وارون سازي داده هاي لرزه اي سه بعدي پيش از برانبارش در يكي از مخازن هيدروكربني ايران براي تخمين مدول هاي ژئومكانيكي ديناميك

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي اكتشاف نفت

كارشناسي ارشد

برآورد پارامترهاي ژئومكانيكي از جمله مدول يانگ، ضريب پواسون، شاخص تردي و سختي سنگ، نقش مهمي در شناخت رفتار مكانيكي سنگ‌ها، ارزيابي كيفيت مخزن و طراحي عمليات حفاري و توسعه ميادين هيدروكربني دارد. از آنجا كه اندازه‌گيري مستقيم اين پارامترها تنها در محل چاه امكان‌پذير است، استفاده از داده‌هاي لرزه‌اي و روش‌هاي وارون‌سازي به‌عنوان ابزاري كارآمد براي گسترش اين اطلاعات در كل مخزن اهميت ويژه‌اي يافته است. هدف اين پژوهش، تخمين پارامترهاي ژئومكانيكي با استفاده از وارون‌سازي داده‌هاي لرزه‌اي سه‌بعدي پيش از برانبارش در ميدان هنديجان است. در اين مطالعه، پس از آماده‌سازي داده‌هاي لرزه‌اي، مدل سرعت با استفاده از لاگ سرعت موج فشاري تصحيح‌شده توسط داده‌هاي چك‌شات تهيه شد. سپس گردآوردهاي زاويه‌اي توليد و مدل فركانس پايين بر اساس اطلاعات چاه و افق‌هاي زمين‌شناسي ساخته شد. به منظور انجام وارون‌سازي، موجك‌هاي آماري و استخراج‌شده از چاه با يكديگر مقايسه شدند و با توجه به ضريب همبستگي بيشتر، موجك استخراج‌شده از چاه براي اجراي وارون‌سازي مبتني بر مدل انتخاب گرديد. در ادامه، پارامترهاي الاستيك شامل امپدانس موج فشاري، امپدانس موج برشي، چگالي و نسبت سرعت موج فشاري به موج برشي برآورد شدند و بر اساس اين پارامترها، ويژگي‌هاي ژئومكانيكي شامل مدول يانگ، ضريب پواسون، شاخص تردي و عدد سختي برينل محاسبه گرديد. اعتبارسنجي نتايج با استفاده از داده‌هاي چاه HD-06 و تحليل ضريب همبستگي بين داده‌هاي لرزه‌اي واقعي و ردلرزه مصنوعي، بيانگر تطابق مطلوب مدل وارون‌سازي با داده‌هاي واقعي بود. همچنين مقايسه پارامترهاي ژئومكانيكي حاصل از وارون‌سازي با مقادير محاسبه‌شده از لاگ‌هاي چاه، دقت مناسب مدل را در بازسازي تغييرات خواص مكانيكي سنگ تأييد كرد. به‌ويژه، مدول يانگ و عدد سختي برينل از همبستگي بالاتري برخوردار بودند، در حالي كه ضريب پواسون به دليل حساسيت بيشتر به كيفيت داده‌هاي لرزه‌اي و محدوديت تفكيك‌پذيري، پراكندگي بيشتري نشان داد. نتايج نشان داد كه سازند آسماري نسبت به واحدهاي زيرين داراي چگالي و امپدانس كمتر بوده و از ديدگاه خواص الاستيك، شرايط مناسب‌تري براي توسعه مخزن دارد. شاخص تردي نسبتاً بالا (در حدود 70 تا 90 درصد) و مقادير مناسب مدول يانگ (در بازه‌ي تقريبي 35 تا 45 گيگاپاسكال) در اين سازند بيانگر وجود شكستگي‌هاي طبيعي و پتانسيل مناسب مخزني است. در مقابل، در سازندهاي جهرم–پابده و گورپي–ايلام روند افزايشي چگالي، امپدانس و نسبت سرعت موج فشاري به موج برشي مشاهده شد كه نشان‌دهنده افزايش تراكم سنگ و كاهش تدريجي كيفيت مخزني است. سازند كژدمي نيز با بيشترين ضريب پواسون (35/0تا 40/0) و كمترين شاخص تردي (35 تا 45 درصد)، همراه با مدول يانگ پايين‌تر (20 تا 25 گيگاپاسكال) و نسبت موج فشاري به موج برشي بالاتر (85/1 تا 95/1)، رفتاري شكل‌پذير از خود نشان داد و به‌عنوان يك پوش‌سنگ مناسب براي حفظ فشار مخزن و جلوگيري از مهاجرت سيالات ارزيابي شد. به‌طور كلي، نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه وارون‌سازي داده‌هاي لرزه‌اي سه‌بعدي پيش از برانبارش، روشي قابل اعتماد براي برآورد پارامترهاي الاستيك و ژئومكانيكي و گسترش اطلاعات محدود چاه به كل حجم مخزن است. پارامترهاي برآوردشده مي‌توانند در تحليل ليتولوژي، شناسايي زون‌هاي مستعد شكستگي، ارزيابي كيفيت مخزن و برنامه‌ريزي عمليات توسعه و توليد ميدان مورد استفاده قرار گيرند

237990

اكتشاف

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان