اکتشاف نفت خام

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: اکتشاف نفت خام
تهیه کننده : اثیر کربلایی
منبع : راسخون

بطور کلی در ابتدای صنعت نفت ، علایم ظاهری نفت یعنی نفت و گازهایی که در سطح زمین وجود داشته ، در اکتشاف نفت موثر بوده است. بعدها مشخص شد که مطالعه لایه.های مختلف نفت در اکتشاف نفت ، موثر بوده است. اگر لایه نفوذ ناپذیر باشد، احتمال اینکه نفت درآن وجود داشته باشد، وجود دارد. علاوه براین ، مطالعه لایه.های مختلف و مطالعه خواص فیزیکی و شیمیایی تحت عنوان ژئوفیزیک و ژئوشیمی در اکتشاف نفت موثر بوده است.
اکتشاف به کمک زمین شناسی

زمین شناسی به ما می.آموزد که آیا شکل و وضع لایه.های زیر زمینی در محل مورد نظر برای تشکیل نفتگیر مناسب است یا خیر. در صورتیکه مناسب تشخیص داده شد، به جستجوی مخازن زیرزمینی نفت پرداخته می.شود.
از این بعد مبنای کار ، تهیه نقشه.ای از لایه.های زیرزمینی است. بدین ترتیب که ابتدا عکسهای هوایی گرفته می.شود و سپس عکسهای هوایی تهیه شده ، بوسیله دوربین مخصوصی به نام استروسکوپ برجسته نشان داده می.شود. بدین ترتیب ، وضع برآمدگیها و حتی نوع لایه.ها و عمق و زوایای آن تشخیص داده می.شود. از روی خصوصیات عکسها ، نقشه زمین شناسی تهیه می.گردد.
نفتگیر

نفتگیر یا تله نفتی ، به محل تجمع نفت و گاز گفته می.شود. به عبارت دیگر به ناحیه.ای که از حرکت صعودی نفت و گاز جلوگیری کرده و سبب تجمع نفت گاز شود تله نفتی گفته می.شود. سنگ مخزن مناسب ، منافذ به هم مرتبط ، وجود نفت و گاز و عامل بازدانده حرکت صدور کننده نفت و گاز یا پوش سنگ از جمله عوامل اصلی تشکیل دهنده نفت گیری باشد.
قسمتهای عمده یک نفتگیر

قله

قله به بلندترین نقطه نفتگیر اطلاق می.شود.
نقطه ریزش

نقطه ریزش به پایین ترین نقطه.ای که نفت در نفتگیر تجمع یابد گفته می.شود. نقطه ریزش بر سطح ریزش که سطحی افقی است قرار دارد. بستگی به ساختمان نفتگیر به فاصله قائم بین قله و نقطه ریزش نفتگیر گفته می.شود.
مخزن

مخزن ممکن است تا نقطه ریزش از نفت و گاز پر شده باشد و یا این که در نقطه.ای بالاتر از آن حاوی نفت و گاز شود شیب ساختمانی مخزن ممکن است تحت تاثیر شیب ناحیه.ای قرار داشته و به همین دلیل با بستگی ساختمان مخزن یکسان نباشد.
پی نفتگیر

کلمه پی به بخش نفت ده نفتگیر اطلاق می.شود. ضخامت کل مخزن مشتمل بر فاصله بین بلندترین نقطه مخزن تا سطح تماس آب و نفت می.باشد. این ضخامت ممکن است تنها 1 الی 2 متر را در برگرفته و یا این که به صدها متر نیز برسد. ضخامت خالص مخزن به مجموعه لایه های نفت ده و مفید مخزن گفته می شود. مخزن ممکن است حاوی نفت، گاز یاغ هر دوی آنها باشد. سطح تماس آب و نفت به پایینترین سطخ نفت قابل تولید در نفتگیر گفته می.شود. سطح تماس گاز و آب و سطح تماس گاز و نفت نیز به پایینترین سطحی که گاز قابل تولید در مخزن وجود داشته باشد، گفته می.شود. تعیین عمق این سطوح قبل از تولید ضروری است. گاز به علت سبکتر بودن به بخش بالای مخزن انتقال یافته و نفت در زیر گاز تجمع می..یابد.
حضور گاز یا نفت بطور منفرد در مخزن به وضعیت فشار ، دما ، درجه بلوغ سنگهای منشا ، تداوم ورود گاز و نفت و ظرفیت مخزن بستگی دارد. مرز بین گاز ، نفت و آب ممکن است تدریجی و یا شاخص باشد. مخازنی که دارای مرز شاخص آب ، نفت یا گاز می.باشد. از تراوایی خوبی برخوردار می.باشند. مخازنی که دارای مرز تدریجی آب ، نفت و یا گاز بوده تراوایی کمتری را داشته و فشار موئین بالاتری را در بر می.گیرد. آب زیرین به آب مستقر در بخش تحتانی محدوده هیدروکربوردار اطلاق می.شود. آب مجاور نیز به آب کناری مخزن گفته می.شود.
پوش سنگ

