KFUPM ePrints

SEDIMENTOLOGY AND RESERVOIR CHARACTERISTICS OF MIDDLE JURASSIC DHRUMA FORMATION, OUTCROP APPROACH, CENTRAL SAUDI ARABIA

l SEDIMENTOLOGY AND RESERVOIR CHARACTERISTICS OF MIDDLE JURASSIC DHRUMA FORMATION, OUTCROP APPROACH, CENTRAL SAUDI ARABIA. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF (SEDIMENTOLOGY AND RESERVOIR CHARACTERISTICS OF MIDDLE JURASSIC DHRUMA FORMATION, OUTCROP APPROACH, CENTRAL SAUDI ARABIA)
Restricted to Abstract Only until 01 October 2018.

15Mb

Arabic Abstract

تحتوي صخور الكربونات لمتكون ضرما والتى تنتمي للعصرالجوراسي الأوسط مكامن نفطية هامة في حقول النفط في المنطقة الشرقية بالمملكة العربية السعودية ومنطقة الخليج العربي. ومع ذلك، فإن تعقيد صخور الكربونات والقصور المصاحب للبيانات والتقنيات التحت سطحية المستخدمة تعيق الفهم العميق والتقيم لجودة المكامن وتركيبتها الداخلية في حدود المسافة المعروفة بين الأبار في الحقول النفطية. تهدف الدراسة الحالية الى تحديد خصائص السحنات، البيئة القديمة، البناء الداخلي الطبقي عالي الدقة وخصائص المكامن النفطية لمتكون ضرماء في التكشفات السطحية. في هذه الدراسة تم إستهداف التكشفات سهلة الوصول وجيدة التكشف لمتكون ضرما. تقع هذه المتكشفات في جنوب غرب مدينة الرياض بالقرب من منطقة خشم مداد بوسط المملكة العربية السعودية. تحليل السحنات والتكوين الداخلي الطبقي تم إجرائه اساساً إستناد على وصف الشرائح الرقيقة تحت المجهر والصور المدمجة عالية الدقة. تسع سحنات رسوبية تم التعرف عليها. الطفل الإنشطاري يمثل السحنة الغالبة بنسبة حوالي (36%) في المقاطع التى تمت دراستها من متكون ضرما و الذي يليه من حيث الوفرة سحنة الواكستون المحتوي على هياكل، بيليت وشوكيات و سحنة الباكستون المحتوي علي هياكل وفورمنيفرا وبوليدز بنسبة (15%) و (12%) علي التوالي. بقية السحنات لديها وفرة تترواح من (اقل من 1 الي 7%). تم تجميع السحنات التى تم تحديدها الي خمس بيئات كربوناتية والتى تتراوح من المنطقة القريبة الي البعيدة من المنحدر الترسيبي ذو الزاوية المنخفضة. على كل حال، السحنات المفصلة والتحليل الطبقي للمقاطع المدروسة لتكوين ضرما اظهر انها تنتمي الى العضو الخامس والسادس بناءاً على السحنات و المحتوي الإحيائي خصوصاً المنخربات القاعية. أوضح التحليل التفصيلي الطبقي حوالي 53 دورة واطقم دورة من الدرجة الخامسة والسادسة. سمك المتواليات (الباراسكونسس) يترواح من سنتمرات الي 6 امتار بمتوسط سمك يبلغ متر ونصف. هذه البارسكونسس تتجمع مع بعضها لتكون اربع متواليات عالية التردد بسمك يتراوح من متر واحد حتي 40 متراً. تم تجميع المتواليات عالية التردد في متوالية رسوبية واحدة من الدرجة الثالثة. نسب أثر النظائر المستقرة للكربون والأكسجين استنفذت فى الفترات التى يسودها تقدم البحر مقارنة بالجزء الذي يسوده تراجع البحر و يبدو أن التحول المفاجئ فى قيم نظير الاكسجين 18 تدل على تكشف تحت هوائي والذي يقع فوق الوحدة السميكة المتراكبة لوحدة الحجر الحبيبي الاووليتي ذو الطبقات المتقاطعة المحتوية علي هياكل وبليدز مع الحجر الحبيبي الاووليتي. وقد تم وضع سطح الحد الأقصي للفيضان رقم 30 في الجوراسي في نطاق صخور الطفلة/ الطين السميكة في العضو الخامس. تم تحليل جودة المكمن للعضو الخامس والسادس بالإعتماد على الملاحظات المستقاة من دراسة الشرائح الرقيقية، قياسات المسامية والنفاذية، المجهر الإلكتروني الماسح، تشتت الحيود السيني، وميض الحيود السيني و اثار النظائر المستقرة للكربون والاكسجين. تم التعرف على انواع مختلفة من المسام والتى تشمل: الكسور, داخلية الحبيبات, القالبية و تلك التى بيين البلورات. المسامية السائدة هي مسامية الكسور وداخل