Skip to main content
SUPERVISOR
Nader Fathianpour,Alireza Baghbanan,Hamid Hashemalhosseini
نادر فتحیان پور (استاد راهنما) علیرضا باغبانان (استاد راهنما) حمید هاشم الحسینی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Ahmadreza Mollayousefi
احمدرضا ملایوسفی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
Rock medium is not a virgin and tectonic events lose the homogeneity of intact rock. In order to model the rock masses, discontinues methods have been developed which is considered the deformability of rock blocks and joints. Using field mapping techniques on outcrops, trenches and/or subsurface measuring technique, statistical geometrical properties of discontinuity features such as length; aperture, location and direction (dip and dip direction) are approximated. The Monte Carlo method and statistical density function of geometrical parameters of fractures are used for generating a number of Discrete Fracture Networks (DFN) models. DFN models make a geometrical basis for numerical hydraulic and hydro-mechanical analyses in fractured rocks. However in the previous studies reported in the literature about fluid flow simulation and reservoir production in the hydrocarbon fields, either DFN models have not been consider or generated fracture pattern were based on the field mapping data from outcrops. In this research work, based on the recorded discontinuities information in a deep well in South Pars Gas field by Formation Micro Imager (FMI) logging tool, firstly natural and induced fractures are recognized. Using stereographic network analysis, number of natural fracture set is identified. The most fitted distribution function for all fracture properties of four fracture zones (K1 to K4) are evaluated and a large number of stochastic DFN models are generated. A William-Watson statistical test is run to find the most compatible generated fracture networks with the mapped fracture pattern in well for more efficient fluid flow modeling and quantifying the reservoir production in this field. The stress dependency of permeability and reservoir production (depth effect) are based on the dominant induced fracture orientations which give the direction of major and manor principle stresses around the well. Universal Distinct Element Code (UDEC) is facilitated for hydraulic and hydro-mechanical analyses in this thesis and statistical distribution of reservoir production for more favorable zone, K4 are calculated. The results show that the average values of hydrocarbon flow rates in K4 unit taken by hydraulic and hydro-mechanical numerical simulation are 3.424×10 -2 and 7.710×10 -4 m 3 /s respectively. Calculated average flow rate of hydro-mechanical analyses in this research work is close to the reality and compared with the determined flow rate in one of the adjacent wells in this field, only 15% error is approximated. Key Words Natural Fractures, Discrete Fracture Networks, hydraulic and hydro-mechanical analyses, South Pars Gas field, FMI
با توجه به اینکه محیط های سنگی بکر نبوده و عوامل تکتونیکی منجر به از دست رفتن یکپارچگی ماده سنگ می شوند مدل سازی توده های سنگی با بکارگیری روش های ناپیوسته که ترکیب بلوک های صلب و درزه ها را در نظر می گیرند، توسعه یافته اند. با استفاده از روش های برداشت درزه ها بر روی رخنمون ها، ترانشه ها و یا روش های اندازه گیری زیرزمینی، ویژگی های هندسی-آماری پدیده های ناپیوستگی از قبیل طول، دهانه بازشدگی، موقعیت مکانی و امتداد فضایی (شامل شیب و جهت شیب) اندازه گیری می شوند. روش شبیه سازی مونت کارلو و توابع چگالی احتمال پارامترهای هندسی شکستگی ها را برای تولید مدل های شبکه درزه های مجزا مورد استفاده قرار می دهند. اگرچه در مطالعات گذشته شبیه سازی جریان سیال و میزان تولید مخازن هیدروکربوری انجام شده اما مدل های شبکه درزه های مجزا در نظر گرفته نشده اند و یا بر پایه داده های رخنمون های سطحی انجام گرفته اند. در این کار پژوهشی بر مبنای داده های شکستگی های برداشت شده با لاگ FMI از یک چاه عمیق واقع در میدان گازی پارس جنوبی، ابتدا شکستگی های القایی و طبیعی متمایز می شوند. با استفاده از تحلیل شبکه استریوگرافیکی تعداد دسته درزه های اصلی شکستگی های طبیعی تعیین می گردند. سپس مناسبترین تابع توزیع احتمال برای پارامترهای شکستگی ها در هر چهار واحد زمین شناسی K1 تا K4 برآورد شده و تعداد زیادی مدل های تصادفی شبکه درزه های مجزا ساخته می شوند. آزمون آماری Watson-Williams به منظور تعیین بهترین مقاطع سازگار شبکه درزه های تولید شده با الگوی شکستگی های برداشت شده در چاه، افزایش کارایی مدل سازی های عددی و کمّی کردن میزان تولید بکار می رود. همچنین وابستگی میزان تولید و نفوذپذیری به تنش در اثر تغییر عمق با استفاده از امتداد شکستگی های القایی که جهت تنش های افقی اصلی حداقل و حداکثر را در اطراف چاه نشان می دهند، قابل بررسی می باشند. در این پایان نامه نرم افزار دو بعدی UDEC به منظور تسهیل روند مدل سازی های هیدرولیکی و هیدرومکانیکی بکار برده شده و نتایج آماری تحلیل ها نشانگر مناسب بودن واحد K4 از لحاظ تولید می باشد. نتایج عددی نشان می دهند که میانگین نرخ جریان سیال هیدروکربوری در واحد زمین شناسی K4 بدست آمده از تحلیل های هیدرولیکی و هیدرومکانیکی به ترتیب برابر با 2- 10×424/3 و 4- 10×710/7 متر مکعب بر ثانیه می باشد. متوسط نرخ جریان محاسبه شده از تحلیل های هیدرومکانیکی در این پایان نامه به واقعیت نزدیک تر بوده و در مقایسه با میزان تولید در یکی از چاه های نزدیک به چاه مورد مطالعه دارای حداکثر خطای 15%± می باشد. کلمات کلیدی: شکستگی های طبیعی, شبکه درزه های مجزا، تحلیل هیدرولیکی و هیدرومکانیکی، میدان گازی پارس جنوبی، لاگ FMI

ارتقاء امنیت وب با وف بومی