تعیین واحدهای جریانی در بخش مخزنی سازند سروک در یکی از میادین هیدروکربنی جنوب غرب ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پردیس پژوهش و توسعه صنایع بالادستی، پژوهشکده علوم زمین، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

2 پژوهشکده ازدیاد برداشت مخازن نفت و گاز، تهران، ایران

3 مدیریت اکتشاف و تولید نفت، تهران، ایران

چکیده

سازند سروک یکی از مهم‌ترین مخازن کربناته ایران است. در این مطالعه از تلفیق اطلاعات زمین‌شناسی و پتروفیزیکی به منظور سرشت‌نمایی این مخزن در یکی از میادین بزرگ ناحیه دشت آبادان، واقع در جنوب غرب ایران استفاده شده است. براساس داده‌های تخلخل-تراوایی مغزه، توصیف مغزه‌ها و مطالعات پتروگرافی دو چاه کلیدی، واحدهای جریانی شناسایی و تفسیر شد. سه روش پتروفیزیکی مختلف شامل شاخص زون جریانی، شعاع گلوگاه تخلخل و لورنز اصلاح شده بر مبنای چینه‌شناسی جهت تعیین واحدهای جریانی در بخش بالایی سازند سروک استفاده گردید. براساس نتایج این مطالعه، روش شاخص زون جریانی و شعاع گلوگاه تخلخل به دلیل تغییرات زیاد ویژگی‌های پتروفیزیکی، نمی‌تواند به‌صورت کارآمد در زون‌بندی و تفکیک واحدهای جریانی در محدوده میدان استفاده گردد. در مقابل، روش لورنز اصلاح شده بر مبنای چینه‌شناسی که به خوبی ارتباط رخساره‌ها و فرآیندهای دیاژنزی را با واحدهای جریانی مختلف نشان می‌دهد، می‌تواند به طور مؤثر در زون‌بندی مخزن استفاده گردد. از دیدگاه ویژگی‌های رسوب‌شناسی، بهترین واحدهای جریانی در رخسارهای شیب، شول- بایوستروم و دریای باز کم عمق گسترش دارند و رخساره‌های لاگون و دریای باز عمیق معمولا کیفیت مخزنی پایینی نشان می‌دهند. فرآیندهای دیاژنزی سیمانی شدن و تراکم در واحدهای سدی و جریانی با کیفیت مخزنی پایین و انحلال در واحدهای جریانی با کیفیت مخزنی بالا گسترش دارند. نتایج این مطالعه نشان داد که تفسیر واحدهای جریانی براساس توزیع ویژگی‌های رخساره‌ای و دیاژنزی می‌تواند در ارزیابی بهتر مخازن کربناته ناهمگن مانند سازند سروک استفاده گردد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Flow Units Identification of the Sarvak Carbonate Reservoir, a Case Study from an Oil Field, SW Iran

نویسندگان [English]

  • ali assadi 1
  • Javad Honarmand 1
  • Seyyed Ali Moallemi 2
  • Iraj Abdollahie Fard 3
1 Research Institute of Petroleum Industry, Petroleum Geology Department, Tehran, Iran
2 IOR/EOR Institute for Oil and Gas Reservoirs, Tehran, Iran
3 National Iranian Oil Company, Exploration Directorate, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Sarvak Formation is one of the most important carbonate reservoirs of Iran. This study presents an integrated geological and petrophysical reservoir characterization of the Sarvak Formation in a giant oil field in the Abadan Plain, SW Iran. On the basis of porosity-permeability data, core description and petrographic studies from two key wells, flow units were identified and interpreted. To identify flow units within the Upper Sarvak Formation, three different petrophysical methods including (1) Flow Zone Indicator (FZI), (2) Pore Throat Radius (R35) and (3) stratigraphic modified Lorenz plot (SMLP) were applied. The results indicate that the FZI and R35 methods cannot efficiently discriminate the different reservoir zones and flow units for this reservoir, because of the high changes in petrophysical properties have mainly inherited from the internal geological heterogeneity. In contrast, SMLP method successfully classifies the studied reservoir into discrete flow units by considering the relationship between petrophysical properties and depositional and diagenetic features. From depositional facies point of view, the best flow units are related to talus, shoal-biostrome and shallow open marine depositional facies, while lagoon and distal open marine commonly show low reservoir quality. In low reservoir quality units, calcite cementation and compaction are the dominant diagenetic processes, while dissolution is the main agent for enhancing of the reservoir quality in the reservoir units with high quality. The results indicate that the interpretation of flow units based on the depositional and diagenetic characteristics provides the crucial insight on distribution of reservoir zones within the heterogeneous carbonate reservoirs, such as, the Sarvak Formation.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sarvak Formation
  • Flow Unit
  • Depositional Facies
  • Diagenetic Processes
  • Reservoir Quality

