SEDIMENTOLOGICAL AND PETROPHYSICAL CHARACTERIZATION OF SARAH FORMATION WITH THE AID OF GIS, CENTRAL SAUDI ARABIA. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Thesis_Waseem_Razzaq-ESD_Copy.pdf - Submitted Version Download (16MB) | Preview

Arabic Abstract

عنوان الرسالة: دراسة الصفات الرسوبية والبتروفيزيائية لتكوين الصارة بمساعدة نظم المعلومات الجغرافية ، وسط المملكة العربية السعودية. التخصص: الجيولوجيا تاريخ الدرجة العلمية: ديسمبر 2013م. أجري هذا البحث لتوصيف عدم التجانس الموجود في الرسوبية البتروفيزيائية لتكوين الصارة (الأوردفيسي المتأخر) في الجزء القريب ، والمتوسط والبعيد من مجاري الثلوج القديمة ، وبناء خريطة ذكية بإستخدام نظم المعلومات الجغرافية. المنهجية البحثية التي تم إتنباعها تشمل كل من الدراسات الرسوبية في الحقل وبعض الإختبارات المعملية ؛ شملت الدراسات الحقلية على دراسة السحنات الرسوبية مع بناء المقاطع الرأسية والأفقية ، بينما شملت الإختبارات المعملية على كل من الدراسات المجهرية للشرائح الدقيقة (thin-section petrography)، والدراسات بالمجهر الإلكتروني – تشتيت أطياف الأشعة السينية (SEM-EDX)، والتصوير المقطعي (CT-scan)، وتحاليل حيود الأشعة السيني (XRD). يظهر تكوين الصارة (الأوردفيسي المتأخر) ستة سحنات رسوبية تمثل رسوبيات بيئات جليدية-نهرية إلى رسوبيات بيئة الأنهار المجدولة. سحنة الحصى المصمت (Gm) تم تسجيلها في أجزاء مختلفة من القناة وتعطي مؤشرا على إنحسار الجليد. وجود السحنة ذات الحبيبات الناعمة إلى المتوسطة وأحيانا الحبيبات الخشنة إلى الخشنة جدا ذات التطبق المتقاطع الحوضي والمستوي والحجر الرملي ذو التطبق المتقاطع الأفقي، تم تسجيلها في جميع أنحاء القناة ، والقناة القاطعة ،والطبقة الرملية من والتراكم الجانبي تعتبر واضحة تقريبا في كل المقاطع الرأسية والأفقية ، وعلى ضوء العناصر المعمارية المذكورة تم تفسير البيئة الترسيبية على أنها رواسب نهر مجدول (braided river). تكوين الصارة الرملي يحتوي على رواسب متوسطة إلى رديئة الفرز وفي بعض الحالات جيدة الفرز. يصنف الحجر الرملي إلى كوارتز أرينايت (Quartz Arenites) ( 98 ٪ من الكوارتز النقي وفقا لتصنيف QFL). بالإضافة إلى الكوارتز، لوحظت نسبة منخفضة جدا ( 1 ٪ ) من الفلسبار في بعض العينات. أكاسيد الحديد والمعادن الطينية موجودة بكثرة في المسامات. تم العثور على معدني الكولنيت (Kaolinite) والإسمكتيت (Smectite) في معظم العينات. كشفت الدراسات البتروفيزيائية على مسامات ذات نوعية جيدة جدا موجودة في جميع أجزاء منطقة الدراسة. من ناحية أخرى، فإن قيم النفاذية كانت مرتفعة وتتراوح مابين 53 و5 ملي دارسي. إحصاءات وصفية تشير بوضوح إلى التوزيع الطبيعي لقيم المسامية في الجزء القريب ، والمتوسط والبعيد من مجاري الثلوج القديمة ، وسجلت أيضا توزيع طبيعي لقيم النفاذية اللوغرثمية. أظهرت مخططات التشتت لقيم المسامية مع النفاذية الأفقية والرأسية أظهرت علاقة ضعيفة جدا لكل جزء من أجزاء المجرى القديم ، وكانت العوامل الرئيسية المتحكمة في ذلك تضم: المعادن الطينية ، أكسيد الحديد ، حجم الحبيبات ، حجم المسامات ، حجم المسامات ، وإتصال مسارات المسامات. هذه النتائج تثبت أن تكوين الصارة تأثر بدرجة كبيرة بظروف الدفن الضحل أثناء عمليات النشأة المتأخرة (diagenesis). درجة الماجستير في العلوم جامعة الملك فهد للبترول والمعادن الظهران – المملكة العربية السعودبة ديسمبر 2013

English Abstract

This research was conducted to characterize the sedimentological and petrophysical heterogeneity of the Late Ordovician Sarah Formation at proximal, medial and distal part of Al-Ilb paleochannel and to construct the GIS based smart map. The method of study includes sedimentological field and laboratory investigation; the field investigation is followed by facies analysis and construction of vertical and lateral profile while laboratory investigation is followed by thins-section petrography and SEM-EDX, CT-scan and XRD analysis. The Sarah Formation of Late Ordovician age shows six lithofacies in dominantly glacio-fluvio and braided river environment. Massive gravels (Gm) facies are observed at different parts of channel and give indication of glacial retreat. The presence of fine to medium grained and sometimes coarse to very coarse grained trough cross bedded, planer and horizontal cross bedded sandstone facies is observed throughout the channel, the channel cutting, sandy bed from and lateral accretion are prominent in almost all the sections, so on the basis of mentioned architectural elements (sandy bedform, channels and lateral accretion) the environment is interpreted as glacial outwash braided river deposits. The Sarah Formation sandstone is moderately to poorly sorted and in some cases well sorted. The sandstone is classified as quartz arenites (98% pure quartz on QFL classification). In addition to quartz, very low percentage (1%) feldspar is observed in some samples. Iron oxide and clay mineral are dominantly present in the pores. Kaolinite and smectite is found in most samples. The petrophysical studies revealed very good quality of porosity present in all parts. On the other hand, the permeability values are high and ranging between 53mD to 5D. The descriptive statistics clearly indicate the normal distribution of porosity values for proximal, medial and distal part of paleochannel and log-normal distribution of permeability values. The scatter plots of porosity versus horizontal and vertical permeability show very poor correlation for each part of paleochannel and the main controlling factors are clays, iron oxide, grain size, pore size, pore volume and connection of pore throat. These observations further prove that Sarah Formation is severely affected by shallow burial conditions during diagenesis.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Earth Sciences Research > Petroleum Petroleum Petroleum > Reservoir Characterization
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Dr. Osman, Abdullatif
Committee Members:	Dr. Ali, Sahin and Dr. Mustafa, Hariri
Depositing User:	RAZZAQ WASEEM (g201102790)
Date Deposited:	13 Mar 2014 08:31
Last Modified:	01 Nov 2019 15:41
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139134