تبليغاتX
> کیمیاگران

                                                                                  بسمه تعالی

 

- روش ميكروبي ازدياد برداشت نفت (MEOR) :

 

يكي از كاربردهاي بيوتكنولوژي، استفاده از ريزسازواره¬ها (ميكروارگانيزم‌ها) در صنايع نفتي مي‌باشد. اين كاربرد, با توجه به گستردگي صنعت نفت در كشور ما بايستي مورد توجه خاص قرار گيرد. استفاده از ميكروب‌ها در ازدياد برداشت نفت بحث جديدي نيست. اولين مورد مكتوب، در سال ۱۹۱۳ مربوط به ج.ب.ديويس (J.B. Davis) است. در سال ۱۹۴۶، سي.اي.زوبل ( c.a. Zobell)  فرايندي براي بازيافت ثانويه نفت با استفاده از ميكروب‌هاي بي‌هوازي و مكانيزم انحلال مواد معدني سولفاتي ثبت كرد.

 

petroleum consuming microbes on oil

 

Microbes used for enhanced oil recovery

   میکروب درون یک قطره نفت

 

اولين آزمايش ميداني ازدياد برداشت نفت به ‌روش ميكروبي (MEOR)، در سال ۱۹۵۴ در يكي از ميادين نفتي آركانزاس انجام گرفت. اما با وجود موفق بودن، به‌دليل در دسترس بودن منابع نفتي ارزان‌قيمت، اين شيوه‌ها كنار گذاشته شدند. در دهة ۱۹۷۰ مجدداً به‌دليل ناپايداري قيمت نفت و گرايش به بيوتكنولوژي، اين شيوه‌ها مورد توجه قرار گرفتند. از 1980 به بعد به‌دليل افزايش قيمت نفت در كشورهاي گوناگون، اين روش‌ها كم و بيش متداول شدند و به‌نظر مي‌رسد كه در آينده تنها شيوة افزايش برداشت عملي باشند.

مخازن مناسب براي MEOR بايد واجد شرايط زير باشند:

 

چگالی                           > 18ºAPI (10-35 ºAPI )

گرانروی                       >20 cp (10-5,000 cp)

شوري آب                     <1000

 PH                           بين 4 تا 9                          

میانگین تراوایی             >75 md

عمق                           > 3500m

دما                             <75 oC      

فشار                          <2000 atm

 

ميكروب‌ها با سازوكارهاي مختلفي به شرح زير به افزايش برداشت نفت كمك مي‌كنند:

۱- توليد اسيد آلي كه منجر به انحلال سنگ‌هاي كربناتي و توسعة كانال‌ها مي‌شود.

۲- احياء گوگرد در تركيبات گچي و انيدريدي و مواد معدني سولفاتي كه نفت به دام افتاده درآنها را آزاد مي‌كند.

3- توليد گازهايي از قبيل متان، دي‌اكسيدكربن، هيدروژن و نيتروژن كه نفت را از فضاهاي مرده به خارج مي‌رانند.

 ۴- توليد حلال‌هاي مختلف از قبيل اتانول، استون و الكل كه با انحلال يا تورم رسوبات آلي به تحرك فاز نفت كمك مي‌كنند.

 ۵- توليد مواد فعال سطحي و دترجنت كه كشش سطحي وكشش فصل مشترك نفت و آب را كم مي‌كنند و نفت را از سنگ جدا مي‌كنند.

 ۶- توليد بيوپليمر كه به‌طور انتخابي، مناطقي با تراوايي بالاتر را مسدود نموده، در نتيجه جريان سيال به طرف نقاطي با تراوايي كمتر هدايت مي‌شود.

۷- تجزيه مولكول‌هاي هيدروكربني بزرگ و كاهش گرانروي نفت.

 

1151929536helloi.jpg

 

باكتري مناسب براي MEOR بايد :

 

1- كوچك باشد.

۲- رشد سريعي داشته و از تحرك لازم براي انتقال در داخل چاه برخوردار باشد.

3- تركيبات متابوليكي مناسب از قبيل گاز و اسيد و حلال توليد كند.

۴- قادر به تحمل شرايط محيطي خشن از قبيل دما و فشار و شوري بالا باشد.

 ۵- براي رشد و متابوليسم به مواد مغذي پيچيده نياز نداشته باشد.

 ۶- بتواند مواد ضدخوردگي و ميكروب‌كش را به خوبي تحمل كند.

۷- در حضور فلور ميكروبي چاه جمعيت غالب باشد .

۸- بتواند شرايط بدون اكسيژن يا غلظت اندك آن را تحمل كند.

 

- روش های متداول: 

 

شيوه هاي متداول استفاده از ميكروب‌ها در ازدياد برداشت به شرح زير است :

 

۱- روش برون محل (Ex-Situ) :

 در اين روش محصولات ميكروبي از قبيل پلي‌ساكاريدها و سورفاكتانت‌ها (فعال‌كننده‌هاي سطحي) در فرمانتورهايي توليد شده و پس از جداسازي و خالص‌سازي به مخزن اضافه مي شود.

 

۲- روش در محل (In-Situ ) :

الف) تحريك جمعيت ميكروبي مخزن به‌وسيله تزريق مواد مغذي براي افزايش فعاليت ميكروبي

 ب) تزريق ميكروب‌هايي خاص همراه با مواد مغذي به داخل مخزن. اين ميكروب‌ها مي‌توانند فعاليت مناسبي در مخزن داشته و محصولاتي را توليد نمايند كه باعث تحرك نفت مي‌شوند. (اين ميكروب‌ها را مي‌توان از مخزن جدا كرد و پس از تغييرات ژنتيكي به مخزن تزريق نمود.)

از بين روش‌هاي فوق بهترين شيوه، ۲– ب است چرا كه در شيوة ۱ به‌دليل قابل تجزيه‌بودن محصولات، مواد ورودي به سرعت توسط ميكروب‌هاي موجود در مخزن تجزيه مي‌شوند. روش ۲- الف هم به‌دليل اينكه تعداد، نوع و نحوه فعاليت ميكروب‌هاي مخزن مشخص نيست, روش چندان جالبي به‌شمار نمي‌رود. به‌دليل تنوع مكانيزم‌هاي MEOR، از آن مي‌توان در مواردي كه به سازند، در اثر اعمال شيوه‌هاي ديگر MEOR آسيب رسيده باشد يا كاهش تراوايي نفت اتفاق افتاده باشد يا به دليل نيروهاي موئينگي نفت به دام افتاده باشد يا در شرايطي كه در مخزن رسوب پارافيني يا نمك‌هاي حاصل از رسوب در حين تزريق آب باشد، استفاده نمود.

