فهرست مطالب

زمین شناسی نفت ایران - سال دهم شماره 2 (پیاپی 20، پاییز و زمستان 1399)

نشریه زمین شناسی نفت ایران
سال دهم شماره 2 (پیاپی 20، پاییز و زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1400/09/30
  • تعداد عناوین: 6
|
  • اردوان خلیلی، حسین وزیری مقدم*، مهران آرین، علی صیرفیان صفحات 1-16

    مهمترین دلیل مطالعه هر مخزن نفتی استفاده بهینه تر از قسمت های تولیدی مخزن می باشد و اولین قدم در شناسایی مخزن زون بندی آن است. زون بندی بر اساس تغییرات سنگ شناسی با تلفیق داده های تولیدی و نمودارهای پتروفیزیکی در هر مخزن مشخص می گردد. جهت بهبود و تسریع زون بندی مخازن نفتی همانند دیگر شاخه های علوم در سالیان اخیر استفاده از نرم افزار رایج گردیده است. یکی از قدرتمندترین این نرم افزارها سیکلولاگ (Cyclolog) است. علم استفاده از این نرم افزار سیکلواستراتیگرافی است که بر اساس چرخه های رسوبی و شناخت آنها می توان زون های مخزنی را از یکدیگر تفکیک نمود. نرم افزار سیکلولاگ به کمک نمودارهای پتروفیزیکی اخذ شده از درون حفره چاه و بویژه نمودار گاما (GR) امکان تطابق زیر سطحی و تهیه چارت تطابقی را در چاه های انتخابی به ما می دهد. در این تحقیق در سه میدان نفتی مورد مطالعه (کرنج، پرنج و پارسی) با استفاده از نرم افزار سیکلولاگ در مجموع هفت خط زمانی مثبت (Pb3000, Pb2000, Pb1500, Pb1000, Pb500, Pb400, and Pb300) و همچنین پنج خط زمانی منفی (Nb4000, Nb3000, Nb2000, Nb1000, and Nb500) تشخیص داده شد. براین اساس خط زمانی Pb1500 جدا کننده و مرز آشکوب های شاتین و آکی تانین بوده که در چاه های هر سه میدان مورد مطالعه تقریبا از مرز زونهای مخزنی 3 و 4 عبور می کند. همچنین خطوط زمانی Nb4000, Nb3000, and Nb2000 دارای سن شاتین می باشند. خط زمانی Nb3000 در میدان نفتی کرنج با توجه به کالیبره نمودن با شواهد سن سنجی (بیواستراتیگرافی) در بیشتر چاه ها از مرز زونهای 4 و 5 عبور کرده و مشخص کننده سر سازند پابده است. سن خط زمانی Nb500 بوردیگالین بوده و در میادین مورد مطالعه از میانه زون 1 مخزنی آنها عبور می کند. مرز بین آشکوب های آکی تانین و بوردیگالین با خط زمانی Nb1000 مشخص می گردد این خط زمانی در هر سه میدان مورد مطالعه از مرز زونهای 1 و 2 عبور می کند.

    کلیدواژگان: سیکلولاگ، نمودارپتروفیزیکی، مخزن آسماری
  • ابوذر محسنی پور *، بهمن سلیمانی، ایمان زحمتکش، ایمان ویسی صفحات 17-28

    تراوایی از جمله مهمترین پارامترهای پتروفیزیکی است که نقشی اساسی را در بحث های تولید و توسعه میادین هیدروکربونی دارند. در این پژوهش ابتدا نمودار تشدید مغناطیسی هسته ای در مخزن آسماری مورد ارزیابی قرار گرفت و تراوایی با استفاده از دو روش مرسوم مدل سیال آزاد(Coates) و مدل شلمبرژه یا میانگین T2 (SDR) محاسبه شد. سپس با ساخت مدل ساده شبکه عصبی مصنوعی و همچنین ترکیب آن با الگوریتم های بهینه سازی رقابت استعماری (ANN-ICA) و ازدحام ذرات (ANN-PSO) تراوایی تخمین زده شد. در نهایت نتایج حاصل با مقایسه تراوایی COATES و تراوایی SDR تخمین زده شده نسبت به مقدار واقعی، مورد بررسی قرار گرفتند و دقت تخمین از نظر مجموع مربع خطا و ضریب همبستگی مقایسه شد. نتایج حاصل از این مطالعه، بیانگر افزایش دقت تخمین تراوایی با استفاده از ترکیب الگوریتم های بهینه سازی با شبکه عصبی مصنوعی بود. نتایج حاصل از این روش می تواند به عنوان روشی قدرتمند جهت بدست آوردن سایر پارامترهای پتروفیزیکی استفاده شود.

