دانلود تحقیق کاربرد ژئوفیزیک در صنعت نفت

ژئوفیزیک:
کاوش ژئوفیزیکی فن جستجوی ذخائر پنهان شده ئیدروکربورها ( نفت و گاز ) یا کانیهای سودمند به کمک اندازه گیریهای فیزیکی از سطح زمین است.

معمولاً این اندازه
گیریها اطلاعاتی از خواص فیزیکی ماده داخل زمین به دست می دهد که چون بطور مناسب مناسب تعبیر و تفسیر شوند، می توانند در تعیین محل ذخایر کانیها که ارزش اقتصادی دارند، مورد استفاده قرار گیرند.

برای اینکه اطلاعات جمع آوری شده از اندازه گیریهای ژئوفیزیکی مفید و موثر واقع شوند باید با اصلاح و زبان زمین شناسی بیان گردند، به عبارت دیگر باید از آنها تصویری ساخته شود که زمین شناسی می سازد.

اعتبار تصویری که بدین نحو به دست می آید، در حالی که برای بعضی از روشهای ژئوفیزیکی مهمتر و ارزنده تر از سایر آنهاست، تابع کیفیت اطلاعات و مهعارت ابزار شده در تعبیر و تفسیر می باشد.

از زمانیکه ژئوفیزیک برای اولین بار در اکتشافات به کار برده شد، دستگاه های اندازه گیری و تکنیک ها و روشهای تعبیر و تفسیر اطلاعات نیز پیوسته در حال تکامل بوده و بهتر شده اند.

این بهبود ها را در حقیقت باید بهره کامل تکنولوژی در حال رشد سریع دانشت.

با اینهمه میزان کشفیاتی که به ژئوفیزیک نسبت داده می شود، در طی چند دهه گذشته ثابت مانده و از سالهای اول دهه 1950 روبه کاهش گذارده است.

روشهای ژئوفیزیکی موثرتر شده اند اما شایستگیهای روز افزون آنها با افزایش مشکل پیدا کردن نفت و کانیهای جدید کاملاً همگام نبوده اند.

زیرا منابع سهل التشخیص در هر زمان به طور تصاعدی و مداوم پیدا و بهره برداری شده اند.

ژئوفیزیکدانها در حال حاضر با مسئله یاس آور و در عین حال محرکی مانند تند تند دویدن و دست آخر در جای اولیه خود باقی ماندن، مواجهند.

از پایان جنگ جهانی دوم گسترش حائز اهمیتی در تحقیقات ژئوفیزیکی و توسعه در جهت بهبود تکنیک ها بمنظور نگهداری نفت کانیهای مورد نیاز جهان بوجود آمده است.

1-1- ژئوفیزیک در صنعت نفت
از اواسط سال 1920 که گروه های ژئوفیزیکی به کمک ترازوی پیچشی و لرزه نگار انکساری در سواحل خلیج مکزیک در آمریکا و مکزیک بدنبال گنبد های نمکی کم عمق می گشتند، فعالیت شان بطور اعجاب انگیز توام با موفقیت بوده است.

هر سال دهها حوزه نفت وابسته به اینگونه گنبدها کشف گردید.

بطوریکه در حوالی سال 1930 فقط تعداد کمی از این گنبدها کشف نشده باقی مانده بود.

هیچ آماری در خصوص مقدار نفت استخراج شده بوسیله ژئوفیزیک که عنوان نتیجه این عملیات را داشته باشد، در دست نیست.

در یک ربع قرن از 1930 تا 1950 در نتیجه عملیات ژئوفیزیکی 5 ر22 بیلیون بشکه نفت و 134 بیلیون فوت مکعب گاز طبیعی تنها در آمریکا بدست آمده است.

این مقدار الی تمام ئیدروکربورهای کشف شده در آنجا را در این مدت نشان می دهد.

در سال 1937 که آمار برای اولین بار بوجود آمد یک چاه از هر شش چاه آزمایشی تعیین محل شده بوسیله ژئوفیزیک به مرحله بهره برداری تجارتی رسیده است.

این برای ژئوفیزیک جلوه ای کم ارزش بنظر می رسید، تا اینکه محرز ساختند که تنها یک چاره از بیست چاه تعیین محل شده بدون هیچ وسیله و کمک فنی ارزش تجارتی داشته است.

در چاه هائی که به روش زمین شناسی تعیین محل شده اند نه به روش ژئوفیزیکی، نسبت موفقیت بطور متوسط یک برده بوده است.

در ارزیابی این ارقام باید در نظر داشت که در بعضی نواحی زمین شناسی به تنهائی موثرتر و اقتصادی تر از ژئوفیزیک می باشد.

در صورتی که عکس این در نایحیه دیگر صاق بوده استو با وجود این، دو طریقه مذکور را نباید رقیب هم در نظر گرفت بلکه باید مکمل یکدیگر دانست.

در حالیکه در پیش بینیهای آزمایشی ژئوفیزیکی نسبت حوزه های کشف شده جدید نفت به چاه های خشک شده واقعاً ثابت مانده، تعداد متوسط مخازن زیرزمینی نفت در آمریکا از سال 1938 دائماً روبه کاهش بوده است.

