انواع دولومیت‎های سازند آسماری در میدان نفتی آغاجاری و تاثیر آنها بر روند نمودارهای تزریق جیوه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

10.22078/pr.2018.3266.2506

چکیده

سازند آسماری در میدان نفتی آغاجاری (واقع در فروافتادگی دزفول) با حدود m 400 ضخامت، در یک محیط رمپ کربناته نهشته شده و تحت تاثیر فرآیندهای دیاژنزی مختلفی قرار گرفته است. مطالعه مغزه‎های حفاری، مقاطع میکروسکوپی و تصاویر میکروسکوپ الکترونی پنج چاه این میدان نشان می‎دهد، دولومیتی‎شدن، یکی از موثرترین فرآیندهای دیاژنزی برروی خواص مخزنی سازند آسماری بوده و عمدتا قسمت‎های بالایی این سازند را تحت تاثیر قرار داده است. پنج نوع دولومیت شامل دولومیکریت (کوچک‎تر از µm 16)، دولومیکرواسپاریت (16 تا µm 62)، دولواسپاریت (بزرگ‎تر از µm 62)، دولومیت‎های پراکنده در ماتریکس و سیمان‎های دولومیتی در نمونه‎های مورد مطالعه قابل شناسایی است که هر یک تاثیر متفاوتی بر‎روی روند منحنی‎های تزریق جیوه و در نتیجه خواص مخزنی سازند آسماری داشته‎اند. دولومیکرواسپاریت‎ها فراوان‎ترین نوع دولومیت در نمونه‎های مورد مطالعه بوده که به‎سبب داشتن تخلخل‎های بین‎بلورین، دارای تخلخل و تراوایی بسیار بالایی (به‎ترتیب میانگین 16% و mD 35) هستند. به همین دلیل با اندک فشار ورودی (حدود psi 5)، از جیوه اشباع می‎شوند و لذا منحنی‎های فشار موئینه آنها دارای شیب تند می‎باشد. دولومیکریت‎ها به‎سبب ماهیت دانه‎ریز بلورها، به‎طور اولیه دارای تخلخل خوب و تراوایی نسبتا پایینی (5/11% و mD 4) هستند، اما چنانچه با فرآیند انحلال همراه شوند خواص مخزنی مشابه با دولومیکرواسپارها پیدا می‎کنند و منحنی‎های فشار موئینه آنها به سمت چپ جابه‎جا خواهد شد. دولومیت‎های پراکنده در ماتریکس نقش چندانی در خواص مخزنی سازند آسماری ندارند، دولواسپاریت‎ها به‎سبب تاثیر بیش از حد فرآیند دولومیتی‎شدن و قفل شدن بلورها در هم و سیمان‎های دولومیتی به‎سبب قطع ارتباط فضاهای خالی سبب کاهش تخلخل و تراوایی شده‎اند. با توجه به فراوانی دولومیکرواسپاریت‎ها و دولومیکریت‎های دارای حفرات انحلالی در زون‎های یک، دو و سه سازند آسماری، به‎نظر می‎رسد این زون‎ها پتانسیل بهتری برای حفاری و تکمیل چاه‎های آتی میدان نفتی آغاجاری داشته باشند.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Dolomite Types of the Asmari Formation in the Aghajari Oil Field and their Effect on the Trend of Mercury Injection Curves

نویسندگان [English]

  • mostafa moradi
  • Reza Moussavi Harami
  • Asadollah Mahboubi
  • Mohammad Khanehbad
Department of Geology, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
چکیده [English]

