ارزیابی کیفیت مخزنی سازند آسماری با تلفیق مطالعه دیاژنز و روش‌های مختلف تعیین گونه سنگی در میدان نفتی منصورآباد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، ایران

2 شرکت ملی مناطق نقت‌خیز جنوب، اهواز، ایران

10.22078/pr.2023.5146.3285

چکیده

در این تحقیق، با مطالعه 752 مقاطع نازک تهیه شده از نمونه‌های مغزه و خرده حفاری دو چاه از میدان نفتی منصورآباد، 9 ریز رخساره در یک محیط پلتفرم از نوع رمپ کربناته شناسایی شدند. برمبنای توصیف مقاطع مطالعه شده و تجزیه و تحلیل‌های پتروگرافی مهم‌ترین فرآیندهای دیاژنزی اثرگذار بر کیفیت مخزنی سازند آسماری شناسایی شد. طبق الگو‌های عمیق و کم عمق‌شدگی رخساره‌ها، 5 سکانس رسوبی درجه سوم (A تا E) به سن روپلین/شاتین تا بوردیگالین شناسایی گردید. با استفاده از روش خوشه‌بندی، 5 رخساره الکتریکی برای هر دو چاه شناسایی شد. یکی از روش‌های متداول برای تعیین واحد‌های جریانی در مخزن، استفاده از روش‌های مهم و کاربردی نشانگر زون جریانی و روش نمودار اصلاح شده لورنز می‌باشد. استفاده از روش FZI برروی داده‌های تخمینی تخلخل-تراوایی منجر به شناسایی 5 واحد جریان هیدرولیکی در چاه 8 و نیز 6 واحد جریانی در چاه 14 گردید که با افزایش میزان تراوایی بهترین کیفیت مخزنی مشخص گردید. همچنین با استفاده از روش لورنز SMLP، 6 واحد جریانی در چاه 8 و 3 واحد در چاه شماره 14 با استفاده از داده‌های تخلخل و تراوایی تخمینی از لاگ شناسایی شد که شامل واحدهای جریانی سرعت، مخزن و بافلی می‌باشد. براساس نتایج حاصل از داده‌های SMLP و روش FZI از پارامتر پیوسته تخمینى تخلخل و تراوایى، بهترین و کامل‌ترین روش تفکیک را در این مخزن فراهم مى‌کنند و جزء مناسب‌ترین روش برای تعیین گونه‌های سنگی در نظر گرفته شده‌اند. با تلفیق روش‌هاى مختلف در تعیین واحدهای جریانی می‌توان شش و سه واحد جریانی به‌صورت نهایى برای بخش مورد مطالعه از سازند آسماری معرفی کرد. نتایج این مطالعه در توسعه و شناخت بهتر مخزن سازند آسماری در میدان منصورآباد می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Reservoir Quality Evaluation of the Asmari Formation by Integrating Diagenesis and Different Rock Typing Methods in Mansurabad Oilfield

نویسندگان [English]

  • Seyede Atefe Mousavi 1
  • Mَohammad Ali Salehi 1
  • Hossein Vaziri-Moghaddam 1
  • Ruhollah Shabafrooz 2
  • Kiarash Ghanavati 2
1 Department of Geology, Faculty of Science, University of Isfahan, Iran
2 National Iranian South Oil Company (NISOC), Ahvaz, Iran
چکیده [English]

In this research, by studying 752 thin sections prepared from core and cuttings samples of two wells from the Mansourabad oilfield, nine microfacies were identified in a carbonate ramp type platform environment. Based on the description of the studied sections and petrography analysis, the most important diagenesis processes affecting the Asmari Formation were identified. According to the patterns of the facies change and well logs, five third-order depositional sequences (A to E) with the age of the Rupelian/Chattian to the Burdigalian were identified. Using the clustering method, five electrical facies were identified for both wells. One of the common methods to determine the flow units in the reservoir is the use of important and practical methods