Petrographical and Petrophysical Features of the Jeribe Formation at the Khabaz Oil Field, Kirkuk, Northern Iraq

Abstract

The present study deals with the Jeribe Formation (Middle Miocene) in well Khabaz-17 (Long. 44° 11' 27" E ; Lat. 35° 25' 16" N) belonging to Khabaz oil field in Kirkuk area, northern Iraq. Generally, the lithology of Jeribe Formation is homogeneous and it consists of limestone, dolomite, dolomitic limestone, gypsum, and nodules of chert with a thickness of about 36 m at depth 645-681 m. Petrographically, 50 thin sections have been prepared and studied under polarized microscope. Based on this, they appeared to consists mainly of genus benthonic foraminifera (Borelis melo curdica, Miliolids, Peneroplis, Nummulites and Rotalids) where they characterized by the good keeping, large volume and the thickness of the wall. On the other hand, less common fauna included Gastropods, Pelecypods, Echinodermata fragments, Algae, Ostracods and many of bioclasts, as well as non-skeletal grains intraclasts and pisoids, while the ground mass mainly compose of a micrite and micro-sparite. Several diagentic processes affected the Jeribe formation which include mainly of dolomitization, cementation, micritization, dissolution, compaction, fracturing and other types of diagenetic such as neomorphism and bioturbation. Through the petrographic study the types of porosity were identified. While, the porosity ratios was determined from the density and the neutron logs. According to the results of these analyses, the porosity of Jeribe formation changes from 11.4% and 25.6%, with an average rate of 17.3%. These values are described as good porosity, and had probably been enhanced by some diagenetic processes by dolomitization and dissolution followed by secondary effects from tectonics activities.

Keywords

• Iraq
• Jeribe Formation
• Khabaz field
• Kirkuk area
• Porosity
• Diagenesis

Jeribe Formasyonunun Petrografik ve Petrofizik Özellikleri, Khabaz Petrol Sahası, Kerkük, Kuzey Irak

Abstract

Bu çalışmada, Kuzey Irak, Kerkük bölgesinde yer alan, Khabaz petrol sahasında açılan Khabaz-17 kuyusunda (boylam 44° 11' 27" D, enlem 35° 25' 16" K), Orta Miyosen yaşlı Jeribe Formasyonunun petrografik ve petrofiziksel özellikleri incelenmiştir.  Jeribe Formasyonunun litolojisi genellikle homojen olup, kireçtaşı, dolomit, dolomitik kireçtaşı, jips ve çört nödüllerinden oluşmaktadır. Jeribe Formasyonu Khabaz-17 kuyusunda 645-681 m derinlikte yer almakta olup, yaklaşık 36 m kalınlığı sahiptir. Bu formasyona ait karotlardan 50 ince kesit hazırlanmış olup, bu örnekler polarize mikroskop altında araştırılmıştır. İncelenen örnekler içinde saptanan genel fauna topluluğunu bentik foraminiferler oluşturur. En yaygın görülen fauna cinsleri, Borelis melo curdica, Miliolids, Peneroplis, Nummulites ve Rotalidlerden oluşur.  Bu fauna türleri  iyi korunmuş olup, büyük hacim ve duvar kalınlığına sahiptir. Bunların yanı sıra,  daha düşük oranda olmak üzere, gastropod, pelecypod, Echinodermata, algl ve Ostracod kalıntıları olağan olarak bulunur. Diğer taraftan, bioklastlar ve iskeletsi yapıya sahip olmayan tanelerin yanı sıra,  intraklast ve pisolidler, incelenen karbonat kayalar içinde bulunan diğer önemli allokemleri oluşturur. Allokemler arasını dolduran matriks daha çok mikrit ve spari-mikritten oluşmaktadır. Jeribe formasyonuna ait karbonat kayaları etkileyen belli başlı diyajenetik dönüşümleri, dolomitleşme, çimentolanma, mikritizasyon, çözünme, sıkışma, kırılma ve biyoturbasyon gibi neomorfik olaylar kapsamında değerlendirmek mümkündür. Çalışma alanında Jeribe Formasyonuna ait karbonat kayaların petrografik özelliklerine dayanılarak gözeneklilik türleri belirlenmiştir. Ancak gözeneklilik oranları, sondaj kuyusu içinde yapılan nötron ve yoğunluk logları vasıtasıyla saptanmıştır. Bu analiz sonuçlarına göre, Jeribe formasyonun gözenekliliği, %11.4 ile %25.6 arasında  değişmekte olup, tüm formasyon için belirlenen ortalama gözeneklilik, %17.3 olarak bulunmuştur. Bu değerler, Jeribe Formasyonuna ait karbonat kayaların iyi sayılabilecek bir gözeneklilik oranına sahip olduğunu göstermesi bakımından önemlidir. Diğer taraftan, iyi sayılabilecek bu gözeneklilik yapısının daha çok  dolomitleşme ve çözünme gibi diyajenetik proseslerin yanı sıra, tektonik kırılma faaliyetleri sonucunda geliştiğini belirtmek mümkündür.