از آنجایی که نفت و گاز سبکتر از آب بوده و مخازن نیز در بسیاری مواقع تحت تاثیر شیب ناحیه.ای قرار دارد، لذا نفت و گاز چه بصورت عرضی و چه در جهت قائم همراه آب و در خلال آب و سنگ عبور می.کند، تا به یک ناحیه کمتر تراوا برخورد کرده و از حرکت بازایستد. لایه غیر تراوا که سبب توقف نفت می.شود را پوش سنگ می.گویند.
پوش سنگ ممکن است محدب باشد. همین امر از فرار نفت و گاز جلوگیری می.کند. حرکت بالا رونده نفت ممکن است تحت تاثیر اختلاف پتانسیل سیال به فرض حرکت پائین رونده آب قرار گرفته و در نتیجه متوقف شود. این عامل بازدارنده و تجمع نفت را به اصطلاح سد محلولی گویند. افزایش شیب پتانسیل محلول در نواحی که خلل بسیار ریز شده ، تراوایی کاهش یابد و یا سازند نازک شود کاملا محسوس می باشد.
تعیین شکل و وضعیت مخزن

زمین شناسی نفت موظف است موارد فوق را تلفیق کرده و وضعیت مخزن را مشخص کند. اطلاعات وی به ترتیب ناشی از داده.های ژئوفیزیکی ، حفاری ، فشار محلول ، رحنمونها ، نقشه برداری سطحی ، مغزها و نقشه.های زیرزمینی بوده و در این مرحله شکل و وضعیت مخزن مشخص می.شود. تعیین خلل و تراوایی نیاز به داشتن اطلاعات وسیعتر و دقیقتر از مخزن بوده و با استفاده از داده.های حفاری ، نمونه.های ژئوفیزیکی ، خرده.های ناشی از حفاری ، مترها ، نقشه.های مقاطع عرضی و طولی مخزن ، نحوه گسترش سنگها ، ارتباط آنها ، حضور دگرشیبی.ها و غیره میسر می.شود.
طبقه بندی نفتگیرها

مواد نفتی به طرق مختلفی در نفتگیر تجمع می.یابد. عمده ترین نفتگیرها عبارتند از:
نفتگیرهای ساختمانی :این نفتگیرها حاصل فرایندها تکتونیکی و تغییر شکل سنگ مخزن می.باشند.
نفتگیرهای چین خورده
نفتگرهای کسکی
نفتگیرهای دیاپیری : این نفتگیرها حاصل جریان یافتن لایه ناشی از اختلاف وزن مخصوص آنها می.باشد.
دیاپیرهای نمکی
دیاپیری گلی
نفتگیر چینه.ای : این نفتگیرها ناشی از تغییر در تدوم سنگ شناسی و یا حاصل محیط رسوبی و یا تغییرات ثانویه است.
نفتگیرهای هیدرودینامیکی : این نفتگیر حاصل جریان یافتن آب می.باشد.
نفتگیرهای مرکب : حاصل تلفیق دو یا بیشتر فرایندهای فوق می.باشند.
نفتگیرهای برون پوش سنگ
روشهای ژئوفیزیکی برای شناسایی لایه.های مختلف زمین

روش ثقل سنجی

با این روش می.توان به کمک دستگاه مخصوص ، تغییرات قدرت ثقل زمین را در نقاط مختلف اندازه گیری و به این ترتیب تا حدی وضع لایه.های مختلف را معلوم نمود.
روش لرزه نگاری

با ایجاد زمین لرزه مصنوعی ، ارتعاشاتی به اعماق زمین فرستاده می.شود و با مطالعه امواج انعکاسی و یا انکساری ، وضع طبقات زیرزمینی را بررسی می.نمایند. از نظر اینکه سرعت امواج در لایه.های مختلف متفاوت است (هرچه لایه متراکم تر باشد، سرعت امواج بیشتر است)، روش لرزه نگاری می.تواند اطلاعاتی به شکل محدود از وضع لایه.ها را بدست دهد.
روش مغناطیسی

