مدل‌سازی گروه‌های رخساره‌ای بر اساس داده‌های زمین‌شناسی و پتروفیزیکی (لاگ‌های چاه‌پیمایی) در میدان گازی پارس جنوبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده زمین‌شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران

2 جهاد دانشگاهی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

3 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه تبریز

4 شرکت نفت و گاز پارس، تهران

چکیده

سازندهای دالان بالایی، مجموعه‌ای از ریف‌های کربناته- تبخیری و کنگان، با لیتولوژی غالب آهک و دولومیت با لایه‌هایی از انیدریت، توالی پرمو- تریاس میدان گازی پارس جنوبی هستند که در محدوده دور از ساحل آب‌های خلیج فارس و بین دو کشور ایران و قطر قرار دارند. هندسه و گسترش رخساره‌های پرانرژی (شول) عامل اصلی گسترش کیفیت مخزنی میدان است که این عامل هم تحت کنترل محیط رسوبی می‌باشد. این مطالعه به بررسی رخساره‌های زمین‌شناسی و ارتباط آن با خواص پتروفیزیکی و داده‌های چاه‌پیمایی و مدل‌سازی آنها به منظور گسترش و کنترل برنامه‌های مخزنی می‎پردازد. داده‌های پتروگرافی به منظور ارزیابی توزیع رخساره‌های رسوبی و گروه‌های رخساره‌های مورد استفاده قرار گرفت. 12 میکروفاسیس در چهار گروه رخساره‌های بزرگ‌تر پهنه جزر و مدی، لاگون، شول و دریای باز طبقه‌بندی شد. ارزیابی کیفیت مخزنی گروه‌های رخساره‌های بر اساس داده‌های تخلخل و تراوایی مغزه مورد بررسی قرار گرفت. در چاه‌های بدون مغزه گروه‌های رخساره‌های بر اساس نمودارهای چاه‌پیمایی در قالب رخساره‌های لاگ و با استفاده از سیستم‌های هوشمند شبکه عصبی پیش‌بینی گردید. به منظور انطباق رخساره‌ها در مدل دوبعدی از چارچوب چینه‎نگاری سکانسی برای میدان استفاده گردید. ارزیابی توزیع سه‌بعدی گروه‌های رخساره‌ای با استفاده از مدل‌سازی سه‌بعدی زمین آماری و با استفاده از الگوریتم شبیه‌سازی شاخص ترتیبی (SIS) در قالب رخساره‌های لاگ مورد بررسی قرار گرفت. نهایتا مدل سه‌بعدی رخساره‌ها برای واحدهای مخزنی مختلف از میدان مورد مطالعه ارائه گردید.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Facies Associations Modeling Based on Geological and Petrophysical Data (Wire Line Logs) in the South Pars Gas Field

نویسندگان [English]

  • Ebrahim Sefidari 1
  • Ali Dashti 2
  • Ali Kadkhodaie 3
  • Ashkan Asadi Eskandar 4
1 Department of Geology, College of Science, University of Tehran
2 Petroleum Geology Group, Academic Center for Applied Science, Jahad Shahid Behshti University, Tehran
3 Department of Geology, Faculty of Natural Science, University of Tabriz
4 Pars Oil and Gas Company (POGC), Tehran
چکیده [English]

Upper Dalan formation, is a complex of carbonate reefs-evaporite, and Kangan with dominant lithology of limestone and dolomite is associated with anhydrite layers; Permo-Triassic succession of the South Pars gas field hosts the largest none-associated gas reservoir in the world located in the offshore of the Persian Gulf between Iran and Qatar. The geometry and distribution of high energy facies (shoal facies) are the main constituents of field reservoir quality, which is controlled with sedimentary environment. This study deals with the assessment of geological facies and their relation with petrophysical properties in incorporation with wire line logs to propagate the reservoir schemes. Core and petrographic analysis were carried out with the aim of recognizing the distribution of sedimentary facies and facies associations. Twelve microfacies were categorized into 4 major facies associations: tidal flat, lagoon, shoal, and open marine. The reservoir quality of facies associations was evaluated based on core porosity and permeability. In un-cored wells, facies associations were predicted as logfacies based on wire line logs by using intelligent neural networks. The sequence stratigraphic framework in the field was used to correlate facies in a two dimensional model. The 3D distribution of facies associations is assessed as logfacies by geostatistical modeling and sequential indicator simulation.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Facies Association
  • Logfacies
  • Geostatistics
  • Sequential Index Simulation
  • Sequence Stratigraphy
[1]. Falivene O., Arbue´ s P., Howell J., Mun˜oz J. A., Ferna´ ndez O., and Marzo M., “Hierarchical geocellular facies modeling of a turbidite reservoir analogue from the Eocene of the Ainsa Basin,” NE Spain. Marine and Petroleum Geology 23, pp. 679–701, 2006b.##

