شبيه سازي زمين آماري ريسك ناپايداري چاه با مدلسازيژئومكانيكي مقيد به توزيع رخساره هاي سنگي و تنوع ويژگيهاي ساختاري ميدان نوروز

Geostatistical Wellbore Instability Risk Simulation Using Geomechanical Modeling Constraining Lithofacies Distribution of Nowrooz Field

ویژگی‏های فیزیكومكانیكی سنگ‏ها اغلب به‏دلیل پیچیدگی‌های زمین‌شناسی، از نظر درجه ناهمگنی سنگ ناشی از تغییرات رخساره‌های سنگی و خواص ساختاری سازندها در گستره مخزن، تغییر می‏كنند. تحلیل آماری راه حلی مناسب است تا با در نظر گرفتن بازه عدم‏قطعیت خواص مكانیكی سنگ، تحلیل ریسك انجام شود. اما این روش موقعیت مكانی و فضایی داده‏ها را نسبت به هم در گستره مخزن در نظر نمی‌گیرد. برای حل این چالش، شبیه‌سازی زمین‌آماری احتمال‌گرا مقید به توزیع فضایی رخساره‏های سنگی و هندسه ساختمان راه حلی مناسب را ارایه می‌دهد. نظر به پراكنش رابطه سرعت موج فشارشی و موج برشی ناشی از تنوع رخساره‌های سنگی، مدل‏سازی سرعت موج برشی با روش آمار دومتغیره مشروط به مدل سه‌بعدی رخساره‌ها به كمك نشانگرهای لرزه‌ای امپدانس صوتی و تخلخل لرزه‌ای انجام شد. بر این اساس دیگر ویژگی‌های مكانیكی سنگ در غالب تحقق‏های چند‌گانه به دست آمدند و برای تحلیل ریسك، فشار شكست سنگ و شاخص ریسك، پس از محاسبه تنش‌های اصلی، به كمك معیار شكست مور- كلمب محاسبه شدند. این خواص به‏صورت سه‌بعدی برای هر رخساره و جداگانه برای تمام شبكه‏های ساختمان میدان مدل شدند. برای بررسی اثر توزیع رخساره‏های آواری و رخساره‏های كربناته بر ریسك ناپایداری، مدل‏سازی به‏ترتیب در سازندهای كژدمی و داریان- گدوان با متوسط عمق m 2500 انجام شد. نتایج به‏دست‏آمده نشانگر ریسك بالای ناپایداری در رخساره‌های سنگی شیلی و آرژیلی و ریسك كم‏تر در رخساره‌های كربناته و ماسه‌ای‏اند كه به آن معنی است كه رخساره‌های سنگی تا حدودی ریسك ناپایداری را كنترل می‏كنند.  

Phisico-mechanical properties of rock vary because of complexity of geology and its heterogeneity and changing of litofacies and geometry of structure. An statistical analysis is the appropriate method to analyze the risk based on uncertainties among rock properties. The weakness of this method is summarized in two points: (1) spatial patterns and (2) relations of those data are discarded. In order to cope with the challenge, a geostatistical simulation which is considering lateral changes and geometry of structure give us a proper solution. According to scaterness of compressional and shear velocities of rock due to litofacies variation, modeling of shear velocity was done utilizing bivariate statistics conditioning to litofacies model which has been constructed using acoustic impedance and seismic porosity. Mechanical properties were then modeled based wave velocities and rock density. The risk analysis has been done based on well stability analysis using Mohr-Coulomb criteria. The study’s simulations were done on Kazdumi as a clastic dominant reservoir, and the study’s simulations were done on Darian-Gadvan as a carbonate dominant reservoir. The result shows high risk of instability in shale and argillaceous lithofacies and low risk sand and carbonate litofacies. It means that litofacies controls the instability risk.