در مدل سازی های قدیمی، تخمین های کلی از وضعیت مخزن بر اساس مشاهدات کم و سطحی صورت می گرفته است که 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 بر اساس تلفیق کلیه اطلاعات احساس می شود. میدان هیدروکربوری مورد مطالعه در این پایان نامه، میدان فارور a است که در آن دو چاه اکتشافی در سال 1974 حفاری شده و با استفاده از مدل سازی های رایج، میزان گاز برجای در آن 25 میلیارد متر مکعب در شرایط استاندارد برآورد گردیده است. در مطالعه حاضر، هدف اصلی بر آن است که بر اساس تلفیق روش های آماری چند متغیّره و روش های شبکه های عصبی و عصبی فازی، ایده های جدیدی جهت تعیین پارامتر های مخزنی ، مدل سازی ساختمانی و محاسبه میزان هیدروکربور برجای در میدان فارور a به دست آید. برای نیل به اهداف مورد نظر در وهله اول به منظور ساخت لرزه نگاشت مصنوعی و عدم دسترسی به اطلاعات سرعت در یک چاه از رابطه گاردنر همراه با تغییراتی استفاده شده است و سپس از داده های لرزه ای دو بُعدی و انواع نگار های مرسوم مانند چگالی، سرعت، تخلخل و ... متعلق به میدان گازی فارور a بهره گرفته شده است. با بکار بستن معکوس سازس داده های لرزه ای به کمک نرم افزار hrs، امپدانس صوتی پهن باند که بیشترین وابستگی را با تخلخل دارد از داده های لرزه ای استخراج شد. سپس با استفاده از رگرسیون مرحله ای و اعتبارسنجی متقابل، نشانگر های لرزه ای 1/(acoustic impedance) و average frequency به عنوان نشانگر های بهینه مرتبط با تخلخل انتخاب شدند. نهایتاً، سه نوع مختلف از شبکه عصبی و عصبی فازی جهت تخمین تخلخل از روی نشانگر های لرزه ای استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که شبکه عصبی فازی (anfis)، جدا از سرعت و دقت بالا، به دلیل همبستگی بالاتر و خطای کمتر نسبت به سه نوع شبکه عصبی منجر به تخمین بهتری گردیده است. پس از ساخت مدل ساختمانی، مدل تخلخل و اشباع آب میدان فارور a به کمک نرم افزار petrel، میزان ذخیره گاز برجای مخزن، در 3 حالت محاسبه شد. در حالت اول برای مقایسه مدلی شبیه مدل مورد استفاده شرکت نفت ساخته شد و مشاهده شد که محاسبه میزان گاز برجای محاسبه شده با نتایج ارزیابی شرکت نفت در تطابق خوبی می باشد. در حالت دوم، از مدل تخلخل ساخته شده توسط نرم افزار petrel استفاده شد که این ارزیابی صحت مدل تخلخل ساخته شده را نشان می داد. در حالت سوم، با استفاده از مدل های ساخته شده، ارزیابی گاز برجای برای ستون گاز 124 متر و حداکثر اشباع 8/0 صورت پذیرفت. بنابراین، میانگین ذخیره گاز برجای مخزن آسماری در میدان فارور a، برای 90 متر ستون گاز و حداکثر اشباع آب 7/0 ، 25 میلیارد متر مکعب در شرایط استاندارد با انحراف معیار 5/0 میلیارد متر مکعب و برای 124 متر ستون گاز و حداکثر اشباع آب 8/0 ، 5/45 میلیارد متر مکعب در شرایط استاندارد با انحراف معیار 9/0 میلیارد متر مکعب محاسبه شد. آنالیز حساسیت برای محاسبه حجم گاز برجای ، اهمیت پارامتر های پتروفیزیکی اشباع آب، تخلخل و حجم مخزن را به ترتیب 63/0، 57/0 و 47/0 نشان می دهد. از این رو در نتیجه گیری باید به تعیین و محاسبه درست این پارامتر ها با بکار گیری انواع داده ها و روش های نوین هوشمند اقدام نمود.

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.