    کلیدواژگان: تراوایی، شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتم رقابت استعماری، الگوریتم ازدحام ذرات، لاگ تشدید مغناطیس هسته ای، مخزن آسماری
  • عباس سلحشور*، احمد گائینی، علیرضا شاهین، مصیب کمری صفحات 29-40

    تراوایی یا نفوذپذیری، یکی از خصوصیات مهم مخازن نفت و گاز است که پیش بینی آن دشوارمی باشد. در حل حاضر از مدل های تجربی و رگرسیونی برای پیش بینی نفوذپذیری استفاده می شود که شامل صرف زمان و هزینه های زیاد مرتبط با اندازه گیری آزمایشگاهی است. در چند وقت اخیر، به دلیل قابلیت پیش بینی بهتر، از الگوریتم های یادگیری ماشین برای پیش بینی تراوایی استفاده شده است. در این مطالعه، مدل یادگیری ماشین گروهی جدیدی برای پیش بینی تراوایی در مخازن نفت و گاز معرفی شده است. در این روش ، داده های ورودی با استفاده از اطلاعات لیتولوژی لاگ ها برچسب گذاری شده و به تعدادی از دسته ها تفکیک می شوند و هر دسته توسط الگوریتم یادگیری ماشین مدل سازی شد. برخلاف مطالعات قبلی که به صورت مستقل روی مدل ها کار می کردند در اینجا ما ضمن طراحی یک مدل گروهی با استفاده از الگوریتم های ETR وDTR و GBR و داده های پتروفیزیکی، توانستیم صحت و دقت پیش بینی همچینین خطای میانگین مربعات را به طرز چشم گیری بهبود ببخشیم و تراوایی را با دقت 99.82 درصد پیش بینی کنیم. نتایج نشان داد که مدل های گروهی در بهبود دقت پیش بینی تراوایی در مقایسه با مدل های انفرادی تاثیر فراوانی دارند و همچنین تفکیک نمونه ها بر اساس اطلاعات لیتوژی دلیلی بر بهینه نمودن تخمین تروایی نسبت به تحقیقات گذشته بود.

    کلیدواژگان: تراوایی، مدل گروهی، لیتولوژی، یادگیری ماشین، نگاره های پتروفیزیکی
  • امرالله صفری*، حسین قنبرلو، ابراهیم محمدی صفحات 41-61

    سازند قم در ناحیه مرق و در 20 کیلومتری جنوب غرب کاشان با ضخامت 216 متر از سنگ آهک و شیل تشکیل شده است که به صورت ناپیوسته بر روی سنگ آتشفشانی ایوسن و به طور ناپیوسته در زیر سازند قرمز بالایی قرار دارد. براساس آلوکم های اصلی و ویژگی های رسوبی نه ریز رخساره کربناته و یک رخساره آواری شناسایی گردید. این ریز رخساره های کربناته و رخساره آوری در پلت فرمی از نوع شلف باز رسوب گذاری کرده اند. این پلت فرم را می توان به سه محیط شلف داخلی (لاگون محصور و نیمه محصور)، شلف میانی و شلف خارجی تقسیم کرد. براساس توزیع عمودی ریز رخساره ها سه سکانس رسوبی کامل درجه 3 و یک سکانس ناقص رسوبی تشخیص داده شد.

