تخمین شاخص شکنندگی و کربن آلی کل یک مخزن نفتی با استفاده از نگارهای پتروفیزیکی و تحلیل مولفه های اصلی در یکی از میادین هیدروکربنی ایران

از میان پارامترهای کلیدی و موثر در پروژه های حفاری و مدل سازی در مهندسی مخزن، شکنندگی یکی از مهم ترین ویژگی های مکانیکی سنگ های مخزن است که میزان مقاومت سنگ در برابر شکست را مشخص می سازد. به همین رو، شاخص شکنندگی (BI) به عنوان معیاری کلیدی برای انتخاب فواصل مناسب شکست هیدرولیکی و فرآیندهای حفاری در مخازن هیدروکربنی و بهره برداری از آن ها در نظر گرفته می شود. با این حال، تاکنون روش واحد و استانداردی برای محاسبه این شاخص ارائه نشده است، اما می توان به صورت غیرمستقیم از نسبت های مختلف مقاومت فشاری و کششی سنگ مانند مدول های کشسانی و آزمایش های مکانیکی روی نمونه های مغزه و محتوای کانی شناسی آن برای تخمین این کمیت استفاده کرد. در این پژوهش، به منظور برآورد شکنندگی، از روش تحلیل مولفه های اصلی (PCA) بر پایه داده های پتروفیزیکی، کربن آلی کل (TOC) و نگارهای چاه پیمایی استفاده شده است. این رویکرد قادر است روابط غیرخطی و پیچیده میان متغیرهای ورودی (نگارهای چاه) و متغیرهای هدف (BI و TOC) را تحلیل و تفسیر نماید. مقادیر شاخص شکنندگی اندازه گیری شده از مقادیر محتوای کانی شناسی حاصل از نگارهای چاه پیمایی و مقادیر کربن آلی حاصل از آزمایش راک-ایول به عنوان متغیرهای هدف در نظر گرفته شده و بر مبنای روش PCA مولفه های اصلی از میان این داده ها استخراج شده و سپس مدل ارائه شده بر مبنای این رویکرد برای پیش بینی شکنندگی در فواصل انتخابی چاه های منطقه مورد مطالعه به کار گرفته شد. مدل پیشنهادی بر اساس تحلیل های همبستگی و نمودارهای متقاطع، دقت بالایی را در پیش بینی این کمیت ها نشان داد و مقادیر پیش بینی شده BI و TOC با نتایج آزمایشگاهی چاه نگاری همخوانی مطلوبی داشتند.

Keywords:

شاخص کنندگی , تحلیل مولفه اصلی , کربن آلی کل , پارامترهای ژئومکانیکی , داده های پتروفیزیکی , نگارهای چاه پیمایی