در اینجا مخازن نفتی بزرگ و وسیع که کشف آنها با روش ژئوفیزیکی آسان بوده غالباً کشف و بهره برداری شده است بطوریکه صنعت نفت بعلت کمیابتر شدن نمونه های خوب و بهتر خواستار حفاری در نواحی با چشم اندازی محقر شده است.

از این قرار گروه های ژئوفیزیکی بیشتری برای به دست آوردن همان اندازه بشکه نفت مورد نیاز است.

بنابراین هزینه اکتشاف هر بشکه بالا می رود.

بسیاری از شرکتهای نفتی با گسترش عملیات اکتشافی خود در خارج از آمریکا و کانادا، این مسئله را، با بکار بردن روش های ژئوفیزیکی در نواحی که قبلاً این روشها در آن نقاط بکار برده نشده بود، حل کرده اند.

عده دیگر عملیات خود را در سواحل دریا متمرکز ساخته اند، بخصوص در سواحل خلیج مکزیک که در آنجا ژئوفیزیک درباره چند درصد حوزه های جدید نفتی آزمایشی ( یک دره ر2 تا 1956 ) و همچنینی در اندازه مخازن کشف شده بطور قابل ملاحظه ای موفقیت داشته است.

اما عملیات در کشورهای خارجی کاملاً گران و پر خرج و غالباً متضمن مخاطرات سیاسی است و استخراج از دریا مستلزم هزینه زیادی است.

از این قرار بنظر می رسد که متوقف شدن عملیات ژئوفیزیکی برای اکتشاف نفت در نواحی بری آمریکا و کانادا در آینده نزدیک خطر ناچیزی است.

1-2- ژئوفیزیک در اکتشاف معدن قسمت به مراتب اعظم فعالیت در زمینه کاوشهای فیزیکی مختص تحقیق در باره نفت و گاز بوده است.

تنها کسر کوچکی از این کوششها به تحقیق درباره کانیهای جامد مصورف گردیده است.

با وجود این روشهای ژئوفیزیکی برای جستجوی سنگهای کانی در چندین قرن پیش قبل از اینکه صنعت نفت وجود داشته باشد، بکار می رفتند.

اندازه گیری مغناطیسی برای پیدا کردن ذخایر سنگ آهن به عقیده هایلند و رابرت فوکس (4) در سال 1940 انجام گردیده اند.

این دو نفر کسانی بودند که پلاریزاسیون الکتریکی خود به خود سنگها را کشف کرده در اوایل 1815 پیشنهاد نمودند که این پدیده برای پیدا کردن و مشخص ساختن بعضی از انواع سنگهای کانی بکار برده شود.

گر چه توسعه کلی کار ژئوفیزیکی در صنعت کانی در مقایسه با آن مقداری که در صنعت نفت وجود داشته کوچک و ناچیز به نظر می رسد، با وجود این اندازه گیریهای ژئوفیزیکی به بعضی کشفهای اعجاب انگیز ذخایر سنگهای معدنی منتج شده است.

در سالهای اخیر دستگاه های اندازه گیری مغناطیسی و الکترومغناطیسی و دستگاه های آشکار کننده رادیواکتیویته برای اندازه گیریهای هوایی تطبیق داده شده اند که سرعت زیاد و راندمان بیشتر عرضه میدارند.

دلایل زیادی موجود است که چرا ژئوفیزیک در عملیات کاوشهای کانی کمتر از کاوشهای نفت و گاز متداول بوده است.

در وهله اول، خواص فیزیکی غالب اجسام تشکیل دهنده سنگهای کانی، فرق نمایان و چشم گیری با خواص مربوط به سنگهای معمولی محیط بر آنها ندارد.

بنابراین، ذخائر کانی زیادی هستند که اساساً به عنوان هدفهای ژئوفیزیکی امید بخش نیستند.

بعلاوه شرکتهای معدن معمولاً کوچکتر از شرکتهای نفت هستند و عده ای از آنها هم استطاعت آن را ندارند که وسائل کارهای ژئوفیزیکی را فراهم آورند ولو اینکه اغلب روشهای بکار برده شده در اکتشاف معدن ارزانتر از تکنیک های بکار رفته در اکتشاف نفت باشد.

به همین دلایل، صنعت کانی در وضعی نبوده است که تحقیق و توسعه را در مقیاسی که برای ژئوفیزیک لازم بوده حمایت ناید تا به عنوان یک ابزار موثر برای اکتشاف کانی ها به توانائی کافی برسد.

1-2- روابط بین کاوش ژئوفیزیکی وعلوم پایه کاوش ژئوفیزیکی که یکی از جدیدترین شاخه های علم علمی است.

در حقیقت یک رشته باریک فرعی منشعب از چند رشته اصلی مربوط به هم از قبیل فیزیک و شیمی و ریاضیات است.

تکنیک های مختلف کاوش ژئوفیزیکی بر اساس چکیده اصول اساسی فیزیک پایه گذاری شده اند مانند قوانین جاذبه زمین، کشش مغناطیسی و قوانین حاکم ب انعکاس و انکسار نور ( که در اکتشاف بروش لرزه ای مورد استفاده هستند) و همچنین تئوری مربوط به اصول الکتریسیته و الکترومانتیک.

