امروزه اهمیت مواد معدنی و مخصوصاً ذخایر آهن در اقتصاد یک مملکت بر کسی پوشیده نیست. نیاز مداوم و فزاینده بهره برداری از ذخایر معدنی در سال های اخیر موجب پیشرفت و توسعه بسیاری از روش های ژئوفیزیکی برای اکتشاف و آشکارسازی این ذخایر شده است.هدف از تحقیق حاضر اکتشاف و مدل سازی یکی از کانسارهای آهن منطقه سنگان خواف واقع در جنوب شرق استان خراسان رضوی می باشد. بدین منظور ابتدا عکس ماهواره ای aster منطقه تهیه و توسط نرم افزار پردازش تصویر envi مورد بررسی قرار گرفت. سپس شدت قائم مغناطیسی در 441 نقطه، بر روی 21 پروفیل با شبکه اکتشافی 25×25 متر برداشت گردید. بعد از انجام تصحیحات اولیه، برای تفکیک و آشکارسازی بهتر آنومالی های مغناطیسی از روش های مختلف گسترش به سمت بالا، گسترش به سمت پایین، مشتق دوم قائم و روند سطحی در قالب نرم افزار modelvision pro استفاده گردید. پس از تفسیر کیفی، داده ها به صورت کمی مورد بررسی قرار گرفتند که بدین منظور آنومالی های حاصل ابتدا به صورت دوبعدی و سپس همه آنومالی های موجود به طور همزمان مورد مدل سازی سه بعدی قرار گرفتند. نتایج حاصل از این مدل سازی ها حاکی از وجود توده هایی است که در بازه عمقی از سطح تا حدود 75 متری قرار دارند. از میان سه توده ای که مورد مدل سازی قرار گرفته است، توده a از بقیه بزرگتر و دارای مقدار قابلیت مغناطیسی بیشتری است و احتمال می رود که درصد بیشتری مگنتیت داشته باشد در حالی که دو توده دیگر احتمالاً بیشتر به صورت هماتیت و گوتیت می باشند.سپس برای بررسی بیشتر آنومالی ها از نظر گسترش عمقی و کسب نتایج بهتر از روند کانی سازی، سه پروفیل مقاومت ویژه در این محدوده برداشت و توسط نرم افزار res2dinvمورد مدل سازی قرار گرفت. در مدل های مربوط به این سه پروفیل قسمت هایی که دارای مقاومت ویژه زیاد است به عنوان آنومالی محسوب شدند وگسترش عمقی از سطح زمین تا حدود 40 متری را دارا هستند

روش الکترومغناطیسی هوابرد یکی از شاخه های مهم ژئوفیزیک اکتشافی است که در آن برداشتِ داده از بالای سطح زمین انجام می شود. سرعت بالا، پوشش وسیع، امکان اجرا در مناطق صعب العبور و هزینه مناسب، از ویژگی های آن است. روش های الکترومغناطیسی همانند روش های الکتریکی به هدایت یا مقاومت الکتریکی، ضریب گذردهی الکتریکی و تراوایی مغناطیسی زمین مورد مطالعه وابسته می باشند. در این رساله هدف ارائه روشی جدید برای مدل سازی معکوس داده های الکترومغناطیس هلیکوپتری حوزه فرکانس است؛ طوری که ضمن برخورداری از دقت و سرعت مناسب، عاری از برخی نواقص روش های رایج باشد. با توجه به این که هر روش مدل سازی معکوس به برنامه ای پیشرو جهت محاسبه پاسخ مدل در نقاط و فرکانس های مورد نظر، به عنوان هسته اصلی نیاز دارد؛ قبل از تهیه الگوریتمی برای مدل سازی معکوس، ابتدا تلاش شد تا نقاط ضعف و قوت هر یک از روش های مدل سازی پیشرو داده های الکترومغناطیس هلیکوپتری شناسایی شوند و در نهایت با لحاظ نمودن مقاومت ویژه هوای ما بین سیستم ارسال و ثبت میدان الکترومغناطیس و زمین و انجام تغییراتی در معادلات مربوط به روش گوپتاسارما- سینگ، روشی بهبود یافته برای مدل سازی پیشرو ارائه گردد. در ادامه با تهیه الگوریتم مربوطه، کدهای رایانه ای لازم در محیط نرم افزاری matlab نوشته شد و سپس قابلیت، کارایی و سرعت محاسبه آن با لحاظ مدل های مختلف زمین لایه ای مورد آزمون قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهند که روش ارائه شده از دقتی مناسب برای محاسبه برخوردار است. در ادامه ضمن بررسی های لازم، سعی شد تا در مرحله اول عملکرد و نقاط ضعف روش های مطرح و رایج مدل سازی معکوس نظیر روش های دامنه، اپسیلون، سیمون ترکیبی، عمق مرکزی سنگپیل و نیبلت- بوستیک مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند و سپس نسبت به توسعه و معرفی روش نوین مدل سازی معکوس که suthem نام گرفت و از هسته پیشروی بهبود داده شده گوپتاساراما- سینگ بهره می برد؛ اقدام گردد. پس از آن نسبت به تهیه الگوریتم و نگارش کدهای رایانه ای روش جدید معرفی شده و سایر روش های مورد نظر اقدام شد؛ تا از آنها جهت مقایسه نتایج محاسبات روش suthem استفاده گردد. برای اعتبارسنجی تمامی این روش ها، از مدل های متعدد مصنوعی یک و دوبعدی و نیز همراه نوفه استفاده شد و در نهایت با استفاده از داده های واقعی الکترومغناطیس هلیکوپتری سیستم دیگهم به همراه نتایج مطالعات زمین شناسی، ژئوشیمیایی، مغناطیس هوابرد، معدنی و .... ناحیه اکتشافی باریکا، در استان کردستان، توانایی و قابلیت اجرایی روش جدید معکوس سازی سنجیده شد. نتایج مدل سازی معکوس روش توسعه داده شده که به صورت نقشه ها و مقاطع مقاومت ویژه ارائه شدند و مقایسه آنها با نتایج دیگر روش های رایج، که در بالا به آنها اشاره شد و همچنین دو روش (برنامه) تجاری سیمون و فوگرو در مقایسه با سایر اطلاعات اکتشافی، همگی توانمندی خوب و پایداری مناسب در حضور نوفه روش suthem را در شناسایی و اکتشاف زون های رسانای مرتبط با مناطق خرد شده همراه با کانی سازی های احتمالی نشان دادند.

از آنجایی که عملیات اکتشافی در شرایط ریسک پذیر و سرمایه بر انجام می شود، یکی از اهداف برنامه های اکتشافی، انتخاب بهینه مناطق امید بخش و کوچک نمودن محدوده مورد مطالعه به منظور پی جویی ماده مورد اکتشاف است. یکی از راه های دسترسی به هدف فوق، استفاده از بررسی های سنجش از دور و به طور خاص استفاده از روش های شناسایی الگو در این روش خاص است که به دلیل نیاز به دقت و صحت بالای نتایج حاصله، استفاده از الگوریتم های قدرتمند و با خطای کم، ضروری به نظر می رسد. ماشین برداری پشتیبان یکی از روش های شناسایی الگو و طبقه بندی داده ها می باشد که در اوایل دهه 1990 معرفی شده و پس از آن به عنوان روشی نیرومند در حل مسائل طبقه بندی و رگرسیون مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که این روش از قدرت تعمیم دهی بالا و همچنین توانمندی خوبی در مقابله با نویز و کمبود داده ها برخوردار است. از آنجا که تا کنون از این روش نیرومند در شناسایی مناطق امید بخش اکتشافی استفاده نشده است، هدف از مطالعه حاضر استفاده از این روش در تحلیل داده های سنجش از دور در شناسایی مناطق امید بخش اکتشافی در جنوب شرق ماسوله گیلان می باشد. شناسایی الگو در اکتشاف کانسارها بر مدل سازی اندیس های شناخته شده از یک ماده معدنی استوار است و می تواند بر اساس ویژگی های استخراج شده از نمونه های آموزشی مناطق مشابهی را معرفی نماید. بنابراین در مطالعه حاضر پس از جمع آوری اطلاعات و پردازش اولیه، مناطق امید بخش اولیه ای برای پیمایش و نمونه برداری صحرایی مشخص گردید. پس از این مرحله با استفاده از نمونه های آنومال حاصل از برداشت های ژئوشیمیایی منطقه به عنوان نمونه های آموزشی، داده های ماهواره ای سنجش از دور با ماشین برداری پشتیبان به صورت نظارت شده مورد پردازش و طبقه بندی مجدد همراه با دیگر روش ها قرار گرفتند. در نهایت با جمع بندی و تلفیق نتایج حاصل از کلیه بررسی ها، 5 منطقه امیدبخش اکتشافی به ترتیب الویت و به صورت یک نقشه معرفی شده است و پیشنهاداتی نیز برای تکمیل کارها و ادامه فعالیت های اکتشافی در منطقه ارائه شده است.

چکیده: این پایان نامه سعی دارد نگاه نظامی را در شعر و عملکرد بهزاد را در نگارگری از منظر ریخت شناسی ادبی و تصویرگرایی مورد بررسی قرار دهد. درک متغیّرهای مورد نظر به وسیله بررسی داستان ساختن قصر خورنق و به روش کتابخانه ای با رویکرد توصیفی –تحلیلی انجام پذیرفت. فرض نگارنده بر این است که نظامی تأکید بر اسطوره پردازی و بهزاد تلاش و اهتمام بر اسطوره شکنی و بیان افکار عرفانی خویش دارد. علاوه براین، برداشت افراد از یک موضوع، لاجرم عملکردی واحد را در پی نخواهد داشت. از طرف دیگر، اهمّیّت نقش زمان نیز در برداشت هنری از یک موضوع نقش عمده ای دارد. بررسی ها نشان داد که نظامی پرداختگری ادیب، نکته سنج و اسطوره پرداز و دارای تخیّل و قدرت ادبی بی نظیر سرشار از غنا و بزم بهزاد که بیشتر سعی بر چکیده نگاری و بیان عرفانی داشته است. بنابراین، به نظر می رسد که نظامی در اوج گرایی مادّی و بهزاد درمردم گرایی و اوج گرایی عرفانی موفّق بوده اند. کلید واژه ها: نظامی، کمال الدین بهزاد، بهرام گور، نعمان، سمنار، خورنق، اسطوره.