    کلیدواژگان: سازند قم، ریز رخساره، سکانس های رسوبی، ناحیه مرق
  • پرویز آرمانی*، فرشاد توفیقی، علی چهرازی، اندیشه علیمرادی صفحات 62-81

    در صنعت نفت از هوش مصنوع ی برای شناسایی روابط، بهینه سازی، برآورد و ردهبندی تخلخل بهره گیری میشود. یکی از مهمترین مراحل ارزیابی پارامترهای پتروفیزیکی مخزن، شناسایی ویژگ یهای تخلخل است. هدف اصل ی این پژوهش مقایسه درست ی و تعمیم پذیری سه شبکه عصبی چن د لایه پیشخور) MLFN (، شبکه تابع شعاع مبنا(RBFN) و شبکه عصب ی احتمالی(PNN) برای برآورد تخلخل با بهره گیری از ویژگیهای لرزهای است. در این راستا، داده های زمین شناسی 7 حلقه چاه میدان نفت ی فراساحل ی هندیجان در شما ل باختری حوضه خلیج فارس مورد ارزیابی قرارگرفت. امپدانس صوت ی با بهره گیری از روش وارونگی مبتنی بر مدل برآورد ش د و سپس شبکه های عصبی یاد شده با بهره گیری از ویژگیهای لرزهای بهینه طراح ی شده و با روش رگرسیون گام به گام مورد ارزیابی قرار گرفتند. سرانجام مشخص شد که مدل MLFN برای برآورد تخلخل خوب عمل نمیکند. PNN از بهترین دقت کارکرد در درونیابی تخلخل برخوردار است، اما تعمیم پذیری RBFN بهتر است.

    کلیدواژگان: برآورد تخلخل، بازگردانی لرزهای، MLFN، RBFN، PNN
  • ابراهیم محمدی * صفحات 82-94

    سازند قم مهم ترین سنگ مخزن و سنگ منشاء هیدروکربور در ایران مرکزی است. فرامینیفرها در حال حاضر پایه و اساس توانایی ما برای تعیین سن، تطابق و بررسی حوضه های رسوبی هستند که امروزه به عنوان کلیدی برای رفاه اقتصادی جهان در نظر گرفته می شوند. آنالیز مورفوگروپ ها، به دلیل مستقل بودن از تاکسونومی گونه ها و همچنین امکان مقایسه تجمعاتی با سنین مختلف ابزار مناسبی برای تفاسیر اکولوژیکی و پالیواکولوژیکی محسوب می گردد. مطالعه فرامینیفرهای سازند قم در برش بوجان (شرق سیرجان، با سن روپلین- شاتین و 156 متر ضخامت) و برش ورکان (جنوب غربی کاشان؛ با سن روپلین و 190 متر ضخامت)، منجر به تشخیص هفت مورفوگروپ شد. شناسایی مورفوگروپ ها بر اساس مورفولوژی و معماری پوسته (شامل شکل کلی، الگوی پیچش و آرایش و تعداد حجرات)، و زیستگاه استنباطی که یا در سطح رسوبات زندگی می کند یا در داخل رسوبات (اپیفونال/سطح زی یا اینفونال/درونزی) و استراتژی تغذیه (معلق/رسوب خوار، گیاهخوار و غیره) استوار بوده است. در هر دو برش به طورکلی فرم های اپیفونال غالب بوده اند. آنالیز مورفوگروپ ها بیانگر وجود نوساناتی در درصد مورفوگروپ-های غالب است، که خود بیانگر نوساناتی در شرایط اکولوژیکی محیط می باشد. در برش بوجان در نهشته های روپلین مورفوگورپ های با دیواره پورسلانوز و در شاتین مورفوگورپ های با دیواره هیالین فراوانی بیشتری دارند که بیانگر نهشته شدن بخش های پایینی در محیط های لاگونی و نهشته شدن بخش های بالایی برش (عمدتا) در رمپ میانی است. این تغییر چشمگیر در طول زمان بیانگر افزایش تدریجی عمق حوضه، کاهش شوری، کاهش روشنایی و کاهش مواد مغذی است. غالب بودن مورفوگورپ های با دیواره هیالین در سرتاسر برش ورکان بیانگر رسوب گذاری این برش (عمدتا) در محیط های رمپ میانی با میزان شوری نرمال دریایی و تحت شرایط نوری مزوفوتیک تا الیگوفوتیک می باشد.

