تعیین گونه‌های سنگی پتروفیزیکی و تراوایی با استفاده از روش‌های یادگیری ماشین در یک مخزن ناهمگن، جنوب غرب ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی نفت و حوضه‌های رسوبی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 گروه زمین‌شناسی نفت و حوضه‌های رسوبی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

تعیین گونه‌های سنگی، یکی از موضوعات مهم در ارزیابی نهایی مخازن هیدروکربنی است. گونه‌های سنگی ازجمله خصوصیات مخزن می‌باشند که برای تطابق چاه‌ها و قسمت‌های تولیدی مخزن به کار می‌روند و تعیین زون‌های با کیفیت بالای مخزن می‌تواند نقش مهمی در مباحث تولید و توسعه میدان‌ داشته باشد. گونه‌های سنگی علاوه‌بر اینکه بیانگر نوع سنگ‌شناسی مخزن است، ویژگی‌های پتروفیزیکی و مخزن را توصیف می‌کند. در این مطالعه در مخزن بنگستان یکی از میادین جنوب‌غرب ایران ابتدا با استفاده از روش خوشه‌بندی شبکه عصبی خود‌سازمانده (SOM) در چاه‌های دارای تخلخل و تراوایی مغزه، مدل اولیه رخساره‌لاگ تعیین شد، سپس این رخساره‌لاگ‌ها به کل چاه‌های موجود در میدان ازجمله چاه‌های بدون مغزه بسط داده شد. در این مرحله با انجام دسته‌بندی و تطابق نتایج با واحد‌های جریان هیدرولیکی 5 گونه‌سنگی پتروفیزیکی شناسایی شد. گونه‌های ‌‌‌سنگی 1 و 2 دارای بهترین کیفیت مخزنی، گونه‌سنگی 3 کیفیت مخزنی متوسط و گونه‌‌های سنگی 4 و 5 دارای پایین‌ترین کیفیت مخزنی بودند. در گام دوم از این تحقیق از شبکه عصبی (ANN) برای تخمین تراوایی هر رخساره‌لاگ استفاده شد، تخمین تراوایی یکبار برای کل اینتروال مخزن و یکبار برای هر کدام از رخساره‌های لاگ تعیین شده، انجام شد. نتایج نشان داد که میانگین خطای تراوایی تخمین زده شده در رخساره‌‌های لاگ مخزن کمتر از خطای تراوایی بدست آمده در کل اینتروال مخزن است. از این جهت می‌توان از رویکرد استفاده شده در این مطالعه برای تخمین سایر پارامتر‌های پتروفیزیکی استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Determination of petrophysical rock types and permeability using machine learning methods in a heterogeneous reservoir, southwest of the Iran

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Bahrami 1
  • Iman Zahmatkesh 2
1 Masters Student, Department of Petroleum Geology and Sedimentary Basins, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2 Department of Petroleum Geology and Sedimentary Basins,, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz , Ahvaz, Iran
چکیده [English]

We used petrophysical data, by means of the self-organizing neural network clustering technique, to recognize petrophysical rock types in the bangestan Formation. Using petrophysical logs, such as water saturation level, sonic and density, gamma ray, along with calculated reservoir data (effective porosity and permability) from 10 wells (5 cored and 5 uncored wells) led to recognition of 5 electrofacies (EF1-EF5). These electrofacies were used to develop our interpretations to 5 uncored wells. Flow zone index, Porosity and permeability and water saturation were used to estimate reservoir quality of each electrofacies. Rock type 1 and 2 show low percent of water saturations and high values of porosity, permeability, which characterizes them as good reservoir quality or good reservoirs rocks. Rock type 3 show proper percent of water saturations and values of porosity, permeability, which characterizes them as medium reservoir quality. Rock type 4 and 5 with low porosity or permeability, high water saturation are considered as poor reservoir quality. In the second part of this research, Permeability was then predicted from geophysical well log using artificial neural network (ANN). An advanced approach for testing and training of the ANN was developed which provided reliable predictions and consistent. This method is done in two steps; permeability estimation once for the whole interval and once for each of the determined electrofacies.The results showed that the average permeability error estimated in the electrofacies of the reservoir is lower than the permeability error obtained in the entire interval of the reservoir.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Neural network
  • Bangestan reservoir
  • Clustering
  • Hydraulic flow unit
  • Self-organizing map