نقش محیط‌رسوبی، ریزرخساره‌ها و دیاژنز در تغییرات مقاومت الکتریکی: توالی پرمین - تریاس، مرکز خلیج‌فارس

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22107/jpg.2024.462337.1234
چکیده

درک تغییرات هدایت الکتریکی محیط متخلخل در بسیاری از زمینه‌ها از جمله زمین‌شناسی، مهندسی نفت و شیمی کاربرد دارد. تغییرات در مقاومت الکتریکی سنگ‌ها می‌تواند نشان‌دهنده‌ی تغییرات در خصوصیات ژئومکانیکی آن‌ها باشد. هدایت الکتریکی در سنگ‌ها را می‌توان به‌عنوان نشانه‌ای از روابط هندسی منافذ بین نمونه‌های سنگ دانست که خود توسط محیط رسوبی، ریزرخساره‌ها و در انتها فرایندهای دیاژنزی کنترل می‌شوند. بنابراین مطالعه‌ی جامع و دقیق ویژگی‌های زمین‌شناسی و پتروفیزیکی و ارتباط آن‌ها با تغییرات مقاومت الکتریکی، می‌تواند نقش حیاتی در شناسایی و توسعه میادین هیدروکربنی ایفا ‌کند. از این رو، در این پژوهش برای اولین بار به بررسی تأثیر محیط رسوبی، ریزرخساره‌ها، فرایندهای دیاژنزی و عوامل پتروفیزیکی بر تغییرات مقاومت الکتریکی سنگ‌ها پرداخته شد. مجموعه‌ی داده‌ی استفاده شده جهت رسیدن به اهداف این مطالعه، شامل ۲۹۳ متر مغزه‌، ۷۲۰ داده‌ی تخلخل و تراوایی، ۹۲۱ تصویر مقطع نازک و ۲۵۱ متر لاگ‌های مختلف چاه‌پیمایی هستند. این داده‌ها از یک چاه اکتشافی در مرکز خلیج‌فارس جمع‌آوری شدند. در این پژوهش، پس از شناسایی و تعیین ریزرخساره‌ها، محیط رسوبی و بررسی فرایندهای دیاژنزی، به کمک مطالعات میکروسکوپی و ماکروسکوپی، از طریق لاگ مقاومت الکتریکی عمیق سازند، هدایت الکتریکی در محیط‌های رسوبی و ریزرخساره‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج، نمونه‌های متعلق به محیط رسوبی مردابی دارای مقاومت الکتریکی پایین‌تر و تراوایی بیشتری هستند، درحالی‌که نمونه‌های مرتبط با محیط‌های دریایی باز دارای مقاومت الکتریکی بالاتر و تراوایی کمتری هستند. محیط رسوبی سبخا به دلیل گسترش فراوان سیمان انیدریتی دارای بالاترین مقاومت الکتریکی است. فرایندهای دیاژنزی مانند دولومیتی‌شدن و سیمان کلسیتی هم‌ضخامت به‌ترتیب با بهبود اتصال منافذ و حفظ تخلخل اولیه منجر به کاهش مقاومت الکتریکی در نمونه‌های مورد مطالعه شده‌اند. در مقابل سیمان انیدریتی و سیمان کلسیتی بلوکی با مسدود کردن حفرات و گلوگاه حفرات با افزایش مقاومت الکتریکی در سنگ‌ها همراه بودند.