عوامل کنترل‌کننده کیفیت مخزنی سازند بورقان در میدان نفتی فروزان، خلیج فارس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

پژوهشکده علوم زمین، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

چکیده

سازند بورقان با سن کرتاسه از مهمترین سنگ مخزن‌ها ‌در میادین هیدروکربنی خلیج فارس و کویت محسوب می‌شود. به منظور بررسی کیفیت مخزنی این سازند و عوامل کنترل‌کننده آن در میدان فروزان، m 5/62 مغزه، مورد مطالعات زمین‌شناسی و مخزنی قرار گرفت. این مطالعه نشان می‌دهد که سازند بورقان متشکل از ماسه‌سنگ‌های خیلی دانه ریز تا دانه متوسط، رس سنگ، شیل‌های آهکی و توالی‌های محدود کربناته بوده و از 8 رخساره رسوبی تشکیل شده است که براساس شواهد رسوب‌شناسی، در یک خلیج دهانه‌ای تحت تاثیر جزر و مد نهشته شده‌اند. این رخساره‌ها عبارتند از: (1) ماسه ‌سنگ‌های کانالی با لایه‌بندی مورب، (2) پهنه گلی/خلیج، (3) پهنه ماسه‌ای، (4) تناوب پهنه ماسه‌ای و پهنه گلی، (5) پهنه گلی تحت تاثیر دریا، (6) پهنه ماسه‌ای تحت تاثیر دریا، (7) خلیج محدود شده/باتلاق و (8) پشته اوئیدی. اندازه‌گیری مقادیر تخلخل و تراوایی نمونه‌های مغزه نشان می‌دهد که اولاً تخلخل و تراوایی، به ترتیب، در محدوده 3/36 – 3%  و 13343- mD 6/0 تغییر می‌کند. ثانیاً ارتباط خوبی بین کیفیت مخزنی و رخساره‌های رسوبی سازند بورقان وجود دارد. بهترین کیفیت مخزنی سازند بورقان متعلق به ماسه‌ سنگ‌های دانه‌ریز تا متوسط کانالی است درصورتی که نمونه‌های شیلی و رس سنگی متعلق به پهنه گلی و خلیج محدود شده از تخلخل و تراوایی پایینی برخوردار بوده و به عنوان بخش‌های غیرمخزنی درنظر گرفته می‌شوند. مقایسه مقادیر تخلخل و تراوایی با پارامترهای بافتی در ماسه‌های سست سازند بورقان نیز نشان می‌دهد که ارتباط خوبی بین اندازه و جورشدگی دانه‌ها و مقادیر تخلخل و تراوایی وجود دارد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Factors Controlling Reservoir Quality of the Burgan Formation in Foroozan Oil Field, Persian Gulf

نویسنده [English]

  • Javad Honarmand
Research Institute of Petroleum Industry, (RIPI), Tehran, Iran,
چکیده [English]

The cretaceous (Albian) Burgan formation is one of the most important reservoirs in the hydrocarbon fields located in the Persian Gulf and Kuwait. In order to evaluate reservoir quality and the factors controlling reservoir properties, detailed geological (from lithological and sedimentological point of views) and reservoir studies (core analysis) have been carried out on 62.5 m of core samples from Burgan reservoir in the Foroozan field. This study shows that the Burgan formation, which mainly consists of very fine to medium-grained sandstone, claystone, carbonaceous shale, and some limited carbonate intervals, includes eight sedimentary facies deposited on a tide-dominated estuary system. These are: (1) cross-bedded channel sandstones, (2) mud flat/bay, (3) sand bar, (4) sand flat/mud flat alternation, (5) marine-influenced mud flat/shore face, (6) marine influenced sand flat/shore face, (7) restricted bay/marsh, and (8) oolitic shoal. Core porosity and permeability measurements of Burgan core plugs show that the porosity and permeability range from 3 to 36.3% and 0.6 to 13343 mD respectively. Core porosity and permeability values indicate that there is a good relationship between reservoir properties and depositional facies of the Burgan formation. Fine to medium-grained channel sandstones have the best reservoir quality, whereas shale and claystone samples belonging to mud flat to restricted bay/marsh settings have low porosity and permeability and considered as non-reservoir intervals. A comparison between core porosity/permeability values and grain size and textural parameters of the Burgan unconsolidated sands shows a good relationship between reservoir quality and grain size/sorting.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • facies
  • Porosity
  • Permeability
  • Estuary System
  • Burgan Formation
[1]. Denby P., Guit F., and Willet A., “Integrated development and early production scheme for the burgan reservoir in the soroosh and Nowrooz fields offshore Iran,” Society of Petroleum Engineers, SPE 68200, 2001.##

[2]. Al-Eidan A. J., Wethington W. B., and Davies R. B., “Upper urgan eservoir escription,” Northern Kuwait: Impact on Reservoir Development, GeoArabia, Vol. 6, No. 2, pp. 179-208, 2001.##

[3]. Kaufman R. L., Dashti H., Kabir C. S., Pederson J. M., Moon M. S., Quttainah R., and Al-Wael H., “Characterizing the greater Burgan Field: use of geochemistry and oil fingerprinting,” SPE Reservoir Evaluation & Engineering, 78129, 2002.##

[4]. Strohmenger C. J., Demko T. M., Mitchell J. C., Patterson P. E., Lehmann P. J., Al-Sahlan G., and Al-Enezi H., “Sequence stratigraphy of the burgan and mauddud formations (lower cretaceous, Kuwait),” Reservoir Distribution and Quality in a Carbonate-Clastic Transition, AAPG Annual Meeting, Houston, Texas, 2002.##

