هدف این پژوهش پیش بینی و شناسایی خصوصیات ژئوشیمیایی سنگ منشاء و تغییرات آن، زون بندی ژئوشیمیایی سنگ های منشاء، ترسیم تاریخچه تدفین هر زون و بررسی تأثیر ماتریکس معدنی بر خصوصیات ژئوشیمیایی و پتروفیزیکی سنگ منشاء براساس نمودارهای چاه پیمایی در میدان گازی پارس جنوبی، بزرگترین میدان گازی غیرهمراه دنیا واقع در خلیج فارس و مشترک بین ایران و قطر می باشد. با توجه به اینکه ارتباط بین پارامترهای ژئوشیمیایی و پتروفیزیکی غیرخطی و پیچیده است، لذا برای این تطابق از شبکه های عصبی مصنوعی، به عنوان یک سیستم هوشمند کارآمد استفاده شد. خرده های حفاری و نگارهای چاه پیمایی gr، cgr، sgr، thor، pota، dt و nphi از سازندهای کژدمی، کنگان و دالان به عنوان داده های لازم به کار گرفته شد. پس از استحصال خصوصیات ژئوشیمیایی بازه های مورد مطالعه با استفاده از دستگاه پیرولیز راک ـ ایول6 اثر ماتریکس معدنی تصحیح گردید. میانگین جذب هیدروکربن برابر با mg hc/g rock 2/0 در سازند کژدمی، mg hc/g rock 42/0 در سازند کنگان و mg hc/g rock 28/0 در سازند دالان می باشد. تطابق و فرمولاسیون کمی بین داده های ژئوشیمیایی و نمودارهای چاه پیمایی با استفاده از مدل سازی هوشمند شبکه عصبی مصنوعی صورت گرفت. مدل بهینه شامل یک شبکه سه لایه ای از نوع پس انتشارخطا با الگوریتم levenberg-marquardt و به منظور پیش بینی مقدار کل کربن آلی (toc) می باشد. با به کارگیری این شبکه امکان مدل سازی و تولید نگار ژئوشیمیایی toc با دقت 89% و با مقدار خطای کمینه 0073/0mse= در بازه های فاقد نمونه های آنالیزی فراهم گردید. با استفاده از روش آماری آنالیز خوشه ای سلسله ای نگار tocمدل سازی شده به 5 زون ژئوشیمیایی (رخساره آلی) تقسیم شد. این زون بندی امکان مطالعه تفکیکی هر یک از سازندهای مورد مطالعه را از لحاظ بلوغ و پتانسیل تولید هیدروکربن فراهم نمود. برای تسریع در عملیات خوشه بندی، رابطه بین زون های ژئوشیمیایی تولید شده و نمودارهای چاه پیمایی متناظر آنها، با استفاده از یک شبکه سه لایه مشابه مرحله قبل مدل سازی شده و روابط استخراج شده در زون های ژئوشیمیایی ـ پتروفیزیکی به چاه های دیگر میدان تعمیم داده شد. بدین ترتیب تخمین زون های ژئوشیمیایی با استفاده از نمودارهای چاه پیمایی امکان پذیر گردید که صرفه جویی قابل ملاحظه ای در زمان و هزینه می نماید. دقت کلی مدل تشکیل شده برای تخمین خوشه ها از روی نگارها 84% می باشد. همچنین با ترسیم منحنی های تاریخچه تدفین مربوط به هر زون ژئوشیمیایی امکان تفسیر دقیق و سریع تر بلوغ حرارتی زون های تفکیک شده در هر سازند از روی نمودارهای چاه پیمایی فراهم گردید. براساس این منحنی ها سازند کژدمی به دلیل عمق کم در حوضه خلیج فارس وارد پنجره نفت زایی نشده است و در صورت بلوغ نیز به دلیل داشتن کروژن نوع iii مقدار اندکی گاز تولید خواهد نمود. بخش عمده سازندهای کنگان و دالان در محدوده نفت زایی قرار دارند اما با توجه به اینکه این سازندها اساساً منشاء نیستند بنابراین انتظار تولید هیدروکربن در آنها نمی رود. درنهایت میزان tocبا استفاده از روش ? log r نیز تخمین زده شد که با وجود کارایی مناسب آن در میادین دیگر میزان دقت آن در میدان موردمطالعه در حدود 50% می باشد. مقایسه عملکرد شبکه عصبی مصنوعی (با دقت 89%) و نتایج روش ? log r حاکی از عملکرد دقیق تر و سریع تر روش های هوشمند در مقایسه با روابط تجربی است.