The Asmari Formation, in the Aghajari Oilfield (located in the Dezful Embayment) with about 400-meter thickness, was deposited in a homoclinal carbonate ramp and affected by various diagenetic processes. Core studies, microscopic thin sections and Scanning Electron Microscope images (SEM) from the 5 wells indicate that dolomitization is one of the most effective diagenetic processes of the reservoir quality of the Asmari Formation, and dolomitization mainly affects the upper parts of this Formation. In addition, five types of dolomites including (1) Dolomicrite (62 micron), (4) floated dolomites in the fine grain matrix, and (5) dolomite cements are recognizable. Each type of these dolomites have different effects on the trend of mercury injection curves (Pc), and therefore on the reservoir quality of the Asmari. Moreover, dolomicrospars are the most common type and have high porosity and permeability (average 16% and 35 mD respectively) due to the presence of intercrystaline porosities. Therefore, they can be saturated by mercury under low entry pressures (about 5 psi), and then show high-steep capillary pressure curves. Dolomicrites due to fine-grain nature have initially high porosity and relatively low permeability (11.5% and 4 mD respectively). But in along with dissolution, they show reservoir characteristics similar to Dolomicrospars, and their Pc curves shift to the left. Floated dolomites in matrix have no considerable role in the reservoir quality. Moreover, dolospars due to over-dolomitization and locking dolomite crystals, and dolomite cements due to disconnecting pore spaces led to decreasing in porosity and permeability. It seems zones 1 to 3 of the Asmari Formation in the Aghajari Oilfield have more potential for drilling and well-completion in the future because of more concentration of dolomicrospars and vuggy dolomicrites.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Asmari Formation
  • Zagros Basin
  • Dolomitization
  • Mercury Injection
  • Capillary Pressure (Pc)

[1]. Aqrawi A. A. M., Keramati M., Ehrenberg S. N., Pickard N., Moallemi A., Svana T., Darke G., Dickson J. A. D., and Oxtoby N. H., “The origin of dolomite in the Asmari formation (oligocene-lower miocene), Dezful embayment, SW Iran,” Journal of Petroleum Geology, 29: 381–402, 2006.##

[2]. زهدی ا.، معلمی ع.، موسوی حرمی ر. و محبوبی ا.، “دولومیتی‎شدن فراگیر و تاثیر آن بر کیفیت مخزنی سازند جهرم در شمال و شمال غرب بندر عباس،” مجله پژوهش نفت، شماره 1-85، صفحات 47-31، 1394.##

[3]. Last F. M., Last W. M. and Halden N. M., “Modern and late Holocene dolomite formation: Manito Lake, Saskatchewan, Canada,” Sedimentary Geology, Vol. 281, pp. 222-237, 2012.##

[4]. El-Tabakh M., Mory A., Schreiber B. C. and Yasin R., “Anhydrite cement after dolomitization of shallow marine carbonate of the Gascoyne Platform, Southern Carnnarvon Basin, Western Australia,” Sedimentary Geology, Vol. 164, pp. 75-87, 2003.##

[5]. Krmac M. Z., “Dolomitization of the late cretaceous-paleocene platform carbonates, Golky (Ordu), eastern Pontides, NE Turkey,” Sedimentary Geology, Vol. 203, pp. 289–306, 2008.##

[6]. Jin L., Guiwen W., Min C., Shunan W., Yu C., Chao C. A. I., Zhang Y. and Jianlun L. I., “Pore structures evaluation of low permeability clastic reservoirs based on petrophysical facies: A case study on Chang 8 reservoir in the Jiyuan region, Ordos Basin,” Petroleum Exploration and Development, Vol. 40, pp. 606–614, 2013.##

[7]. Tanaka H., Imai T., Abdelkarimi O. and Yamazakic T., “Capillary pressure using the centrifuge method and pore size distribution in reservoir rocks,” Journal of the Japanese Association for Petroleum Technology, Vol. 54, pp. 194-201, 1989. ##

[8]. Zahaf1 K., Lecoq1 T. F., AL Badi1 B. S., Roth S., Dong H. and Blunt M. J., “Prediction of relative permeability and capillary pressure using digital rock physics: case study on two giant middle eastern carbonate reservoirs,” International Symposium of the Society of Core, Austria, 1-9, 2017.##