الحبيبات. تعتبر المسامية القالبية و داخل الحبيبات هي المسامية السائدة في الجزء العلوي الأقصى في القطاع الرأسى المركب والذي يعتبر مكافئ لمكمن فاضيلى الاسفل التحت السطحي. تشمل التغييرات الناشئة من عمليات النشأة المتأخرة والتى تتحكم فى جودة المكمن للصخور الكربوناتية لمتكون ضرما مايلي: الحفر والتخدد، السمنتة، الإنحلال، الدلمتة/ الدلمتة العكسية والدفن. هذه المتغيرات لها تأثيرات مختلفة على تطور جودة الخزان. قيم المسامية والنفاذية على طول القطاع الطبقي الرأسى عالية نسبياً لسحنتين من سحنات البحيرة المالحة هما: سحنة الباكستون المحتوي علي هياكل وفورمنيفرا وبوليدز وسحنة الواكستون المحتوي على هياكل وفورامنيفرا فى الجزء العلوى الأقصى والذي يمثل مكافئ سطحي لمتكون فاضيلي الأسفل تحت سطح الأرض. ويرجع السبب فى ذلك الى الإذابة المكثفة لمياه الأمطار والتى أدت الى تكون مسام كثيرة والتى تظهر وفرة في نسب الكربون والأكسجين. أيضا لوحظت المسامية الدقيقية فى نفس هذا النطاق. فى اجزاء معينة من القطاع، الكالسيت الكثيف سمنت و أغلق معظم المسام الاولية الاصلية وهذا قلل من جودة الخزان بدرجة كبيرة فى الصخور ذات النسيج الحبيبي مثل سحنة الحجر الجيري الحبيبي الاووليتي وسحنة الشوكيات ذات النسيج الباكي الحبيبي. التغيرفي المسامية المرتبط بالدلمتة العكسية متغيرة ومن الصعب تفسيرها. عملية الدلمتة تبعتها عملية دلمتة عكسية وتمت ملاحظتها في بعض الاجزاء من القطاع الطبقي الرأسى. عملية النشأة المتأخرة المرتبطة ايضا بالدفن قللت من جودة المكمن للعضو الخامس والسادس. السحنات التى تم التعرف عليها تم تقسيمها الى ثلاث مجموعات اعتماداً على النسيج الصخري: سائدة الحبيبات, طينية-حبيبة و سائدة الطين. هذه الثلاث مجموعات تظهر نمط متناثر والحدود بينها ليست حادة وتتقاطع فيما بينها. هذه الإختلافات فى نفس النسيج الصخري يعزى الى التعقيد في هندسة المسام. لذلك تم تقديم 9 وحدات تدفق هيدروليكيه اعتماداً على معامل جودة الخزان وقيم المسامية المعتادة. تم استخدم طريقة او نهج جديد والتى تعرف بالبتروتايبينغ و العناصر الهيدروليكيه ( عنصر هيدروليكي-1 الى عنصر هيدروليكى-5) للعضو الخامس والسادس والتي لديها مؤشر نطاق تدفق يتراوح من (0.0938 الي 1.5). المضاهاة بين اثار نظائر الكربون والاكسجين ومجس المسامية على طول القطاع الطبقى الرأسى تظهر بوضوح اتجاه ايجابي لهذه المتغيرات. ومع ذلك, فإن الجزء المتكون فى فترة تقدم البحر يسوده تكوين نظائري أثقل بالمقارنة مع ذلك المتكون في فترة يسودها إنحسار البحر. لتتبع و تخريط البناء الداخلى و جودة المكمن فى ثلاثة أبعاد, قمنا بإنشاء نموذج ثابت ثلاثي الابعاد للسحنات الرسوبية و خصائصها البتروفيزيائية. تم إنشاء نموذج ثلاثي الابعاد للسحنات الرسوبية للمتكشف بإستخدام خوارزمية محاكاة المؤشر المتتابعة والتى اظهرت شكل الكعكة الطبقية في دقة منخفضة. علي كل حال، سببت الطبقات الرقيقة مشاكل في تعميم البيانات الحقلية للنموذج. تم إستحداث النماذج البتروفيزيائية عن طريق توقيع قيم متوسط المسامية والنفاذية لكل سحنة فى النموذج الثلاثى الأبعاد للسحنات الصخرية، والتوزيع المكاني للوحدات السحنية تحكمت فيها السحنات نفسها. نسبياً جودة خزان جيدة تمت ملاحظتها فى الجزء الاقصى العلوي فى النطاق رقم واحد والذي تسودها رسوبيات ذات تكوين بحيري مالح والتى تعرضت لإذابة شديدة بمياه الامطار والتى كونت مسام غالبة كثيرة في هذا الجزء. توفر نتائج هذه الدراسة على التكشفات السطحية نظرة تفصيلية لوصف المكمن, التكوين الداخلى, والتنبوء بجودة المكمن ضمن المسافة الاعتيادية بين الأبار للعضو الخامس والسادس تحت سطح الأرض. ونتيجة لذلك يمكن أن يؤدي ذلك الى الإستفادة المثلى للمساعدة فى استكشاف وتطوير المكامن المكافئة التحت سطحية.

