حذف اثر فشار همه‌جانبه بر سرعت امواج الاستیک سنگ مطالعه موردی: سازند سروک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری زمین شناسی مهندسی / دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد ایران مشهد پروفسور / دانشگاه فردوسی مشهد

3 دکترای تخصصی استاد مشهد پروفسور / دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

پارامترهای استاتیک مکانیک سنگ نظیر مقاومت فشاری تک محوره (UCS) و مدول یانگ (ES) کاربرد فراوانی در مطالعات ژئومکانیک مخازن نفتی دارند. این پارامترها، توسط روابط تجربی، از داده‌های دینامیکی نظیر سرعت امواج تراکمی و برشی (VP و VS) برای طول چاه قابل تخمین هستند. حذف اثر فشار همه‌جانبه مخزن بر VP و VS به منظور مطالعات ژئومکانیک مخازن ضروری می‌باشد. بنابراین، با انجام آزمایش بر روی تعدادی نمونه از سازند آهکی سروک، سرعت امواج در فشارهای اتمسفر و همه‌جانبه مختلف اندازه‌گیری شد. سپس، سرعت امواج در فشار اتمسفر پیش‌بینی، و با مقادیر اندازه‌گیری شده مقایسه گردید که همبستگی بالایی بین آن‌ها مشاهده شد. به منظور افزایش اطمینان از مدل ارائه شده، نتایج آزمون‌های مشابه انجام گرفته بر روی تعدادی نمونه بازالت اقیانوسی نیز مورد استفاده قرار گرفت که صحت مدل پیشنهادی شده را تایید می‌کند. این مدل کاربرد فراوانی در مطالعات ژئومکانیک مخازن نفت ایفا می‌کند.
 

کلیدواژه‌ها


فهیمی‌فر. ا.، سروش. ح.، 1389، آزمایش‌های مکانیک سنگ مبانی نظری و استانداردها (آزمون‌های آزمایشگاهی)، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر.

نجیبی. ع.، آصف. م.، اجل‌لوئیان. ر.، صفیان. غ.، 1390، تخمین ویژگی های مکانیکی سنگ‌آهک با استفاده از داده‌های پتروفیزیکی، نشریه زمین‌شناسی مهندسی، شماره 1، ص 1159 – 1178.

Ameen, M. S., Smart, B. G. D., Somerville, J. M. C., Hammilton, S., Naji, N. A., 2009, Prediction rock mechanical properties of carbonated from wireline logs (A case study: Arab-D reservoir, Ghavar field, Saudi Arabia): International Jourmal Rock Mechanics and Mining Sciences. 26, p: 430-444.

Anselmetti, F. S., Eberli, G. P., 1993, Controls on sonic velocity in Carbonates: PAGEOPH, 141, 2/3/4, p: 287-323.

Asef, M. R., Najibi, A. R., 2013, The effect of confining pressure on elastic wave velocities and dynamic to static Young’s modulus ratio: Geophysics, 78, (3), p: D135-D142.

Birch, F., 1960, The velocity of compressional waves in rocks to 10 kilobar: Part 1: Journal of Geophysical Research, 65, p: 1083-1102.

Brereton, N. R., Chroston, P. N., Evans, C. J., Hudson, J. A., Whitmarsh, R. B., 1992, Anelastic strain recovery and elastic properties of oceanic Basaltic rocks: in Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results (123).

Christensen, N. I., 1974, Compressional wave velocities in possible mantle rocks to pressures of 30 kilobars: Journal of Geophysical Research, 79, p: 407-412.

Fjaer, E., Holt, R. M., Horsrud, P., Raaen, A. M., Risnes, R., 2008, Petroleum related rock mechanics, Amsterdam, Elsevier

Ji, S., Wang, Q., Marcotte, D., Salisbury, M. H., Xu, Z., 2007, P wave velocities, anisotropy and hysteresis in ultrahigh-pressure metamorphic rocks as a function of confining pressure: Journal of Geophysical Research, 112, B09204.

Lacy, L. L., 1997, Dynamic rock mechanics testing for optimized fracture designs: SPE paper 38716.

Lama, R. D., Vutukuri, V. S., 1978, Handbook on mechanical properties of rocks: Clausthal Germany, Trans Tech Publications.

Mavko, G., Mukerji, T., Dvorkin, J., 2009, The rock physics handbook: Toolsfor seismic analysis in porous media: Cambridge University Press.

Ohen, H. A., 2003, Calibrated wireline mechanical rock properties method for predicting and preventing wellbore collapse and sanding: SPE paper 82236.

Pervukhina, M., Gurevich, B., Dewhurst, D. N., Siggins, A. F., 2010, Applicability of velocity–stress relationships based on the dua lporosity concept to isotropic porous rocks: Geophysical Journal International, 181, p: 1473-1479.

Wang, Q., Ji, S., Salisbury, M. H., Xia, B., Pan, M., Xu, Z., 2005a, Pressure dependence and anisotropy of P-wave velocities in ultrahigh-pressure metamorphic rocks from the Dabie–Sulu orogenic belt (China): Implications for seismic properties of subducted slabs and origin of mantle reflections: Tectonophysics, p: 398, p: 76-99.

Wang, Q., Ji, S., Salisbury, M. H., Xia, B., Pan, M., Xu, Z., 2005b, Shear wave properties and Poisson’s ratios of ultrahigh-pressure metamorphic rocks from the Dabie-Sulu orogenic belt, China: Implications for crustal composition: Journalof Geophysical Research, 110, B08208.

Wepfer, W. W., Christensen, N. I., 1991, A seismic velocity - confining pressure relation, with application: International Jourmal Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 28, p: 451-456.

Zimmerman, R. W., 1991, Compressibility of Sandstones: Amsterdam, Elsevier.