استفاده از داده های لاگهای مختلف و اطلاعات مغزه جهت تخمین تراوایی

مهندسی نفت و شیمی
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی نفت و شیمی استفاده از داده های لاگهای مختلف و اطلاعات مغزه جهت تخمین تراوایی مقدمه هدف اصلی از این پایان‌نامه، استفاده از داده‌های لاگهای مختلف و اطلاعات مغزه جهت تخمین تراوایی می‌باشد. با توجه به هدف فوق، آگاهی از مبانی تئوری و نحوة عملكرد این لاگ‌ها ضروری به نظر می‌رسد. بنابراین شرح مختصری در رابطه با مبانی لاگهای به كار رفته در این مطالعه و ارتباط این لا‌گ‌ها با تراوایی بیان خواهد شد. تعریف لاگ از اهداف مهم نمودارگیری، تهیه یكسری اطلاعات درجا از مخزن می‌باشد. لاگ عبارت است از ثبت و رسم پیوسته و پشت‌سرهم یافته‌ها و مشاهدات از چاههای مختلف. اندازه‌گیری‌ها می‌تواند به موازات حفر چاه یا پس از پایان حفاری انجام پذیرند. به همین ترتیب اطلاعات موردنظر می‌تواند بصورت لحظه‌ای در هر مرحله اندازه‌گیری به دست آید و یا پس از حفر كامل چاه و اجرای اندازه‌گیری‌های مختلف، یك‌جا جمع‌آوری شود. تقسیم‌بندی لاگها لاگها را می‌توان به دو گروه عمده تقسیم‌بندی كرد. آن‌هایی كه از پدیده‌های طبیعی نشأت می‌گیرند و آن‌هایی كه حاصل القای پدیده‌های خاص در سازند هستند. تراوایی

تراوایی عمدتاً توسط فاكتورهای مرتبط به ساختار سنگ، نظیر ژئومتری خلل، اندازه دانه، جورشدگی و نوع سیمان، تحت‌تأثیر قرار گرفته است. تعیین مستقیم این پارامترها از لاگ‌ها غیرممكن است، امّا تحت‌شرایط ویژه، این پارامترها بطور مستقیم، توسط پاسخ‌های لاگ منعكس شده‌اند. در یك مخزن نفتی با تعداد متغیرها و شرایط نامعلوم سروكار داریم كه هركدام به نوعی بر روی تراوایی اثر می‌گذارند و می‌توان گفت كه مخزن چه همگن باشد یا ناهمگن، نمی‌توان یك رابطة كاملاً خطی بین این متغیرها و تراوایی به دست آورد. همانطور كه تخلخل بر روی تراوایی مؤثر است، درصد رس و دیگر موارد نیز بر روی آن مؤثر است. دراین قسمت سعی شده است كه ارتباط هریك ازپارامترهای استفاده شده با تراوایی مشخص شود تا دید روشن‌تری به مسئله پیدا شود.

ارتباط تراوایی با لاگ اشعة گاما

ابزار نمودار پرتو گاما، رادیواكتیویته طبیعی سازندها را اندازه‌گیری می‌كند. عناصر چندی در طبیعت وجود دارد كه خود به خود می‌توانند اشعة گاما از خود ساطع كنند. این اشعة گاما هنگام تهیه لاگ اشعة گاما، ازداخل طبقه جذب می‌گردد. انواع شیل‌ها دارای تراكم بیشتری از مواد رادیواكتیو هستند. بنابراین نمودار اشعة گاما، نشان‌دهندة درصد شیل و مواد رسی در سازند است. رس‌ها در داخل سنگ مخزن به دو روش تشكیل می‌شوند. طریقة اول، رس‌های تخریبی یا دگرجا (آلوژنیك) كه در طول رسوبگذاری با دیگر اجزای رسوبات نهشته می‌شوند، به استثنای كانی‌های رسی كه بطور مكانیكی پس از رسوبگذاری با رسوبات مخلوط می‌شوند. طبقة دوّم، كانی‌های رسی درجا یا درجازا هستند. این كانی‌ها یا در شرایط مناسب، در اثر رسوب مستقیم از سیال منفذی به وجود می‌آیند (neomorphism) و یا حاصل واكنش بین دانه‌های اصلی و سیال منفذی هستند (regeneration).

