دانلود مقاله سنگ شناسی محیط های تخریبی

سنگ شناسی محیط های تخریبی سنگ تخریبی: سنگی که از تخریب سنگهای آذرین، دگرگونی و رسوبی قدیمی بر اثر فرسایش شیمیایی و فیزیکی در اثر عواملی مانند باد، رودخانه، امواج و یخچال.

این تخریبها باد در همین محیط رسوب می کنند و یا در دریاها تشکیل رسوب تخریبی می دهند.

1 سنگهای ریزدانه (اندازه کمتر از ) سنگهای رسی و سیلتی 2 سنگهای متوسط دانه () ماسه سنگها و آرنایت ها 3 سنگهای درشت دانه (بزرگتر از 2mm) کنگلومرا ماسه سنگها 1 اجزاء تشکیل دهنده ها: a) دانه های آواری: که شامل کانی های مختلف و قطعات سنگی است.

الف) کوارتز پایدار ترین شکل بلور ب) فلوسپات نا پایدار تر و دارای ؟؟

ج ) قطعات سنگی خرده سنگهای مختلف مثل کربنات ها b) ماتریکس: الف) پزوتوماتریکس ب) اورتوماتریکس ج) اپی ماتریکس د) سودوماتریکس c) سیمان: رنگ روشن تر از ماتریکس و دانه های درشت تر الف) سیمان سیلیسی که مهمترین نوع سیمان است و منشاء آن از 1 موجوداتی که اسکلت سیلیسی دارند مانند رادیوارها، 2 انحلال کانی ها سیلیکانی نا پایدار مانند پیروکسن ها، 3 تبدیل کانی های رسی به یکدیگر مانند مونتور ریونیت به ایلیت ب ) سیمان کربناته که مهمترین آن کلیسیت است و منشاء آن وجود توالی تخریبی در سنگهای کربناته است.

نوع دیگر سیمان کربناته دولومیت است که از فرآیند Dolomitization کلیست و رس به وجود می آید.

ج) سیمان سولفاته که مهمترین آن ؟؟

و با ریت است و به دلیل انحلال زیاد، مقدار آن کم است.

این سیمان در رخساره های تبخیری زیاد وجود دارد.

د) سیمان ماتینی که عمدتاً در محیط های اکسیدی مانند رودخانه ها به صورت قرمز به چشم می خورد.

؟؟

که اگر به صورت درجا ایجاد شوند دارای منشاء دانه های ناپایدار هستند.

بلوغ (Maturity): 1 بلوغ بافتی (textural M.): شامل : گردشدگی (Rounding) جور شدگی (sorting) کرویت (spheroity) وجود ماتریکس (matrix) هر چه سنگ بالغ تر باشد موارد اول تا سوم در آن بیشتر است و ماتریکس کمتری دارد و قدرت تخریبی بالاتری دارد.

2 بلوغ کانی شناسی (mineralogy M.) هر چه سنگ بالغ تر باشد دارای کانی های پایدار تر و درشت دانه تری است.

تخلخل و تراوایی (Porosity & Permeability) تخلخل به فضای های خالی در سنگ گویند که می تواند به دو صورت تقسیم کرد: 1 تخلخل مطلق که به کل فضاهای خالی سنگ گویند و 2 تخلخل موثر (تراوایی) که به فضاهای خالی سنگ که با هم ارتباط دارند گویند.

طبقه بندی ماسه سنگ در تمام طبقه بندی های ماسه سنگ دانه های آواری در نظر گرفته می شوند ولی در برخی ماتریکس و یا سیمان در نظر گرفته نمی شوند.

1 طبقه بندی فولک: در این طبقه بندی ماتریکس در نظر گرفته نمی شود و بر اساس نوع دانه، سیمان و مچوریتی انجام می شود.

در این طبقه بندی ماسه سنگ ها به سه دسته عمده : a) کوارتز آرنایت، b) آرکوز و c) لیتارنایت تقسیم می شوندکه در اولی مقدار کوارتز بیش از %90 است، در دومی مقدار فلوسپات بیش از %25 است و در سومی مقدار خرده سنگ بیش از %25 است.

2 طبقه بندی پتی جان: در این طبقه بندی علاوه بر دانه ها ماتریکس رانیز در بر می گیرد که در آن اگر مقدار ماتریکس کمتر از %15 باشد به ماسه سنگ آرنایت گویند و اگر بیش از %15 باشد به آن وکی گویند.

حفاری و دکل حفاری بیش از انجام عملیات حفاری ابتدا می بایستی محل حفاری آماده سازی می شود.

برای انتخاب محل حفاری ابتدا بایستی عملیات زمین شناسی و ژئوفیزیکی انجام شود تا وجود Anomaly اثبات شود.

