پژوهش نفت

پژوهش نفت

ارائه روش نوین ارزیابی کیفیت مخزن هیدروکربوری با تلفیق روش‌های مختلف تعیین نوع سنگ؛ مطالعه موردی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشگاه صنعت نفت - اهواز - ایران
10.22078/pr.2025.5719.3540
چکیده
اگرچه روش‌های متعددی برای تعیین نوع سنگ مخزن ارائه شده است، اما این روش‌ها عموماً با محدودیت‌ها و فرضیات ساده‌کننده‌ای همراه هستند که مانع از تعریف دقیق واحدهای جریانی و طبقه‌بندی پویای سنگ‌های مخزن می‌گردند. مطالعات نشان می‌دهند که انتخاب روش مناسب برای تعیین نوع سنگ به ویژگی‌های ذاتی سنگ مخزن و همچنین کمیت و کیفیت داده‌های موجود بستگی دارد. دسته‌بندی سنگ مخزن به عنوان یک راهکار کلیدی برای کاهش این چالش‌ها مطرح است که در آن سنگ‌های مخزن با ویژگی‌های پتروفیزیکی و جریان مشابه گروه‌بندی می‌شوند. در این مطالعه، چندین روش دسته‌بندی سنگ، از جمله شاخص جریان (FZI)، شاخص جریان اصلاح‌شده (FZIM)، روش وینلند و طبقه‌بندی مبتنی بر تراوایی، بر روی یک مخزن کربناته در میدان نفتی جنوب‌غرب ایران به کار گرفته شدند. برای ارزیابی اثربخشی این روش‌ها، از تکنیک‌های آماری مانند روش Elbow و تحلیل همبستگی استفاده شد. از میان مدل‌های مورد بررسی، روش‌های FZIM، طبقه‌بندی مبتنی بر تراوایی و مدل شعاع حفرات (R-model) بر اساس تحلیل نمودارهای تراوایی نسبی عملکرد بهتری نشان دادند. بنابراین، این مدل‌ها برای شبیه‌سازی دینامیکی مخزن انتخاب شدند. علاوه بر این، دو رابطه جدید دسته‌بندی سنگ با استفاده از مقادیر نقاط انتهایی تراوایی نسبی به عنوان مبنای طبقه‌بندی ارایه گردید. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که مدل‌های پیشنهادی موفق به تطابق قابل قبول با روند تولید آب شدند. با این حال، طبقه‌بندی نوع سنگ تأثیر محدودی بر تطابق تاریخچه نسبت گاز به نفت و افت فشار مخزن داشت.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

A Novel Approach for Hydrocarbon Reservoir Quality Evaluation through Integration of Multiple Rock Typing Methods: A Case Study

نویسندگان English

Abbas Daili
Mehdi Bahari Moghaddam
Siavash Ashoori
Petroleum University of Technology - Ahvaz -Iran
چکیده English

various methods have been proposed for reservoir rock typing; these approaches are often associated with limitations and simplifying assumptions that hinder accurate definition of flow units and dynamic classification of reservoir rocks. Studies indicate that the selection of an appropriate rock typing method depends on the intrinsic properties of the reservoir rock as well as the quantity and quality of the available data. Rock typing is a key strategy for mitigating these challenges by grouping reservoir rocks with similar petrophysical and flow properties. In this study, multiple rock typing methodologies—including the Flow Zone Indicator (FZI), Modified Flow Zone Indicator (FZIM), the Winland method, and permeability-based classifications—were applied to a carbonate reservoir in a southwestern Iranian oil field. To evaluate the effectiveness of these methods, statistical techniques such as the Elbow method and correlation analysis were employed. Among the evaluated models, the FZIM, the permeability-based classification, and the R-model exhibited superior performance based on relative permeability curve analysis. Consequently, these models were selected for use in dynamic reservoir simulation. In addition, two novel rock typing models were developed using relative permeability data as the basis for classification. Simulation results demonstrated that the proposed models achieved an acceptable history match for water production trends. However, rock type classification showed a limited impact on the history matching of gas-oil ratio and reservoir pressure decline.