کلمات کلیدی: لاگ تخمین تراوایی اطلاعات مغزه فهرست مطالب فصل اول:زمین شناسی منطقه پارس جنوبی1 1-1 مقدمه 3 میادین و نواحی هیدروكربوری خلیج فارس 4 1-3 موقعیت جغرافیایی میدان پارس جنوبی 4 شکل(1-1 ) نقشه موقعیت میدان گازی پارس جنوبی(سایت اینترنتی(Google Scholar 5 1-5 ساختار میدان پارس جنوبی 6 1-6 تكامل زمین شناسی منطقه 7 1-7 چینه شناسی منطقه 8 1-7-1 سازند كنگان 8 1-7-2 سازند دالان 10 1-8 سنگمنشا ذخایر گازی پرموتریاس 11 1-9 پوشسنگ مخازن پرموتریاس 11 1-10 سنگمخزن پرموتریاس 11 1-10-1 رخسارههای مغزه شناسایی شده در واحدهای مخزنی كنگان و دالان 12 1-10-2 بیواستراتیگرافی سازندهای کنگان و دالان 12 1-10-3 مشخصات مخزنی سازندهای کنگان و دالان ( آنالیز مغزه ) 12 جدول(1-2) تقسیم بندی مشخصات مخزنی سازندهای کنگان و دالان براساس آنالیز مغزه (گزارش شرکت نفت وگاز پارس). 13 شکل(1-2) مطابقت چینهشناسی واحدهای مخزنی کنگان و دالان در میدان پارس جنوبی (سایت اینترنتی(Google Scholar 20 1-10-4 محیط رسوبی سازندهای مخزنی كنگان و دالان 20 شکل (1- 3 ) مدل رسوبی سازند کنگان (گزارش شرکت نفت و گاز پارس،1383). 21 شکل (1- 4) مدل رسوبی سازند دالان (گزارش شرکت نفت و گاز پارس،1383). 21 فصل دوم:تخلخل و تراوایی 20 2ـ1 مقدمه 21 2ـ2ـ انواع تراوایی 23 2ـ2ـ1 تراوایی مطلق 23 2ـ2ـ2 تراوایی موثر 23 2ـ2ـ3 تراوایی نسبی 23 شكل (2ـ1) اشباع شدگی در مقابل تراوایی نسبی (رضایی 1380) 25 2ـ3 تقسیم بندی تراوایی 25 2ـ4 تاثیر فرآیندهای دیاژنزی بر روی تخلخل و تراوایی 26 2ـ4ـ1ـ تراكم 26 2ـ4ـ2 سیمانی شدن 27 2ـ4ـ3 انحلال 27 2ـ4ـ4ـ دولومیتی شدن 27 2ـ4ـ5 شكستگی 28 شكل (2ـ2) ارتباط تخلخل و تراوایی برای انواع سنگها و تخلخل ها 30 2ـ6 تخلخل 30 2ـ7ـ انواع تخلخل 31 2ـ7ـ1 انواع تخلخل در ماسه سنگها 32 2ـ7ـ2 انواع تخلخل در کربنات ها 33 شکل (2ـ3) مقایسه تقسیم بندی پتروفیزیکی انواع فضاهای خالی در سنگهای کربناته که توسط 34 شکل(2ـ4) طبقه بندی انواع تخلخل در سنگهای کربناته توسط چوکت وپری. 36 جدول 2ـ1 مقایسه اصطلاحات تخلخل 37 2ـ8 عوامل تعیین کننده میزان تخلخل 37 فصل سوم:نمودارهای پتروفیزیکی 38 3-1 مقدمه 39 3-2 تعریف لاگ 39 3-3 تقسیم‌بندی لاگها 39 3-3-1 اندازه‌گیری حاصل از پدیده‌های طبیعی 39 3-3-2 اندازه‌گیری پاسخ سازند در برابر جریانات القا شده 40 3-4 ارتباط لاگهای مورداستفاده در این مطالعه با تراوایی 40 3-4-1 ارتباط تراوایی با لاگ اشعة گاما 41 شكل(3-1) چگونگی رشد سه نوع كانی رسی در خلل و فرج مخازن هیدروكربنی (رضایی، 1380). 