مدل سازی بلوغ حرارتی کاربرد گسترده ای در ارزیابی ریسک اکتشاف داشته و مهم ترین هدف مدل سازی تولید نفت وگاز، تعمیم دادهای بلوغ حاصل از چاه های موجود به همه حوضه است. میادین نفتی آغاجاری و پازنان، در فروافتادگی دزفول واقع شده اند. سازندهای ایلام و بخش عمده ای از گورپی بر اثر ناپیوستگی اواخر سنومانین در آن رسوب نکرده اند. مدل سازی بلوغ حرارتی در این میادین می تواند با تخمین مقدار گرادیان ژئوترمال در پیشبرد اهداف حفاری موثر باشد. علاوه بر این مدل سازی حرارتی و داده های ژئوشیمیایی میادین نفتی یاد شده به تولید احتمالی هیدروکربن و شناسایی مسیرهای مهاجرت کمک می نماید. به منظور ارزیابی ژئوشیمیایی،22 نمونه از خرده های حفاری مربوط به سازندهای پابده، گورپی، کژدمی و گدوان به عنوان سنگ های منشاء احتمالی از چاه های شماره 187، 61، 118و 124 در میادین نفتی آغاجاری و پازنان مورد مطالعه قرار گرفته اند. استفاده از دیاگرام ون-کرولن و نیز نمودار hi در برابر tmax نشان داد که کروژن از نوع ii و iii و عمدتاً از نوع ii می باشد. براساس نوع کروژن سازندهای پابده و کژدمی مستعد تولید نفت و گاز می باشند و محیط رسوبی آن محیط نیمه احیایی تا احیایی دریایی است. همچنین جایگاه نمونه های مورد مطالعه در دیاگرام ون کرولن و hi در برابر tmax نشان می دهد که نمونه های مورد مطالعه غالباً در ابتدای پنجره نفتی قراردارند و تعداد کمی از نمونه ها به پنجره نفتی وارد شده اند. براساس تاریخچه تدفین چاه های مطالعاتی، میادین نفتی یاد شده تاریخچه فرونشست مشابهی دارند، با توجه به این منحنی ها بیشترین نرخ فرونشست حوضه در زمان نهشت سازند گچساران و سروک کمترین نرخ فرونشست در زمان نهشت ایلام رخ داده است. بهینه سازی مدل با داده های tmax و %ro نشان داد که چاه شماره 187 به علت قرار گرفتن بر روی paleo high دارای گرادیان ژئوترمال بالایی (c/km°30) است که معادل جریان حرارتی mw/m285/75 می باشد و منجر به نفت زایی زودرس شده است. در بقیه چاه های مطالعاتی مقدار گرادیان ژئوترمال، (میانگین c/km°22 و جریان حرارتی mw/m22/62) است. نتایج حاصل از آنالیز راک ایول، حاکی از پتانسیل بالای نفت زایی دو سازند پابده و کژدمی در میادین آغاجاری و پازنان بوده اما مدل سازی بلوغ به روش tmaxو easy %ro نشان داد که سازند پابده علیرغم مواد آلی فراوان در این میادین به پنجره نفتی نرسیده است. نتایج حاصل از مدل سازی نشان می دهد که بلوغ سازند کژدمی در آغاز پنجره نفتی است. سازند کژدمی مهم ترین سنگ منشاء در فروافتادگی دزفول می باشد عمدتاً در فروافتادگی دزفول 10-8 میلیون سال پیش به نفت زایی رسیده است. تقریباً در تمامی چاه های مطالعاتی، سازند کژدمی 9 میلیون سال پیش به پنجره نفتی رسیده است که با سن سازند گچساران به عنوان پوش سنگ (13-9 میلیون سال پیش) و نیز سن چین خوردگی در زاگرس (10-8 میلیون سال پیش) برای تشکیل نفت گیرها، آغاز تولید نفت در این میادین میان پس از تشکیل پوش سنگ و نفت گیر ارزیابی شده است. تأخیر در نفت زایی این سازند در چاه شماره -61 نسبت به فروافتادگی دزفول به دلیل نرخ پایین فرونشست و گرادیان حرارتی کمتر می باشد. کاهش هزینه ها و افزایش داده های دردسترس، از روش های پتروفیزیکی (شبکه عصبی مصنوعی و ? log r) جهت سنجش پارامترهای ژئوشیمیایی نظیر (toc) استفاده شد. انطباق نتایج حاصل از شبکه عصبی با مقادیر واقعی حاصل از آنالیز راک ایول، حدود 86% و روش ? log r حدود 30% است. در این مطالعه تنها از نتایج روش شبکه عصبی مصنوعی به منظور ارزیابی تغییرات toc استفاده شده و از نتایج روش ? log r صرف نظر شده است.

