ویژگی‌های مخزنی توالی‌های دولومیتی سازند عرب، مطالعه موردی در یکی از میادین هیدروکربنی خلیج فارس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم زمین، دانشگاه دامغان، ایران

2 پژوهشکده علوم زمین، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

چکیده

توالی‌های دولومیتی، سنگ مخزن اصلی تولید نفت از سازند عرب در برخی از میادین هیدروکربنی خلیج فارس می‌باشند. در این تحقیق براساس نتایج توصیف مغزه‌ها و مطالعات پتروگرافی، آنالیزهای فشار موئینه تزریق جیوه و داده‌های تخلخل- تراوایی مغزه، رخساره‌های دولومیتی شناسایی و ویژگی‌های مخزنی آنها در یکی از میادین نفتی خلیج فارس بررسی شده است. بر اساس ویژگی‌های دولومیت‌ها، چهار گروه حفظ‌کننده فابریک، تخریب‌کننده فابریک، سیمان‌های دولومیتی و دولومیتی‌شدن بخشی تفکیک گردد. در دولومیت‌های سازند عرب، تخلخل‌های بین بلوری و بین‌دانه‌ای مهمترین نوع سیستم منفذی می‌باشند. کانی‌زایی تبخیری یک فرآیند دیاژنزی مهم همراه با دولومیتی‌شدن می‌باشد که در نمونه‌هایی با توزیع یکنواخت انیدریت، نقش مهمی در مسدود کردن گلوگاه‌های تخلخل و کاهش تخلخل- تراوایی مخزن داشته است. براساس تلفیق نتایج 12 رخساره دولومیتی شناسایی گردید. نتایج مطالعه نشان داده که در رخساره‌های مرتبط با دولومیت‌های حفظ‌کننده فابریک، دولومیتی‌شدن نقش عمده‌ای بر ویژگی‌های مخزنی نداشته است و ویژگی‌های مخزنی عمدتا توسط بافت اولیه و نیز تاثیر فرآیندهای انحلال و کانی‌زایی تبخیری کنترل شده است. در مقابل در رخساره‌های مرتبط با دولومیت‌های تخریب‌کننده فابریک، دولومیتی‌شدن تاثیرات عمده‌ای به‌صورت مثبت و نیز منفی بر نوع و هندسه منافذ اعمال کرده است. رخساره‌های مرتبط با دولومیتی‌شدن بخشی که در آنها دولومیت‌ها به‌صورت پراکنده در ماتریکس سنگ و یا پرکننده تخلخل‌های بین دانه‌ای مشاهده می‌گردند به ترتیب تاثیر ناچیز و منفی بر ویژگی‌های مخزنی داشته‌اند. توزیع رخساره‌های دولومیتی نشان می‌دهد که در بخش Aا،B و C سازند عرب، رخساره‌های مرتبط با دولومیت‌های حفظ‌کننده فابریک و در بخش D دولومیت‌های تخریب‌کننده فابریک و دولومیتی‌شدن بخشی گسترش دارند.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Reservoir Characteristics of Dolomitized Intervals of the Arab Formation, a Case Study in one of the Hydrocarbon Fields of Persian Gulf

نویسندگان [English]

  • Mehdi Sarfi 1
  • ali assadi 2
1 School of Earth Sciences, Damghan University, Iran
2 Petroleum Geology Department, Research and Development in Upstream Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran
چکیده [English]

Dolomite successions are the main productive reservoir intervals in the upper Jurassic Arab Formation in many oil fields of the Persian Gulf. In this study, based on the results from core description, petrographic analysis, high mercury injection capillary pressure analysis and cores poroperm data, dolomite facies, and their reservoir characteristics have been investigated in an oil field of the Persian Gulf. On the basis of the dolomite characteristics, four dolomite groups including fabric preserving, fabric destructive, dolomite cements, and partial dolomitization are differentiated. In dolomites of the Arab Formation, intercrystalline and interparticle porosities are the main pore types. Evaporate mineralization is an important digenetic process associated with dolomitization which has had a significant impact on reduction of reservoir properties, i.e. porosity and permeability. Based on the integrated geological and petrophysical study, 12 dolomite facies were identified. The results of this study also demonstrated that in fabric preserving dolomite facies the main factors controlling reservoir quality are the nature of primary texture, and dissolution, and evaporate mineralization as the main diagenetic processes. In this dolomite group, dolomitization has not been significantly altered reservoir properties. In contrast, the dolomitization of dolomite facies related to fabric destructive group, in relation with dolomite crystal size and shape, had a profound destructive or constructive role on type and geometry of pore systems. In dolomite facies, partial dolomitization which have been characterized by the sparse distribution of dolomite crystal within mud dominated facies and pore filling of interparticle porosity  have insignificant or negative effects on reservoir quality. Distribution of dolomitic facies in Arab A, B, and C members is mainly fabric preserving dolomite. Moreover, fabric destructive and partial dolomitization are prevailed in D member of Arab formation.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arab Formation
  • Dolomitic Facies
  • Pore Systems
  • Evaporate Mineralization
  • Reservoir Quality

