مدل سازی فیزیک سنگی در مخازن کربناته - مروری بر مدل های نظری و یک مطالعه موردی

طیف گسترده ای از مدل های محیط موثر شامل مدل های تماسی (محیط دانه ای) و مدل های میانباری برای توصیف نظری ویژگی های کشسانی موثر سنگ های رسوبی معرفی شده است. با توجه به ساختار پیچیده تر فضای حفره ای در سنگ های کربناته نسبت به آواری ها، توسعه مدل فیزیک-سنگی در مخازن کربناته همواره با چالش های بیشتری روبرو بوده است. با در نظر گرفتن فرضیات و فیزیک مورداستفاده در توسعه مدل های میانباری، استفاده از این نوع مدل ها برای تعیین خواص کشسانی کربنات ها از توجیه بیشتری برخوردار می باشد. در این مقاله، ابتدا مبانی نظری، الگوریتم و روش اعمال چهار مدل فیزیک سنگی کاستر- تکسوز، تقریب خودسازگار، محیط موثر دیفرانسیلی و ژو-پین از گروه مدلهای میانباری که برای مدل سازی فیزیک سنگی مخازن کربناته قابل استفاده هستند تشریح می شود. در ادامه، تجزیه و تحلیل و مدل سازی فیزیک سنگی با استفاده از مدل های مذکور در چهار چاه هدف از یکی از مخازن کربناته جنوب غرب ایران انجام گرفته است. سرعت های امواج تراکمی و برشی در محدوده عمقی سازند کربناته در مخزن موردمطالعه با استفاده از هر چهار مدل مذکور تخمین زده شده و با داده های اندازه گیری شده در محل چاه ها به صورت کیفی و کمی مقایسه شده است. با توجه به فرضیات و چهارچوب مورداستفاده در این مطالعه، مدل ژو- پین نسبت به دیگر مدل-های فیزیک سنگی مورداستفاده در این پژوهش، در پیش بینی سرعت امواج تراکمی و برشی کارآیی و تطابق بهتری با داده های اندازه گیری شده (ضریب همبستگی بالاتر و میانگین خطای مطلق کمتر) نشان داد که نمایانگر اهمیت استفاده از چندین نوع تخلخل با نسبت ابعاد مختلف در سنگ کربناته مورد مطالعه است.

Keywords:

rock physics modeling , Carbonate Reservoirs , inclusion models , Elastic properties , P-wave velocity , S-wave velocity