به منظور مطالعات ژئوشیمی سنگ منشا و اینکه مواد آلی به لحاظ کمیت، کیفیت و بلوغ در چه حدی هستند می بایست لاگ های ژئوشیمیایی تهیه گردد. در این مطالعه با تلفیق نمودارهای چاه پیمایی، نمودارهای ژئوشیمیایی و با ارائه کاربرد نوینی از آنالیزهای چندنشانگری داده های لرزه ای 3d و با استفاده از تریس های لرزه ای و نشانگرهای استخراج شده از آن، پارامترهای مهم ژئوشیمیایی (لاگ های ژئوشیمیایی) از جمله مقادیر کل محتوای کربن آلی (toc, total organic carbon) محاسبه گردید. این مطالعه بر روی بخش شیلی و آهک آرژیلی سازند کژدمی در جنوب غرب ایران (دشت آبادان) انجام گرفت. برای این منظور از داده های پیرولیز راک- ایول و روش های ? log r و شبکه های عصبی استفاده شد و مقادیر لاگ های ژئوشیمیایی با استفاده از داده های پتروفیزیکی موجود در بخش مورد مطالعه تخمین زده شد. امپدانس صوتی بالاترین رابطه را با مقادیر s1, s2 toc, و s2/s3 نشان داده و به عنوان بهترین نشانگر لرزه ای انتخاب شد. در نهایت مقادیرhi, oi, s2/s3, s2, s1, toc در میدان نفتی جفیر از داده های لرزه ای به ترتیب با ضریب همبستگی90%، 79%، 7/81%، 2/75%، 8/81%،90% بین مقادیر حقیقی و تخمین زده شده محاسبه گردید. نتایج نشان داد سازند کژدمی به خصوص بخش شیلی فوقانی به عنوان یک سنگ منشا بالقوه، دارای پتانسیل هیدروکربن زایی بالایی می باشد. هم چنین نتایج پیرولیز راک- ایول نشان داد که سازند کژدمی در این میدان دارای پتانسیل هیدروکربن زایی خوب تا نسبتا عالی بوده و با دارا بودن کروژن غالب نوع ii و نوع ii/iii، به عنوان سنگ منشا بالقوه در نظر گرفته می شود. نتایج این مطالعه قادر است از یک طرف سنگ شناسی و زمین شناسی را توصیف، و از طرف دیگر، خصوصیات ژئوشیمیایی و تداوم آن ها در سنگ منشا و فواصل بین چاه ها را ارائه نماید. از این رو می توان نتیجه گرفت هر تریس لرزه ای یک لاگ ارزان قیمت است که می تواند برای شناسایی و تشخیص سنگ منشا در زیر سطح، توزیع کمی، ضخامت، غنای آلی و محیط رسوبگذاری مورد استفاده قرار گیرد.

میـدان نفتی آزادگان واقع در دشت آبادان، یکی از عظیم ترین میادین نفتی توسعه نیافته جهان می باشد. کارآمدترین ابزار در ارزیابی و اکتشاف سازندهای مستعد تولید هیدرو کربن، استفاده از روش های ژئوشیمیایی می باشد. از این رو این مطالعه سعی دارد با ایجاد یک دید کلی از سازندهای با پتانسیل هیدروکربن زایی بالا، به ارائه راهکار در برنامه های ایجاد چاه های توسعه ای کمک شایانی بنماید. دراین رابطه به کمک داده های راک ایول 6 و نمودارهای چاه پیمایی خصوصیات ژئوشیمیایی سنگ منشاء بررسی و زون بندی ژئوشیمیایی آنها انجام شد. با توجه به اینکه ارتباط بین پارامترهای ژئوشیمیایی و پتروفیزیکی غیرخطی و پیچیده است، لذا برای این تطابق از سیستم استنتاج فازی (fuzzy interface system, fis)، ماشین بردار پشتیبان (support vector machine, svm) و شبکه های عصبی مصنوعی (artificial neural network, ann) به عنوان سیستم های هوشمند کارآمد استفاده شد. خرده های حفاری از سازندهای کژدمی و گدوان و نگارهای چاه پیمایی rhob، nphi، cgr، sgr، gr، uran، thor و pota از سازندهای کژدمی، داریان و گدوان به عنوان داده های لازم به کار گرفته شد. تطابق و فرمولاسیون کمی بین داده های ژئوشیمیایی و نمودارهای چاه پیمایی با استفاده از مدل سازی هوشمند سیستم استنتاج فازی (fis) صورت گرفته است. مدل بهینه شامل یک سیستم استنتاج فازی تاکاگیـ سوگنو با شعاع خوشه سازی بهینهً 1/0 و به منظور پیش بینی مقدار کل کربن آلی (toc) مورد استفاده قرار می گیرد. با به کارگیری این شبکه امکان مدل سازی و تولید نگار ژئوشیمیایی toc در بازه های فاقد نمونه های آنالیزی فراهم می گردد. با استفاده از روش آماری آنالیز خوشه ای ، نگار tocمدل سازی شده به 4 زون ژئوشیمیایی (رخساره آلی) تقسیم می شود. برای تسریع در عملیات خوشه بندی، رابطه بین زون های ژئوشیمیایی تولید شده و نمودارهای چاه پیمایی متناظر آنها با استفاده از روش svm مدل سازی شده و روابط بدست آمده در زون های ژئوشیمیایی ـ پتروفیزیکی به چاه های دیگر میدان تعمیم داده می شود. بدین ترتیب تخمین زون های ژئوشیمیایی با استفاده از نمودارهای چاه-پیمایی امکان پذیر گردید که صرفه جویی قابل ملاحظه ای در زمان و هزینه می نماید. دقت کلی مدل تشکیل شده برای تخمین خوشه ها از نگارهای مورد اشاره، توسط svm در چاه های azd-3، azd-5،azd-1 و azd-10به ترتیب برابر با 68/98، 1/87، 76 و 79/66 درصد می باشد. همچنین مقایسه روش های ann و fis با این روش، نشان داد که نتایج به دست آمده توسط svm از عملکرد و دقت بالاتری برخوردار است. در این مطالعه درنهایت میزان tocبا استفاده از روش ? log r نیز تخمین زده شد که به خاطر کالیبره نبودن آن برای لیتولوژی کربناته کارایی مناسبی را نشان نداد. همچنین مقایسه عملکرد fis و نتایج روش ? log r که یک روش تجربی است، حاکی از عملکرد دقیق تر و سریع تر روش های هوشمند در مقایسه با روابط تجربی است. مطابق نتایجِ بدست آمده در این مطالعه می‏توان عملکرد روش‏های هوشمند را در مطالعات ژئوشیمیایی مثبت ارزیابی و روش svm را بعنوان یک روش نوین با کارآیی بسیار بالا در حل مسائل دسته‏بندی معرفی نمود.

