نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار دانشکده زمین شناسی دانشگاه تهران، ایران
2 استاد دانشکده زمین شناسی دانشگاه تهران،ایران
3 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه تهران، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Kangan and Dalan formations are the main reservoir rocks of the central Persian Gulf hydrocarbon fields. The aim of this study is determining the approprate sequence stratigraphic model to separate the reservoir zones of the carbonate-evaporate Dalan Formation. In this regard, a total of 9 facies and 4 depositional environments determined using petrographical studies. The sequence stratigraphic boundaries determined in two transgressive-regressive and EXXON models using all available data. One complete third order sequence as well as two other incomplete sequences determined in the first method that continue in Nar anhydrite and Kangan Formation respectivly. In the second method, the studied interval was divided into two sequences and 6 systems tracts. Regarding the chosen methods, the LST of each EXXON sequence is part of the HST of the previous sequence. In LST, precipitation of evaporites cause low reservoir properties. TSTs are the same in both models and have good reservoir properties due to the low anhydrite and frequent marine cements. HST is also a good reservoir zone in EXXON model. This systems tract has dual reservoir properties in T-R model because the LST of the EXXON model is also included. The results show that the EXXON model with separating the LST and HST with different reservoir properties has higher ability for differentiation of the reservoir zones in Dalan Formation. These systems tracts have different reservoir quality parameters (porosity and permeability) that is ignored in transgressive-regressive model.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
چینه‌نگاری سکانسی در آشکارسازی حوادث ثبت‌شدة زمین‌شناسی از مقیاس محلی تا جهانی در جغرافیای‌دیرینه، کنترل فرایندهای حاکم بر رسوب‌گذاری و بهبود موقعیت اکتشاف و تولید هیدروکربورها توانایی بسیاری دارد. برای این‌منظور مجموعه داده‌های مختلف در کنار هم لازم است (Catuneanu et al. 2006). درزمان‌حاضر برای انجام مطالعات چینه‌نگاری سکانسی، روش‌های مختلفی وجود دارد که همة آنها پذیرفتة همگان نیستند و هر یک مزیت‌ها و محدودیت‌های خاص خود را دارند و هر الگو در هر زمینة ارائه‌شده در شرایط مناسب آن مطلوب است (Catuneanu et al. (2005, 2006. بهترین روش برای انجام تجزیه و تحلیل چینه‌نگاری سکانسی باتوجه‌به محیط تکتونیکی، محیط رسوبی، نوع رسوب (تبخیری، کربناته، آواری)، داده‌های در دسترس (داده لرزه‌ای، چاه، رخنمون) و حتی مقیاس مشاهده متفاوت است (Embry 2009). باتوجه‌به موارد گفته‌شده، هرچه الگو و روش چینه‌نگاری سکانسی که برای منطقه و سازند مطالعه‌شده انتخاب می‌شود با ویژگی‌های آن سازگاری بیشتری داشته باشد، باعث می‌شود الگوی چینه‌نگاری سکانسی که در پایان برای آن سازند ارائه می‌شود، دقیق‌تر، روابط تخلخل تراوایی به‌دست‌آمده برای سازند، واقعی‌تر، واحدهای جریانی تعیین‌شده، دقیق‌تر و عمل انطباق راحت‌تر و درست‌تر انجام شود و درکل درک کلی از ویژگی‌های مخزنی سازند مطالعه‌شده، بهتر و حقیقی‌تر خواهد شد. به‌علت اختلاف‌نظر دربارة انتخاب مرزهای سکانس‌ها و جدایش این واحدهای مجزای ژنتیکی، الگو‌ها و سبک‌های مختلفی وجود دارد (Catuneanu 2002, 2006.). باتوجه‌به اهمیت مخزنی سازند دالان در ایران، تعیین بهترین الگوی سکانسی برای درک تغییرات کیفیت مخزنی در این سازند ضروری است. در این پژوهش سعی می‌شود باتوجه‌به داده‌های موجود ازجمله مقاطع نازک و دادة چاه‌پیمایی، تغییرات کیفیت مخزنی سازند دالان در چارچوب چینه‌نگاری سکانسی بررسی شود و بهترین و مناسب‌ترین الگو انتخاب شود که توانایی تعیین دقیق‌تر ویژگی‌های مخزنی این سازند را داشته باشد. برای این‌منظور در این پژوهش دو روش چینه‌نگاری سکانسی انتخاب شده‌اند که از الگوهای متداول و مطرح در صنعت هستند تا هر دو الگو روی عضو دالان بالایی بررسی شوند. الگوی اول، الگوی اکسون است که بعدها هانت و تاکر در سال‌های 1992 و 1995 تغییراتی در آن دادند و سیستم ترکت چهارم را به آن اضافه کردند(Hunt & Tucker 1992, 1995) . این الگو، سه سیستم ترکت، تراز پایین، پیش‌رونده و تراز بالا را شامل می‌شود. مرز سکانسی در این الگو در پایان مرحلة افت سطح نسبی آب دریا یا شروع افزایش سطح نسبی آب دریا قرار می‌گیرد. الگوی دوم به امبری و جانسون در سال 1992 مربوط است (Embry & Johannessen 1992) و به سیستم پیشروی - پسروی (Transgressive-Regressive) شهرت دارد. این الگو، دو سیستم ترکت پیش‌رونده و پس‌رونده را شامل می‌شود. مرز سکانسی در این الگو در پایان پسروی سطح نسبی آب دریا یا شروع بالاآمدگی قرار می‌گیرد و سیستم ترکت پس‌رونده درواقع مجموع دو سیستم ترکت تراز بالا و تراز پایین است. در این الگو استفاده از سیستم ترکت پس‌رونده به‌جای تراز بالا متداول است. سهولت استفاده از روش پیشروی - پسروی، آن را به پرکاربردترین الگوی چینه‌نگاری سکانسی در صنعت نفت تبدیل کرده است. در این مطالعه، ارتباط بین دو الگوی شرح‌داده‌شدة چینه‌نگاری سکانسی با کیفیت مخزنی سازندهای کنگان و دالان در بخش مرکزی خلیج فارس بررسی می‌شود. هدف نهایی مطالعات چینه‌نگاری سکانسی، تعیین زون‌های مخزنی و غیرمخزنی است؛ درنتیجه، شباهت و رابطة بیشتر بین داده‌های تخلخل و تراوایی در زون‌های تعریف‌شده نشاندهندة توانایی بیشتر الگو در جدایش این زون‌ها خواهد بود.
