غیرمخزنی یا سدی دارد. بر این اساس، سنگ‌شناسی، رخساره و دیاژنز به‌ترتیب از عوامل اصلی کنترل‌کننده مخزن در در توالی مورد مطالعه است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Facies Analysis, Depositional Environment and Reservoir Zonation of the Upper Part of Surmeh Formation (Arab Formation) in one of the Persian Gulf Fields

نویسندگان [English]

  • Alireza Shakeri
  • Somayeh Parham
  • Katayoon Rezaiee Parto
Petroleum Geology Department, Geology science Division, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran
چکیده [English]

Surmeh Formation is one of the major reservoir formations in the Persian Gulf. In this research, facies, depositional environments, diagenetic processes and reservoir zonation are investigated in one of the fields in the Persian Gulf. Sedimentological study of the cores and thin sections of 3 wells from this field has led to the identification of 8 facies. These facies were deposited in four facies belts including supratidal, intertidal, lagoon and shoal. The sediments of this formation were deposited in a homoclinal ramp carbonate platform in arid condition. Diagenetic processes affecting these sediments include micritization, dolomitization, neomorphism, compaction, cementation, and dissolution. Among these processes, dolomitization and dissolution have a positive effect, and cementation (esp. anhydrite cement) and compaction have a negative effect on reservoir quality. Based on lithology, microfacies and poroperm data, 6 rock types have been identified. Integration of these date, caused to identity 7 reservoir zones which indicating a shallowing upward cycles. Each zone consists of one dolomite layer with fair to excellent reservoir quality witch capped by the anhydrite layer as a barrier. According to this, lithology, microfacies and diagenesis are the controlling factors of the studied interval, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Persian Gulf
  • Arab Formation
  • Microfacies
  • Depositional Environment
  • Diagenesis
  • Reservoir Zonation
[1]. Ghazban F (2016) Petroleum geology of the Persian Gulf Tehran University, 1st edition, Tehran University and National Iranian Oil Company Publications, Tehran, 6, 1-707. ##
[2]. Powers, R.W. (1962). Arabian upper jurassic carbonate reservoir rocks, In: W.E. Ham (Eds.), Classification of Carbonate Rocks: American Association of Petroleum Geologists Memoir, 1, 122-192. ##
[3]. Ahr WM (2011) Geology of Carbonate Reservoirs: The Identification, Description and Characterization of Hydrocarbon Reservoirs in Carbonate Rocks, John Wiley & Sons Publication, 1-277. ISBN: 978-0-470-16491-4. ##
[4]. Alsharhan AS Whittle GL (1995) Carbonate-evaporite sequences of the Late Jurassic southern and southwestern Arabian Gulf, Am Assoc Pet Geol Bull 79:1608–1630, doi.org/10.1306/7834DE2C-1721-11D7-8645000102C1865D. ##
[5]. Al-Saad, H. & Sadooni, F. N. (2001). A new depositional model and sequence stratigraphic interpretation for the Upper Jurassic Arab “D” reservoir in Qatar, Journal of Petroleum Geology, 24(3):243–264, doi.org/10.1111/j.1747-5457. 2001.tb00674. x. ##