پس از اثبات وجود Anomaly مسؤول واحد ساختمان وظیفه محوطه سازی برای چاه را دارد.

این محوطه برای مناطق هموار حدود 100×150 است ولی در مناطق کوهستاتی در حدود m60× m90 است.

محوطه سازی شامل تمام مراحل جاده سازی و نصب خطوط آب و موارد دیگر اعم از محل چاه (سلر) که جایگاهی است به عمق 8/2 متر و طول و عرض 5/2 ×3 متر از جنس بتن مسطح که چاه بر روی آن قرار می گیرد و نیز سایر فضای منطقه که بایستی به ضخامت ؟؟

پوشانده می شود.

در این محل ها تانکرهای گل، کمپ، تانکرهای آب خط آتش و گودال آتش قرار می گیرد.

حفاری به دو صورت ضربه ای و دورانی انجام می شود که در حفاری چاه ملی نفت این حفاری به صورت دورانی است: 1 حفاری در خشکی دکل متحرک: دکل هایی که بر روی track هایی قرار می گیرد معمولاً در معدن دکل ثابت: دکل هایی که برای حفاری نفت استفاده می شوند.

2 حفاری در دریا: دکل jackup برای عمق های کمتر از 100 آب که به ته دریا متصل می شوند.

b) submersible : که به صورت معلق در آب هستند و با لنگرهایی بر روی آب ثابتند.

وظایف دکل حفاری: 1 بالا و پایین بردن متد و رشته حفاری و نیز رشته جداری و رشته مغزی که این کار به وسیله سیستم نگهدارنده (hoisting system) انجام می شود و قسمت اصلی آن شاه موتور است.

2 گردانیدن رشته و متد حفاری که به وسیله سیستم دورانی (rotary system) انجام می شود و قسمت اصلی rotary table است.

3 به گردش در آوردن سیال (گل) که به وسیله سیستم گردش گل (circulating system) انجام می شود و قسمت اصلی آن mud pumf است.

علاوه بر این موارد سیستم های دیگری نیز بر روی دکل قرار دارند که شامل: سیستم انتقال قدرت که وظیفه انتقال نیروی لازم برای فعالیت سیستم های دیگر را دارد و شامل چند موتور برق است و نیز سیستم کنترل فوران (blowout preuentor system) که وظیفه آن جلوگیری از فوران سیال موجود در مخزن به برون و ایجاد مشکلات بسیار ناشی از آن، سیال حفاری سیال حفاری ماده ای است که می تواند فاز گاز یا مایع و یا مخلوط آن ها با هم و با جامد باشد وظایف آن عبارتند از: 1 حمل کننده های حفاری از ته چاه به سطح آن که این عمل به 1 ویژگی های چاه از جمله قطر و شکل چاه 2 و خصوصیات کننده ماننده اندازه و جنس آن ها و نیز 3 به خصوصیات جریان سیال در چاه که اگر جریان turbulent باشد، Cutting بهتر بالا می آید و نیز 4 به خصوصیات خود سیال حفاری از جمله وزن گل، Viscosity و غیر دارد.

همچنین عوامل دیگر مثل نوع متد، سرعت حفاری و غیره نیز بر حمل کننده هال تأثیر دارند.

2 کنترل فشار سازنده: با ایجاد فشار هیدرواستاتیکی مناسب، از هر زروی گل و یا از ورود سیال سازنده به داخل چاه جلوگیری می کند.

3 ایجاد چاهی با فضای مناسب و پایدار برای جلوگیری از ریزش چاه و نیز ایجاد چاهی با قطری ثابت.

4 خنک کردن و روان کردن متد 5 سیال حفاری اطلاعات مربوط به داخل چاه را در اختیار حفار قرار می دهد.

6 تشکیل یک روش از گل بر دیوار چاه برای جلوگیری از نفوذ گل به درون سازند و استحکام بخشیدن به دیوار چاه سیستم گردش گل این سیستم که وظیفه انتقال سیال حفاری به داخل چاه و خارج کردن و تصفیه نمودن آن است از چند بخش تشکیل شده است.

1 مخازن گل: در این مخازن گل ترکیب شده و آماده انتقال به داخل چاه می شود و از چندین مخزن تشکیل می شود.

این مخازن عبارتند از: 1 Reserve : در این مخزن تولید می شود و این گل تولید شده با ورود به چاه در بازگشت به این مخزن وارد نمی شود.

2 suction: در این مخزن گلی که از چاه آمده و کنده های آن جدا شده وارد می شود تا ترکیب شیمیایی آن با افزودن مواد مورد نیاز خواص آن را به گل اولیه تبدیل نماید.

3 middle: در این مخزن نیز قسمت عمده ای از کنده های نسبتاً ریز جدا می شوند.

4 disander tank: دگر گل دارای مواد جامد خیلی زیادی باشد در این مخزن تبخیر می شود و نیز اگر آلودگی گل در حد بالایی باشد به گونه ای که ورود آن به تانکرهای دیگر موجب آلودگی گل های تمیز شود، گل را از همین مخزن مستقیم به داخل چاه پمپ می کند.

5 sand trap: در این مخزن گل به حالت سکون باقی می ماندتا مواد جامد آن ته نشین شوند.

6 trip tank 2 پمپ گل (mud pump): این وسیله گل را با فشار ثابتی که متناسب با فشار مورد نیاز در چاه است، به درون چاه پمپ می کند.

3 گل بعد از پمپ به ترتیب از موارد فوق عبور کرده و با رسیدن به ته چاه دوباره باز می گردد و به درون مخازن می ریزد، stand pipe ، Kelly hose، kelly، drilling string، bit، Annulus (در حال بازگشت ) flowing و مجدداً به مخازن گل می رسد.

انواع سیال حفاری 1 هوا (Air) : اگر سازنده به قدری ضعیف باشد که نتواند فشار هیدرواستاتیکی گل را تحمل کند، از هوا استفاده می شود.

این نوع سیال چهار گونه دارد: الف) هوا یا گاز ب) foom ج) Areatedmuot (گلی که در آن هوا وجود دارد برای سبک کردن آن)، د) mist 2 گل پایه روغنی (Oil basemud): این نوع گل بر پایه گازوئیل است یعنی ماده اصلی آن گازوئیل است و از آن در شرایطی که نتوان از گل پایه آبی استفاده کرد، استفاده می کنند و محاسن آن عبارتند از: روان کنندگی بهتر متد و سرعت بالاتر حفاری، خوردگی کمتر قطعات نسبت به گل پایه آبی، کارایی بهتر در دماهای بالا و آسیب رسانی کمتر به سازند.

اما معایبی هم این نوع گل دارد که مهمترین آن ایجاد آلودگی است.

همچنین این نوع گل بسیار گران تر است و نیز حمل و نقل آن نیز مشکلات بیشتری را به همراه دارد و نیز اگر سیال مخزن وارد چاه شود به دلیل انحلال در این گل، دیرتر متوجه می شویم.

3 گل پایه آبی (water base mud): در اکثر موارد گل حفاری از نوع پایه آبی است.

بهترین نوع این سیال همان presh water (آب بدون املاح) است.

زیرا کمترین مقدار خوردگی را ایجاد می کند و نیز با مواد پلیمری واکنش کمتری می دهد اما ممکن است وزن مناسب و یا ویژگی های مناسب را ایجاد نکند بنابراین از سیالاتی چون آب دریا و یا آب هایی با نمک بیشتر استفاده می شود تا هم وزن بیشتری داشته باشند و هم از یک سری فرآیندهای مضر جلوگیری کنند.

هم در گل های روغنی و هم آبی موادی اضافه می کنند تا وزن گل را تغییر دهد و نیز خصوصیات شیمیایی آن ها را تغییر دهد.

اما به موادی که تنها وزن گل را تغییر می دهند باریت گویند.

مشکلات حفاری کنترل جریان چاه: طبقه بندی فشار سیال سازنده 1 فشار فرمال: فشاری که توسط سیال داخل مخزن ایجاد می شود که این سیال معمولاً با سطح زمین در ارتباط است.

2 فشار فوق زمان: در محیط های کاملاً بسته و محدود شده توسط سیال داخل سازنده به وجود می آید.

3 فشار زیر فرمال: فشار سازندی که سیال آن بهره برداری شده و سازنده چاه افت فشار شده است.

کنترل اولیه: استفاده از سیال حفاری با چگالی مناسب برای ایجاد فشار و هیدرواستاتیک کافی جهت جلوگیری از ورود سیالات سازند به داخل چاه.

علل جریان یافتن چاه: 1 پر نکردن چاه با گل برای مثال با خروج لوله ها و کاهش ستون گل.

2 حالت مکش: که معمولاً در هنگام بالا کشیدن لوله ها روی می دهد و به دلیل کمی فضای حلقوی مقداری از گل به بالا کشیده می شود و فشار گل کم می شود.

3 SURGING : این عکس حالت مکش است که در آن لوله با سرعت زیاد به داخل چاه رانده می شود و گل فرصت جابجایی نمی یابد و با افزایش فشار آن سازند شکسته شده و گل هرز می رود در این صورت مجددا فشار گل کم شده و سیال وارد چاه می شود.

