تعیین مدل ژئومکانیکی لایه مخزنی بنگستان میدان نفتی منصوری

در بخش نخست این رساله، جهت ارزیابی پایداری چاه با استفاده از معیارهای شکست و تعیین پنجره فشار گل ایمن؛ پارامترهای ژئومکانیکی، تنش های درجا و القایی در قالب مدل های یک بعدی ژئومکانیکی برآورد گردید. بخش دوم شامل مدل سازی سه بعدی زمین آماری متغیرهای ژئومکانیکی به دو روش کریجینگ و شبیه سازی گوسی متوالی جهت ارائه تصویری واضح از تغییرات این پارمترها در کل مخزن می باشد. جهت مشخص نمودن عوامل موثر بر ایجاد تغییرات ژئومکانیکی، مدل های سه بعدی پارامترهای پتروفیزیکی نیز تعیین گردید. برای انجام این مطالعه از داده های مخزن بنگستان میدان منصوری در جنوب غربی ایران استفاده شد. ارزیابی مدل های یک بعدی مشخص کرد که زون های3، 5 و 7 به دلیل تخلخل کم، دارای حداکثر مقدار پارامترهای ژئومکانیکی هستند. اما زون های2، 6، 8 به دلیل تخلخل بالا و زون1 به دلیل وجود میان لایه های رسی دارای حداقل مقادیر می باشند. تنش های برجا در میدان منصوری به صورت رژیم تنش نرمال-امتدادلغز و جهت تنش افقی حداکثر nw-se و تنش افقی حداقل در جهت ne-sw می باشد. پنجره گل ایمن نشان داد که فشار سیال حفاری تقریبا در هیچ یک از چاه های مورد مطالعه، مناسب جلوگیری از پدیده های ریزش نمی باشد. به دلیل مقاوم بودن سنگ های تشکیل دهنده مخزن بنگستان، فشار سیال حفاری بیشتر به منظور کنترل جریان سیال مخزنی استفاده شده و تقریبا برابر با آن در نظر گرفته می شود. به دلیل بالا بودن فشار بحرانی مورد نیاز برای ایجاد گسیختگی کششی قائم، در هیچ یک از چاه های مورد مطالعه این نوع گسیختگی رخ نمی دهد. مقایسه نتایج حاصل از مدل های ژئومکانیکی با داده های واقعی نشان داد که روش های زمین آماری، ابزار مناسبی برای ارائه تصویری سه بعدی از توزیع این متغیرها در سازند ایلام می باشند. اما به دلیل تاثیر عواملی مانند تعداد کم چاه ها و یا توزیع نامناسب آنها برای ساخت مدل، شبکه بندی مدل ساختاری و خطای موجود در داده های ورودی، انطباق به طور کامل وجود ندارد. مدل های حاصل از دو روش مدل سازی کریجینگ و گوسی، روند یکسانی را برای تغییرات پارامترهای مورد مطالعه نشان می دهند. اما به دلیل این که کریجینگ باعث هموارسازی می شود، نتایج حاصل از این روش، دقت کمتری نسبت به روش گوسی متوالی دارند. تغییرات پارامترهای ژئومکانیکی، روندی مشابه با پارامترهای پتروفیزیکی دارند. در قله ساختار و به سمت شمال مخزن پارامترهای ژئومکانیکی سنگ های تشکیل دهنده سازند ایلام کاهش می یابد. این وضعیت برای چاه های واقع در قله ساختار و یال ها نیز وجود دارد. مقایسه مقاطع طولی و عرضی مدل های سه بعدی پتروفیزیکی و ژئومکانیکی نشان داد که در اعماقی که لایه های رسی گسترش دارند، می توان ارتباط خوبی بین مدل ها برقرار کرد. اما این ارتباط محدود به زون1 و جنوب مخزن می باشد. مقایسه مدل های نسبت پواسون و مدول یانگ دینامیکی با مدل نوترون نشان داد که عامل نخست در کاهش مقاومت سنگ ها، تخلخل می باشد. به طوری که پارامترهای ژئومکانیکی در زون های متراکم و بدون تخلخل نسبت به زون های متخلخل بزرگتر می باشند. در زون1، به دلیل افزایش درصد رس، پارامترهای ژئومکانیکی کاهش چشمگیری نشان می دهند. بیشترین تغییرات این پارامترها در زون2 مشاهده می شود. به طور کلی می توان گفت که پارامترهای ژئومکانیکی در سازند ایلام، تحت تاثیر هر دو عامل سنگ شناسی و تخلخل می باشند