ارزيابي و مقايسه مدلسازي فيزيك سنگ كاستر-توكسوز و شو-پاين در يكي از مخازن هيدروكربوري كربناته ايران

Evaluation and comparison of Kuster-Toksoz and Xu-Payne rock physic modeling in an Iranian carbonate reservoir

تحليل داده هاي پتروفيزيكي و لرزه‌اي در تمامي مراحل اكتشاف تا توسعه و توليد مخازن هيدروكربوري از جايگاه بسيار مهمي برخوردار مي‌باشد، لذا بررسي ارتباط ميان پارامتر هاي كشساني با خصوصيات مخزن، حايز اهميت بوده كه اين امر با استفاده از مدل‌‌هاي فيزيك سنگ صورت مي‌‌پذيرد. اكثر مدل‌هاي فيزيك سنگ براي مخازن هيدروكربوري ماسه سنگ كاربرد دارند. از آنجا‌ئيكه اين مدل‌ها تفاوتهاي قابل توجهي با مدل‌هاي فيزيك سنگ براي مخازن كربناته دارند، لذا انتخاب صحيح مدل مناسب فيزيك سنگ ضرورت بسيار دارد. به اين منظور، دو مدل فيزيك سنگيِ كاستر-توكسوز و شو-پاين كه مربوط به مدل‌هاي ميانباري هستند، در دو چاه هدف واقع در يكي از مخازن كربناته جنوب ايران مورد ارزيابي قرار گرفتند. مقايسه دو مدل مذكور و همچنين برآورد درصد نوع حفرات در مخزن مورد مطالعه و از طرفي بررسي حساسيت پارامتر‌هاي هر مدل از اهداف اصلي اين تحقيق مي باشد. مدل‌هاي مذكور با استفاده از دانش ارزيابي سازندهاي زمين‌شناسي در مقياس چاه و اطلاعات اشباع سيال و سنگ مخزن ساخته شده است و‌ به منظور تعيين پارامترهاي اين مدل‌ها از فرآيند وارون‌سازي استفاده گرديد. به اين ترتيب كه سرعت هاي موج تراكمي و برشي حاصل از مدل‌سازي با اطلاعات سرعتي موج تراكمي و برشي اندازه گيري شده در چاهها، مقايسه شده‌اند. نتايج حاصل از بررسي حاكي از آن است كه استفاده از مدل شو-پاين كارآيي بالاتري در تخمين پارامترهاي كشساني داشته است. همچنين با توجه اينكه مدل كاستر-توكسوز يك مدل پايه با فركانس بالا بوده و براي مطالعات فراصوتي (اولتراسونيك) مورد استفاده قرار مي‌گيرد، لذا نتايج مطالعه نشان داد كه مدل شو-پاين، قادر است با اضافه كردن معادله گسمن، مدل كاستر-توكسوز را براي استفاده در فركانس هاي پايين، نظير داده هاي نگار چاه، بهبود ببخشد. همچنين به نظر مي ‌رسد كه بتوان با استفاده از فرايند وارون‌سازي در تعيين درصد نوع حفرات، كارائي مدل-هاي فيزيك سنگ مخازن كربناته را افزايش داد.

Most rock physic models are developed for sandstone hydrocarbon reservoirs, which differ significantly from carbonate reservoirs. In this study, two rock physic models, Kuster-Toksoz and Xu-Payne, considering the inclusion models, have been investigated in two wells in one of the carbonate reservoirs in south of Iran. The application of both models has been evaluated as effective considering the results of shear and compressional wave velocities extracted from the models compared with the same measured logs in the wells. Moreover, the pore percentage and aspect ratio estimations using inversion process have been made as well as sensitivity analysis for models. In general, the Xu-Payne model provides more relevant results, within the framework used in this study. In fact, the Xu-Payne has improved the Kuster-Toksoz model which is basically a high-frequency model for ultrasonic studies. It means that Xu-Payne approach contains a workflow which is designed to improve Kuster-Toksoz model for carbonates, and thus, the model is used in low frequencies domains similar to well log data.