4 شکستن سازند و هرز روی گل بر اثر کاهش هیدرواستاتیک ناشی از آن 5 کم بودن وزن گل و کم بودن فشار هیدرواستاتیک ناشی از آن 6 جریان یافتن چاه بعد از عملیات سیمانکاری به دلیل مناسب نبودن و یا کافی نبودن عملیات سیمان کاری علائم هشدار دهنده در ازدیاد غیر متعارف فشار سازند: 1 افزایش ناگهانی سرعت حفاری بر اثر کنار رفتن کنده ها به وسیله فشار سازند از اطراف متد 2 افزایش یون کلر CO2+ 3 افزایش درجه حرارت 4 تغییر در اندازه و شکل کنده ها که چون فشار و سازند بالاست زودتر به سطح می رسند و شکل نامنظم تری دارند.

5 افزایش ناگهانی گشتاورپیچش مواد اولیه جریان چاه (KICK): 1 افزایش حجم مخازن گل 2 افزایش حجم گل خروجی از چاه 3 افزایش سرعت حفاری 4 کاهش فشار گردش گل 5 مشاهده گاز، نفت و آب نمک در گل خروجی بعد از آن که متوجه Kick در چاه شدیم باید سریعاً چاه را کشت زیرا تاخیر در این کار باعث افزایش حجم سیال ورودی به چاه می شود.

روش های کشتن چاه: 1 روش حفار: در اولین گردش گل نفت و گاز ورودی از داخل چاه خارج می شود.

وزن سیال حفاری مناسب به داخل چاه پمپ و جایگزین گل با سیال حفاری خواهد شد.

در گردش اول وزن سیال همان وزن قبلی است ولی در گردش دوم وزن سیال را زیاد می کنند.

2 روش انتظار و افزایش وزن: همزمان (گاز یا نفت) از چاه خارج شده و سیال حفاری سنگین تر جایگزین می گردد و کلاً در یک گردش گل این کار انجام خواهد شد.

2 روش حجمی : این روش زمانی است که به هر دلیلی لوله ها مسدود شده و ما گردش گل نداشته باشیم.

در این روش مقداری گل به چاه تزریق کرده و اجازه می دهیم گازی که افزایش حجم یافته و بالا آمده از سطح خارج شود.

مانده یابی (Fishing): مانده یابی شامل عملیات گرفتن، بدسا آوردن و یا نابود کردن وسایلی که در چاه باقی می ماند و به دلیل وقت گیر بودن و هزینه بر بودن این عملیات سعی می شود از آن اجتناب شود.

برای دوری از مانده گذاری: 1 باید از وسایل به اندازه کارایی آن ها استفاده شود.

2 بررسی چاه های مجاور 3 بررسی علل مانده گذاری در چاه در عملیات مانده یابی باید پیش بینی شرایط بعدی را انجام داد وسایل مورد نیاز برای کارهای بعدی را در سر چاه آماده کرد تا از لحاظ زمانی و غیره دچار زیان نشویم.

در عملیات مانده یابی باید پیش بینی شرایط بعدی را انجام داد وسایل مورد نیاز برای کارهای بعدی را در سر چاه آماده کرد تا از لحاظ زمانی و غیره دچار زیان نشویم.

قوانین مانده یابی: 1ـ آمادگی جهت عملیات: مهمترین فاکتور در این مورد شناخت چاه های مجاور است و آماده کردن وسایل مانده یابی.

2ـ شناخت مانده : از مقدار کاهش وزن رشته حفاری مقدار وزن و طول مانده رشته را می توان یافت.

3ـ انجام عملیات: انجام عملیات از زمان توقف و خروج رشته حفاری تا مرحله آغاز مجدد حرکت رشته و ادامه حفاری منظور می گردد.

علل مانده گذاری: 1ـ انحراف چاه 2ـ شیل های ریزشی، 3ـ جمع شدن خرده های حفاری زیاد فشار بین فشار هیدرواستاتیک و گل و فشار سازند ایجاد می شود که موجب گیر کردن لوله به mud Cake می شوند.

5) به ؟؟

آمدن جداری، 6) وجود خرده آهن یا قطعات فلزی، 7) سیمان نرم 8) کم شدن قطر چاه و 9) خطاهای انسانی وسایل بازمانده یابی: وسایلی که خارج مانده را می گیرند.

وسایلی که داخل مانده را می گیرند.

وسایلی را که مانده آسیاب می کنند.