  علي‌رغم محدوديت‌هايي كه ممكن است فعاليت ميكروبي مخزن را تحت تاثير قراردهد، گزارش‌هاي متعددي از حضور ميكروب‌ها ارائه شده‌اند و به همين علت انواع گوناگوني از باسيلوس، پسودوموناس، ميكروكوكوس، مايكوباكتريوم، كلاستريديوم، اشرشياكلي و برخي ديگر از انواع انتروباكترياسه در MEOR بكار مي‌روند. با وجود حضور ميكروب‌ها در مخازن، فعاليت آن‌ها به‌دلايل زير اندك است:

۱- شرايط بي‌هوازي مخزن كه در اين شرايط امكان تجزيه تركيبات نفتي وجود ندارد و در نتيجه فقدان منبع كربن داريم.

2- در اكثر مخازن نفتي غلظت فسفر پايين است.

۳- غلظت اندك نيتروژن مي‌تواند دليل كم بودن تعداد ميكروب‌ها باشد.

 

از آنجايي كه فعاليت ميكروب‌هاي بومي در مخزن بسيار اندك است، تغيير قابل ملاحظه‌اي در تركيب نفت مشاهده نمي‌شود. اما در صورتي‌كه منبع غذايي و فاكتورهاي مكمل مناسب فراهم شوند تركيب نفت تغيير خواهد كرد. نفت فقط شامل مواد هيدروكربوري نيست و هرگونه تغيير در محتواي آن مي‌تواند منجر به تغيير قابل ملاحظه‌اي در مشخصه‌هاي نفت خام گردد كه از آن جمله توليد گاز است كه منجر به سبك شدن نفت مي‌شود.

يك سيستم عملي MEOR شامل ميكروب و مواد غذايي است. مشكلات و راه حل‌هاي متداول در اين سيستم‌ها به شرح زير هستند:

1- آيا كاهش يا قطع تزريق به‌دليل انسداد حفره چاه ناشي از تجمع ميكروبي صورت مي‌گيرد؟ قبل از تزريق مي‌توان از مواد پركننده كه فضاهاي خالي سنگ‌ها را پر مي‌كنند يا تركيباتي كه مانع از جذب ميكروب به سطح مي‌شوند استفاده كرد تا ميكروب در يك نقطه تجمع نيابد. همچنين مي توان از اسپورها يا اولتراميكروباكتري‌ها استفاده كرد.

۲- آيا انتشار موفق و انتقال تمام تركيبات ضروري به نقاط هدف صورت مي‌گيرد؟

عوامل مختلفي از قبيل خواص فيزيكي و شيميايي سنگ، خواص سلول ميكروبي و نحوة تزريق از قبيل نرخ تزريق، محتواي نمك و چگالي سوسپانسيون سلولي مهم هستند. استفاده از تزريق ضرباني از به دام افتادن سلول‌ها جلوگيري مي‌كند.

 3- افزايش فعاليت متابوليكي درمحل چگونه صورت مي گيرد؟ با مطالعه دقيق شرايط ميكروب و مخزن و سازگاركردن ميكروب با شرايط مخزن اين مشكل برطرف خواهد شد.

 4- از رقابت يا فعاليت نامطلوب ميكروب‌هاي بومي چگونه مي‌توان پيشگيري نمود؟

آزمايشات ميداني نشان مي‌دهد كه در MEOR كه با تزريق مواد مغذي از قبيل ملاس همراه باشد رقابت با ميكروب‌هاي بومي عامل مهمي نيست.

 

- مزاياي اقتصادي اين روش:

 

مقالات متعدد اشاره دارند كه MEOR از نظر هزينه شيوه مناسبي براي افزايش توليد است.

مزاياي ديگري كه مي توان بيان كرد عبارتند از:

ميكروب‌ها و مواد مغذي تزريق شده ارزان هستند، به‌راحتي در دسترس بوده و به‌سهولت به ميادين نفتي حمل مي‌شوند.

MEOR  از نظر اقتصادي براي ميادين توليد فرعي مناسب است. هزينه سيال تزريقي به قيمت نفت وابسته نيست. اجراي فرايند فقط نياز به اصلاحات اندكي بر روي تسهيلات ميداني موجود دارد و در نتيجه هزينة زيادي نخواهد داشت.

اين شيوه به سادگي با تجهيزات موجود براي آب‌روبي قابل اجراست. اجراي MEOR نسبت به فرايندهاي ديگر ساده‌تر و ارزانتر است.محصولات MEOR همگي قابليت تخريب زيستي دارند و در محيط‌زيست تجمع نمي‌يابند. جمعيت ميكروبي را مي‌توان با مقدار ماده مغذي موجود تنظيم نمود. به عبارت ديگر اگر مواد مغذي تزريق نشود ميكروب‌ها از بين نمي‌روند و در نتيجه حضور جمعيت ميكروبي قابل كنترل است.

 برخي از كاربردهاي ميداني MEOR ميدان نفتي كانادا Loyid minister: به‌ميزان 6% ، ميكروب لكونوستوك (هوازي) با غلظت ml / 103 – 102 و ml / 104 ميكروب بي هوازي و 11.6 مترمكعب ملاس در 120 مترمكعب آب تزريق شده است. پاسخ مخزن توليد اسيد و الكل و كاهش pH و كشش سطحي بوده است.

ميدان‌هاي نفتي روماني با شوري g/l 180 – 5: ميكروب‌هاي باسيلوس–كلاستريديوم، اشرشياكلي و…. با مخلوط ميكروبي ml/ 109 ×9 – 108 × 4 تزريق شد. پاسخ، توليد گاز و اسيد، افزايش توليد نفت، افزايش گرانروي و چگالي نفت و افزايش كسر سبك نفت بوده است.

 ميدان نفتي ليسبون آركانزاس با شوري ppm 42000: ميكروب كلاستريديوم و ملاس (gal 4000 محلول 2% وزني) تزريق شد. پاسخ به صورت توليد گاز (عمدتاً H2 و CO2) و اسيد بوده حداكثر نرخ افزايش توليد 250% بوده است.

يكي از ميادين نفتي هلند: ميكروب كلاستريديوم و ملاس تزريق شد. پاسخ بصورت افزايش CO2 و افزايش بازيافت حدود 200 – 20% بود.

 اهميت MEOR براي كشور با توجه به قدمت چاه‌هاي نفتي ايران (نخستين چاه نفتي در ايران در سال 1287 در منطقه نفتون حفر شده است) و از آنجايي كه MEOR معمولاً پس از اجراي روش‌هاي ديگر بكار مي‌رود، به نظر مي‌رسد اهداف متعددي در ايران براي اين شيوه وجود داشته باشد. به ويژه اينكه MEOR براي چاه‌هايي كه به‌دليل تزريق آب، ديگر قادر به توليد نفت نيستند و در اصطلاح غرقاب شده‌اند و همچنين چاه‌هايي كه به‌دليل رسوب تركيبات آلي و معدني مسدود شده‌اند روش مناسبي است.