[5]. Alsharhan A. S. and Nairn A. E. M., “Sedimentary basins and petroleum geology of the middle east,” Elsiever Science, 2003.##

[6]. Abdul Azim S., Al-Awadi W., Al-Ajeel H., Hassan Y., Cameron P., Abdullah S., and El-Baradi A., “Impact of paleo-current analysis on reservoir description of Burgan clastic reservoirs, North Kuwait,” AAPG International Conference, Cancun, Mexico, pp. 24-27, Oct. 2004.##

[7]. Strohmenger C. J., Patterson P. E., Al-Sahlan G., Mitchell J. C., Feldman H. R., Demko T. M., Wellner R. W., Lehmann P. J., McCrimmon G. G., Broomhall R. W., and Al-Ajmi N., “Sequence stratigraphy and reservoir architecture of the burgan and maddud formations (kower cretaceous),” Kuwait, in P. M. Harris and L. J. Weber, eds., Giant hydrocarbon reservoirs of the world: From rocks to reservoir characterization and modeling: AAPG Memoir 88/SEPM Special Publication, pp. 213-245, 2006.##

[8]. Filak J. M., Van Lint J., Desgoutte E. L. N., Fabre G., Ali F., Ma E., Datta K., Al-Houti R., and Madhavan S., “3D geological modeling of the world,s largest siliciclastic reservoirs: greater Burgan Field,” Kuwait, AAPG Annual Convention & Exhibition, Long Beach, April, 25, 2012.##

[9]. Datta k., Al-Enezi B., Abdullah F., Burman K., Al-Enezi H., Filak J. M., Guerroué E. L., Murat B., Rousse S. and Peysson, A., “New sequence stratigraphic model for the burgan, mauddud and wara formations of greater burgan field, Kuwait,” AAPG International Conference and Exhibition, Milan, Italy, pp. 23-26, Oct. 2011.##

[10]. Al-Ajmi Hussain Z. and Abdul Azim S., “Sequence stratigraphy, depositional environment and reservoir geology of albian reservoirs in Kuwait”, AAPG Annual Meeting, 2003.##

[11]. هنرمند، ج. و لطف‌پور، م.، "بررسی محیط رسوبی و چینه‌شناسی توالی‌ها در سازند بورقان، میدان نفتی سروش، جنوب غرب ایران،" ششمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه کرمان، ایران، صفحات 601-597، 1381.##

 [12]. هنرمند، ج.، معلمی، ع.، و لطف‌پور، م، "بررسی رخساره‌های سنگی، محیط رسوبی و چینه‌شناسی توالی‌ها در سازند بورقان در شمال غرب خلیج فارس،" مجله علوم دانشگاه اصفهان، شماره 37، صفحات 150- 135، 1388.##

[13]. Sixsmith P. J., Hampson G. J., Gupta S. Johnson H. D. and Fofana J. F., “Facies architecture of a net transgressive sandstone reservoir analog,” the Cretaceous Hosta Tongue, New Mexico: AAPG Bulletin, Vol. 92, No. 4, pp. 513-547, 2008.##

[14]. Dalrymple R. W., Zaitlin B. A., and Boyd R., “Estuarine facies modelsConceptual basis and stratigraphic implications,” Journal of Sedimentary Petrology, Vol. 62, pp. 1130–1146, 1992.##

[15]. Sun S., Shu L., Zeng Y., Cao J., and Feng Z., “Porosity-permeability and textural heterogeneity of reservoir sandstones from the lower cretaceous putaohua member of yaojia formation, weixing oil field, songliao basin, northeast China,” Marine and Petroleum Geology, Vol. 24, No. 2, pp. 109-127, 2007.##

[16]. Lucia J. F., “Carbonate reservoir characterization,” Springer, 2007.##

[17]. Beard D. C. and Weyl P. K., “Influence of texture on porosity and permeability of unconsolidated sands”, AAPG Bulletin, Vol. 57, pp. 349-369, 1973.##

[18]. Folk R. L. and Ward W. C., “Brazos river bar: a study in the significance of grain size parameters”, Journal of Sedimentary Petrology, Vol. 27, pp. 3-26, 1957.##

[19]. Martinius A. W., Geel C. R., ad Arribas J., “Lithofacies characterization of fluvial sandstones from outcrop gamma-ray logs,Loranaca Basin, Spain,” Petroleum Geoscience, Vol. 8, pp. 51–62, 2002.##

[20]. Ruffell A. H., Worden R. W., and Evans R., “Palaeoclimate controls on spectral gamma-ray radiation from sandstones,” In: Morad, S. (Ed.), Clay Cements in Sandstones. Special Publication of the International Association of Sedimentologists, Vol. 34, pp. 93–108, 2003.##

[21]. Zhang J., Qin L., and Zhang Z., “Depositional facies, diagenesis and their impact on the reservoir quality of Silurian sandstones from Tazhong area in central Tarim Basin, western China,” Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 33, pp. 42-60, 2008.##

[22]. Yan J., “Reservoir parameters estimation from well log and core data: a case study from the North Sea,” Petroleum Geoscience, Vol. 8, No. 1, pp. 63-69, 2002.##

[23]. Evans R., Mory A. J., and Tait A. M., “An outcrop gamma ray study of the Tumblagooda Sandstone, Western Australia,” Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 57, pp. 37–59, 2007.##