چگونگی تشکیل مخازن نفت

[Milad Zamanzadeh]

http://kishindustry.com/
منشاء نفت مواد آلی موجود در موجودات زنده است. قبل از دوره كامبرین به علت عدم و یا كمی موجودات زنده، در رسوبات مربوط به این دوران نشانه ای از مواد آلی و در نتیجه نفت وجود ندارد. اما بعد از این دوره بقایای جانوران و گیاهان همراه رسوبات ته نشین شدند و رسوبات بعدی آنها را مدفون كردند.مواد آلی موجود در جانوران و گیاهان نسبت به مواد اكسید كننده بسیار حساس هستند و اگر در معرض این مواد قرار گیرند تجزیه می شوند.

بنابراین در هنگام ته نشین شدن مواد آلی اگر در معرض اكسید كننده ها قرار گیرند دیگر نفتی در كار نخواهد بود. اما اگر رسوب گذاری به سرعت انجام شود و مواد آلی در زیر رسوبات مدفون شوند دیگر فرصتی برای اكسید كننده ها باقی نخواهد ماند تا مواد آلی را اكسید كرده و باعث از بین رفتن آنها شوند.پس یكی از شرایط بوجودآمدن نفت سرعت در هنگام رسوب گذاری مواد آلی است

مواد آلی در لایه های زیرین، در اثر فشار 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 منشأ معمولاً كم تخلخل است و به علت فشار لایه های بالایی، پترولیوم از سنگ منشاء حركت می كند. این فرایند را مهاجرت اولیه گویند. بعد این مواد از لایه هابه سمت سنگ مخزن حركت می كنند. این فرایند را مهاجرت ثانویه گویند.

حركت پترولیوم تا زمانی كه هیدروكربن ها به تله بیفتند ادامه خواهد داشت. بدین صورت كه این هیدروكربن ها بصورت جاری و یا منقطع از میان لایه های توارا به طرف این تله حركت می كنند. این تله نفتی، مخزن نام دارد كه باید دارای خواص توارایی و تخلخل خوبی باشد.

زمانی كه نفت قابل توجهی در مخازن نفتی جمع شود این مكان را میدان نفتی گویند. یك میدان نفتی دارای 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 و متخلخل است علت تخلخل آن برای داشتن فضای كافی برای نگهداری هیدروكربن ها و تراوایی آن برای قدرت عبور و حركت دهی هیدروكربن ها به طرف چاههای نفت كه این از مهمترین عوامل است.

مخازن معمولاً از ماسه سنگ و یا سنگ آهك است. ماسه سنگ دارای تراوای بالایی است و جزء مخازن خوب است. ولی بعضی مخازن از جنس سنگ آهك است با تراوایی بالا علت این امر وجود شكافهایی در این مخازن كه باعث شده تراوایی سنگ مخزن ما بالا بیایید. اما به علت اختلاف فاز تر و غیر تر در انواع گوناگون مخازخ? کیفیت مخزنی نیز 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 که این مسئله در مخازن آهکی کاملا متفاوت بوده و این آب است که تمایل دارد با فشار خارج شود.

2- پوش سنگ:

این سنگ برخلاف سنگ مخزن از تراوایی و تخلخل بسیار پایین برخوردار است كه مانع فرار نفت از طرف این سنگ است. پوش سنگ می تواند در بالا و یادر اطراف سنگ مخزن وجود داشته باشد و بر اساس نوع مخزن اشكال متفاوتی را دارا باشد. عدم وجود پوش سنگ موجب فرار نفت از سنگ مخزن شده ودر این صورت مخزن نفتی موجود نخواهد بود. در ایران بهترین پوش سنگ در مناطق نفت خیز جنوب سازند گچساران می باشد.

3- تله نفتی:

این همان شكل مخزن است كه باعث می شود 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 تغییرات ساختمانی و یا رخساره ای و سنگ شناسی ازهم متمایزند.

الف) ساختمانی

این مخزن براساس تغییرات ساختمانی درون زمین بوجود می آید. كه از مهمترین آنها می توان چین ها و گسل ها را نام برد. كه در اینها اتفاقات ساختمانی زمین باعث جابجایی لایه ها و قرار 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 قرار خواهند گرفت بگونه ای كه شرایط تجمع نفت بوجود آید. در مخازن نیز باید به مسأله ك[font=iransans]جمع بندی
[/font]

بطور کلی برای بوجود آمدن یک مخزن نفت باید عوامل زیر موجود باشد:

1) مبدا هیدروژن و کربن که از گیاهان و حیوانات زمینی و دریایی مدفون شده در زیر گل و لای در مکانی که زمانی دریا بوده است.

2) شرایطی بوجود بیاید تا این نباتات و حیوانات تجزیه شده و هیدروژن وکربن حاصل از آن با هم ترکیب شوند و نفت و گاز طبیعی را بوجود بیاورند.

3) سنگهای متخلخل وجود داشته باشد تا هیدروکربن بتواند از جائیکه تشکیل شده حرکت (مهاجرت) کند.

[font=iransans]4) طبقه غیر قابل نفوذی وجود داشته باشد تا از حرکت بیشتر هیدروکربن جلوگیری کند (cap rock) و آنرا بصورت جمع آوری شده در مخازن نفتی نگهدارد. تقریبا در تمام منابع نفتی مقداری گاز در نفت بصورت حل شده وجود دارد که سبب ذخیره سازی انرژی گاز بصورت انرژی پتانسیل است و در هنگام بهره برداری سبب می شود که نفت به همراه گاز به سطح زمین انتقال یابد. در بعضی مواقع مقدار این گاز آنقدر زیاد است که ضمن آنکه مقداری در نفت حل شده مقدار زیادی بطور گاز ؛آزاد در بالای نفت با فشار زیاد جمع میشود که اصطلاحا کلاهک گاز (gas cap) گویند و بهره برداری نفت با آن خیلی بیشتر از راندن توسط گاز حل شده به تنهایی است.
لوژر توجه داشت. بدین معنی كه به عنوان مثال طاقدیس ما ممكن است تمامی شرایط ذخیره نفت را داشته باشد ولی بگونه ای باشد كه نفت نتواند در آن جمع شود.[/font]