of indicating the flow unit zone using the modified Lorenz diagram methods. Using the FZI method on the estimated porosity-permeability data led to the identification of five hydraulic flow units in the well#8 and 6 flow units in the well#14. Moreover, by using the Lorenz method, six flow units for well#8 and three flow units for well#14 were identified using the porosity and permeability data estimated from the well log; which include speed, reservoir and baffle flow units. Based on the results of SMLP and the FZI methods of the estimated porosity and permeability, they provided the best and most complete separation method in this reservoir and are considered the most suitable method for determining rock types. By combining different methods in determining flow units, six and three flow units can be finally introduced for the Asmari Formation in the studied wells. The results of this study can be used in the development and better understanding of the Asmari Reservoir in the Mansourabad Oilfield.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reservoir quality
  • Rock Types
  • Flow Units
  • Mansourabad Oilfield
  • Asmari Formation
[1]. Gharechelou, S., Sohrabi, S., Kadkhodaie, A., Rahimpour-Bonab, H., Honarmand, J., & Montazeri, G. (2016). A seismic-driven 3D model of rock mechanical facies: An example from the Asmari reservoir, SW Iran. Journal of Petroleum Science and Engineering, 146, 983-998, doi.org/10.1016/j.petrol.2016.08.009.##
[2]. Farshi, M., Moussavi-Harami, R., Mahboubi, A., Khanehbad, M., & Golafshani, T. (2019). Reservoir rock typing using integrating geological and petrophysical properties for the Asmari Formation in the Gachsaran oil field, Zagros basin. Journal of Petroleum Science and Engineering, 176, 161-171, doi.org/10.1016/j. petrol.2018.12.068. ##
[3]. مطیعی ه. (1383) زمین‌شناسی ایران، چینه‌شناسی زاگرس، انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 536-1. ##
[4]. رضایی م ر. (1380) زمین‌‌شناسی نفت، انتشارات علوی، 472-1. ##
[5]. Winland, H D (1972) Oil accumulation in response to pore size changes, Weyburn field, Saskatchewan, Amoco Production Research Report No. F72-G25. ##
[6]. Amaefule, J. O., Altunbay, M., Tiab, D., Kersey, D. G., & Keelan, D. K. (1993, October). Enhanced reservoir description: using core and log data to identify hydraulic (flow) units and predict permeability in uncored intervals/wells, In SPE Annual Technical Conference and Exhibition, OnePetro, doi.org/10.2118/26436-MS. ##
[7]. Gunter, G. W., Finneran, J. M., Hartmann, D. J., & Miller, J. D. (1997, October). Early determination of reservoir flow units using an integrated petrophysical method. In SPE Annual Technical Conference and Exhibition?, SPE-38679, doi.org/10.2118/38679-MS. ##
[8]. Sherkati, S., & Letouzey, J. (2004). Variation of structural style and basin evolution in the central Zagros (Izeh zone and Dezful Embayment), Iran, Marine and Petroleum Geology, 21(5), 535-554, doi: 10.1016/j.marpetgeo.2004.01.007.
