Beoordeling van de onconventionele reservoiren van de Nukhul-formatie in het Rudeis-Sidri-veld, Golf van Suez: petrofysische karakterisering en onderscheid van flow-eenheden

Verborgen pockets onder een oude zee

Diep onder de Golf van Suez bewaren lagen gesteente die in een warme, ondiepe zee zijn afgezet stilletjes olie die bijdraagt aan het moderne energiegebruik in Egypte. Deze studie onderzoekt één van die lagen, de Nukhul-formatie, met een praktische vraag: hoeveel olie is er werkelijk aanwezig en hoe gemakkelijk kan die naar het oppervlak worden geproduceerd?

Waar het gesteente ligt en waarom het belangrijk is

De Nukhul-formatie bevindt zich binnen het Rudeis–Sidri-veld, één van de lang producerende oliegebieden in de Golf van Suez. Gedurende miljoenen jaren veroorzaakte het uitrekken van de aardkorst een riftbekken, kantelende blokken gesteente en ruimte voor dikke afzettingen van zand, slib en carbonaten. Binnen deze stapel vormen Nukhul-zandstenen de belangrijkste olievoerende laag, terwijl omliggende schalie en andere lithologieën dienstdoen als seals en secundaire reservoirs. Omdat het veld door talrijke breuken is doorsneden en een mix van gesteentetypen bevat, is de olie ongelijkmatig verdeeld; in plaats daarvan verzamelt zij zich in complexe patronen die nauwkeurig onderzoek vereisen voordat nieuwe putten worden geboord.

Hoe wetenschappers het gesteenteverhaal ontcijferen

Om dit verborgen systeem te ontcijferen combineerden de auteurs metingen aan opgevijzelde gesteentemonsters met loggegevens van instrumenten die in de put zijn neergelaten. Deze downhole-instrumenten registreren natuurlijke radioactiviteit, dichtheid, geluidssnelheid en elektrische weerstand, die samen onthullen hoe zandig of schalig het gesteente is, hoeveel poriënruimte aanwezig is en of die ruimte voornamelijk met water of met koolwaterstoffen is gevuld. In de Sidri‑14-put maakte deze geïntegreerde aanpak het mogelijk de Nukhul in vier hoofdunits te verdelen, gelabeld A tot D, en te schatten welk deel van elke unit realistisch olie naar een put kan voeren.

Goede opslagruimten maar slechte doorlaatwegen

De metingen tonen aan dat units A, B en C grotendeels uit zandsteen bestaan met dunne lagen schalie en kalksteen ertussen, terwijl unit D gedomineerd wordt door compact kalksteen met vrijwel geen reservoirwaarde. Zelfs in de betere units zijn de kleine ruimtes tussen korrels klein en slecht verbonden. De porositeitswaarden zijn matig, en de permeabiliteit, die bepaalt hoe gemakkelijk vloeistoffen bewegen, is overwegend zeer laag. Water vult vaak meer dan de helft van de porieruimte, wat het nuttige olievolume verder beperkt. Door te volgen hoe permeabiliteit met diepte varieert, vonden de onderzoekers dat het reservoir sterk ongelijkmatig is, met een brede spreiding aan flow-capaciteiten over korte verticale afstanden. In gewone bewoordingen is het gesteente te vergelijken met een spons waarin slechts enkele smalle banen vloeistof vrij laten bewegen, terwijl het grootste deel zich bijna als massief gesteente gedraagt.

De paar snelle banen identificeren

Om de zeldzame “snelle banen” te scheiden van het omringende trage gesteente groepeerden de onderzoekers monsters in hydraulische flow-eenheden (HFU’s) op basis van het gedrag van hun porieruimten. Ze gebruikten verschillende indices die porositeit en permeabiliteit combineren en relateren aan de effectieve grootte van porethroats, de nauwe halsen die aangrenzende poriën verbinden. Acht onderscheiden HFU’s kwamen naar voren. Twee daarvan, verbonden met de beste gesteentetypen, hebben relatief grotere en beter verbonden poriën en dragen het grootste deel van de doorstromingscapaciteit van de formatie, ook al vormen ze slechts een deel van de dikte. De meeste van de overige flow-eenheden hebben zeer kleine porethroats en vervoeren vloeistof slechts traag, terwijl de slechtste unit feitelijk niets bijdraagt aan stroming.

Wat dit betekent voor toekomstige oliewinning

Voor niet-specialisten is de kernboodschap dat de Nukhul-formatie geen klassiek vrijstromend olie reservoir is, maar een compact, verspreid reservoir. Nuttige olie is aanwezig, maar zit opgesloten in gesteente dat deze niet gemakkelijk prijsgeeft. De studie laat zien dat slechts enkele nauwe zones binnen de formatie als effectieve doorgangen fungeren, en dat succesvolle putten zo moeten worden ontworpen dat ze deze zoete plekken bereiken. Technieken zoals horizontaal boren en hydraulisch fractureren zullen nodig zijn om meer van deze beperkte, hoogwaardige flow-eenheden met elkaar te verbinden en productie economisch haalbaar te maken, terwijl grote delen van het gesteente effectief afgesloten blijven van stroming.

Bronvermelding: El-Sawy, M.Z., Nabawy, B.S., Shazly, T.F. et al. Assessing the unconventional reservoirs of the Nukhul formation in the Rudeis-Sidri Field, Gulf of Suez: petrophysical characterization and flow unit discrimination. Sci Rep 16, 14704 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-49085-y

Trefwoorden: onconventioneel reservoir, compact zandsteen, hydraulische flow-eenheden, Golf van Suez, hydrocarbonaal potentieel