Khafji reservoir mechanical properties calibration and in-situ stress modeling, Zuluf field, Eastern Saudi Arabia

Abstract

تعتبر الخصائص الميكانيكية لصخور المكامن البترولية ذات أهمية لعمليات الحفر ، إكمال البئر ، زيادة نفاذية المكمن ، مراقبة المكمن بعد الحفر وغيرها . تهدف الدراسة لتحري علاقة العوامل الجيولوجية والبيئة الترسيبية مع الخصائص الميكانيكية لمكمن الخفجي البترولي بحقل الظلوف ، شرق المملكة العربية السعودية . إضافة إلى معايرة الخصائص الميكانيكية المعملية والحقلية ونمذجة الإجهادات الأرضية المؤثرة في الحقل . أوضحت الدراسة ضعف العلاقة بين الخصائص الميكانيكية للمكمن وعوامل حجم الحبيبات وقوتها بين الخصائص الميكانيكية للمكمن وكل من نسبة معدن الكوارتز ونسبة ملامسه للحبيبات . بناءً على طريقة Moiola and Weiser (1968) تم تقسيم المكمن إلى رمل ذو بيئة نهرية وآخر ذو بيئة شاطئية . ووجد أن الرمل ذو البيئة الشاطئية يتميز بخصائص ميكانيكية منخفضة من تلك التي للرمل ذو البيئة النهرية . أيضاً تم استخدام طريقة تحليل المعامل لنفس الغرض . وبعد تحديد ثلاث معاملات وجد أن البيئة الشاطئية تتميز بخصائص ميكانيكية منخفضة مقارنة مع البيئة ذات الترسيب بالجاذبية . تم تفسير نموذج للتتابع الطبقي المميز للمكمن ووجد أن (LST) تتميز بخصائص ميكانيكية مرتفعه مقارنة مع (TST) . استعملت ثلاث طرق لمعايرة الخصائص الميكانيكية المعملية مع الحقلية وهي الطريقة الخطية ، فورمل (FORMEL) ، وأوتوسكان (AUTOSCAN) . ولقد وجد أن طريقة أوتوسكان هي الوحيدة التي عايرت بنجاح القيم المعملية مع الحقلية . أوضحت الدراسة أن إتجاها الإجهادين الأرضيين الأفقيان الأصغر والأكبر هما شمال غرب وشمال شرق على التوالي . كما أن قيم الإجهادات الأرضية الرأسية ، الأفقية الصغرى ، والأفقية العظمى هي 1.1 ، 0.82 و psi/ft 0.9 على التوالي . هذه العلاقة بين الإجهادات الأرضية تشير إلى نظام صدع عادي .