[9]. شب‌افروز، ر.، قنواتی، ک.،  عبدی، م (1400) زون‌بندی مخزن آسماری میدان گچساران با نگرشی بر مفاهیم چینه‌شناسی. گزارش داخلی شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب، 118-1. ##
[10]. Catuneanu O, Abreu V, Bhattacharya J P, Blum M D, Dalrymple R W, Eriksson P G, Fielding C R, Fisher W L, Galloway W E, Gibling M R, Giles K A, Holbrook, J M, Jordan R, Kendall C G S C, Macurda B, Martinsen O J, Miall A D, Neal J E, Nummedal D, Pomar L, Posamentier H W, Pratt B R, Sarg J F, Shanley K W, Steel R J, Strasser A, Tucker M E, Winker C (2009) Towards the standardization of sequence stratigraphy, Earth-Science Reviews 92, 1-2: 1-33, doi.org/10.1016/j.earscirev.2008.10.003. ##
[11]. Prasad M (2003) Velocity-permeability relations within hydraulic units, Geophysics 68, 1: 108-117. doi.org/10.1190/1.1543198. ##
[12]. Aguilera R (2002) Incorporating capillary pressure, pore throat aperture radii, height above free water table, and Winland r35 values on Pickett plots, American Association of Petroleum Geologists Bulletin 86, 4: 605–624. doi.org/10.1306/61EEDB5C-173E-11D7-8645000102C1865D. ##
[13]. Pittman E D (1992) Relationship of porosity and permeability to various parameters derived from mercury injection-capillary pressure curves for sandstone, American Association of Petroleum Geologists Bulletin 76, 2: 191-198, doi.org/10.1306/BDFF87A4-1718-11D7-8645000102C1865D.‏ ##
[14]. Chekani M, Kharrat R (2009) Reservoir rock typing in a carbonate reservoir- Cooperation of core and log data: Case study, SPE/EAGE Reservoir Characterization and Simulation Conference, Abu Dhabi, UAE, Society of Petroleum Engineers, doi.org/10.3997/2214-4609-pdb.170.spe123703. ##
[15]. موسوی، س، ع.، وزیری‌مقدم، ح.، صالحی، م. ع.، شب‌افروز، ر.، قنواتی، ک (1401) زیست چینه‌نگاری و ریز-رخساره‌های سازند آسماری در میدان نفتی منصورآباد، جنوب غرب ایران. رسوب‌شناسی کاربردی، 20: 209-194، doi:10.22084/PSJ.2022.26282.1353. ##
[16]. موسوی، س، ع (1401) تحلیل توزیع رخساره‌های مخزنی و اثر دیاژنز در کیفیت مخرنی سازند آسماری در میدان نفتی منصور‌آباد، جنوب غرب ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه اصفهان، ایران، 104-1. ##
[17]. Van Buchem F S P, Allan T L, Laursen G V, Lotfpour M, Moallemi A, Monibi S, Motiei H, Pickard N A H, Tahmasbi A R, Vedrenne V, Vincent B (2010) Regional stratigraphic architecture and reservoir types of the Oligo-Miocene deposits in the Dezful Embayment (Asmari and Pabdeh Formations), SW Iran, Geological Society, London, Special Publications, 329: 219–263. doi.org/10.1144/SP329.10. ##
[18]. Shabafrooz R, Mahboubi A, Vaziri-Moghaddam H, Moussavi-Harami R, Ghabeishavi A, Al-Aasm I S (2015a) Facies analysis and carbonate ramp evolution of Oligo-Miocene Asmari Formation in the Gachsaran and Bibi Hakimeh oilfields and the nearby Mish Anticline, Zagros Basin, Iran, Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie. Abhandlungen 276, 1: 121-146. doi: 10.1007/s13146-013-0141-x. ##
[19]. Shabafrooz R, Mahboubi A, Vaziri-Moghaddam H, Ghabeishavi A, Moussavi-Harami R (2015b) Depositional architecture and sequence stratigraphy of the Oligo-Miocene Asmari platform; Southeastern Izeh Zone, Zagros Basin, Iran, Facies 61: 423–455. doi: 10.1007/s10347-014-0423-3. ##
[20]. وزیری‌مقدم، ح.، عرب پور، ص.، صیرفیان، ع.، طاهری، ع.، و رحمانی، ع (1394) چینه‌نگاری زیستی، محیط رسوبی و چینه‌نگاری سکانسی سازند آسماری در چاه شماره 4 میدان نفتی لب سفید (شمال فروافتادگی دزفول، جنوب غرب لرستان) و تنگ لنده (کوه سفید، شمال غرب دهدشت). زمین‌شناسی نفت ایران، 10: 119-87. ##