زمین‌شناسی منطقه
سازندهای دالان و کنگان حدود 18 % منابع گازی جهان را درخود جای داده‌اند(Kashfi 2000) . زابو و خردپیر(Szabo & Khradpir 1978) برای نخستین‌بار در سال 1978، سازند دالان را به‌طور دقیق ارزیابی و مطالعه کردند. از آن زمان تاکنون مطالعات فراوانی روی این سازندها در بخش جنوبی ایران و خلیج فارس انجام شده است (Insalaco et al. 2006; Rahimpour-Bonab et al. 2009; Tavakoli et al. 2011; Aleali et al. 2013; Enayati-Bidgoli et al. 2014; Tavakoli 2015; Mehrabi et al. 2016). ازلحاظ لیتولوژی، این سازند، مجموعه‌ای از ردیف‌های کربناته - تبخیری است و قسمت اعظم آن شامل دولومیت با میان لایه‌های آهک و انیدریت بوده است و به سه بخش تقسیم می‌شود؛ دالان پاینی: شامل آهک و دولومیت؛ دالان میانی (واحد نار): شامل انیدریت و دولومیت و دالان بالایی: شامل آهک، دولومیت و انیدریت. سازند دالان با یک ناپیوستگی روی سازند فراقون واقع شده و مرز فوقانی آن نیز با سازند کنگان به‌صورت ناپیوسته است (Rahimpour-Bonab et al. 2009). عضو دالان بالایی از پایین به بالا به واحدهای مخزنی K4 و K3 تقسیم می‌شود. سازند کنگان نیز با لیتولوژی مشابه و به‌ترتیب از پایین به بالا با واحدهای K2 و K1 روی سازند دالان قرار دارد. در این مطالعه، واحدهای K4، K3 و بخش پایینی واحد K2 بررسی شده است. محیط رسوبی عضو دالان بالایی یک رمپ کم‌شیب تعریف شده است و فرایندهای دیاژنزی قالب در آن، انحلال و دولومیتی‌شدن را شامل می‌شود (Tavakoli et al. 2011).
داده‌ها و روش مطالعه
دویست و چهل متر مغزه از چاه A به‌همراه 700 مقطع نازک، داده‌های چاه‌پیمایی و داده‌های تخلخل و تراوایی حاصل از آزمایش‌های معمول مغزه، داده‌هایی هستند که برای این پژوهش از عضو دالان بالایی در میدان مطالعه‌شده بررسی شده‌اند. داده‌های چاه‌پیمایی شامل پرتو گاما، تخلخل نوترون، چگالی و صوتی هستند. مطالعة مقاطع نازک با میکروسکوپ پلاریزان انجام شده است و اطلاعات بافتی مانند اندازة ذرات، نوع ذرات و فابریک‌های رسوبی، فسیل‌ها و لیتولوژی به دست آمد. برای تعیین نوع لیتولوژی، درصد دولومیتی‌شدن و درصد انیدریت در توالی مطالعه‌شده نیز از این روش استفاده شده است. یک سوم از هر مقاطع نازک برای تشخیص دقیق دولومیت از آهک با محلول آلیزارین رد - اس براساس روش دیکسون رنگ‌آمیزی شدند(Dickson 1965) . برای نام‌گذاری رخساره‌ها از طبقه‌بندی دانهام (Dunham 1962) استفاده شده است. از تلفیق اطلاعات به‌دست‌آمده، رخساره‌های رسوبی، زیرمحیط و محیط رسوبی تعیین شدند. از دادة چاه‌پیمایی گاما برای تشخیص مرزهای چینه‌نگاری سکانسی استفاده شده است. دادة چاه‌پیمای چگالی برای تشخیص وزن مخصوص سازند و یافتن مراحلی از سطح آب دریا که تبخیری‌ها مانند انیدریت نهشته شدند و کمک به تشخیص برخی از سیستم ترکت‌ها مانند تراز پایین استفاده شده است. دادة چاه‌پیمایی صوتی برای تشخیص تخلخل و همچنین در کنار داده‌های چاه‌پیمایی دیگر به تشخیص لیتولوژی کمک می‌کند. چینه‌نگاری سکانسی توالی‌های دالان بالایی براساس نتایج به‌دست‌آمده از مجموع اطلاعات پتروگرافی و آنالیز داده‌های چاه‌پیمایی برای تعیین سطوح چینه‌ای، سیستم ترکت‌ها و رده سکانسی استفاده شده است. باتوجه‌به داده‌های موجود در این پژوهش، سکانس‌های رده سوم جدا شده‌اند. برای ارزیابی کیفیت مخزنی هر سیستم ترکت، نمودارهای تخلخل و تراوایی برحسب عمق و نسبت به یکدیگر رسم شده‌اند و از نتایج به‌دست‌آمده از نمودارها برای انتخاب الگوی چینه‌نگاری مناسب برای عضو دالان بالایی استفاده شده که درنهایت به بررسی نقش چینه‌نگاری سکانسی در توزیع رخساره‌های مخزنی منجر شده است.