وسایل جدا کننده از مانده وسایل قدرتی و کوبش وسایل شستشوی اطراف مانده زمین شناسی زیر سطح این زمین شناسی مربوط به بررسی لایه های زمین را بر اساس داده های بدست آمده از داخل چاه می باشد و شامل اطلاعات کنده ها، نمودارها و ...

برای بررسی چاه موارد زیر انجام می شود.

نمودار ترسیمی که در هنگام حفاری انجام می شود.

بعد از حفاری عملیات های نمودار گیری (well logging) ، سرعت سنجی (Velocity survey)، نمونه گیری و ثبت فشار لایه ها (MDT or RFT) و فسیل شناسی (Paleolog) که از میان نمودار ترسیمی از همه معتبرتر و سودمنتر است.

برای بررسی چاه زمان حفاری (drill time) نیز می گویند که این نمودار نشان دهند سرعت نفوذ لایه ها و مقدار حفاری شده در زمان مشخص است و بر اساس آن می توان نوع لایه ها را تا حدودی مشخص کرد و بدون نمونه گیری از لایه ها، جنس آن ها را مشخص کرد و بدون نمونه گیری از لایه ها، جنس آن ها را مشخص کرد drill time دقیق بوده و با نمودارهای چاه مطابقت دارد.

Core: در بررسی چاه بعد از حفر چاه و رسیدن به مخزن، از مخزن (Core) می گیریم.

مغزه به این صورت است که با متدهای خاصی که وسط آن ها سوراخ است، حفاری می کنیم و نمونه را در barel آن نگه می داریم و بالا می رویم.

برای چاه های حفره باریک و بحرانی و نیز اکتشافی Core گرفتن ریسک زیادی دارد و معمولاً انجام نمی شود.

دستگاه Core گیری از قسمت هایی تشکیل شده است که عبارتند از nnerbarrel ، outer barrel ، robbit، check و circulation port ابتدا گردش گل از داخل innerb انجام می شود.

اما وقتی که می خواهیم Core بگیریم با وسیله check V.

آن را می بندیم و گل از فضای Ciralation وارد سر متد شده و بین دو barrel بیرونی و درونی می شود و فضای innerb خالی از گل شده و مغز می تواند در آن قرار گیرد.

Calveper: این نمودار نشان دهنده ضخامت حفره چاه در عمق های مختلف است که به وسیله ای دستگاهی که در چاه پیمایش می شود، مشخص می شود تا بر اساس آن نقاطی که چاه ریزش کرده مشخص شود تا با مشکل گیر کردن وسایل در چاه به دلیل تنگی حفره چاه روی ندهد.

چینه شناسی زاگرس: 1ـ زاگرس مرتفع: در قسمت شمالی زاگرس، مرتفع است که بر اثر thrust foult که یال جنوبی آن و یا هر دو یال آن از ببن رفته است .

در کناره های زاگرس مرتفع رسوبات برای دوران دوم است .و در پایین تر رسوبات برای دوران دوم و سوم و در سمت غرب به سمت جنوب (بالای خوزستان و عراق) رسوبات تنها برای دوران سوم است.

2ـ simply folded zagros : سایر نواحی زاگرس بجز زاگرس مرتفع به صورت عادی fold شده و دارای plunge و limb مشخص است.

3ـ دشت آبادان: مناطقی که رسوبات رودخانه ای (Qt.) ته نشین شده است.

زاگرس ناشی از برخورد plate ایران و plate عربی است که دارای مناطق فعالی است.

برخورد plate عربی بر اثر باز شدن بستر دریای سرخ صورت می گیرد.

زاگرس یک تقسیم بندی دیگر نیاز دارد: منطقه لرستان: که در مرز جنوب شرقی آن گسل «بالا رود» قرار دارد که شامل ایلام، کرمانشاه و لرستان است و مرزیابی آن گسل «خائقین» است.

فرد افتادگی دزفول: که در سمت شرق و جنوب آن است و مرز شمال غربی آن گسل «بالا رود» و مرز شرقی آن گسل «کازرون» است.

منطقه فارس: که در جنوب شرقی فرد افتادگی دزفول قرار دارد و مرز شمال غربی آن گسل «گسل کازرون» و مرز پایین آن گسل «زندان» (میناب) قرار دارد.

در این منطقه عرض کمربند زاگرس بیشتر است.

