KFUPM ePrints

Khafji reservoir mechanical properties calibration and in-situ stress modeling, Zuluf field, Eastern Saudi Arabia

El Hassan, Waleed Mohamed (2002) Khafji reservoir mechanical properties calibration and in-situ stress modeling, Zuluf field, Eastern Saudi Arabia. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
4Mb

Arabic Abstract

تعتبر الخصائص الميكانيكية لصخور المكامن البترولية ذات أهمية لعمليات الحفر ، إكمال البئر ، زيادة نفاذية المكمن ، مراقبة المكمن بعد الحفر وغيرها . تهدف الدراسة لتحري علاقة العوامل الجيولوجية والبيئة الترسيبية مع الخصائص الميكانيكية لمكمن الخفجي البترولي بحقل الظلوف ، شرق المملكة العربية السعودية . إضافة إلى معايرة الخصائص الميكانيكية المعملية والحقلية ونمذجة الإجهادات الأرضية المؤثرة في الحقل . أوضحت الدراسة ضعف العلاقة بين الخصائص الميكانيكية للمكمن وعوامل حجم الحبيبات وقوتها بين الخصائص الميكانيكية للمكمن وكل من نسبة معدن الكوارتز ونسبة ملامسه للحبيبات . بناءً على طريقة Moiola and Weiser (1968) تم تقسيم المكمن إلى رمل ذو بيئة نهرية وآخر ذو بيئة شاطئية . ووجد أن الرمل ذو البيئة الشاطئية يتميز بخصائص ميكانيكية منخفضة من تلك التي للرمل ذو البيئة النهرية . أيضاً تم استخدام طريقة تحليل المعامل لنفس الغرض . وبعد تحديد ثلاث معاملات وجد أن البيئة الشاطئية تتميز بخصائص ميكانيكية منخفضة مقارنة مع البيئة ذات الترسيب بالجاذبية . تم تفسير نموذج للتتابع الطبقي المميز للمكمن ووجد أن (LST) تتميز بخصائص ميكانيكية مرتفعه مقارنة مع (TST) . استعملت ثلاث طرق لمعايرة الخصائص الميكانيكية المعملية مع الحقلية وهي الطريقة الخطية ، فورمل (FORMEL) ، وأوتوسكان (AUTOSCAN) . ولقد وجد أن طريقة أوتوسكان هي الوحيدة التي عايرت بنجاح القيم المعملية مع الحقلية . أوضحت الدراسة أن إتجاها الإجهادين الأرضيين الأفقيان الأصغر والأكبر هما شمال غرب وشمال شرق على التوالي . كما أن قيم الإجهادات الأرضية الرأسية ، الأفقية الصغرى ، والأفقية العظمى هي 1.1 ، 0.82 و psi/ft 0.9 على التوالي . هذه العلاقة بين الإجهادات الأرضية تشير إلى نظام صدع عادي .

English Abstract

The understanding of the mechanical properties of petroleum reservoir is important for drilling, wellbore completion, stimulation, and monitoring processes. The objectives of the study are to investigate the relationships between the geological parameters and depositional environment and the mechanical properties of the Khafji reservoir, Zuluf field, offshore Saudi Arabia. The study also made an attempt to establish a relationship between static and dynamic elastic moduli and model the in-situ stress affecting the field. The relationships between grain size parameters and mechanical properties (Young's modulus and Poisson's ratio) were not significant. The XRD study revealed that kaolinite is the main clay mineral in the samples. The EDS emphasized quartz enrichment and the presence of kaolinite that appeared in XRD test. The relationship between quartz percentage and grain contact percentage Young's modulus was not significant whilst it was significant with Poisson's ratio. To investigate the effect of depositional environment, Moiola and Weiser (1968) analysis was used. Bach sand samples characterized by lowest averge Young's modulus and lowest average Poisson's ratio relative to river sand. Also, factor analysis was used and three factors were identified. Beach environment has lower values of Young's modulus and Poisson's ratio relative to gravitational settling environment. Sequence stratigraphic model was interpreted. The main sand and the upper stringer sand represent a (LST) and succeeding (TST). The (LST) has the highest Young's modulus and Poisson's ratio relative to the (TST). Three methods were used to calibrate dynamic into static mechanical properties. They are linear regression, FORMEL, and AUTOSCAN methods. Only, AUTOSCAN method calibrated successfully both Young's modulus and Poisson's ratio. The azimuths of the minimum and maximum horizontal stress are approximately northwest and northeast, respectively. Typical values of minimum and maximum horizontal stress gradients are 0.82 psi/ft and 0.9 psi/ft, respectively. While the vertical stress gradient is 1.1 psi/ft. The relationship among the magnitudes of the three principla stresses ( )



Item Type:Thesis (Masters)
Date:November 2002
Date Type:Completion
Subjects:Islam and Arabic
Divisions:College Of Applied and Supporting Studies > General Studies Dept
Creators:El Hassan, Waleed Mohamed
Committee Advisor:Husain, Mahbub
Committee Members:Abdulraheem, Abdulazeez and Korvin, Gabor and Abdullatif, Osman
ID Code:9859
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:50
Last Modified:25 Apr 2011 09:27

Repository Staff Only: item control page