آشکارسازی تغییرشکل سطحی بر پایه تداخل‌سنجی تفاضلی رادار در میدان نفتی آغاجاری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

3 دانشکده مهندسی ژئودزی و ژئوماتیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.

4 پژوهشگاه بین‌المللی مهندسی زلزله و زلزله‌شناسی، تهران، ایران.

چکیده

برداشت سیال هیدروکربوری از مخازنی با قابلیت فشردگی بالا و نفوذپذیری پایین، به تدریج سبب تغییرشکل سطح شده و هزینه‌های قابل توجهی، را به سبب ریزش سطوح بالایی ایجاد می‌کند. اگرچه ایستگاه‌های نقشه‌برداری زمینی امکان مقایسه مشاهدات مکرر ارتفاعی در موقعیت‌های خاص را آسان می‌کنند اما در نبود مشاهدات و هزینه‌بر بودن آنها ضرورت کاربرد روشی سریع‌تر و ارزان‌تر را بیش از پیش نشان می‌دهد. در این میان، تداخل‌سنجی تفاضلی رادار (DInSAR) فناوری نوینی است که از تصاویر ماهواره‌ای برای پایش تغییرشکل سطح زمین استفاده می‌کند. در این روش، تصاویر حاصل با دقت مکانی به نسبت بالا، امکان بررسی نوسان‌های صورت گرفته در نرخ تغییر شکل سطحی برای مدیریت و کاهش هزینه‌های جاری ضمن تولید را بهبود می‌بخشند. در این پژوهش، نتایج حاصل از مشاهدات رادار حاکی از تغییر شکل سطحی ناشی از حفاری‌های زیر سطحی در میدان نفتی آغاجاری است به‌گونه‌ای که تصاویر InSAR، سیگنال‌های فرونشست و  بالاآمدگی را در جای جای میدان متناسب با چاه‌های استحصالی و مشاهداتی آشکار کرده است. بررسی چندین سایت تولیدی در یک سری زمانی از تداخل نماها نشان می‌دهد که سیگنال‌های تغییر شکل سطحی طی چند ماه ضمن برداشت سیال، توسعه یافته و به صورت محلی متناسب با شرایط زمین‌شناسی و میزان برداشت منجر به رخداد فرونشست یا بالاآمدگی با نرخ‌های متفاوت و الگوهای تغییر شکل متمایز در میدان شده‌اند.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Surface Deformation Detection by Differential Interferometric SAR in Aghajari Oil Field

نویسندگان [English]

  • N. Fouladi Moghaddam 1
  • A. A. Matkan 2
  • M. R. Sahebi 3
  • M. Roustaei 4
1 Remote Sensing and GIS Group, Department of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
2 Remote Sensing and GIS Group, Department of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
3 Faculty of Geodesy & Geomatics Engineering, K.N.Toosi University of Technology, Tehran, Iran.
4 International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Hydrocarbon fluid extraction from high compactable and low permeable reservoirs resulted in gradual surface deformation that causes significant costs due to overburden failures. However, surveying benchmarks make it possible to compare the repeated leveling measurements at the specific locations, then it is necessary to introduce an effective method that is more real time and cost-effective. Differential SAR interferometry (DInSAR) is a new technology in which satellite images are used for field surface displacement monitoring. In this method, the high resolution images derived from Radar measurements are used for surface deformation rates assessment to improve the management and mitigation of traditional production costs. In this study, surface displacements caused by fluid withdrawal in Aghajari oil field are presented using Radar observations as the InSAR data reveal both subsidence and uplift signals for each production and observation wells distributed over the site. A number of production site inspections in a time series of interferograms reveal that the surface deformation signals developed due to extraction in several months as well as different subsidence or uplift rates and deformation styles occur locally depending on the geological conditions and excavation rates.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrocarbon reservoirs
  • Surface displacement
  • Aghajari field
  • Radar images
  • Differential Interferometric SAR
  • Various deformation styles
کتاب‌نگاری
بربریان، م.، 1365- دگرریختی قاره‌ای در فلات ایران زمین، گزارش شماره 52 سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران.
شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب، 1387- گزارش‌های داخلی و گزارش‌های تکمیلی میدان مورد مطالعه، اهواز.
عبدالهی‌فرد، ا.، 1385- مدل‌های ساختاری جنوب خوزستان با استفاده از داده‌های لرزه‌نگاری بازتابی، پایان‌نامه دکتری، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، 184 صفحه.
علیزاده، ا.، 1387- تحلیل ساختاری و شکستگی‌های میدان نفتی آغاجاری(جنوب غرب ایران)، رساله کارشناسی ارشد گرایش زمین‌شناسی- تکتونیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران.
مطیعی، ه.، 1374- زمین‌شناسی ایران، زمین‌شناسی نفت زاگرس 1و2، تهران، 1009 صفحه.
 
References
Massonnet, D. & Rabaute, T., 1993- Radar Interferometry: limits and potential, IEEE Transactions Geoscience and Remote Sensing, v.31, p.455-464.
Gabriel, A. K., Goldstein, R. M. & Zebker, H. A., 1989- Mapping small elevation changes over large areas: differential radar interferometry, Journal of Geophys Research, v. 94 (B7), p. 9183-9191.