43 شكل(3-2) ارتباط تراوایی با لاگ اشعة گاما در چاه.A 44 3-4-2 ارتباط تراوایی با لاگ صوتی 44 شكل(3-3) ارتباط تراوایی با تخلخل حاصل از لاگ صوتی در چاه A. 45 3-4-3 ارتباط تراوایی با لاگ نوترون 45 شكل( 3-4) ارتباط تراوایی با لاگ نوترون در چاه A. 47 3-4-4 ارتباط تراوایی با لاگ چگالی 47 شكل( 3-5) ارتباط تراوایی با تخلخل حاصل از لاگ چگالی در چاه A. 48 3-4-5 ارتباط تراوایی با لاگ‌‌های مقاومت ویژه 48 شكل(3-6) ارتباط تراوایی با لاگ‌ مقاومت عمیق در چاه A. 49 3-4-6 ارتباط تراوایی با تخلخل مغزه 49 فصل چهارم:ارزیابی پتروفیزیکی منطقه مورد مطالعه 51 4ـ1 مقدمه 52 4ـ2 انجام تصحیحات بر روی نمودارهای خام 52 4ـ2ـ1 آماده سازی داده ها 52 4ـ2ـ2 پردازش داده ها 53 4ـ2ـ2ـ1ـ تطابق عمق نمودارهای چاه پیمایی با یكدیگر (Depth Shifting) 53 شكل (4ـ1) تطابق عمق نمودارهای DT, RHOB, NPHI با یكدیگر در چاه A 54 4ـ2ـ2ـ2 تطابق عمق نمودارهای چاه پیمایی و مغزه (Depth matching) 54 4 ـ 2 ـ 2 ـ 3 یافتن عمق های متناظر مغزه از بین نقاط عمقی نمودارها 55 4ـ3 آنالیز پتروفیزیكی چاه A 55 4ـ4 جدول متقاطع نوترون ـ چگالی 55 شكل (4 ـ 2) جدول متقاطع نوترون ـ چگالی با سنگ شناسی غالباً كلسیت و دولومیت 56 4ـ5 زون بندی سازندهای كنگان و دالان در چاه A 56 4ـ5ـ3 زون 3 58 4ـ5ـ4 زون 60 4ـ5ـ5 زون D1 61 4ـ5ـ6 زون D2 62 4ـ5ـ7 زون D3 63 4ـ5ـ8 زون D4 64 4ـ6 روش به دست‌آوردن میانگین پارامترهای پتروفیزیكی در هر زون 66 4-7 تعیین نوع تخلخل سنگ مخزن 67 فصل پنجم:منطق فازی 68 5 ـ 1 مقدمه 68 5 ـ 2 مجموعه‌های فازی 69 5 ـ 3 تعاریف و اصطلاحات مجموعه‌های فازی 69 5-3-1- درجه عضویت (Membership grade) 69 5-3-2- تابع عضویت (Membership function) 70 شكل(5-1) انواع توابع عضویت 71 5-3-3- پشتیبان یا تكیه‌گاه (Support) 71 5-3-4- تقارن (Symmetry) 71 5-3-5- ارتفاع (Hight) 72 5-3-6- مركز یا هسته (Core) 72 5-3-7- برش - 72 5-3-10- مجموعه فازی محدب (Convex) و غیرمحدب (Non Convex) 73 5-3-11- مجموعه فازی یك‌بعدی 74 5-3-12- اعداد فازی (Fuzzy Numbers) 74 5-3-13- اصل گسترش یا توسیع (Extension Principle) 75 5-4-اپراتورها یا عملگرهای مجموعه‌های فازی (Operators Fuzzy Sets) 75 5-5- منطق فازی 76 5-6-سیستم استنتاج فازی (Fuzzy Inference System) 76 5-6-1- مدلسازی فازی خالص (ساده) 77 5-6-2- مدلسازی فازی تاكاگی ـ سوگنو ـ كانگ (TSK) 78 شكل (5-8) ساختار اصلی سیستم فازی TSK 79 5-6-3- مدلسازی فازی ممدانی (Mamdani) 79 -6-تخمین تراوایی با استفاده از منطق فازی 79 شکل(5-9) تعیین نوع تابع عضویت با استفاده از داده های نمودارRHOB در چاه A. 80 شکل(5-11 ) جدول متقاطع تراوایی پیشبینی شده حاصل از روش منطق فازی نسبت به تراوایی مغزه درچاه A. 82 فصل ششم:آنالیز رگرسیونی 81 6-1- مقدمه 82 6-2- رگرسیون چندگانه (Multivariate Regression) 82 6-3- آنالیز رگرسیونی چندگانه (Multiple Regression Analysis) 83 6ـ 4ـ تخمین تراوایی توسط روش آنالیز رگرسیونی 84 6-4-1- نرمال‌كردن داده‌ها 85 6-4-2- بدست آوردن رابطه تراوایی 85 جدول(6-1) داده‌های ورودی و خروجی و رابطه تراوایی به دست آمده از نرم‌افزار MINITAB. 85 شكل(6-1) جدول متقاطع تراوایی پیش‌بینی شده توسط روش آنالیز رگرسیونی در مقابل تراوایی واقعی در چاه A. 87