نتایج
رخساره‌ها و محیط رسوبی
براساس تجزیه و تحلیل پتروگرافی انواع فرایندهای رسوبی که در ایجاد رخساره‌ها نقش داشته‌اند و مجموعه فسیل‌های موجود در نمونه‌ها یازده رخساره تعیین شدند و در چهار محیط رسوبی قرار گرفتند. محیط‌ها از ساحل به‌سمت دریا بدن‌ترتیب هستند: 1- پهنه‌های جذرومدی 2- لاگون 3- سد 4- دریای باز
گروه رخساره‌های پهنة جذرومدی
گروه رخساره‌ای لاگون
شکل 1- رخساره‌های مشاهده‌شده روی نمونه‌های مغزه در میدان مطالعه‌شده. MF1: انیدریت لایه‌ای تا توده‌ای، MF2: باندستون استروماتولیتی، MF3: مادستون تا مادستون انیدریت‌دار، MF4: وکستون تا پکستون بایوکلستی، MF5: مادستون، MF6: گرینستون اائیدی، MF7: گرینستون بایوکلستی، MF8: گرینستون بایوکلستی - اینتراکلاستی و MF9: مادستون فسیل‌دار تا وکستون بایوکلستی.
شکل ٢- رخساره‌های مشاهده‌شده در مقاطع نازک در میدان مطالعه‌شده. MF1: انیدریت لایه‌ای تا توده‌ای، MF2: باندستون استروماتولیتی، MF3: مادستون تا مادستون انیدریت‌دار، MF4: وکستون تا پکستون بایوکلستی، MF5: مادستون، MF6: گرینستون اائیدی، MF7: گرینستون بایوکلستی، MF8: گرینستون بایوکلستی - اینتراکلاستی و MF9: مادستون فسیل‌دار تا وکستون بایوکلستی.
گروه رخساره‌ای سدهای زیر آبی
رخسارة دریای باز
تغییرات کیفیت مخزنی
داده‌های تخلخل و تراوایی سازند دالان بالایی طبق بررسی نمودارهای رسم‌شده (شکل 3) نشان می‌دهد واحد K4، تخلخل و تراوایی بالاتری نسبت به واحد K3 دارد. میانگین تخلخل در واحد K4 12 % و تراوایی 11 میلی دارسی است و بخش پایینی این واحد نسبت به بخش بالایی تراوایی بیشتری دارد. میانگین تخلخل در واحد K3 2/3 % و تراوایی 2/2 میلی دارسی است. واحد K3 برخلاف واحد K4 در بخش پایینی نسبت به بخش بالایی، تخلخل و تراوایی پایین‌تری دارد (شکل3).
شکل 3- توزیع داده‌های تخلخل و تراوایی در چاه مطالعه‌شده
بحث
چینه‌نگاری سکانسی و تغییرات کیفیت مخزنی
چینه‌نگاری سکانسی به شناسایی و پیشگویی توزیع کیفیت مخزنی تحت کنترل رخساره قادر است (Vail et al. 1977; Van Wagoner et al. 1988; Catuneanu 2006; Embry 2009; Slatt (2013; Zecchin and Catuneanu 2015. این ارتباط پیش از این روی سازندهای کنگان و دالان در ایران نیز به اثبات رسیده است(Asadi-Eskandar et al. 2013; Enayati-Bidgoli and Rahimpour-Bonab 2016). فرایندهای دیاژنزی نیز که از الگوی رسوبی اولیه تبعیت می‌کنند (همانند دولومیتی‌شدن در مراحل اولیة دیاژنزی و انحلال جوی) در چارچوب چینه‌نگاری سکانسی پیگیری و پیشگویی می‌شوند(Catuneanu 2006; (Embry 2009; Slatt 2013; Zecchin and Catuneanu 2015. در این مطالعه با درنظرداشتن روش‌های مختلف چینه‌نگاری سکانسی از دو روش چینه‌نگاری سکانسی پیشروی ـ پسروی و روش اکسون (سه سیستم ترکتی) استفاده شده است که از روش‌های متداول هستند. سکانس‌های تعیین‌شده در الگوهای مختلف از پایین به بالا شرح داده می‌شود.
