Characterization of Minjur Aquifer using Geophysical Methods for Future CO2 storage, North of Riyadh, KSA. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF adam_ahmed_ms_geophysics_thesis_23_1.pdf Restricted to Repository staff only until 23 January 2026. Download (7MB)

Arabic Abstract

يقدم هذا البحث إستخدام الطرق الجيوفيزيائية الكهرومغناطيسية وهي طريقتي الحقل المغناطيسي في المجال الزمني والحقل المغناطيسي في المجال التردد او الصوتي لدراسة الطبقات التحت سطحية لجيولوحيا منطقة الدراسة. تم معالجة البيانات الكهرومغناطيسية في المجال الزمني بواسطة تطبيق Aarhus و تحويل Aarhuslnv للحصول على رؤية عالية الدقة لخصائص الجيوكهربية وقد وجدت النتائج في ثلاثه أبعاد، أحادية, وثانية وثلاثية الأبعاد لمظاهر الجيولوجية الرئيسية بما في ذلك تكوين دورما، طويق، حنيفة، جبيلة، السّلي، وأم الردوما. في الجزء الشمالي الغربي من القطاع الجيولوجي وجدت المقاومة منخفضة مما يشير إلى وجود خزانات مياه جوفية مالحة، بينما نطاقات المقاومية العالية نسينا تعلو نفس الموقع المذكور بتكوين الكربونيت او المياه العذبة المحتملة. أما بيانات المجال الكهرومغناطيسي في النطاق الترددي تم معالجتها باستخدام KMSPro نطاق العمق المستكشف وفرت معلومات إضافية عن المقاومية مما عزز تفسير الطبقات والتراكيب الجيولوجية، رغم المحدوديات في الطرق المستعملة ولكن اثبت إستخدام التكاملي لتقنيتي TEM و AMT أثبت فعاليتها في إنتاج نموزج متكامل لطبقات تحت السطحية مما يبرر أهمية المنهج الجيوفيزيائي متعدد الطرق، لهذه النتائج تأثيرات مهمة في استكشاف المياه الجوفية وفهم الجيولوجية الإقليمية، تؤكد الدراسة عن إمكانية الطريقتين في توصيف الطبقات تحت السطحية وتدعو إلى دمج مزيد من الأساليب الجيوفيزيائية المتقدمة لتحسين الدقة والعمق في البحوث والدراسات المستقبلية.

English Abstract

This work presents the analysis of the electromagnetic geophysical methods conducted to utilizing transient electromagnetic (TEM) and audio magnetotelluric (AMT) methods to characterize the subsurface geology of the study area. The TEM data processed using Aarhus SPIA software and inverted via the AarhusInv method yielded high resolution insight into the subsurface geoelectric characteristics. The inverted 1D, 2D and 3D (depth slice) resistivity models have delineated the primary lithological and structural characteristic of stratigraphic units include Dhruma, Tuwaiq, Hanifa, Jubaila, Sulaiy, Aruma, and Umm er Radhuma Formations. At the SW end of the profile, there is a low resistivity zone delineated by saline aquifers, while the relatively high resistivity one beneath the previously mentioned zone signified carbonate deposited or potential freshwater aquifer zone. The utilization of KMSPro software to analyze AMT data expanded the depth of research and provided additional resistivity and phase information, hence improving stratigraphic and structural interpretation. This work demonstrates the effective integration of the TEM and AMT methods in delineating substantial resistivity differences, tectonic characterization and hydrogeological patterns. Despite the limitations of the TEM, combined with AMT, it successfully yielded sufficient subsurface models. This indicates the muti-methodological methods in geophysical surveys are essential. The finding has significance for groundwater exploitation and regional geology. The study validates the efficacy of TEM and AMT in in the subsurface characterization and advocates for the enhanced integration of geophysical techniques to augment the resolution and depth of the studied area.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Earth Sciences
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Soupios, Panteleimon
Committee Members:	Humphrey, John and Candansayar, Emin
Depositing User:	ADAM AHMED (g202213720)
Date Deposited:	23 Jan 2025 11:13
Last Modified:	23 Jan 2025 11:13
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143267