چگونگی تشکیل مخازن نفت

[bahram torabi]

چگونگی تشکیل مخازن نفت


منشاءنفت مواد آلی موجود در موجودات زنده است. قبل از دوره كامبرین به علت عدم و یا كمیموجودات زنده، در رسوبات مربوط به این دوران نشانه ای از مواد آلی و در نتیجه نفتوجود ندارد. اما بعد از این دوره بقایای جانوران و گیاهان همراه رسوبات ته نشینشدند و رسوبات بعدی آنها را مدفون كردند.



مواد آلی موجود در جانوران و گیاهان نسبت بهمواد اكسید كننده بسیار حساس هستند و اگر در معرض این مواد قرار گیرند تجزیه میشوند.
بنابراین در هنگام ته نشین شدن مواد آلی اگر در معرض اكسید كننده ها قرارگیرند دیگر نفتی در كار نخواهد بود. اما اگر رسوب گذاری به سرعت انجام شود و موادآلی در زیر رسوبات مدفون شوند دیگر فرصتی برای اكسید كننده ها باقی نخواهد ماند تامواد آلی را اكسید كرده و باعث از بین رفتن آنها شوند.پس یكی از شرایط بوجودآمدننفت سرعت در هنگام رسوب گذاری مواد آلی است
مواد آلی در لایه های زیرین، در اثرفشار و حرارت ابتدا به كروژن بعد به آسفالت و در پایان به پترولیوم تبدیل می شوند. این فرایندها از لحاظ بیوژنتیك بررسی می شوند و برای تبدیل به انواع مختلف رنج ها،فشار مشخص لازم است.
این فرایند ها در سنگ منشأ اتفاق می افتد. سنگ منشأمعمولاً كم تخلخل است و به علت فشار لایه های بالایی، پترولیوم از سنگ منشاء حركتمی كند. این فرایند را مهاجرت اولیه گویند. بعد این مواد از لایه هابه سمت سنگ مخزنحركت می كنند. این فرایند را مهاجرت ثانویه گویند.
حركت پترولیوم تا زمانی كههیدروكربن ها به تله بیفتند ادامه خواهد داشت. بدین صورت كه این هیدروكربن ها بصورتجاری و یا منقطع از میان لایه های توارا به طرف این تله حركت می كنند. این تلهنفتی، مخزن نام دارد كه باید دارای خواص توارایی و تخلخل خوبی باشد.
زمانی كهنفت قابل توجهی در مخازن نفتی جمع شود این مكان را میدان نفتی گویند. یك میدان نفتیدارای شرایط خاصی می باشد كه مهمترین آنها عبارتند از:
1) پوش سنگ 2) سنگ مخزن 3) سنگ منشاء 4) مهاجرت 5) تله نفتی
1- سنگ مخزن:
سنگی تراوا ومتخلخل است علت تخلخل آن برای داشتن فضای كافی برای نگهداری هیدروكربن ها و تراواییآن برای قدرت عبور و حركت دهی هیدروكربن ها به طرف چاههای نفت كه این از مهمترینعوامل است.
مخازن معمولاً از ماسه سنگ و یا سنگ آهك است. ماسه سنگ دارای تراوایبالایی است و جزء مخازن خوب است. ولی بعضی مخازن از جنس سنگ آهك است با تراواییبالا علت این امر وجود شكافهایی در این مخازن كه باعث شده تراوایی سنگ مخزن ما بالابیایید. اما به علت اختلاف فاز تر و غیر تر در انواع گوناگون مخازخ? کیفیت مخزنینیز متفاوت خواهد بود. در مخازن ماسه ای فاز تر نفت ولی در آهکی آب می باشد. بنابراین در مخازن ماسه ای نفت با فشار تمایل به خروج از مخزن را داشته در صورتی کهاین مسئله در مخازن آهکی کاملا متفاوت بوده و این آب است که تمایل دارد با فشارخارج شود.
2- پوش سنگ:
این سنگ برخلاف سنگ مخزن از تراوایی و تخلخلبسیار پایین برخوردار است كه مانع فرار نفت از طرف این سنگ است. پوش سنگ می توانددر بالا و یادر اطراف سنگ مخزن وجود داشته باشد و بر اساس نوع مخزن اشكال متفاوتیرا دارا باشد. عدم وجود پوش سنگ موجب فرار نفت از سنگ مخزن شده ودر این صورت مخزننفتی موجود نخواهد بود. در ایران بهترین پوش سنگ در مناطق نفت خیز جنوب سازندگچساران می باشد.
3- تله نفتی:
این همان شكل مخزن است كه باعث میشود با كمك پوش سنگ نفت را در خود ذخیره كند. بطور كلی سه نوع مخزن داریم:
الف)‌ ساختمانی
ب) استراتیگرافیك
ج) مختلط
كه بسته به تغییراتساختمانی و یا رخساره ای و سنگ شناسی ازهم متمایزند.
الف) ساختمانی
این مخزنبراساس تغییرات ساختمانی درون زمین بوجود می آید. كه از مهمترین آنها می توان چینها و گسل ها را نام برد. كه در اینها اتفاقات ساختمانی زمین باعث جابجایی لایه ها وقرار گرفتن سنگ مخزن و پوش سنگ بصورتی می شود كه پتانسیل ذخیره نفت را داشته باشند.
ب) استراتیگرافیك
كه بر اساس تغییرات رخساره ای و سنگ شناسی بوجود می آید. یعنی گونه های متفاوت سنگ ها در اثر عوامل مختلف به جز ساختمانی در كنار هم قرارخواهند گرفت بگونه ای كه شرایط تجمع نفت بوجود آید. در مخازن نیز باید به مسألهكلوژر توجه داشت. بدین معنی كه به عنوان مثال طاقدیس ما ممكن است تمامی شرایط ذخیرهنفت را داشته باشد ولی بگونه ای باشد كه نفت نتواند در آن جمع شود.

جمع بندی


بطور کلی برای بوجود آمدنیک مخزن نفت باید عوامل زیر موجود باشد:
1) مبدا هیدروژن و کربن که از گیاهان وحیوانات زمینی و دریایی مدفون شده در زیر گل و لای در مکانی که زمانی دریا بودهاست.
2) شرایطی بوجود بیاید تا این نباتات و حیوانات تجزیه شده و هیدروژن وکربنحاصل از آن با هم ترکیب شوند و نفت و گاز طبیعی را بوجود بیاورند.
3) سنگهایمتخلخل وجود داشته باشد تا هیدروکربن بتواند از جائیکه تشکیل شده حرکت (مهاجرت) کند.
4) طبقه غیر قابل نفوذی وجود داشته باشد تا از حرکت بیشتر هیدروکربنجلوگیری کند (cap rock) و آنرا بصورت جمع آوری شده در مخازن نفتی نگهدارد. تقریبادر تمام منابع نفتی مقداری گاز در نفت بصورت حل شده وجود دارد که سبب ذخیره سازیانرژی گاز بصورت انرژی پتانسیل است و در هنگام بهره برداری سبب می شود که نفت بههمراه گاز به سطح زمین انتقال یابد. در بعضی مواقع مقدار این گاز آنقدر زیاد است کهضمن آنکه مقداری در نفت حل شده مقدار زیادی بطور گاز ؛آزاد در بالای نفت با فشارزیاد جمع میشود که اصطلاحا کلاهک گاز (gas cap) گویند و بهره برداری نفت با آن خیلیبیشتر از راندن توسط گاز حل شده به تنهایی است.