پایان نامه زمین شناسی – زمین شناسی نفت (M.Sc) عنوان ‌زمین شناسی و ارزیابی پتروفیزیکی سازندهای کنگان و ...

شکل ۴-۸- کراس‌پلات نوترون-چگالی چارتCp-1e))از چاه C 102
شکل ۴-۹- کراس‌پلاتM-N برای تعیین لیتولوژی چاه ۱۰۳
شکل ۴-۱۰- کراس‌پلاتMID برای تعیین لیتولوژی چاه‌هایB 104
شکل ۴-۱۱- کراس‌پلات ρmaa_ umaa برای تعیین لیتولوژی چاه‌B , C 104
شکل ۴-۱۲- کراس‌پلات توریم- پتاسیم برای تعیین لیتولوژی چاه C 107
شکل ۴-۱۳- نتیجه نهایی ارزیابی پتروفیزیکی چاه B 110
شکل ۴-۱۴- نتیجه نهایی ارزیابی پتروفیزیکی چاه C 112
 
فهرست جداول
عنوان                                                                                        صفحه
جدول ۲-۱- واحدهای چینه‌ای چاه کیش –B(گزارش شرکت اکتشاف تولید، ۱۳۸۵). ۲۷
جدول ۳-۱- مقادیر گاما، نوترون، چگالی و سرعت عبور صوت برای کانی‌های مختلف (Hearst, 2000). 71
جدول ۳-۲- زمان عبور صوت از ماتریکس و ضرایب مخصوص آن (Raiga- Clemenceau etal.1998). 74
جدول ۴-۱- نگارهای موجود در سازند کنگان و دالان بالایی چاه‌های مورد مطالعه ۹۴
جدول ۴-۲- محدوده عمقی و دمایی سازند کنگان در چاه‌های مورد مطالعه میدان کیش ۹۸
جدول ۴-۳- محدوده عمقی و دمایی سازند دالان در چاه‌های مورد مطالعه میدان کیش ۹۸
جدول ۴-۴- مقاومت‌های سربرگ چاه‌ها ۹۹
جدول ۴-۵-خواص پتروفیزیکی مخزن در چاه B وC . 100
جدول ۴-۶- میانگین ρmaa و Δtmaa در چاه‌های مورد مطالعه ۱۰۳
جدول ۴-۷- میزان Rw محاسبه شده در چاه‌های مورد مطالعه ۱۰۵
جدول ۴-۸- میانگین و ماکزیمم حجم شیل محاسبه شده برای هر چاه. ۱۰۶
جدول ۴-۹- میانگین حجم انواع کانی‌ها در هر چاه. ۱۰۷

چکیده

مطالعه زمین­شناسی و ارزیابی پتروفیزیکی سازند کنگان و دالان بالایی واقع در میدان گازی کیش
هدف نهایی از ارزیابی پتروفیزیکی در مطالعات هیدروکربوری میدان گازی کیش تهیه ورودی مناسب به مدل استاتیک مخزن می‌باشد. مهمترین نتایج خروجی پتروفیزیک شامل تخلخل، اشباع آب و سنگ‌شناسی بر اساس نمودار چاه‌پیمایی است.
در این مطالعه این پارامترها در دو چاه B وC در میدان گازی کیش در سازندهای کنگان و دالان بالایی مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی اطلاعات مربوط به نمودارهای چاه‌پیمایی از نرم افزار ژئولاگ ۶.۷.۱ و روش احتمالی استفاده شد. پارامترهای پتروفیزیکی در چاه B در اعماق ۵/۳۲۳۷ تا ۳۴۲۱ متری درسازند کنگان و در اعماق ۳۴۲۱ تا ۵/۳۶۹۸ متری در سازند دالان بالایی و همچنین در چاه C در اعماق ۳۹۹۰ تا ۴۱۸۷ متری در سازند کنگان و در ۴۱۸۷ تا ۴۴۰۰ متری در سازند دالان بالایی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از ارزیابی این چاه‌ها ،میانگین حجم شیل درB و C به‌ترتیب ۴/۰و ۵۲/۰، میانگین تخلخل مؤثر (PHIE) 13/5 و ۶۲/۶ درصد و همچنین میانگین تخلخل کل (PHIT) 6 و۶۵/۶ درصد تعیین گردید. کمی اختلاف در میانگین تخلخل کل و تخلخل مؤثر چاه‌ها نشان دهنده حجم کم شیل در سازند می‌باشد. روش مورد استفاده برای محاسبه اشباع آب ایندونزیا[۱] بود و ضرایب اشباع شدگی(n) ، سیمان شدگی (m) و پیچاپیچی (a) به ترتیب ۲، ۲ ، ۱ در نظر گرفته شد و میانگین اشباع آب در چاه‌های B و C به ترتیب ۸۳/۲۶ و ۰۳/۱۲ درصد محاسبه شد. به‌طور کلی می توان نتیجه گرفت که حجم پایین شیل در سازندهای کنگان و دالان بالایی بیانگر این مطلب است که این سازند‌ها بیشتر از دولومیت و آهک تمیز بدون رس تشکیل شده واز کیفیت مخزنی خوبی برخوردار هستند.
فصل اول
کلیات

