بررسی ویژگی‌های مخزنی سازند آسماری و پارامترهای ژئومکانیکی حاصل از نمودار صوتی دوقطبی، میدان نفتی رامشیر، جنوب‌غرب ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران

10.22078/pr.2019.3377.2552

چکیده

در این مقاله سعی شده که ضمن توصیف اختصاصات مخزنی از داده‌های نمودار صوتی دوقطبی به‌منظور محاسبه مقادیر پارامترهای ژئومکانیکی سازند آسماری میدان نفتی رامشیر، جنوب‌غرب ایران و پیش‌بینی انتخاب مته استفاده گردد. سازند آسماری براساس پارامترهای مخزنی به هشت زون تقسیم شده، که در این میان زون‌های1، 2 و 3 (به‌طور عمده زون 2) تولیدی هستند. به‌منظور بررسی تغییرات سنگ‌شناسی مخزن آسماری، تعداد 300  مقطع نازک از چاه‌های شماره‌ 4، 14 و 16 مطالعه شد. در مجموع 8 رخساره تشخیص داده شد: دولواستون، آهک رسی، وکستون/ پکستون، گرینستون، انیدریت، ماسه‌سنگ، شیل/مارن و شیل پیریتی. این رخساره‌های سنگی بر محیط رسوبی دلالت دارند که از دریای کم‌عمق، جزر و مدی و نیز لاگون تغییر می‌یابد. دولومیتی‌شدن، تبلورمجدد، میکرایتی شدن، پیریتی شدن و انحلال از جمله فرآیندهای دیاژنزی غالب هستند. تغییرات پارامترهای ژئومکانیکی متناسب با رخساره سنگی بوده، در تعیین تغییرات احتمالی ویژگی‌های مخزن و پتانسیل حفاری سازند می‌تواند مؤثر باشد. به‌طور کلی، این پارامترها با یکدیگر همخوانی داشته، نشان‌دهنده ناهمگنی مخزن بوده، بخش‌های بالایی دارای پتانسیل مخزنی بالاتری است.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Reservoir Characteristics and Geomechanical Parameters Derived from Dipole Sonic log in the Asmari Formation, Ramshir Oil field, SW Iran

نویسندگان [English]

  • Houshang Khdersolh
  • Bahman Soleimani
Geology Department, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran
چکیده [English]

The present paper is an attempt to characterize the reservoir properties and calculate geomechanical parameters using dipole sonic log of the Asmari Formation, Ramshir oil field, SW Iran, as well as predict bit selection. The Asmari Formation is divided to 8 zones based on reservoir parameters. Moreover, zones 1, 2, and 3 (individual zone 2) are in production stage. To understand lithological changes of the reservoir, 300 thin sections were studied. It was defined 8 lithological facies including dolostone, clayey limestone, wackestone/packstone, grainstone, anhydrite, sandstone, shale/marl, and pyritic shale. These variations indicated that sedimentary environment changes from shallow marine, tidal flat, to lagoon. Dolomitization, recrystallization, micritization, pyritization and solution are dominant diagenetic processes. The variation of geomechanical parameters, which is proportional to lithofacies changes, can be considered as a key to determine possible reservoir properties changes and drilling potential as well. These parameters are coincided, indicating that the presence of heterogeneity and reservoir potential of upper part is higher than lower part of the Asmari Formation.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ramshir Oil Field
  • Asmari Reservoir
  • Dipole Sonic Log
  • Bit Selection
  • Geomechanical Parameters

[1]. Amani A. and Shahbazi K., “Prediction of rock strength using drilling data and sonic logs,” Intern. Jour. Computer Applications, Vol. 81, No. 2, pp. 7-10, 2013. ##

[2]. Shi X., Liu G., Gong X., Zhang J., Wang J. and Zhang1 H., “An efficient approach for real-time prediction of rate of penetration in offshore drilling,” Mathematical Problems in Engineering, Vol. 2016, p. 13, 2016. ##

[3]. Boghdady G. Y., “Mechanical and geological influences on drilling limestone rock at low rotary speed,” Journal of Engineering Sciences, Assiut University, Vol. 38, No. 1, pp. 259 -270, 2010. ##

[4]. Dahl F., Bruland A., Jakobsen P.D., Nilsen B. and Grov E., “Classification of properties influencing the drillability of rock, based on the NTNU/SINTEF test method,” Tunn Undergr Space Technol., Vol. 28, pp.150–158, 2012. ##