هر چند این اصول کاملآً ساده اند ولی عموماً بکار بردن آنها در مطالعه جنس سنگها که بندرت همگن بوده و غالباً خواص فیزیکی پیچیده نیز دارند، مشکل می باشد.

تقریباً کلیه روش های عمده کاوش ژئوفیزیکی از تکنیک هایی اقتباس شده اند که اساساً در مطالعات کم و بیش دانشگاهی چگونگی ساختمان زمین در مقیاس وسیع بکار برده شده اند.

کاوش به روش جاذبه، پس از اینکه اندازه گیریهای آونگی از تغییرات شتاب ثقل موجود در بین پایگاه های مختلف گراتی سنجی در عرض مدت چند دهه برای تعیین شکل دقیق زمین انجام گردیده، توسعه یافته است.

روش انسکار امواج لرزه ای در کاوش ژئوفیزیکی از اصولی استفاده گردیده، توسعه یافته است.

روش انکسار امواج لرزه ای در کاوش ژئوفیزیکی از صاولی استفاده می کند که در اواخر قرن حاضر بوسیله زلزله شتابها پیدا شده و برای از هم جدا ساختن قسمتهای مختلف ساختمان داخل زمین توسعه داده شده است.

دستگاه های قرن هفدهم میلادی ممکن ساخته اند، اساساً مشابه دستگاه هائی هستند که امروزه در اکتشافات بکار برده می شوند.

امروزه در کاوش ژئوفیزیکی، فعالیتی به مقیاس خیلی بزرگتر از آنچه که در تحقیقات اساسی فیزیک زمین هست، وجود دارد.

بستگی کاوش ژئوفیزیکی به کار علمی مقدم بر آن در حال حاضر متضمن یک وابستگی مفدی دو جانبه می باشد.

خیلی از ابزارها و تکنیک که به خاطر کاوش نفت و کانیها تکامل یافته اند به نحو سودمندی در مطالعات دانشگاهی ساختمان پوسته زمین و داخل آن بکار برده شده اند.

همچنین کار آموزیهای افراد در کارهای اکتشاف، سبب تشویق و حمایت اقتصادی تحقیقات ژئوفیزیک معتنابهی در دانشگاه ها گردیده است.

1-4- روشهای کاوش ژئوفیزیکی کلیه روشهای ژئوفیزیکی معمول در کاوش نفت و همچنینی اغلب روش های کاوش کانی جهت معین و مشخص کردن ساخت های زمین شناسی مساعد برای ذخائر با ارزش اقتصادی طرح شده اند.

چنین روشها ممکن است بطور مستقیم توانائی پیدا کردن ذخائر را نداشته باشند.

وقتیکه نفت در قله های ساختاری بوجود می آید، این روشها معمولاً نتیجه کاملاً رضایتبخ می دهند.

از طرف دیگر تشخیص روی هم انباشتن چینه ای بوسیله ژئوفیزیک منتها درجه مشکل و غالباً غیر ممکن است.

آنچه لازم است در حقیقت یک تکنیک ژئوفیزیکی است که بتواند مستقیماً در داخل زمین نفت را مشخص سازد.

علیرغم اظهارات و ادعاهای گاهگاهی مجلات تجاری، مدارک واقعی در خصوص اینکه چنین تکنیکی توسعه پیدا کرده است در دست نیست.

ولی تعدادی از شیوه های ژئوشیمی و میکروبیولوژی حداقل برای انواع مخصوص توده های چینه ای امیدی نشان می دهند.

روش انعکاس امواج لرزه ای، در اکتشاف نفت به مراتب زیادتر و بطور وسیع، متعاقب با روشهای گرانی سنجی و انکسار امواج لرزه ای و مغناطیسی بکار رفته است.

ر اکتشاف کانیها استفاده از تکنیک های مغناطیسی، الکتریکی و رادیو اکتیویته بیشتر متداول است.

گر چه گاه گاهی روشهای گرانی سنجی و لرزه نگاری هم بکار برده شده اند.

روش انعکاس امواج لرزه ای: با این تکنیک ساخت تشکیلات زیر سطحی زمین ( پوسته) با استفاده از زمانهای انتشار اندازه گیری شده یک موج لرزه ای ( یا ضربه ) نقشه بندی می شود.

این امواج بوسیله انفجار دینامیت در نزدیکهای سطح و در داخل آن بوجود می آیند و پس از انعکاس در سطح لایه های خود تشکیلات به سطح زمین برمی گردند.

انعکاسها بوسیله دستگاه های موجگیر حساس به حرکت زمین، که در طول محوطه واقع در اطراف حفره انفجار کار گذاشته شده اند، ثبت می گردند.

تغییرات در زمانهای انعکاس که از نقطه ای به نقطه ای دیگر در سطح زمین مشهود می شوند، معمولآً صورساختهای سنگهای زیر آن منطقه را مشخص می سازند.

عمقهای مربوط به سطوح بازتاب میانی، از اندازه گیری زمانهای انتشار.

چنانچه سرعت انتشار موج لرزه ای در قسمت رویی اندازه گیری شود، قابل تعیین هستند.

