Rock Physics Based Seismic Characterization of Saudi Clastic Reservoirs: Rock Physics Diagnostics of Wireline Data

Rock Physics Based Seismic Characterization of Saudi Clastic Reservoirs: Rock Physics Diagnostics of Wireline Data. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
AbdulhamidAlmumtinTheisis_Final_ePrint.pdf
Restricted to Repository staff only until 16 June 2021.

Download (31MB)
[img] PDF
AbdulhamidAlmumtinTheisis_Final_ePrint.pdf
Restricted to Repository staff only until 16 June 2021.

Download (31MB)

Arabic Abstract

الهدف من هذه الدراسة هو تفسير البيانات الزلزالية لخصائص الصخور الحجمية، مثل: المسامية، والمعدنية، والمتشبعة بالهيدروكربونات. يمكن تحقيق هذا الهدف من خلال تطبيق نظريات فيزياء الصخور لتحويل بين خصائص الصخور المرنة والحجمية إلى أحجام الممانعة والكثافة المشتقة زلزاليا ثلاثية الابعاد، ويسمى هذا التحويل بالنموذج الفيزيائي الصخري. والنهج المتبع في هذا البحث يقوم على إنشاء نموذج فيزيائي صخري باستخدام بيانات بئريه سلكية حيث يتم قياس خصائص الصخور المرنة والحجمية في البئر في آنٍ واحد، وتسمى منهجية إنشاء نموذج فيزيائي صخري بتشخيصات فيزياء الصخور. وقد استخدمنا في هذه الدراسة ثمانية مجموعات من البيانات البئريه السلكية من ثمانية أبار مختلفة المأخوذة من حقل سعودي فتاتي رسوبي الذي يحتوي على كميات من الغاز والنفط. وأما عن الصخر الذي تم دراسته فهو عبارة عن حجر رملي ذو مسامية منخفضة إلى متوسطة. ومن خلال الرسوم البيانية للسرعة مع المسامية وتلوين البيانات اعتماداً على المحتوى الطيني، ثبت لنا أن اتجاهات منحنيات السرعة والمسامية الناتجة عن ذلك تطابق عملياً اتجاه المنحنيات الناتجة عن مجموعة بيانات تم دراستها بالمختبرات. هذه البيانات هي الأكثر مطابقة، وبالإمكان تفسيرها من خلال النموذج النظري للرمال الصلبة ونموذج رايمر، وكلا من النموذجين مرتبط بالصخور الفتاتية الرسوبية بنوعيها: السريعة والصلبة. وقد اخترنا النموذج النظري للرمال الصلبة لأن الصخور التي تم دراستها هي أكثر صرامة وصلابة وهذا النموذج يعتبر أكثر مرونة في تعديل المتغيرات مقارنة بالنموذج الثاني. النموذج النظري للرمال الصلبة يمكن استخدامه نموذجنا للفيزيائي الصخرية في تفسير أحجام الممانعة المشتقة زلزاليا للمسامية والمعدنية. وقمنا بإظهار ذلك من خلال تطبيق طريقة البيانات التصاعدية التي تبين أن النموذج الفيزيائي الصخري الذي تم اختياره ناجحاً في النطاق الزلزالي والتي تعد أول دراسة من هذا النوع تُطبَّق على خزان فتاتي رسوبي من السعودية.

English Abstract

The goal of this work is to enable seismic data interpretation for the volumetric rock properties, such as porosity, mineralogy, and hydrocarbon saturation. This goal can be achieved by applying a theoretical rock physics transform between the elastic and volumetric rock properties to volumes of seismically derived impedances and density. Such a transform is called a rock physics model (RPM). Our approach is to establish an RPM using wireline data where the elastic and volumetric rock properties are simultaneously measured in a well. The methodology of establishing an RPM is called rock physics diagnostics (RPD). In this work, I use 8 wireline datasets from a clastic Saudi field bearing gas and oil. The rock is low-to-medium porosity sandstone. By cross-plotting the velocity versus porosity and color-coding the data by the clay content, we establish that the ensuing velocity-porosity trends are practically the same as in a classic laboratory dataset. These data are best fit and explained by the stiff-sand theoretical model and Raymer’s model, both relevant to fast and stiff clastic rock. I select the former model as it is more rigorous and allows for more parameter adjustment as compared to the latter. This RPM can be potentially used in an interpretation of seismically derived impedance volumes for porosity and mineralogy. I show this by applying an upscaling approach to the data showing that the RPM thus selected is still valid at the seismic scale. This is the first such study applied to a Saudi clastic reservoir.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Earth Sciences
Divisions: College Of Sciences > Earth Sciences Dept
Committee Advisor: ElHusseiny, Ammar
Committee Members: ElHusseiny, Ammar and Dvorkin, Jack and Glatz, Guenther
Depositing User: ABDULHAMID ALMUMTIN (g201604740)
Date Deposited: 21 Jun 2020 09:49
Last Modified: 21 Jun 2020 09:49
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141631