الگوی اکسون
سکانس اول ((UDS2: سه سیستم ترکت تراز پایین، پیش‌رونده و تراز بالا را شامل می‌شود. نهشته‌های تبخیری قاعدة این سکانس به همراه وجود رخساره‌های پهنة جزرومدی (MF1, (MF3 و افزایش دادة چاه‌پیمایی گاما نشاندهندة پایین‌ترین سطح آب دریا و وجود مرز سکانسی است. رخسارة غالب در این بخش، انیدریت و مادستون همراه انیدریت (MF3) است که به‌سمت انتهای این بخش تا رخساره‌های لاگونی نیز می‌رسد. نگار چگالی از ابتدا تا انتهای این سیستم ترکت و رسیدن به مرز پیش‌رونده، روند کاهشی نشان می‌دهد. سیستم ترکت پیش‌رونده با ضخامت 54 متر در چاه A بعد از نهشت آخرین لایة انیدریتی قرار دارد که نشاندهندة شروع پیشروی سطح آب دریاست. رخساره‌ها از ابتدا رو به انتهای این سیستم ترکت، روند عمیق‌شوندگی را تا مرز حداکثر غرق‌آبی نشان می‌دهند که با رخساره‌های دریای باز مشخص می‌شود (Flugel 2010). بخش اعظم این سیستم ترکت را رخساره‌های سدی (MF6, (MF7 تشکیل می‌دهد که در زمان بالاآمدن سطح آب دریا و روی پلتفرم کم‌عمق پرمین پایانی نهشته شده است. انتهای این بخش با افزایش مشخص در لاگ گاما شناسایی می‌شود. سیستم ترکت تراز بالا به مرز بین واحدهای K4 و K3 ختم می‌شود. رخساره‌ها از پایین تا انتهای این سیستم ترکت، روند کم‌عمق‌شونده نشان می‌دهند؛ به‌طوری‌که در بخش‌های پایینی، برتری با رخساره‌های گل‌غالب لاگونی (MF5) تا دانه‌غالب (MF6, MF7) سدی است؛ درحالی‌که بخش‌های بالاتر با نهشت انیدریت، رخساره‌های مربوط به پهنة جزرومدی (MF1, (MF3 و افزایش چشمگیر نگار چگالی مشخص می‌شود. انتهای این بخش با کاهش نگار گاما مشخص می‌شود و شروع سکانس بعدی با افزایش مشخص در این نگار همراه است. این سیستم ترکت بلافاصله بعد از واحد نار قرار دارد؛ ازاین‌رو میزان انیدریت در آن بالا بوده و این موضوع دلیل اصلی کاهش کیفیت مخزنی آن است. باتوجه‌به دولومیتی‌شدن زیادی که در این بخش مشاهده می‌شود، میزان تراوایی افزایش یافته است. انیدریت‌های این بخش از نوع اولیه و ثانویه هستند (Aleali et (al. 2013. فرایندهای دیاژنزی اصلی انیدریتی‌شدن به‌خصوص در بخش پایینی و بالایی و دولومیتی‌شدن در بخش پایینی و میانی است. بالابودن دادة چاه‌پیمایی چگالی در این بخش و کاسته‌شدن از میزان آن به‌سمت سیستم ترکت پیش‌رونده این موضوع را تأیید می‌کند (شکل 4). باتوجه‌به شکل، نمودار نوترون نیز روند افزایش تخلخل را به‌سمت بالا در این سیستم ترکت نشان می‌دهد. داده‌های تخلخل و تراوایی مربوط به این بخش نشان می‌دهد بیشتر داده‌های تخلخل کمتر از 5 % و داده‌های تراوایی، بیشتر 01/0 تا 1/0 میلی دارسی هستند و کیفیت مخزنی این سیستم ترکت، بسیار پایین است (شکل 5).
سیستم ترکت پیش‌رونده در بیشتر الگوهای موجود سکانسی یکسان تعریف می‌شود (Catuneanu 2006). باتوجه‌به افزایش عمق آب در این بخش از میزان انیدریت کاسته شده است و درصورت وجود به‌صورت سیمان پراکنده دیده می‌شود. به‌همین‌دلیل، دادة چاه‌پیمایی چگالی نسبت به واحد LST کاهش نشان می‌دهد (شکل 4). کاسته‌شدن از مقدار انیدریت و دولومیتی‌شدن گسترده در این بخش به همراه سیمان‌های دریایی که به حفظ تخلخل اولیه کمک کرده است کیفیت مخزنی بالای آن را سبب شده است. با نزدیک‌شدن به مرز MFS به‌دلیل گسترش رخساره‌های گل پشتیبان از کیفیت مخزنی آن کاسته شده است. بیشتر داده‌های تخلخل، بیشتر از 5 % و داده‌های تراوایی 1/0 تا 100 میلی دارسی هستند
(شکل 5).
شکل 4- ستون سنگ‌شناسی، رخساره‌ها، داده‌های چاه‌پیمایی، محیط رسوبی و سکانس‌های تعیین‌شده در چاه مطالعه‌شده. مقایسة دو روش در این شکل امکان‌پذیر است.