انعکاسها از اعماق تا 2000 پا (6ر609 متر) که بوسیله یک انفجار تنها بوجود می آید، می توانند ثبت و مشاهده گردند، بقسمی که در اغلب نواحی ساخت زمین شناسی تمام قسمت رسوبی قابل تعیین است.

تکنیک انعکاس بیشتر و بهتر از هر یک از روشهای دیگر ژئوفیزیکی اطلاعات تهیه می کند.

اما این روش زیان کندتر و گرانتر بودن از غالب روشهای دیگر را در بر دارد.

بعلاوه نواحی متعددی وجود دارند که در آن نواحی انعکاسها فقط با مشکلات زیادی بدست می آیند.

روش انکسار امواج لرزه ای: در روش انکساری، دستگاه های اندازه گیری در فاصله هائی از انفجار قرار می گیرند که در مقایسه با عمق لایه ای که روی نقشه آورده خواهد شد، مسافتهای نسبتاً طولانی است.

امواج حاصل از انفجار، مسافتهای افقی زیادی را در داخل زمین می پیمایند و زمان لازم برای انتشار، اطلاعاتی از سرعت موج در تشکیلات زیر سطح انکسار و عمق آن به دست می دهد.

تغییرات در این مدت زمان، با جابه جا کردن وضع نقطه انفجار و دستگاه موجگیر، ساختمان زمین شناسی تشکیلات مختلف موجود را معین می نماید.

روش انکسار اطلاعات چندان دقیق و زیادی که روش انعکاس از یک شکل ساختمانی در اختیار می گذارد، به دست نمی دهد.

این روش اطلاعاتی درباره سرعت موج در بسترهای ایجاد کننده انکسار فراهم می ساز که غالباً به ژئوفیزیکدانها اجازه می دهد تا بسترها و خصوصیات مربوط به سنگ شناسی آنها را تشخیص دهند.

معمولاً این روش امکان می دهد که یک منطقه را در یک زمان کوتاهتر از میان مورد نیاز در روش انعکاس بررسی کنند.

روش گرانی سنجی: در کاوش به روش کرانی سنجی، تغییرات بسار کوچک کشش گرانی ناشی از سنگهای واقع در اولین چمد مایل سطح زمین را، اندازه گیری می کنند.

سنگهای مختلف چگالی متفاوت دارند و سنگهای با چگالی بیشتر، کشش گرانی زیادتری را نشان می دهند.

اگر سنگهای سنگین تر در یک بلندی ساختمانی به شکل قوس رو به بالا قرار بگیرند، مانند طاقدیس ها، میدان گرانی زمین در بالای محور آن بزرگتر از نقاط واقع در امتداد دامنه خواهد بود.

از طرف دیگ یک گنبد نمکی که چگالی کمتری از سنگهای اطرف خود دارد، ممکن است از کمبود مقدار گرانی که معمولاً در روی آن ثبت میشوند قابل تشخیص باشد.

آنومالیهای گرانی که در اکتشافات نفت ظاهر می شوند، ممکن است فقط یک میلیونی و یا یک ده میلیونیم مقدار کل میدان گرانی زمین باشند.

به این جهت گرانی سنجها فوق العاده حساس طرح ریزی شده اند، دستگاه های جدید قادرند تغییرات در گرانی را تا یک صد میلیونیم میدان گرانی زمین اندازه بگیرند.

روش مغناطیسی: کاوش مغناطیسی، تغییرات میدان مغناطیسی زمین را که به تغییرات ساختمانی با قابلیت مغناطیسی سنگهای موجود، در نزدیکی سطح زمین قابل اسناد هستند، به روی نقشه می آورد.

سنگهای رسوبی رد رمقایسه با سنگهای آذرین و متامورفیک معمولآً قابلیت مغناطیسی خیلی کمتری دارند غالب اندازه گیریهای مغناطیسی برای نقشه برداری از ساختمان روی یا داخل زیر لایه و یا برای تعیین مستقیم آهنربایی کانیها طرح ریزی شده اند.

روش مغناطیسی در کاوش نفت، جائی که لایه های رسوبی حامل نفت چون برآمدگیها یا گسلها بوسیله اشکال توپوگرافی کنترل می شوند، متداول است.

آنومالیهای مغناطیسی بدست آمده در بالای زیر لایه می توانند کلیدی برای تشخیص ساختمان بالاتر در این قسمت باشند.

اغلب اوقاتع تفکیک آنومالیهای مغناطیسی مربوط به توپوگرافی زیر لایه از آنومالیهای مربوط به تغییرات جانبی جنس سنگهای زیر لایه مشکل است، لذا این ابهام شایستگی و قابلیت این روش را تا اندازه ای محدود می سازد.

در حال حاضر اغلب کاوشهای مغناطیسی بوسیله دستگاه های هوایی انجام می گردد.

روشهای الکتریکی: چندنی تکنیک ژئوفیزیکی وجود دارد که برای بررسی آنومالیهای خواص الکتریکی سنگها مطرح شده است؛ قابلیت هدایت.

خود پتانسیل و القاء پذیری از آن جمله خواص مور مطالعه هستند.

از این آنومالیها.