سازندهای حوضه رسوبی زاگرس به شرح زیر هستند: 1ـ بختیاری ماسه سنگ و کنگلومرا 2ـ آغاجری مارل قرمز و خاکستری + ماسه سنگ + silt stone 3ـ میشان آهک رسی + مارل 4ـ گچساران: انیورید + مارل قرمز و خاکستری + آهک رسی 5ـ آسماری: آهک + دولومیت 6ـ جهرم: آهک + دولومیت 7ـ ؟؟

بده: آهک رسی + مارل 8ـ گورپی: آهک رسی + مارل 9ـ ایلاک: آهک رسی + مارل 10ـ لافان: شیل 11ـ سروک: آهک+ دولومیت+ آهک رسی 12ـ کژدمی : شیل + مارل + ماسه سنگ 13ـ داریان: آهک 14ـ گدوان: بالایی: شیل + مارل، میانی: آهک، پائینی: مارل + شیل 15ـ فهیلان: آهک + دولومیت+ آهک رسی 16ـ هیت: ایندرید + دولومیت 17ـ سورمه: آهک + دومولیت 18ـ نیریز: شیل + ماسه سنگ + مارل 19ـ دشتک: ایندرید + دولومیت 20ـ کنگان: آهک 21ـ دلان: بالایی: آهک و دولومیت، میانی: آهک و ایندرید، پایینی: آهک و دولومیت 22ـ فراقون مخازن زاگرس: a) مخازن تخریبی 1ـ ماسه سنگ اهواز در بخش میانی آسماری 2ـ بودگان (ماسه سنگ آزادگان) سازند کژدمی 3ـ زیر (ماسه سنگ کوشک)سازند گدوان 4ـ سازند فراقون b) مخازن کربناته: 1ـ آسماری، 2ـ ایلام، 3ـ سروک: بخش بالایی این سازند که نام ؟؟

دارد یکی از مهمترین مخازن است.

بخش پایینی یا «مادود» هم بیشتر خاصیت مخزنی دارد.

4ـ داریان، 5ـ فهلیان که بهترین شرایط مخزنی در بخش پایینی آن است، 6ـ کنگان و 7ـ دالان.

پوشش سنگ های اصلی زاگرس سازندهای گچساران (بخش 1) و سازند دشتک هستند.

ژئوشیمی ژئوشیمی علمی است که نسبتاً جدید بوده و در آن به بررسی خواص شیمیایی سنگ های منشاء می پردازد تا با استفادت از اطلاعات بدست آمده از آن، احتمال تولید شدن نفت یا گاز را توسط سنگ منشاء بررسی کند تا با توجه به آن احتمال نفوذ این گاز یا نفت تولیدی به سنگ مخزن و ذخیره شده در آن بررسی شود.

این علم بسیار مفید بوده و مقدار ریسک اکتشاف نفت و گاز را تا حد زیادی کاهش می دهد.

موجودات زنده بعد از ته نشین شدن در ته دریاها تمام ترکیبات قندی، سلولزی، پروتئین و ...

آن ها از بین می رود و بر اثر فساد و جابجایی دچار تغییرات دیاژنزی شده که شامل تغییرات فیزیکی و شیمیایی می باشد و در نهایت تبدیل به ماده ای با نام کروژن می شود که ماده اولیه تولید نفت و گاز است.

کروژن: به ذرات ریز مواد آلی موجود در سنگ های رسوبی اطلاق می شود که در حلال های آلی متعارف (کلروفرم؛ ؟؟

و متانول) و اسیدهای غیر اکسیدان (اسید هیدروکلریک و اسید سولفوریک) غیر قابل حل است.

بر اساس نوع ماده آلی 3 نوع کروژن داریم: نوع 1: تشبت H به C در آن 5/1 است و O به C کمتر از 1/0 و HT آن پیش از 600 ، این نوع کروژن در مراحل کاتاژنز مقدار زیادی هیدروکربن مایع و در مراحل کاتاژنز و متاژنز مقدار زیادی گاز تولید می کند و از لحاظ تولید هیدروکربن پر اهمیت است و مقدار سولفور کمی دارد.

این نوع شامل شیل های «Greenriler» در آمریکا و شیل های دریاچه ای حین است منشاء آن بیشتر چربی جلبک هاست و ترکیبات اصلی آن آلیفاتیک هستند.

عمدتا نفت زاست و محیط تشکیل آن دریاچه ای است.

نوع 2: مقدار H به C آن بین 2/1 تا 5/1 است و نسبت O به C آن کمتر از نوع 3و بیشتر از نوع 1 است پس از نوع 1 کیفیت کمتری دارد.

در این نوع منشاء با کمترهای سطح آب دریا (فیتوپلانگتون ها و زئوپلانکتون ها)هستند و دارای سولفور نسبتاً زیادی است و محیط تشکیل آن دریاست و اغلب سنگ منشاء های ایران از این نوع است.

این نوع کروژن نفت و گاز تولید می کند و به دلیل نابالغ بودن HT آن بین 600 ـ 300 است.

کروژن نوع 3: نسبت H به C کمتر از 1 و نسبت O به C برابر 3/0 است.