[5]. Javani D. and Hashempour A., “The Significance of using geological and geomechanical data in selection of optimal bits,” 13th ISRM International Congress of Rock Mechanics, , Montreal, Canada, 2015. ##

[6]. Falconer I. G., Burgess T. M. and Sheppard M. C., “Separating bit and lithology effects from drilling mechanics data,” SPE 17191, IADC/SPE Drilling Conference, Dallas, TX, Feb. 28 – March 2, 1988. ##

[7]. Hemphill T. and Clark R.K., “Effects of PDC-bit selection and mud chemistry on drilling rates in shale,” SPEDC, Vol. 176, No.10, September 1994. ##

[8]. Fear M. J., “How to improve rate of penetration in field operations,” SPE 35107, IADC/SPE Drilling Conference, New Orleans, LA, March 12 – 15, 4P., 1996. ##

[9]. Norouzi Bezminabadi S., Ramezanzadeh A., Esmaeil Jalali S. M., Tokhmechi B. and Roustaei A., “Effect of rock properties on ROP modeling using statistical and intelligentmethods: a case study of an oil well in southwest of Iran,” Arch. Min. Sci., Vol. 62, No. 1, pp. 131-144, 2017. ##

[10]. Simmons E. L., “A technique for accurate bit programming and drilling performance optimization,” IADC/SPE 14784, IADC/SPE Drilling Conference, Dallas, TX, Sep. 21-24, 1986. ##

[11]. Bilgesu H. I., Al-Rashidi A. F., Aminian K. and Ameri S., “A new approach for drill bit selection,” SPE-65618-MS, SPE Eastern Regional Meeting, Morgantown, p. 4, Oct.17-19, 2000. ##

[12]. Clegg J., “Faster, longer, and more reliable bit runs with new-generation PDC cutter”, SPE 102067, Technical Conference and Exhibition, San Antonio, 24-27 September 2006. ##

[13]. Marbun B. T. H., Febriana D. A., Fadholi B. Z. and Wilantara B., “Bit performance evaluation in geothermal well drilling”, Proceedings of 39th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, February 24-26, SGP-TR-202, 2014. ##

[14]. Perrin V. P., Mensa-Wilmot G. and Alexander W. L., “Drilling index – A new approach to bit performance evaluation”, SPE 37595, SPE/IADC Drilling Conference, Amsterdam, The Netherlands, p 7., March 4-6, 1997. ##

[15]. Uboldi V., Civolani L. and Zausa F., “Rock strength measurements on cuttings as input data for optimizing drill bit selection”, Society of Petroleum Engineers, SPE 56441, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 3-6 October, Houston, Texas, p. 9, 1999. ##

[16]. Ivie B., “Formation evaluation for drill bit analysis, selection”, Drilling Contractor, March/April, pp. 28-29, www.iadc.org/dcpi/dc-marapr02/m2-terra.pdf, 2002. ##

[17]. Macini P., Magagni M., Valente P. and Da Dalt G., “Bit performance evaluation revisited by means of bit index and formation drillability catalogue”, paper SPE/IADC 107536 presented at the SPE/IADC Middle East drilling Technology Conference & Exhibition held in Cairo, Egypt, Oct. 22–24, 2007. ##

[18]. Parvizi Ghaleh S., Asef M. R. and Kharrat R., “Tri-cone bit selection based on geomechanical parameters using the sonic log”, Sci. Int. (Lahore), Vol. 27, No. 5, pp. 3885-3890, 2015.  ##

[19]. Nabilou A., “Effect of parameters of selection and replacement drilling bits based on geo-mechanical factors: (case study: gas and oil reservoir in the Southwest of Iran)”, American Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol. 9, No. 2, pp. 380-395, 2016. ##

[20]. Xu H., Tochikawa T. and Hatakemaya T., “A practical method for modeling bit performance using mud logging data”, SPE 37583, SPE/IADC Drilling Conference, Amsterdam, the Netherlands, March 4-6, p. 6, 1997. ##

[21]. Arehart R. A., “Drill bit diagnosis using neural networks”, SPE 19558, SPE Annual TechnicalConference and Exhibition, San Antonio, TX, Oct. 8-11, p. 12, 1989. ##

