مدل‌سازی سه‌بعدی واحدهای ژئومکانیکی با استفاده از داده‌های لرزه‌ای در یکی از میادین گازی جنوب ایران

Abstract

در این مطالعه ابتدا مدول‌های الاستیک دینامیک مانند مدول یانگ، بالک و برشی، نسبت پواسون و مقاومت فشاری تک‌محوری سازند با استفاده از سرعت‌های امواج برشی و تراکمی که توسط نگارگر صوتی دوقطبی فراهم آمده‌اند، در 8 چاه محاسبه شدند. در 5 چاه که داده‌های سرعت برشی موجود نبودند، سرعت این امواج از طریق روابط تجربی، همبستگی چند متغیره و رابطه گرینبرگ- کاستاگنا تخمین زده شد. پس از محاسبه مدول‌های الاستیک دینامیک، این مقادیر با استفاده از فرمول‌های تجربی به‌دست آمده از طریق تعیین سرعت امواج برشی و تراکمی در 14 نمونه مغزه و آزمایش چکش اشمیت در یکی از میدان‌های مجاور به مدول‌های استاتیک تبدیل شدند. سپس، حجم مدول‌های استاتیک محاسبه شده با استفاده از خوشه‌بندی گراف‌پایه با توان تفکیک چندگانه (MRGC) و از طریق ایجاد واحدهای ژئومکانیکی با استفاده از این خوشه‌ها کاهش یافت. ایجاد یک مدل ژئومکانیکی سه‌بعدی با استفاده از این واحدهای ژئومکانیکی می‌تواند تخمینی قابل اطمینان از خواص مخزنی از نقطه نظر مقاومت سنگ‌های مخزنی مهیا کند. پس از تولید واحدهای ژئومکانیکی توسط خوشه‌بندی گراف‌پایه با توان تفکیک چندگانه (MRGC)، این واحدها از طریق مقایسه با داده‌های چاه‌پیمایی مانند نگارگر قطرسنجی، اشعه گاما و تخلخل نوترون و همچنین داده‌های مغزه مورد بررسی قرار گرفتند. این مقایسه، انطباق خوبی میان این داده‌ها و واحدهای ژئومکانیکی نشان می‌دهد. نتایج این مطالعه بیانگر تاثیرپذیری بالای واحدهای ژئومکانیکی از تخلخل و محتوای رس سنگ‌های سازندی هستند. در نهایت مدل ژئومکانیکی سه‌بعدی مخزن با استفاده از این واحدهای ژئومکانیکی و مدل امپدانس صوتی مخزن که حاصل از روش وارون‌سازی و الگوریتم ژنتیک است، ساخته شد. از مدل امپدانس صوتی به عنوان پارامتر دوم کوکریجینگ برای مدل‌سازی استفاده شده است. مقادیر مدل ژئومکانیکی ساخته شده در محدوده یکی از چاه‌ها که برای مدل‌سازی استفاده نشده بود، دارای انطباقی حدود 77 % با داده‌های چاه است. این امر بیانگر اعتبار بالای روش مدل‌سازی مورد استفاده است.