نفوذپذیری یکی از خواص بسیار مهم مخازن نفت می باشد که قابلیت نفوذ یک سیال مانند نفت، گاز و یا آب را در آن مشخص می کند. دانستن مقادیر صحیح نفوذپذیری به منزله یک ابزار موثر، کارآمد و مهم برای مهندسین نفت در امر فرآیند تولید و مدیریت یک میدان می باشد. برای تعیین نفوذپذیری سنگ مخزن دو روش مستقیم و غیر مستقیم وجود دارد. روش مستقیم عبارت از مغزه گیری و انجام آزمایشات روی آن و تعیین نفوذپذیری و یا آزمایش چاه می باشد که روش های پر هزینه و وقت گیری هستند. روش غیر مستقیم اندازه گیری نفوذپذیری به وسیله نگارهای چاه از طریق فرمولهای 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 نفوذپذیری، در میدان گازی سرخون از روی داده های موجود(نگارها و داده های مغزه) می باشد. در این راستا پس از بررسی مبانی نظری مربوط به نفوذپذیری، نگارهای چاه و سیستم های هوشمند ، نفوذپذیری افقی و قائم سازند جهرم در سه چاه میدان گازی سرخون با استفاده از سه شبکه عصبی مصنوعی یعنی شبکه پس انتشار به روش توقف سریع، شبکه پس انتشار به روش منظم سازی و شبکه عصبی شعاعی رگرسیون عمومی و همچنین سیستم فازی و شبکه عصبی_فازی تطبیقی تخمین زده شد. با توجه به نتایج حاصل، همبستگی بین داده های پیش بینی و داده های مغزه برای دو سری داده آموزش و تست در روش توقف سریع به ترتیب برابر با 913/0و 894/0، در روش منظم سازی برابر با 979/0 و 886/0، در شبکه شعاعی برابر 910/0 و 896/0 ، در سیستم فازی 919 /0 و 906/0 و در شبکه عصبی_فازی تطبیقی 927/0 و 909/0 حاصل گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهند که مدل های مذکور به خوبی قادر به تخمین مقادیر نفوذپذیری در تمام قسمت های مخزن مورد مطالعه بوده و شبکه عصبی_ فازی تطبیقی دقت و قابلیت تعمیم بیشتری نسبت به دیگر مدل ها در پیش بینی نفوذپذیری دارد. برای افزایش دقت در تخمین نفوذپذیری از ماشین کمیته مبتنی بر میانگین گیری استفاده شد این روش باعث شد تا ضریب همبستگی در مرحله تست به 930/0 برسد.

استفاده از روش های ژئوفیزیکی و اندازه گیری خصوصیات فیزیکی سنگ های زیرسطحی راه حل مناسبی برای اکتشاف ذخایر مدفون در زیر زمین (از قبیل نفت، گاز، آب، کانی ها و...) می باشند. کاوش های گرانی سنجی و مغناطیسی به دلیل سادگی و کم هزینه بودن از جمله روش های پرکاربرد ژئوفیزیکی هستند که برای اکتشافات مقدماتی به کار می روند. برای تفسیر خودکار داده های برداشت شده توسط این دو روش تاکنون روش های متعددی ارائه شده است. در این تحقیق با استفاده از فیلترهای فاز محلی به شناسایی مرز چشمه های بی هنجار پرداخته می شود و نتایج به دست آمده، با فیلترهای دیگر مانند سیگنال تحلیلی، مشتق افقی کل و انحراف معیار نرمال شده مقایسه می گردد. برای این منظور ابتدا کدها و توابع مورد نیاز با استفاده از نرم افزار متلب تهیه و سپس این فیلترها بر روی مدل های مصنوعی اعمال شدند تا قابلیت هر کدام از این فیلترها در شناسایی مرز چشمه های بی هنجار مشخص گردد. با اعمال این فیلترها بر روی داده های گرانی و مغناطیس حاصل از مدل های مصنوعی مشاهده می شود که فیلتر انحراف معیار نرمال شده بهترین نتیجه را ارائه می دهد. در انتها این فیلترها بر روی داده های گرانی و میدان کل مغناطیسی حوضه رسوبی ساوه به عنوان داده های واقعی اعمال گردیدند. در این مورد نیز نتایج نشان می دهد که فیلتر انحراف معیار نرمال شده نسبت به دیگر فیلترها نتایج مطلوب تری ارائه می دهد و به خوبی ساختمان های زمین شناسی موجود در منطقه، مانند گسل ها و گنبدنمکی احتمالی را مشخص می نماید.

با توجه به نقش ذخایر هیدروکربوری در اقتصاد کشور ضرورت مطالعات دقیق مخزن با استفاده از روش ها و تکنولوژی های جدید جهت ارائه مدل های مناسب امری ضروری می باشد. میدان هیدروکربوری مورد مطالعه در این پایان نامه، یک میدان نفتی واقع در استان خوزستان است، که اطلاعات هفت چاه از این میدان در دسترس می باشد. هدف اصلی مطالعه حاضر تهیه مدل رخساره ای سنگ مخزن نفتی کربناته بکمک داده های چاه نگاری و پتروفیزیکی برای شناسایی جامع تر مخزن نفتی مورد نظر در جنوب غرب ایران است. از دیگر اهداف می توان به تعیین ارتباط میان پارامترهای پتروفیزیکی مهم مخزن نظیر تخلخل و نفوذپذیری و سپس تهیه نقشه توزیع آنها بمنظور ساخت مدل زمین شناسی، اکتشافی و مدل استاتیکی سنگ مخزن نام برد. برای نیل به اهداف مورد نظر در وهله اول با داشتن اطلاعات خام چاه نگاری، پارامترهای پتروفیزیکی مورد نیاز محاسبه شده است. این کار برای تخلخل، تراوایی و اشباع آب بوسیله نرم افزار ip انجام شد. این مرحله از حساسیت بالایی برخوردار می باشد، چرا که محاسبه غلط این پارامترها منجر به درک نامناسب از شرایط مخزن و نهایتاَ ایجاد مدلی نامتعارف برای مخزن می گردد. در مرحله دوم با استفاده از نرم افزار petrel و روش های مختلف به مدل سازی پارامترهای پتروفیزیکی و همچنین رخساره های لیتولوژیکی پرداخته شد. برای این مهم از روش های زمین آماری که شامل روش های تصادفی و قطعی می باشند استفاده شد و نتیجه گرفته شد که روش های تصادفی نسبت به روش-های قطعی بهتر عمل نموده و درک مناسب تری از ناهمگونی مخزن ارائه می دهند. نتایج بررسی حاضر نشان می دهد که روش تابع تصادفی گوسی (grfs) بعنوان بهترین روش جهت توزیع پارامترهای پیوسته (تخلخل، تراوایی و اشباع آب) و روش تکرار پی درپی (sis) جهت توزیع پارامترهای گسسته (رخساره لیتولوژیکی) عمل می نماید. این مطالعه نشان می دهد که میدان نفتی تحت بررسی در قسمت غربی، شمالی و جنوب غربی نسبت به دیگر مناطق میدان از کیفیت مخزنی مناسب تری برخوردار می باشد. در این قسمت ها رخساره های گرینستون و وکستون/پکستون نسبت به دیگر رخساره ها بیشتر به چشم می خورند چرا که این رخساره ها برای سنگ مخزن مناسب ترند. میزان متوسط تخلخل، تراوایی و اشباع آب برای سه بخش اول لایه سوم به ترتیب 51/12درصد، 67/22 میلی دارسی و 58/16درصد و برای بخش آخرلایه سوم که بعنوان لایه فشرده شناخته شد 9/5 درصد، 6 میلی دارسی و 40 درصد می باشد.

میدان ژئوترمالی مشکین شهر در شمال غرب کوه سبلان، در 16 کیلومتری جنوب مشکین شهر و در دره مویل واقع شده است. چشمه های آبگرم و فومرول های فراوانی در شیب شمالی کوه سبلان و در تقاطع گسل ها و شکستگی های سیستم هیدروترمالی یافت می شوند. در این تحقیق جهت ارائه مدل مفهومی برای سیستم ژئوترمال منطقه، نتایج حاصل از مدلسازی ژئوفیزیکی داده های مگنتوتلوریک همراه با بررسی های هیدروژئوشیمیایی و ایزوتوپی، اطلاعات حفاری چاه ها و مطالعات زمین شناسی تلفیق گردید. مطالعات زمین شناسی جهت بررسی لیتولوژیکی و شناسایی ساختار های تکتونیکی منطقه صورت گرفت و با توجه به آن جنس لیتولوژی ها مشخص و گسل های منطقه شناسایی شدند. در بررسی های هیدروژئوشیمیایی جهت تعیین تیپ و منشاء آب چشمه ها از نمودار های مختلفی از جمله پایپر، استیف، دیاگرام های مثلثی کاتیون ها و آنیون های اصلی، نمودار های اختلاط آب ها و نمودار های ایزوتوپی استفاده شد. بر این اساس تیپ آب اکثر چشمه ها کلرو سولفاته با منشاء جوی می باشد. با مدلسازی یک بعدی و دو بعدی که بر روی داده های مگنتوتلوریک صورت گرفت ضخامت و وسعت تقریبی مخزن و جهت جریان داخل آن مشخص شد همچنین با بررسی اطلاعات حفاری چاه و با توجه به تغییرات لیتولوژی و شدت آلتراسیون کانی ها در اعماق مختلف، تغییرات دما در داخل سازند ها و میزان هدر رفت سیال حفاری نفوذ پذیری کیفی لایه ها تعیین شد. بر این اساس موقعیت ناحیه با جریان بالا رونده زیر آتشفشان سبلان تشخیص داده شد. جهت جریان سیال داخل مخزن از شرق دره به سوی غرب می باشد، ضخامت مخزن در این ناحیه از 1000 تا 2000 متر متغیر است. جنس زون اصلی تغذیه کننده مخزن، مونزونیتی و در عمق 1600 متری واقع شده است.

انرژی زمین گرمایی یکی از انواع منابع انرژی های تجدید پذیر است که به طرق مختلف جهت تولید برق و سیستم های گرمایشی محلی به کار برده شده و در سال های اخیر در کشورهای مختلف دنیا مورد استفاده قرار گرفته است. سنجش از دور فن آوری نوینی است که می توان از آن در اکتشاف میدان های زمین گرمایی به منظور تهیه نقشه کانی ها و ناهنجاری های حرارتی مرتبط با فعالیت های زمین گرمایی، پهنه بندی خطواره های ساختاری که محل عبور سیالات زمین گرمایی هستند و آشکارسازی مناطق دگرسان شده گرمابی، استفاده کرد. در بررسی های سنجش از دور می توان از داده های به دست آمده از ماهواره استر و سنجنده etm+ ماهواره لندست 7 استفاده کرد. به دلیل برتری های داده های سنجنده etm+ ماهواره لندست 7 نسبت به داده های ماهواره استر، در این تحقیق منطقه زمین گرمایی محلات که در مرکز ایران و در استان مرکزی قرار دارد با استفاده از داده های سنجش از دور ماهواره لندست 7 مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده با نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل داده های مغناطیس هوایی و ژئوشیمیایی مقایسه شده و نتایج حاصل از بررسی های سنجش از دور اعتبار سنجی می شوند. با توجه به مطالعات انجام شده، مشخص شد که منطقه محلات قسمتی از یک سیستم زمین گرمایی فعال و قدیمی است است که مخزن این سیستم در شمال شهرستان محلات واقع شده است. سیالات زمین گرمایی در این ناحیه توسط گسلی با روند شمال غربی- جنوب شرقی به محل چشمه های آبگرم می رسد. با توجه به نتایج مطالعات انجام شده، در اینجا حدود جدیدی برای منطقه زمین گرمایی محلات به منظور مطالعات تکمیلی پیشنهاد می شود.

در طراحی پرده آب بند در سدها به منظور جلوگیری از نشت آب چند پارامتر باید محاسبه شود که عمق مناسب و فاصله مناسب گمانه های تزریق از مهمترین پارامترها در این طراحی می-باشند. این پارامترها معمولاً براساس معیارهای آب بندی که مبتنی بر نتایج آزمایش های نفوذ پذیری نظیر لوژان هستند، انتخاب می شود. این معیارها روابطی تجربی هستند و لذا برای هر سد با شرایط متفاوت نمی تواند کاملاً مناسب باشد. بنابراین تاثیر تغییرات پارامترهای پرده آب بند بر روی میزان نشت از پی هر سد باید جداگانه صورت گیرد. به منظور بررسی این پارامترها روی طراحی سیستم آب بند تالوار، ابتدا به کمک داده های حاصل از گمانه های اکتشافی محدوده سد و آزمایش های صورت گرفته در آنها نفوذ پذیری و تزریق پذیری سنگ بستر در محل تکیه گاه های چپ و راست و پی سد با لحاظ درزه و شکاف موجود در آنها در مقاطع مختلف عمقی مورد مطالعه قرار گرفت و در ادامه با لحاظ شاخص کیفیت سنگ rqd، شاخص نفوذ پذیری ثانویه (spi) و مقادیر جذب ویژه دوغاب و استفاده از طبقه بندی های مناسب الگوی تزریق پرده آب بند در سنگ بستر محور سد ارائه و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتیجه مطالعات فوق نشان می دهد که برای کنترل نشت آب از پی سد، پرده تزریق مناسب باید دارای 4 سری گمانه تزریق با عمق حداکثر 60 تا 70 متر باشند که در آنها باید تزریق دوغاب سیمان با درصد اختلاط متفاوت انجام گیرد. در ادامه برای بررسی های دقیق تر از روش های عددی دو بعدی خاص محیط های ناپیوسته و به کمک داده های زمین شناسی و آنالیز ساختاری درزه های موجود، مدل ساختاری سد و پی آن در نرم افزار udec ساخته شد و سپس با اعمال شرایط مرزی از جمله فشار آب در پشت سد، میزان آبگذری از پی سد ساختگاه مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. به این ترتیب به کمک داده های حاصل از تحلیل عددی ضمن برآورد میزان نشت از زیر پی سد، عمق مناسب پرده تزریق در حالت های مختلف برآورد شد و نتیجه گرفته شد که عمق مناسب پرده آب بند بین 50 تا 60 متر است. پس از تعیین عمق مناسب پرده آب بند با استفاده از روش های عددی و تحلیلی، الگوی تزریق مناسب و سایر مولفه های اصلی در طراحی پرده آب بند با توجه به وضعیت ناپیوستگی ها و نتایج گمانه های اکتشافی مورد بررسی قرار گرفته است.

یکی از اهداف اصلی در توصیف مخازن نفت و گاز تعیین مقدار هیدروکربن موجود در سازند مخزن می باشد. پارامتری که می تواند مقدار این کمیت را مشخص کند، اشباع شدگی است. به منظور تعیین مقدار اشباع شدگی از هیدروکربن، روش های مختلفی شامل مطالعه مغزه ها و نگارهای چاه وجود دارند که همگی در عین دارا بودن دقت مناسب، بسیار پر هزینه و وقتگیر می باشند. به منظور رفع این مشکل، محققین به استفاده از داده های لرزه ای روی آورده اند. هدف از این رساله، بهبود روش های تخمین پارامتر اشباع شدگی از هیدروکربور در مخازن تیپ کربناته به کمک داده های لرزه نگاری سه بعدی می باشد. به این منظور از تئوری فیزیک سنگ گسمن استفاده شد و نتیجه گرفته شد که تئوری مذکور در سنگ های کربناته به علت در نظر نگرفتن تأثیر ابعاد حفرات (تأثیر کیفی حفرات) دارای دقت مناسبی نمی باشد. از این رو با استفاده از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیکی، معادله سرعت گسمن بهبود یافت. سپس با استفاده از معادله بهبود یافته گسمن و انجام مدل سازی مستقیم با نرم افزار seismic unix، میدان انتخاب شده به صورت مصنوعی مورد مدل سازی قرار گرفته و با در نظر گرفتن مقادیر مختلف تخلخل و بعد حفرات 81 مدل متفاوت ساخته شد. سپس با استفاده از یک الگوی برداشت لرزه نگاری مشخص، خروجی لرزه ای هر مدل ایجاد گردید. داده های لرزه ای حاصل پس از انتقال به نرم افزار لرزه ای opendtect مورد آنالیز نشانگرها قرار گرفتند و مشخص شد که از بین 43 نشانگر آنالیز شده، دو نشانگر فاز و فرکانس پوش وزنی دارای بیشترین ارتباط با تغییرات تخلخل و دو نشانگر دامنه لحظه ای و عدم تقارن دارای بیشترین ارتباط با تغییرات ابعاد حفرات می باشند. در مرحله بعد، از نشانگرهای حاصل به منظور مدل سازی معکوس دو پارامتر تخلخل و ابعاد حفرات استفاده شد. به این منظور دو روش هوشمند شبکه های عصبی مصنوعی و ماشین برداری پشتیبان مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج بیانگر عملکرد خوب هر دو روش و در عین حال عملکرد بهتر ماشین برداری پشتیبان در تخمین دو پارامتر مذکور می باشند. همچنین کاربرد مدل های حاصل بر روی داده های واقعی میدان مورد مطالعه، نشان از عملکرد خوب روش ماشین برداری پشتیبان در تخمین مقادیر تخلخل و ابعاد حفرات دارد؛ به گونه ای که میزان جذر میانگین مربعات خطا برای داده های آزمون در تخمین تخلخل و بعد حفرات به ترتیب 04/0 و 09/0 حاصل گردید. در نهایت از سه پارامتر تخلخل، بعد حفرات و سرعت موج به منظور پیش بینی مقادیر اشباع شدگی از آب سازند استفاده شد. کاربرد این مدل ها بر روی داده های واقعی میدان مورد مطالعه نیز بیانگر عملکرد مناسب هر دو مدل علی الخصوص مدل حاصل از روش ماشین برداری پشتیبان می باشد. این روش توانست با میزان همبستگی 8/0 و خطای 06/0 مقادیر پارامتر اشباع شدگی را برای داده های آزمون تخمین بزند. لغات کلیدی: اشباع شدگی، تئوری فیزیک سنگ گسمن، الگوریتم ژنتیکی، نشانگر لرزه ای، شبکه عصبی مصنوعی، ماشین برداری پشتیبان

معمولاً با مرور زمان و افت فشار مخزن تولید نفت از چاه با کاهش روبرو می شود و یا حتی از تولید باز می ایستد. سیستم عملیات فرازآوری مصنوعی به عنوان سیستمی که سبب ازدیاد انرژی سیال داخل چاه به منظور شروع و تقویت فرآیند تولید از چاه های نفت گردد، تعریف می شود. در این مطالعه سه چاه از یکی از میادین خلیج فارس(رشادت) مورد بررسی قرار گرفته است. دو چاه اول به طور کامل از تولید بازایستاده اند و چاه سوم نیز با کاهش تولید روبرو شده است. هدف از این پایان نامه طراحی و بهینه سازی سیستم فرازآوری مصنوعی با استفاده از پمپ شناور الکتریکی(esp) در هر یک از این چاه هاست. در این تحقیق با آنالیز داده های چاه و مخزن با روش آنالیز گره ای به کمک نرم افزار pipesim پمپ متناسب با خصوصیات چاه طراحی می شود. نتیجه مطالعات صورت گرفته نشان می دهد که در چاه اول با انتخاب پمپ reda:s5000n با فرکانس 70 هرتز و تعداد مراحل65، نرخ تولید نفت به 4968 بشکه در روز خواهد رسید. در چاه دوم با انتخاب پمپ reda:d5800n با فرکانس 60 هرتز و تعداد مراحل151، نرخ تولید نفت به 4998 بشکه در روز خواهد رسید و در چاه سوم با انتخاب پمپ reda:j7000n با فرکانس 50 هرتز و تعداد مراحل 42، نرخ تولید نفت به 4777 بشکه در روز افزایش خواهد یافت. در ادامه حساسیت تولید چاه ها نسبت به تغییر بعضی خصوصیات پمپ و لوله مغزی بررسی شده است و مشخص شد که در هر یک از چاه ها تولید نفت نسبت به سرعت و تعداد مراحل پمپ حساسیت بیشتری دارند.

در حال حاضر در میدان گازی پارس جنوبی که بین کشور ایران و قطر مشترک است به دلیل محدودیت ها و ویژگی های مخزنی و زمین شناسی خاص این میدان، تولید از دو لایه از چهار لایه تولیدی صورت می گیرد. با داشتن ویژگی های مخزنی و زمین شناسی این میدان و با بکارگیری تکنولوژی چاه های چند شاخه ای و هوشمند در این میدان، می توان از لایه هایی که محدودیت تولید دارند بهره برداری صورت گیرد. نکته مهم در این راستا بررسی دقیق ویژگی های مخزن مورد نظر، شامل تراوایی، تخلخل، نوع سازند و غیره به نحوی است که بتوان با توجه به مشخصات مخزن بهترین ساختار چاه چند شاخه ای را برای بیشترین تولید و با کمترین هزینه پیشنهاد نمود. بهینه-سازی طراحی و مشخصات چاه، تاثیر اساسی بر دبی تولید هیدروکربن از مخزن دارد. طراحی چاه با توجه به قابلیت های مخزن نکته بسیار مهمی در دست یابی به تولید بهینه می باشد. از عواملی که می تواند در بهینه سازی طراحی استفاده شوند؛ نوع و هندسه چاه، قطر لوله مغزی و فشار سرچاهی و ... می باشند. در این مطالعه، برای طراحی و بررسی ساختار های چند شاخه ای، از نرم افزار prosper بهره گرفته شده است. مدل مخزنی میدان گازی پارس جنوبی ساخته شده و چاه های چند شاخه ای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی نتایج بدست آمده از شبیه-سازی های انجام شده، به مقایسه نرخ تولید چاه ها پرداخته شده است. نهایتاً به این نتیجه رسیده شد، که استفاده از چاه های چند شاخه ای با دو شاخه مایل برای تخلیه سریع مخزن، به دلیل نرخ تولید بالایی که بدست می دهد، بسیار مناسب می باشد. سپس به بهینه سازی اجزاء و پارامتر های چاه طراحی شده با استفاده از آنالیز گره ای پرداخته شد و در نتیجه با توجه به خروجی نرم افزار، تولید از این میدان به کمک هر یک از این از این چاه ها تا سقف 114 میلیون فوت مکعب در روز افزایش یافت که چند برابر مقادیر تولید فعلی هر یک از چاه های معمولی است.

منطقه ساغند در بخش میانی زون ساختمانی ایران مرکزی قرار دارد. از میان 9 آنومالی پرتوزای این منطقه، آنومالی شماره 6 ساغند بر حسب ضرورت اکتشافی جهت مطالعات زمین‎شناسی، رادیومتری زمینی و مطالعات لیتوژئوشیمیایی انتخاب شد. با مطالعه مقاطع نازک و صیقلی تهیه شده و همچنین آنالیز نمونه‎های لیتوژئوشیمیایی برداشت شده، مشخص شد که جنس بیشتر سنگ‎های آنومالی 6 از انواع«دیوریت و کوارتز دیوریت (گرانودیوریت)» متعلق به ماگمای کالک آلکالن (زون فرورانش) و «گابرو» متعلق به ماگمای تولئیتی (زون گسترش کف اقیانوس) تشکیل یافته است با ذکر این مطلب که جنس نمونه‎های برداشتی که پرتوزایی بالاتری از خود نشان می‎دهند از نوع گابرو است. کانی پرتوزای موجود در این آنومالی «دیویدایت (fe,u)tio3» است که همراهی آن با کانی آلبیت در نمونه‎های اکتیو موید این مطلب است که کانی زایی عناصر پرتوزا همراه با پدیده آلبیتیزاسیون می‎باشد. از مساحت 13/1 کیلومتر مربعی آنومالی 6 ساغند، در مطالعه حاضر محدوده‎ای مستطیلی به مساحت 45/0 کیلومتر مربع مورد رادیومتری سیستماتیک با پروفیل‎های شرقی- غربی به فاصله 50 متر و قرائت‎های 10 متری قرار گرفت؛ که از میان 1001 قرائت رادیومتری برداشت شده، ثبت 11 قرائت با پرتوزایی بالاتر از cps 1000 و ماکزیمم cps 6000، قابل ذکر می‎باشد. همچنین در اکثر قرائت‎های ثبت شده میزان غنی شدگی دو عنصر اورانیوم (u) و توریوم (th) تقریباً یکسان بود؛ در حالی که میزان غنی شدگی این دو عنصر چندین برابر میزان غنی شدگی پتاسیم (k) می‎باشد. جامعه مختلط داده‎های رادیومتری به دو جامعه آنومالی و زمینه تفکیک شده و کنتورهای شمارش پرتو گاما (cps) برای u,th,k با در نظر گرفتن جامعه آنومالی جدا شده، نشان می‎دهند که تمرکز کنتورهای پرتوزا در گوشه شمال غربی و شمال محدوده مورد مطالعه قرار دارد. نتیجه آنالیز 47 نمونه لیتوژئوشیمیایی برداشت شده از دو محل تمرکز کنتورهای پرتوزا نشان می‎دهد که از میان اکسیدهای عناصر اصلی و فرعی اندازه گیری شده تنها داده‎های سیلیس و اکسید آلومینیوم توزیع نرمال دارند. همچنین نتایج آنالیز داده‎های لیتوژئوشیمیایی با استفاده از روش‎های ضریب همبستگی رتبه‎ای اسپیرمن، تجزیه و تحلیل خوشه‎ای و نمودارهای پراکندگی، گویای این مطلب هستند که عنصر اورانیم (u) با اکسیدها و عناصر زیر همبستگی دارد. tio2 (0.720 ), ba (0.634), nb (0.630), y (0.595), th (0.500), fe2o3 (0.463) در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده از مطالعه مقاطع نازک و صیقلی تهیه شده، برداشت‎های رادیومتری زمینی و آنالیز نمونه‎های لیتوژئوشیمیایی برداشت شده، محدوده‎ای به مساحت 405 متر مربع جهت حفر گمانه و مغزه‎گیری پیشنهاد گردید. کلمات کلیدی: آنومالی 6 ساغند، مواد رادیواکتیو، رادیومتری، لیتوژئوشیمیایی

چکیده فرازآوری با گاز به صورت پیوسته یکی از رایج ترین روش های فرازآوری مصنوعی است که در صنعت نفت استفاده می شود. در این روش گاز با فشار زیاد به داخل لوله مغزی تزریق می شود تا ستون نفت سبک شود و زمینه تولید بیش تر نفت را فراهم کند. با توجه به اینکه اکثر میادین نفتی کشورمان در نیمه دوم عمر خود هستند لذا در اثر کاهش فشار مخزن، میزان تولید کاهش یافته است. به منظور افزایش تولید باید از روش های فرازآوری مصنوعی استفاده شود. در این پروژه برای یک چاه نمونه که دارای نرخ تولید کمی است، سیستم فرازآوری پیوسته با گاز با استفاده از آنالیز گره ای و به کمک نرم افزار pipesim طراحی شده است. سپس دبی بهینه تزریق، محاسبه شده است. محاسبات نشان می دهد با تزریق روزانه 1/1 میلیون فوت مکعب گاز، تولید از 318 به 1105 بشکه در روز افزایش یافته است. با توجه به محدودیت در میزان گاز موجود برای تزریق به چاه های یک میدان نفتی، باید از روش های هوشمند برای تخصیص بهینه استفاده کرد. در این پروژه برای اولین بار در صنعت نفت (برای یک میدان نفتی با 6 چاه و در دسترس بودن 6/4 میلیون فوت مکعب گاز در روز) از الگوریتم جدیدی به نام جهش قورباغه بهبود یافته استفاده شده است و به تولید 1/3674 بشکه در روز رسیده است که این میزان تولید نشان می دهد که الگوریتم استفاده شده برای بهینه سازی تخصیص مناسب است. استفاده از روش پیشنهادی باعث افزایش ده بشکه در روز در تولید کل میدان نسبت به بهترین نتیجه کارهای قبلی شده است. بنابراین الگوریتم معرفی شده، دارای کارایی بیش تر از نظر تخصیص گاز می باشد.

روش مگنتوتلوریک یکی از روش های الکترومغناطیسی با چشمه طبیعی می باشد، که در اکتشاف ساختارهای زیرسطحی مورد استفاده قرار می گیرد. در دهه های اخیر، روش های الکترومغناطیسی و به طور خاص روش مگنتوتلوریک، از اهمیت ویژه ای در زمینه اکتشافات هیدروکربوری برخوردار هستند. این روش در مناطقی که کیفیت داده های لرزه پایین است، به عنوان مثال در نواحی رورانده، نواحی با توپوگرافی خشن و آشکارسازی سازندهای قرارگرفته زیر توده نمکی، در اکتشاف ساختارهای هیدروکربوری اهمیت دارد. روش مگنتوتلوریک در ناحیه کرند واقع در شمال شرق ایران، در سال 2008 به کارگرفته شد. هدف از انجام این تحقیق، مدل سازی و تفسیر داده های مگنتوتلوریک جهت اکتشاف ساختارهای هیدروکربوری و تعیین گسترش جانبی و عمق قرارگیری احتمالی سازند حاوی هیدروکربور که سازند تیرگان است، می باشد. سپس مدل مقاومت ویژه داده های مگنتوتلوریک با دیگر اطلاعات ژئوفیزیکی مانند حفاری و لرزه نگاری مورد ارزیابی قرار می گیرد. قبل از انجام وارون سازی، اثر جابجایی ایستا برای داده های مگنتوتلوریک با استفاده از داده های الکترومغناطیسی حوزه زمان تصحیح شد. با انجام مدل سازی یک و دو بعدی که بر روی داده های مگنتوتلوریک منطقه صورت گرفت، لایه ای بودن ساختار منطقه و چین خوردگی لایه ها برای پروفیل های شرقی و هموار بودن لایه ها، بدون چین خوردگی قابل ملاحظه برای پروفیل های غربی مشخص شد. با داشتن مدل وارون، اطلاعات زمین شناسی، مقطع زمانی لرزه نگاری، نگار مقاومت ویژه چاه و دیگر اطلاعات حفاری منطقه، محل احتمالی سازند تیرگان که سنگ مخزن اصلی این ناحیه به شمار می رود در محل حفر چاه کرند در عمق تقریبی 5700 متری از سطح زمین و در حوالی پروفیل p2 تعیین شد. گسترش جانبی این سازند در پروفیل های شرقی بیشتر از پروفیل های غربی تعیین گردید. همچنین با بررسی نقشه هم عمق مقاومت ویژه اثر گسل مراوه تپه در جنوب پروفیل های برداشت، مشاهده شد و احتمال وجود گسل دیگری در شمال و شمال شرق پروفیل ها پیش بینی شد.

ناپایداری دیواره چاه یکی از مهم ترین مشکلات در مبحث حفاری می باشد. این ناپایداری عموماً با پارامترهای ژئومکانیکی سازند و توزیع تنش در اطراف دیواره چاه مرتبط است. بنابراین اگر تخمین دقیقی از پارامترهای ژئومکانیکی و تنش های توزیع یافته در دیواره چاه ارائه شود، با انجام محاسبات لازم، از مشکلات ناشی از ناپایداری دیواره چاه کاسته خواهد شد. از اینرو در مطالعه حاضر هدف اصلی بر آن است تا با تعیین پارامترهای ژئومکانیکی سنگ مخزن از طریق نگارهای چاه به بررسی تأثیر این پارامترها بر پایداری دیواره چاه ها در طی فرآیند حفاری پرداخته شود. جهت انجام مطالعه حاضر از نگارهای چاه و اطلاعات حفاری چندین چاه حفاری شده در میدان دارخوین استفاده شده است. در گام اول، با بهره گیری از روابط تجربی و نگارهای مختلف پارامترهای الاستیک سنگ مخزن تخمین زده شد و با نتایج حاصل از انجام آزمایش مغزه مورد تأیید قرار گرفت. مقاومت فشاری تک محوره سنگ مخزن نیز از طریق روابط تجربی مورد تخمین قرار گرفت و با دا د ه های آزمایش مقاومت فشاری تک محوره کالیبره شد. با توجه به اینکه برای تعیین تنش های برجا، علاوه بر پارامترهای ژئومکانیکی مقدار فشار منفذی نیز مورد نیاز خواهد بود، از اینرو از طریق رابطه ایتون و برازش منحنی بر داده های نگار صوتی، مقدار فشار منفذی به صورت پیوسته محاسبه شد و نتایج حاصل از این مدل سازی با داده های تست سازند (mdt) کالیبره گردید. با انجام مطالعه بیشتر بر روی داده ها، رابطه تجربی جدیدی نیز برای تعیین فشار منفذی مخازن کربناته مورد مطالعه ارائه شد. با در اختیار داشتن پارامترهای ژئومکانیکی به دست آمده و فشاری منفذی، مقدار تنش های برجای میدان نفتی تعیین گردید و از طریق داده های هرزروی گل و روش چند ضلعی زوباک مورد تأیید قرار گرفت. علاوه بر آن جهت تنش های برجا نیز توسط نگار تصویری fms و کالیپر مشخص شد. سپس، تنش های مماسی، شعاعی و محوری روی دیواره چاه های حفاری توسط روابط کرچ تعیین گردیدند. و با استفاده سه معیار شکست موهر-کلمب، هوک-براون و موگی-کلمب پنجره بهینه وزن گل برای پایداری دیواره ی چاه مورد نظر پیشنهاد داده شد. این نتایج از طریق شکستگی های برشی مشاهده شده بر روی نگار کالیپر و گزارشات حفاری نیز مورد تأیید قرار گرفت. نتیجه مطالعه نشان می دهد که از میان سه معیار شکست استفاده شده معیار موگی-کلمب توانسته نتایج قابل قبول تری را نسبت به دو معیار شکست دیگر در ارزیابی پایداری دیواره چاه ها ارائه کند.

هدف هر عملیات حفاری، حفاری کردن در زمان کوتاه و یا هزینه کمتر همراه با ایمنی در عملیات است. مفهوم زمان برای هر عملیات حفاری را می توان با نرخ نفوذ مته (rop) بیان کرد. پارامترهای زیادی بر روی سرعت حفاری تأثیر دارند که در صورت یافتن ارتباط بین این پارامتر ها و سرعت حفاری می توان به مدلی جهت بهینه سازی عملیات حفاری دست پیدا کرد. در حوضه زاگرس جنوبی سازندها تا عمق 3000 متری دارای شکستگی و تخلخل فراوان هستند و به علت هرزروی فراوان گل، حفاری با هوا و کف انجام می گیرد. در این مطالعه هدف اصلی بر این است تا رابطه بین پارامترهای مکانیکی (وزن روی مته، سرعت دوران مته)، پارامترهای هیدرولیکی (دبی هوای تزریقی و سیال تزریقی به همراه مواد کف زا) و پارامتر های محیطی (سختی سازند و عمق) در حفاری با کف برای پیش بینی و رسیدن به بیشترین سرعت حفاری بدست آید. جهت رسیدن به هدف از داده های 2 حلقه چاه (شماره 6 و 10) میدان شانول واقع در حوضه زاگرس جنوبی استفاده شده است. نرخ بهینه هوای تزریقی برای حفاری با کف و هوا جهت کاهش مشکلات با استفاده از نرم افزار هیدرولیک حفاری با هوا محاسبه شد که در این راستا میزان بهینه حجم تزریقی هوا برای حفاری با کف بین 1000 تا cfm 2000 بدست آمد. در ادامه از توانمندیهای شبکه عصبی برای ایجاد مدلی جهت پیش بینی سرعت حفاری با داشتن پارامترهای مختلف استفاده شد و مشاهده گردید که مدل ارائه شده دارای دقت و برازش قابل قبول بر داده ها است. سپس از این مدل در طراحی آزمایشات جهت پیش بینی سرعت حفاری برای حالت های گوناگون طراحی شده در نرم افزار minitab و ایجاد رابطه ساده تر بین پارامتر های تاثیر گذار با نرخ نفوذ مته استفاده شد. در نهایت تأثیر پارامترهای حفاری با کف بر روی سرعت حفاری در حفره های 26، 5/17 و 25/12 اینچی در دو چاه مورد مطالعه بررسی و مشخص شد که سرعت چرخش مته و عمق بیشترین وکمترین تاثیر را بر سرعت حفاری دارند. همچنین بهترین ترکیب پارامتر های قابل کنترل برای بهینه سازی سرعت حفاری تعیین گردید و با توجه به ترکیب حالات مختلف مشاهده شد که با افزایش عمق چنانچه از وزن روی مته و سرعت چرخش مته کمتری استفاده گردد با افزایش پارامتر های هیدرولیکی می توان به بیشترین سرعت حفاری دست یافت.

حفاری با کف یکی از زیر شاخه های حفاری زیر تعادلی است که دارای مزایای زیادی در بسیاری از عملیات حفاری می باشد. اطلاع از هیدرولیک و انتقال خرده های حفاری (تمیزکاری چاه) توسط سیال کف یکی از مهم ترین عوامل موثر در هزینه، زمان و کیفیت حفاری چاه برای تولید نفت و گاز می باشد. هدف این مطالعه، تحقیق و تحلیل کارایی تمیزکاری سیال حفاری کف در چاه های شیب دار با استفاده از روش های هوشمند، آماری و دینامیک سیالات محاسباتی می باشد که در مطالعات دیگر صورت نگرفته است. پارامترهای رئولوژیکی سیالات حفاری غیرنیوتنی بنتونیتی و سیال کف، با استفاده از الگوریتم ژنتیک با درجه اطمینان بالایی تعیین گردید. با طراحی شبکه عصبی مصنوعی، سرعت سقوط ذرات در سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی تخمین زده شد. مقادیر r و rms حاصل از پیش بینی در داده های آموزش برابر با 997/0 و 021/0 و برای داده های آزمون برابر با 974/0 و 072/0 می باشند. همچنین کارایی انتقال خرده ها توسط کف در فضای حلقوی افقی پیش بینی گردید. مقادیر r و rms در داده های آموزش برابر با 993/0 و 807/0 و برای داده های آزمون برابر با 914/0 و 9/1 حاصل گردید. بعلاوه، کارایی انتقال خرده ها با استفاده از روش رگرسیون خطی چند متغیره، پیش بینی گردید و مقادیر r برای دو سری داده آموزش و تست برابر با 91/0 و 84/0 می باشد. مدل سازی دینامیک سیالات محاسباتی، توسط نرم افزار فلوئنت برای دو حالت جریان سیال کف و انتقال خرده ها با کف انجام پذیرفت. مقایسه نتایج روش عددی با نتایج آزمایشگاهی برای جریان کف، خطای نسبی کمتر از 11% را نشان داد. مقایسه نتایج با مقادیر آزمایشگاهی برای انتقال خرده ها، خطای نسبی کمتر از 8% نشان می دهد. با توجه به نتایج حاصله، مدل رئولوژیکی قانون توان در شبیه سازی عددی انتقال خرده ها در حالت فضای حلقوی شیب دار نتایج دقیق تری ارائه می دهد. با توجه به نتایج حاصل در این مطالعه، روش های شبکه عصبی و دینامیک سیالات محاسباتی با قابلیت اطمینان خوبی، می توانند در مدل سازی انتقال خرده ها بکار روند.

روش مگنتوتلوریک یکی از روش های الکترومغناطیسی است؛ که از میدان های طبیعی برای به نقشه درآوردن تغییرات مقاومت ویژه الکتریکی زیر سطح زمین استفاده می کند. عمق نفوذ بالای روش مگنتوتلوریک باعث کاربرد آن در اکتشاف ساختار های عمیق مثل اکتشاف منابع زمین گرمایی و هیدروکربوری شده است. به همین دلیل این روش دارای جایگاه خاصی در میان سایر روش های ژئوفیزیکی است. همانند سایر روش های ژئوفیزیکی، مدل سازی داده های مگنتوتلوریک برای تفسیر ساختار های زمین امری اجتناب ناپذیر است. مسئله معکوس مگنتوتلوریک یک مسئله غیرخطی و به شدت جورنشده (ill-posed) است. لذا برای اجتناب از مشکل عدم یکتایی پاسخ، این مسئله عمدتاً به روش منظم سازی تیخونف حل می شود. در حل منظم مسئله معکوس، پارامتر منظم سازی نقش یک متعادل کننده را دارد. اگر این پارامتر مقدار بزرگی انتخاب شود، تأثیر میزان برازش در مدل کم می شود و در مقابل اگر این پارامتر مقدار کوچکی انتخاب شود تأثیر منظم سازی در مدل کم شده و مسئله معکوس به یک مسئله با شرایط ناجور (ill-condition) تبدیل می شود و ممکن است ساختار های غیر واقعی در مدل ایجاد شود. پارامتر منظم سازی رفتار حل منظم را کنترل می کند و دارای نقشی تعیین کننده در مدل سازی بوده و باید با دقت انتخاب شود. در الگوریتم های موجود معکوس سازی داده های مگنتوتلوریک این پارامتر به صورت سعی و خطا یا با استفاده از روش اصل اختلاف تخمین زده می شود. در این مطالعه هدف این است که با لحاظ دقت و سرعت مدل سازی، روش یا روش هایی برای تخمین خودکار و بهینه پارامتر منظم سازی در معکوس سازی دو و سه بُعدی داده های مگنتوتلوریک توسعه داده شود. برای رسیدن به هدف، پس از مطالعه و بررسی روش های مختلف انتخاب پارامتر منظم سازی در حل مسائل عمومی جورنشده، 12روش آن انتخاب و همراه با بهبود های لازم برای حل مسئله معکوس دو بُعدی مگنتوتلوریک طراحی و در محیط matlab کد نویسی شده اند. این روش ها شامل روش های اصل اختلاف، اعتبار سنجی تقاطعی تعمیم یافته (gcv)، gcv بهبود یافته، منحنی l با الگوریتم بیشترین انحناء، منحنی l با الگوریتم آرایش تطابقی، تخمین خطا برژنسکی و همکاران، تخمین خطا ریچل و همکاران، نقطه ثابت، شبه بهینگی، مربع کای، طرحی بر اساس روش مجو و نسبت عدم برازش به نرم مدل می باشند. این روش ها در یک کد منبع موجود برای معکوس سازی دو بُعدی (mt2dinvmatlab) منظور گردیده و تحلیل های لازم با معکوس سازی دو بُعدی دو سری داده مصنوعی و واقعی انجام شده است. نتایج حاصله نشان می دهند که روش های gcv بهبود یافته، منحنی l با الگوریتم آرایش تطابقی، نسبت عدم برازش به نرم مدل و طرحی بر اساس روش مجو از نظر دقت، سرعت و خودکار بودن تخمین و انتخاب پارامتر منظم سازی در مسئله معکوس دو بُعدی بهتر از دیگر روش های فوق عمل می کنند. به همین جهت در مرحله بعد با انجام برنامه نویسی های لازم، با تعمیم روش نسبت عدم برازش به نرم مدل به صورت نسبت عدم برازش به مجموع عدم برازش و نرم مدل به عنوان روش پیشنهادی انتخاب پارامتر منظم سازی در برنامه معکوس سازی سه بُعدی فضای داده ها استفاده شد. سپس بررسی های لازم با آزمایش های معکوس-سازی سه بُعدی داده های مگنتوتلوریک دو مثال مصنوعی و دو دسته داده واقعی منطقه زمین گرمایی سبلان انجام گردیده است. در این بررسی ها نتایج مدل سازی معکوس با استفاده از روش پیشنهادی با نتایج حاصل از روش اصل اختلاف که در برنامه مذکور موجود می باشد، از نظر دقت و سرعت، مقایسه شده اند. نتایج حاصل نشان می دهند که روش پیشنهادی علاوه بر بهبود قابل ملاحظه در دقت نتایج مدل سازی، زمان محاسبات معکوس سازی را نیز حداقل 30 درصد نسبت به روش موجود کاهش می دهند که این مسئله در مدل سازی معکوس سه بُعدی از اهمیت بالایی بر خوردار است. همچنین با استفاده از نتایج مدل سازی معکوس سه بُعدی روش پیشنهادی و تلفیق آنها با دیگر داده های اکتشافی موقعیت منابع انرژی زمین گرمایی در ناحیه غرب و جنوب غرب و همچنین شمال سبلان مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه موقعیت دو منطقه داغ مشخص کننده منابع زمین گرمایی در دو ناحیه مذکور به خوبی تعیین گردیده و نحوه ارتباط این منابع با مناطق دگرسانی توسط گسل های موجود در منطقه به طور مفصل توجیه و تفسیر شده است.

برداشت های الکترومغناطیس هلیکوپتری حوزه فرکانس به عنوان روشی اکتشافی با سرعت و دقت بالا برای به نقشه در آوردن مقاومت ویژه زیر سطحی زمین، مورد استفاده قرار می گیرد. در عمل دو روش کلی تبدیل مستقیم و معکوس سازی با تکرار محاسبات برای مدل سازی و تفسیر داده های این روش استفاده می شود. روش های دسته اول دارای سرعت بالا ولی دقت پایین می باشند. در مقابل روش های معکوس سازی با تکرار محاسبات علاوه بر سرعت بالای مدل سازی، نتایجی با دقت بسیاربالا تولید می نمایند ولی پاسخ مدل نهایی وابسته به انتخاب درست مدل اولیه است. روش معکوس سازی با استفاده از روش لونبرگ-مارکوارت بر اساس روش تجزیه مقادیر تکین یکی از پرکاربرد ترین روش های مربوط به دسته دوم است. هدف اصلی از این مطالعه فرمول بندی و ارائه الگوریتمی مناسب برای توسعه نرم افزاری قابل اتکا برای اعمال این روش در فرآیند معکوس سازی داده های الکترومغناطیس هلیکوپتری حوزه فرکانس جهت بدست آوردن تصاویر دقیق مقاومت ویژه و همچنین تعیین ضخامت لایه های زمین است. برای حصول به هدف ابتدا سعی شده تا با تهیه الگوریتمی موثر و دقیق و با انجام کد نویسی در محیط برنامه نویسی matlab، برنامه ای دقیق و قابل اعتماد برای مدل سازی پیشرو و محاسبه مشتقات جزئی صورت گیرد. در گام بعدی، الگوریتم و کد های مورد نیاز برای معکوس سازی داده های مورد نظر به روش لونبرگ-مارکوارت و با استفاده از روش تجزیه مقادیر تکین تهیه و نگارش شد. نتایج بدست آمده از مدل-سازی های پیشرو و انجام محاسبات مربوط به مشتقات جزئی مربوط به مدل های مصنوعی توسط برنامه نگارش یافته و مقایسه آنها با نتایج حاصل از یک نرم افزار خارجی تجاری، نشان از دقت بالای محاسبات مدل سازی توسط برنامه تهیه شده می باشد. علاوه بر آن برای ارزیابی قابلیت های مختلف برنامه معکوس-سازی تهیه شده، از آن برای معکوس سازی مجموعه ای از داده های مصنوعی با و بدون نوفه مربوط به مدل های لایه ای استفاده شد و مشاهده گردید که مدل های تخمین زده شده در هر حالت به مدل واقعی بسیار نزدیک است. همچنین برای ارزیابی هرچه بیشتر، برنامه تهیه شده برای معکوس سازی داده های مصنوعی مربوط به یک مدل سه بعُدی مورد استفاده قرار گرفت و ملاحظه گردید که مدل نهایی بدست آمده از تطابق بسیار خوبی با مدل واقعی برخوردار می باشد. پس از حصول اطمینان از دقت برنامه تهیه شده، در نهایت یکسری از داده های الکترومغناطیس هلیکوپتری واقعی مربوط به جنوب دامغان توسط برنامه تهیه شده با الگوریتم مورد نظر معکوس سازی شدند و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از مدل سازی با روش های تبدیل مستقیم از جنبه های مختلف مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهند که تطابق بین داده های صحرایی و داده های حاصل از مدل تخمین زده شده، در روش مورد نظر بسیار بالاتر از این تطابق در روش های مدل سازی تبدیل مستقیم می باشد.

فرآیند تولید ماسه یا جامدات در چاه های نفتی که عمدتاً در طول حفاری و شکست هیدرولیکی در میادین تحکیم نیافته اتفاق می افتد، یکی از بزرگ ترین مشکلاتی است که می تواند منجر به ریزش چاه، فوران گل حفاری و گیر کردن رشته ابزار حفاری در چاه گردد. مهم ترین عوامل تشکیل ماسه یا جامد در چاه، گسیختگی منطقه دارای ماسه به دلیل سست بودن، مقاومت فشاری اندک و تنش موثر بالای منطقه به دلیل تولید و تهی شدگی مخزن است. در مطالعه حاضر سعی شده تا با تعیین پارامترهای ژئومکانیکی سنگ مخزن از طریق نگارهای چاه، پتانسیل تولید ماسه در دیواره چاه طی فرایند حفاری و تولید با ارائه اندرکنش (سیستم مهندسی سنگ) پارامترهای موثر و مدل مکانیکی زمین معین گردد. در ابتدا، با بهره گیری از روابط تجربی و نگارهای مختلف پارامترهای الاستیک دینامیکی سنگ مخزن تخمین زده شد و بعد از تبدیل به مقادیر استاتیکی با نتایج حاصل از آزمایشات مغزه مورد تایید قرار گرفت. سپس به محاسبه مقاومت فشاری تک محوره سنگ مخزن به کمک روابط تجربی مختلف پرداخته شده است. در ادامه فشار منفذی سیال با استفاده از نگار صوتی و مقاومت ویژه تعیین گردید و نتایج حاصل از این مدل سازی ها با داده های تست سازند (mdt) کالیبره گردید. سپس با توجه به فشار منفذی و پارامترهای ژئومکانیکی، بزرگی تنش های برجا که شامل تنش عمودی و تنش افقی حداقل و حداکثر است، محاسبه گردید و نتایج با داده های تست نشت (lot) کالیبره شدند. در ادامه تنش های مماسی، شعاعی و محوری روی دیواره چاه مورد نظر محاسبه گردید. سپس با تحلیل سیستم مهندسی سنگ مشخص شد پارامترهای تنش موثر، خواص پتروفیزیکی، خواص سیال، افت فشار، هندسه حفره تولید، فشار مخزن، خواص مکانیکی و تراکم و جهت حفر حفره تولید به ترتیب بیشترین اندرکنش را در فرایند ماسه دهی چاه دارند. در میان پارامترهای مختلف، تنش موثر یکی از مهم ترین پارامترهای تأثیرگذار بر سیستم است. بزرگی تنش های موثر دیواره بستگی به بزرگی تنش های برجای موثر، شعاع چاه، فاصله از مرکز چاه و فشار منفذی دارد. بنابراین با کنترل هر یک از این پارامترها می توان اثر تنش موثر در تولید ماسه را تا حدودی کنترل کرد. به عبارت دیگر چنانچه با انتخاب وزن مناسب گل حفاری و نرخ بحرانی تولید بتوان تنش های اطراف چاه را کنترل کرد می توان تولید ماسه را نیز کنترل کرد. در ادامه با استفاده از معیارهای شکست سنگ (موهر- کلمب، موگی- کلمب و هوک- براون) بازه مجاز فشار گل حفاری تعیین شده و نتایج حاصل از سه معیار با هم مقایسه شده است. از نتایج این بخش می توان به تخمین بهتر فشارهای گل حفاری تعیین شده با استفاده از معیار موگی- کلمب در حالت تنش های نابرابر افقی نسبت به دیگر معیارها اشاره کرد. نتایج حاصل شده به کمک گزارشات حین حفاری و تولید مورد تایید قرار گرفت. در نهایت نیز با تعیین مناطق مختلفی که دچار خردشدگی و شکستگی کششی شده اند نشان داده شده است که با تعیین نرخ بحرانی تولید از تولید ماسه در حین تولید می توان تا حدودی جلوگیری نمود.

برای تحلیل، طراحی و پیش¬بینی عملکرد سازه¬هایی که در داخل و یا بر روی توده¬سنگ¬ها ساخته می¬شوند، نیازمند درک صحیح ویژگی¬های ژئومکانیکی توده سنگ¬ از قبیل مقاومت، تغییرشکل¬پذیری، چسپندگی و زاویه اصطکاک داخلی هستیم. در این تحقیق ابتدا با توجه به وجود دسته درزه¬های متعدد در ساختگاه مخزن بالادست نیروگاه تلمبه¬ذخیره¬ای سد آزاد و همچنین هندسه شیب نواحی مختلف شیروانی، انواع شکست های احتمالی در مخزن تشخیص داده شده است. سپس داده¬های ابزار دقیق موجود در ناحیه شمال شرق مخزن (ناحیه گسله با طولی درحدود 400 متر) مورد بررسی قرار گرفته و نیز با بهره¬گیری از تکنیک تحلیل برگشتی و با استفاده از نرم افزار flac 2d، پارامترهای ژئومکانیکی توده¬سنگ از قبیل مدول تغییرشکل، چسپندگی و زاویه اصطکاک داخلی تعیین گردیدکه به ترتیب مقادیر حاصل از آن¬ها 1 گیگاپاسگال، 127 کیلوپاسکال و 35 درجه تعیین گردید. از پارامترهای مقاومتی که با انجام تحلیل برگشتی بدست آمده¬اند، می توان به عنوان پارامترهای ورودی جهت تحلیل پایداری، طراحی بهینه سیستم نگهداری، تعیین ایمنی سیستم نگهداری و غیره استفاده کرد. در مرحله بعد، از روش تحلیلی جهت ارزیابی خطر لرزه خیزی منطقه استفاده شده است که با توجه به تحلیل صورت گرفته گسل کرگینه با بزرگی 7/3 در مقیاس ریشتر به عنوان خطر ناک¬ترین گسل موجود در محدوده مورد مطالعه شناخته شد. در نهایت با تحلیل دینامیکی مخزن مذکور، جابه¬جایی-ها و کرنش¬های ایجاد شده در نقاط مختلف شیروانی در اثر وقوع زلزله محتمل مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی نشان می¬دهد که در قسمت شمال شرقی مخزن بالادست (زون گسله، که بحرانی ترین زون در محدوده مخزن می¬باشد) جابجایی افقی در راستای عمود بر سینه کار شیروانی در نقاط بحرانی از جمله پله دوم به 20 سانتی¬متر و جابجایی در راستای قائم به 5 سانتی¬متر می¬رسد و نیز با بررسی نمودار حاصل از کرنش برشی در برخی نقاط از جمله پله دوم، مقدار کرنش 0/06 را داریم، که با توجه به این نتایج در برخی از نقاط مخزن، ناپایداری خواهیم داشت.

در کاربردهای مرتبط با نفت و آبهای زیرزمینی، مدل سازی رخساره ای صحیح، نقشی حیاتی، در شناسایی منابع جدید و اتخاذ تصمیم های مناسب مدیریتی مخزن ایفا می کند. بسیاری از کاربردهای فعلی مدل سازی رخساره ای، براساس تکنیک های شبیه سازی بر پایه واریوگرام استوار است. این نوع روش ها امکان بسیار محدودی در کنترل پیوستگی و بازتولید هندسه رخساره های شبیه سازی، به مدل ساز داده و ناهمگنی تصادفی بیشتر از حد انتظار را نمایش می دهند. بازتولید اشکال منحنی-شکل و الگوهای پیچیده، اثر حیاتی بر مدل سازی جریان سیال مخزن دارد. هرچند مدل سازی هندسه چنین ناهمگنی هایی، با روشهای برپایه شیء بسختی ممکن است، این روش ها نیز با محدودیت های مختص خود، همچون شرطی سازی مدل به داده ها، و نیاز به امکانات رایانه ای بالا و زمان زیاد مدل سازی روبرو هستند. در این پایان نامه، با مطالعه موردی بر روی میدان نفتی سروش واقع در شمال غرب خلیج فارس، به شبیه سازی رخساره ای این میدان پرداخته ایم. تحلیل داده های مغزه و گرده شناسی، محیطی دلتایی، آبرفتی و جلگه ای را برای نهشته های این میدان بیان می کند. در این محیط، بر اساس تحلیل های زیست محیطی، وجود رسوبات کانالی و جزر و مدی محرز است. در این مطالعه، شبیه سازی چندنقطه ای افق بورگان b میدان سروش با بکارگیری الگوریتم snesim و در نرم افزار sgems انجام می گیرد. این الگوریتم از طریق بکارگیری تصویری مفهومی به شمارش آماره های چندنقطه ای و بازتولید الگوهای غیرخطی می پردازد. تصویر آموزشی، شامل الگوها و ساختارهای کلی میدان است که از طریق شرکت ملی نفت ایران در اختیار قرار گرفته است. این تحقق، با استفاده از اطلاعات داده های رخساره ای چاه و مغزه و تفاسیر زمین شناسی و رسوب شناسی بدست آمده است. نتایج مدل شبیه سازی چندنقطه ای نشان می دهد که الگوها و روند ساختارهای موجود در تصویر آموزشی، بازتولید شده است. این امر در نقشه های محتوای اطلاعات و میانگین تحقق ها (etype map) نیز دیده می شود. هر چند هندسه کانال های مواج این میدان بازتولید شده است، تعداد پیشامدهای همانند تصویر آموزشی و تحقق های شبیه سازی با ضریب تعیین 47/0، فاصله محسوسی از همدیگر دارند. ضریب تعیین 99/0 بین نسبت های رخساره ای هدف (net to grass ratio) با نسبت های رخساره ای مدل چندنقطه ای برقرار است. در حالی که این نسبت در شبیه سازی برپایه شیء برابر با 2/0 است. در شبکه اعتبارسنجی، بازتولید نمونه های چاه در شبیه سازی چندنقطه ای با میانگین 73% و بازتولید نقطه به نقطه تصویر آموزشی در بازه 70% تا 80% در لایه های میانی و میانگین 57% در سایر لایه ها به دست آمده است که ارقام قابل قبولی هستند. سیال در جای مخزن در تحقق های مختلف در بازه کوچکی از تغییرات (527 - 511 میلیون بشکه) قرار دارد. با مقایسه نتایج شبیه سازی شاخص پی درپی و چندنقطه ای، مشاهده می شود میزان عدم اطمینان 5.5 برابر کاهش یافته است.

محاسبه تراوایی از طریق امواج استونلی یکی از روش¬های موجود جهت اندازه¬گیری پیوسته در سراسر چاه اکتشافی بدون استفاده از ضرایب تجربی است. با توجه به توانمندی¬های ابزار dsi در اندازه¬گیری و ثبت موج استونلی باکیفیت بالا، تخمین تراوایی از طریق موج استونلی و به دست آوردن یک رابطه ریاضی به منظور محاسبه آن هدف این مطالعه می¬باشد. ضریب سیمان شدگی که تحت تاثیر میزان ناهمگنی، تنوع زیاد در لیتولوژی، بافت، هندسه و شکل منافذ می¬باشد، در سنگ های کربناته ثابت نبوده و دارای مقدار متغیری می¬باشد که لازم است مقادیر آن با دقت بالایی تعیین گردد. در این تحقیق با استفاده از روابط فوک و مان، رگلاند و لوسیا مقدار این ضریب به صورت پیوسته محاسبه و نتایج با یکدیگر مقایسه شد

مگنتوتلوریک (mt) یکی از روش¬های ژئوفیزیکی از دسته روش¬های الکترومغناطیسی است که از میدان¬های الکترومغناطیسی طبیعی ایجاد شده در مگنتوسفر زمین استفاده می¬کند. در این روش با ثبت مولفه های افقی عمود برهم نوسانات میدان های مغناطیسی و الکتریکی در سطح زمین می توان توزیع رسانایی الکتریکی زمین تحت مطالعه را به دست آورد. عمق نفوذ بالای روش مگنتوتلوریک باعث کاربرد آن در اکتشاف ساختارهای عمیق مثل اکتشاف منابع زمین¬گرمایی و هیدروکربوری شده است. مطالعات اولیه زمین شناسی در منطقه بوشلی در جنوب آبگرم سرعین و غرب شهر نیر و وجود چشمه¬های آبگرم حاکی از پتانسیل نسبتاً خوب منابع زمین¬گرمایی در منطقه است. در این مطالعه هدف پردازش داده¬های مگنتوتلوریک در 60 ایستگاه برداشت داده و همچنین مدل¬سازی و تفسیر این داده¬ها می¬باشد. در همین راستا در مطالعه حاضر، ابتدا داده¬های خام سری زمانی 60 سونداژ mt منطقه بوشلی، بازبینی شده و سپس با به کارگیری روش¬های مقاوم در مقابل نوفه و داده¬های ناجور، داده¬های خام پردازش مجدد شده تا داده¬های با کیفیتی از داده¬های فاز و مقاومت ویژه در فرکانس¬های مورد نظر در محل هر یک از سونداژهای mt حاصل شود. برای نیل به هدف از نرم افزارهای تخصصی mapros و winglink برای پردازش و مدل¬سازی وارون هموار یک و دو بعدی داده¬ها استفاده شد. با انجام مدل¬سازی¬های وارون یک و دو بعدی داده¬ها و تهیه مقاطع قائم الکتریکی و همچنین نقشه¬های افقی مقاومت ویژه در عمق¬های مختلف، مخزن زمین¬گرمایی در عمق 2500 تا 3000 متری تشخیص داده شد. همچنین با توجه به نقشه¬های مقاومت ویژه هم عمق، گسترش احتمالی مخزن عمدتاً به سمت جنوب و تا حدودی به سمت شرق منطقه بوده است.

محدوده¬ی مورد مطالعه، برگه¬ی 1:100000 زمین¬شناسی دامغان است که در یک کمربند عظیم سرب و روی از شمال تا شمال¬شرق کشیده شده ، قرار دارد.این کمربند که به کمربند مجن تا شهمیرزاد معروف می¬باشد، ذخایر و معادن مهمی همچون معدن مجن، معدن آهوانو، معدن شهمیرزاد را داراست. این ذخایر سرب و روی بیشتر از نوع تیپ می¬سی¬سی¬پی می¬باشند. نیاز صنایع فراوری و کارخانه های زنجان به مواد اولیه روی و واردات آنها از ترکیه، همچنین افزایش نیازها در سطح جهانی نیاز جدی کشور به این فلز را نشان می¬دهد. هدف از انجام این مطالعه ارائه¬ی نقشه¬ی مناطق امیدبخش سرب و روی در برگه¬ی مذکور می¬باشد. اولین مرحله در تهیه¬ی نقشه¬ی مناطق امید¬بخش، شناسایی داده¬های مورد نیاز می¬باشد. از این رو در این پژوهش چهار لایه¬ی اطلاعاتی زمین¬شناسی، دورسنجی، مغناطیس هوایی و ساختاری برای تلفیق در محیط gis انتخاب گردید. از نظر زمین¬شناسی سنگ میزبان ذخایر این تیپ از سرب و روی بیشتر دولومیت¬ها و سنگ¬های آهکی و کربناته می¬باشند و به ندرت در ماسه¬ سنگ رخنمون دارند و از کنترل کننده¬های مهم این ذخایر گسله¬ها و شکستگی¬ها می¬باشند. به همین دلیل برگه 1:100000 زمین¬شناسی دامغان رقومی شده و واحدهای کربناته، دلومیت¬ها و گسل¬ها در این منطقه تفکیک شدند. در مبحث دورسنجی با استفاده از تصاویر سنجنده استر و لندست 7، مناطق کربناته جدا شده و این فرآیند با استفاده از تکنیک¬های آنالیز مولفه¬ی اصلی و نسبت¬های باندی انجام گرفت. همچنین با اعمال فیلتر¬های مناسب خطواره¬ها جدا شد. از آنجا که این ذخایر مرتبط با گسله¬ها و شکستگی¬ها می-باشند، گسل¬های بزرگ با اعمال فیلتر¬های مناسب بر روی داده¬های مغناطیس هوایی مورد تفسیر قرار گرفته و بعد از رقومی شدن به عنوان یکی از لایه¬های اطلاعاتی استفاده شد. در نهایت، لایه-های اطلاعاتی تهیه شده با استفاده از روش¬های منطق بولین، هم¬پوشانی شاخص دوکلاسه، هم-پوشانی شاخص چندکلاسه و منطق فازی با هم تلفیق شده و نقشه¬ی مناطق امید¬بخش سرب و روی هریک از مدل¬ها ارائه گردید. برای سنجش مطلوبیت هر یک از این نقشه¬ها، از موقعیت نشانه-های معدنی سرب و روی استفاده و مناسب¬ترین مناطق برای ادامه¬ی فعالیت¬های اکتشافی به صورت یک نقشه تعیین شدند. نتایج حاصله نشان می¬دهند که از میان روش¬های استفاده شده، روش¬های مبتنی بر نقشه¬های چندکلاسه، ارزیابی مناسب¬تری از منطقه ارائه داده¬اند. از آنجایی که نقشه مناطق امید¬بخش ارائه شده با روش منطق فازی مطابقت بیشتری با نشانه¬های معدنی موجود در منطقه دارد در نهایت با در نظر گرفتن نقشه¬های پتانسیل مطلوب تولید شده چند نقطه برای عملیات اکتشافی معرفی شد. کلید واژه :ذخایر سرب و روی، دورسنجی، مغناطیس هوایی، روش بولین، هم¬پوشانی شاخص، منطق فازی، نقشه مناطق امیدبخش.

