تبدیل داده های لرزه ای به کل محتوی کربن آلی (toc) با به کارگیری تکنیک شبکه های هوش مصنوعی و روش های آماری درشمالغرب خلیج فارس

از آنجائیکه تعیین مقادیر کل محتوی کربن آلی (toc) یکی از مراحل بنیادی در ارزیابی های اولیه سنگ منشا می باشد، در این مطالعه سعی شد تا با ارائه کاربرد نوینی از آنالیزهای چند نشانگری داده های لرزه ای به مقادیر toc تبدیل شود. این مطالعه بر روی بخش شیلی سازند کژدمی در شمالغرب خلیج فارس انجام گرفت، بطوریکه مقادیر toc در امتداد دو خط لرزه ای که از مجاورت میدان های هندیجان و سروش می گذشتند، تخمین زده شد. در ابتدا خرده های حفاری در دسترس از چاه های مورد مطالعه با استفاده از دستگاه پیرولیز راک- ایول مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه به علت کمبود تعداد خرده های حفاری و همچنین هزینه بالای پیرولیز راک-ایول، روش های ? log r و شبکه های عصبی مصنوعی بکار گرفته شد تا مقادیر tocبا استفاده از داده های پتروفیزیکی موجود در بخش شیلی سازند کژدمی میدان های مورد مطالعه تخمین زده شود. برای طراحی مدل شبکه عصبی مصنوعی از یک شبکه سه لایه ای با الگوریتم آموزش levenberg– marquardt و تابع کارایی mse استفاده گردید. نتایج نشان داد که مقادیر toc حاصل از شبکه عصبی ایجاد شده با استفاده از داده های نرمال سازی شده، بهترین نماینده برای بخش شیلی سازند کژدمی در میادین مورد مطالعه می باشد. سپس این داده های تخمین زده شده به عنوان ورودی آنالیزهای چندنشانگری بکار گرفته شد تا روابط خطی و غیرخطی موجود بین نشانگرهای لرزه ای و مقادیر toc مورد بررسی قرار گیرد. وارون سازی لرزه ای با استفاده از الگوریتم بر پایه مدل که در این مطالعه مابین دیگر الگوریتم های وارون سازی بالاترین دقت را دارا بود، صورت گرفت و مقاطع لرزه ای امپدانس صوتی حاصل به عنوان نشانگر لرزه ای خارجی بکار گرفته شد. تعداد بهینه نشانگرهای لرزه ای برای تخمین مقادیر toc با استفاده از روش رگرسیون مرحله ای تعیین گردید. امپدانس صوتی بالاترین رابطه را با مقادیر toc نشان داده و به عنوان بهترین نشانگر لرزه ای ساده انتخاب شد. سپس برای هر یک از میادین یک شبکه عصبی احتمالاتی (pnn) با استفاده از نشانگرهای لرزه ای بهینه طراحی گردید. مقادیر toc در امتداد خطوط لرزه ای در میدان-های نفتی هندیجان و سروش به ترتیب با ضرایب همبستگی 91% و 75% بین مقادیر انداره گیری و تخمین زده شده محاسبه گردید. سپس مقاطع toc مدلسازی شده در میدان های هندیجان و سروش با بکارگیری روش آنالیز خوشه ای سلسله ای به ترتیب به 5 و 4 زون ژئوشیمیایی (رخساره آلی) تقسیم گردیدند. با استفاده از نتایج این مطالعه می توان چگونگی توزیع محتوی کربن آلی سازند کژدمی به عنوان یک سنگ منشا بالقوه را در امتداد خطوط لرزه ای بررسی کرده و با تعیین مکان های دارای پتانسیل هیدروکربن زایی بالا محل نمونه برداری-های بعدی را انتخاب نمود. از این طریق می توان کمک بهینه ای در ارزیابی های اولیه سنگ منشا و کاهش هزینه های اکتشاف ارائه داد. همچنین با ترسیم نمودارهای تاریخچه تدفین برای 2 چاه در میدان های مورد مطالعه، بلوغ حرارتی سازند کژدمی بررسی شد. نتایج نشان داد که شیل کژدمی در قسمتهای جنوبی تر حوضه (میدان سروش) نابالغ بوده و یا در ابتدای پنجره نفتی قرار دارد و با حرکت به سمت قسمتهای شمالی تر حوضه خلیج فارس (میدان هندیجان) به بلوغ ماده آلی افزوده می شود، بطوریکه در میدان هندیجان این بازه شیلی وارد پنجره نفتی شده است. همچنین نتایج پیرولیز راک- ایول نشان داد که سازند کژدمی در میدان هندیجان دارای پتانسیل هیدروکربن زایی خوب تا عالی بوده و با دارا بودن کروژن غالب نوع ii، به عنوان سنگ منشا موثر در نظر گرفته می شود. در حالیکه در میدان سروش با دارا بودن کروژن نوع iii، و پتانسیل هیدروکربن زایی ضعیف احتمال نمی رود در صورت بلوغ نیز هیدروکربن قابل توجهی تولید کند.