چینه‌نگاری سکانسی لرزه ای توالی سنومانین-تورونین سازند مخزنی سروک در دشت آبادان

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا زمین‌شناسی نفت، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 استاد گروه زمین‌شناسی نفت، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 دکترا زمین‌شناسی، مدیریت اکتشاف نفت، تهران، ایران

چکیده

توالی رسوبی سنومانین- تورونین که با سازند سروک معرفی می­شود، مهم­ترین سازند مخزنی دشت آبادان را تشکیل می‌دهد. رخساره‌های مخزنی این سازند در این بازه زمانی به‌خاطر شرایط تکتونیکی و رسوبی دارای گسترش زمانی و مکانی متغیری هستند. در این مطالعه با استفاده از داده‌های زیرسطحی لرزه‌ای و چاه (نمودارهای پتروفیزیکی و برش­های نازک مغزه) و همچنین مقایسه با داده‌های صحرایی رخنمون‌های ناحیه ایذه، تغییرات رخساره‌ای، محیط­ رسوبی و دیاژنتیکی سازند سروک در چارچوب چینه‌نگاری سکانسی، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. بررسی گسترش جانبی و عمودی توالی‌ها و کمربندهای رخساره‌ای بیانگر رسوب­گذاری سازند سروک بر روی یک سکوی کربناته حاشیه‌دار و حوضه‌های درون سکویی است. با بررسی تغییرات رخساره‌ها و هندسه‌های رسوبی- لرزه‌ای به همراه داده‌های چاه، دیرینه‌شناسی، پتروفیزیکی و مقایسه با رخنمون‌ها، چهار سکانس رسوبی درجه سوم با میانگین سنی حدود 4 میلیون سال در سازند سروک در بازه سنی سنومانین و تورونین تفکیک شده است. این سکانس‌ها شامل K120، K130 و K135 به ترتیب به سن سنومانین پیشن، سنومانین میانی و سنومانین پسین و سکانس K140 به سن اوایل تا اواسط تورونین هستند. این پژوهش نشان داد که گسترش و مهاجرت سیستم ترکت‌های  با زون­های مخزنی سازند سروک همخوانی نشان می‌دهد. بهترین رخساره‌های مخزنی در سیستم ترکت‌های تراز بالای آب دریا در رخساره‌های دانه‌افزون با تخلخل و نفوذپذیری بالا و متاثر از پدیده‌های دیاژنتیکی مانند انحلال و کارستی شدن قرار می‌گیرند. سکانس K135 بهترین رخساره‌های مخرنی حاوی هیدروکربن و از نوع سدی، رودیستی، کانالی را در منطقه تشکیل می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Seismic sequence stratigraphy of the Cenomanian-Turonian succession of the Sarvak reservoir formation in the Abadan plain

نویسندگان [English]

  • S. A. Miri 1
  • B. Soleimani 2
  • I. Abdollahie Fard 3
  • M. Hassani Giv 3
1 Ph. D., student in Petroleum Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2 Prof., Dept., of Petroleum Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
3 Ph. D., in Geology, NIOC Exploration Directorates, Tehran, Iran
چکیده [English]

The sedimentary succession of Cenomanine-Turonian, which is introduced by Sarvak formation, is the most important hydrocarbon (reservoir) formation of Abadan plain. Reservoir facies of this formation show variable temporal and spatial distribution in this time period due to tectonic and sedimentary conditions. In this study, using subsurface seismic data and well data (petrophysical logs and core thin sections), and also comparison with surface outcrops data of Izeh zone, facies, sedimentary environments and diagenetic changes of Sarvak formation have been studied and analyzed in the framework of sequence stratigraphy. Investigation lateral and vertical variations of facies belts and sequences indicated sedimentation of Sarvak formation