پيش بيني فشار حفره اي و تعيين زون هاي هيدروليكي با استفاده از آموزش شبكه ي عصبي توسط نمودارهاي چاه نگاري متعارف و پيشرفته در يكي از ميادين نفتي فلات قاره

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نفت

كارشناسي ارشد

چكيده نمودار رزونانس مغناطيسي هسته‌اي يكي از ابزارهاي بسيار موثر در استخراج پارامترهاي پتروفيزيكي مخزن از جمله تخلخل، تراوايي، درجه اشباع سيالات، توزيع اندازه‌ي حفرات و نوع سيالات است. با توجه به ارتباط نزديك بين تغييرات غيرعادي فشار حفره‌اي با افزايش ميزان رس و كاهش تراوايي، داده‌هاي رزونانس مغناطيسي هسته‌اي مي‌توانند به شناسايي و تخمين فشار حفره‌اي كمك كنند. در مطالعه‌ي حاضر كه بر روي مخزن ماسه سنگي بورگان واقع در ميدان بينالود انجام شد، ابتدا با وارون‌سازي سري‌هاي زماني استراحت عرضي رزونانس مغناطيسي هسته‌اي در اعماق 2179 تا 2275 متري چاه شماره 6 بينالود، مقادير تخلخل كل محاسبه شد. مقادير تخلخل كل با تخلخل چگالي در اعماق فاقد ريزش مقايسه شد و از نو تعداد سبدها و ضريب منظم‌سازي در وارون‌سازي داده‌هاي رزونانس مغناطيسي ‌هسته‌اي اصلاح شد، به گونه‌اي كه حداكثر انطباق بين تخلخل كل رزونانس مغناطيسي ‌هسته‌اي و تخلخل چگالي در اعماق ياد شده به دست آمد. سپس تخلخل موثر با فرض زمان قطع 33 ميلي ثانيه براي تفكيك سيال آزاد از آب مويينگي به دست آمد. با در دست داشتن تخلخل موثر، مقادير تراوايي با استفاده از روابط تيمور -كوتس و دال- شلومبرژه محاسبه شد. درگام بعد با محاسبه‌ي انديس كيفيت مخزن و شاخص زون جرياني و ترسيم نمودار شاخص تجمعي نرمال شده كيفيت مخزن، زون‌بندي هيدروليكي چاه انجام شده و هفت زون هيدروليك شناسايي شدند. در ادامه با هدف شناسايي اعماق داراي فشار حفره‌اي غيرعادي، داده‌هاي كندي فشارشي مورد بررسي قرار گرفتند. اين بررسي نشان داد كه تا اعماق كمتر از 1600 متر، كندي فشارشي داراي روند كاهشي بوده و سپس روندي افزايشي نشان مي‌دهد. همين مساله نشان مي‌دهد كه به طور احتمالي در اعماق بيشتر با پديده فرافشار مواجه هستم. پس براي تعيين فشار حفره‌اي در تمام عمق‌هاي چاه توسط رابطه ايتون اقدام شد. اما با توجه به اين‌كه رزلوشن داده‌هاي رزونانس مغناطيسي‌هسته‌اي بيش از رزلوشن داده‌هاي كندي فشارشي بود، ابتدا از داده‌هاي رزونانس مغناطيسي‌هسته‌اي و آموزش شبكه‌ي عصبي پرسپترون چندلايه براي تخمين كندي فشارشي در تعداد اعماق بيشتر و به منظور افزايش رزلوشن استفاده شد. شبكه عصبي با آموزش توسط اطلاعات متنوع داده‌هاي نمودار رزونانس مغناطيسي‌هسته‌اي به همراه اطلاعات نمودار قطرسنجي و داده‌هاي كندي فشارشي نمودار صوتي _برشي دوقطبي به عنوان هدف، توانست كندي فشارشي را براي تمامي عمق‌هاي داده‌هاي رزونانس مغناطيسي‌هسته‌اي در 43437 نقطه از طول چاه محاسبه كند. صحت‌سنجي شبكه، مربع ضريب همبستگي 84/0 را بين كندي فشارشي به دست آمده از شبكه عصبي و مقادير كندي فشارشي اصلي اندازه گيري شده از نمودارتصويربردار صوتي _برشي دوقطبي نشان داد. سپس با استفاده از معادله ايتون و با داشتن فشار حفره‌اي داده‌هاي نمودار MDT در16 نقطه، توان نسبت كندي عادي به كندي موجود در معادله‌ي ايتون با روش حل حداقل مربعات برابر 1/0 تخمين زده شد. در ادامه، با استفاده از توان ياد شده و داشتن داده‌هاي كندي فشارشي، فشارحفره‌اي در سرتاسر چاه به دست آمد. نمودار فشار حفره‌اي به دست آمده با شاخص تجمعي نرمال شده كيفيت مخزن، انطباق معناداري را نشان داد. همچنين، نمودار فشار حفره‌اي تخمين زده شده نشان دهنده شرايط فشار نرمال تا حدود عمق 1400 متري بوده و سپس يك پديده ي فروفشار ضعيف با حداكثر تغييرات psi 100 تا عمق 1750 متري و سپس رفتار فرافشار با حداكثر تغييرات psi400 نسبت به فشارنرمال را تا انتهاي چاه در عمق 2300 متري نشان داد. پديده‌ي فرافشار يادشده به صورت غير يكنواخت تا كف چاه ادامه دارد. در ادامه، مقايسه‌ي حجم شيل و نسبت توريم به پتاسيم با تغييرات فشارحفره‌اي نشان داد كه همبستگي معناداري بين اين دو كميت و فشارحفره‌اي برقرار مي‌باشد. همچنين وجود پديده‌هاي فرافشار و فروفشار و ارتباط آن با تغييرات شديد نسبت توريم به پتاسيم تاثير حضور گسل‌ها در تغيير فشار حفره‌اي را نشان داد. وجود گسل‌هاي يادشده با بررسي نمودار‌هاي قطرسنجي تائيد شد. كليدواژه: نمودار رزونانس مغناطيسي‌هسته‌اي، نمودار MDT، كندي فشارشي، زون بندي هيدروليكي، فشارحفره‌اي، شبكه‌‌هاي عصبي

233231

اكتشاف نفت

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان