عنوان پایان‌نامه
تخمین فشار منفذی و فشار شکست با تلفیق داده های لرزه ای و نگارهای چاه پیمایی در یکی از میادین هیدروکربنی ایران
- رشته تحصیلی
- ژئوفیزیک-لرزه شناسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75237;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1252;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75237;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1252
- تاریخ دفاع
- ۲۴ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- اسماعیل دهقان
- استاد راهنما
- مجید نبی بیدهندی
- چکیده
- فشار منفذی و فشار شکست از جمله پارامترهای مهم در بحث اکتشاف و حفاری صنعت نفت می‌باشند. آگاهی از وضعیت استرس، شرایط زمین‌شناسی و فشارهای زیرسطحی برای اطمینان از پایداری چاه و بهینه‌سازی فرآیند حفاری ضروری است. با تخمین صحیح فشار منفذی و فشار شکست سازند و انتخاب بهینه‌ی فشار گل حفاری می‌توان از بروز مشکلات ریزش و شکستگی سازند در حین حفاری جلوگیری کرد. اطلاعات فشار منفذی می‌تواند برای زمین شناسان در ارزیابی صحیح روند شکستگی‌ها، گسل‌ها و دینامیک مهاجرت هیدروکربن و برای مهندسان در برنامه‌ریزی چاه، طراحی لوله‌گذاری و انتخاب بهینه‌ی وزن گل حفاری بسیار مفید باشند. با تعیین صحیح گرادیان فشار می‌توان حفاری چاهها را طراحی و کنترل کرد و از بروز جانی و مالی فراوان مانند فوران چاه، تخریب چاه ولوله‌های جداری و مسائل زیست محیطی جلوگیری کرد. در نظر گرفتن وزن گل و گرادیان شکستگی، پارامترهای ضروری جهت داشتن پایداری دیواره‌ی چاه، جلوگیری از هرزروی گل، تولید شن و ماسه و خسارات وارد شده بر مخزن به شمار می‌رود. وجود اطلاعات فشاری در منطقه به برآورد کارایی یک تله‌ی نفتی و یافتن مسیرهای مهاجرت هیدروکربن در سازند، شناسایی تله‌های چینه‌ای و وضعیت پوش‌سنگ کمک شایانی می‌کند. روش‌های اندازه‌گیری مستقیم فشارهای زیرسطحی و استفاده از نگارهای چاه مستلزم حفر چاه بوده و فقط در ناحیه‌ی اطراف چاه دارای دقت بالا هستند. استفاده از داده‌های لرزه‌ای تنها روشی که می‌تواند فشار منفذی و فشار شکست را در مرحله‌ی قبل از حفاری پیش‌بینی کند. روش‌های گوناگونی برای تخمین فشار منفذی وجود دارد. در اینجا بعد از ساخت مدل مخزن، پارامترهای سرعت و چگالی در آن مدلسازی شدند. برای انجام بهتر این کار امپدانس صوتی حاصل از وارون سازی لرزه‌ای، به عنوان پارامتر دوم کوکریجینگ در مدلسازی وارد شد. برای محاسبه‌ی چگالی در قسمتهای بالای مخزن از رابطه‌ی گاردنر استفاده شد؛ و با استفاده از مکعب چگالی بدست آمده فشار روباره محاسبه شد. به منظور برازش رابطه‌ی باورز از چاههایی که دارای اطلاعات فشار بودند، استفاده شد و با تعیین ضرایب باورز و اعمال آنها بر روی مکعب سرعت اینتروال، مکعب فشار مؤثر ساخته شد و در نهایت با استفاده از رابطه‌ی ترزاقی مکعب فشار منفذی بدست آمد، به منظور تخمین فشار منفذی به صورت مستقیم از امپدانس صوتی حاصل از وارون سازی نیز استفاده شد، در مرحله‌ی بعد به منظور تخمین فشار شکست، مدل ایتون بکار رفت و چون این مدل نیازمند محاسبه‌ی مکعب نسبت پوآسون می‌باشد، لذا با استفاده از داده‌های سرعت تراکمی و برشی و روابط کاستاگنا مکعب نسبت پوآسون محاسبه شده و در نهایت مکعب فشار شکست به دست می‌آید.
- Abstract
- An accurate prediction of the sub-surface pore pressures and fracture pressure is a necessary requirement to safely, economically and efficiently drill the well required to test and produce oil and natural gas reserves. An understanding of the pore pressure is a requirement of the drilling plan in order to choose proper casing points and design a casing program that will allow the well to be drilled most effectively and maintain well control during drilling and completion operations. Methods based on seismic data are attractive because the seismic velocities depend on pore pressure. Thus, seismic data, in theory, provide a measurement of the pore pressure. The use of seismic data to estimate pore pressures is the main topic of this thesis.Velocity and effective stress (the numerical difference between overburden pressure and pore pressure) are closely related. Velocity is a fundamental geophysical parameter. Several empirical relations have been developed, most notably the Eaton approach and the Bowers’ relationship. Non-clastic rocks, such as carbonates and evaporites, are not suitable candidates for pore pressure prediction as they do not exhibit recognisable relationships between stress and porosity. The purpose of this study is to develop a pore pressure and fracture pressure prediction strategy for an oil field in Iran. the basic concepts used in pore-pressure prediction are defined, and the way in which pore pressure can be estimated using velocity measurements is explained. A predrill estimate of pore pressure can be obtained from seismic velocities using a velocity to pore pressure transform calibrated with offset well data.another way to estimate of pore pressure is use directly from acoustic impedance. After estimate pore pressure and overburden pressure, For fracture pressure prediction we use Ben Eaton method, The only unknown variable in the fracture gradient prediction equation is Poisson’s ratio that can be estimated using velocity of shear wave.