[22] سهرابی س.، قره چلو س.، کدخدایی ع.، رحیم‌پوربناب ح.، منتظری ع. و اسماعیلی س.، «تعیین خصوصیات مکانیکی و رسوب‌شناسی سنگ مخزن آسماری در یکی از میادین نفتی شمال‌غرب دزفول»، پژوهش نفت، شماره 90،5-1395، ص. 114-128، 1395. ##

[23] Davarpanah A. and Nassabeh M. M., “Optimization of drilling parameters by analysis of formation strength properties with using mechanical specific energy”, Bulgarian Chemical Communications, Special Issue J, pp. 364 – 375, 2016. ##

[24]. آبدیده م.، و سحرخیز ا.، «کاربرد روش انرژی مخصوص در انتخاب بهینه مته حفاری، مطالعه موردی یکی از میادین نفتی جنوب‌غرب ایران»، اولین کنفرانس ژئومکانیک نفت – 1394. ##

[25]. نوروزی بزمین‌آبادی س.، «بررسی تاثیر پارامترهای مکانیکی سنگ مخزن برروی نرخ نفوذ حفاری در یکی از میادین نفتی شرکت مهندسی توسعه نفت»، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود، 1393. ##

[26]. محمدی بهبود م.، «طبقه‌بندی ژئومکانیکی سازندهای نفتی براساس شاخص انرژی ویژه حفاری در حفاری‌های عمیق»، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود، 1395. ##

[27] روکی ر.، بررسی تاثیر پارامترهای حفاری بر نرخ نفوذ مته در روش حفاری با هوا در یکی از میادین نفتی ایران، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود، 1392. ##

[28] داروئی ح.، آبدیده م. و امامی‌پور ح.، «مقایسه انواع روش‌های ژئومکانیکی جهت بهینه‌سازی انتخاب مته حفاری (مطالعه موردی میدان آزادگان جنوبی)»، اولین کنفرانس ژئومکانیک نفت، تهران، انجمن ژئومکانیک نفت ایران، پژوهشگاه صنعت نفت، 1394. ##

[29]. آنه منگلی م.، رمضان‌زاده، ا.، تخم‌چی ب.، ملقب ع. و محمدیان آ.، «تعیین قابلیت حفاری سنگ مخزن براساس نرخ نفوذ حفاری در یک چاه نفت در جنوب‌غرب ایران»، نشریه ژئومکانیک نفت، دوره 1، شماره 2، پاییز و زمستان 1396، صفحه 22-39، 1396. ##

[30]. Najibi A. R., Ghafoori M., Lashkaripour G. R. and Asef M. R., “Reservoir geomechanical modeling: In-situ stress, pore pressure, and mud design”, J. Petrol. Sci. Eng., Vol. 151, pp. 31-39, 2017. ##

[31]. پولادی س.، «چینه‌نگاری سکانسی و دیاژنز مخزن آسماری در میدان نفتی رامشیر» رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد، 1390. ##

[32]. سرقلی نوترکی س.، «بایواستراتیگرافی و لیتواستراتیگرافی سازند آسماری در میدان نفتی رامشیر»، رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، 1393. ##

[33]. Farmer I. W., “Engineering behaviour of rocks”, 2nd ed., Chapman and Hall, London. 208P., 1983. ##

[34]. Tiab D. and Donaldson E. C., “Petrophysics: theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties”, 1st ed. Gulf Publishing Company, Huston. Prentice Hall, 1999. ##

[35]. Sheriff R E., “Geophysical methods”, 1st ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ., p. 605, 1989. ##

[36]. Hudson J. A., “Wave speeds and attenuation of elastic waves in material containing cracks”, Geophys. J. Res. Astron. Soc., Vol. 64, pp. 133-150, 1981. ##

[37]. Sayers C. M., “The elastic anisotrophy of shales”, J. Geophy. Res., Vol. 99, No. B1, pp. 767–774, 1994. ##

[38]. Thomsen L., “Weak elastic anisotropy”, Geophysics, Vol. 51, pp.1954-1966, 1986. ##

[39]. Mueller M. C., “Prediction of lateral variability in fracture intensity using multicomponent shear-wave seismic as a precursor to horizontal drilling”, Geophysical Journal International, Vol. 107, pp. 409–415, 1991. ##

[40]. Zoback M. D., “Reservoir geomechanics”, 1st ed. Cambridge University Press, New York, 461P., 2007. ##

[41]. Atlas Copco, “Focus rotary bit availability and selection guide”, p. 26, 2009. ##