چکیده: هدف از این مطالعه، چینه نگاری لرزه ای با کمک داده های لرزه ای سه بعدی جهت تعیین نواحی با بهره دهی بالا در مخزن نفت تولیدی می باشد. جهت بررسی نواحی با بهره دهی بالا و ارتباط آن ها بین مخازن بنگستان و آسماری دو میدان نفتی اهواز و آب تیمور، مطالعات چینه نگاری و تطابق سکانسی بین این دو میدان انجام گرفت و محل زون های مخزنی در این بازه مشخص شد. مطالعات پتروفیزیکی و چینه نگاری سکانسی در میدان آب تیمور، سکانس های رسوبی sv-4 و il-2 مخزن بنگستان را به عنوان سکانس های دربردارنده ی زون های مخزنی (زون های2 و 4d) که از کیفیت بهره دهی بالایی برخوردار هستند، معرفی نمود. مخزن آسماری این میدان آبده گزارش شده است و تحلیل های پتروفیزیکی نیزاین موضوع را تایید نمود. برای میدان اهواز نیز همین مطالعات انجام گرفت که بر اساس آن، سکانسهای رسوبی sv1، sv-2،sv-4 و il-2 مخزن بنگستان را به عنوان سکانس های حاوی زون های مخزنی (c، e، g، (i واجد کیفیت بهره دهی بالا، مشخص نمود. از سوی دیگر، سکانس های as-3، as-4 و as-5 سازند آسماری نیز به عنوان بخش های دربردارنده زون های مخزنی این سازند -1)، a-2، a-6، a-7 و m-2) معرفی شدند. بخش ماسه سنگی اهواز به سن الیگو- میوسن به حالت عدسی های باریک شده (pinch out) از سمت جنوب غرب ایران وارد کربنات های سازند آسماری شده است. زون m2 در بخش چهارم ماسه سنگ های میدان نفتی اهواز نهشته شده است که از بهره دهی بالایی برخوردار می باشد. با تلفیق اطلاعات چاه و داده های لرزه ای، مطالعه گسترش سکانس و سازند های مورد مطالعه میسر گردید. تفسیر داده های لرزه ای سه بعدی میدان آب تیمور و داده های لرزه ای دوبعدی میدان اهواز با کمک نشانگرهای لرزه ای منجر به شناسایی سکانس های لرزه ای سازندهای سروک، ایلام، گورپی، پابده و آسماری شد. همچنین سه ناپیوستگی فرسایشی نیز در مرز سنومانین- تورونین، اواخر تورونین و انتهای ماسترشتین(اواخر کرتاسه) مشخص گردید. تحلیل داده های لرزه ای از جنبه ساختاری و بررسی شکستگی های سازندی نشان می دهد که اولاًچین خوردگی تاقدیس میدان اهواز بیشتر از میدان آب تیمور است و ثانیاً سازندهای مخزنی بنگستان و آسماری در بین سازندهای نرم کژدمی، گورپی، پابده و گچساران قرار گرفته اند ، که این مهم، گسترش شکستگی-ها را در این مخازن تشدید نموده است.

محتوی کل کربن آلی در سنگ¬های منشا و مخزن یکی از پارامترهای مهمی است که می¬تواند برای ارزیابی پتانسیل تولید و بررسی خصوصیات ژئوشیمیائی واحدهای هیدروکربنی مورد استفاده قرار گیرد. در کل، سنگ¬های غنی از مواد آلی بوسیله تخلخل بالا، زمان عبور امواج صوتی بالا، چگالی پایین، پرتو گاما و مقاومت ویژه بالا نسبت به سنگ¬های دیگر مشخص می¬شوند. مطالعه اخیر یک مدل مفید و بهینه برای برآورد toc از داده¬های لرزه¬ای در سازندهای غار و آسماری، پابده، جهرم و ایلام-گورپی در میدان نفتی هندیجان را نشان می¬دهد. در این مطالعه این پارامتر با استفاده از تلفیق داده¬های لرزه¬ای دو بعدی با داده¬های پتروفیزیکی و داده¬های مقدار کل کربن آلی در محل چاه¬های 3و 4 هندیجان تخمین زده شد. در ابتدا با استفاده از لاگ¬های چگالی و صوتی لرزه¬نگاشت مصنوعی در محل هر چاه ساخته شد و در مرحله¬ی بعدی با داده¬های لرزه¬ای منطبق گردید و موجک لرزه¬ای میانگین مورد استفاده در وارون¬سازی با استفاده از دو چاه استخراج گردید. سپس داده¬های لرزه¬ای به امپدانس صوتی وارون¬سازی و به عنوان نشانگر خارجی به همراه نشانگرهای داخلی در طی فرآیند تخمین مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله¬ی بعدی به¬کمک دو روش رگرسیون خطی چندنشانگری و شبکه¬های عصبی مصنوعی، تخمین مقدار کل کربن آلی صورت گرفت و نتایج بدست آمده از دو روش با یکدیگر مقایسه گردید. و در مرحله آخر داده های لرزه ای با استفاده از تکنیک کلونی مورچه نیز تخمین زده شد و با نتایج بدست آمده از دو روش رگرسیون خطی چندنشانگری و شبکه های عصبی مقایسه گردید.