کلیدواژه‌ها English

Reservoir Rock Typing
. Flow Zone Indicator
. Saturation Function
History Matching
Winland
[1]. Faramarzi-Palangar, M., Sedaee, B., & Emami Niri, M. (2021). A further investigation on the application of critical pore size as an approach for reservoir rock typing. Journal of Energy Resources Technology, 143(11), 112901.doi.org/10.1115/1.4049735.##
[2]. Faramarzi-Palangar, M., & Mirzaei-Paiaman, A. (2021). Investigating dynamic rock quality in two-phase flow systems using TEM-function: A comparative study of different rock typing indices. Petroleum Research, 6(1), 16-25. http://dx.doi.org/10.1016/j.ptlrs.2020.08.001.##
[3]. Archie, G. E. (2003). The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics. SPE reprint series, 9-18.##
[4]. Kozeny, J. (1927). Ueber kapillare leitung des wassers im boden. Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften in Wien, 136, 271.##
[5]. Carman, P. C. (1937). Fluid flow through granular beds. Trans. Inst. Chem. Eng. London, 15, 150-156.##
[6]. Porras, J. C., & Campos, O. (2001, March). Rock typing: a key approach for petrophysical characterization and definition of flow units, Santa Barbara Field, Eastern Venezuela Basin. In SPE Latin America and Caribbean Petroleum Engineering Conference (pp. SPE-69458). SPE. http://dx.doi.org/10.2523/69458-MS.##
[7]. Saadat, K., & Rahimpour, B. H. (2024). Modification of Winland Rock Typing Based on Reservoir Quality and Production Parameters in Carbonate Rocks. https://doi.org/10.22078/pr.2023.5127.3274.##
[8]. Amaefule, J. O., Altunbay, M., Tiab, D., Kersey, D. G., & Keelan, D. K. (1993, October). Enhanced reservoir description: using core and log data to identify hydraulic (flow) units and predict permeability in uncored intervals/wells. In SPE Annual Technical Conference and Exhibition? (pp. SPE-26436). SPE. doi.org/10.2118/26436-MS.##
[9]. Nooruddin, H. A., & Hossain, M. E. (2011). Modified Kozeny–Carmen correlation for enhanced hydraulic flow unit characterization. Journal of Petroleum Science and Engineering, 80(1), 107-115. http://dx.doi.org/10.1016/j.petrol.2011.11.003.##
[10]. Mousavi A., Salehi Mَ., Vaziri-Moghaddam H., Shabafrooz R. and Ghanavati K. (2022). Reservoir Quality Evaluation of the Asmari Formation by Integrating Diagenesis and Different Rock Typing Methods in Mansurabad Oilfield”, Petroleum research, doi.org/10.22078/pr.2023.5146.3285.##
[11]. Porras, J. C., & Campos, O. (2001, March). Rock typing: a key approach for petrophysical characterization and definition of flow units, Santa Barbara Field, Eastern Venezuela Basin. In SPE Latin America and Caribbean Petroleum Engineering Conference (pp. SPE-69458). SPE. http://dx.doi.org/10.2523/69458-MS.##
[12]. Ghedan, S. G. (2007, October). Dynamic rock types for generating reliable and consistent saturation functions for simulation models. In SPE Reservoir Characterisation and Simulation Conference and Exhibition (pp. SPE-111295). SPE. https://doi.org/10.2118/111295-MS.##
[13]. Ghedan, S. G., & Canbaz, C. H. (2014, January). Theory and experimental setup of the new Rise in Core reservoir wettability measurement technique. In IPTC 2014: International Petroleum Technology Conference (pp. cp-395). European Association of Geoscientists & Engineers. https://doi.org/10.3997/2214-4609-pdb.395.IPTC-17659-MS.##
[14]. Saboorian-Jooybari, H. (2017). A structured mobility-based methodology for quantification of net-pay cutoff in petroleum reservoirs. SPE Reservoir Evaluation & Engineering, 20(02), 317-333. https://doi.org/10.2118/183643-PA.##
[15] Choudhary, A., & Thapliyal, S. (2015, May). Reservoir Zonation-A Novel Approach: Use of Core Derived K-Ø-Swirr Relationship to Define Reservoir Rock Types (RRTs). In Offshore Technology Conference (pp. OTC-25650). OTC. doi.org/10.4043/25650-MS.##