रॉक-टाइपिंग अध्ययनों के लिए उपकरण के रूप में मानक पेट्रोग्राफी और डिजिटल रॉक फिजिक्स: बुवैब फॉर्मेशन (Valanginian), सऊदी अरब के माइक्रोपोरस डोलोमाइटाइज़्ड अंतरालों का उदाहरण

सार: कार्बोनेट चट्टानों में, भूविज्ञान और पेट्रोफिजिक्स दोनों का सम्मान करने वाले रॉक-प्रकारों (rock-types) को स्थापित करना हमेशा एक चुनौती होती है। यह मुख्य रूप से आंतरिक पोर प्रणाली की विषमता और डायजेनेटिक परिवर्तनों के प्रति संवेदनशीलता के कारण है। इसके अलावा, कुछ नियमित और/या विशेष कोर विश्लेषण विनाशकारी और समय लेने वाले होते हैं। पिछले दशक में, गैर-विनाशकारी माइक्रो कंप्यूटेड टोमोग्राफी ने डिजिटल रॉक फिजिक्स तकनीकों के विकास का समर्थन किया, जिससे चट्टान के नमूनों को सीमित या बिना किसी नुकसान के उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ पोर सिस्टम अवलोकन और द्रव प्रवाह मॉडलिंग संभव हो सका। अध्ययन किए गए अंतराल में सऊदी अरब का Valanginian (लोअर क्रेटेशियस) बुवैब फॉर्मेशन शामिल है। इस अध्ययन में, थिन-सेक्शन अवलोकनों और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) जैसी मानक पेट्रोग्राफी तकनीकों को अत्याधुनिक माइक्रो-कंप्यूटेड टोमोग्राफी अवलोकनों और डिजिटल रॉक फिजिक्स सिमुलेशन के साथ एकीकृत किया गया था। मॉडलों को मान्य करने के लिए उन आंकड़ों की तुलना मर्करी इंजेक्शन कैपिलरी प्रेशर (MICP) डेटा जैसे प्लग-स्केल मापों से की गई थी। इस वर्कफ़्लो को एक रॉक-आधारित रॉक-टाइपिंग योजना स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था जो भूविज्ञान और पेट्रोफिजिकल डेटा दोनों को एकीकृत करेगी और परिष्कृत हाइड्रोकार्बन संतृप्ति अनुमानों को सक्षम करेगी। अध्ययन किए गए निक्षेपों में इंटरटाइडल मडस्टोन और वैकस्टोन शामिल हैं, जो आमतौर पर व्यापक रूप से डोलोमाइटाइज़्ड माइक्रोपोरस होते हैं। डायजेनेटिक अध्ययनों से पता चलता है कि डोलोमाइट का निर्माण दफन डायजेनेसिस के सीमित प्रभाव के साथ प्रारंभिक चरण में हुआ था। SEM के तहत, डोलोमाइट फैब्रिक्स यूहेड्रल रोम्ब्स के साथ बहुत बारीक क्रिस्टलीय हैं। माइक्रोपोर प्रचुर मात्रा में और अच्छी तरह से जुड़े हुए हैं, लेकिन डेट्राइटल क्ले की उपस्थिति स्थानीय रूप से पोर सिस्टम की टॉर्टुओसिटी को बढ़ाती है जिससे कनेक्टिविटी कम हो जाती है। उन अवलोकनों के आधार पर, CCA और MICP डेटा के एकीकरण से कई रॉक-प्रकारों का उनकी अपनी पेट्रोग्राफिक और पेट्रोफिजिकल विशेषताओं के साथ लक्षण वर्णन हुआ। माइक्रोपोसिटी की प्रचुरता के आधार पर रॉक नमूनों के आंतरिक फैब्रिक को चिह्नित करने के लिए, मल्टी-स्केल 3D एक्स-रे माइक्रोस्कोपी और मशीन-लर्निंग एल्गोरिदम के अनुप्रयोग के माध्यम से 3D रॉक मॉडल तैयार करने के लिए एक व्यापक डिजिटल रॉक फिजिक्स वर्कफ़्लो का उपयोग किया गया था। नमूनों के माध्यम से विद्युत प्रवाह के संख्यात्मक सिमुलेशन ने जल संतृप्ति के साथ आर्ची के संतृप्ति घातांक "n" की भिन्नता को दर्शाया। मेसो- और मैक्रोपोर अपने कम केशिका दबाव (कैपिलरी प्रेशर) के कारण गतिशील हाइड्रोकार्बन का उत्पादन करते पाए गए, जबकि माइक्रोपोर गतिहीन फॉर्मेशन के पानी को रोक कर रखते हैं। डिजिटल मॉडलों का उपयोग तब सापेक्ष पारगम्यता (रिलेटिव पर्मिएबिलिटी) के ड्रेनेज को अनुकरण करने के लिए किया गया था ताकि उपसतह में पहले पानी के प्रवाह के समय को प्रभावित करने वाले जल संतृप्ति परिवर्तनों की पहचान की जा सके। डिजिटल प्रयोगों से प्राप्त मल्टीफ़ेज़ प्रवाह और विद्युत गुण इंगित करते हैं कि इस कार्बोनेट फॉर्मेशन में पोर संरचना और आकार उन पर प्रमुख नियंत्रण रखते हैं। परिवर्तनीय संतृप्ति घातांक मान दर्शाते हैं कि रेसिस्टिविटी लॉग-आधारित जल संतृप्ति गणना के लिए आर्ची मॉडल उपयुक्त नहीं हो सकता है। यदि डिजिटल रॉक विश्लेषण डेटा का उपयोग करके वायरलाइन पेट्रोफिजिकल मॉडलों को कैलिब्रेट किया जाता है, तो संतृप्ति गणना को महत्वपूर्ण रूप से परिष्कृत किया जा सकता है।