    کلیدواژگان: سازند قم، الیگو-میوسن، اپی فونال، فونال، مورفولوژی پوسته، پالئواکولوژی، استراتژی تغذیه
|
  • Ardavan Khalili, Hossein Vaziri-Moghaddam*, Mehran Arian, Ali Seyrafian Pages 1-16

    The most important reason for studying any oil reservoir is the more efficient use of the production parts of the reservoir and the first step in identifying the reservoir is its zoning. Zoning is determined based on lithological changes by combining production data and petrophysical logs in each reservoir. In order to improve and accelerate the zoning of oil reservoirs, like other branches of science, the use of software has become common in recent years. One of the most powerful of these software's is Cyclolog. The science of using this software is cyclostratigraphy, which can be used to separate reservoir zones based on sedimentary cycles and their knowledge. Cyclolog software with the help of petrophysical logs taken from the wellbore and especially gamma diagram (GR) allows subsurface matching and preparation of matching charts in selected wells. In this study, in the three oil fields studied (Karanj, Paranj and Parsi) using cyclolog software, a total of seven positive timelines (Pb3000, Pb2000, Pb1500, Pb1000, Pb500, Pb400, and Pb300) as well as five negative timelines (Nb4000, Nb3000, Nb2000, Nb1000, and Nb500) were detected. Accordingly, the Pb1500 timeline is the separator and the boundary of the Chattian and Aquitanian peaks, which in the wells of all three studied fields almost cross the boundary of reservoir zones 3 and 4. The Nb4000, Nb3000, and Nb2000 timelines are also Chattian age. The Nb3000 timeline in Karanj oil field has crossed the boundaries of zones 4 and 5 in most of the wells due to calibration with biometric evidence (biostratigraphy) and indicates the top of the formation. The age of the Nb500 timeline is Burdigalian and passes through the middle of their reservoir zone 1 in the study area. The boundary between the Aquitanian and Burdigalian peaks is defined by the Nb1000 timeline. This timeline crosses the boundaries of zones 1 and 2 in all three fields studied.

    Keywords: Cyclolog, Petrophysical log, Asmari reservoir
  • Abouzar Mohsenipour *, Bahman Soleimani, Iman Zahmatkesh, Iman veisi Pages 17-28

    Permeability is one of the most important petrophysical parameters that play a key role in the discussion of production and development of hydrocarbon fields. In this study, first, the magnetic resonance log in Asmari reservoir was evaluated and permeability was calculated using two conventional methods, free fluid model (Coates) and Schlumberger model or mean T2 (SDR). Then, by constructing a simple model of artificial neural network and also combining it with Imperialist competition optimization (ANN-ICA) and particle swarm (ANN-PSO) algorithms, the permeability was estimated. Finally, the results were compared by comparing the estimated COATES permeability and SDR permeability with the actual value, and the estimation accuracy was compared in terms of total squared error and correlation coefficient. The results of this study showed an increase in the accuracy of permeability estimation using a combination of optimization algorithms with artificial neural network. The results of this method can be used as a powerful method to obtain other petrophysical parameters.

    Keywords: permeability, artificial neural network, Imperialist competition algorithm, particle swarm algorithm, nuclear magnetic resonance log, Asmari reservoir
  • Abbas Salahshoor*, Ahmad Gaeini, Alireza Shahin, Mossayyeb Kamari Pages 29-40

    Permeability is one of the important characteristics of oil and gas reservoirs that is difficult to predict. In the present solution, experimental and regression models are used to predict permeability, which includes time and high costs associated with laboratory measurements. Recently, machine learning algorithms have been used to predict permeability due to better predictability. In this study, a new ensemble machine learning model for permeability prediction in oil and gas reservoirs is introduced. In this method, the input data are labeled using the lithology information of the logs and divided into a number of categories and each category was modeled by machine learning algorithm. Unlike previous studies that worked independently on models, here we were able to predict the accuracy of such a square mean error by designing a group model using ETR, DTR, GBR algorithms and petrophysical data. Improve dramatically and predict permeability with 99.82% accuracy. The results showed that group models have a great effect on improving the accuracy of permeability prediction compared to individual models and also the separation of samples based on lithology information was a reason to optimize the Trojan estimate compared to previous studies.