روش مغناطیسی بر مبنای بررسی جهت و شدت میدانهای مغناطیسی قرار دارد. برای این منظور ، از دستگاهی به نام مگنتومتر استفاده می.شود. چون در قشر زمین ، مقادیری مواد آنی وجود دارد و نیز چون ساختمانها و گسستگی.های متعدد ، وضع لایه.ها را نسبت به سطح زمین تغییر می.دهد و اگر خواص مغناطیسی برخی از این لایه.ها با لایه.های دیگر متفاوت باشد، اثر مغناطیسی مختلفی در سطح زمین بوجود می.آورد.
از این روی ، این عوامل مجموعا یا منفردا مانع از انطباق نصف النهار مغناطیسی بر نصف النهار جغرافیایی می.شود. تفاوت حاصل را اختلالات مغناطیسی می.نامند و در نتیجه با مطالعه اختلالات مغناطیسی می.توان وضع لایه.ها را بررسی نمود.
روش الکتریکی

روش الکتریکی بر مبنای اندازه گیری مقاومت مخصوص زمین در مقابل امواج الکتریکی در ایستگاههای مختلف قرار دارد.
روش ژئوشیمی

ژئوشیمی علمی است که بطور کلی از شیمی زمین و بطور اختصاصی از مواد متشکله آن صحبت می.نماید. ژئوشیمی از توزیع و حرکت مواد شیمیایی در داخل زمین در زمان و مکان بحث می.کند.
گلداشمیت ژئوشیمی را بدین ترتیب تعریف می.نماید.
اولین نقش ژئوشیمی از یک طرف اندازه گیری کمی ترکیب زمین و مواد متشکله آن است و از طرف دیگر ، کشف قوانینی که توزیع هر یک از مواد را در زمین کنترل می.نماید.
هدفهای اصلی ژئوشیمی را می.توان به شکل زیر خلاصه نمود.
۱) اندازه گیری نسبی و مطلق فراوانی مواد و ایزوتوپها در زمین.
۲) بررسی توزیع و مهاجرت هر یک از مواد در قسمتهای مختلف زمین.
نتایج بررسیهای لایه.های زمین با روشهای مختلف

با اطلاعاتی که از لایه.های مختلف زمین برمبنای روشهای زمین شناسی ، ژئوفیزیکی و ژئوشیمی بدست می.آید، مواد مختلف موجود در لایه.های زمین کشف می.شود و محل و کیفیت نفت خام موجود در لایه.ها کشف می.شود و بدین ترتیب با تشخیص محل صحیح نفت و گاز موجود در اعماق زمین می.توان به حفاری و استخراج این مواد اقدام کرد.
برای اکتشاف نفت ابتدا مدارک ، شواهد و سفرنامه.ها و همچنین جغرافیای محیط را مورد مطالعه قرار داده و پس از اینکه چاههای آزمایشی حفر کردند و از وجود نفت اطمینان حاصل کردند، شروع به استخراج نفت می.کنند.
تاریخچه استخراج نفت

سابقه اکتشاف نفت در ایران به حدود ۴۰۰۰ سال پیش می.رسد. ایرانیان باستان به عنوان مواد سوختی و قیراندود کردن کشتی.ها ، ساختمانها و پشت بامها از این مواد استفاده می کردند. نادر شاه در جنگ با سپاهیان هند قیر را آتش زد و مورد استفاده قرار داد.
در بعضی از معابد ایران باستان برای افروختن آتش مقدس از گاز طبیعی استفاده شده و بر اساس یک گزارش تاریخی یک درویش در حوالی باکو چاه نفتی داشته که از فروش آن امرار معاش می.کرده است.

عکسبرداری هوایی

اگر در منطقه.ای به وجود نفت مشکوک شوند از آنجا عکسبرداری هوایی می.کنند تا پستی و بلندیهای سطح زمین را دقیقا منعکس نمایند. آنگاه عکس را به صورت فتوموزائیک درآورده و با دستگاه استریوسکوپ مورد مطالعه قرار می.دهند.
نقشه برداری عملی

برای گویا کردن عکسهای هوایی نقشه برداری از محل ، توسط اکیپی صورت می.گیرد. فواصل و اختلاف ارتفاع با دستگاه فاصله یاب یا تئودولیت تعیین می.شود و بدین ترتیب نقطه به نقطه محل مورد نظر مطالعه می.شود.
نقشه کشی

اطلاعات بدست آورده را بوسیله دستگاه پانتوگراف در اندازه.های بزرگتر و یا کوچکتر رسم کرده و همراه با عکسهای هوایی نقشه پانتوگرافی که پستی و بلندیهای سطح زمین را نشان می دهد رسم می کنند.
آزمایش روی نمونه های سطحی