۱-۱- پیشگفتار

خاورمیانه به دلیل در برداشتن مخازن عظیم نفت و گاز از دیرباز مورد توجه زمین شناسان نفتی بوده است وجود ظرفیت های هیدروکربوری شامل سنگ های منشأ ، مخزن و پوشش مناسب و گسترده در افق های زمانی مناسب، موجب اهمیت فوق العاده منطقه گردیده است (Alsharhan & Nairn,1997). حوضه خلیج‌فارس وکشورهای هم‌جوار با آن تولید کننده ۷۱۵ میلیون بشکه نفت در روز هستند، که نشان دهنده ۵۷ درصد نفت جهان می‌باشد، هیدروکربورهای این منطقه در کربنات‌های ژوراسیک، کرتاسه و میوسن زیرین تجمع یافته‌اند براساس پتانسیل بالای وجود هیدروکربور در خلیج فارس و اهمیت اقتصادی آن، درک صحیح از زمین‌شناسی ناحیه‌ای

 و اعمال روش‌های اقتصادی در مراحل اکتشافی، حفاری، تولید و توسعه میادین نفتی در منطقه و حتی در مسائل مربوط به مهندسی مخازن‌، مدیریت و صیانت ازمخازن نفتی امری حائز اهمیت است. امروزه تعداد زیادی از میادین کشورهای عربی و بخشی از میدان‌های مهم ایران در خلیج فارس قراردارد اما با توجه به اینکه بیشتر میدان‌های مهم نفتی ایران در خشکی قرار گرفته‌اند در گذشته به اکتشاف و توسعه و ارزیابی ذخایر هیدروکربوری فرا ساحل نسبت به میدان‌های خشکی توجه کمتری شده است.