تعیین محل کانیها با خواص الکتریکی معین و یا به روی نقشه آوردن اشکال ساختمانی مربوط به وجود نفت و کانیها.

می تواند امکان پذیر باشد.

روش بررسی مقاومت مخصوص الکتریکی برای تعیین تغییرات قائم و یا جانبی قابلیت هدایت درون زمین بکار می رود.

چون تباین فاحش بین قابلیت هدایت مواد متراکم سفت نشده و سنگهای سخت زیرین موجود است؛ این روش بطور فراوان برای اندازه گیری عمق خاره های زیرین که مربوط به طرحهای مهندسی راه و ساختمان می باشد.

بکار رفته است.

در روش جریان تاریک، بعوض ایجاد و اعمال یک جریان مصنوعی به دخل زمین، از جریانهای الکتریکی طبیعی زمین بعنوان یک منبع استفاده می کنند.

روش اندازه گیری خود پتانسیل برای آشکار ساختن وجود بعضی کانیها بکار می رود که با الکترولیتهای دخل زمین، به قسمی که پتانسیل الکتروشیمی ایجاد کنند، واکنش دارند.

یک جسم سولفوری که در عمقهای کم، وسعیتر از عمقهای زیاد اکسیده می شود.

عموماً پتانسیلهایی را ایجاد خواهد کرد که بوسیله الکترودهای تعبیه شده در سطح زمین می توانند آشکار شوند.

روش الکترومانیتیک، آنومالی های خواص القائی سنگهای زیر سطحی را مشخص می سازد.

جریان متناوبی را معمولاً با فرکانس زیاد به زمین وارد نموده شدت و تغییر فاز پتانسیل القاء شده بوسیله سنگهای پنهان شده را در سطح زمین یا در هوا وبوسیله سیم پیچیهای کاشف، اندازه گیری می کنند.

اکثر کلوخه های کانی فلزات پایه جریانهایی ایجاد می کنند که خیلی قویتر از جریانهایی هستند که در سنگهای معمولی محیط بر آنها بدست می آیند.

غالب کاوشهای الکترومانیتیک در حال حاضر بوسیله هواپیما انجام می گیرند.

کاوش به روش رادیوالکتیویته: احتیاج جاری به مواد خام فیلسیون پذیر که قابل استفاده در رآکتورهای هسته ای باشند، رد اکتشاف اورانیوم ایجاد چنان جهشی کرده که در تاریخ کاوش کانیها سابقه نداشته است.

لازمه تحقق اکثر این فعالیتها کاربرد ابزارهای ژئوفیزیکی، یعنی دستگاه های کاشف تشعشع است، مثل شمارنده های گایگر و یا شمارنده های سنتیلاسیون.

ارزانی بعضی از این دستگاه ها باعث شد که در تطیلات آخر امیز بوده است.

اکتشاف اورانیوم، از طریق هوایی به مقدار زیاد با بکار بردن شمارنده های مخصوص سنتیلاسیون انجام می یابد.

این دستگاه های بطرز مخصوصی با ضروریات این کار تطبیق داده شده است .

روشهای رادیواکتیویته کمتر از سایر روشهای ژئوفیزیکی در طبقات زمین نفوذ دارند، چون چنین تشعشعات حتی بوسیله پوششهای کمتر از 3 فوت ( 5ر 91 سانتیمتر) روی منبع تشعشع جذب می شوند.

نمودار گیری چاهی: این تکنیک ژئوفیزیکی که در بسیاری ا موارد بکار برده می شود، شامل بررسی داخل زمین با دستگاه های پایین فرستاده شده در داخل چاه های تجسمی است که قرائتهای آنها در سطح زمین ثبت می شوند.

از جمله خواص سنگها که بطور رایج و معمول بوسیله این روش اندازه گیری می شوند، عبارتند از مقاومت مخصوص الکتریکی، خود پتانسیل، خاصیت تولید اشعه گاما ( بطور طبیعی و در اثر بمباران با نوترون)، چگالی، قابلیت مغناطیسی و سرعت سیر موج صوتی.

تعدادی از این اطلاعات نموداری، به مقیاس خیلی وسیع، بیش از سایر نوع اطلاعات ژئوفیزیکی بوسیله زمین شناسها بکار برده شده است.

جدول 1-1- اطلاعاتی را درباره روش های مهم و مختلف کاوش ژئوفیزیکی به نحوی نشان می دهد که مقاسه بین آنها آسان خواهد بود.

1-5- کتابها و نوشته های مربوط به ژئوفیزیک عملی کاوش ژئوفیزیکی شاخه جدیدی از تکنولوژی است که کتابها و نوشته هایی در باره آن، به وسعت زمینه های دیگر تکنیکی نوشته و منتشر نشده است.

تنها تعداد خیلی محدودی کتاب درسی و مرجع، در زمینه ژئوفیزیک عملی نوشته شده است و غالب مقاله ای ابتکاری و اصیل نیز فقط در چند مجله منتشر می شود.

البته این مطالب و اسناد دسترسی به اطلاعات منتشره را آسان و ساده می سازد؛ در صورتی که این مسئله در زمینه بعضی رشته ها چون شیمی و فیزیک هسته ای به صورت حاد در آمده است.