[6]. Cantrell, D. L., Swart, P. K., Handford, R. C., Kendall, Ch. G. & Westphal, H. (2001). Geology and production significance of dolomite Arab-D reservoir, Ghawar Field, Saudi Arabia, GeoArabia, 6(1):45–60, doi.org/10.2113/geoarabia060145. ##
[7]. Handford, C. R. Cantrell, D. L. & Keith, T. H. (2002). Regional facies relationships and sequence stratigraphy of super-giant reservoir (Arab-D Member) Saudi Arabia, In: Proceedings of the 22 Annual Gulf Coast Section SEPM Foundation, Bob F. Perkins Research Conference, 539–563, doi.org/10.5724/gcs.02.22. ##
[8]. Clark, D., Heaviside, J. & Habib, K. (2004). Reservoir properties of Arab carbonates, Al-Rayyan field, offshore Qatar, Geological Society, London, Special Publications, 235:193–232, doi.org/10.1144/GSL.SP.2004.235.01.09. ##
[9]. Hollis, C., Lawrence, D. A., De Periere, M. D. & Al-Darmaki, F. (2017). Controls on porosity preservation within a Jurassic oolitic reservoir complex, UAE. Marine and Petroleum Geology, 88:888–906, doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2017.09.015. ##
[10]. Marchionda, E., Deschamps, R., Cobianchi, M. Nader, F. H., Giuliu, A. D., Morad, D. J., Al-Darmaki, F. & Ceriani, A. (2018). Field-scale depositional evolution of the Upper Jurassic Arab Formation (onshore Abu Dhabi, UAE). Mar Pet Geol 89:350–369. ##
[11]. Al-Mojel, A. Razin, P. & Dera, G. (2020). High-resolution sedimentology and sequence stratigraphy of the Oxfordian-Kimmeridgian, Hanifa, Jubaila and Arab outcrops along Jabal Tuwaiq, Central Saudi Arabia, Journal of African Earth Sciences, 165, 103803, https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2020.103803. ##
[12]. اسعدی، ع.، شاکری، ع. ر.، کدخدایی، ع.، رحیم‌‏پور بناب، ح. و چهرازی، ع. (1395). تاثیر کانی‌زایی انیدریت بر کیفیت مخزنی دولومیت‌های سازند عرب؛ مطالعه موردی در یکی از میادین هیدروکربنی خلیج فارس، پژوهش نفت، 26، 4-95، 13-24. ##
[13]. صرفی، م. و اسعدی، ع. (1396). ویژگی‌های مخزنی توالی‌های دولومیتی سازند عرب، مطالعه موردی در یکی از میادین هیدروکربنی خلیج فارس، پژوهش نفت، 27، 6-96، 73-87. ##
[14]. Sefidari, E. Amini, A. Kadkhodaie-Ilkhchi, A. Chehrazi, A. & Zamanzadeh, S. M. (2018). Depositional facies, diagenetic overprints and sequence stratigraphy of the upper Surmeh reservoir (Arab Formation) of offshore Iran, Journal of African Earth Sciences, 149:55–71, doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2018.07.025. ##
[15]. Sharifi-Yazdi, M., Rahimpour-Bonab, H., Tavakoli, V., Nazemi, M. & Kamali, M. R. (2019). Linking diagenetic history to depositional attributes in a high-frequency sequence stratigraphic framework: a case from upper Jurassic Arab formation in the central Persian Gulf, Journal of African Earth Sciences, 153:91–110, doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2019.02.006. ##
[16]. Sarfi, M., Asaadi, A., Imandoust, A., & Navidtalab, A. (2022). Depositional environments and sequence stratigraphy of the Arab Formation, Persian Gulf, Offshore Iran, Petroleum Science and Technology, DOI: 10.1080/10916466.2022.2048853.