[21]. سلمانی، ع.، پوربناب، ح.، رنجبران، م.، آل علی، س. م (1398) تعیین عوامل اصلی کنترل‌کننده کیفیت مخزنی سازند آسماری در میدان نفت‌سفید، فروافتادگی دزفول شمالی. علوم زمین، 111: 226-215. ##
[22]. Noorian Y, Moussavi-Harami R, Reijmer J J, Mahboubi A, Kadkhodaie A, Omidpour A (2021) Paleo-facies distribution and sequence stratigraphic architecture of the Oligo-Miocene Asmari carbonate platform (southeast Dezful Embayment, Zagros Basin, SW Iran), Marine and Petroleum Geology 128, 105016.‏ doi: 10.1016/j.marpetgeo.2021.105016. ##
[23]. Khalili A, Vaziri-Moghaddam H, Arian M, Seyrafian A, Nikfard M (2021) Carbonate platform evolution of the Asmari Formation in the east of Dezful Embayment, Zagros Basin, SW Iran, Journal of African Earth Sciences, 104229.‏ doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2021.104229. ##
[24]. Noorian Y, Moussavi-Harami R, Hollis C, Reijmer J J, Mahboubi A, Omidpour A (2022) Control of climate, sea-level fluctuations and tectonics on the pervasive dolomitization and porosity evolution of the Oligo-Miocene Asmari Formation (Dezful Embayment, SW Iran), Sedimentary Geology, 427, 106048. doi: 10.1016/j.sedgeo.2021.106048. ##
[25]. Omidpour A, Mahboubi A, Moussavi-Harami R, Rahimpour-Bonab H (2022) Effects of dolomitization on porosity–Permeability distribution in depositional sequences and its effects on reservoir quality, a case from Asmari Formation, SW Iran, Journal of Petroleum Science and Engineering 208, 109348. doi: 10.1016/j.petrol.2021.109348. ##
[26]. Mohammadi Z, Mehrabi H, Gharechelou S, Jalali M, Swennen R (2022) Stratigraphic architecture and depositional–diagenetic evolution of Oligocene–Miocene carbonate–evaporite platform in the southern margin
of the Neo-Tethys Ocean, Lurestan zone of Zagros, Iran, Journal of Asian Earth Sciences, 233, 105249.‏ ##
[27]. Ehrenberg S N, Pickard N A H, Laursen G V, Monibi S, Mossadegh Z K, Svånå T A, Aqrawi A A M, McArthur J M, Thirlwall M F (2007) Strontium isotope stratigraphy of the Asmari Formation (Oligocene-lower Miocene), SW Iran, Journal of Petroleum Geology 30, 2: 107–128. doi.org/10.1111/j.1747-5457.2007.00107.x. ##
[28]. رحیمی بهار، ع. ا. و پورصیامی، ح. (1398) لاگ NMR: مبانی، کابرد و پردازش با نرم‌افزار ژئولاگ، پژوهشگاه صنعت نفت، 396-1. ##
[29]. Rahimpour‐Bonab H, Mehrabi H, Navidtalab A, Izadi‐Mazidi E (2012) Flow unit distribution and reservoir modelling in cretaceous carbonates of the Sarvak Formation, Abteymour Oilfield, Dezful Embayment, SW Iran, Journal of Petroleum Geology, 35, 3: 213-236.‏ doi.org/10.1111/j.1747-5457.2012.00527.x. ##
[30]. Mehrabi H, Rahimpour-Bonab H, Enayati-Bidgoli A H, Esrafili-Dizaji B (2015a) Impact of contrasting paleoclimate on carbonate reservoir architecture: Cases from arid Permo-Triassic and humid Cretaceous platforms in the south and southwestern Iran, Journal of Petroleum Science and Engineering, 126: 262-283.‏ doi: 10.1016/j.petrol.2014.12.020. ##
[31]. Mehrabi H, Rhimpour-Bonab H, Hajikazemi E, Esrafili-Dizaji B (2015b) Geological reservoir characterization of the Lower Cretaceous Dariyan Formation (Shu›aiba equivalent) in the Persian Gulf, southern Iran, Marine and Petroleum Geology, 68: 132-157, ‏ doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2015.08.014. ##
