فرآيندهاي دياژنزي كنترل كننده كيفيت مخزني توالي كربناته سازند آسماري در ميدان چشمه خوش ، جنوب غرب ايران

Application of Kuster and Toksoz equations in inverse modeling technique to estimate the percentages of pore types in carbonate rocks

چكيده سازند آسماري به سن اليگو- ميوسن در ميدان نفتي چشمه خوش از توالي مخلوط كربناته- آواري تشكيل شده است. توالي كربناته اين سازند ناهمگوني هاي عمودي شديدي نشان ميدهد كه ناشي از تاريخچه دياژنزي پيچيده آن مي باشد. در اين مطالعه كه با هدف بررسي تاثير فرآيندهاي دياژنزي بر كيفيت مخزني توالي كربناته اين سازند انجام شده، نمونه هاي مغزه و مقاطع نازك از نظر ويژگيهاي رسوب شناسي و دياژنزي مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور شناخت دقيقتر محصولات دياژنزي، از ميكروسكوپ الكتروني و كاتدولومينسانس استفاده گرديد. داده هاي آناليز مغزه (تخلخل و تراوايي) و نمودارهاي پتروفيزيكي (تخلخل و اشباعِ نفت) سازند آسماري نيز جهت بررسي خواص مخزني آن بكار گرفته شد. مطالعات دياژنزي و مقايسه آن با داده هاي پتروفيزيكي نشان داد كه دولوميتي شدن، (سيماني شدن)سيمانهاي كلسيت، انيدريت و سلستيت، تراكم و انحلال مهمترين پديدههاي دياژنزي كنترل كننده تخلخل و تراوايي در اين سازند مي باشند. بر مبناي توزيع عمودي پديده هاي دياژنزي و خواص مخزني، زون هاي دياژنزي در سازند آسماري معرفي شد. زونهاي دولوميتي با بلورهاي متوسط كه داراي آثار تراكم و سيمان انيدريتي خيلي كم هستند از بالاترين مقادير تخلخل و تراوايي برخوردارند (زون هاي 23،27 و 30 ) در حالي كه عملكرد شديد تراكم و تشكيل سيمانهاي انيدريت و سلستيت در برخي افقها به شدت خواص مخزني را كاهش داده است (زون هاي 12،11 و 24) اگرچه در بخش زيادي از افقهاي آهكي اين سازند، تراكم و سيمان كلسيتي(اسپاري، هم بعد، فراگيرنده) باعث از بين رفتن بخش عمده تخلخل و تراوايي شده و زونهاي ناتراوايي را ايجاد كرده است.(زون هاي 3،20 و17) اما سيماني شدن و تراكم محدود و وجود تخلخل بين دانه اي و انحلالي ، در بخشهايي از توالي آهكي سازند آسماري خواص مخزني را بهبود بخشيده است (زونهاي 31 و 31) با توجه به اينكه خواص مخزني سازند آسماري در اين ميدان به شدت متاثر از فرآيندهاي دياژنزي است لذا مدلسازي استاتيك اين مخزن و تعيين روند توزيع پارامترهاي مخزني مستلزم مطالعات دياژنزي و تعيين زون هاي دياژنزي در گستره ميدان خواهد بود.

The Oligo-miocence Asmari Formation in the Cheshmeh Kush Oil Field consists of a mixed carbonate-siliciclastic succession. The carbonate intervals of the Formation display a high degree of vertical heterogeneity created by a complex diagenetic history. This study is aimed to investigate the effect of diagenetic events on reservoir quality of carbonate intervals of the Asmari Formation. Core samples and thin sections were studied from sedimentological and diagenetic point of view. Results from cathodoluminesence and scanning electron microscopy were used to investigate diagenetic features in details. Core analysis data (porosity and permeability) and wire-line logs (porosity and oil saturation values) from studied interval were used in order to examine reservoir properties. Diagenetic studies and their comparison with petrophysical data demonstrated that dolomitization, cementation (calcite, anhydrite and celestite cements), compaction and dissolution are the most important diagenetic events affecting porosity and permeability of the reservoir. Based on vertical distribution of diagenetic features and reservoir characteristics, diagenetic zones (DZ) of the carbonate succession were introduced. Medium crystalline dolostones with sparse compaction features and limited anhydrite cement (DZ-23, 27 and 30) comprise the highest value of porosity and permeability. Whereas intense mechanical and chemical compaction and evaporate (anhydrite and celestite) cementation in some dolomitic intervals have thoroughly reduced reservoir quality (DZ-12, 11 and 24). Compaction and calcite cementation (coarse spary, equant and poikilotopic types) in some limestone intervals damaged reservoir properties and created non-reservoir intervals (DZ-3, 20 and 17). In contrast, high value of interparticle and dissolution porosities along with minor compaction and cementation effects has improved reservoir properties of the Asmari limestones (DZ-31 and 32). This study shows that the reservoir characteristics of the Asmari Formation in the studied field are dominantly affected by diagenetic events and therefore diagenetic studies and determination of diagenetic zones in field-scale are the most important part in static reservoir modeling and reservoir quality prediction of the reservoir.