ACOUSTIC PROPERTIES AND SEISMIC SIGNATURE OF BIOTURBATED STRATA OF THE JURASSIC HANIFA FORMATION. PhD thesis, King Fahd University of Petroleum & Minerals.

PDF (PhD Dissertation) Ayman_PhD_Dissertation_Final_green_title_page.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 29 December 2025. Download (42MB)

Arabic Abstract

صخور الكربونات هي أكثر خزانات النفط إنتاجية، حيث أنها تمثل أكثر من 60 % من احتياطيات العالم. إنها غير متجانسة للغاية بالمقارنة بالصخور السيليسية بسبب تنوع البيئات الرسوبية وحساسيتها للعمليات التشخيصية. وهذا يجعل استكشاف وإنتاج وإدارة خزانات الكربونات معقدة للغاية. تركز غالبية الدراسات حول تأثيرات النشاط الحيوي على جودة الخزان، (Bioturbation). تزداد تعقيدات صخور الكربونات بسبب النشاط الحيوي وهي المسامية والنفاذية. ولم تقم سوى دراسات قليلة باستكشاف تأثير النشاط الحيوي على الخصائص الصوتية للصخور، ولم تأخذ بعين الاعتبار تأثير حجم العينات على القياسات أو تأثيرات النشاط الحيوي على الإشارة الزلزالية. يهدف هذا البحث إلى توصيف الطبقات المتأثرة بالنشاط الحيوي للجزء العلوي من عضو العليا من منكشف تكوين حنيفة شمال غرب مدينة الرياض من حيث الخصائص الصوتية والزلزالية. أهداف هذه الدراسة هي 1) تحديد الحد الأدنى لحجم العينة (حجم العنصر التمثيلي) المطلوب لدراسة الخصائص الصوتية، 2) التحقيق في العلاقة بين خصائص الصخر وخصائص النشاط الحيوي والخصائص الصوتية ، و 3) نمذجة تأثير حجم العينة وشدة النشاط الحيوي على الإشارة الزلزالية. تم جمع عينات بحجم الحصاة مختلفة في شدة النشاط الحيوي من المنكشف. شمل هذا البحث مجموعة من الدراسات الميدانية والعمل المخبري ومحاكاة الزلازل. وتقييم شدة النشاط (XRD) وقد شمل العمل المخبري قياسات السرعة ووصف القطاعات الرقيقة والتركيب المعدني باستخدام حيود الأشعة السينية دررست العلاقة بين السرعة والمسامية في ضوء حجم العينة ونوع النشاط الحيوي وشدته scan). (CT الحيوي باستخدام التصوير المقطعي المحوسب وأشارت النتائج إلى تغير في السرعة اعتمادًا على نوع وشدة النشاط الحيوي وحجم العينات المقاسة. سيحسن هذه الربط بين الجيولوجيا والخصائص الصوتية والزلزالية لطبقات الكربونات المتأثرة بالنشاط الحيوي في تكوين حنيفة تفسير سجلات الآبار، مما يساعد في توجيه حفر الأبار وتفسير البيانات الزلزالية في هذه التكوينات.

English Abstract

Carbonate rocks are the most prolific oil reservoirs, accounting for over 60% of the world’s reserves. They are very heterogeneous in comparison to siliciclastic rocks due to their wide variety of depositional environments and sensitivity to diagenetic processes. This makes carbonate reservoir exploration, development, and management highly complicated. Carbonate rocks are become more complicated by bioturbation. The majority of the literature on bioturbation impacts is focused on reservoir quality, namely porosity and permeability. Few studies explored the influence of bioturbation on rock elastic properties, and they did not consider the effect of scale on measurements or the effects of bioturbation on the final seismic signal. This study characterizes the burrowed strata of the upper part of the Ulayyah Member within the Hanifa Formation outcrop northwest of Riyadh city in term of acoustic properties and seismic signature. The goals of this study are to 1) determine the minimum sample size (representative elementary volume) needed to study the acoustic properties, 2) investigate the relationship between bioturbation, rock properties, and elastic properties, and 3) model the effect of bioturbation style and intensity on the seismic signal. Bouldersize samples were collected from the outcrop and a combination of field investigation, laboratory work, and seismic simulation were utilized. The laboratory work involved velocity measurements, thin section description, mineral composition analysis using X-ray diffraction (XRD), and assessment of bioturbation intensity using CT scan. The relationship between velocity and porosity was investigated in light of sample size, bioturbation type, and bioturbation intensity. Results suggested that velocity in bioturbated carbonate depends on the bioturbation type and intensity and the size of the samples measured. This link between geology and the elastic properties and seismic signature of the bioturbated carbonate strata of the Hanifa Formation will improve well logging interpretation, which will aid in geosteering and seismic data interpretation in the bioturbated carbonate Formations.

Item Type:	Thesis (PhD)
Subjects:	Earth Sciences
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Al-Shuhail, Abdullatif
Committee Co-Advisor:	ElHusseiny, Ammar
Committee Members:	Mahmoud, Sherif and Kaminski, Michael and Mahmoud, Mohamed
Depositing User:	ayman allehyani (g199710390)
Date Deposited:	30 Dec 2024 08:38
Last Modified:	30 Dec 2024 08:38
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143191