قدیمی ترین کتاب درسی در کاوش ژئوفیزیکی متعلق به آمبرون (5) است که در سال 1926 در آلمان منتشر و در سال 1926 به انگلیسی ترجمه گردید کتاب ایووکیس (6) تحت عنوان ژئوفیزیک در اکتشاف کانیها، برای اولین بار در سال 1929 منتشر و سپس سه مرتبه تجدید جاپ شده که جدیدترین آن در 1954 بوده است.

در سال 1940 هایلند (4) و ژاکوسکی (7) کتابهای مرجع خود را عرضه کردند که هر یک از آنها شامل کاوش نفت و کانی بود و چاپ تفصیلی و تجدید نظر شده کتاب ژاکوسکی در 1950 مجدداً منتشر گردید.

در سال 1940 کتاب درسی نتلتون(8) در خصوص کاوش ژئوفیزکی برای نفت همچنین ارائه گردید.

دوازده سال بعد، کتاب دیکس (9) در خصوص کاوش به روش لرزه ای ( اولین کتاب درسی انگلیسی درباره یک روش ژئوفیزیکی منفرد) انتشار یافت.

در اثنای سال 1950 روته ها (10) دو جلد کتاب جامع درسی به زبان فرانسه در خصوص کاوش ژئوفیزکی منتشر گردند.

تقریباً در همان زمین کانیار(11) رساله کوتاهی به زبان فرانسه در خصوص موضوع مذکور تهیه کرد که اصولاً برای خواننده غیر فنی در نظر گرفته شده بود.

مجله عمده و مهم انگلیسی درباره کاوش ژئوفیزیکی عبارتست از ژئوفیزیکس که از سال 1936 تاکنون هر سه ماه یک بار بوسیله انجم ژئوفیزیکدانهای اکتشافی منتشر شده است.

اغلب مقالات تهیه شده در این زمینه بوسیله نویسنده های آمریکائی و کانادائی در این مجله ارائه گردیده است.

فهرست سودمندی از مندرجات این مجله انتشارات SEG به صورت کتاب جداگانه در سال 1955 بوسیله انجمن منتشر گردید.

از سال 1953 مجمع اروپائی ژئوفیزیکدانهای اکتشافی مجله ژئوفیزیکال پروسپکتینگ را با مقالات انگلیسی، آلمانی و فرانسه، منتشر ساخت البته بیشتر مقالات آن به انگلیسی است.

در طی دوره جدید از دوران توسعه تکنیکهای کاوش ژئوفیزیکی موسسه معدن و مهندسین نفت و فلز آمریکا مقالات زیادی درباره خلاصه کارهای خود منتشر ساخت که چاپ مجدد آنها را در پنج جلد به نام ژئوفیزیکدال پروسپکتینک و یا ژئوفیزیکس در فواصل غیر منظم بین سالهای 1929 و 1945 منتشر کرد.

غالب اینها مربوط به ژئوفیزیک کانی است و فقط یک قسمت آن بخصوص مطالبی که قبل از 1936 چاپ شده مربوط به روش های کاوش نفت می باشد.

در اینجا باید سه نشریه مخصوص انجمن ژئوفیزیکدانهای اکتشافی را مورد توجه قرار داد.

انجمن، چندین سال قبل از آغاز بکار مجله ژئوفیزیکس، در سال 1936 مسئول انتشار مقالات در چندین مجله دیگر از قبیل بولتن AAPG بود.

مطالب مربوط به آن دوره در سال 1974 به صورت مجموعه ای به نام مقالات ژئوفیزیکی قدیمی بار دیگر چاپ و منتشر گردید.

دو جلد تاریخچه مورد اکتشاف ژئوفیزیکی بوسیله انجمن انتشار یافته است.

جلد اول آن بوسیله ل.

ل.

نتلتون در سال 1949 و جلد دوم آن بوسیله پل.

ال.

لاینز در سال 1956 تالیف گردیده است.

در هر دو کتاب با چند استثناء تاریخچه ها به اکتشاف نفت اختصاص داده شده است و در غالب مقالات این دو کتاب کشف میدانها گوناگون نفت مورد تجدید نظر قرار گرفته، نقشه های ژئوفیزیکی و برشهای عرضی که مقدمه برای کشف بدست آمده بود، همراه با نقشه های زمین شناسی مربوط و برشهای مبتنی بر نتایج چاه زنی، ارائه گردیده است.

1-6- تاریخچه مختصر روشهای ژئوفیزیکی: قدیمی ترین کاربرد ژئوفیزیک عملی در پژوهشهای کانیهای مغناطیسی بویژه سنگهای آهن مربوط به چند قرن قبل است.

روشهای الکتریکی، در پژوهش فلزات پایه در خلال قرن 19 وارد عمل گردیده است.

کاربرد ژئوفیزیک در اکتشاف نفت فقط 35 سال تاریخ دارد.

اما حجم فعالیت در این زمینه در حال حاضر بیش از حجم فعالیت در ژئوفیزیک کانی است.

تکنیک های انکسار امواج لرزه ای و گرانی سنجی در کاوش نفت با تاکید بخصوص روی اولی، به حد وفور مورد استفاده بوده اند.