[1]. Ahr  W. M., “Geology of carbonate reservoirs,” John Wiley and Sons, Chichester, p. 296, 2008.##

[2]. Lucia F. J., “Carbonate reservoir characterization,” Springer-Verlag, Berlin, p. 341, 2007.##

[3]. Moore C. H. and Wade W. J., “Carbonate reservoir porosity evolution and diagenesis in a sequence Stratigraphic framework,” 2nd Edition, Elsevier, Amsterdam, p. 444, 2013.##

[4]. Hollis C., Vahrenkamp V., Tull S., Mookerjee A., Taberner C. and Huang Y., “Pore system characterization in heterogeneous carbonates: an alternative approach to widely-used rock-typing methodologies,” Marine Petroleum Geology, Vol. 17, No. 3, pp. 272-293. 2010.##

[5]. Archie G. E., “Classification of carbonate reservoir rocks and petrophysical considerations,” American Association of Petroleum Geologists, Vol. 36, No. 2, pp. 278-298,1952.##

[6]. Amaefule J. O., Altunbay M.,Tiab D., Kersey D. G., and Keelan D. K., “Enhanced reservoir description; using core and log data to identify hydraulic (flow) units and predict permeability in uncored intervals/wells,” Formation evaluation and reservoir geology. Society of Petroleum Engineers Annual Conference, pp. 205-220, 1993.##

[7]. Gunter G. W., Finneran J. M., Hartmann D. J. and Miller J. D., “Early determination of reservoir flow units using an integrated petrophysical method,” Annual Technical Conference and Exhibition, pp. 373-380, 1997.##

[8]. Al-Tooqi S., Ehrenberg S. E., Al-Habsi N. and Al-Shukaili,M .,“Reservoir rock typing of Upper Shu’aiba limestones, Northwestern Oman,” Petroleum Geoscience, Vol. 20, No. 4, pp. 339–352, 2014.##

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

[10]. Lønøy A., “Making sense of carbonate pore systems,” American Association of Petroleum Geologists, Vol. 90, No. 9, pp. 1381-1405. 2006.##

[11]. Gomes J. S, Riberio M T, Strohmenger C. J., Neghaban S. and Kalam M. Z., “Carbonate reservoir rock typing-the link between geology and SCAL,” Society of Petroleum Engineers, Petroleum Exhibition and Conference, 2008.##

[12]. Chehrazi A., Rezaee R. and Rahimpour-Bonab H., “Pore facies as a tool for incorporation of small-scale dynamic information in integrated reservoir studies,” Journal of Geophysic and Engineering, Vol. 8, No. 2, pp. 202-224, 2011.##

[13]. Aliakbardoust E., and Rahimpour-Bonab H., “Integration of rock typing methods for carbonate reservoir characterization,” Journal of Geophysic and Engineering, Vol. 10, No. 5, pp. 1-11, 2013.##

[14]. Skalinski M., and. Kenter A. M., “Carbonate petrophysical rock typing: integrating geological attributes and petrophysical properties while linking with dynamic behavior,” In: Agar, S. M. & Geiger, S. (eds), Fundamental Controls on Fluid Flow in Carbonates, Geological Society, London, Special Publications 406, pp. 1-32, 2014.##