در سیستم ترکت تراز بالا، بخش پایینی، رخساره‌های پرانرژی و تخلخل تراوایی بالا دارد و در بخش بالایی، رخساره‌های کم‌انرژی همراه انیدریت ظاهر می‌شوند و تخلخل و تراوایی در این بخش پایین است. با پایین‌آمدن سطح آب دریا فرایندهای دیاژنزی جوی، انحلال‌های قالبی در اائیدها و فسیل‌ها و انحلال‌های حفره‌ای را سبب می‌شود (Moore, 2013). این امر افزایش تخلخل و درنتیجه کیفیت مخزنی بالای این بخش را موجب شده است. با نزدیک‌شدن به مرز سکانسی بین واحدهای K4 و K3 با نهشت انیدریت از کیفیت مخزنی کاسته می‌شود. نمودار چگالی نیز از ابتدای این بخش تا نزدیکی مرز سکانسی روند کاهشی نشان می‌دهد؛ اما در نزدیکی مرز سکانسی به‌علت نهشت انیدریت به میزان چشمگیری افزایش می‌یابد. در این واحد، داده‌ها و نمودارهای تخلخل - تراوایی نشان می‌دهد بیشتر داده‌های تخلخل در محدودة 10 تا 30 % و بیشتر داده‌های تراوایی 1 تا 100 میلی دارسی هستند (شکل 5).
سکانس دوم :(UDS1) سه سیستم ترکت تراز پایین، پیش‌رونده و تراز بالا را شامل می‌شود. سیستم ترکت تراز پایین با ضخامت 22 متر در قاعده با یک مرز سکانسی آغاز می‌شود. این بخش با نهشت انیدریت، رخساره‌های مربوط به پهنة جزرومدی، افزایش نگار گاما و چگالی (بیشینه) شروع شده است و به ضخیم‌ترین رخساره‌های پهنة جزرومدی ختم می‌شود. اگرچه رخساره‌های جزرومدی و سدی در این بخش غالب هستند، در میانة این بخش، رخساره‌های عمیق با فراوانی اندک دیده می‌شوند که نشاندهندة تغییرات سطح آب دریا درون این بخش است. افزایش نگار گاما در این بخش به فراوانی استیلولیت‌ها نسبت داده شده است(Mehrabi et al., (2016. سیستم ترکت پیش‌رونده با ضخامت 5/30 متر بین شروع پیشروی سطح آب دریا و ضخیم‌ترین رخساره‌های سدی قرار می‌گیرد. رخساره‌های غالب در این بخش، وکستون / پکستون بایوکلاستی (MF4) و مادستون لاگونی (MF5) را شامل می‌شوند. در طول این سیستم ترکت، دادة نگار چگالی مقدار بالایی دارد؛ اما تغییرات آن محسوس نیست. نگار گاما نیز مقادیر پایینی را نشان می‌دهد. سیستم ترکت تراز بالا با ضخامت 5/53 متر با تناوبی از رخساره‌های لاگون(MF4, MF5) و سد (MF6, MF7) به رخساره‌های سدی (گرینستون اائیدی که در شرایط خاص مرز همراه با پلوئید مشاهده می‌شود) ختم شده که مرز سکانسی بین دالان بالایی و کنگان نیز است. نگار گاما در سرتاسر این بخش، مقادیر بالایی را نشان می‌دهد. تغییرات گاما در مرز سازندهای دالان و کنگان در بخش مرکزی خلیج فارس پیش از این، مطالعه (Tavakoli (and Rahimpour-Bonab 2012 و به تغییرات عنصر اورانیوم نسبت داده شده است.
داده‌های تخلخل و تراوایی مربوط به سیستم ترکت تراز پایین این سکانس نشان می‌دهد کیفیت مخزنی این بخش پایین است (شکل 5). از فرایندهای دیاژنزی این بخش، گسترش سیمان‌های انیدریتی، دولومیتی‌شدن و انحلال به مقدار جزئی هستند. گسترش انیدریت، گل پشتیبان‌بودن رخساره‌ها و نبود گسترش انحلال جوی دلایل عمدة کیفیت مخزنی پایین این بخش هستند. میزان چگالی نیز از پایین به‌سمت بالای این واحد به‌دلیل کاهش میزان انیدریت به‌سمت مرز Ts روند کاهشی دارد. داده‌های تخلخل کمتر از 5 % و داده‌های تراوایی 01/0 تا 1/0 میلی دارسی هستند (شکل 5).
کیفیت مخزنی سیستم ترکت پیش‌رونده مانند واحد قبل، پایین و نسبت به واحد مشابه خود در K4 کیفیت خوبی ندارد. در زمان نهشته‌شدن واحد K3، میزان انیدریت باتوجه‌به نوع محیط رسوبی این واحد، بیشتر و کیفیت مخزنی پایین‌تر است (Mehrabi et al., 2016). علاوه‌بر این برتری، رخساره‌های گل پشتیبان در این واحد، کیفیت مخزنی آن را کاهش داده‌اند (Tavakoli et al., 2011). میزان چگالی در طول این سیستم ترکت نیز به‌همین‌علت مقدار بالا و ثابتی دارد (شکل 4). در این سیستم ترکت، تخلخل، بسیار پایین (اغلب کمتر از 3 درصد) و تراوایی 01/0 و 1میلی دارسی است (شکل 5).