مطالعات اولیه منابع زمین گرمایی و مطالعات زمین شناسی در ایران، حضور این منابع را در استان اردبیل نشان می دهد. ظهور چشمه های آب گرم، فومورول های فراوان در منطقه و وجود سیالات هیدروترمالی در شکستگی ها و تقاطع گسل ها دلیلی بر وجود این منابع است. هدف از این تحقیق، محاسبه عمق کوری به کمک داده های مغناطیس هوایی جهت شناسایی مناطق مستعد در استان اردبیل می باشد. با محاسبه این عمق می توان نقشه جریان حرارتی را به دست آورد. با استفاده از نقشه عمق کوری، محل چشمه های آب گرم و تلفیق آن ها با دیگر لایه های اطلاعاتی موجود می توان مناطقی که در آن ها احتمال حضور منابع زمین گرمایی وجود دارد، را مشخص کرد. برای محاسبه عمق کوری از داده های مغناطیس هوایی با فواصل پروازی 5/7 کیلومتر استفاده شد. بدین صورت که در قدم اول به منظور حذف نوفه و اثرات سطحی و بسیار عمیق پوسته، igrf از داده ها کم و فیلتر برگردان به قطب و میان گذر بر روی داده ها اعمال شده است. سپس منطقه به بلوک های 90 در 90 کیلومتری تقسیم شده و محاسبه طیف توان توسط نرم افزار oasis montaj برای هر بلوک انجام گرفت. از شیب نمودار طیف توان حاصله از هر بلوک عمق بالایی منبع مغناطیسی محاسبه می شود. با کمک آن ها عمق مرکزی و عمق تحتانی، عمیق ترین منبع مغناطیسی به دست آمد. سپس نقشه های عمق کوری، گرادیان حرارتی و جریان حرارتی استان تهیه شد. با داشتن این سه نقشه و محل چشمه های آب گرم می توان نقاطی که احتمال حضور منابع زمین گرمایی در آن بیشتر است را تعیین کرد. در قدم بعدی لایه های اطلاعاتی موجود در نرم افزار arcgis 10 و به روش تلفیق بولین و فازی، جهت تهیه نقشه نهایی مناطق مستعد منابع زمین-گرمایی تلفیق شدند. نتایج حاصل از تلفیق داده ها دارای همخوانی خوبی با نتایج حاصل از نقشه های عمق کوری، گرادیان حرارتی و جریان حرارتی است. در مجموع نتایج حاصل نشان می دهند که مناطق مرکزی و غرب استان اردبیل (شامل مناطق اطراف کوه سبلان) از احتمال بیشتری برای برخورداری منابع زمین گرمایی می باشند که این موضوع در بعضی از مناطق با وجود چشمه های آب گرم نیز تائید می گردد.

چکیده ارزیابی، توسعه و مدیریت مخزن وابستگی بسیار زیادی به دانستن ویژگی های مخزن دارد. در این میان بافت و تخلخل مخزن، از مشخصه های مهم و اساسی در ارزیابی خصوصیات پتروفیزیکی مخازن هیدروکربنی محسوب می شوند. با توجه به کربناته بودن اکثر مخازن ایران و ناهمگنی بالای آن ها، مطالعات این دسته از مخازن، از اهمیت بالاتری برخوردار است. در این مخازن اطلاع از کلاس طبقه بندی دانهام می تواند در تخمین بهتر مشخصه های پتروفیزیکی مخزن از جمله تخلخل موثر باشد؛ تا به امروز صنعت نفت سعی کرده تخلخل را با تزریق گاز هلیم بر نمونه های مغزه (پلاگ) و بافت را با بررسی مقاطع نازک در زیر میکروسکوپ تعیین کند. استفاده از روش های آزمایشگاهی معمولاً زمان بر و هزینه بر بوده و در همه شرایط ممکن نمی باشد و در دنیای امروز صنعت نفت که با حجم وسیعی از مسائل دشوار سروکار داریم، نمی تواند پاسخگوی تمام نیازهای مهندسین و کارشناسان باشند. در سال های اخیر با پیشرفت سخت افزاری و نرم افزاری کامپیوترها، استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی و آنالیز تصویر در صنعت نفت گسترش یافته است. بدین ترتیب با هدف کاهش هزینه ها و زمان در مطالعات مخزنی، مطالعه حاضر به دو بخش تقسیم شد: در بخش یک از تکنیک شبکه های عصبی مصنوعی برای محاسبه تخلخل مغزه استفاده شده است. نتایج نشان می-دهد تکنیک های هوشمند در تخمین تخلخل موفق عمل کرده اند. در قسمت دوم این پایان نامه سنگ های کربناته به کمک یک الگوریتم خودکار بر مبنای طبقه بندی دانهام دسته بندی شده اند. بررسی ها نشان می دهد که این الگوریتم با دقت بالا و قابل قبولی قادر به تفکیک، کلاس های طبقه بندی دانهام می باشد. مهم ترین محدودیت این روش این است که باید داده های بافت و تخلخل هم زمان برای یک میدان برداشت شود.

روش مگنتوتلوریک (mt) یک روش الکترومغناطیسی با چشمه طبیعی می باشد که در اکتشاف ساختارهای زیرسطحی عمیق، مثل اکتشاف ساختارهای عمیق حاوی مواد هیدروکربوری مورد استفاده قرار می گیرد. برای آگاهی از وضعیت درست ساختارهای زیرسطحی هر منطقه انتخاب درست روش مدل سازی داده های مگنتوتلوریک ضروری است. در این تحقیق هدف اصلی بر این است تا برای مدل سازی داده های مگنتوتلوریک منطقه گچساران از روش های معکوس سازی دوبعدی هموار گرادیان مزدوج غیرخطی و معکوس سازی مرزهای تیز برای شناسایی هر چه بهتر ساختارهای زیرسطحی این منطقه شامل تاقدیس های سراب و جعفرآباد و همچنین مرز فوقانی سازند آسماری استفاده شود و نتایج حاصل از روش های معکوس سازی داده ها با هم مقایسه و با اطلاعات حفاری و زمین شناسی کنترل شوند. جهت نیل به هدف ضمن تحلیل ابعادی ساختارهای زیرسطحی، اثرات ناهمگنی های سطحی روی داده های mt شناسایی و به کمک داده های سونداژهای tem تصحیح می گردند و در ادامه جهت شناسایی اهداف زیرسطحی، داده های تصحیح شده mt به صورت هموار و مرزهای تیز، معکوس سازی خواهند شد. نتایج مطالعات صورت گرفته نشان می دهد که ساختارهای زیرسطحی عمدتاً دوبعدی و بعضاً سه بعدی می باشند و مدل سازی داده های mt برای مد tm جواب بهتری نسبت به حالت های دیگر می دهد. همچنین نتایج نشان می دهند که از میان دو روش مدل سازی معکوس هموار و مرزهای تیز، مدل سازی مرزهای تیز جواب بهتری که در تطابق با اطلاعات حفاری و زمین شناسی می باشد، ارائه نموده است. نتایج مدل سازی دوبعدی معکوس مرزهای تیز، سازندهای آغاجاری، میشان و گچساران و مرز فوقانی سازند آسماری را به خوبی نشان می دهند. همچنین گسل بزرگ پیشانی کوهستان در بخش انتهایی پروفیل های 8807 تا 8810 و گسل های کوچک عمقی و رو رانده در سازند ضخیم گچساران تشخیص داده شد. ساختار تاقدیس سراب و جعفرآباد نیز در پروفیل 8807 در ارتفاع 1500 متری از سطح دریا شناسایی شدند؛ که در پروفیل های 8808 تا 8810 تاقدیس سراب هموار شده و فقط تاقدیس جعفرآباد در ارتفاع 1000 تا 1500 متری به چشم می خورد. این نتایج با اطلاعات حفاری و زمین شناسی موجود تطابق خوبی دارد.

روش مگنتوتلوریک یکی از روش های الکترومغناطیسی است، که به عنوان روش تکمیلی در کنار لرزه نگاری بازتابی و هم به شکل مجزا، به طور گسترده ای در شناسایی ساختارهای زمین شناسی میدان های هیدروکربوری مورداستفاده قرار می گیرد. هدف از انجام این پایان نامه مقایسه وارون سازی دوبُعدی داده های مگنتوتلوریک سه پروفیل از منطقه سراب گچساران واقع در جنوب غربی ایران با استفاده از الگوریتم های هموار اکُام و گرادیان مزدوج غیرخطی و مقایسه نتایج حاصل است. سپس مدل های مقاومت ویژه بدست آمده از دو الگوریتم با داده های حفاری و مقاطع زمین شناسی منطقه برای اعتبارسنجی مقایسه خواهند شد. برای نیل به هدف قبل از انجام مدل سازی داه دهای مگنتوتلوریک توسط داده های الکترومغناطیس حوزه زمان (tem) تصحیح شد. سپس با استفاده از روش های مختلف، تحلیل ابعادی از ساختار های منطقه صورت گرفت.