تخمين تخلخل سنگ ها مخازن گازی با استفاده از داده های مقاطع لرزه ای قائم (VSP) مطالعه موردی در خليج فارس

بهره گيری از داده های VSP بايد فرآيند كاليبراسيون برای نزديک كردن زمان رسـيدهای نگاره چاه با داده های مقطع لرزه ای قـائم صـــورت گيرد. هدف از اين فرآيند، تعديل زمان سـير يكپارچه با داده های درون چاهی است. اهميت اعمال تصــحيحات بر داده های چاه اين اسـت كه در فرآيند تخمين موجک برای لرزه نگاشــت مصــنوعی و همچنين محـاســـبـه ضـــرايـب بازتاب دادههای نگاره، خطـاهـای مربوط به تبديل از حوضـــه عمق به زمان بر نتـايج تـأثير مي گـذارنـد. در ادامه مقاله به مبحث تخمين تخلخل سنگ ها مخازن گازی با استفاده از داده های مقاطع لرزه ای قائم (VSP) مطالعه موردی در خليج فارس میپردازیم. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس , مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

تخمين تخلخل سنگ ها مخازن گازی با استفاده از داده های مقاطع لرزه ای قائم (VSP) مطالعه موردی در خليج فارس

بـه علت اختلافات  داده های مقاطع لرزه ای موجود بين زمان ســـيرهای به دســـت آمده از نگاره های صـــوتی و برداشت های VSP ،كاليبراسيون داده ها ضروری است. در هر عمقی كه داده های VSP موجود است، اختلاف آن با زمان سير نگاره صوتی محاسبه می شود كه نمايانگر اختلاف موجود بين زمان سـيرهای اين دو سری داده در عمق های موردنظر اســت. شــكل های 1 و 2 نشــان می دهنـد بعـد از كاليبراســـيون، اختلاف زمانی بين زمان رســيد يك طرفه موج P با نگاره صــوتی تصــحيح شــده است.

محاسـبه سـرعت امواج برشـی

پس از محاسـبه سـرعت امواج برشـی و تراكمی و اعمال تصـــحيحـات و كـاليبراســـيون می توان از روابط حـاكم بر ارتبـاط ســـرعـت امواج و تخلخـل ســـنگ ها برای تخمين تخلخـل اســـتفـاده كرد. شـــايـان ذكر اســـت امواج برشـی از آنجـا كـه ســـرعـت هـای به دســـت آمده از اطلاعات لرزه ای و به ويژه مقـاطع لرزه ای قـائم كـه بـه روش هـای دينـاميک مشـــهور هســتند، تحت تأثير ريزش های (washout ) ديواره چاه قرار نمی گيرنـد، ســـرعـت امواج بـه دســـت آمـده از اطلـاعـات لرزه نگاری درون چاهی، دقت بيشـتری نسبت به نمودارهای پتروفيزيكی  سرعت امواج در اين گونه چاه ها دارد.

تخمين ميزان تخلخــل بــا روش هـای دينـاميكی

طـبـق روش هــاي مـرســـوم داده های مقاطع لرزه ای ، تخمين ميزان تخلخــل بــا روش هـای دينـاميكی اغلـب بـا ســـرعـت امواج طولی Vp صـورت ميگيرد. در اين پژوهش سـعی شـده اسـت جهت افزايش دقت تخمين ها، به جای اسـتفاده صـرف از سـرعت امواج طولی، از سرعت موج برشی (در قالب نسبت سرعت امواج طولی به امواج برشـی) و چگالی اسـتفاده شود.

امواج طولی

چون امواج طولی از تمـام اجزاء محيط متخلخل عبور می كنند و سـرعت اين موج در مواجهه با بخش سيال كاهش می يابد، ولی موج برشی قادر به عبور از بخش سيال نيست و سرعت آن فقط منحصـــر به عبور از بخش جامد ســـنگ اســـت. با توجه به اين مطلب كه حســاســيت ســرعت موج برشــی به ميزان ســيال در ســنگ بســيار بيشــتر از ســرعت موج طولی اســـت، ميتوان از نســـبت اين دو ســـرعت (Vs/Vp )برای محاسـبه تخلخل استفاده كرد. با افزايش نسبت سرعت موج طولی بـه برشـــی، تخلخـل كاهش می يابد.