[1]. Kordi M., Morad S., Turner B., and Salem A. M., “Sequence stratigraphic controls on formation of dolomite: insights from the carboniferous um bogma formation, sinai-egypt,” Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 149, pp. 531-539, 2017.##

[2]. Beckert J., Vandeginste V., and John, C. M., “Exploring the geological features and processes that control the shape and internal fabrics of late diagenetic dolomite bodies (lower Khuff equivalent–central oman mountains),” Marine and Petroleum Geology, Vol. 68, pp. 325-340, 2015.##

[3]. Jacquemyn C., El Desouky H., Hunt D., Casini G., and Swennen R., “Dolomitization of the latemar platform: fluid flow and dolomite evolution,” Marine and Petroleum Geology, Vol. 55, pp. 43-67, 2014.##

[4]. Warren J., “Dolomite: occurrence, evolution and economically important associations,” Earth-Science Re views, Vol. 52, No. 1, pp. 1-81, 2000.##

[5]. Cantrell D., Swart P., and Hagerty R., “Genesis and characterization of dolomite, Arab-D reservoir, ghawar field, Saudi Arabia,” GeoArabia, Vol. 9, No. 2, pp.11-36, 2004.##

[6]. Swart P. K., Cantrell D. L., Westphal H., Handford C. R., and Kendall C. G., “Origin of dolomite in the arab-D reservoir from the ghawar field, Saudi Arabia: evidence from petrographic and geochemical constraints,” Journal of Sedimentary Research, Vol. 75, No. 3, pp. 476-491, 2005.##

[7]. Koehrer B. S., Heymann C., Prousa F., and Aigner, T., “Multiple-scale facies and reservoir quality variations within a dolomite body–outcrop analog study from the middle triassic, SW German basin,” Marine and Petroleum Geology, Vol. 27, No. 2, pp. 386-411, 2010.##

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

[9]. Cantrell D., Swart P., Handford R. C., Kendall C. G and Westphal H., “Geology and production significance of dolomite, arab-D reservoir, Ghawar field, Saudi Arabia” GeoArabia, Vol. 6, No. 1, pp.45-60, 2001.##

[10]. Lindsay R. F., and Kendall C. G. S. C., “Depositional facies, diagenesis, and reservoir character of mississippian cyclic carbonates in the mission canyon formation, little knife field, williston basin, North Dakota,” In: Roehl & Choquette (Eds), Carbonate Petroleum Reservoirs, Springer New York In, pp. 175-190, 1985.##

[11]. Saller A. H., and Yaremko K., “Dolomitization and porosity development in the middle and upper wabamun group, southeast peace river arch, Alberta, Canada,” American Association of Petroleum Geologists, Vol. 78, No. 9, pp. 1406-1430, 1994.##

[12]. Schomker J. W., Krystink K. B. and Halley R. B., “Selected characteristics of limestone and dolomite reservoirs in the United States,” American Association of Petroleum Geologists, Vol. 69, pp. 733-741, 1985. ##

[13]. Machel H. G., “Concepts and models of dolomitization: a critical reappraisal,” In: Braithwaite, C. J. R., Rizzi, G. & Darke, G. (Eds), The Geometry and Petrogenesis of Dolomite Hydrocarbon Reservoirs, Geological Society, London, Special Publications 235, pp. 7-63, 2004.#