[2]. Qi L. S., Carr T. R. and Goldstein R. H., “Geostatistical 3D modeling of oolite shoals,” St. Louis Limestone, Southwest Kansas: American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 2007.##

[3]. Aali J., Rahimpour-Bonab H., and Kamali M. R., “Geochemistry and origin of the worlds largest gas field from Persian Gulf,” Iran, Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 50, pp. 161–175, 2006.##

[4]. Alshahran A. S. and Nairn A. E. M., “Sedimentary basins and petroleum geology of the middle east,” Elsevier, Netherlands, pp. 843, 1997.##

[5]. Kashfi M. S., “Greater Persian Gulf permiantriassic stratigraphic nomenclature requires study,” Oil and Gas Journal, 2000.##

[6]. Konert G., Afif A. M., AL-Hajari S. A., and Droste H., “Paleozoic stratigraphy and hydrocarbon habitat of the Arabian Plate,” GeoArabia, Vol. 6, No. 3, pp. 407–442, 2001.##

[7]. Rahimpour-Bonab H., Esrafili-Dizaji B., and Tavakoli V., “Dolomitization and precipitation in Permo-Triassic carbonates at the South Pars Gas Field, offshore Iran: controls on reservoir quality,” Journal of Petroleum Geology, Vol. 33, No. 1, pp. 43 – 66, Jan. 2010.##

[8]. Sharland P. R., Archer R., Casey D. M., Davies R. B., Hall S. H. , Heward A. P., Horbury A. D. and Simmons M. D., “Arabian plate sequence stratigraphy: GeoArabia Special Publication 2,” World largest gas field from Persian Gulf, Iran. Journal of Petroleum Science and Engineering Vol. 50, pp. 161–175, 2001.##

[9]. Rahimpour-Bonab H., Asadi-Eskandari A., Sonei A., “Control of Permian-Triassic Boundary over reservoir characteristics of South Pars Gas Field,” Persian Gulf. Geological Journal Vol. 44, pp. 341-364, 2009.##

[10]. Ahr W. M., “Geology of carbonate reservoirs,” 2nd ed. John Wiley and Sons, Chichester, pp. 296, 2008.##

[11]. Lucia F. J., “Rock-fabric/petrophysical classification of carbonate pore space for reservoir characterization,” American Association of Petroleum Geologists Bulletin, Vol. 79, No. 9, pp. 1275–1300, 1995.##

[12]. Flugel E., “Microfacies of carbonate rock: Anslysis,” Interpretation and Application, 2nd ed. Springer, Berlin Heidelberg New York, 2010.##

[13]. Middleton G. V., “Johannes walter’s law of the correlation of facies,” Geological Society of America Bulletin, 20, pp. 979-88, 1973.##

[14]. Sfidari E., Kadkhodaie-Ilkhchi A., and Najjari S., “Comparison of intelligent and statistical clustering approaches to predicting total organic carbon using intelligent systems,” Journal of Petroleum Science and Engineering, 86-87: pp. 190-205, 2012a.##

[15]. Serra O., “Fundamentals of well log interpretation,” The interpretation of logging data, Developments in petroleum science, 15B. Amsterdam, Elsevier, Vol. 2, pp. 684, 1986.##

[16]. Hubert L., Schult, J., “Quadratic assignment as a general data-analysis strategy,” British Journal of Mathematical and Statistical Psychologie. Vol. 29. pp. 190-241, 1976.##

[17]. Rousseeuw P. J., “Silhouettes: a graphical aid to the interpretation and validation of cluster analysis,” Journal of Computational and Applied Mathematics, Vol. 20, pp. 53-65, Nov., 1987.##

[18]. Rand W. M., “Objective criteria for the evaluation of clustering methods,” Journal of American Statistical Association, pp. 846–850, 1971. [19]. Pauwels E. and Frederix G., “Finding salient regions in images: Non parametric clustering for image segmentation and grouping,” Comput. Vision Image Understand. Vol. 75, pp. 73– 85, 1999.##

[20]. Kohonen T., Kaski S., and Lappalainen H., “Self-organized formation of various in variant feature filters in the adaptive-subspace SOM,” Neural Computation 9, pp. 1321-1344, 1997.##

[21]. Kohonen T., “Self-organizing maps,” Springer series in Information Sciences, New York, Springer-Verlag, Vol. 30, pp. 501, 2001.##

[22]. Sfidari E., Amini A., Kadkhodaie A., and Ahmadi B., “Electrofacies clustering and a hybrid intelligent based method for porosity and permeability prediction in the South Pars Gas Field, Persian Gulf,” Journal of Geopersia, Vol. 2, No. 2, pp. 11-23, 2012b.##

[23]. Insalaco E., Virgone A., Courme B., Gaillot J., Kamali M., Moallemi A., Lotfpout M., Monibi S., “Upper Dalan Member and Kangan Formation between the Zagros Mountains and offshore Fars,” Iran: Depositional system, biostratigraphy and stratigraphic architecture. GeoArabia, Vol. 11, pp. 75–176, 2006.##