تخلخل ســـنگ های منطقه مورد مطـالعـه

تخلخل ســـنگ های منطقه مورد مطـالعـه محـاســـبه و با نتايج ســـاير روش های پتروفيزيكی مقايسـه شـد. نتايج اسـتفاده از رابطه (٧ )در شكل 3 نمايش داده شــده اســت. همانطور كه در شـكل مشـخص اســت، ريزش ديواره چـاه بـه ويژه در انتهـای چـاه در قرائت برخی نگاره ها خطا ايجاد كرده اسـت كه در تخلخل محاسـبه شده بـا نگـاره هـای پتروفيزيكی نيز تأثير داشـــته اســـت. اين در حـاليســـت كـه ريزش چـاه در قرائـت داده هـای VSP اثر چندانی ندارد كه باعث می شـــود مقادير تخلخل تخمينی بر اســـاس Vs/Vp از دقـت بيشـــتری در اين مناطق برخوردار باشد.

مقايســه ميزان تخلخل حاصــل از نگاره صـوتی

همانطوركه در مقايســه ميزان تخلخل حاصــل از نگاره صـوتی و تخلخل حاصـل از داده های VSP مشخص است، مقـادير تخلخـل داده هـای VSP بـه مقـادير مرجع (تخلخل حاصـل از تحليل مغزه ها) نزديك تر اسـت و از روند آن در بســياری از اعماق تبعيت میكند.

محاســن تخمين تخلخـل بـه كمـک داده هـای VSP

از ديگر محاســن تخمين تخلخـل بـه كمـک داده هـای VSP ميتوان بـه اثرپـذيری حـداقلی اين روش از لـايه های شـــيلی اشـــاره كرد كه اين مطلب مطابق شكل 4 در زون 1c_K از زيرلايه های سازند كنگان مشـخص است. در اين بخش تخلخل محاسبه شده با اســـتفـاده از داده هـای VSP بـه تخلخل حاصـــل از تحليل مغزه هـا نزديكتر اســـت، ولی با روشه ای ديگر، تخلخل مؤثر، مقادير نزديك به صـــفر را نشـــان می دهد. اين روش همخوانی مناســبی را با ســاير روش های تخمين تخلخل در لـايـه های آهكی نشـــان می دهد، ولی در لايه های دولوميتی اين همخوانی كمی كمتر اســــت (شـــكـل 4 ) در لـايـه انيـدريتی – دولوميتی 2b_K تغيير رونـد تخلخــل در همــه روش ها مشابه و كاهشی است.

محاسبه تخلخل با استفاده از نگاره های پتروفيزيكی

براي مقـايســـه نتايج در اين پژوهش، از چهار روش جهت تخمين تخلخـل از نگـاره های پتروفيزيكی اســـتفاده شـــده اسـت كه عبارت اند از: محاسـبه تخلخل با استفاده از نگاره صوتی؛ محاسبه تخلخل با استفاده از نگاره چگالی؛ محاسبه تخلخل با اســتفاده از نگاره های چگالی و نوترون؛ محاســبه تخلخل با اســـتفاده از نگاره های نوترون و صـــوتی.

در دو روش اول، از يـک نگاره و در دو روش بعدی از دو نگاره براي محاسـبه تخلخل اسـتفاده می شـود. نكته درخور توجه برای محاسـبه تخلخل مؤثر در سازندهای نفتی با استفاده از نگاره های پتروفيزيكی اين اســت كه تخلخل شــيل غيرمؤثر اســت و تراوايی آن بســيار كم اســت؛ بنابراين در محاســبه تخلخـل ســـازنـدهای مخزنی بايد تخلخل لايه های شـــيلی محاســبه و از مقدار تخلخل كل به دســت آمده برای ســازند كاسته شود تا تخلخل مؤثر و مفيد مخزن تعيين شود

مقايسه و تحليل نتايج نگاره های صـــوتی

 در اين تحقيق ابتدا سرعت موج طولی و عرضی از روش مقطع قائم محاسبه و تخلخل با استفاده از نسبت سرعت موج طولی به عرضی و روابط موجود محاسبه شد. سپس تخلخل سازندهای چاه با استفاده از نگاره های مختلف چاه پيمايی (نگاره صوتی، نگاره چگالی و تلفيق نگاره ها) محاسبه و نتايج اين دو شيوه با نتايج مغزه ها مقايسه شد.

مقادير تخلخل انـدازه گيری شـــده

مقادير تخلخل انـدازه گيری شـــده از روش هـای مختلف بـا يكديگر تطابق خوبی را نشـــان می دهند. فقط تخلخل اندازه گيری شـــده از نگـاره صـــوتی، مقـداری كمتر از بقيـه نگاره ها و تخلخل حاصـل از تحليل مغزه اسـت. در خصـوص تخلخل تخمين زده شــده از نگاره چگالی نيز به دليل تأثيرپذيری اين نگاره از ريزش ديواره چاه، در عمق هايی كه ديواره ريزش دارد، مقـادير تخلخـل دچـار خطا شـــده اســـت و مقادير زياد را نمـايش می دهـد.