از آنجايي‌كه حتي پس از تزريق آب و گاز حداكثر 40 – 38 % از مخزن برداشت مي‌شود، اگر با بكاربردن MEOR بتوان 1% هم نفت آزاد نمود مقدار قابل ملاحظه‌اي خواهد بود.

 

+ نوشته شده توسط یعثوب شاهماری در یکشنبه بیست و پنجم تیر 1385 و ساعت 9:9 |

باسمه تعالی

 - مقالات مرتبط:

۱- ازدیاد برداشت نفت

۲- بررسی روشهای ازدیاد برداشت نفت 1 (مختصری از تاریخجه نفت)

۳- بررسی روشهای ازدیاد برداشت نفت 2 (آشنایی با سازندهای نفتی ایران)

 

 

در این مقاله بیشتر بر روی افزایش بهرهوری نفت‌(EOR) متمرکز خواهیم شد. برداشتهای اولیه از مخازن توسط رانش انرژی طبیعی مخزن صورت میگیرد.چنانچه نیروی رانش مخزن کم باشد از رانش مصنوعی برای استخراج نفت استفاده میشود. در رانش مصنوعی با صرف انرژی باعث رانش سیالات مخزن به سطح میشوند.

 

برای افزایش بهرهوری نفت روشهای متنوعی وجود دارد که می توانند ضریب بازیافت نفت را بهبود بخشند. این روشها را میتوان به سه گروه عمده تقسیم نمود:

·    ازدیاد برداشت نفت(EOR )

·    تعیین محل چاه جدید( تغییرات استراتژیک در چاهها)

·    مدیریت برداشت/ تزریق

نمیتوان یک روش را به تمام مخازن تعمیم داد، بلکه بایستی با توجه به کاراکترهای هر مخزن روشی را که برای آن مخزن مناسبتر است انتخاب نموده و بکار برد. قبل از انتخاب روش بایستی معلومات مخزن بطور کامل مورد مطالعه قرار گرفته و با توجه به کاراکترهای مخزن وآنالیز تاریخچه تولید و توابع مربوطه روش مطلوب اتخاذ گردد.

 

-        فرآیندهای ازدیاد برداشت نفت(EOR Processes ):

 

فرآیند ازدیاد برداشت نفت به فرآیندهایی اطلاق می گردد که طی آن سعی می شود با استفاده از انرژی یا مواد خارج از مخزن نفتهایی را که استخراج آنها با روشهای معمولی امکانپذیر یا مقرون به صرفه نیست استخراج و مورد بهره برداری قرار دهند.

روشهای مختلف EOR عبارتند از :

1-   آبروبی(Water Flooding)

2-   روشهای گرمایی( Thermal methods): تحریک دورهای با بخار آب(Steam Stimulation)، بخارروبی(Steam Flooding)، رانش با آب گرم(Hot Water Drive ) و احتراق درجا(In-situ Combustion).

3-     روشهای شیمیایی(Chemical Methods ): رانش با پلیمرها، سورفاکتانتها، بازها و پلیمرهای مسیلی.

4-   روشهای امتزاجی(Miscible Methods): تزریق گازهای هیدروکربنی، تزریق CO2  و نیتروژن، همچنین تزریق گازهای حاصل از احتراق نیز بصورت امتزاجی یا غیرامتزاجی میتواند مورد بررسی قرار گیرد.

 

آبروبی

روشهای گرمایی

روشهای شیمیایی

روشهای امتزاجی

با افزایش فشار مخازن بطور فیزیکی باعث جابجایی نفت در مخزن از محل چاههای تزریقی به سمت چاههای تولیدی می گردد.

با کاهش ویسکوزیته نفت باعث جابجایی بهتر نفت در مخزن می گردد.

با کاهش کشش سطحی سطح تماس آب و نفت به وسیله تقطیر کردن بخار آب در مخزن باعث کاهش Sorw  میشود.

کاهش Sorw  با افزایش امتزاج به وسیله تبخیر یا میعان گاز و گازروبی.

 

 

 ·   هدف همه روشهای EOR به حرکت واداشتن نفتهای باقیمانده درون مخزن میباشد.

·  ضریب جابجایی نفت به وسیله کاهش ویسکوزیته(روشهای گرمایی) یا با کاهش نیروی موئینگی و کشش سطحی (پلیمر روبی، تزریق متناوب آب و گاز) بهبود مییابد.

·  در یک پروژه EOR تعیین مقدار نفت باقیمانده در مخزن، مکانیسمهای لازم برای بهبود برداشت و تجهیزات مورد استفاده از اهمیت ویژهای برخوردار است.

 

-        آبــــروبی(Water Flooding):

 

آبروبی روشی مبتنی بر تزریق آب به درون چاه بوده و یکی از روشهای بسیار پر استفاده در مراحل اولیه افزایش بهرهوری آب میباشد.در این روش آب از طریق چاههای تزریق به درون مخزن پمپاژ میگردد.

 

-         مکانیزم بهبود ضریب بازیافت:

آبرانی باعث افزایش فشار مخزن میگردد.

-         محدودیتهای روش:

نفتهای سنگین دارای نسبت جابجایی بالا در مخزن باقی میمانند.

مقداری ناهمگنی در مخازن مشکل ساز نخواهد بود ولی از مخازنی که دارای شکافهای بزرگ هستند باید اجتناب کرد.

- چالشها:

عدم سازگاری بین آب تزریق شده و مخزن ممکن است به ساختمان مخزن لطمه بزند.

سیالات درون مخزن بایستی طوری کنترل شوند که منجر به انحراف سیالهای تولیدی ناخواسته شوند.

-         پارامترهای مورد نیاز:

چگالی                                     >25ºAPI

گرانروی                               <30cp

ترکیب                         غیر بحرانی

درجه اشباع                  نفت متحرک       >10%

نوع سازند                   ماسه سنگ/کربناته

 ضخامت                    غیر بحرانی

میانگین تراوایی            غیر بحرانی

 قابلیت انتقال               غیر بحرانی          

عمق                         غیر بحرانی         

 دما                          غیر بحرانی

 

توجه: اکثر پارامترهای مورد نیاز با توجه به پروژه های موفقی که در آمریکای شمالی انجام شده است انتخاب گردیده و نزدیکی بسیاری با پارامترهای این پروژهها دارند. دادهها تجاری نبوده و نزدیکی زیادی با محدودیت های عملی موجود دارند. این پارامترها جزو تکنولوژی‌های جدید به حساب نیامده و در محاسبات مختلف اقتصادی پاسخگو نیستند.

