عنوان

بازسازی تاریخچه تدفین و مدل‌سازی بلوغ حرارتی سنگ¬های منشاء در میدان‌های چلینگر و گرنگان

۵۱۱۴پ

فارسی

بازسازی تاریخچه تدفین و مدل‌سازی بلوغ حرارتی سنگ¬های منشاء در میدان‌های چلینگر و گرنگان

[پایان نامه]

فاطمه تقی‌زاده

صنعتی سهند

۱۴۰۲

۱۱۳ص.

مصور، جدول، نمودار

CD

کارشناسی ارشد

مهندسی نفت

۱۴۰۲/۰۶/۰۱

با اینکه رخداد فرسایش و نبود رسوبی در برخی از سازندهای سنوزوئیک و مزوزوئیک چالش¬های اساسی را در مورد روند هیدروکربن¬زایی سنگ ¬منشاء‌های میدان¬های چلینگر و گرنگان به وجود آورده است، اما تاکنون هیچگونه مطالعه¬ای در این زمینه صورت نگرفته است. بر همین اساس، این مطالعه با هدف ارزیابی ژئوشیمیایی، بازسازی تاریخچه تدفین و مدل-سازی بلوغ حرارتی سازندهای مستعد منشاء میدان¬های مذکور انجام گرفت. این مهم با بهره‌گیری از نتایج حاصل از آزمایشات پیرولیز راک‌ایول و سنجش درجه انعکاس ویترینایت میسر گردید. در ابتدا، پتانسیل ژئوشیمیایی سازندها با استفاده از نتایج خام آزمایشات ارزیابی گردید. در ادامه، اثرات ماتریکس معدنی و مواد آلی خنثی بر پارامترهای حاصل از آزمایش راک‌ایول بررسی شده و از شاخص پتانسیل نسبت گاز به نفت (GORP) به منظور تجزیه میانگین پارامترهای TOC و S2 فعال به بخش‌های نفت‌زا و گاززا بهره گرفته شد. سپس تاریخچه تدفین و بلوغ حرارتی سازندها در 4 چاه با استفاده از نرم‌افزار پترومد مدل‌سازی گردید. نتایج نشان داد که سازند پابده در این میادین سنگ‌منشاءی خوب-عالی، غنی از کروژن نوع II و نابالغ می‌باشد. کمترین میزان ماده آلی در سازند گورپی مشاهده شد که عمدتاً از نوع گاززا و نابالغ است. کمیت ماده آلی سازند کژدمی بصورتی غیرمنتظره، متوسط تا خوب بوده و میزان مشارکت مواد آلی خنثی در آن قابل‌توجه است. با اینحال، کروژن نوع نفت‌زا نیز در این سازند فراوان بوده و به بلوغ اولیه جهت تولید نفت نیز رسیده است. علیرغم ضخامت کم، بخش بالایی سازند داریان از کمیت ماده آلی خوبی برخوردار بوده و تیپ کروژن آن از نوع اختلاطی II/III است. سازند گدوان نیز در زمره سنگ منشاءهای ضعیف-متوسط واجد کروژن نوع III طبقه‌بندی گردید. کمترین و بیشترین اثرات ماتریکس معدنی و مواد آلی خنثی بترتیب در مورد سازندهای پابده و کژدمی/گدوان مشاهده شد. مدلسازی سازندها مشخص نمود که هیچکدام از سازندهای موردمطالعه به درجه بلوغ در اندازه پنجره اصلی تولید نفت نرسیده‌اند. در واقع، سازند گورپی نابالغ و مابقی سازندها با نسبت تبدیل (TR) کمتر از 22 درصد، از درجه بلوغی در اندازه مرحله آغازین پنجره نفتی برخوردارند. کمترین و بیشترین میزان تولید هیدروکربن بترتیب از سنگ منشاءهای چاه‌های چلینگر 4 و گرنگان 2 رخ داده است. با توجه به مقدار متوسط ماده آلی کمتر از 2 درصد برای سازندهای موردمطالعه، مرز 50 درصد TR برای شروع مهاجرت اولیه تعیین شد. بر همین اساس، تاکنون هیدروکربن از سازندهای مستعد منشاء این میادین خارج نشده است. فاکتور TR برای سنگ منشاءهای پابده، کژدمی، بخش بالایی داریان و گدوان در ناودیس‌های اطراف میادین به‌ترتیب حدود 10، 60، 30 و 35-40 درصد محاسبه شد. برهمین اساس، مهاجرت هیدروکربن تنها در 2-3 میلیون سال اخیر از سازند کژدمی رخ داده است. در نهایت، به نظر می‌رسد پتانسیل متوسط سازند کژدمی معلول کاهش عمق حوضه رسوبگذاری در نتیجه فعالیت‌ بلندای قدیمی خارک-میش در زمان کرتاسه باشد و این مهم همراه با بلوغ نه‌چندان زیاد توالی‌های مستعد منشاء، به‌عنوان دلایل احتمالی عدم شکل‌گیری ذخایر هیدروکربنی در سیستم نفتی کرتاسه میانی – میوسن پیشین میدان‌های چلینگر و گرنگان معرفی می‌گردند.

