KFUPM ePrints

Porosity and Permeability Characterization within the Lithofacies Framework of A Miocene Dam Formation Outcrop, Eastern Saudi Arabia

l Porosity and Permeability Characterization within the Lithofacies Framework of A Miocene Dam Formation Outcrop, Eastern Saudi Arabia. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF
11Mb

Arabic Abstract

نمذجة المكامن الجيولوجيه و خصائصها تعتبر من المواضيع المهمه اليوم، نسبة لأهميتها في إثراء المعرفه والفهم فيما يخص عدم تجانس خصائص وجيولوجيا المكامن، بالأخص في نطاقات ما بين الآبار. دراسة المتكشفات الصخريه الجيولوجيه تعتبر من اهم الدراسات لتفادي محدودية المعلوما ت تحت السطحيه في باطن الارض. وفي هذا السياق، تم اختيار أحد متكشفات تكوين الدام الميوسيني للدراسات الرسوبيه والبتروفيزيائيه. تكوين الدام هو تكوين من عمر الميوسين الأوسط ويتكون من خليط من رسوبيات الكربونات والرسوبيات السيليكيه، ويحده من الأعلي تكوين الهفوف ومن الأسفل تكوين الهدروخ. الغرض من هذا البحث هو دراسة خصائص المساميه والنفاذيه لبعض السحنات الرسوبيه المختاره ضمن الإطار الرسوبي العام لتكوين الدام، وذلك في أحد المتكشفات في منطقه النصبيه في المنطقه الشرقيه من المملكه العربيه السعوديه. المنهجيه المتبعه في هذا البحث تشمل: 1- تحقيق رسوبي تفصيلي لمنطقة الدراسه متضمنه الخصائص البتروجرافيه، 2- دراسة المساميه والنفاذيه لبعض السحنات الرسوبيه، ولاحقا اختيار بعض العينات بغرض دراسة حيود الأشعه السينيه، فحص المجهر الإلكتروني المسحي و التصوير المقطعي الدقيق، 3- النمذجه الجيوإحصائيه للسحنات الرسوبيه، المساميه، والنفاذيه. الدراسات الرسوبيه أوضحت ان تكوين الدام يتألف من طبقات من خليط من رواسب الكربونات والسحنات السيليكيه التي ترسبت ضمن بيئة مسطحات المد. السحنات التي تم إختيارها للدراسات البتروفيزيائيه هي، من الأسفل للأعلي، الجرينستون الأوليتي الهيكلي، الباكستون الرملي الهيكلي، الواكستون المحفّر، والجرينستون الاستروماتوليتي. الدراسه اوضحت علاقه ضعيفه بين المساميه والنفاذيه بالنسبه للسحنات الرسوبيه التي تم إختيارها.فيما يتعلق بالنمذجه الجيواحصائيه، تم انتاج عدة نماذج لكلٍ من السحنات الرسوبيه، المساميه، والنفاذيه. وقد تم التحقق من صلاحية هذه النماذج كمياً وكيفياً بالاستناد علي مقارنة هذه النماذج مع البيانات المعطاه من جهه، ومع الوضع الحالي لتوزيع السحنات الرسوبيه علي مستوي المتكشف. هذه النماذج أوضحت عدم تجانس علي مستوي المتكشف خاصةً في المساميه والنفاذيه حتي بالنسبه لنفس السحنه الرسوبيه. عدم التجانس هذا يمكن ان يعزي لأسباب تتعلق بالعمليات الترسيبيه وعمليات ما بعد الترسيب والتي تؤثر علي جودة المكمن في ظروف مشابهه. و بذلك، فإن هذه الدراسه قد أوضحت أنه بالإمكان الإستعانه بمثل هذه النماذج، واستخدامها كمؤشر للوضع الرسوبي، وتوزيع خصائص المساميه والنفاذيه للمكامن اذا ما تم تأكيد هذه النماذج فيما يتعلق بقابلية تطبيقها عي النماذج تحت السطحيه.

English Abstract

Modeling of reservoir geology and properties is a highly demanded topic nowadays, for better understanding of reservoir heterogeneity particularly in the inter-well spacing. Outcrop studies represent one of the main targets to fill the limitations of subsurface data. In this context, an outcrop of Miocene Dam Formation was targeted for sedimentology and petrophysical analyses. Dam Formation is a Middle Miocene Formation, which is composed of mixed carbonate-siliciclastic sediments. Stratigraphically, Dam Formation is overlain by Hofuf Formation and underlain by Hadroukh Formation. The purpose of this research is to characterize the porosity and permeability of selected lithofacies, within the overall lithofacies framework of an outcrop of the Miocene Dam Formation in Al-Nasbiyah Area, Eastern Saudi Arabia. The Methodology that have been adopted to fulfill this work includes: 1- conducting detailed sedimentology logging and petrography in order to investigate the lithofacies pattern of Dam Formation, 2- sampling of the selected lithofacies for porosity and permeability analyses, and later selecting some of these samples for XRD, SEM, and Micro CT-Scan 3- geostatistical modeling of lithofacies framework, porosity, and permeability. The lithofacies investigation revealed that Dam Formation is composed of mixed carbonate-siliciclastic deposits, of tidal flat environment, with dominance of carbonate deposits. The lithofacies selected for petrophysical investigation are, from bottom to top, skeletal oolitic grainstone, sandy fossiliferous packstone, burrowed wackestone, and stromatolite grainstone in the top of the succession. The porosity-permeability relationship exhibits poor correlation for these lithofacies. Regarding the geostatistical modeling, several realizations were generated for lithofacies, porosity, and permeability models. These models were validated qualitatively and quantitatively on the basis of comparison with input data and present day lithofacies setting. These models showed small scale heterogeneity in porosity and permeability even within the same lithofacies, these heterogeneities can be attributed to depositional and diagenetic controls on reservoir quality. The study showed that such models can be used as a guide for better understanding of the depositional setting, stacking pattern, and moreover property characterization and distribution, which might be used for prediction purposes if available subsurface models could be used for validation of such inter-well models.



Item Type:Thesis (Masters)
Subjects:Earth Sciences
Divisions:College Of Sciences > Earth Sciences Dept
Committee Advisor:Abdullatif, Osman
Committee Members:Gabor, Korvin and Babalola, Lamidi
ID Code:139876
Deposited By:ABDALLAH ABDELKARIM HASSAN (g201203980)
Deposited On:22 Feb 2016 10:22
Last Modified:22 Feb 2016 10:22

Repository Staff Only: item control page