on a rimmed carbonate shelf and intra-platform basins. By examining the changes and geometries of sedimentary-seismic facies along with well, paleontological and petrophysical data and comparison with outcrops, four third-order sedimentary sequences have been separated in the Sarvak formation (Cenomanian – Turonian interval) with an average age of about 4 million year. These sequences include K120, K130, and K135 in the early Cenomanian, mid Cenomanian, and late Cenomanian respectively, and the K140 sequence is in the early to mid-Turonian. This study showed that distribution and migration of system tracts are consistent with the reservoir zones of Sarvak formation. The best reservoir facies are in Highstad Systems Tract (HST) which are grain-supported, high porosity and permeability and are subjected to diagenetic processes such as dissolution and karstification. The K135 Sequence forms the best hydrocarbon-containing reservoir facies of shoal, rudist, and channel type in the area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic sequence stratigraphy
  • Depositional environment
  • Systems tracts
  • Reservoir properties
  • Sequence boundary
اسعدی، ع.، هنرمند، ج.، رحمانی، ع.، رئیسی، ع (1394) شناسایی و تفسیر رخساره‌های رسوبی و دیاژنزی از طریق مفهوم رخساره لاگ‌ها، رسوب مطالعه موردی از مخزن سروک در یکی از میادین بزرگ نفتی جنوب غرب ایران، نشریه رسوب­شناسی کاربردی، دوره 3، شماره 6، ص 103-119.
اشـرف­زاده، ع (1387) بلندی­هـای قدیمـی (Paleohigh)، نقـش و اهمیـت آن­هـا در منطقـه دزفـول جنوبـی، گـزارش زمین­شناسـی شماره 1919، مدیریـت اکتشـاف، شرکت ملی نفت ایران، 104 ص.
سبحانی­فروشانی، ج.، مهرابی، ح.، رحیم­پوربناب، ح (1400) تاریخچه رسوب‌گذاری-دیاژنزی و چینه‌نگاری سکانسی بخش بالایی سازند سروک (کرتاسه) در میادین هیدروکربوری مرکز و جنوب فروافتادگی دزفول، جنوب غرب ایران، نشریه رسوب­شناسی کاربردی، دوره 9، شماره 18، ص 51-75.
 طیب­حسینی، ف.، سپهوند، م.، عبداللهی­فرد، ا.، میری، س. ا (1396) توصیف گسل هندیجان-ایذه با استفاده از داده­های لرزه‌نگاری دوبعدی، داده­های زمیـن­لـرزه و اطلاعـات زمین­شناسی، ماهنامه اکتشاف و تولید، شماره 184، ص 44 -49.
عبداللهی­فرد، ا.، ذبیحی، میری، س. ا.، معتمدی، ح (1395) نگرشی جدید در اکتشاف نفت حوضه پیش­گود زاگرس (دشت آبادان- جنوب غرب ایران)، دومین همایش انجمن زمین ساخت و زمین­شناسی ساختمانی ایران، 4 ص.
میری، س. ا.،  توکلی، م (1390) مدلسازى زمین آمارى حجم شیل و کاربرد آن در شناخت بهتر چینه­نگاری مخزنی سازند آهکى ایلام، ماهنامه اکتشاف و تولید، شماره 84، ص 66 -71.
Abdollahie-Fard, I., Braathen, A., Mokhtari, M., Alavi, S. A (2006) Interaction of the Zagros Fold–Thrust Belt and the Arabian-type, deep-seated folds in the Abadan Plain and the Dezful Embayment, SW Iran. Petroleum Geoscience, 12: 347-362.
Abdollahie-Fard, I., Sherkati, S., McClay, K., Haq, B. U (2018) Tectono-Sedimentary Evolution of the Iranian Zagros in a Global Context and Its Impact on Petroleum Habitats, Tectonic and Structural Framework of the Zagros Fold-Thrust Belt: 17-27.
Alavi, M (2004) Regional stratigraphy of the Zagros Fold-thrust belt of Iran and its proforeland evolution, American Journal of Science, 304: 1-20.