[15]. Hearn C. L., Ebanks W. J. Jr., Tye R. S. and Ranganathan V., “Geological factors influencing reservoir performance of the Hartzog Draw field,” Journal of Petroleum Technology, Vol. 36, No. 8, pp. 1335-1344, 1984.##

[16]. Dunham R. J., “Classification of carbonate rocks according to depositional texture,” American Association of Petroleum Geologists, Memoir 1, pp. 108-121, 1962.##

[17]. Abbaszadeh M., Koide N. and Murahashi Y. “Integrated characterization and flow modeling of a Heterogeneous Carbonate Reservoir in Daleel Field, Oman” Reservoir Evaluation & Engineering, pp. 150–159, 2000.##

[18]. Ghedan S. G., “Dynamic rock types for generating reliable and consistent saturation functions for simulation models,” Paper Presented at the SPE/EAGE Reservoir Characterization and Simulation Conference, Abu Dhabi, UAE, pp. 28–31, 2007.##

[19]. Gomes J. S., Ribeiro T., Strohmenger C. J., Negahban S. and Kalam, M. Z. “Carbonate reservoir rock typing – the link between geology and SCAL,” Paper Presented at the Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference, held in Abu Dhabi, UAE,  pp. 3–6 .2008.##

[20]. Taghavi A. A., Mork A. and Emadi M. A., “Sequence stratigraphically controlled diagenesis governs reservoir quality in the carbonate Dehluran field, SW Iran,” Petroleum Geoscience, Vol. 12, No. 2, pp. 115-126, 2006.##

[21]. Assadi A., Honarmand J., Moallemi S. A. and Abdollahie-Fard I., “Depositional environments and sequence stratigraphy of the Sarvak Formation in an oil-field on the Abadan Plain, SW Iran,” Fcaies, Vol. 62, No. 4, pp. 1-22, 2016.##

[22]. James G. A. and Wynd J. G., “Stratigraphic nomenclature of Iranian oil consortium agreement area,” American Association Petroleum Geologists, Vol. 49, No. 12, pp. 2182–2245, 1965.##

[23]. Hajikazemi E., Al‐Aasm I. S., and Coniglio M., “Chemostratigraphy of Cenomanian–Turonian carbonates of the Sarvak Formation, Southern Iran,” Journal of Petroleum Geology, Vol. 35, No. 2, pp. 187-205, 2012.##

[24]. Hollis C., “Diagenetic controls on reservoir properties of carbonate successions within the Albian–Turonian of the Arabian Plate. Petroleum Geoscience,” Vol. 17, No. 3, pp. 223-241, 2011.##

[25]. Rahimpour‐Bonab H., Mehrabi H., Navidtalab A., and Izadi‐Mazidi E., “Flow unit distribution and reservoir modelling in cretaceous carbonates of the Sarvak Formation, Abteymour Oilfield, Dezful Embayment, SW Iran,” Journal of Petroleum Geology, Vol. 17, No. 3, pp. 213-236, 2012.##

[26]. Rahimpour‐Bonab H., Mehrabi H., Navidtalab A., Omidvar M., Enayati‐Bidgoli A. H., Sonei R., and Izadi‐Mazidi E., “Palaeoexposure surfaces in Cenomanian–Santonian carbonate reservoirs in the Dezful Embayment, SW Iran,” Journal of Petroleum Geology, Vol. 36, No. 4, pp. 335-362, 2013.##

[27]. Esrafili Dizaji B., Rahimpour Bonab H. Mehrabi H., AfshinS., Kiani Harchegani F. and Shahverdi,N., “Characterization of rudist dominated units as potential reservoirs in the middle Cretaceous Sarvak Formation, SW Iran,” Facies, Vol. 61, No. 3, pp. 1-25, 2015.##