در سیستم ترکت تراز بالای این سکانس، روند افزایشی تخلخل و تراوایی از پایین به بالا مشاهده می‌شود. مرز بالایی این سیستم ترکت، مرز سکانسی بین سازندهای دالان و کنگان است که آثار دیاژنز جوی در آن قابل مشاهده است. این آثار پیش از این در این منطقه (Rahimpour-Bonab et al. 2009; (Tavakoli et al. 2011 و نیز در سایر نقاط جهان (Retallak and Krull 1999; Krull and Retallak 2000; Sheldon 2006; Payne et (al. 2007 مشاهده شده است. خروج از آب، انحلال جوی و افزایش کیفیت مخزنی بخش بالایی این سیستم ترکت را سبب شده است. در میانه و بخش ابتدایی این سیستم ترکت، انیدریتی‌شدن پدیدة غالب است. در بخش بالایی به‌دلیل ورود آب‌های جوی و گسترش انحلال، این پدیده گستردگی کمتری دارد (Aleali et al. 2013) و به‌همین‌دلیل دادة چاه‌پیمایی چگالی نیز از پایین این سیستم ترکت به‌سمت بالا روند کاهشی دارد (شکل 4). در بخش پایینی، بیشتر داده‌ها تخلخل 0 تا 5 % و تراوایی 1/0 تا 1 میلی دارسی هستند؛ اما در بخش بالایی، داده‌های تخلخل 10 تا 20 % و تراوایی 1 تا 10 میلی‌دارسی هستند (شکل 5).
شکل 5- توزیع داده‌های تخلخل و تراوایی در سیستم ترکت‌های مختلف در روش اکسون
باتوجه‌به داده‌های موجود به‌دلیل نبود شواهد کافی تعیین نشد. در رمپ‌های مناطق گرم‌ومرطوب امکان ایجاد پدیدة انحلال و کارستی‌شدن و تشکیل افق خاک در این مرحله از تغییرات سطح آب دریا وجود دارد و جدایش این سیستم ترکت با شواهد موجود انجام‌شدنی است(Tucker and Garland, 2010)؛ اما در رمپ‌های مناطق گرم‌وخشک مانند محیط سازند دالان (Insalaco et al. 2006) در بخش‌های خارج‌شده از آب، انحلال و کارستی‌شدن چشمگیری صورت نمی‌گیرد و جدایش سیستم ترکت حاشیة شلف امکان ندارد (Moore 2013).
الگو پیشروی ـ پسروی
در این الگو مرز سکانسی در بخش پایینی سیستم ترکت پیش‌رونده قرار می‌گیرد و مرز بالایی این واحد نیز همانند سیستم قبلی به‌عنوان حداکثر سطح غرق‌آبی تعیین می‌شود؛ درنتیجه مرز سکانسی این دو واحد، متفاوت اما حداکثر سطح غرق‌آبی در هر دو یکسان است. باتوجه‌به اینکه در سکانس‌های دو الگو، بخش پیش‌رونده کاملاً یکسان است و نیز سیستم ترکت تراز پایین سکانس پایینی بخش مطالعه‌شده، نمودار یکسانی با سکانس قبلی دارد، تغییرات کیفیت مخزنی هر سکانس در یک عنوان بررسی می‌شوند.
سیستم ترکت پس‌رونده مشترک با عضو نار
این سیستم ترکت به‌طور کامل در عضو دالان بالایی قرار ندارد و بخش پایینی آن عضو نار است. این بخش روند عمیق‌شوندگی به‌سمت بالا نشان می‌دهد که با تبدیل از انیدریت نار به انیدریت دولومیتی و سپس دولومیت انیدریتی در بخش پایینی عضو دالان بالایی مشخص می‌شود. مقدار بالای انیدریت در این بخش دیده می‌شود که به‌سمت مرز ابتدای سطح پیش‌رونده کاهش می‌یابد. نگار چگالی نیز روند مشابهی را نشان می‌دهد. در این واحد، رخساره‌های مربوط به پهنة جزرومدی و لاگون فراوان است و در انتها نیز مقداری رخسارة سدی چسبیده به ساحل در آن دیده می‌شود (شکل 4).
مرز بالایی این بخش بر بخش بالایی UDS2-LST منطبق است؛ اما بخش پایینی آن در واحد نار قرار دارد. باتوجه‌به اینکه واحد نار به‌طور کامل از انیدریت تشکیل شده است، داده‌های چاه‌پیمایی و تخلخل و تراوایی از آن در دسترس نیست؛ اما باتوجه‌به ماهیت انیدریتی، بدون شک کیفیت مخزنی پایینی دارد. باتوجه‌به نبود داده، نمودار پراکندگی تخلخل - تراوایی آن بر نمودار USD2-LST منطبق خواهد بود؛ اما باید توجه داشت که داده‌هایی با کیفیت مخزنی بسیار پایین در آن وجود دارد. باتوجه‌به اینکه دو نمودار ذکرشده یکی هستند از تکرار شکل آن خودداری می‌شود.