کاربرد اولیه ژئوفیزیک در اکتشاف کانی: با وجود اینکه روشن است که عقربه مغناطیسی در کشور سوئد خیلی زودتر از سال 1640 در کاوش سنگهای آهن بکار رفته است؛ معذاتا سال 1870 دستگاه مخصوصی وجود نداشت تا اینکه دستگاه مخصوص برای چنین منظورها رواج پیدا کرد.

عقربه مغناطیسی این دستگاه که به نام عقربه مغناطیسی معدن یاب سوئدی تالن و تیبرگ معروف می باشد طوری معلق است که می تواند حول دو محور افقی و قائم بچرخد.

عقربه مغناطیسی معدن یاب آمریکایی که برای بار اول در سال 1860 معمول شد.

مشابه دستگاه سوئدی بوده.

در سال 1880 برای یک بررسی مغناطیسی در نیوجرسی بکار برده شد.

بعدها اصلاح شده این دستکاه بطور خیلی فراوان در قرن 19 در میشیگان مورد استعمال قرار گرفت.

استفاده از خواص الکتریکی سنگها به عنوان یک اساس و پایه برای اکتشاف کانیها اولین بار در سال 1915 بوسیله ربرت فوکس کاشف پولاریزاسیون خود به خود کانیهای ویژه پیشنهاد گردید.

کارل باروس یک فیزیکدان برجسته از دانشگاه برون در طی سال 1880 یک اندازه گیری پولاریزاسیون در روی رگه های کامستک در نوادا انجام داد.

این روش د سال 1913 بطور موفقتی آمیزی بوسیله ث.

شلومبرگر برای مشخص کردن یک ذخیره سولفور تجارتی دبر بکار برده شد.

در سال 1893 آزمایشها و تجربه ها در معدن کوینسی میشیگان برای تعیین محل رگه ها سنگهای مسی، با استفاده از وجود اختلافات در قابلیت هدایت الکتریکی موجود بین رگه های کانی و سنگهای معمولی، به کار برده شد.

پس از اندک زمانی خطوط هم پتانسیل مربوط به ذخایر آهن و مس ناحیه دریاچه علیا بوسیله اسبرن روی نقشه آورده شد.

ث.

شلومبرگر اولین کسی است که تکنیکهای عملی برای مقاومت الکتریکی و خطوط هم پتانسیل کاوشی را توسعه داد و مطالعات پیشتاز او در عرض دو سال ( از 1912 الی 1914 ) انجام گرفت.

گسترش اخیر تکنیکهای کانی: در حدود سال 1915 بود که دو دستگاه مغناطیسی معمول و متداول شد که هنوز هم برای اکتشاف معدن بکار برده می شود.

آن دو دستگاه عبارتند از دیپ نیدل و ماکنتومتر اشمیت.

دستگاه شوپردیت هوچکس یک در دستگاه های مغناطیسی ماگنتومترهای فلوکس گیت و نوکلئر رزونانس هستند که هر دو بطور اصولی در عملیات اکتشافی هوایی-0 اولی از سال 1945 و دومی از سال 1955 بکار رفته اند.

فعالیت اکتشاف به روش الکتریک از سال 1915 تا حالا بطور اساسی و اصولی به روشهای مقاومت الکتریکی، پتانسیل خود به خود، جریان تلربک و الکترومانیتیک منحصضر گردیده است.

تکنیک چند الکترودی را شلومبر گر و ونر برای اندازه گیریهای سال 1920 هانس لاندبرگ تکنیک های القائی را با استفاده از علائم الکتریکی با بسامد زاید که بوسیله سندبرگ در مطالعات و بررسیهای زمین شناسی در سوئد بکار برده شده بود، رواج داد.

روشهال اکترومانیتیک در اواسط سال 1950 از طریق هوایی بکار برده شد.

این احیاء جدید یود و صرفه در این روش در اثر کشفهای مهم بعضی فلز پایه در ایالت ماری تایم مانادا که در اوائل سال 1750 با این روشها انجام گرفته بود، بوجود آمد.

ژئوفیزیک در جستجوی نفت: در اکتشاف نفت غالباً دو نوع اندازه گیری گرانی سنجی و لره نگاری در سطح وسیعی بکار برده می شوند، که در اصل و ابتدا برای هدفهای کاملاً متفاوت منطور گردیده اند.

در 1887 فون استرنک، یک پاندول قابل حمل و مناسب برای اندازه گیری گرانی زمین در صحرا آماده بهره برداری کرد.

این پاندول در آن زمیان فقط برای اندازه گیریهای ژئودزی به منظور تعیین شکل زمین بکار برده می شد.

در طی زمانی از 1890 تا 1920 بارون رولاند فون اتووس مجارستانی ترازوی پیچشی را که به نام وی بوجود آمد، تکمیل ساخحت.

در سال اخیر اتووس امکانات این دستگاه را بعنوان یک ابزار اکتشاف در زمین شناسی با به روی نقشه آوردن گسترش زیر سطحی کوه های یورا به معرض نمایش گذاشت.

در حدود سال 1915 هوگودوبوک خاظر نشان ساخت که ترازوی پیچشی برای تعیین محل گنبدها و طاقدیسها با هسته های سبکتر و سنگین تر از تشکیلات اطراف آنها باید شایستگی داشته باشد.

