ارزیابی مخزنی بخش‌های کربناته سازند قم در چاه‌های البرز در حوضه قم، ایران مرکزی

دسته زمین شناسی نفت
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین
نویسنده جواد هنرمند- محمدرضا رضایی
تاريخ برگزاری ۱۱ شهریور ۱۳۸۴
متن اصلی:
مطالعه مغزه‌ها و مقاطع نازک تهیه شده از نمونه‌های سازند قم حاکی از وجود انواع تخلخل اولیه و ثانویه در این سازند می‌باشد. تخلخل اولیه که غالباً از نوع بین دانه‌ای و درون اسکلتی می‌باشد در محدوده 8-1 درصد در تغییر است. بیشترین مقدار تخلخل بین دانه‌ای در مارن‌ها و آهک‌های مارنی بخش‌های e و C و بیشترین تخلخل درون اسکلتی در پکستون ـ گرینستون‌های بخش‌های C3 و C1 ملاحظه می‌شود. کیفیت مخزنی سازند قم تا حد زیادی وابسته به مقدار و نوع تخلخل ثانویه موجود در آن می‌باشد. مهمترین انواع تخلخل ثانویه، انواع قالبی اووئیدی، قالبی اسکلتی، حفره‌ای، شکستگی و مقادیر بسیار کمی تخلخل بین کریستالی و تخلخل موجود در سطوح استیولیتی می‌باشد. تخلخل‌های قالبی و حفره‌ای که مقدار آن در محدوده 19-0 درصد در تغییر می‌باشد. به دلیل عدم ارتباط مناسب بین فضاهای خالی نقش قابل توجهی در افزایش تراوایی ایفاء نمی‌کنند به طوریکه تراوایی در نمونه‌های واجد این نوع تخلخل‌ها در حدود md15/0-05/0 تغییر می‌کند.
مهمترین عوامل کاهش‌دهنده تخلخل در سازند قم دو عامل فشردگی و سیمانی شدن می‌باشد. فراوانترین نوع سیمان، سیمان کلیستی است که در محیط‌های مختلف دیاژنزی به اشکال مختلف فضاهای خالی را اشغال نموده است. به علاوه سیمان‌های ژیپس، انهیدریت، سلستیت و پیریت نیز مشاهده می‌شود. از طرف دیگر مهمترین عوامل دیاژنزی افزایش دهنده تخلخل و تراوایی در سازند قم به ترتیب، پدیده انحلال و توسعه شکستگی‌ها می‌باشد.
ارتباط بین مقدار تخلخل و تراوایی در بخش‌های مختلف سازند قم در نمودار 1 و جدول 1 ملاحظه می‌شود. تأثیر دو عامل انحلال و شکستگی بر موقعیت نمونه‌ها روی نمودار تخلخل و تراوایی مشهود است.
 
مقایسه تخلخل ماتریکس به دست آمده از نمونه‌های پلاگ (Core Plug) مارن‌ها و آهک‌های مارنی با تخلخل به دست آمده از نمونه‌های مغزه کامل (Whore Core) حاکی از این است که شکستگی‌ها حداکثر، باعث افزایش 1 درصد تخلخل کل سنگ گردیده‌اند در حالی که تراوایی، ماتریکس سنگ را از md 01/0 به بیش از md 5/49 افزایش داده‌اند.
به لحاظ اهمیت شکستگی‌ها در تراوایی سازند قم، با مطالعه حدود 200 متر نمونه‌های مغزه متعلق به بخش e فاصله بین شکستگی‌ها و میزان باز شدگی آنها اندازه‌گیری گردید. با استفاده از معامله (1) Huitt and Parsons (1996) که جهت محاسبه تراوایی افقی (KH) در یک ماتریکس حاوی شکستگی ارائه شده است، مقدار تراوایی افقی در سراسر بخش e محاسبه گردید. معادله یاد شده عبارت است از:
 
 
 
 
K: تراوایی افقی (md)، K: تراوایی ماتریکس (md)، W: پهنا یا بارشدگی شکستگی (میلیمتر)، L: فاصله بین شکستگی‌ها (میلیمتر)، a زاویه انحراف شکستگی‌ها از حالت افقی (درجه) جهت محاسبه تراوایی، مقدار بازشدگی شکستگی‌ها به طور متوسط 025/0 میلیمتر (25 میکرون)، شکستگی‌ها به حالت افقی (a=0) و فاصله بین شکستگی‌ها در اعماق مختلف 2، 3 و 4 سانتیمتر در نظر گرفته شده است. بدین ترتیب مقدار تراوایی به دست آمده با این روش در محدوده md34/57-01/0 تغییر می‌کند. همان طور که ملاحظه می‌شود تراوایی به دست آمده با این روش تا حد زیادی با تراوایی به دست آمده از مغزه‌های کامل (md55/49-01/0) مطابقت می‌کند.
تخلخل و تراوایی موجود در سازند قم ارتباط مشخصی با محیط رسوبی نیز نشان می‌دهد. به طوری که، بدون در نظر گرفتن شکستگی‌ها، بیشترین مقادیر تخلخل و تراوایی در بخش‌های کم عمق و پرانرژی رمپ داخلی (Inner Ramp) متعلق به دریای محدود شده و تپه‌های اووئیدی (Shoals) وجود دارد. کمترین مقادیر تخلخل و تراوایی نیز در رخساره‌های مردابی ردیف و بخش جلویی آن (Deep and Shallow fore reef) (به دلیل سیمانی شدن شدید) مشاهده می‌شود. رخساره‌های عمیق حوضه تخلخل و تراوایی بسیار متغیری از خود نشان می‌دهد. افزایش مقدار رس باعث افرایش مقدار ریز تخلخل موجود در ماتریکس می‌گردد. بنابراین تغییر مقدار رس موجود در بخش‌های e و c4 سازند قم (54-8 درصد) باعث تغییرات تخلخل در مارن‌ها و آهک‌های مارنی متعلق به حوضه گردیده است.

کلید واژه ها: ایرانمرکزی کربنات مغزه‌ تخلخل تراوایی سازندقم زمین شناسی نفت قم