[17]. صالحی، م. ع.، شیرودی، س. ک.، موسوی حرمی، ر.، غفوری، م. و لشکری‌پور، غ. ر. (1394) تلفیق روش‌های مختلف در تعیین گونه‌های سنگی پتروفیزیکی برای بخش بالایی سازند سورمه در یکی از میادین نفتی بخش مرکزی خلیج فارس پژوهش نفت، دوره 25، (84): 72-87. ##
[18]. Daraei, M., Rahimpour-Bonab, H. & Fathi, N. (2014). Factors shaping reservoir architecture in the Jurassic Arab Carbonates: a case from the Persian Gulf, Journal of Petroleum Science and Engineering, 122:187–207, doi.org/10.1016/j.petrol.2014.07.010. ##
[19]. همپائیان، ر.، رحیم‌پور بناب ح کمالی، م. ر. و موسوی حرمی، ر. (1394). عوامل موثر بر کیفیت مخزنی سازند سورمه فوقانی (عرب) در میادین بلال و سلمان – خلیج فارس، پژوهش نفت، 25، (83)، 68-81. ##
[20]. Assadi, A. Rahimpour-Bonab, H. & Kadkhodaie-Ilkhchi, R. (2018). Integrated rock typing of the grainstone facies in a sequence framework: a case from the Jurassic Arab Formation in the Persian Gulf, Acta Geologica Sinica, 92(4):1432–1450, doi.org/10.1111/1755-6724.13636. ##
[21]. Sharifi-Yazdi, M. Rahimpour-Bonab, H. & Nazemi, M. Diagenetic impacts on hydraulic flow unit properties: insight from the Jurassic carbonate Upper Arab Formation in the Persian Gulf. J Petrol Explor Prod Technol 10, 1783–1802 (2020). https://doi.org/10.1007/s13202-020-00884-7. insight from the Jurassic carbonate Upper Arab Formation in the Persian Gulf. J Petrol Explor Prod Technol 10, 1783–1802 (2020). https://doi.org/10.1007/s13202-020-00884-7. insight from the Jurassic carbonate Upper Arab Formation in the Persian Gulf. J Petrol Explor Prod Technol 10, 1783–1802 (2020). https://doi.org/10.1007/s13202-020-00884-7. ##
[22]. Mehdi Sarfi Ali Asaadi Ali Imandoust & Amin Navidtalab (2022) Depositional environments and sequence stratigraphy of the Arab Formation, Persian Gulf, Offshore Iran, Petroleum Science and Technology, DOI: 10.1080/10916466.2022.2048853. ##
[23]. خسروتهرانی، خ. (1382). چینه‌شناسی رخدادهای دوران‌های زمین‌شناسی. مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران. 463. ##
[24]. علوی نایینی، م. (1388). چکیده از چینه‌شناسی ایران. سازمان زمین‌شناسی کشور. ##
[25]. Dickson JAD (1965) A modified staining technique for carbonate in thin section: Nature, 205(4971): 587, doi: 10.1038/205587a0. ##
[26]. Dunham, R. J. (1962). Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In: W.E. Ham (Ed.), Classification of carbonate rocks. AAPG Memoir, 1, 108-121. ##
[27]. Embry, A. F. & Klovan, J. E. (1971). A late devonian reef tract on northeastern Banks Island, Bulletin of Canadian Petroleum Geology, 19(4): 730–781, doi.org/10.35767/gscpgbull.19.4.730. ##
[28]. Wilson JL (1975) Carbonate Facies in Geologic History, Springer-Verlag, New York, 319– 439. ##
[29]. Flügel E (2010) Microfacies of carbonate rocks, Springer – Verlag, New York, 967. ##
[30]. Warren, J. K. (1989). Evaporate Sedimentology: Importance in Hydrocarbon Accumulation: Englewood Cliffs. 2nd edition, N.J Prentice Hall, Inc. Springer, 1-285, ISBN: 0126363757. ##
[31]. Warren, J. (2000). Dolomite: occurrence, evolution and economically important associations, Earth-Science Reviews 52 1–81, doi.org/10.1016/S0012-8252(00)00022-2. ##
[32]. Tucker, M. E. & Wright, V. P. (1990). Carbonate Sedimentology, Blackwell, Scientific Research Publishing, 482, dx.doi.org/10.1002/9781444314175. ##