[9]. Wang S. and Tokunaga T. K, “Capillary pressure-saturation eelations for supercritical CO2 and brine in limestone/dolomite sands: implications for geologic carbon sequestration in carbonate reservoirs,” Environmental Science and Technology, Vol. 49, pp. 7208-7217, 2015.##

[10]. Moradi M., Moussavi-Harami R., Mahboubi A., Khanehbad M. and Ghabeishavi A., “Rock typing using geological and petrophysical data in the asmari reservoir, Aghajari oilfield, SW Iran,” Journal of Petroleum Sciences and Engeeniring, 152: 523-537, 2017.##

[11]. Alyafei N. and Blunt M., “Estimation of relative permeability and capillary pressure from mass imbibition experiments,”Advances in Water Research, Vol. 115, pp. 88-94, 2018.##

[12]. Bahrami F., Moussavi-Harami R., Khanehbad M., Gharaie M. and Sadeghi R., “Identification of pore types and pore facies for evaluating the diagenetic performance on reservoir quality: A case study from the Asmari Formation in Ramin Oil Field, SW Iran,” Geosciences Journal, pp. 1-13, 2017.##

[13]. Alavi M., “Structures of the Zagros fold-thrust belt in Iran,” American Journal of Sceince, Vol. 307, pp. 1064–1095, 2007.

[14]. Moghaddam I. M., “Microbiostratigraphy and sequence stratigraphy of asmari formation in Zeloi well No. 5, Southeast of Dezful embayment,” World Applied Science Journal, Vol. 24, pp. 989–994, 2013.##

[15]. Vatandoust M. and Farzipour Saein A., “Prediction of open fractures in the Asmari Formation using geometrical analysis: Aghajari anticline, Dezful Embayment, SW Iran,” Journal of Petroleum Geology, Vol. 40(4), pp. 413-426, 2017.##

[16]. قربانی قشقایی ا.، “مطالعه تکمیلی زمین‎شناسی آسماری میدان آغاجاری،” گزارش شماره پ-4940، شرکت ملی مناطق نفت‎خیز جنوب، اداره کل زمین‎شناسی گسترشی، اهواز، 1379.##

[17]. Archie G. E., “Classification of carbonate reservoir rocks and petrophysical considerations,” American Association of Petroleum Geology,  Vol. 36, 278–298, 1952.##

[18]. Sibley D. F. and Gregg J. M., “Classification of dolomite rock textures,” Journal of Sedimentary Petrology,  Vol. 57, pp. 967–975, 1987.##

[19]. Friedman G. M., “Terminology of crystallization textures and fabrics in sedimentary rocks,” Journal Sedimentary Petrology, Vol. 35, pp. 643-655, 1965.##

[20]. Dickson J. A. D., “Carbonate identification and genesis as revealed by staining,” Journal of Sedimentary Petroleum, Vol. 36 (2), pp. 491-505, 1966.##

[21]. Moradi M., Moussavi-Harami R., Mahboubi A. and Khanebad M., “Relationship between depositional facies and reservoir characteristics of the oligo-miocene Asmari formation, Aghajari oil field, SW Iran,” Journal of Geopersia, In press, Accepted Manuscript , Available Online from 17 September 2018.##

[22]. Warren J. K., “Hydrocarbons and evaporites,” Springer, Berlin, 1035, 2016.##

[23]. Daniel J. M., Nader F., Callot J. P. and Hamon Y., “Asmari reservoir modeling field scale study of Gachsaran,” Final Report Part1. The international IOR research cooperation for Iranian fields Joint Study Program, Tehran, Iran, 2008.##

[24]. Mazzullo S. J., “Organogenic dolomitization in pritidal to deep sea sediments,” Journal of Sedimentary Research, Vol. 70, pp. 10-23, 2000.##