    Keywords: Permeability, Ensemble model, Lithology, Machine learning, Petrophysicallogs
  • Amrollah Safari*, Hossein Ghanbarloo, Ebrahim Mohammadi Pages 41-61

    The Qom Formation is located at the Maragh area (20 kilometers southwest of Kashan). The formation with 216 m thickness contains shale and limestones. Volcanic rocks unconformably are covered by the Qom Formation. The upper boundary of the Qom Formation with the Upper Red Formation is also unconformable. Nine microfacies and terrigenous facies were identified based on the main components and sedimentological features. These microfacies and terrigenous facies were deposited on an open-shelf carbonate platform. Three environments were recognized in this carbonate platform. These environments include the inner shelf (restricted and semi-restricted lagoon), middle shelf, and outer shelf. In addition, three third-order and one incomplete depositional sequences were identified based on the vertical distribution of microfacies.

    Keywords: Qom Formation, Microfacies, Depositional sequence, Maragh area
  • Farshad Tofighi, Parviz Armani*, Ali Chehrazi, Andisheh Alimoradi Pages 62-81

    In the oil industry, artificial intelligence is used to identify relationships, optimize, estimate and classify porosity. One of the most important steps in evaluating the petrophysical parameters of the reservoir is to identify the porosity properties. The main purpose of this study is to compare the accuracy and generalizability of three multilayer feed neural networks (MLFNs), radius base function networks (RBFNs) and probabilistic neural networks (PNNs) to estimate porosity using seismic properties. In this regard, geological data of 7 wells were evaluated from an offshore oil field in Hindijan in the northwest of the Persian Gulf basin. Acoustic impedance was estimated using model-based inversion method and then the mentioned neural networks were designed using optimal seismic properties and evaluated by stepwise regression method. Finally, it became clear that the MLFN model did not work well for estimating porosity. PNN has the best performance accuracy in porosity interpolation, but RBFN generalizability is better.

    Keywords: Seismic inversion, Porosity estimation, MLFN, RBFN, PNN
  • Ebrahim Mohammadi* Pages 82-94

    The Qom Formation is the main reservoir and source rock of hydrocarbons in central Iran. Foraminifera are now central to our ability to date, correlate and analyse the sedimentary basins that are currently key to the economic wellbeing of the world. Morphogroup analysis, due to independence of species level taxonomy, as wel as permit to comparison of assemblages of differing ages, is a useful tool for ecological and palaeoecological interpretation. It is independent of species level taxonomy and is thus relatively elementary to translate from one worker to another. Foramniferal study of the Qom Formation in the Bujan (eastern Sirjan; with Rupelin-Chattian in age and 156 m thickness) and Varkan (southwestern Kashan; with Rupelin in age and 190 m thickness) sections resulted in identification of seven morphogroups. The morphogroups were distinguished according to test/shell morphology and architecture (general shape, mode of coiling, and arrangement and number of chambers), inferred life habitat either living on the surface of the sediments or within the sediments (epifaunal and infaunal), and feeding strategy (suspension-feeder, herbivore, etc.). Generaly, epifaunal morphogroups were dominated in both study sections. The morphogroup analyses showed variations in the percentage of the dominant morphotypes, suggesting fluctuations in the paleoecological conditions. In the Bujan section, the Rupelin deposits are dominated by calcareous porcelaneous morphogroups; while the Chattian deposits are dominated by hyaline morphogroups, which indicates the lower and upper parts were deposited in inner ramp (lagoonal environments) and middle ramps, respectively. This significant change through time reffers to gradual increasing of the basin depth, decreasing the light intensity, reducing the salinity and decreacing the nutrient level. De dominance of the hyaline morphogroups throughout of the Varkan section is indicative of the deposition in middle ramp environments with normal salinity under meso-photic to oligo-photic conditions.

    Keywords: Qom Formation, Oligo-Miocene, epifaunal, test morphology, paleoecology, feeding strategy