تراوایی یکی از مهمترین پارامتر های مخازن نفتی است که در بسیاری از محاسبات و مدل سازی های مخزن نقش موثری ایفا می کند. یکی از روش های تخمین تراوایی، استفاده از مفهوم واحد های جریان هیدرولیکی hydraulic flow units (hfu) است. در نظر داریم با بکارگیری شاخص کیفیت سنگ( rqi ) ، شاخص منطقه/ زون جریانی ( fzi ) در این میدان روشی موثر جهت دسته بندی نوع سنگ ارائه کنیم. می دانیم که بهترین حالت برقراری ارتباط میان تخلخل- تراوایی با استفاده از داده های مغزه و بر اساس دسته بندی سنگی داده های آنها است، در این مطالعه ابتدا داده های مغزه معمول برای تعیین دسته بندی سنگی در فواصل مغزه گیری شده به همراه مقادیر چاههای نمودارگیری شده در عمق های دارای مغزه مورد تجزیه تحلیل و دسته بندی قرارخواهند گرفت، سپس با یکی از روشهای زمین آمار مدلی با ضریب همبستگی قابل قبولی بین تراوایی مغزه و تراوایی پیش بینی شده و همچنین بین شاخص منطقه جریانی محاسبه شده توسط اطلاعات مغزه و شاخص منطقه جریانی پیش بینی شده توسط داده های لاگ ارایه می گردد. کمبود یا نبود اطلاعات مغزه در بسیاری از چاه ها، عدم ثبت نگار ها در بعضی قسمتها به هر دلیل و پر هزینه بودن هر یک از عملیاتهای مذکور همگی برهانی قاطع برای ارائه روشهایی همچون واحد های جریان هیدرولیکی و مدلسازی این جریانها میباشند. میدان مورد مورد مطالعه ،میدان نفتی سلمان یکی از میادین قابل توجه ایران از نظر ذخایر نفت و گاز می باشد.

تعیین تراوایی در مخازن هیدروکربنی را می توان جزو اجزای جداناپذیر شبیه سازی مخزن، تسهیل برداشت نفت، عملیات تکمیل چاه و به طورکلی استراتژی های اکتشافی و بهره برداری دانست. علیرغم اهمیت حیاتی آن، تراوایی یکی از سخت ترین و بحث برانگیزترین ویژگی های پتروفیزیکی است که باید با دقت بالایی محاسبه شود. اخیراً روش های مختلف هوش مصنوعی به منظور پیش بینی این پارامتر اساسی با استفاده از داده های چاه پیمایی به کاربرده شده اند. بااین حال پیش بینی ویژگی های مخازن ناهمگن همواره با دشوارهای بسیاری همراه بوده است و به سختی پاسخ مناسبی به دست آمده است. در این مطالعه تلاش شده است تا میزان تراوایی با استفاده از الگوریتم کلونی مورچه و الگوریتم ژنتیک در مخزن کربناته کنگان و دالان در میدان پارس جنوبی تخمین زده شود. نتایج تخمین تراوایی نشان می دهد که در این امر الگوریتم کلونی مورچه نسبتاً بهتر از الگوریتم ژنتیک عمل کرده است. عملکرد این روش ها به وسیله ی مقایسه نتایج با نتایج حاصل از دو روش پرکاربرد شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی-عصبی بررسی شد. علاوه بر آن یک روش نوین با استفاده از ترکیب روشهای بهینه سازی تصادفی و سیستم استنتاج فازی به منظور پیش بینی تراوایی ارائه شد. مدل پیشنهادی که سیستم فازی-کلونی مورچگان نامیده می شود بر پایه ی ترکیب اسنتاج فازی و الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه بناشده است. در این مطالعه داده های مربوط به نگارهای چاه پیمایی و مغزه های حفاری از دو چاه میدان پارس جنوبی به منظور تخمین تراوایی بکارگرفته شد. داده های چاه sp-a به منظور ساخت مدل و چاه sp-b برای بررسی توانایی مدل های هوشمند استفاده شد. مقایسه ی نمودارهای مربوط به نگارهای مختلف چاه پیمایی با تراوایی حاصل از مغزه در چاه آموزشی نشان داد که nphi، dt و gr نسبت به سایر نگارهای چاه پیمایی تطابق بهتری با تراوایی دارد، بنابراین این نگارها به عنوان ورودی های مدل های هوشمند استفاده شدند. نتایج تجربی نشان داد که مدل فازی-کلونی مورچگان نسبت به سایر روشها بهتر عمل کرده و می تواند به عنوان یک روش قدرتمند برای تخمین تراوایی بویژه در حالت نیاز به پیش بینی با دقت بالا استفاده شود. علاوه بر آن نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که این مدل می تواند به عنوان ابزاری موثر برای پیش بینی سایر ویژگی های مخزنی ازجمله سرعت موج برشی، تخلخل و مقدار کل کربن آلی نیز استفاده شود.