Keywords

• Irak
• Jeribe Formasyonu
• Khabaz sahası
• Kirkuk bölgesi
• Gözeneklilik
• Diyajenez

References

1. [1] Boggs, S.J. 2006. Principles of sedimentology and stratigraphy, Pearson Prentice Hall, 662 p.
2. [2] Jassim, S.Z., Goff, J.C. 2006. Geology of Iraq, Publishers Dolin, Prague and Moravian Museum, Brno, Czech Republic, 439 p.
3. [3] Bellen, V.R.G., Dunnington, H.V., Wetzel, R., Morton, D.M. 2005. Lexique stratigraphique international, Vol. 3, 10 Asie (Iraq), Permission of CNRS Editions, France, 239 p.
4. [4] Karim, S. A. 1978. The genius Borelis demontfort from the Oligocene-Miocene sediments of Iraq. Jour. Geol. Soci. Iraq, 11 (1978), 106-118.
5. [5] Friedman, G.M. 1959. Identification of carbonate minerals by staining methods, Jour. Sed. Pet., 29 (1959), 87-97.
6. [6] Fouad, S.F.A. 2015. Tectonic map of Iraq. scale 1 :1000000, 3 rd Edittion, Iraqi Bulletin of Geology and Mining, 11 (2015), 1-7.
7. [7] Aqrawi, A.A.M., Goff, J.C., Horbury, A.D., Sadooni, F.N. 2010. The Petroleum Geology of Iraq: Beaconsfield, United Kingdom, Scientific Press Ltd, 424 p.
8. [8] Numan, N.M.S. 1997. A Plate tectonic scenario for the Phanerozoic successions in Iraq, Iraqi Geol. Jour., 30 (1997), 85-110.

9. [9] Buday, T. 1980. The regional geology of Iraq, stratigraphy and paleogeography, Dar Al–Kutub. Publ. House. Mosul. Iraq. 445 p.
10. [10] Beydoun, Z. R. 1997. Arabian Plate oil and gas, Why so rich, so pro-life. Department of geology, American university of Beirut, Lebanon, Episodes, 21 (1997), 74-82.
11. [11] Tucker, J. L. 1981. Sedimentary petrology, an introduction. Blackwell Publications, Oxford, 252 p.
12. [12] Flugel, E. 2010. Microfacies of carbonate rock, analysis, interpretation and application, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 984 p.
13. [13] Murray R. J. 1970. Distribution and ecology of living benthic foraminiferans. Crane, Russuk, and Co., New York, 274 p.
14. [14] Flugel, E., 1982. Microfacies analysis of limestone, Translated by Christensen, K. Springer Berlage, Berlin, 633 p.
15. [15] Randazzo, A.F. and Zachos, L.G. 1984. Classification and description of dolomitic fabric of rocks from the Floridan aquifer U.S.A., Jour. Sed. Geol., 37 (1984), 151-162.
16. [16] Bathurst, R.G.C. 1975. Carbonate Sediment and their Diagenesis, Development in Sedimentology 12, (2nd ed.), Elsevier Publ. Comp. Amsterdam, 659 p.
17. [17] Tucker, M. E. 1991. Sedimentary petrology, Blackwell, Oxford, UK, 206 p.
18. [18] Buyukutku, A. G. 2003. The reservoir potential of Miocene carbonate rocks in the Askale and Hinis-Mus-Van sub-basins East Anatolia, Turkey, Jour. Pet. Geol., 26 (2003), 175-188.
19. [19] Choquette, W.P. and pray, C.L 1970. Geologic nomenclature and classification of porosity in sedimentary carbonate, AAPG. Bull. 54 (1970), 207-250.
20. [20] Reeckmann, F. D., Friedman, G. M. 1982. Exploration for carbonate platform reservoirs. Elf- Aquitaine, 212 p.
21. [21] Pirson , S.J. 1970. Geologic well log analysis , Gulf publishing company , Houston , Texas , 370 p .
22. [22] Levorsen, A. I. 1972. Geology of petroleum. Freeman and company, New York, San Francisco, 724 p.