English Abstract

The current study aims to characterize the lithofacies, paleoenvironment, high-resolution stratigraphic architecture and reservoir characteristics of Dhruma Formation in outcrops in central Saudi Arabia. Accessible and well-exposed outcrops of Dhruma Formation were analyzed for this purpose. The outcrops are located southwest of Riyadh city near Khashm Mi’dad area in central Saudi Arabia. The lithofacies analysis and stratigraphic architecture have been carried out mainly based on petrography and high-resolution outcrop photo mosaic analysis. Nine lithofacies types (LFTs) have been identified. Fissile shale (LFT3) represents the most dominant lithofacies type in studied sections of Dhruma Formation and constitutes about (36%) which followed by skeletal peletal spiculitic wackestone (LFT1) and skeletal foraminiferal peloidal packstone (LFT8) with (15%) and (12%) respectively. The rest of the lithofacies types have abundance range from (<1 to 7%). The identified lithofacies types were grouped into five major carbonate environment that range from distal-to-proximal carbonate ramp setting. However, the detailed lithofacies and stratigraphic analysis of studied sections of carbonates Dhruma Formation show that they belong to the D5 and D6 Members based on lithofacies and biocomponent especially benthic foraminifera. The detailed stratigraphic analysis revealed around 53 cycles and cycle sets with 5th to 6th order magnitude. The thickness of parasequences range from centimeters up to six meters with an average thickness of 1.5 meters. Those are stacked to form four high-frequency sequences (HFSs) with thickness range from one meter up to fourteen meters. The latter were grouped into a single depositional sequence of 3rd order magnitude. The signature of carbon and oxygen stable isotope ratios are depleted in transgressive dominated intervals compared with that in regressive dominated part. The abrupt shift in



Item Type:Thesis (Masters)
Subjects:Earth Sciences
Research > Petroleum
Petroleum > Reservoir Characterization
Divisions:College Of Sciences > Earth Sciences Dept
Committee Advisor:Makkawi, Mohammad
Committee Members:Abdullatif, Osman and Abdulghani, Waleed
ID Code:140483
Deposited By:IBRAHIM YOUSIF (g201403120)
Deposited On:24 Oct 2017 08:17
Last Modified:24 Oct 2017 08:17

Repository Staff Only: item control page