در بررسی خصوصیات مخزنی تخمین درست مقادیر پتروفیزیکی و پارامترهای مخزن مانند تخلخل، حجم شیل، جنس و سختی سنگ ها، رطوبت و شکستگی های موجود در سنگ در میادین و مخازن نفتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است، این مطلب خصوصا" برای توسعه میادین نفتی و حفر چاه های جدید میزان ریسک را پایین می آورد. نگار درجه بندی سختی چینه (gsr) این خصوصیت را دارد که با درنظر گرفتن تمام پارامترهای مذکور یک دید کلی از کیفیت سنگ مخزن در محدوده ی مورد مطالعه به دست دهد. اما نتایج حاصل از این نگار فقط می تواند نمایانگر خواص مخزن در محل چاه یا محدوده چاه باشد. لذا با ترکیب داده های لرزه نگاری بازتابی و gsr می توان خواص مخزنی را توسط این نگار در فواصل دورتر از چاه نیز تخمین زد. در این مطالعه اطلاعات مربوط به هفت حلقه چاه از چاه های میدان نفتی هندیجان و همچنین اطلاعات حاصل از عملیات لرزه ای بازتابی دوبعدی مربوط به این میدان مورد مطالعه قرار گرفت. از میان افق های موجود بخش آسماری انتخاب گردید. با استفاده از وارون سازی داده های لرزه نگاری دوبعدی (2d) و نشانگرهای لرزه ای درونی که از داده های لرزه ای استخراج می شوند و پیدا کردن رابطه بین این نشانگرها و مقادیر gsr با استفاده از رگرسیون چندگانه خطی و شبکه عصبی مصنوعی، این پارامتر مهم در کل مقطع لرزه ای تخمین زده شد. نتایج کار نشان دهنده کیفیت بهتر مخزنی و مقادیر بالای gsr در بخش آسماری b، همچنین ارتباط مستقیم میان مقادیر امپدانس و gsr می باشد.

امروزه ارزیابی سنگ های مخزنی از اهمیت ویژه ای در صنعت نفت برخوردار است. توانایی روش های پتروفیزیکی در شناسایی زون های مخزنی و مطالعه آنها در زمین شناسی نفت دارای اهمیت بسزایی است. در این مطالعه نیز با در دست داشتن اطلاعات نمودارهای پتروفیزیکی چاه (نظیر لاگ های نوترون، چگالی، صوتی، گاما و فتوالکتریک) انجام گرفته و خصوصیات مخزنی از قبیل تخلخل، اشباع آب، حجم شیل، لیتولوژی و درنتیجه اشباع هیدروکربن سعی شده تا سازند مورد نظر از لحاظ گسترش خواص مخزنی مورد ارزیابی و بهبود قرار گیرند. میدان گازی کیش یک میدان دریایی است، این میدان تاقدیس کیش ساختمانی ژئوفیزیکی، با شکل گنبدی و شیبی ملایم در جزیره کیش و اطراف آن گسترش دارد و بر اساس اطلاعات موجود احتمالا این ساختمان در مرز بلندای گاوبندی هوراست قرار دارد و با ساختمان لاوان در غرب خود حدودا 30 کلیومتر فاصله دارد. سازندهای مورد مطالعه در این میدان کنگان و دالان می باشند. نرم افزار بکار رفته شده در این مطالعه که به منظور ارزیابی نگارها و تعیین پارامترهای پتروفیزیکی، نرم افزارgeolog7 (paradiam) می باشد. این نرم افزار علاوه بر تعیین پارامترهای پتروفیزیکی (تخلخل و اشباع آب) لیتولوژی، حجم نفت در زون دست نخورده، حجم نفت قابل تولید و حجم شیل را بطور موازی در کنار یکدیگر مشخص می کند. در این مطالعه از روش احتمالات (probabilistic) برای تفسیر نمودارها بهره گیری شده است. لاگ fmi، دسته ای از نمودارهای تصویری هستند که تصاویری با قدرت تفکیک بالا در حد سانتیمتر از دیواره چاه تولید می کنند. ابزارهای مفید جهت اندازه گیری همزمان سرعت امواج فشارشی و برشی در سازند، نمودار dsi می باشد. این ابزار ترکیبی از روش های صوتی monopole و dipole است. در این مطالعه پس از ویرایش و اعمال تصحیحات مورد نیاز بر روی نگارهای چاه پیمایی و ساخت دو مدل ساده و برشی و تلفیق آنها با لاگ fmi و سونیک برشی پارامترهای پتروفیزیکی چاه کیش-3 تعیین و مورد بررسی قرار خواهد گرفت و زون های گازی در مدل برشی قابل مشاهده و شناسایی هستند و لایه بندی و همچنین تعیین شکستگی ها در زون k2,k3 که بیشترین شکستگی در چاه را دارند با استفاده از لاگ fmi تعیین گردیدند.

