جانشینی سیال و مدل‌سازی پیشرو لرزه‌ای در یکی از مخازن ماسه‌سنگی ایران

مشاهده تغییرات ایجاد­ شده در خواص سیگنال لرزه­ای که وابسته به تولید هیدروکربور، سیال جایگزین­ شده و شرایط مخزن است، عملیات لرزه­نگاری مجدد میادین هیدروکربوری را به­منظور پایش حین سناریوهای تزریق پیشنهاد می­کند. عمر بسیاری از مخازن هیدروکربوری ایران به نیمه دوم تولید خود رسیده است؛ از این­رو این امکان در فواصل زمانی مشخص (برای انجام لرزه­نگاری چهار بعدی) باید بررسی شود. برای این منظور ابتدا با استفاده از داده­های پتروفیزیکی، مدل فیزیک سنگ مناسب برای محاسبه خواص کشسانی سنگ ساخته می­شود. بعد از اعمال جانشینی سیال و با استفاده از مدل­سازی پیشرو لرزه­ای، خواص کشسانی محاسبه ­شده به خواص لرزه­ای مخزن مرتبط شود. در نهایت، امکان عملیات لرزه­نگاری مجدد براساس تغییرات ایجاد­شده در خواص لرزه‌ای مخزن بررسی می­شود.  در این مقاله که درباره بررسی یکی از مخازن نفتی ماسه­سنگی ایران است، برای محاسبه خواص کشسانی سنگ خشک از دو مدل فیزیک سنگ گسمن و مدل هرتز- میندلین (با استفاده از حد پایین هشین- اشتریکمن) در یکی از چاه­های میدان استفاده شده است. سناریوی منتخب برای جانشینی سیال با توجه به بیشترین تغییرات دامنه لرزه‌ای، جانشینی 30 درصدی گاز با نفت است. پس از جانشینی سیال، مدل گسمن با اشباع­شدگی همگن، کاهش 17 درصدی و مدل میانگین بهبود­یافته حدهای بالا و پایین هشین- اشتریکمن کاهش 13 درصدی سرعت موج تراکمی را نسبت به شرایط برجا نشان می­دهند، اما کاهش سرعت موج تراکمی در اشباع­شدگی ناهمگن حدود 3 درصد است. نتایج مدل­سازی پیشرو لرزه‌ای نشان می­دهد اگر حدود 30 درصد گاز جانشین نفت شود و توزیع سیال همگن باشد، تغییرات سیگنال لرزه‌ای در بخش مخزنی و تأخیر زمان ایجاد­شده در لایه­های زیرین مخزن قابل مشاهده است و امکان برداشت مجدد عملیات لرزه­نگاری وجود دارد، اما اگر توزیع سیال ناهمگن باشد، این امکان با جانشینی بیشتر گاز با نفت فراهم خواهد شد.