پیش‌بینی و مدل‌سازی پنجرۀ ایمن وزن گل حفاری بر اساس اطلاعات چاه پیمایی در یکی از میادین گازی جنوب ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی اکتشاف نفت، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ایران

چکیده

گرادیان فشار شکست و فشار منفذی از جمله پارامترهای کلیدی در بحث مدل‌های مکانیکی زمین به شمار می‌روند. اطلاع از مقدار این فشارهای تحت‌الارضی می‌تواند کمک شایانی در برنامه‌ریزی ایمن، صرفه‌جویی اقتصادی و مدل‌سازی کارآمد مخزن داشته باشد. هدف اصلی این مطالعه، تعیین پنجرة ایمن گل حفاری با استفاده از اطلاعات چاه پیمایی به منظور جلوگیری از شکست سازند و هرزروی گل در یکی از میادین گازی جنوب ایران است. حد بالای پنجرة ایمن گل حفاری به فشار شکست سازند و حد پایین پنجره به فشار منفذی یا فشار سازند معروف است. در این مطالعه، از رابطة ایتون(Eaton) به منظور تخمین فشار‌ منفذی استفاده شده است. سپس با بهره‌گیری از نسبت پواسون و فشار منفذی تخمین زده‌شده، مقدار فشار شکست محاسبه و پنجرة ایمن گل حفاری تعیین ‌می‌شود. در نهایت مدل فشار منفذی و فشار شکست سازند، به کمک نرم‌افزار(Petrel) و بر اساس مدل‌سازی زمین‌آماری برای کل میدان تهیه شده است. اعتبار مدل به دست آمده توسط اطلاعات یکی از چاه‌ها که در مدل‌سازی استفاده نشده بود، مورد ارزیابی قرار گرفت که حاکی از مناسب بودن مدل تخمین زده‌شده به منظور برنامه‌ریزی حفاری است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Prediction and Modeling the Mud Weight Window Using Well-Logging Data at One of the Iranian South Gas Field

نویسندگان [English]

  • Morteza Azadpour
  • Navid Shadmanaman
Petroleum Exploration Engineering Division, Department of Mining Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Pore pressure and Fracture gradients are the key inputs for geomechanical applications. Knowledge of these pressures is essential for cost-effective drilling, safe well planning and efficient reservoir modeling. The main objective of this study is to determine the safe mud weight windowusing well log data at one of the gas fields in south of Iran. To obtain this goal, the formation pore pressure and fracture gradient are estimated. The formation pore pressure is estimated from well logging data by applying Eaton’s prediction method with some modifications. In order to determine the fracture pressure, the estimated pore pressure is used along with calculating Poisson’s ratio from compressional and shears velocities. The estimated fracture and pore pressures are used as the top and bottom limits of the safe mud weight window. Finally, in order to generate the 3D model, well-log-based estimated fracture and pore pressures are upscaled and distributed along the 3D structural grid with a geostatistical approach in Petrel software. The obtained model is validated using a mud weight data which was not used in the modeling. The result shows that the estimated model is appropriate for the purpose of drilling plan.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Safe Mud Weight Window
  • Fracture Pressure
  • Pore Pressure
  • Poisson’s Ratio
  • Geostatistical Modeling

[1]. Terzaghi K., “Theoretical soil mechanics”, 4th Ed., John Wiley & Sons, Inc., 2001.##

[2]. Aberdeen Drilling School Ltd., “Well control for the rig-site drilling team”,  well control training center, 2001.##

[3]. Skalle P., “Pressure control during oil well drilling”, 6th ed., Ventus Publishing, 2009.##

[4]. Hughes B., “Formation pressure evaluation”, 80824 Rev. B, Baker Hughes INTEQ, 1996.##

[5]. Kadyrov T. and Tutuncu A., “Sonic log-derived pore pressure prediction in a west kazakhstan dolomite Field”, 74th EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEC, Copenhagen, Denmark, 4-7 June 2012.##

[6]. Contreras O., Tutuncu A. N., Aguileras R. and Harland G., “A case study for pore pressure prediction in an abnormally sub-pressured western Canada sedimentary basin”, 45th US Rock Mechanics/ Geomechanics Symposium, ARMA, 2011.##

[7]. Knowledge Systems, “Did you know topic: pore pressure estimation in carbonate environments”, http://ks.wholewheatcreative.com/vault-archive.aspx, 2007.##

[8]. Hottmann C. and Johnson R., “Estimation of formation pressures from log-derived shale properties”, Journal of Petroleum Technology, Vol. 17, pp. 717-722, 1965.##

[9]. Anderson R., “Fluid and frequency effects on sonic velocities”, SPWLA 25th Annual Logging Symposium, 1984.##

[10]. Eaton B. A., “The equation for geopressure prediction from well logs,” Fall Meeting of the Society of Petroleum Engineers, AIME, 1975.##

[11]. Atashbari V. and Tingay M. R., “Pore pressure prediction in carbonate reservoirs,” SPE Latin America and Caribbean Petroleum Engineering Conference, Mexico City, Mexico, 2012.##

[12]. Zhang J., “Pore pressure prediction from well logs: Methods, modifications, and new approaches,” Earth-Science Reviews, Vol. 108, pp. 50-63, 2011.##

[13]. Holt R., Fjaer E. and Rzayev E., “P-and S-wave velocities in shales: experiments and a model,” 6th North America Rock Mechanics Symposium (NARMS), Gulf Rocks 2004.##