تراوایی یکی از خواص بسیار مهم مخازن نفت میباشد که قابلیت حرکت یک سیال مانند نفت، گاز و یا آب را در آن مشخص میکند. دانستن مقادیر صحیح تراوایی به منزله یک ابزار موثر، کارآمد و مهم برای مهندسین نفت در امر فرآیند تولید و مدیریت یک میدان میباشد. برای تعیین تراوایی سنگ مخزن دو روش مستقیم و غیر مستقیم وجود دارد. روش مستقیم عبارت از مغزه گیری و انجام آزمایشات روی آن و تعیین تراوایی و یا آزمایش چاه می باشد که روشهای پر هزینه و وقت گیری هستند. روش غیر مستقیم برآورد تراوایی به وسیله نگارهای چاه از طریق فرمول های تجربی و روش های جدید هوش مصنوعی است . فرمولهای تجربی به علت طبیعت بسیار پیچیده مساله، دقیق و قابل اعتماد نیستند. هدف این مطالعه استفاده از قابلیت سیستم های هوشمند برای تعیین تراوایی، در میدان درود از روی داده های موجود(نگارها و داده های مغزه) می باشد. در این راستا پس از بررسی مبانی نظری مربوط به تراوایی، نگارهای چاه و سیستم های هوشمند، تراوایی سازند فهلیان در چهار چاه میدان درود با استفاده از سه روش شبکه عصبی، منطق فازی و سیستم استنتاج عصبی_فازی تطبیقی برآورد زده شد. با توجه به نتایج حاصل، ضریب همبستگی بین داده های پیش بینی و داده های مغزه برای سه سری داده آموزش، اعتبارسنجی و تست در روش شبکه عصبی به ترتیب برابر با 0/94 ، 0/91 و 0/92، در روش منطق فازی برای دو سری داده آموزش و تست به ترتیب برابر با 0/87 و 0/9 و در روش سیستم عصبی_ فازی تطبیقی برای سه دسته داده آموزش، اعتبارسنجی و تست به ترتیب برابر با 0/97، 0/96 و 0/94 حاصل گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهند که مدل های مذکور به خوبی قادر به برآورد مقادیر تراوایی در تمام قسمت های مخزن مورد مطالعه بوده و سیستم استنتاج عصبی_ فازی تطبیقی دقت و قابلیت تعمیم بیشتری نسبت به دیگر مدل ها در پیش بینی تراوایی دارد. تفسیر پتروفیزیکی نیز در این مطالعه انجام شد و از تخلخل موثر که یکی از نتایج آن می باشد، در بهبود برآورد تراوایی با استفاده از روش سیستم استنتاج عصبی_ فازی تطبیقی استفاده شد و نهایتا همبستگی بین داده های پیش بینی و داده های مغزه برای سه دسته داده آموزش، اعتبار سنجی و تست به ترتیب برابر با 0/99، 0/98 و 0/97 بدست آمد.

اهمیت و نقش تعیین کننده نوع لیتولوژی سازندها در بررسی مخازن نفت و گاز، ایجاب می¬کند که از هرگونه اطلاعات برای پی بردن به این خواص استفاده شود. معمولاً برای تعیین لیتولوژی از دو روش مستقیم (آنالیز مغزه) و غیر مستقیم (ارزیابی داده-های نمودارهای چاه¬پیمایی) استفاده می¬شود. این روش¬ها مستلزم صرف هزینه و وقت زیادی می¬باشند. بنابراین به دلایل اقتصادی فقط تعداد کمی از چاه¬های یک میدان دارای مغزه می¬باشند، ولی نمودارهای چاه¬پیمایی برای اکثر چاه¬ها در دسترس-اند. در این مطالعه داده¬های لرزه¬ای میدان نفتی هندیجان به همراه نگارهای موجود از 7 چاه این میدان به کار گرفته شد تا پس از استخراج روابط موجود بین نشانگرهای لرزه¬ای و مقادیر حجم کوارتز، کلسیت، دولومیت، شیل و انیدریت در محل چاه¬ها، از این روابط برای تخمین حجم هر کدام از لیتولوژی¬های ذکر شده، در فواصل چاه¬ها استفاده شود. بعد از بررسی¬های کلی داده¬ها، یک خط لرزه¬نگاری انتخاب و روش¬های برگردان لرزه¬ای ( شامل روش¬های وارون¬سازی خارهای پراکنده، برپایه مدل و باند محدود) بر آن اعمال گردید که از بین این روش¬ها، روش بر پایه مدل نتایج بهتری را ارائه نمود. سپس با استفاده از نشانگرهای لرزه¬ای و شبکه¬های عصبی مصنوعی که امروزه یکی از دقیق¬ترین ابزارهای پیش¬بینی در صنعت نفت می¬با¬شند، مدل لیتولوژی برای هر کدام از لیتولوژی¬های ذکر شده در بالا ارائه گردید. هم¬چنین در این مطالعه نشان داده شد که شبکه عصبی pnn دارای نتایج بهتری نسبت به شبکه¬های mlfn و rbf و نیز روش رگرسیون چندنشانگری (mar) می¬باشد.