 1150112550ptq.jpg

 

- پلیمر- سورفاکتانت روبی Surfactant /Polymer Flooding)):

 

 

پلیمر/ سورفاکتانت روبی عبارت است از تزریق توده‌ای محتوی آب، سورفاکتانت، الکترولیت (نمک)، الکل و گاهی اوقات هیدروکربن(نفت) که توسط محلول غلیظی از پلیمر و آب به جلو رانده می شود.

-         مکانیزم بهبود ضریب بازیافت:

کشش سطحی کاهش می یابد.( بهبود ضریب رانش جابجایی)

کنترل جابجایی (بهبود ضریب رانش حجمی)

-         محدودیت‌های روش:

- سازند بایستی نسبتاّ همگن باشد.

- ناحیه‌ای می تواند مطلوب باشد که بالای 50% آن با روش آبروبی، جاروب شود.

- مقدار زیاد سنگ‌های گچی یا رسی بدون آب نا‌مطلوب خواهند بود.

- سیستم‌های قابل استفاده با بهره وری مناسب در حالت‌های رفتاری کمی امکان پذیرند.

- با سورفاکتانت مقرون به صرفه از لحاظ اقتصادی میزان کلراید آب درون مخزن بایستی کمتر از 20000 ppm باشد.

- و غلظت یون‌های دو ظرفیتی نیز بایستی کمتر از 500 ppm  باشد.

-          چالش‌ها:

- سیستم پیچیده و گران

- امکان جداسازی ترکیبات با روش کروماتوگرافی.

- جذب بالای سورفاکتانت

- تأثیر متقابل سورفاکتانت و پلیمر

- تجزیه شدن ترکیبات شیمیایی در دمای زیاد

-         پارامترهای مورد نیاز:

چگالی                        >25ºAPI

گرانروی                       <20cp

ترکیب                         سبک یا متوسط

درجه اشباع                  >20% PV

نوع سازند                     ماسه سنگ

ضخامت                        >10 ft

میانگین تراوایی               >20 md

 قابلیت انتقال                 غیر بحرانی         

 عمق                            <8000ft

  دما                            <225 oF

درجه شوری آب             <150000 ppm TDS

درون مخزن

        توجه: اکثر پارامترهای مورد نیاز با توجه به پروژه های موفقی که در آمریکای شمالی انجام شده است انتخاب گردیده و نزدیکی بسیاری با پارامترهای این پروژهها دارند. دادهها تجاری نبوده و نزدیکی زیادی با محدودیت های عملی موجود دارند. این پارامترها جزو تکنولوژی‌های جدید به حساب نیامده و در محاسبات مختلف اقتصادی پاسخگو نیستند.

 

-        پلیـــــــمر روبی(Polymer Floodin):

افزودن پلیمر در روش آبروبی، که عبارت است از افزودن پلیمرهای انحلال‌پذیر به آب قبل از تزریق در مخزن.

 

-         مکانیزم بهبود ضریب بازیافت:

     کنترل جابجایی (بهبود ضریب رانش حجمی)

-  محدودیت‌های روش:

- برای نفت‌های بسیار ویسکوز، پلیمرهای بسیار غلیظ باید بکار روند.

- پلیمر روبی اغلب وقتی نتایج خوبی به همراه خواهد داشت، که تزریق پلیمر قبل از بیشتر شدن افراطی نسبت آب به نفت در مخزن آغاز شود.

- رس جذب سطحی پلیمر را افزایش می دهد.

- بعضی از ناهمگونی‌های مخزن قابل قبول است ولی شکاف‌های وسیع عملیات را با مشکل مواجه می نماید. اگر چنین شکاف‌هایی در مخزن مورد مطالعه وجود داشت می بایست از تکنیک‌های ضربات پیوسته یا تزریق ژل پلیمر استفاده نمود.

-    چالش‌ها:

- تزریق کم نسبت به آب، می تواند در گام‌های نخست پلیمر روبی، بطور معکوس عمل نموده و ضریب بازیافت نفت را کاهش دهد.

- پلیمرهای آکریل آمید باعث کاهش بیش از حد ویسکوزیته و تخریب مواد شده و میزان شوری و درصد یونهای دو ظرفیتی را بالا می‌برند.

- قیمت پلیمرهای صمغی گزانتین زیاد بوده، توسط باکتری‌ها تخریب گشته و دارای پتانسیل زیادی برای توده‌ای نمودن و تخریب سازند می‌باشند.

-      پارامترهای مورد نیاز:

چگالی                       >18ºAPI

گرانروی                      <200cp

ترکیب                        غیر بحرانی

درجه اشباع                نفت متحرک   >10% PV

نوع سازند                    ماسه سنگ/کربناته        

 ضخامت                      غیر بحرانی

میانگین تراوایی              >20 md 

قابلیت انتقال                 غیر بحرانی      

عمق                           < 9000 ft

 دما                            < 225 oF

  

توجه: اکثر پارامترهای مورد نیاز با توجه به پروژه های موفقی که در آمریکای شمالی انجام شده است انتخاب گردیده و نزدیکی بسیاری با پارامترهای این پروژهها دارند. دادهها تجاری نبوده و نزدیکی زیادی با محدودیت های عملی موجود دارند. این پارامترها جزو تکنولوژی‌های جدید به حساب نیامده و در محاسبات مختلف اقتصادی پاسخگو نیستند.

 

 

-   رانش با گازهای امتزاج پذیر(تزریق CO2 ) [Miscible Gas Flooding]  :

گاز کربنیک روبی عبارتست از تزریق مقدار زیادی CO2  (همراه با حداقل 15درصد هیدرو‌کربن‌های کم حجم) در مخزن برای ایجاد رانش امتزاجی.

 

-         مکانیزم بهبود ضریب بازیافت:

CO2   می تواند ترکیبات سبک و متوسط را از نفت استخراج نموده و چنانچه فشار زیاد باشد با امتزاج بیشتر باعث استخراج نفت از مخزن شود. ( رانش به وسیله گازهای تبخیر شده). ویسکوزیته کاهش یافته/ نفت متورم می شود.


 

-         محدودیت‌های روش:

-  ویسکوزیته بسیار پایین کربن دی‌اکسید باعث می شود، کنترل کمی بر روی جابجایی‌ها وجود داشته باشد.

- در دسترس بودن گاز کربن‌دی‌اکسید به مقدار زیاد.

 چالش‌ها:

- جدایی سریع 2 CO مشکل ساز می‌گردد.

- خوردگی در چاه‌های تولید.

- لزوم جداسازی گاز کربن‌دی‌اکسید از هیدروکربن‌های آماده برای فروش.

- فشرده کردن مجددکربن‌دی‌اکسید جداسازی شده، به منظور تزریق دوباره.