Although erosion and absence of sedimentation for some of the Cenozoic and Mesozoic formations arise significant challenges regarding the maturation and hydrocarbon generation of source rocks in the Chilingar and Garangan fields, no previous studies have been conducted in this subject. Therefore, this study was carried out with the aim of geochemical evaluation, burial history reconstruction, and thermal maturity modeling of the potential source formations in the aforementioned fields, using Rock-Eval pyrolysis and vitrinite reflectance measurement. Initially, the geochemical potential of the formations was evaluated using the raw results of the experiments. Moreover, mineral matrix retention, inert organic material and maturity effects over Rock-Eval outputs were examined, along with splitting the average live TOC (Total Organic Carbon) and S2 parameters into the oil-prone and gas-prone constituents using gas-oil ratio potential (GORP) factor. Subsequently, burial history and thermal maturity modeling of the formations in four wells were conducted using PetroMod software. The results indicated that the Pabdeh Formation in these fields exhibits an immature, good to excellent source rock, rich in Type II kerogen. The Gurpi Formation contained the lowest amount of organic matter, primarily gas-prone and immature. Surprisingly, the Kazhdumi Formation showed moderate to good organic matter content with significant contributions from inert organic matter. However, oil-prone organic matter is also abundant in this formation of which has reached into the early oil generation zone. Despite its low thickness, the upper part of the Dariyan Formation contained a substantial amount of Type II/III organic matter. The Gadvan Formation was classified as a poor to moderate source rock dominated by Type III kerogen. The Pabdeh and Kazhdumi/Gadvan formations exhibited the lowest and highest effects of mineral matrix and inert organic material, respectively. Modeling of the formations revealed that none of the studied formations have reached into the main oil window. Indeed, the Gurpi Formation is immature, and the other formations has Transformation Ratios (TR) below 22%, indicating a maturity level identical to the early oil window. The Chilingar-4 and Garangan-2 source rocks exhibited the lowest and highest hydrocarbon generation, respectively. Since average TOC is less than 2 wt.% for the studied formations, a 50% TR was determined as the threshold for the initiation of primary migration. Consequently, hydrocarbons have not migrated from the potential source formations in these fields so far. The TR factor for the Pabdeh, Kazhdumi, upper Dariyan, and Gadvan source rocks in the adjacent synclines were approximately 10%, 60%, 30%, and 35-40%, respectively. Accordingly, hydrocarbon migration has only occurred from the Kazhdumi Formation in the past 2-3 million years. Finally, it seems that the moderate potential of the Kazhdumi Formation is related to the shallowing of the depositional environment, as a result of the activities of the Khark-Mish paleo-high during the Cretaceous period. This, along with the relatively low maturity of the potential source successions, are introduced as potential reasons for the absence of hydrocarbon reserves in the Middle Cretaceous-Early Miocene petroleum system of the Chilingar and Garangan fields.

Reconstruction of burial history and thermal maturity modeling of source rocks in Chilingar and Garangan oilfields

سازند کژدمی

تاریخچه تدفین

مدل‌سازی بلوغ حرارتی

پتانسیل هیدروکربنی

سازند کژدمی، تاریخچه تدفین، مدل‌سازی بلوغ حرارتی، پتانسیل هیدروکربنی، مهاجرت اولیه

Kazhdumi source rock, Burial history, Thermal maturity modeling, Hydrocarbon potential, Primary migration

تقی‌زاده، فاطمه

معروفی

فلاحت

اپرا

، خالد

، رضا

، علی

استاد راهنما

استاد راهنما

استاد مشاور

صنعتی سهند

ایران

دانشگاه صنعتی سهند

نفت، ۲۰۱۷۲، ۱۴۰۲

p

TF

92029

a

Y