در سالهای 1915 و 1916 یک اندازه گیری نتیجه بخش درصد ایستگاه با ترازوی پیچشی بر روی یک حوزه نفتی یک چاهی اگبل در چکوسلواکی انجام گردید.

در سال 1917 همان دستگاه را شویدار برای تشریح گنبد نمکی هانیکسون واقع در شمال آلمان بکار برد.

تقریباً در همین زمان ا.

اس.

شو استعمال پاندولها کرد.

در 1918 ایزینک اولین گرانی سنج را که منساب برای مطالعات زمین شناسی بوده ساخت.

در سال 1922 اندازه گیریهای اولیه با ترازوی پیچشی به منظور اکتشاف نفت انجام گردید.

این اندازه گیری در کالیفرنیا وتکزاس صورت گرفت.

کشف اولین حوزه نفت بوسیله ژئوفیزیک در سال 1924، وقتیکه گنبد تولیدی ناش با ترازوی پیچشی تعیین محل شد، صورت گرفت.

یک رشته اکتشافات جالب توجه ژئوفیزیکی گنبدهای نمکی که اغلب بر مبنای کاربرد مشترک ترازوی پیچشی و لرزه نگار انکساری قرار داشت، متعاقباً در سالهای آخر دهه 1920 انجام گردید.

پاندول در سال 1932 برای اندازه گیرهای گرانی در صحرا بوسیله شرکت تحقیقات و توسعه گلف بکار برده شد.

اولین گران سنج ( که قرائت اختلافهای گرانی را مستقیماً به دست می داد) در سال 1935 بکار برده شد.

این اسباب بعلت سرعت زیاد در عملیات خیلی زود جایگزین ترازوی پیچشی گردید.

تقریباً سال 1939 گراویمتر در زیر آبها برای اولین بار در کاوش زیر دریایی بکار برده شد.

اولین لرزه نگارها بمنظور ثبت زلزله ها بکار برده شد.

در سال 1848 روبر - ماله پیشنهاد کرد که زلزله های مصنوعی حاصل از انفجار باروت برای اندازه گییری تشکیلات زیر سطحی در خشکی و در کف اقیانوسهای بزرگ بکار برده شود.

او در سال بعد اولین سیستم لرز نگار را ساخت ( یک کاسه جیوه با یک دوربین برای مشاهده و اندازه گیری زمان شروع جین ها در سطح جیوه ) و آن را برای اندازه گیری سرعت سیر صوت ( معمولاً امواج سطحی ) در گرانیت بکار برد.

بیش از نیم قرن بعد از آن ل.

پ.

گارت استفاده از انکسار امواج لرزه ای را در مورد تعیین محل گنبدهای نمکی پیشنهاد کرد و در سال 1919 لودگر مینتروپ در آلمان درخواست ثبت ابداعی را در روش انکساری برای تعیین و بررسی طبیعت و عمق تشکیلات زیر سطحی کرد.

در سال 1922 ا.

دو گلیه اولین اندازه گیری بوسیله امواج انکساری لرزه ای را در اکتشاف نفت در مکزیک و در سواحل خلیج بعهده گرفت.

شرکت سئیزموس آلمانی دو گروه را برای تعیین محل گنبدهای نمکی به این نواحی گسیل داشت.

در 1924 یک هیئت از سئیزموس که برای شرکت نفتی خلیج کار می کرد، در تکزاس گنبد اورچارد را با روش انفجار بادبزنی کشف کرد.

از سال 1924 تا 1930 یک عملیات حاد با روش انکساری انفجار بادبزنی برای محل گنبدهای نمکی کم عمق در لویزیانا و تگزاس بوجود آمد.

در حوالی سال 1930 در واقع کلیه گنبدهای نمکی به اندازه کافی کم عمق در سواحل خلیج مکزیک بوسیله این روش تعیین محل و کشف شدند.

روش انکسار امواج لرزه ای در سال 1928 بوسیله شرکت اکتشاف دارسی ( یک شرکت فرعی از شرکت نفت انگلیس که این روش را بطور موفقیت آمیز در طی دو دهه گذشته در ایران بکار برده بود) به خاورمیانه وارد شد.

روش انعکاس شروع خود را از عمق یاب صوتی رجینالد فسندن که برای تعیین عمقهای آب و توده های یخ شناور ابداع شده بود، دارد.

در طی سالهایی از 1919 الی 1921 ژ.

کاچر یک لرزه نگار انعکاسی طرح ریزی و آمده بهره برداری کرد و آن را با موفقیت دراوکلاهما برای تشریح و بررسی جزئیات دامنه یک گنبد شناخته شده بکار برد.

بهره برداری تجاری از این تکنیک تا 1927 یعنی موقعیکه این تکنیک بوسیله شرکت تحقیقات ژئوفیزیکی در کشف حوزه نفت سود اوکلاهما مورد استفاده قرار گرفت، شروع تحقیقات ژئوفیزیکی در کشف حوزه نفت دهه 1930 بطور روز افزون و خیلی زیادتر از تمام تکنیک های ژئوفیزیکی بکار برده شد و در حال حاضر هم یک روش سودمند است.