-  احتیاج به حجم عظیمی کربن‌دی‌اکسید، برای افزایش تعداد کمی بشکه نفت تولیدی

-         پارامترهای مورد نیاز:

چگالی                          >27ºAPI

گرانروی                       <10cp

ترکیب                         C5C20 (C5 - C12  

درجه اشباع                    >30% PV

نوع سازند                      ماسه سنگ/کربناته

 ضخامت                        نسبتاُ باریک

میانگین تراوایی               غیر بحرانی

قابلیت انتقال                   غیر بحرانی 

 عمق                             <2300 ft           

دما                                <250 oF

توجه: اکثر پارامترهای مورد نیاز با توجه به پروژه های موفقی که در آمریکای شمالی انجام شده است انتخاب گردیده و نزدیکی بسیاری با پارامترهای این پروژهها دارند. دادهها تجاری نبوده و نزدیکی زیادی با محدودیت های عملی موجود دارند. این پارامترها جزو تکنولوژی‌های جدید به حساب نیامده و در محاسبات مختلف اقتصادی پاسخگو نیستند.

 

-    رانش با گازهای امتزاج پذیر(تزریق هیدروکربن‌ها ) Miscible Gas Flooding:

هیدروکربن روبی عبارتست از تزریق هیدروکربن‌های سبک گازی شکل درون مخزن برای ایجاد رانش امتزاجی.

-         مکانیزم بهبود ضریب بازیافت:

- کاهش ویسکوزیته(گرانروی) نفت/ ازدیاد حجم نفت(متورم شدن نفت)/ رانش توسط گازهای چگالیده یا تبخیر شده

-         محدودیت‌های روش:

-   حداقل عمق با فشار لازم برای نگهداری امتزاج در حد امتزاج تولیدی تنظیم می گردد. فشار لازم برای پروژه های LPG حدوداَ 1200 psi و برای پروژه های رانش با گازهای پر فشار در حدود 3000 – 5000 psi  بوده و به نفت درون مخزن بستگی دارد.

-   حفاری شیب‌دار به دلیل اینکه به نیروی گرانش اجازه کنترل جابجایی را می‌دهد برای کاهش نسبت جابجایی‌های نامطلوب می‌تواند بسیار مناسب باشد.

چالش‌ها:

-  ویسکوزیته تأثیر بسزایی برضریب روبش افقی و عمودی دارد.

-  مقدار زیادی محصولات گران قیمت مورد نیاز است.

-  حلال به دام افتاده و قابل استفاده مجدد نیست.

-         پارامترهای مورد نیاز:

چگالی                   >27ºAPI               

گرانرو                  <10cp

ترکی                     C2 – C7

درجه اشبا        ع       >30% PV

نوع سازند           سنگ/کربناته   ماسه

ضخامت             نسبتاُ باریک

میانگین تراوایی    غیر بحرانی

قابلیت انتقال        غیر بحرانی  

 عمق                   >2000 ft       (LPG)           

                                >5000 ft      (Lean Gas)  

دما    <250o F                   

توجه: اکثر پارامترهای مورد نیاز با توجه به پروژه های موفقی که در آمریکای شمالی انجام شده است انتخاب گردیده و نزدیکی بسیاری با پارامترهای این پروژهها دارند. دادهها تجاری نبوده و نزدیکی زیادی با محدودیت های عملی موجود دارند. این پارامترها جزو تکنولوژی‌های جدید به حساب نیامده و در محاسبات مختلف اقتصادی پاسخگو نیستند.

 

-         گاز احتراق – نیتروژن روبی Nitrogen / Flue Gas Flooding:

 

نیتروژن یا گاز احتراق روبی عبارتست از تزریق مقدار زیادی گاز نیتروژن یا گازهای حاصل از سوختن، سوخت‌های مختلف در مخزن که می تواند با توجه به فشار و ترکیبات موجود به صورت امتزاج پذیر یا غیر امتزاجی انجام گردد.

-    به دلیل ارزان بودن گازهای مورد نظر تزریق مقادیر زیاد امکان پذیر است. تزریق نیتروژن یا گاز احتراق اغلب درپی تزریق گاز کربنیک یا هیدرو‌کربن‌های امتزاج پذیر صورت می‌گیرد. مکانیزم بهبود ضریب بازیافت:

- چنانچه فشار به اندازه کافی زیاد باشد، مقداری از ترکیبات سبک نفت خام که تبخیر گردیده‌اند باعث ایجاد رانش امتزاجی می‌گردند.

-  گازروبی توسط گازهای ارزان قیمتی صورت می‌گیرد که می توانند قسمت زیادی از حجم مخزن را اشغال نمایند.

-         محدودیت‌های روش:

- فقط در نفت‌های سبک و در فشارهای بالا امتزاج پذیری اتفاق می افتد،که به این منظور لازم است تا عمق مخزن زیاد باشد.

- حفاری شیب‌دار به دلیل اینکه به نیروی گرانش اجازه کنترل جابجایی را می‌دهد برای کاهش نسبت جابجایی‌های نامطلوب می‌تواند بسیار مناسب باشد.

-         چالش‌ها:

-  ویسکوزیته تأثیر بسزایی برضریب روبش افقی و عمودی دارد.

- تزریق گازهای احتراق، ایجاد خوردگی می‌نماید.

- در هنگام فروش گازهای غیر‌هیدروکربنی باید از محصولات جدا گردند.

-         پارامترهای مورد نیاز:

چگالی                          )برای نیتروژن   >24ºAPI (35ºAPI 

  گرانروی                       <10cp

ترکیب                             C1 – C7

درجه اشباع                       >30% PV

نوع سازند                    ماسه سنگ/ کربناته

 ضخامت       نسبتا" باریک( برای حفظ فشار نباید در حد بحرانی  باشد.)                

 میانگین تراوایی            غیر بحرانی

قابلیت انتقال                 غیر بحرانی         

عمق                               >4500 ft  

دما                            غیر بحرانی      

         

توجه: اکثر پارامترهای مورد نیاز با توجه به پروژه های موفقی که در آمریکای شمالی انجام شده است انتخاب گردیده و نزدیکی بسیاری با پارامترهای این پروژهها دارند. دادهها تجاری نبوده و نزدیکی زیادی با محدودیت های عملی موجود دارند. این پارامترها جزو تکنولوژی‌های جدید به حساب نیامده و در محاسبات مختلف اقتصادی پاسخگو نیستند.

 

-         روشهای گرمایی( بخارروبی) Thermal (Steamflooding):

-         مکانیزم بهبود ضریب بازیافت:

-  کاهش ویسکوزیته / تقطیر بخار آب

- ایجاد فشار برای راندن نفت به سمت چاه‌های تولیدی

-         محدودیت‌های روش:

- قابل اجرا در مخازن نفت سنگین فشرده که جنس سازند در آنها ماسه سنگ یا ماسه فشرده باشد.

