Petrophysical description of three paleozoic sandstones from the Qusayba depression in Central Arabia وصف الخصائص الصخرية لثلاثة أحجار رمل تابعة لحقب الحياة القديمة (الباليوزوي) من منخفض قصيباء في وسط جزيرة العرب

Abstract

Three Paleozoic sandstone units of different geologic ages are exposed in the Qusayba depression in the Qassim region Central Saudi Arabia These sandstones represent the Late Ordovician Sarah Formation the Early Silurian Sharawra Formation and the Early Devonian Tawil Formation The sandstones are key aquifers and potential hydrocarbon reservoirs in different parts of the country Surface samples from the sandstones were collected for petrophysical analysis Lithologically the Sarah sandstones are dark brown hard finegrained massive and very poorlysorted sandstone The Sharawra sandstones are beige and brownish in color finegrained thinly laminated and very poorlysorted sandstone with mudsupported grains Tawil sandstones are tan white to yellowish hard fineto mediumgrained thinly bedded and poorlysorted sandstone Petrophysically the Tawil Formation has the best reservoir quality among the three formations with the highest permeability The other two formations have good porosity but low permeability especially Sarah sandstone which is characterized by its bimodal pore size distribution due to the presence of clay content that fills the pore throats and restrict the flow of fluids

تنكشف في منخفض قصيباء شمال منطقة القصيم في وسط المملكة العربية السعودية ثلاث طبقات من أحجار الرمل مختلفة الأعمار الجيولوجية لحقب الحياة القديمة (الباليوزوي) تمثل أحجار الرمل هذه متكون صارة التابع للعصر الأوردوفيشي المتأخر، ومتكون شرورى التابع للعصر السيلوري المبكر، ومتكون الطويل التابع للعصر الديفوني المبكر تعد أحجار الرمل المذكورة طبقات خازنة للمياه ومكامن محتملة للنفط والغاز في مناطق مختلفة من المملكة جمعت عينات من منكشفات أحجار الرمل ودرست لمعرفة مكوناتها الصخرية وطبيعتها الفيزيائية تظهر أحجار رمل متكون صارة بنية داكنة اللون حبيباتها ناعمة، وقاسية، وكتلية التطبق، ورديئة الفرز (التصنيف)، بينما تظهر أحجار رمل متكون شرورى بنية فاتحة اللون، ومصفرة (بيج) ناعمة الحبيبات، ومترققة، ورديئة الفرز والحبيبات مدعمة بالطين أما أحجار رمل متكون الطويل فتظهر فاتحة اللون مصفرةبيضاء، وناعمة إلى متوسطة الحبيبات، وقاسية، ورقيقة التطبق، ورديئة الفرز تشيرالخصائص الفيزيائية للعينات المدروسة إلى أن أحجار رمل متكون الطويل هي الأعلى مسامية ونفاذية ومتجانسة من حيث حجم مساماتها، أما أحجار الرمل لمتكوني صارة وشرورى فمساميتها جيدة ولكنها ضعيفة النفاذية، وبالذات أحجار رمل متكون صارة التي تسبب وجود الطين بين حبيباتها في ملء مساماتها مما أدى إلى إعاقة سريان السوائل خلالها