این نوع کروژن منشاء خشکی دارد یعنی از رسوبات جانوران و گیاهان خشکی در آب تولید می شود.

این نوع کروژن نا مرغوب تر بوده و معمولاً گاز تولید می کند.

ترکیبات آن بیشتر آروماتیک بوده و نفت سنگین ایجاد می کند اما نوع اول و دوم به دلیل داشتن ترکیبات آلیفاتیک بیشتر، نفت سبک تر تولید می کنند.

HT در آن به دلیل تا بالغ بودن بین 50-200 است.

پختگی مواد آلی (مچوریتی): تغییراتی را که روی کروژن از لحاظ فیزیکی و شیمیایی رخ می دهد، 4 مرحله دارد: 1ـ دیاژنز: مراحلی که در آن رسوبات نرم اولیه که دارای آب است به رسوبات سخت تبدیل می گردند رادیاژنز گویند.

فعالیت های دیاژنزی روی رسوبات آلی موجب تبدیل ماده آلی به کروژن می شوند.

این فعالیت ها معمولاً در عمق کم صورت می گیرد و در انتهای این مرحله دمای ماده آلی به حدود می رسد.

2) کاتاژنز: با افزایش دما این مرحله صورت می گیرد که بر اثر افزایش ضخامت رسوبات بر روی مواد آلی انجام می شود.

این مرحله دما بین رخ می دهد و در آن ترکیبات پارافینی شکسته شده و به ترکیبات آروماتیک تبدیل می شود و به تدریج کروژن به نفت سنگین و با افزایش دما به نفت های متوسط و سبک تبدیل می شود.

تعداد کربن های ترکیبات به تدریج بر اثر شکسته شدن پیوندها کمتر می شود تا اینکه در اواخر این مرحله wet gas تولید می شود.

مرحله متاژنز و متامورفیسم: در مرحله متاژنز مولکول های باقی مانده نیز شکسته شده و تنها گاز متان که به آن thermogenic gas گویند باقی می ماند و بعد از آن با افزایش دما دیگر مواد به حدی از پختگی می رسند که دیگر چیزی تولید نمی کنند و به مرحله متامورفیسم یا دگرگونی می رسند.

روش های بررسی کروژن: 1ـ نور گذرا: نوری که از کروژن عبور می کند را بررسی می کنند.

بر اساس رنگ نمونه ناشی از نور عبوری به صورت زیر طبقه بندی می شود.

2ـ نور انعکاسی : نوری که در برخورد از کروژن باز می گردد را بررسی می کنند.

هر چه سنگ پخته تر باشد مقدار انعکاس نور آن بیشتر است.

3ـ نور فلئورسنس: مغناطیس سنجی قدیمی ترین روش ژئوفیزیکی اکتشاف هیدروکربن است که در آن با توجه به تغییرات میدان مغناطیسی به بررسی و کشف Anomaly می پردازد.

میدان مغناطیسی زمین تغییراتی دارد که عده ای از آن ها دراز مدت است مانند 10، 15 و یا 100 ساله که منشاء آن از داخل زمین است و نیز قسمتی از آن کوتاه مدت است که منشاء آن خارج از کره زمین است مانند شفق قطبی که حاصل ورود پلاسمای خورشید ناشی از زبانه های خورشیدی به داخل میدان زمین و نیز طوفان های خورشیدی که تغییرات شدیدی را وارد می کند.

در عملیات اکتشافی تغییرات بیرونی مهم است زیر می بایستی اندازه گیری شده و از مقدار برداشت شده تصحیح شود و آنومالی ما می تواند basement و یا یک توده معدنی باشد.

قبل از انجام لرزه نگاری در یک field مشکوک ابتدا باید عملیات تقل سنجی و گران سنجی انجام شود زیرا هم بسیار ارزان تر است و هم محدوده بررسی را کوچکتر می کند و منطقه کوچکتری را نیاز به عملیات طرزه نگاری پیدا می کنیم زیرا با این وسیله مناطقی را که زمین ضخامت کافی رسوبات برای تشکیل هیدروکربن داردرا مشخص می کند.

ازلحاظ خواص مغناطیسی مواد را در طبیعت 3 دسته می کنند: 1ـ پارامغناطیسی: موادی که جهت گیری اسپین الکترون های آن ها به صورت کامل در خلافت جهت هم نیستند ولی خاصیت مغناطیسی ندارند ولی در یک میدان مغناطیسی جهت گیری اسپین آن ها یکی شده و خاصیت مغناطیسی ایجاد می کنند.