-  درجه اشباع نفت بایست بالا بوده، محدوده عملیات بیشتر از 20 feet ضخامت داشته باشد، تا از انتقال گرما(به منظور عدم اتلاف گرما) به سازندهای مجاور جلوگیری گردد.

- در نفتهای سبک فقط در صورتی که آب روبی به نتیجه نرسد، می‌توان از بخار روبی استفاده نمود.

-  مخازنی که در آنها از  بخارروبی استفاده می شود، بایستی تا حد ممکن کم عمق باشند، تا حرارت کمتری در سازند چاه اتلاف گردد.

- بخارروبی اغلب در مخازن کربناته بکار برده نمی شود.

- حدود 3/1 از نفت افزوده شده برای بدست آوردن بخار لازم در پروژه مصرف می گردد، که باعث افزایش قیمت نفت های فرآوری شده می گردد.

- برای تزریق بهتر مقداری خاک رس(حساس به آب) می تواند مفید باشد.

-         چالش‌ها:

- نسبت جابجایی های مخالف و کانالیزه شدن بخار.

-         پارامترهای مورد نیاز:

چگالی                          >35ºAPI (10-35 ºAPI )

 گرانروی                        >20 cp (10-5,000 cp)                 

ترکیب                      غیر بحرانی

درجه اشباع                    >500 bbl/acre-ft (>40-50% PV)

نوع سازند                  سنگ   ماسه

ضخامت                     >20 feet

 میانگین تراوایی          >200 md

قابلیت انتقال              >100 md ft / cp                      

عمق                            >200-5,000 feet

دما                          غیر بحرانی      

        

توجه: اکثر پارامترهای مورد نیاز با توجه به پروژه های موفقی که در آمریکای شمالی انجام شده است انتخاب گردیده و نزدیکی بسیاری با پارامترهای این پروژهها دارند. دادهها تجاری نبوده و نزدیکی زیادی با محدودیت های عملی موجود دارند. این پارامترها جزو تکنولوژی‌های جدید به حساب نیامده و در محاسبات مختلف اقتصادی پاسخگو نیستند.

 

1150112550ptq.jpg

 

- خلاصه جدول بندی شده ضوابط روشهای ازدیاد برداشت نفت:

 

دما

(ºF)

عمق

(ft)

میانگین تراوایی

(md)

ضخامت خالص

(ft)

نوع

سازند

درجه

اشباع نفت

ترکیبات

گرانروی

(cp)

چگالی

ºAPI

 

N.C.

N.C.

N.C.

N.C.

ماسه سنگ/ کربناته

N.C. mobile oil

>10%

<30

>25

آبروبی

 

N.C.

>2000

(LPG)

>5000

(H.P.

gas)

N.C.

Thin unless

dipping

ماسه سنگ/کربناته

>30% Pv

High % of

C2-C7

<10

>35

هیدروکربن

روش های تزریق گاز

N.C.

>4500

N.C.

Thin

unless

dipping

ماسه سنگ/ کربناته

>30% PV

High % of

C1-C7

<10

>24

>35 for

N2

نیتروژن

و گاز احتراق

N.C.

>2000

N.C.

Thin

unless

dipping

ماسه سنگ/ کربناته

>30% PV

High % of

C5-C12

<15

>26

کربن دی اکسید

<175

<8000

>20

>10

ماسه سنگ  ارجحیت دارد

>30% PV

Light

intermediate

desired

<30

>25

سورفاکتانت/پلیمر

رانش شیمایی

<200

(normally)

<9000

>10

N.C.

ماسه سنگ/ کربناته

>10% PV

N.C.

<150

>25

پلیمر

<200

<9000

>20

N.C.

ماسه سنگ  ارجحیت دارد

بیشتر از میزان باقیمانده در آبروبی

حاوی مقداری اسید آلی

<200

13-35

قلیا روبی

>150

ارجحتر است

>500

>10*

>10

ماسه یا ماسه سنگ با تخلخل زیاد

>40-50%

PV

مقداری ترکیبات آسفالتین

<1000

<40 (10-

25

normally)

احتراق درجا

روش های گرمایی

N.C.

300-

5000

>200**

>20

ماسه یا ماسه سنگ با تخلخل زیاد

>40-50%

PV

N.C.

>20

<25

بخار روبی

 

N.C. = غیر بحرانی

 

-    جدول زیر برخی از پارامترهای مؤثر در افزایش ضریب جابجایی های مختلف را به اختصار نشان مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می دهد:

 

ضریب رانش سطحی

ضریب رانش عمودی

ضریب جابجایی

روش ها

- تحت تأثیر محدودیت ها، موانع و اغتشاش ها.

- رانش کم با وجود نسبت جابجایی مخالف زیاد.

- با ازدیاد ناهمگونی ها کاهش می یابد.

- ثابت نگه داشتن فشار مخزن

- بهبود جابجایی نفت به سمت چاههای تولیدی با رانش آب

آب روبی

ــــــــ

- تحت تأثیر توزیع منطقه ای فشار.

- ثابت نگه داشتن فشار مخزن

تزریق گاز هیدروکربنی خشک

-  در نزدیکی سازند چاه محدود می گردد.

- در دوره بعدی تزریق بخار باید بخار بیشتری تزریق گردد.

-  در نزدیکی سازند چاه

 محدود می گردد.

- لخته های ته نشین شده در اطراف سازند را حل می نماید.

- کاهش ویسکوزیته نفت

- کاهش فشار اطراف سازند

چاه

تزریق دوره ای بخار

- مخالف نسبت جابجایی

- تزریق بخار آب به دلیل تفاوت چگالی تأثیری ندارد.

- کاهش ویسکوزیته نفت

- تقطیر بخار آب

- رانش نفت به سمت چاه

 تولیدی توسط فشار

بخار روبی

- افزایش همنوایی سطحی

- کاهش کانالیزه شدن

- کاهش چگالی بی تأثیر است.

- کاهش کانالیزه شدن عمودی 

- تزریق آب بعد از بخار ایجاد یک ناحیه مخرب می نماید که میل به پیشروی در مخزن دارد.

تزریق متناوب آب

 و بخار(WASP)

- سخت بودن کنترل پیشروی شعله

- مخالف نسبت جابجایی

- ایجاد اختلاف چگالی

- مخالف نسبت جابجایی

- کاهش ویسکوزیته نفت

- گرادیان فشار باعث بهبود جابجایی نفت خام می گردد.