 
Al-Husseini, M. I (2000) Origin of the Arabian Plate Structures: Amar Collision and Najd Rift. GeoArabia, 5: 527-542
Alipour, M., Alizadeh, B., Mirzaie, S. and Chehrazi, A (2021) Basin and petroleum system analysis in the southeastern Persian Gulf basin: a 2D basin modeling approach. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 11: 4201– 4214.
Aqrawi, A. A. M., Thehni, G. A., Sherwani, G. H., & Kareem, B. M. A (1998) Mid-Cretaceous rudist-bearing carbonates of the Mishrif Formation: an important reservoir sequence in the Mesopotamian Basin, Iraq. Journal of Petroleum Geology, 21(1): 57-82.
Aqrawi, A. A. M., Goff, J. C., Horbury, A., Sadooni, F. N (2010) The Petroleum Geology of Iraq. Scientific Press, Beaconsfield, UK, 424 p.
Assadi, A., Honarmand, J., Moallemi, S. A., Abdollahie-Fard, I (2016) Depositional environments and sequence stratigraphy of the Sarvak Formation in an oil field in the Abadan Plain, SW Iran. Facies, 62: 1-23.
Assadi, A., Honarmand, J., Moallemi, S. A., Abdollahie-Fard, I (2018) An integrated approach for identification and characterization of palaeo-exposure surfaces in the upper Sarvak Formation of Abadan Plain, SW Iran. Journal of African Earth Sciences, 145: 100-121.
Bahroudi, A., Talbot, C. J (2003) The configuration of the basement beneath the Zagros basin. Journal of Petroleum Geology, 26: 257-282.
Baniasad, A., Littke, R., Froidl, F., Grohmann, S. and Soleimany, B (2021) Quantitative hydrocarbon generation and charge risk assessment in the NW Persian Gulf: A 3D basin modeling approach. Marine and Petroleum Geology, 126, 104900.
Berberian, M (1995) Master “Blind” Thrust faults hidden under the Zagros folds: Active basement tectonics and surface morphotectonics. Tectonophysics, 241: 193–224.
Bromhead, A. D., van Buchem, F. S. P., Simmons, M. D., Davies, R. B (2022) Sequence stratigraphy, palaeogeography and petroleum plays of the Cenomanian – Turonian succession of the Arabian plate: an updated synthesis. J. Petroleum Geology, 45 (2): 119-161
Cantrell, D. L., Shah, R. A., Ou, J., Xu, C., Phillips, C., LI, X. L. and Hu, T. M (2020) Depositional and diagenetic controls on reservoir quality: Example from the upper Cretaceous Mishrif Formation of Iraq. Marine and Petroleum Geology, 118: 104415.
Catuneanu, O (2017) Sequence Stratigraphy: Guidelines for a Standard Methodology, Stratigraphy & Timescales, 2: 1-57.
Chen, P., Guo, L., Li, C., and Tong, Y (2021) Karstification characteristics of the Cenomanian-Turonian Mishrif Formation in the Missan Oil Fields, southeastern Iraq, and their effects on reservoirs. Front. Earth Sci.
Cross, N., Goodall, I., Hollis, C., Burchette, T., Al-Ajmi, H., Johnson, Imelda, G., Mukherjee, R., Simmons, M. Davies, R (2010) Reservoir description of a mid-Cretaceous siliciclastic-carbonate ramp reservoir: Mauddud Formation in the Raudhatain and Sabiriyah fields, North Kuwait. GeoArabia, 15 (2): 17-50.
Datta, K., Yaser, M., Gomez, E., Ma, Y. Z., Filak, J. M., Al-Nasheet, A. and Ortegon, L. D. T (2019) Capturing Multiscale Heterogeneity in Paralic Reservoir Characterization: A Study in Greater Burgan Field, Kuwait. In: H. R. AL Anzi, R. A. Rahmani, R.J. Steel and O.M. Soliman (Eds), Siliciclastic Reservoirs of the Arabian Plate. AAPG Memoir, 116: 261– 288.
