شماره مدرك
21223
شماره راهنما
18180
پديد آورنده
كشاورزنژاد، متينه
عنوان
وارون سازي داده هاي لرزه اي سه بعدي پيش از برانبارش در يكي از مخازن هيدروكربني ايران براي تخمين مدول هاي ژئومكانيكي ديناميك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
اكتشاف
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1405
صفحه شمار
سيزده، 67 ص.
توصيفگر ها
دادههاي لرزهاي سهبعدي , وارونسازي پيش از برانبارش , پارامترهاي ژئومكانيكي , امپدانس صوتي , مدول يانگ , ضريب پواسون , شاخص تردي
تاريخ ورود اطلاعات
1405/06/10
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي اكتشاف نفت
دانشكده
مهندسي معدن
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/06/11
كد ايرانداك
23246581
چكيده فارسي
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
چكيده انگليسي
Estimation of geomechanical parameters including Youngʹs modulus, Poissonʹs ratio, brittleness index, and rock hardness plays an important role in understanding the mechanical behavior of rocks, assessing reservoir quality, and designing drilling operations and hydrocarbon field development. Since direct measurement of these parameters is only feasible at the wellbore location, the utilization of seismic data and inversion methods as an effective tool for extending this information throughout the reservoir has gained particular importance. The objective of this research is to estimate geomechanical parameters using three-dimensional seismic data inversion before stack in the Hendijan field. In this study, following the preparation of seismic data, the velocity model was prepared using P-wave velocity logs corrected by check-shot data. Subsequently, angle stacks were generated and a low-frequency model was constructed based on well information and geological horizons. To perform inversion, statistical wavelets and wavelets extracted from the well were compared with each other, and considering higher correlation coefficient, the wavelet extracted from the well was selected for conducting model-based inversion. Subsequently, elastic parameters including P-wave impedance, S-wave impedance, density, and P-wave to S-wave velocity ratio were estimated, and based on these parameters, geomechanical properties including Youngʹs modulus, Poissonʹs ratio, brittleness index, and Brinell hardness number were calculated. Validation of the results using well HD-06 data and analysis of the correlation coefficient between real seismic data and synthetic seismic traces demonstrated favorable correspondence of the inversion model with real data. Furthermore, the comparison of geomechanical parameters resulting from inversion with values calculated from well logs confirmed the appropriate precision of the model in reconstructing variations of mechanical properties of rocks. In particular, Youngʹs modulus and Brinell hardness number possessed higher correlation, whereas Poissonʹs ratio exhibited greater dispersion due to higher sensitivity to seismic data quality and resolution limitations. The results indicated that the Asmari formation possessed lower density and impedance compared to underlying units and from the perspective of elastic properties, offered more favorable conditions for reservoir development. The relatively high brittleness index (approximately 70 to 90 percent) and appropriate Youngʹs modulus values (in the approximate range of 35 to 45 gigapascals) in this formation were indicative of the existence of natural fractures and appropriate reservoir potential. In contrast, in the Jahrum-Pabdeh and Gurpi-Illam formations, an increasing trend in density, impedance, and P-wave to S-wave velocity ratio was observed, which demonstrated increasing rock compaction and gradual deterioration of reservoir quality. The Kazhdomi formation also, with the highest Poissonʹs ratio (0.35 to 0.40) and the lowest brittleness index (35 to 45 percent), accompanied by lower Youngʹs modulus (20 to 25 gigapascals) and higher Vp/Vs ratio (1.85 to 1.95), exhibited ductile behavior and was evaluated as an appropriate seal rock for maintaining reservoir pressure and preventing fluid migration. In general, the results of this research demonstrate that three-dimensional seismic data inversion before stack is a reliable method for estimating elastic and geomechanical parameters and extending limited well information to the entire reservoir volume. The estimated parameters can be applied in lithology analysis, identification of fracture-prone zones, assessment of reservoir quality, and planning of field development and production operations.
استاد راهنما
محمد ابطحي فروشاني , حمزه صادقي سرخني
استاد داور
نادر فتحيان پور , عليرضا باغبانان