ترکیب داده‌های مغزه و چاه پیمایی به منظور پیش‌بینی سرعت امواج تراکمی در سنگ‌های مخازن کربناته

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده مهندسی نفت

چکیده

در سنگ‌های کربناته ارتباط سرعت امواج تراکمی با تخلخل علاوه بر مقدار تخلخل به عواملی نظیر نوع تخلخل، کانی، اشباع‌شدگی و فشار بستگی دارد. بنابراین نمودار سرعت بر حسب تخلخل دارای پراکندگی زیادی می‌باشد. در این مطالعه ارتباط بین سرعت امواج تراکمی و تخلخل به دو روش مختلف طبقه‌بندی در سنگ‌های کربناته مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. بدین منظور از دو روش تقسیم‌بندی سنگ‌های کربناته بر مبنای واحدهای جریان هیدرولیکی و مقادیر انحراف سرعت لرزه‌ای استفاده شده است. روش‌های آنالیز هیستوگرام و روش مربعات می‌نیمم خطا جهت گروه‌بندی شاخص منطقه‌ای جریان و مقادیر انحراف سرعت به کار گرفته شده است .تعداد واحدهای جریان هیدرولیکی بر مبنای مقادیر تخلخل و تراوایی اندازه‌گیری شده در آزمایشگاه تعیین گردید و مقادیر انحراف سرعت لرزه‌ای از اختلاف سرعت حاصل از نگار صوتی و سرعت حاصل از تخلخل نوترونی با استفاده از معادله متوسط زمانی وایلی محاسبه شد. نتایج بیان‌گر 4 واحد جریان هیدرولیکی با مقادیر شاخص منطقه‌ای جریان از 23/2 تا 95/19 و چهار گروه سنگی با مقادیر انحراف سرعت لرزه‌ای از 139 تا
(m/s) 1135 تعیین گردید. همچنین نتایج، نشان‌دهنده کارایی بهتر طبقه‌بندی سنگ‌ها بر اساس نگار انحراف سرعت لرزه‌ای نسبت به روش واحدهای جریان هیدرولیکی در تخمین سرعت امواج تراکمی می‌باشد. به طوری که متوسط ضریب همبستگی در تقسیم‌بندی بر اساس نگار انحراف سرعت برابر 93% و بر مبنای واحدهای جریان هیدرولیکی برابر 67%
می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Combination of Core and Log Data for the Prediction of Compressional Wave Velocities in Carbonate Rocks

نویسندگان [English]

  • Ezatollah Kazemzadeh
  • Jafar Vali
  • Mohammadreza Esfahani
  • Hesam Aloki Bakhtiari
Research Institute of Petroleum Industry (RIPI)
چکیده [English]

The relation between compressional wave velocity and porosity depends on porosity, porosity type, mineralogy, saturation, and pressure in carbonate rock. Therefore, data points are scattered in a velocity-porosity cross plot. In this study, two methods of rock typing in carbonate rocks are analyzed to investigate the relation between compressional wave velocity and porosity. For this purpose, flow zone indicators and velocity deviation values are used. Flow zone indicators are determined from differences between sonic velocity and the velocity obtained from Wyllie time average equation using neutron porosity. The results show four hydraulic flow units with flow zone indicators from 2.23 to 19.95 and four rock types based on velocity deviation values from 139 to 1135 (m/s). Moreover, the results show that the rock typing based on velocity deviation values is more accurate than that obtained by flow zone indicators. The average value of correlation coefficient is 95% for grouping based on velocity deviation values, whereas this value is 67% for grouping based on flow zone indicators.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Porosity
  • Permeability
  • Carbonate Rock
  • Hydraulic Flow Unit
  • Velocity Deviation
منابع

[1]. Wyllie M. R. J., Gregory, A. R., and Gardner, L. W., “Elastic wave velocities in heterogeneous and porous media”, Geophysics, Vol. 21, pp. 41-70, 1956.

[2]. Pickett G.R., “Acoustic character logs and their application in formation evaluation”, Trans. AIME, Vol. 15, pp. 659-667, 1963.

[3]. Raiga-Clemenceau J., Martine J. P., and Nicoletis S., “The concept of acoustic formation factor for more accurate porosity determination from sonic transit time data”, The Log Analyst (Jan – Feb.), pp. 54-59, 1986.

[4]. Anselmetti F. S., and Eberli G. P., “Controls on sonic velocity in carbonate rocks”, Pure and Applied Geophysics, Vol. 141, pp. 287- 323, 1993.

[5]. Eberli G. P., Anselmetti F. S., and Incze M. L., Factors controlling elastic properties in carbonate sediments and rocks, The Leading Edge, pp. 654-660, 2003.

[6]. Walsh J., “The effect of cracks on the compressibility of rocks”, Geophysics Res., Vol. 70, pp. 381-389, 1965.

[7]. Amaefule J. O., Altunbay M., Tiab D., Kersey D.G., and Kedan D.k., “Enhanced reservoir description: Using core and log data to identify hydraulic (flow) unites and predict permeability in uncored intervals/wells”, SPE paper No. 26436, Presented at 68th Annual Technical Conference and Exhibition Houston, Tx., 1993.

[8]. Kozeny J., “Uber kapillare leitung des wassers im boden”, stiuzurgsberichte, Royal Academy od Science, Vienna, Proc. Class1, Vol. 136, pp. 271-306, 1927.

[9]. Carman P. C., “Fluid flow through granular beds”, Trans AICHE, Vol. 15, pp. 150-166, 1937.