در بررسی های کانی شناسی انجام شده برروی نمونه های چاه بابا قیر1 نشان داده شد که بیشتر حجم سازند از کلسیت و کوارتز ساخته شده است. همچنین مطالعات میکروسکوپی نشان داد که حجم بیشتر نمونه ها از کانی کربناته کلسیت تشکیل شده است. کوارتز، موسکوویت، کانی های رسی، مواد آلی و پیریت، دیگر کانی های تشکیل دهنده نمونه می باشند. کلسیت با ابعاد بلوری 2/0 تا 2/1 میلیمتر در نمونه دیده می شود. همراه با کلسیت لایه هایی از مواد آلی نیز در مقاطع میکروسکوپی دیده شد. پیریت به دو شکل مشاهده شد. شکل غالب پیریت به صورت بلورهای فرامبوئیدال و ادخال در کانی های کربناته و مواد آلی دیده می شود. مواد آلی به صورت بین لایه ای با کانی های رسی و کلسیت دیده می شود و همچنین به صورت کامل جانشین کانی کربناته شده است. بلورهای موسکوویت نیز با فراوانی 2 تا 3 درصدی و ابعاد بلوری 4/0 تا 2/1 میلیمتر در نمونه دیده شد. که این نتایج به دست آمده با آنچه در کتب زمین شناسی ایران در مورد سازند گرو نوشته شده است تا حد زیادی مطابقت دارد. نمودار سه تایی (کوارتز-کربنات-کانی های رسی) برای داده های حاصل از پراش پرتو ایکس نمونه های سازند گرو رسم شد (شکل 2-4) و برمبنای آن نوع سنگ سازند گرو گلسنگ آهکی تشخیص داده شد.

داده های لاگ از ابزارهای مهم در ارزیابی مخازن به شمار می روند و تعبیر و تفسیر کمی آنها بدون استفاده از نرم افزار تقریبا غیرممکن است. لذا نرم افزارهای مختلف مانند ‏‎lesa,elan.maclog,petrolog‎‏با الگوریتمهای متفاوت در این زمینه گسترش یافته اند. در مطالعه حاضر برنامه ای جدید بنام ‏‎log-analyst‎‏ جهت آنالیز داده های لاگ با استفاده از روش گام به گام نوشته شده است. در این برنامه تمام محاسبات در اکسل ‏‎excel‎‏صورت گرفته و خودکارسازی برنامه بوسیله پنجره ای ساخته شده در ‏‎visual basic‎‏ انجام می گیرد. برنامه ‏‎log-analyst‎‏توانایی آنرا دارد که لاگهای رانده شده توسط ابزارهای شولمبرژه را از لحاظ محیطی تصحیح نموده ، مهمترین خواص مخزنی را محاسبه کرده و نتایج محاسبه را در غالب کراس پلاتها و نمودارهای مختلف نمایش دهد.برنامه ‏‎log-analyst‎‏ تصحیحات محیطی شامل دما، فشار، قطر چاه، وزن گل، شوری گل و آب سازندی ، سله گل و زون آلوده را بر روی لاگهای مختلف مانند لاگهای نشانگر شیل، لاگهای تخلخل و لاگهای مقاومت اعمال می نماید. این برنامه مهمترین خواص مخزنی شامل حجم شیل( با استفاده از لاگهای نشانگر شیل و لاگهای تخلخل) ، تخلخل( با استفاده از لاگهای تخلخل به تنهایی و یا تلفیقی از آنها شامل کراس پلاتهای مختلف) ، اشباع شدگی( در سازندهای تمیز و بیش از دوازده مدل برای سازندهای شیلی) ، تراوایی و لیتولوژی را محاسبه می کند. به منظور ارزیابی برنامه ، لاگهای نوترون ، چگالی و صوتی مربوط به یک اینتروال مصنوعی با لیتولوژی ، تخلخل و درصد شیل مشخص ساخته شد. سپس از این لاگهای مصنوعی به عنوان ورودی در برنامه استفاده گردید. مقایسه درصد شیل، درصد تخلخل و لیتولوژی واقعی با مقادیر محاسبه شده نشانگر انطباق بسیار عالی و صحت نتایج پردازش شده می باشد.