[33]. اسعدی، ع.، ‌صرفی، م.‌، ایمن‌دوست، ع.‌ و‌ قانع ‌عزآبادی، م.‌ (1400). بررسی‌ تاثیر رخساره‌های رسوبی‌ و‌ فرآیندهای دیاژنزی ‌بر کیفیت مخزنی‌ سازند ‌عرب‌ در یکی ‌از‌ میادین نفتی‌ جنوب خلیج ‌فارس، پژوهش‌های چینه‌نگاری ‌و رسوب‌شناسی، 37(3): 61-90. ##
[34]. Sibley, D. F., & Gregg, J. M. (1987). Classification of dolomite rock texture, Journal of Sedimentary Petrology, 57(6): 967-975, doi.org/10.1306/212F8CBA-2B24-11D7-8648000102C1865D. ##
 
[22]. Mehdi Sarfi Ali Asaadi Ali Imandoust & Amin Navidtalab (2022) Depositional environments and sequence stratigraphy of the Arab Formation, Persian Gulf, Offshore Iran, Petroleum Science and Technology, DOI: 10.1080/10916466.2022.2048853. ##
[23]. خسروتهرانی، خ. (1382). چینه‌شناسی رخدادهای دوران‌های زمین‌شناسی. مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران. 463. ##
[24]. علوی نایینی، م. (1388). چکیده از چینه‌شناسی ایران. سازمان زمین‌شناسی کشور. insight from the Jurassic carbonate Upper Arab Formation in the Persian Gulf. J Petrol Explor Prod Technol 10, 1783–1802 (2020). https://doi.org/10.1007/s13202-020-00884-7. ##
[22]. Mehdi Sarfi Ali Asaadi Ali Imandoust & Amin Navidtalab (2022) Depositional environments and sequence stratigraphy of the Arab Formation, Persian Gulf, Offshore Iran, Petroleum Science and Technology, DOI: 10.1080/10916466.2022.2048853
[23]. خسروتهرانی، خ. (1382). چینه‌شناسی رخدادهای دوران‌های زمین‌شناسی. مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران. 463. ##
[24]. علوی نایینی، م. (1388). چکیده از چینه‌شناسی ایران. سازمان زمین‌شناسی کشور. ##
[25]. Dickson JAD (1965) A modified staining technique for carbonate in thin section: Nature, 205(4971): 587, doi: 10.1038/205587a0. ##
[26]. Dunham, R. J. (1962). Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In: W.E. Ham (Ed.), Classification of carbonate rocks. AAPG Memoir, 1, 108-121. ##
[27]. Embry, A. F. & Klovan, J. E. (1971). A late devonian reef tract on northeastern Banks Island, Bulletin of Canadian Petroleum Geology, 19(4): 730–781, doi.org/10.35767/gscpgbull.19.4.730. ##
[28]. Wilson JL (1975) Carbonate Facies in Geologic History, Springer-Verlag, New York, 319– 439. ##
[29]. Flügel E (2010) Microfacies of carbonate rocks, Springer – Verlag, New York, 967. ##
[30]. Warren, J. K. (1989). Evaporate Sedimentology: Importance in Hydrocarbon Accumulation: Englewood Cliffs. 2nd edition, N.J Prentice Hall, Inc. Springer, 1-285, ISBN: 0126363757. ##
[31]. Warren, J. (2000). Dolomite: occurrence, evolution and economically important associations, Earth-Science Reviews 52 1–81, doi.org/10.1016/S0012-8252(00)00022-2. ##
[32]. Tucker, M. E. & Wright, V. P. (1990). Carbonate Sedimentology, Blackwell, Scientific Research Publishing, 482, dx.doi.org/10.1002/9781444314175. ##
[33]. اسعدی، ع.، ‌صرفی، م.‌، ایمن‌دوست، ع.‌ و‌ قانع ‌عزآبادی، م.‌ (1400). بررسی‌ تاثیر رخساره‌های رسوبی‌ و‌ فرآیندهای دیاژنزی ‌بر کیفیت مخزنی‌ سازند ‌عرب‌ در یکی ‌از‌ میادین نفتی‌ جنوب خلیج ‌فارس، پژوهش‌های چینه‌نگاری ‌و رسوب‌شناسی، 37(3): 61-90. ##
[34]. Sibley, D. F., & Gregg, J. M. (1987). Classification of dolomite rock texture, Journal of Sedimentary Petrology, 57(6): 967-975, doi.org/10.1306/212F8CBA-2B24-11D7-8648000102C1865D. ##