پس از نمونه برداری ، آنها را شماره گذاری کرده و در کیسه.های مخصوص به آزمایشگاه می.فرستند. در آنجا بر روی یک شیشه مستطیل شکلی کمی چسب کانادا قرار داده و مقداری از خرده سنگهای دانه بندی شده را روی آن می.چسبانند. سپس آنها را سائیده تا ضخامت آن ۰.۲ میلیمتر گردد و نور بتواند از آن عبور کند. این نمونه ها را که اسلاید می.گویند در زیر میکروسکوپ قرار داده تا از نظر زمین شناسی ، نوع سنگ ، فسیل شناسی ، میکروفسیل شناسی و ساختار زمین مورد بررسی قرار گیرد.
رسم نقشه زمین شناسی

با در دست داشتن نتایجی که از روی نمونه.های سطح زمین بدست آمده ، عکسهای هوایی و نقشه.های توپوگرافی ، نقشه زمین شناسی سطح زمین را رسم می کنند. با داشتن خطوط میزان منحنی ، بعد سوم یا ارتفاعات را هم روی آنها مشخص می.کنند.
● نقشه ساختمانی زیرزمینی

برای آگاهی نسبت به زیر زمین نیاز به روشهای غیر مستقیم است که یکی از آنها روشهای ژئوفیزیکی است. بوسیله این روشها شکل لایه های زیر زمین را مشخص کرده و می.توان تا اعماق زیادی اکتشاف غیر مستقیم نمود.
پس از اطمینان از اینکه لایه های اعماق زمین مناسب ایجاد نفت گیر است و در صورتی که ذخیره هیدروکربورهای آن قابل ملاحظه باشد، محل حفر چاه را با علامت روی زمین مشخص کرده و دکل حفاری را در محل بر پا می کنند. عملیات جاده سازی از جاده اصلی تا سر چاه و کارگذاری یک لوله آب به منظور آبرسانی به دستگاههای حفاری نیز انجام می.شود. دستگاه حفاری قابل حمل بوده و دکلهای بزرگ از چندین قسمت تشکیل شده.اند که به هنگام استفاده قطعات آن را به هم وصل می.کنند.
آزمایش روی نمونه.های عمقی

در ضمن حفاری خرده سنگهایی که بوسیله گل حفاری به سطح زمین آورده شده.اند توسط الک.هایی از گل حفاری جدا شده و برای مطالعه به آزمایشگاه می.فرستند. آگاهیهای بدست آمده را به عنوان یک داده جدید به سیستم اکتشاف می.دهند.
تهیه مقاطع بزرگ

برای تهیه مقاطع بزرگ از یک مته الماسه موجدار توخالی استفاده می شود تا لایه های اعماق زمینی را برش داده و به سطح زمین آورد. روی این لایه ها که به مغزه معروف است عمق را نوشته و برای آزمایش در جعبه.های مخصوص نگهداری می.کنند روی این مغزه.ها دو دسته عملیات انجام می.گیرد یکی مطالعات مهندسی مخازن یا پتروفیزیکی است که در آن میزان خلل و فرج سنگ را اندازه گیری می کنند، و دیگری مطالعات زمین شناسی است که روی مقاطع نازک آن صورت می.گیرد. برای این کار اسلایدی به ضخامت ۰.۲ میلیمتر از آن تهیه کرده و به آن آلیزارین یا فروسیانور می.افزایند تا معلوم شود که نوع سنگ ، آهکی و یا از جنس دولومیت است. در صورتی که سنگ آهکی باشد رنگ اسلاید قهوه.ای می.شود.
نتیجه گیری

نتایج را در جداولی یادداشت کرده و اسلایدهای لایه های مختلف چاه را پس از شماره گذاری در جعبه های مخصوص بایگانی می.کنند. این جعبه.ها شناسنامه چاه مربوطه می.باشند. با انجام آزمایش لحظه به لحظه کار حفاری دنبال شده تا تحت کنترل قرار گیرد. با حفر چاه به ذخیره اطلاعاتی آن منطقه افزوده تر می.شود تا بالاخره نفت این ماده حیاتی پرارزش در خدمت بشر قرار گیرد. ماده.ای که پس از مواد غذایی بهترین ارزش را در زندگی بشر امروز دارا می.باشد.
نفت در علوم مختلف زمين شناسي

