مطالعه تاثير كاني‌هاي رسي بر ناهمسانگردي نفوذپذيري سنگ هاي كربناته در يكي از مخازن جنوب غرب ايران

The effect of shale minerals on the permeability anisotropy of carbonate reservoir rocks in the south-west of Iran

نفوذپذيري عمودي سنگ مخزن در تعيين استراتژي توليد، مطالعات ازدياد برداشت و مديريت مخزن از اهميت بسزايي برخوردار است. در سازندهاي كربناته غالباٌ نفوذپذيري عمودي نسبت به نفوذپذيري افقي متفاوت مي‌باشد كه اين ناهمسانگردي نفوذپذيري به تاريخچه رسوب‌گذاري و دياژنز، نوع و مقدار كاني‌هاي رسي و تراكم‌پذيري سازند وابسته است. در اين مطالعه تاثير كاني‌هاي رسي بر ناهمسانگردي نفوذپذيري سنگ هاي كربناته سازند دالان با استفاده از لاگ گاماي مغزه در يكي از مخازن جنوب غرب ايران بررسي شده است. بدين منظور تعداد 233 عدد نمونه پلاگ از سنگ مخزن اين سازند از سه حلقه چاه انتخاب گرديد و خصوصيات پتروفيزيكي آنها شامل نفوذپذيري مطلق نسبت به هوا و تخلخل اندازه‌گيري شد. گاماي طبيعي عناصر توريم و پتاسيم نمونه هاي مغزه نيز اندازه‌گيري و نمونه ها به سه گروه كاني‌هاي رسي شامل كلريت، كايولينيت و مونتموريونيت تقسيم شده و پس از مقايسه ناهمسانگردي نفوذپذيري نمونه‌هاي عاري از كاني رسي و نمونه‌هاي حاوي كاني رسي به تفكيك نوع شيل، ناهمسانگردي نفوذپذيري بصورت روابط تجربي براي هر گروه بدست آمد. نفوذپذيري عمودي پيش‌بيني شده با استفاده از اين روابط در چاه ديگري از مخزن، تطابق خوبي با داده‌هاي آزمايشگاهي آن‌ داشته است بررسي نمونه هاي مختلف رسي نشان مي دهد كه با افزايش تخلخل ناهمسانگردي نفوذپذيري بتدريج افزايش يافته و نمونه هاي مغزه حاوي كايولينيت داراي بيشترين و نمونه هاي حاوي مونتموريونيت داراي كمترين ناهمسانگردي مي‌باشند. با رسم نفوذپذيري نمونه هاي عمودي بر حسب متوسط شعاع هيدروليكي نمونه هاي افقي نيز رابطه نمايي براي كليه نمونه ها حاصل شده است.

The vertical permeability of reservoir rocks is of paramount importance in production strategies, EOR studies and reservoir management. The carbonate reservoirs are inherently heterogeneous and vertical permeability is different from horizontal permeability. This permeability anisotropy depends on deposition history and diagenesis, type and amount of shale present in the formation and compressibility of the rock. In this study the effect of clay minerals has been investigated on the permeability anisotropy of Dalan formation in one of the South-West reservoirs of Iran using core Gamma log. For this purpose 233 core plug samples from 3 wells were selected and their petrophysical properties were measured. Natural gamma of the samples, including thorium and Potassium, was also measured by a core gamma logger and the samples were separated into 3 groups reach in Chlorite, Kaolinite and Montmorillonite clay minerals. Then vertical permeability of each group of shale-type was plotted against the mean hydraulic radius of horizontal samples and empirical equations of their permeability anisotropy were obtained. There was a good match between predicted and measured vertical permeability of some core plugs from another well in the reservoir. The studies indicated that permeability anisotropy is gradually increased with increasing porosity and the core samples containing Kaolinite have the most permeability anisotropy and the ones containing Montmorillonite have the least anisotropy.