سکانس اول (UDS2): دو سیستم ترکت پیش‌رونده و پس‌رونده را شامل می‌شود. سیستم ترکت پیش‌رونده با ضخامت 36 متر از آخرین لایة انیدریتی تا پایان ضخیم‌ترین رخسارة دریای باز ادامه دارد. در طول این سیستم ترکت، نگار چگالی از ابتدا تا انتها روند کاهشی نشان می‌دهد که نشاندهندة افزایش عمق و کاهش انیدریت است. انتهای این بخش با افزایش مشخص در نگار گاما مشخص می‌شود. سیستم ترکت پس‌رونده به ضخامت 125 متر از رخساره‌های دریای باز آغاز می‌شود و به آخرین رخساره‌های کم‌عمق و سطح پیش‌رونده ختم می‌شود. در طول این سیستم ترکت، داده نگار چگالی دو روند را نشان می‌دهد؛ بخش اول آن روند کاهشی (رسیدن به رخساره‌های عمیق) و بخش دوم آن روند افزایشی (افزایش مقدار انیدریت در انتهای این سیستم ترکت) دارد. نگار گاما نیز در این بخش رفتار دوگانه‌ای دارد، بدین‌صورت که تا مرز پرمین ـ تریاس، این نگار اعداد کمی را نشان می‌دهد؛ اما با رسیدن به این مرز افزایش می‌یابد و این افزایش تا پایان این سیستم ترکت ادامه دارد. بخشی از این سیستم ترکت در واحد K4 و بخشی از آن درK3 قرار دارد (شکل 4).
سیستم ترکت پیش‌رونده این سکانس با سکانس پایینی الگوی اکسون یکسان است. نمودار پراکندگی داده‌های تخلخل در برابر تراوایی سیستم ترکت تراز بالای این سکانس در شکل 6 دیده می‌شود. همان‌طورکه مشاهده می‌شود داده‌ها در این نمودار به دو بخش تقسیم شده است: بخشی از آن مشابه UDS2-HST در سکانس قبلی است که کیفیت مخزنی بالایی را نشان می‌دهد؛ اما بخش دیگری به آن اضافه شده است که مشابه UDS1-LST است. این امر بدیهی است؛ زیرا سیستم ترکت تراز پایین در سیستم اکسون بخشی از سیستم ترکت تراز بالای سکانس قبلی در سیستم پیشروی ـ پسروی است. به‌همین‌سبب کیفیت مخزنی دوگانه در این سیستم ترکت دیده می‌شود.
سکانس دوم (UDS1): این سکانس، سیستم ترکت پیش‌رونده و پس‌رونده را شامل می‌شود. بخش پایین سیستم ترکت پیش‌رونده با ضخامت 5/30 متر در واحد K3 قرار دارد. رخساره‌ها در طول این سیستم ترکت رو به بالا روند عمیق‌شوندگی نشان می‌دهند و دادة نگار چگالی روند ثابتی دارد. این سیستم ترکت روی نگار گاما با یک منطقة کاهشی مشخص است؛ بدین‌ترتیب که مقادیر پایین این نگار در این بخش با دو افزایش در سیستم ترکت‌های بالا و پایین جدا شده است. سیستم ترکت پس‌رونده به‌طور کامل در واحد K3 و عضو دالان بالایی قرار نمی‌گیرد و بخشی از آن وارد سازند کنگان می‌شود. این سیستم ترکت با رخساره‌های سدی آغاز می‌شود و نگار چگالی در آن روند کاهشی نشان می‌دهد (شکل 4).
سیستم ترکت پیشروی این سکانس با سکانس بالایی الگوی اکسون یکسان است. بخش تراز بالا باتوجه‌به اینکه بخش تراز پایین سکانس بعدی را شامل خواهد شد، وارد بخش قاعده‌ای سازند کنگان می‌شود. باتوجه‌به حضور رخساره‌هایی با سیمان کلسیتی زیاد و ساخت‌های میکروبی متراکم، این بخش تخلخل و تراوایی بسیار اندکی دارد و درنتیجه داده‌هایی با کیفیت مخزنی پایین به نمودار پراکندگی داده‌های تخلخل و تراوایی اضافه می‌شود (شکل 6). گفتنی است سطح آب دریا در انتهای پرمین در بخش مرکزی خلیج فارس طبق مطالعات قبلی به حداقل خود می‌رسد (Rahimpour-Bonab et al. 2009; Tavakoli 2015) و درنتیجه مرز بین سازندهای کنگان و دالان طبق الگوی اکسون، مرز سکانسی است؛ ولی باتوجه‌به اینکه مرز سکانسی در الگوی پیشروی - پسروی بر مرز شروع پیشروی سریع منطبق است، بخشی از سیستم ترکت تراز بالای سکانس بالایی دالان در سازند کنگان قرار دارد.