بهره. گیری از علم زمین شناسی (مبنی برمطالعه سنگ.ها ازجهات گوناگون) به منظور اکتشاف و بهره برداری از منابع نفت و گاز اساس علم زمین شناسی نفت را تشکیل می.دهد.
مطالعه سنگ.ها با بهره گیری از شاخه.های مختلف علم زمین شناسی امکانپذیر است که با نتایج حاصل از این مطالعات و جمع بندی آنها ، سرانجام بکار برد زمین شناسی در شناسایی منابع هیدروکربنی که همان علم زمین شناسی نفت (Peiroleum Geology) می.باشد، دست خواهیم یافت..
شاخه.های مختلف علم زمین شناسی که در جهت شناسایی ، اکتشاف و بهره برداری از منابع نفتی ، هر کدام منحصرا به صورت تخصصی می.توانند نقش ارزنده.ای را داشته باشند عبارتند از :.
رسوب شناسی
تقریبا تمام منابع هیدروکربنی در تشکیلات رسوبی و اشکال رسوب شناسی گوناگون وجود دارند. همچنین برای مخزن شدن سنگ یا به دام افتادن نفت و توسعه عمومی حوضه رسوبی ، شناختن مسائل زمین شناسی ساختمانی بسیار مهم است. .
ژئوشیمی آلی .

ژئوشیمی آلی که مواد موجود در رسوبات و تغییر شکل آنها و تبدیل آنها به هیدروکربن.ها را مورد مطالعه قرار می.دهد، نیز یک بخش مهم از زمین شناسی محسوب می.شود. بعلاوه امکان تشکیل سنگ.های مادر با مقدار مواد آلی زیاد و سنگ.های ذخیره با تخلخل بالا را می.توان تا حد وسیعی توسط مفاهیم و مدل.های رسوب شناسی و شناخت اقیانوس.های گوشته پیشگویی کرد. .
دیرینه شناسی .

ارتباطات بیو استراتیگرافی ازروی لایه.های مشاهده شده در چاه.های اکتشافی و نیز استفاده از میکرو فسیل شناسی جهت پی بردن به توسعه میدان.های نفتی تا حد زیادی در صنعت نفت کارایی دارند. به نمونه.های کوچک بدست آمده درطول حفاریها که حاوی میکروفسیل.ها هستند نمی.توان زیاد اطمینان کرد. به عبارت دیگر مغزه.های بدست آمده با وزن چندگرم امکان دارد دارای چند صد میکرو فسیل باشند که ممکن است برای جمع بندی و نتایج چینه شناسی بهتر از ماکرو فسیل.ها باشند. .
زمین شناسی ساختمانی .

پیش از صد سال قبل اکتشافات نفت را با توجه به تراوش.های بزرگ نفت که درسطح زمین و در نزدیکی محل حفاری صورت می.گرفت انجام می.دادند. ولی امروزه برای اکتشاف از ساختارهایی که به ندرت در سطح زمین قابل روئیت هستند، استفاده می.کنند و برای تشریح ساختارهای زیرزمینی ابتدا اندازه گیری.های ژئوفیزیکی در سطح زمین انجام داده و سپس ارتباطات لایه.ها را بوسیله مفاهیم بدست آمده از طریق لاگ.ها و فسیل.ها استفاده می.کنیم. .
ژئوفیزیک .

معمولا در اندازه گیری.های ژئوفیزیکی از روشهای گرادیمتری (Gradimetry) و مگنتومتری (Magnecometry) و بالاخره لرزه نگاری که بهتر از دو روش قبلی است استفاده می.کنند. با پیشرفت.های سریع در کیفیت تکنیک.های لرزه نگاری و نتایج حاصله از این نوع اندازه گیری.ها مفاهیم کاملا جدید و میدان.های توسعه یافته.ای را می.توان مشخص کرد. به دلیل اینکه حفاری در زیر بستر اقیانوسها بسیار پرهزینه است، در اکثر اوقات مقاطع لرزه نگاری و دیگر داده.های ژئوفیزیکی تنها اطلاعات ما می.باشند. .
روش.های چاه.پیمایی ژئوفیزیکی نیز به سرعت توسعه یافته.اند و لاگ.ها یک پیوستگی اطلاعاتی را در مورد سری.های طویل طبقات تهیه می.کنند که بندرت با دیگر روش.ها می.توان این اطلاعات را تهیه نمود. این اطلاعات نه تنها تعبیر ترکیب لیتوژی سنگ.ها و اختلاف آنها را از نظر تخلخل و نفوذپذیری ممکن می.سازد (خواص ویژه مخازن نفتی) بلکه محیط.های ته نشینی در رسوبات را مشخص می.کند. .

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 1237]