هدف این پروژه مطالعه زمین‌شناسی و ارزیابی پتروفیزیکی سازندهای مخزنی کنگان و دالان (گروه دهرم) و بررسی خصوصیات مخزنی آنها شامل تخلخل (از طریق لاگ نوتون، چگالی، صوتی)، اشباع‌شدگی روش آرچی[۲]، روش اندونزیا، حجم شیل (نمودار گاما) ، تراوایی[۳] روش لاگینگ و روش‌های تجربی و ) لیتولوژی (روش نگاه سریع[۴]، ترکیب لاگ های تخلخل وNLITH ، MLITH و نفوذپذیری با بهره گرفتن از روش پردازش و تفسیر لاگ‌ها و میزان Net/Gross و بررسی و توزیع پارامترهای پتروفیزیکی) در میدان گازی کیش واقع در جزیره کیش در ناحیه خلیج فارس ایران است.
سازندهای کنگان و دالان به سن پرمین بالایی و تریاس زیرین، مخزن اصلی ذخایر گازی حوضه خلیج‌فارس به ویژه ایران را تشکیل می‌دهد در مطالعات اکتشافی با توجه به اینکه داده‌های حاصل از اندازه‌گیری چاه‌نگاری و داده‌های حاصل از آنالیز مغزه‌ها همگام با بکارگیری دانش زمین شناسی موجب دست‌یابی مقادیر حقیقی‌تر می‌گردد. به کار بردن نرم‌افزار‌های جدید خطاها را بیش از پیش کاهش داده و تصویری جامع از هندسه و چینه شناسی و تغییرات درون مخزن به ما می‌دهد.
پتروفیزیک در کنار علوم زمین‌شناسی بخش دیگری از علم زمین‌شناسی را پوشش می‌دهد. برخلاف زمین‌شناسی و ژئوفیزیک، پتروفیزیک به‌تنهایی به‌عنوان یک زمینه‌ی تحصیلی و مطالعاتی مستقل در نظر گرفته نمی‌شود. در عوض بخش لازم و اصلی زمین‌شناسی در توصیف سنگ در شرایط واقعی داخل زمین مانند (سنگ‌شناسی و لیتوژی)، تخلخل، اشباع سیالات و حتی نفوذپذیری را در اختیار می‌گذارد. از آنجایی که این اطلاعات به طور مستقل از روی سطح زمین قابل دسترسی نیستند. این خاصیت باعث می‌شود پتروفیزیک نقش ویژه‌ای در زمینه توصیف سنگ از دیدگاه زمین‌شناسی در فرایند ارزیابی مخازن پیدا کند. مطالعات پتروفیزیکی مقدمه‌ای برای شبیه‌سازی میدان به شمار می‌رود. لازم به ذکر است اطلاعات سنگ‌شناسی، دمای سازند، خصوصیات سیال حفاری و ویژگی‌های سیال سازندی از جمله چگالی سرعت انتقال صوت در آن و مقاومت الکتریکی در تفسیر لاگ‌ها اهمیت فراوان دارند. با ارزیابی تخلخل می‌توان میزان هیدروکربن درجا، تراوایی میزان هیدروکربن قابل تولید را محاسبه نمود. با توجه به بالا بودن هزینه مغزه‌گیری وتهیه پلاگ، آنالیز مغزه‌ها و عدم مغزه‌گیری از تمام چاه‌های یک میدان، به ساخت نمودار انحراف سرعت[۵] استفاده از ترکیب نمودار صوتی و نمودار نوترون یا چگالی به منظور شناسایی زون‌‌های نفوذ‌پذیر و پیش‌بینی روند تراوایی و یقین نوع تخلخل پرداخته شده، در راستای این پروژه، نگارهای چاه‌پیمایی نظیر کالیپر[۶]، گاما [۷](SGR,SGR,GR)، نوترون[۸]، چگالی[۹]، فتوالکتریک فاکتور[۱۰]، صوتی[۱۱]، مقاومت(MSFL,LLD,LLS)، و همچنین داده‌های سربرگ چاه‌های میدان گازی کیش در دسترس بوده است. همچنین در این مطالعه از نقطه نظر علمی از روش‌های مختلف برای ارزیابی از جمله Multimin Detrmin , و . از نرم افزار ژئولاگ ۶.۷.۱ و آنالیز رگرسیونی در Execel و نیز روش‌های دستی استفاده شد. ساختار پروژه شامل پنج فصل و پیوست می‌باشد.
در فصل اول نگاهی کلی بر اهداف علمی و کاربردی این پروژه به طور خلاصه پرداخته شده است.
فصل دوم به بررسی زمین‌شناسی و چینه‌شناسی منطقه‌ای که میدان مورد نظر در آن واقع شده است و همچنین بررسی زمین‌شناسی و تاریخچه چینه‌ای مخزن مورد مطالعه پرداخته شده است.
فصل سوم این پروژه مفاهیم اساسی چاه‌نگاری و معرفی ابزارهای موجود و مبانی اولیه سازند و نرم افزار ژئولاگ ذکر شده است.
فصل چهارم مطالعه پتروفیزیکی میدان، روش‌های مختلف زون‌بندی و ارئه نحوه کار نرم‌افزار آمده است و نهایتاً در فصل پنجم نتایج و پیشنهادات این تحقیق مطرح گردید.مطلب دیگر :

تولید سبز

۱-۲- بیان مسئله

درک دقیق از ویژگی‌های زمین‌شناسی ناحیه‌ای (چینه شناسی، لیتواستراتیگرافی، رسوب‌شناسی، زمین‌شناسی ساختمانی و . ) وهمچنین تعیین پارامتر‌های پتروفیزیکی مخزن (حجم شیل، تخلخل، تراوایی، آب اشباع‌شدگی و.) به منظور زون‌بندی مخزنی، تولید بهینه و صیانت از مخزن است.