ساخت مدل سه بعدی استاتیکی مخزن یکی از مراحل اساسی در برنامه ریزی توسعه میادین نفت و گاز می باشد. با اکتشاف مخازن جدید، اولین موضوعی که پس از ارزیابی سیال درجای آن اهمیت پیدا می کند، نحوه تولید و طرح توسعه آن است. مدل سازی از جمله ابزارهای مهمی است که در این زمینه به کار گرفته می شود. تخلخل و تراوایی از مهمترین پارامترهای پتروفیزیکی مخازن می باشند که ارزیابی دقیق آنها به عنوان یک ابزار موثر برای کارشناسان صنعت نفت در مطالعه مخازن، فرآیند تولید و مدیریت مخزن محسوب می شود.

در این مطالعه، ابتدا روش بدست آوردن اطلاعات سرعت برشی برای چاه هایی که فاقد نگار dsi هستند؛ از طریق سیستم هوشمند شبکه عصبی مصنوعی شرح داده می شود. برای این کار تعداد 1000 داده از چاه 2skd-1 واقع در میدان سلمان که دارای سرعت های برشی و تراکمی، لاگ گاما و لاگ تخلخل نوترون بودند؛ استفاده شده است. این داده ها پس از کنترل کیفیت به دو گروه تقسیم شدند: 700 داده برای ساخت شبکه عصبی و 300 داده برای تست شبکه استفاده شد. پس از آنکه سرعت موج برشی با ضریب همبستگی 92/0 تخمین زده شد، با استفاده از روابط متداول، پارامترهای ژئومکانیکی که شامل نسبت پواسون، مدول یانگ، مدول بالک، مدول برشی و مقاومت فشاری تک محوره می باشند؛ محاسبه شدند. این پارامترها که از نوع دینامیک هستند؛ مستلزم کالیبره شدن با داده های آزمایشگاهی که حاصل از اطلاعات مغزه می باشند؛ هستند. اما بدلیل تطابق پایین داده های دینامیک و استاتیک؛ در این مطالعه از پارامترهای حاصل از لاگ dsi بعنوان پارامترهای استاتیک استفاده شد. پارامترهای محاسبه شده با استفاده از خوشه بندی گراف پایه با توان تفکیک چندگانه که داده ها را بر اساس میزان شباهت ها و تفاوت های آن ها تفکیک می کند، به پنج خوشه تقسیم شدند. هر خوشه تحت عنوان یک واحد ژئومکانیکی نام گذاری شد. این واحد های ژئومکانیکی با نام های ریزشی، ضعیف، متوسط، نیمه پایدار و پایدار نام گذاری شدند که مقاومتشان به ترتیب زیاد می شود.

میدان نفتی قلعه نار در ناحیه فروافتادگی دزفول و در مجاورت میادین بالارود و گلمحک واقع شده است. هدف اصلی این پژوهش، تعیین گروه های سنگی در مخزن آسماری میدان نفتی قلعه نار و مطالعه کیفیت مخزنی آن می باشد. درابتدا با استفاده از داده های تخلخل و تراوایی موجود و روش شاخص منطقه ای جریان، واحدهای جریانی مشخص شده و سپس مدل اولیه الکتروفاسیس های مخزن با سه روشsom ،mrgc و dynamic تعیین گردید. با مقایسه و تطابق روش های مختلف با واحدهای جریانی، روش خوشه سازی som که یک شبکه عصبی رقابتی خودسازمان دهنده و از نوع بدون ناظر است، به عنوان روش برتر انتخاب گردید. در این مطالعه با استفاده از لاگ های dt، phie، nphi، rhob و cgr در چهار حلقه چاه از مخزن آسماری، 6 رخساره اولیه تعیین شد که بر اساس کیفیت مخزنی، مرتب و شماره گذاری گردید. جهت ارزیابی رخساره های الکتریکی تعیین شده، از داده های فشار موئینه برای بررسی ویژگی های شعاع گلوگاه های تخلخل و ارتباط آن ها در هر رخساره استفاده شد. در نهایت برای صحت سنجی پژوهش انجام گرفته و ارتباط دادن فابریک سنگ های کربناته با توزیع اندازه فضاهای خالی و خصوصیات پتروفیزیکی رخساره های الکتریکی، مطالعات پتروگرافی نیز صورت پذیرفت. از آن جا که داده های فشار موئینه و پتروگرافی الکتروفاسیس های تعیین شده را تایید نمودند، مدل نهایی به تمام چاه های میدان تعمیم داده شد. بررسی ویژگی های مخزنی در گونه های سنگی نشان داد که کیفیت مخزنی از گونه های سنگی شماره 1 به سمت شماره 6 بهبود می یابد. فابریک و تخلخل از پکستون سیمانی شده با تخلخل بین دانه ای به وکستون تا پکستون با تخلخل های بین دانه ای و حفره ای ریز تغییر می کند و مطالعات پتروگرافی نیز آن را تایید می نماید.