شکل 6- توزیع داده‌های تخلخل و تراوایی در سیستم ترکت‌های روش پیشروی ـ پسروی
مقایسه کیفیت مخزنی در دو الگو
همان‌طورکه ذکر شد تفاوت اصلی دو الگوی استفاده‌شده در جدایش سیستم ترکت تراز پایین در الگوی اکسون است. باتوجه‌به اینکه چینه‌نگاری سکانسی برای جدایش واحدهای مخزنی به کار گرفته می‌شود، الگویی که بتواند این تغییرات را بهتر نشان دهد، کاربرد بیشتری در صنعت نفت خواهد داشت. جدایش واحدهای مخزنی براساس تغییرات تخلخل و تراوایی در آنان مشخص می‌شود؛ بنابراین درصورتی‌که داده‌های مخزنی تخلخل و تراوایی در سیستم ترکت تراز پایین متفاوت از سیستم ترکت پیش‌رونده باشد، این بخش باید در مطالعات سکانسی جدا شود. طبق شکل 5، هردو سیستم ترکت تراز پایین، تخلخل و تراوایی پایینی دارند. مقایسة شکل‌های 5 و 6 نشان می‌دهد چنانچه این دو بخش به سیستم ترکت تراز بالا اضافه شوند، بخش مجزایی را در نمودار تخلخل و تراوایی مشخص می‌کنند. به‌عبارت‌دیگر نمودار تراز بالا در سیستم پیشروی - پسروی به دو بخش متفاوت تقسیم می‌شود که مطالعة حاضر نشان می‌دهد این بخش همان داده‌های مخزنی سیستم ترکت تراز پایین است. متوسط تخلخل در سیستم ترکت تراز پایین سکانس UDS2 برابر با 9/3 % و متوسط تراوایی 09/0میلی‌دارسی است؛ درحالی‌که این اعداد در سیستم ترکت تراز بالای این سکانس 21 درصد و 1/9 میلی‌دارسی است. بدین‌ترتیب در سکانس UDS1، اعداد در سیستم ترکت تراز پایین به‌ترتیب 8/2 % و 08/0 میلی‌دارسی و در تراز بالا 5/6 % و 9/0 میلی‌دارسی است که تفاوت چشمگیری را نشان می‌دهد. درنتیجه، چنانچه در مطالعات مشابه، این بخش در زون‌بندی‌های مخزنی جدا شود، چینه‌نگاری سکانسی، فرایند مناسبی برای زون‌بندی‌های مخزنی خواهد بود. ممکن است این امر درخصوص توالی‌هایی با ماهیت سنگ‌شناسی و مخزنی متفاوت با این مطالعه، متفاوت باشد(Tucker and Garland 2010).
نتیجه
· باتوجه‌به داده‌های تخلخل تراوایی و موارد ذکرشده در بخش تغییرات کیفیت مخزنی واحد K4، کیفیت مخزنی بهتری نسبت به K3 دارد. در زمان نهشت واحد K3، سطح نسبی آب دریا نسبت به زمان نهشت K4 پایین‌تر بوده و نهشت گستردة تبخیری‌ها و رخساره‌های گل‌غالب و کاسته‌شدن از کیفیت مخزنی این واحد را سبب شده است. بخش پایینی K4 به‌صورت گسترده، دولومیتی شده است. واحد K3 برعکس واحد K4 در بخش بالایی، کیفیت مخزنی بهتری دارد.
· در سکانس پایینی (UDS2)، دالان بالایی در الگوی اکسون سیستم ترکت تراز پایین باتوجه‌به داده‌های تخلخل تراوایی ارائه‌شده، کیفیت مخزنی پایینی دارد. سیستم ترکت پیش‌رونده، کیفیت مخزنی مناسبی دارد. سیستم ترکت تراز بالا نیز کیفیت مخزنی خوبی دارد.
· در سکانس بالایی (UDS1) در الگوی اکسون سیستم ترکت تراز پایین، کیفیت مخزنی مناسبی ندارد. در سیستم ترکت پیش‌رونده، کیفیت مخزنی به‌علت نهشت تبخیری‌ها و رخساره‌های گل‌غالب در این سیستم ترکت بسیار پایین است. در سیستم ترکت تراز بالا (به‌خصوص در بخش بالایی آن) کیفیت مخزنی خوبی وجود دارد. مرز بالایی این سیستم ترکت، مرز سکانسی بین دالان و کنگان است که در آن بخش آثار مربوط به دیاژنز جوی مشاهده می‌شود. خروج از آب، انحلال‌های گستردة جوی و افزایش کیفیت مخزنی بخش بالایی این سیستم ترکترا سبب شده است.
· در الگوی اکسون برخلاف الگوی پیشروی ـ پسروی، سیستم ترکت تراز پایین از سیستم ترکت تراز بالا با کیفیت مخزنی متفاوت جدا شده است و هر کدام یک سیستم ترکت مستقل در نظر گرفته شده‌اند. به‌این‌دلیل در این مطالعه، الگوی چینه‌نگاری اکسون، الگوی مناسب برای عضو دالان بالایی در نظر گرفته شده است. سیستم ترکت‌های تراز پایین و تراز بالا در هر دو سکانس تعیین‌شده، کیفیت مخزنی متفاوتی دارند. پس یکسان درنظرگرفتن و قراردادن این رسوبات در یک واحد از نگاه کیفیت مخزنی، دقت مطالعات مخزنی را کاهش خواهد داد.
)