[28]. Aqrawi A. A. M. and Badics B , “Geochemical characterization, volumetric assessment and shale-oil/gas potential of the Middle Jurassic–Lower Cretaceous source rocks of NE Arabian Plate,” GeoArabia, Vol. 20, No. 3, pp. 99-140, 2014.##

[29]. Abdollahie Fard I. A., Braathen A., Mokhtari M., and Alavi S. A., “Interaction of the Zagros Fold–Thrust Belt and the Arabian-type, deep-seated folds in the Abadan Plain and the Dezful Embayment, SW Iran,” Petroleum Geoscience, Vol. 12, No 4, pp. 347-362, 2006.##

[30]. 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,” Geo-Arabia Special Publication, p. 371, 2001.##

[31]. Dickson J. A. D., “Carbonate identification and genesis as revealed by staining,” Journal of Sedimentary Research, Vol. 36, No. 2, 1966.##

[32]. Mazzullo S. J. “Diagenesis in a sequence-stratigraphic setting: porosity evolution in periplatform carbonate reservoirs, Permian Basin, Texas and New Mexico,” Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 11, No. 4, pp. 311-322, 1994.##

[33]. Flugel, E., “Microfacies of carbonate rocks,” Springer-Verlag, Berlin, p. 976, 2010.##

[34]. Wilson J. L., “Carbonate Facies in Geologic History,” Springer-Verlag, New York, p. 471 1975.##

[35]. هنرمند ج.، اسعدی ع.، معلمی س، ع.، عبداللهی فرد ا.، منیبی س.، "ریز رخساره‌ها و محیط رسوبی سازند سروک در یکی از میادین هیدروکربنی جنوب غرب ایران،" دو فصلنامه رخساره‌های رسوبی مشهد، سال 9، شماره 2. 1395.##

[36]. اسعدی ع.، هنرمند ج، معلمی س. ع.، عبداللهی فرد ا.، "تاثیر فرآیندهای دیاژنزی بر کیفیت مخزنی بخش بالایی سازند سروک در یکی از میادین هیدروکربنی دشت آبادان، جنوب غرب ایران،" مجله پژوهش‌های چینه نگاری و رسوب شناسی اصفهان. جلد 62، شماره 1، ص. 58-80. 1395.##

[37]. اسعدی ع.، هنرمند ج، رحمانی ع.، رئیسی ع. ر.، "شناسایی و تفسیر رخساره‌های رسوبی و دیاژنزی از طریق مفهوم رخساره لاگ‌ها، مطالعه موردی از مخزن سروک در یکی از میادین بزرگ نفتی جنوب غرب ایران،" دو فصلنامه رسوب‌شناسی کاربردی همدان. جلد 6، شماره 2، ص. 103-119. 1394.##

[38]. Kolodzie S., Jr., “Analysis of pore-throat size and use of the Waxman-Smits equation to determine OOIP in Spindle Field, Colorado,” Society of Petroleum Engineers, pp. 1-10, 1980.##

[39]. Tiab, D., Donaldson, E.C., “Petrophysics: theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties” 2nd edition, Gulf Professional Publishing, p. 926, 2004.##

[40]. Pittman E. D., “Relationship of porosity and permeability to various parameters derived from mercury Injection-capillary pressure curves for sandstone,” American Association Petroleum Geologists, Vol. 72, No 2, pp. 191-198, 1992.##

[41]. Bliefnick D. M., Kaldi J. G., “Pore Geometry: control on reservoir properties, walker creek field, columbia and lafayette counties, arkansas,” American Association Petroleum Geologists, Vol. 80, No 7, pp. 1027-1044, 1996.##

[42]. Rahimpour-Bonab H., Enayati-Bidgoli A. H., Navidtalab A. and Mehrabi H., “Appraisal of intra-reservoir barriers in the Permo-Triassic successions of the Central Persian Gulf, Offshore Iran” Geologica Acta Journal, Vol. 12, No. 2, pp. 87-107. 2014.##