تخلخـل حـاصـــل از تحليل های آزمايشــگاهی

تخلخـل حـاصـــل از تحليل های آزمايشــگاهی مغزه های اين چاه نيز روند كلی مشــابه روند تخلخل حاصل از نگاره های پتروفيزيكی دارد. فقط به دليل فواصـــل كم نمونـه گيری نگـاره های پتروفيزيكی، تخلخل حاصـل از اين نگاره ها را ميتوان با جزئيات بيشـتر مشاهده و بررسـی كرد. شـايان ذكر است محاسبه تخلخل به كمك تحليل های آزمايشگاهی مغزه ها از روشهای معتبر و مستند اســت.

به دليل فواصــل زياد بين نمونه ها و محدوديت در فواصـــل مغزه گيری نگاره های صـــوتی ، مقـايســـه نتايج آن با نتايج ســـاير روش هـا نيـازمنـد دقـت و درنظرگرفتن ملاحظات يادشـــده است.

مقادير تخلخل حاصل از داده های VSP

مقادير تخلخل حاصل از داده های VSP در مقايسه با نگاره صوتی به نتايج تحليل مغزه ها نزديكتر اســت. از محاســن تخمين تخلخـل بـه كمـك داده هـای VSP ،اثرپذيری حداقلی اين روش از لایه های شـــيلی اســـت.

ريزش ديواره به ويژه در انتهـای چـاه بـاعـث ايجـاد خطـا در قرائت برخی نگاره ها و درنهايت، خطا در محاســبه تخلخل میشــود. اين در حالی اســـت كه ريزش چاه در قرائت داده های VSP اثر چندانی ندارد و اين باعث ميشـود تخلخل تخمينی بر اساس نسبت سـرعت ها (vs/vp ) از دقت بيشـتری در اين مناطق برخوردار باشد.

تخلخل به دســت آمده از روش ديناميكی

نكته درخور توجه اين اســت كه تخلخل به دســت آمده از روش ديناميكی فقط مقدار تخلخل اوليه سـنگ را نشــان می دهد و قادر به محاسبه تخلخل كل نيست. همچنين بررســـی هـای صـــورت گرفتـه در اين پژوهش گويای اين موضـوع اسـت كه تخلخل حاصـل از روش صـوتی، روش مطمئنی نيســت واعتبار لازم را ندارد.

زيرا تطابق خوبی با روش نگـاره نوترون و نگـاره چگـالی نـدارد. به همين دليل در اين پژوهش روشــی ارائه شــد كه ميزان تخلخل با تلفيق نســـبت ســـرعت امواج طولی به برشـــی (vs/vp ) و چگالی سنگ تعيين شود.

مقايســـه نتايج اين پژوهش

مقايســـه نتايج اين پژوهش با ســـاير روش های موجود، همخوانی خوبی را نشـــان می دهد و گويای اين اســـت كه استفاده از اين رابطه محاسبه واقع بينانه تری از مقدار تخلخل سنگ ارائه می كند. از ديگر مزايای اين روش آن است كه در اين روش برخلاف ســـاير روش ها كه فقط از يک عامل برای اندازه گيری تخلخل اسـتفاده می شود

(برای مثال ميزان هيدروژن در روش نگاره نوترون يا ســرعت موج طولي در روش نگاره صـوتی)، از سـه پارامتر شـامل چگالی، سرعت موج طولی و سـرعت موج برشـی استفاده می شود كه ميزان خطا را به طور چشــمگيری كاهش می دهد. اين مهم گويای اين اســـت كـه ثبـت داده هـای لرزه ای درون چاهی در كل سـتون چاه و اسـتخراج سـرعت امواج تراكمی و برشـی در تمام مســـير حفاری می تواند امكان تخمين تخلخل در تمام سازندهای موجود را فراهم آورد.

خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس ، مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی، مطالعات الکترومغناطیس

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری ، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

اینستاگرام آسیا ژئوفیزیک

مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات لرزه نگاری – مطالعات GPR ، سونداژ – مطالعات ژئوتکنيک – آزمایشات درون چاهی – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – اکتشاف آب – مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوفیزیک – مطالعات GPR – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات الکترومغناطیس -مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوتکنيک- مطالعات ژئوتکنيک – مطالعات ژئوفیزیک