احتراق درجا

-افزایش نسبت جابجایی

-افزایش همنوایی سطحی

ــــــــ

- کاهش کشش سطحی در

 فصل مشترک

- افزایش خاصیت ترکنندگی آب

- انحلال نفت

- افزایش جابجایی نفت

سورفاکتانت روبی

- بهبود کنترل جابجایی

- کاهش ویسکوزیته برای

 تنزل خاصیت موئینگی

- بهبود کنترل جابجایی

- ایجاد لخته در سازن

- تکمیل آبروبی

- کاهش ویسکوزیته آب تزریقی

- کاهش جابجایی آب تزریقی

پلیمر روبی

- مخالف نسبت جابجایی

- ایجاد لایه سخت در مخازن

کربناته

- توسعه سریع و مناسب

- مخالف نسبت جابجایی

- ایجاد اختلاف چگالی

- از بین رفتن ترکیبات  آسفالتین در نزدیکی تجهیزات تزریق

- خوردگی و فرسودگی

- کاهش ویسکوزیته

- متورم شدن نفت

- تبخیر گاز

- کاهش کشش سطحی

رانش با گازهای

امتزاج پذیر(CO2)

- مخالف نسبت جابجایی

- توسعه سریع و مناسب

- ایجاد اختلاف چگالی

- مخالف نسبت جابجایی

- کاهش ویسکوزیته

- متورم شدن نفت

- تبخیر و میعان گاز

- کاهش کشش سطحی

رانش با گازهای هیدروکربنی

امتزاج پذیر

- مخالف نسبت جابجایی

- توسعه سریع و مناسب

- ایجاد اختلاف چگالی

- مخالف نسبت جابجایی

- تبخیر ترکیبات نفت های سبک

- بایستی امتزاج صورت بگیرد ولی اغلب برای ثابت نگه داشتن فشار مخزن تزریق صورت         می گیرد.

تزریق نیتروژن و گازهای احتراق

-  افزایش همنوایی سطحی

- کاهش کانالیزه شدن

-  تحت تأثیر اختلاف چگالی بهره وری ممکن است کاهش یابد.

- کاهش جابجایی آب تزریقی

- تثبیت فشار مخزن

تزریق متناوب گاز

 و آب(WAG)

- بسته شدن مجاری ما بین سیالات تزریقی و استخراجی

 در مخزن

- بسته شدن مسیر آب در مناطق با تراوایی زیاد

- بسته شدن مجاری ما بین سیالات تزریقی و استخراجی

 در مخزن

- بسته شدن مسیر آب در مناطق با تراوایی زیاد

N/A

میکروبی

 

+ نوشته شده توسط یعثوب شاهماری در شنبه بیستم خرداد 1385 و ساعت 13:19 |

بسمه تعالی 

سازندهای نفتی ایران:

 

- مقالات مرتبط:

۱- ازدیاد برداشت نفت

۲- بررسی روشهای ازدیاد برداشت نفت 1 (مختصری از تاریخجه نفت)

۳- بررسی روشهای ازدیاد برداشت نفت 3( آشنایی با روشهای مختلف)

 

تا سال 1307 تمام نفت  تولیدی ایران مربوط به میدان نفتون می شد که بعدها به مسجد سلیمان تغییر نام داده شد، اما از این سال به بعد میادین دیگری از جمله هفتکل(1307) ، گچساران ( 1309 ) ، آغاجاری (1315) و میادین نفتی لالی و نفت سفید(1317) کشف و مورد بهره برداری قرار گرفت . در سال 1335 در ناحیه قم در تاقدیس البرز نفت و در سال 1337 در میدان سراچه گاز کشف شد که این نخستین کشف مواد نفتی به مقدار قابل ملاحظه در خارج از حوضه زاگرس بود. در سال 1345 در دشت مغان و در سال 1346 در گرگان به ترتیب نفت و گاز کشف شد ، که اولی به دلیل تراوایی کم سنگ مخزن و دومی به دلیل بهره دهی پایین چاه اقتصادی تشخیص داده نشده و مورد بهره برداری قرار نگرفت. در سال 1347 میدان عظیم گازی خانگیران و در سال 1360 میدان گازی گنبدلی در حوضه رسوبی کپه داغ کشف گردید. ولی با تمام این اوصاف هنوز این مهم ترین حوضه نفتی ایران می باشد. و اغلب میادین مهم نفتی در این حوضه واقع شده است.

 

1150112550ptq.jpg

 

برای حوضه زاگرس تاکنون تقسیمات متعددی ارائه شده است و هر تقسیم بندی بر اساس عامل ویژه ای صورت گرفته است. مشهورترین طبقه بندی بوسیله FALCON در 1961 ارائه شده است که زاگرس را از شمال شرقی به جنوب غربی به سه زون تقسیم بندی نموده است، که این زونها عبارتند از :

 

1-    زون ساختمانی پیچیده همراه سنگهای دگرگونی: حد شمال شرقی این زون در تداخل با سنگ های زون ارومیه دختر به خوبی روشن نیست و اطلاعات موجود در این زمینه فقط متعلق به حاشیه جنوب غربی این زون است که به عنوان تراست اصلی زاگرس معرفی شده است. این منطقه در واقع محل برخورد صفحات عربستان و ایران مرکزی بوده است.

 

2-    زون تراستهای هم آغوش( Imbricated Thrust Zone ): این منطقه در شمال شرقی کمربند چین های ساده واقع گردیده است و سنگهای دگرگونی در این منطقه وجود ندارد.

 

3-    کمربند ساده چین خورده (Simply Folded Belt) : این منطقه جنوبی ترین بخش چین خوردگی زاگرس است و با ساختمان های تاقدیسی نامتقارن در امتداد کلی شمال غربی _ جنوب شرقی مشخص می گردد. منابع هیدروکربوری جنوب غرب ایران عمدتا" محدود به کمربند چین خورده ساده می باشد. این کمربند چین خورده به چند قسمت تقسیم شده است که محدود به چند ساختار ساختمانی هستند. این قسمت ها ویژگی های هیدروکربوری خاص خود را دارند. تقسیمات این کمربند عبارتست از :

 

-        فرو افتادگی دزفول( Dezful Embayment ): که محدود به گسل کازرون در شرق و زون خمشی بالارود در شمال است. فرو افتادگی دزفول بطور کلی به ناحیه ای اطلاق می گردد که در آن آسماری فاقد رخنمون است. این ناحیه در برگیرنده حدود پانزده کیلومتر رسوبات از پالئوزوئیک تا عهد حاضر است. و اکثر میدان های نفتی ایران در این ناحیه قرار دارند. این ناحیه دارای سیستم نفتی متفاوت با دیگر نواحی هیدروکربوری ایران بوده واز شناخته شده ترین نواحی هیدروکربوری محسوب می شود.