[32]. صالحی، م. ع.، کاظم شیرودی، س.، موسوی حرمی، ر.، غفوری، م. و لشکری پور، غ. (1394). تلفیق روش‌های مختلف در تعیین گونه‌های سنگی پتروفیزیکی برای بخش بالایی سازند سورمه در یکی از میادین نفتی بخش مرکزی خلیج فارس. مجله پژوهش نفت، 84: 87-72. doi:10.22078/pr.2015.550.. ##
[33]. صالحی، م. ع.، سبحانی، ج.، مهرابی، ح. و شیرودی، ک. (1402). تعیین گونه‌های سنگی با هدف ارزیابی کیفیت مخزنی سازند داریان در چارچوب سکانس‌های رسوبی در یکی از میادین نفتی بخش شرقی خلیج‌فارس. پژوهش نفت. ##
[34]. Mehrabi H, Bagherpour B (2022) Scale, origin, and predictability of reservoir heterogeneities in shallow-marine carbonate sequences: A case from Cretaceous of Zagros, Iran, Journal of Petroleum Science and Engineering 214, 110571.‏ doi.org/10.1016/j.petrol.2022.110571. ##
[35]. Abbaszadeh M, Fujii H, Fujimoto F (1996) Permeability prediction by hydraulic flow units’ theory and applications, SPE Form, Eval, 11, 263–271. doi.org/10.2118/30158-PA. ##
[36]. Taghavi A A, Mork A, Emadi M A (2006) Sequence stratigraphically controlled diagenesis governs reservoir quality in the carbonate Dehluran Field, southwest Iran, Petroleum Geoscience 12: 115–126. doi: 10.1144/1354-079305-672. ##
[37]. Gomes J S, Riberio M T, Strohmenger C J, Negahban S, Kalam M Z (2008) Carbonate Reservoir Rock Typing the Link between Geology and SCAL, Society of Petroleum Engineers, SPE 118284. doi.org/10.2118/118284-MS. ##
[38]. Enayati-Bidgoli A, Rahimpour-Bonab H (2016) A geological based reservoir zonation scheme in a sequence stratigraphic framework: a case study from the Permo-Triassic gas reservoirs, Offshore Iran, Marin and Petroleum Geology, 73: 36–58. doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2016.02.016. ##
[39]. Noorian Y, Moussavi-Harami R, Mahboubi A, Kadkhodaie A, Omidpour A (2020) Assessment of heterogeneities of the Asmari reservoir along the Bibi Hakimeh anticline using petrophysical and sedimentological attributes: Southeast of Dezful Embayment, SW Iran, Journal of Petroleum Science and Engineering 193: 1-21. doi: 10.1016/j.petrol.2020.107390. ##
[40]. Beiranvand B, Ahmadi A, Sharafodin M (2007) Mapping and classifying flow units in the upper part of the Mid‐Cretaceous Sarvak Formation (Western Dezful Embayment, SW Iran) based on a determinationASED of reservoir rock types, Journal of Petroleum Geology 30, 4: 357-373, doi.org/10.1111/j.1747-5457.2007.00357.x.‏ ##
[41]. Porras J C, Campos O (2001) Rock typing: A key approach for petrophysical characterization and definition of flow units, Santa Barbara Field, Eastern Venezuela Basin, OnePetro, ‏SPE69458, doi.org/10.2118/69458-MS. ##
[42]. Tiab D, Donaldson E C (2004) Chapter 5–capillary pressure, Petrophysics, second ed. Gulf Professional Publishing, Burlington, 313-35. ##
[43]. Uguru C I, Onyeagoro U O, Lin J, Okkerman J, Sikiru I O (2005) Permeability prediction using genetic unit averages of flow zone indicators (FZIs) and Neural Networks, In Nigeria annual international conference and exhibition, OnePetro, doi.org/10.2118/98828-MS. ##‏
[44]. Tavakoli V (2018) Geological Core Analysis, Application to Reservoir Characterization, Cham, Switzerland: Springer, 99, doi: 10.1007/978-3-319-78027-6. ##
[45]. Chopra A K, Stein M H, Ader J C (1989) Development of reservoir descriptions to aid in design of EOR projects, SPE Reservoir Engineering, 4: 143-150, doi.org/10.2118/16370-MS. ##