Davies, R. B., Simmons, M. D., Jewell, T. O., Collins, J (2019) Regional controls on siliciclastic input into Mesozoic depositional systems of the Arabian plate and their petroleum significance. AAPG Memoir, 116: 103–140.
Dehyadegari, E. (2019) Geochemistry and origins of Sarvak oils in Abadan plain: oil-oil correlation and migration studies. Energy Sources, 43: 716– 726.
Du, Y., Chen, J., Cui, Y., Xin, J., Wang, J., Li, Y., Fu, X (2016) Genetic mechanism and development of the unsteady Sarvak play of the Azadegan oil field, southwest of Iran. Pet. Sci, 13: 34–51.
Esrafili-Dizaji, B., Rahimpour-Bonab, H., Mehrabi, H., Afshin, S., Harchegani, F.K., Shahverdi, N (2015) Characterization of rudist-dominated units as potential reservoirs in the middle Cretaceous Sarvak Formation, SW Iran. Facies 61: 1-25.
Ghabeishavi, A., Vaziri-Moghaddam, H., Taheri, A., & Taati, F (2010) Microfacies and depositional environment of the Cenomanian of the Bangestan anticline, SW Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 37(3): 275-285.
Haq, B. U (2014) Cretaceous eustasy revisited. Global and Planetary Change, 113: 44-58.
Hajikazemi, E., Al-Aasm, I., and Coniglio, M (2010) Subaerial exposure and meteoric diagenesis of the Cenomanian-Turonian Upper Sarvak Formation, southwestern Iran, Tectonic and Stratigraphic Evolution of Zagros and Makran during the Mesozoic–Cenozoic, Geological Society, London, Special Publications, 330: 253-272.
Hui, L., Guo, R., Junchang, D (2013) Productivity evaluation and influential factor analysis for Sarvak reservoir in south Azadegan oil field, Iran. Petroleum Exploration and Development, 40(5): 627–634.
James, G., Wynd, J (1965) Stratigraphic nomenclature of Iranian oil consortium agreement area. Am Assoc Pet Geol, 49: 2182–2245.
Kavoosi, M. A., Alipour, R., Jalilian, A. H (2022) The controlling factors of the spatio-temporal distribution of the upper Barremian to the Albian sedimentary succession in the Zagros folded belt, SW Iran. Jurnal of Asian Earth science, 225.
Mahdi, T. A., Aqrawi, A. A., Horbury, A., Sherwani, G. H (2013) Sedimentological characterization of the mid- Cretaceous Mishrif reservoir in southern Mesopotamian Basin, Iraq. Geo-Arabia, 18(1): 139-174.
Mahdi, T. A., & Aqrawi, A. A. M (2014) Sequence stratigraphic analysis of the Mid‐Cretaceous Mishrif Formation, Southern Mesopotamian Basin, Iraq. Journal of Petroleum Geology, 37(3): 287-312.
Mahdi, T. A., & Aqrawi, A. A (2017) Role of facies diversity and cyclicity on the reservoir quality of the mid-Cretaceous Mishrif Formation in the southern Mesopotamian Basin, Iraq. Geological Society, London, Special Publications, 435: 35-19.
Mehrabi, H., Rahimpour-Bonab, H (2014) Paleoclimate and tectonic controls on the depositional and diagenetic history of the Cenomanian–early Turonian carbonate reservoirs, Dezful Embayment, SW Iran. Facies, 60: 147-167.
Mehrabi, H., Rahimpour-Bonab, H., Hajikazemi, E., Jamalian, A (2015) Controls on depositional facies in Upper Cretaceous carbonate reservoirs in the Zagros area and the Persian Gulf, Iran. Facies, 61: 1-24.
Payton, C. E (1977) Seismic stratigraphy - applications to hydrocarbon exploration: American Association of Petroleum Geologists Memoir, 26: 516 p.