[14]. Lucia F. J., “Origin and petrophysics of dolostone pore space,” In: Braithwaite, C. J. R., Rizzi, G. & Darke, G. (Eds), The Geometry and Petrogenesis of Dolomite Hydrocarbon Reservoirs, Geological Society, London, Special Publications 235, pp. 141-155, 2004.##

[15]. Li Q., Jiang Z., Hu W., You X., Hao G., Zhang J., and Wang X., “Origin of dolomites in the lower cambrian xiaoerbulak formation in the tarim basin, nW China: Implications for porosity development,” Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 115, pp. 557-570, 2016.##

[16]. Liu, C., Xie Q., Wang G., Song Y., and Qi K., “Dolomite origin and its implication for porosity development of the carbonate gas reservoirs in the upper permian changxing formation of the eastern Sichuan basin, Southwest China,” Journal of Natural Gas Science and Engineering, Vol. 35, pp. 775-797, 2016.##

[17]. Peyravi M., Rahimpour Bonab H., Nader F. H., and Kamali M. R., “Dolomitization and burial history of lower triassic carbonate reservoir-rocks in the persian gulf (Salman offshore field),” Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 30, pp. 25-43, 2015.##

[18]. Sibley D. F. and Gregg J. M., “Classification of dolomite rock textures,” Journal of Sedimentary Research, Vol. 57, No. 6, 1987.##

[19]. Daraei M., Rahimpour Bonab H. and Fathi N., “Factors shaping reservoir architecture in the Jurassic Arab carbonates: A case from the persian gulf,” Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 122, pp.187-207, 2014.##

 [20]. Farzadi P., “The development of middle cretaceous carbonate platforms, persian gulf, Iran: constraints from seismic stratigraphy, well and biostratigraphy,” Petroleum Geoscience, Vol. 12, No. 1, pp. 59-68, 2006.##

[21]. Konyuhov A. I. and Maleki B., “The persian gulf Basin: geological history, sedimentary formations, and petroleum potential,” Lithology and Mineral Resources, Vol. 41, No. 4, pp. 344-361, 2006.##

[22]. Enayati Bidgoli A. H. and Rahimpour Bonab H., “A geological based reservoir zonation scheme in a sequence stratigraphic framework: a case study from the permo–triassic gas reservoirs, offshore Iran,” Marine and Petroleum Geology, Vol. 73, pp. 36-58. 2016.##

[23].Powers R. W. “Arabian upper jurassic carbonate reservoir rocks,” In W.E. Ham (Ed.), Classification of Carbonate Rocks, American Association of Petroleum Geologists, Memoir 1, pp. 122-192, 1962.##

[24]. Hughes G. W., “A new bioevent stratigraphy of late jurassic arab-D carbonates of Saudi Arabia,” GeoArabia, Vol. 1, No. 3, pp. 417-434, 1996.##

[25]. Al-Husseini M. I., “Jurassic sequence stratigraphy of the western and southern Arabian Gulf,” GeoArabia, Vol. 2, No. 4, pp. 361-382, 1997.##

[26]. Al Qattan M., and Budd D. A., “Origin, distribution, and reservoir quality implications of the dolomite in the late permian khuff-C reservoir, Eastern Saudi Arabia,” Society of Exploration Geophysicists and American Association of Petroleum Geologists, conference, pp. 24-28, 2016.##

[27]. Zhao H., and Jones B., “Genesis of fabric-destructive dolostones: a case study of the Brac formation (oligocene), cayman brac, british west Indies,” Sedimentary Geology, Vol. 267, pp. 36-54, 2012.##

[28]. Jones B., “Inside-out dolomite,” Journal of Sedimentary Research, Vol. 77, No. 7, pp. 539-551. 2007.##

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

[30]. Aleali M., Rahimpour Bonab H., Moussavi Harami R., and Jahani D., “Environmental and sequence stratigraphic implications of anhydrite textures: A case from the Lower triassic of the central persian gulf,” Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 75, pp. 110-125, 2013.##

[31]. اسعدی ع.، شاکری ع، ر.، رحیم‌پور بناب ح.، کدخدایی ع.، چهرازی ع.، "تاثیر کانی‌زایی انیدریت بر کیفیت مخزنی دولومیت‌های سازند عرب؛ مطالعه موردی در یکی از میادین هیدروکربنی خلیج فارس،" مجله پژوهش نفت. جلد 89، شماره 4، ص. 13-24، 1395. ##