2ـ فرومغناطیسی: موادی که به خودی خود دارای خاصیت مغناطیسی هستند و این مواد در این روش بسیار مهم اند برای کشف معادن فلزات ولی در کشف هیدروکربن اهمیتی ندارند و ما در کشف این مواد به دنبال حوضه های رسوبی با مغناطیسی ضعیف هستیم.

3ـ پارا مغناطیس: موادی که خاصیت مغناطیسی از خود نشان نمی دهند مانند ماده کوارتز.

یکی از روشهای اندازه گیری میدان مغناطیسی استفاده از مغناطیس سنج پروتونی است.

در این وسیله مایعی با پروتون فراوان وجود دارد.

وقتی جریان برق را به این دستگاه وصل می کنند، میدان مغناطیسی به وجود می آید که باعث حرکت چرخشی پروتون ها می شود.

با توقف جریان، پروتون ها به طور آنی نمی ایستند بلکه به دور میدان زمین می چرخند تا بایستند.

گردش این پروتون ها فرکانسی را تولید می کند که می تواند از طریق فرمول هایی به میدان مغناطیسی حاصل رسید.

روش دیگر برای اندازه گیری میدان مغناطیسی روش مغناطیسی سنجی هوایی است که این روش دقت بالایی دارد و از طرفی می توان در زمان بسیار کمتر مساحت زیادی را بررسی کرد.

پردازش داده های لرزه نگاری اساس داده های لرزه ای، سرعت امواج است.

I=n.v سرعت × چگالی = اکوستیک ایمپدانس این تغییرات سرعت می تواند ارجاع شود به تغییرات lithology و ممکن است این تغییرات درون لایه ای باشد مثل تغییر در چگالی، نوع سیال و ...

در پردازش داده ها چندین مرحله وجود دارد: 1) field processing در انجام عملیات لرزه نگاری چندین واژه وجود دارد که در تعیین آنها بایستی دقت کافی را داشت و در صورت اشتباه بودن تصحیح کرد.

offset : فاصله بین گیرنده تا shoot point Shot gather: مجموعه ای از trace ها که ناشی از جمع آوری اطلاعات shot است.

Shot interval: فاصله بین گیرنده ها، CMP interval : فاصله بین mid point تا ریسور.

Mid point : فاصله بین گیرنده و source که اطلاعات زیرزمین را به آن نقطه نسبت می دهند.

Fold : اینکه اگر ما از یک نقطه از زمین چندین بار اطلاعات بگیریم با shot های مختلف در مناطق مختلف.

Sample interval: مقدار بازه زمانی که به ازای هر کدام از آن ها ما یک قسمت از track را ثبت کنیم.

و معمولاً 2ms است.

از ناحیه عملیات، اطلاعات به صورت فایل هایی با فرمت SEE D در غالب shot gather برای پردازش می آید به همراه 3 فایل sps 1ـ sps R: : مختصات مربوط به گیرنده ها 2ـ sps S: مختصات مربوط به Source 3ـ sps X: این فایل ارتباط بین این دو را مشخص می کند از جمله اینکه کدام گیرنده اطلاعات را ذخیره کرده و غیره.

بر اساس این سه فایل، موقعیت منطقه را مشخص کرده و نیز موقعیت Track ها را مشخص می کند.

در پردازش track اگر noise اضافی بیافتد آن را filter می کنند و در صورت عدم اصلاح، track را حذف می کنند و نیز ممکن است track ها reverse شده باشند که آن ها را نیز باید اصلاح کرد.

در لرزه نگاری فرکانس بین 5 تا 80 هرتز را بررسی می کنند زیرا زیر 5 هرتز امواج سطحی است و بالای 80 هرتز نیز صوت است و موجب اختلال بررسی امواج می شود.

بنابراین از Band pass filter استفاده می شوند تا این فرکانس ها را محدود کند و فرکانس های اضافی را حذف کند.

هرچه موج به عمق بیشتری می رود شعاع بیشتری را در بر می گیرد و دامنه آن کوچکتر می شود برای حذف این عامل و مشخص شدن داده ها بر روی آن AGC اعمال می کنند تا دامنه افزایش یابد و نیز AGC دامنه هایی را که بیش از حد بزرگتر را کوچک می کند.

2ـ data processing : Reflection coefficient (ضریب بازتابی): ضریبی است که مقدار نفوذ موج به زیرزمین را مشخص می کند که هر چه بیشتر باشد موج بیشتر نفوذ می کند.

در حقیقت RC ضریب بازتابی هر لایه است که از trace بیرون کشیده می شود.

از field ، trace ها بدست می آیند با عملیات deconvolutiom، RC را از trace بیرون می کشند.

RC ها لایه ها را مشخص می کند.