۱-۳- ضرورت انجام تحقیق

نظر به ضرورت اکتشاف و تولید میادین گازی، با توجه به نیاز مبرم کشور به گاز، جهت مصرف سرانه و نیز تزریق به میادین نفتی، تولید از میدان گازی کیش با حجم گازی حدود ۶۲ تریلیون فوت مکعب در سال۱۳۸۵در دستور کار شرکت ملی نفت ایران قرار گرفت. با توجه به اینکه پروژه حفاری ۱۳ حلقه چاه (۱۲ حلقه چاه توسعه‌ای و یک حلقه چاه تعمیری[۱۲] میدان گازی کیش در مرحله حفاری قرار دارد و عملیات چاه‌پیمایی و برداشت نگار‌های پتروفیزیکی در دستورکار قرار گرفته است. پردازش و تفسیر داده‌های پتروفیزیکی برداشت شده و ارزیابی توان مخزنی و شناسایی بهترین زون مخزنی از ضروریات محسوب می‌شود.

۱-۴- اهداف

طرح توسعه میدان گازی کیش را جهت برخورداری از اهداف علمی و کاربردی زیر به اجرا درآورده شد.

اهداف علمی:

• ارزیابی پتروفیزیکی و زون‌بندی جدید سازندهای مخزنی مورد مطالعه
• بررسی ویژگی‌ها و کیفیت مخزنی و توزیع پارامترهای پتروفیزیکی در آنها
• محاسبه حجم شیل با بهره گرفتن از روش‌های مرسوم و مقایسه نتایج آنها
• تعیین نوع لیتولوژی با روش‌های مختلف، شناسایی اینتروال‌های مخزنی از نظر لیتولوژی و ستون هیدروکربور و در نهایت رسم یک ستون چینه‌شناسی بر اساس اطلاعات حاصل از نمودارها
• تعیین میزان تخلخل (صوتی ، نوتون، چگالی) و مقایسه آنها با یکدیگر
• تعیین نوع تخلخل با بهره گرفتن از لاگ انحراف سرعت
• محاسبه میزان اشباع آب در قسمت‌های مختلف
• تعیین کیفیت تراوایی و نفوذپذیری
• مطالعه جامع زمین‌شناسی ناحیه مورد بررسی و تاقدیس ژئوفیزیکی کیش

اهداف کاربردی:

• حفاری یک حلقه چاه توصیفی به همراه تهیه “MDP” مخزن
• حفاری ۱۲ حلقه چاه تولیدی در دو مجموعه کلاستر واقع در جزیره کیش
• انتقال روزانه ۳ میلیارد فوت مکعب گاز تولیدی میدان گازی کیش در سه فاز (هر فاز یک میلیارد فوت مکعب در روز) از طریق احداث خطوط لوله زمینی و دریایی، انتقال گاز ترش به پالایشگاه گاز واقع در سرزمین اصلی
• فرآورش گاز ترش در پالایشگاه گاز واقع در سرزمین اصلی جهت تولید ۴۵۰۰۰ بشکه میعانات گازی ترش تثبت شده،۹۱۰,۲ میلیون فوت مکعب گاز سبک و ۱۲ تن گوگرد جامد در سه فاز
• زون‌بندی جدید سازندها و شناسایی بهترین زون مخزنی با توجه به اینکه میدان گازی کیش هفدهمین میدان بزرگ گازی جهان محسوب می‌شود

[۱] Indonesia
[2]. Archie
[3]. peremability
[4]. Quick look