[25]. Alsharhan A. S. and Kendall C. G. ST. C., “Holocene coastal carbonates and evaporites of the southern Arabian Gulf and their ancient analogues,” Earth Science Review, Vol. 61, pp. 191-243, 2003.##

[26]. Vandeginste V., John C. M., Flierdt T. V. and Cosgrove J. W., “Linking process, dimension, texture, and geochemistry in dolomite geobodies: A case study from Wadi Mistal (northern Oman),” AAPG Bulletin, Vol. 97, pp. 1181–1207, 2013.##

[27]. Jacquemyn C., El Desouky H., Hunt H., Casini G. and Swennen R., “Dolomitization of the latemar platform: fluid flow and dolomite evolution,” Marine and Petroleum Geology, Vol. 216, pp. 1- 25, 2014.##

[28]. Adabi M. H., “Multistage dolomitization of upper jurassic Mozduran formation, kopet-dagh basin, N.E. Iran,” Carbonates and Evaporites, Vol. 24: 1-19, 2009.##

[29]. Bojiang F., Xiaoming Z., Jian Z, Xiongqi P. and Chenglin L., “Dolomitization and the causes of dolomitization in dolomite reservoirs,” Chinian Journal of Geochemistry, Vol. 31, pp. 147–154, 2012.##

[30]. Al Aasm I. S., Ghazban F. and Ranjbaran M., “Dolomitization and related fluid evolution in the oligocene-miocene Asmari formation, gachsaran area, SW Iran, Petrographic and isotopic evidence,” Journal of Petroleum Geology, Vol. 23, pp. 287-304, 2009.##

[31]. 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. 26, pp. 36–54, 2012.##

[32]. مرادی م.، موسوی حرمی ر.، محبوبی ا.، خانه‎باد م. و غبیشاوی ع.، “دیاژنز و تاثیر آن بر کیفیت مخزنی سازند آسماری، میدان نفتی آغاجاری، جنوب غرب ایران،” فصلنامه علوم زمین، در حال چاپ.##

[33]. Spain D. R., Liu S. and Devier C. A., “Petrophysical rock typing of tight gas sands-beyond porosity and saturation: example from the cotton valley formation, East Texas,” In: SPE Middle East Unconventional Gas Conference and Exhibition. Society of Petroleum Engineers, 2011.##

[34]. Rushing J. A., Newsham K. E. and Blasingame T. A., “Rock typing: keys to understanding productivity in tight gas sands,” In: SPE Unconventional Reservoirs Conference. Society of Petroleum Engineers, 2008.##

[35]. Chandra V., Barnett A., Corbett P., Geiger S., Wright P., Steele R. and Milroy P., “Effective integration of reservoir rock-typing and simulation using near-wellbore upscaling,” Marine and Petroleum Geology, Vol. 67, pp. 307–326, 2015.

[36]. شب‎افروز ر.، “چینه‌نگاری سکانسی و دیاژنز سازند آسماری در جنوب شرق زون ایذه (جنوب یاسوج و شمال شرق گچساران)، حوضه زاگرس،” رساله دکتری، دانشگاه فردوسی مشهد، 290 صفحه، 1394. ##

[37]. Noorian y., Moussavi Harami R., Mahboubi A. and Abdollahi Moussavi A., “Evaluation of reservoir characterization in the framework of Electro-facies: a case study from the Bangestan reservoir in the Mansuri oilfield, SW Iran,” Geosciences Journal, Vol. 21 (5), pp. 713-727, 2017.##

[38]. Baniak G., Gingras M. and Pemberton G., “Reservoir characterization of burrow-associated dolomites in the Upper Devonian Wabamun Group, Pine Creek gas field, central Alberta, Canada,” Marine and Petroleum Geology, Vol. 48, pp. 275-292, 2013.##

[39]. Lucia F. J., “Carbonate reservoir characterization: an integrated approach,” Springer Science and Business Media., Berlin, 336, 2007.##