خرده‌های حفاری: یک منبع مناسب برای تخمین سرعت موج سنگ
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1901-NIGS
نویسندگان
1کارشناس ارشد مکانیک سنگ، دانشگاه زنجان
2دانشیار/دانشگاه زنجان
چکیده
در عملیات حفاری اکتشافی چنانچه یک واحد لیتولوژیکی مغزه‌گیری نشده باشد و یا به دلایل دیگر امکان مغزه‌گیری وجود نداشته باشد، خرده سنگ‌های حفاری، تنها شواهد موجود از سازندهای حفاری شده‌اند. خرده‌ها به دلیل عدم داشتن عمق دقیق، وجود ترک‌های ناشی از انتقال و اشباع توسط گل حفاری به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما مهم‌ترین مشکلی که در استفاده از خرده‌های حفاری وجود دارد، اندازه بسیار کوچک آن‌ها در مقایسه با نمونه‌های مورد نیاز آزمایشگاهی می‌باشد. در این مطالعه سرعت موج فشاری و برشی ماسه سنگ‌های رور و بنتیمر از تصاویر دو بعدی محاسبه شده است. مطالعات روی این دو نمونه نشان داد که استفاده از خرده‌ها وقتی مشکل زاست که: الف. اندازه تصاویر آن‌ها کوچک‌تر از المان حجمی معرف است و ب. تخلخل آن‌ها متوسط تا زیاد باشد. برای غلبه بر این مشکلات، دو روش معرفی شده است. این روش ها از نظر آماده‌سازی نمونه و همچنین از نظر محاسباتی، نسبت به فیزیک سنگ رقومی سه‌بعدی استاندارد آسان‌تر، ارزان‌تر و سریع‌تر هستند. نتایج این روش‌ها نشان داد که هر دو روش قابل اعتماد هستند و در بهترین حالت می‌توانند سرعت موج سنگ را با ریشه میانگین مربع خطاهای کمتر از 100 متر بر ثانیه محاسبه کنند، که سرعت‌ها را با دقتی مشابه یا حتی بهتر از فیزیک سنگ رقومی استاندارد سه‌بعدی برآورد می‌کنند.
کلیدواژه ها
Title
Drilling cuttings: a useful source for estimation of wave velocity of rock
Authors
Parisa Khodaei, Sadegh Karimpouli
Abstract
In an explorational drilling, if a lithological unit has not been cored or coring is not possible in some parts of the wells, the drill cuttings are the only evidences of deep formations. They are rarely used due to their inaccurate depths, induced cracks during transferring, and saturation by mud fluid, however, most importantly because of their small sizes. To explore the latter, we computed P- and S-wave velocity of Ruhr and Bentheimer sandstones from 2D sections and images. We found that cuttings are problematic when: a. the size of their images is smaller than Representative Elementary Volume (REV) and b. their porosity is medium to high. To overcome these problems, we introduce two methods. From both sample preparation and computational points of view, these methods are easy to apply, cheap and fast relative to standard 3D Digital Rock Physics (DRP). Results showed that both methods are reliable and in the best cases could compute wave velocity of rock with a root mean square error (RMSE) less than 100 m/s, which are comparable or, in some cases, even better than3D DRP.
Keywords
Drilling cuttings, Digital rock physics, Velocity