Digital Outcrop Modeling of The Early Triassic Upper Khartam Member of Khuff Formation; Implications for Reservoir Heterogeneity and Quality, Central Saudi Arabia. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (Master Thesis) Mutasim_Osman_Thesis.pdf - Published Version Download (12MB) | Preview

Arabic Abstract

% يعتبر متكون الخف البرمي – الترياسي مكمن مهم للغاز الطبيعي في العالم حيث يحتوي على ٢۳ من احتياطي الغاز. يمثل متكشف خرطم الأعلى شبيها سطحيا جيدا للجزء الأعلى من مكمن الخف ب ومكمن الخف أ تحت سطح الأرض. تهدف هذه الرسالة الى دراسة تباين خصائص ونوعية صخور المكمن وعمل نموذج رقمي لمتكشف خرطم الأعلى. تحتوي الدراسة على طرق بحث رسوبية وطبقية حقلية ومعملية ومع تقنية ونمذجة الليدار الأرضي. احتوت التحاليل المعملية على استخدام التحليل وتحليل المايكروسكوب الالكتروني الماسح (X-RD) البتروغرافي وتحليل تشتت الأشعة السينيةاعتمد التحليل السحني الحقلي على أربعة قطاعات رأسية في المتكشف الصخري.ثلاثة .(SEM) قطاعات أفقية أيضا تم عملها على طول ثلاثة وحداتمكمنية سميت أ, ب و ج من الأسفل الى الأعلى ولقد تم جمع وتحليل ٠١ عينة منها. يشير التحليل السحني الى وجود ستة مجموعات سحنية ترسبت في ثلاث بيئات رسوبية وهي بيئة البحر المتقدم, والشول الأمامي و مجموعة الشول. التحليل الطبقي يشيرالى وجودثلاثة تتابعات طبقية دقيقة. لقد مكنت تقنية الليدار الأرضي في متكشف خرطم من تأسيس نمذجة رقمية دقيقة وقياسات تركيبية واحصائية للسحنات وتكاملها مع المعلومات الحقلية من حيث الامتداد الرأسي والأفقي ومعمارية الطبقات. تشير دراسة أجسام المكن الثلاثة أ, ب و ج الى تنوع خصائص تلك الأجسام حيث كان المكمن ج هو الأعلى تباينا ويقل التباين في أ و ب. وهذا التنوع ناتج من عمليات الترسيب وعمليات النشأة المتأخرة. تكامل نتائج دراسة النمذجة لمتكشف خرطم مع المعلومات التحت سطحية ربما يساعد على فهم وتنبؤ أفضل عن نوعية مكمن الخف تحت سطح الأرض.

English Abstract

The Permian – Triassic Khuff Formation is considered to be the most prolific for the natural gas production in the world, 43% of the natural gas reserve. The Khuff reservoirs exhibit vertical and lateral heterogeneities which cannot captured fully within the interwell spacing from the subsurface data. The outcrop of the Upper Khartam Member in Central Saudi Arabia represents an excellent analog for the upper parts of Khuff-Band the whole Khuff-A reservoirs. The main objective of this work is to investigate the reservoir heterogeneity and quality and to reconstruct digital outcrop model of the Upper Khartam Member. This study included sedimentological, stratigraphical and digital laser scanning(LiDAR) modeling. Detailed laboratory analyses were carried out using thin sections, SEM and XRD investigations in this work. Four vertical stratigraphic sections were implemented to cover the whole outcrop of Upper Khartam and a composite section was constructed. Three horizontal stratigraphic sections were also investigated along three reservoir bodies named from bottom to top A, B and C within Upper Khartam and 80 samples were collected. The composite section bounded at the bottom by the Permian\Triassic boundary and at the top by a sequence boundary within the Upper Khartam Member. The investigations revealed that the studied part of Upper Khartam comprising of six lithofacies association deposited in three depositional settings. The depositional environments are: marine transgression, fore shoal and shoal complex. The high resolution stratigraphic study infers that Upper Khartam consists of three high frequency sequences (HFSs) those are from bottom to top HFS-1, HFS-2 and HFS-3. Each depositional sequence bounded at the bottom and top by sequence boundary. The terrestrial laser scanner was used to scan the outcrop from four different scan positions. The Polyworks software was used for the processing and to produce the photorealistic model for Upper Khartam. ArcGIS combined with the Geo Analysis Tool were utilized to interpret the digital models. Both the digital facies and stratigraphic models covered the part of the outcrop that shows the upper portion of HFS-1 and entire HFS-2 and HFS-3. The digital modeling allows accurate structural and statistical measurements of lithofacies and integrated with the traditional field data on it and examined the lateral continuity and the architecture of the strata in the outcrop. The results show variability in reservoir heterogeneity and quality from extremely heterogeneous in unit C to very heterogeneous in units A and B. The main controls on reservoir heterogeneity are depositional and post-depositional diagenesis at outcrop scale. The integration of the results of this work with subsurface data might help to provide better understanding and prediction of the quality of Khuff reservoirs in the subsurface.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Earth Sciences
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Abdulatif, Osman
Committee Members:	Korvin, Gabor and Alfarhan, Mohammed
Depositing User:	OSMAN MUTA SAMI (g201105050)
Date Deposited:	17 Aug 2014 11:18
Last Modified:	01 Nov 2019 15:43
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139344