Piryaei, A., Reijmer, J., van Buchem, F., Yazdi-Moghadam, M., Sadouni, J., Danelian, T (2010) The influence of Late Cretaceous tectonic processes on sedimentation patterns along the northeastern Arabian plate margin (Fars Province, SW Iran). Leturmy P, Robin C (eds) Tectonic and stratigraphic evolution of Zagros and Makran during the Mesozoic–Cenozoic. Geological Society, London, Special Publications, 330: 211–251.
Piryaei, A., Reijmer, J., Borgomano, J., Van Buchem, F (2011) Late Cretaceous tectonic and sedimentary evolution of the Bandar Abbas area, Fars region, southern Iran. J Pet Geol, 34: 157–180.
Pirouz, M., Simpson, G., Bahroudi, A. & Azhdari, A (2011) Neogene sediments and modern depositional environments of the Zagros foreland basin system. Geological Magazine, 148: 838–853.
Rahimpour-Bonab, H., Mehrabi, H., Navidtalab, A., Izadi Mazidi, E (2012) Flow unit distribution and reservoir modelling in cretaceous carbonates of the Sarvak Formation, Abteymour Oilfield, Dezful Embayment, SW Iran. Journal of Petroleum Geology, 35: 213-236.
Rahimpour-Bonab, H., Mehrabi, H., Navidtalab, A., Omidvar, M., Enayati_Bidgoli, A., Sonei, R., Sajjadi, F., Amiri_Bakhtyar, H., Arzani, N., Izadi Mazidi, E (2013) Palaeo exposure surfaces in Cenomanian–Santonian carbonate reservoirs in the Dezful Embayment, SW Iran. Journal of Petroleum Geology, 36: 335-362.
Sadooni, F. N (2005) The nature and origin of Upper Cretaceous basin-margin rudist buildups of the Mesopotamian Basin, southern Iraq, with consideration of possible hydrocarbon stratigraphic entrapment. Cretaceous Research, 26: 213-224.
Sarg, J. F (1988) Carbonate sequence stratigraphy, in C. K. Wilgus, B. S. Hastings, C. G. St. C. Kendall, H. W. Posamentier, C.A. Ross, and J.C. Van Wagoner, eds., Sea-level changes - an integrated approach: SEPM (Society for Sedimentary Geology) Special Publication, 42: 155-181.
Sepehr, M., Cosgrove, J (2004) Structural framework of the Zagros fold–thrust belt, Iran. Marine and Petroleum geology, 21(7): 829-843.
Sharland, P. R., Archer, R., Casey, D. M., Davies, R.B., Hall, S.H., Heyward, A.P., Horbury, A.D., Simmons, M.D (2001) Arabian Plate sequence stratigraphy Geo-Arabia, Special Publication, 2: 371 P.
Sherkati, S., Letouzey, J (2004) Variation of structural style and basin evolution in the central Zagros (Izeh zone and Dezful embayment), Iran. Marine and Petroleum Geology, 21: 535-554
Van Buchem, F., Simmons, M., Droste, H., Davies, R (2011) Late Aptian to Turonian stratigraphy of the eastern Arabian Plate–depositional sequences and lithostratigraphic nomenclature. Petroleum Geoscience, 17: 211-222.
Vail, P. R., Mitchum, R. M. J., Todd, R. G., Widmeri, J. W., Thomson, S., Sangri, J. B., Bubb, and J. M., Hatlied, W. G (1977) Seismic stratigraphy and global change in sea level. AAPG Memoir, 26: 49–212.
Vincent, B., van Buchem, F. S., Bulot, L. G., Jalali, M., Swennen, R., Hosseini, A., Baghbani, D (2015) Depositional sequences, diagenesis and structural control of the Albian to Turonian carbonate platform systems in coastal Fars (SW Iran). Marine and Petroleum Geology, 63: 46-67.
Wright, N. M., Seton, M., Williams, S. E., Whittaker, J. M. and Müller, R. D (2020) Sea level fluctuations driven by changes in global ocean basin volume following supercontinent break-up. Earth-Science Reviews, 208: 73 P.