 

-        ناحیه فارس(Fars Area ): محدوده این زون ساختمانی عبارتست از حد غربی گسل کازرون ، حدشرقی خط فرضی جدا کننده هینترلند ( Hinterland ) بندر عباس از فارس، حد شمالی به تراست ها و حد جنوبی خط ساحلی خلیج فارس است. در این مطلب منظور از ناحیه فارس زون های ساختمانی فارس و هینترلند بندر عباس است که حد شرقی آن گسل میناب است و به دو بخش فارس شمالی و جنوبی تقسیم می شود. تداوم پشته ای از پی سنگ سیرعربی از طریق قطر به زیر این منطقه موجب پیدایش شرایط پلاتفرمی از مزوزوئیک تا زمان حال در ناحیه فارس شده است. وجود گنبدهای نمکی و اثر آنها در تاقدیس های زون فارس از ویژگی های مهم ساختمانی این منطقه به شمار می رود. تاقدیس های این منطقه جهت یافتگی های گوناگونی دارند. بطوری که علاوه بر جهت یافتگی زاگرس در جهت شرقی _ غربی  و شمال شرقی _ جنوب غربی  نیز دیده می شوند. ناحیه فارس از نواحی گاز خیز مشهور دنیا به حساب می آید. این منطقه سیستم نفتی متفاوتی نسبت به فروافتادگی دزفول دارد و میدان های کنگان و دالان از میدان های عظیم گازی این منطقه محسوب می شوند.

 

-        هینترلند بندر عباس(Bandar Abbas Hinterland ): هینترلند بندر عباس محدود به گسل زندان-میناب در شرق ، شمال آن خط واره ای در نظر گرفته شده است و حد جنوبی آن جبهه چین خورده زاگرس است. اکثریت تاقدیس های این منطقه راستای محوری شرقی _غربی و شمال شرقی _جنوب غربی دارند.

 

-        لرستان: این ناحیه از جنوب به خمش بالارود ، از شمال و شمال غرب به مرز ایران و عراق منتهی می شود. لرستان دارای منابع نفتی و گازی می باشد.

 

 

حوضه زاگرس که در جنوب غرب ایران و شمال عراق قرار گرفته است از لحاظ موقعیت تکتونیک صفحه ای حاشیهء تکتونیکی شده عربستان را تشکیل می دهد. تاریخچه زمین شناسی آن شامل دوره های طولانی مدت فرونشست و رسوبگذاری می باشد که همراه با دوره های کوتاه مدت بالاآمدگی و عدم رسوبگذاری است. حرکات تکتونیکی تنها در میوسن _ پلیوسن شدیدا" زاگرس را تحت تأثیر قرار داده اند که اکنون نیز ادامه دارد و موجب شکل گیری تاقدیس های کشیده شده است . عمدهخ تله های نفتی این ناحیه را این ساختارها تشکیل می دهند.

قدیمی ترین رسوبات ناحیه فارس دارای سن پرکامبرین هستند و از رخساره های تبخیری سازند هرمز تشکیل شده اند. بالاآمدگی منطقه ای در دونین و کربنیفر ناحیه فارس را تحت تأثیر قرار داده و موجب حذف شدن مقدار زیادی از بخش پایین پالئوزوئیک در مناطق زیادی و نهشته شدن سازند فراقان شده است. سپس در پرمین میانی فرونشست و نهشته شدن منطقه ای در ناحیه فارس شروع شده و رژیم رسوباتی کربناته شیل های آهکی حکم فرما شده و این وضعیت با دوره های کوتاه مدت بالاآمدگی، عدم رسوبگذاری و قطع شدگی رسوبات تا پایان پالئوژن ادامه داشته است. در توالیهای تریاس و ژوراسیک رخساره های تبخیری دیده می شود. با نهشته شدن آهک های آسماری که سنگ مخزن عمده مخازن نفت ایران می باشد، این سیکل بلند مدت رسوبی به الیگوسن و میوسن ختم می شود.

در نئوژن تغییرات عمده ای در چارچوب رسوبی زاگرس رخ می دهد و تبدیل به قسمتی ناپایدار در حوضه خاورمیانه می شود، در اوایل میوسن رسوبات نئوژن خیلی زخیم است و شامل نهشته های تبخیری سازند گچساران می باشد که پوش سنگ مخزن آسماری را تشکیل می دهد. در پی کوهزائی میوسن تا زمان حال رسوبات تخریبی قاره ای آغاجاری، رسوبات دریایی سازند میشان و ممبر آهکی گوری نهشته شده است و سپس رسوبات درشت دانه کنگلومرایی از نوع مولاس نهشته شده که به عنوان سازند بختیاری شناخته می شود و دارای ضخامت خیلی زیاد می باشد و با نا پیوستگی زاویه ای روی سنگ های قدیمی تری قرار می گیرد. رسوبات نئوژن در فرو افتادگی دزفول دارای ضخامت و گسترش بیشتری نسبت به سایر قسمت های زاگرس هستند.

 - سیستم های نفتی زاگرس:

سِستم نفتی فرو افتادگی دزفول:  فرو افتادگی دزفول در مجاورت ناحیه فارس قرار دارد. در فرو افتادگی دزفول پختگی سنگ منشاء و زایش نفت و تشکیل تله های نفتی و دیگر حوادث تعیین کننده سیستم نفتی فرآیندهای نسبتا" جوانی هستند که در 15 میلیون سال اخیر روی داده اند. تجمع سریع 1500 تا 2000 متر نمک و انیدریت سازند گچساران در اوایل میوسن رخ داده و طی آن سنگ منشاء کژدمی در اکثر مناطق فرو افتادگی دزفول، به جز در مناطق شمال غرب ، به سطح پختگی لازم برای زایش نفت رسیده است. همزمان با آن تشکیل چین های بزرگ زاگرس و شکل گیری نفت گیرها موجب انباشته شدن نفت در فروافتادگی دزفول شده است. در ناحیه فارس سازندهای گچساران ، آغاجاری و بختیاری، برخلاف فروافتادگی دزفول، دارای گسترش و ضخامت کمتری هستند.

در قسمت های کوهستانی فروافتادگی دزفول، بالاآمدگی موجب شده استکه سازند کژدمی به پختگی کامل نرسد، مانند کوه بنگستان، درحالیکه در فاصله نسبتا" کم (15 کیلومتری جنوب غربی همین محل) به علت فرو نشست کافی، این سازند به پختگی رسیده است مانند میدان آغاجاری در قسمتهای ساحلی فرو افتادگی دزفول فرونشست کمتر دیده می شود و سازند کژدمی در ابتدای پختگی حرارتی می باشد.

1150112550ptq.jpg

 

حرکات کوه زایی در میوسن پیشین و بالا آمدگی های حاصل آن موجب ایجاد شرایطی شدند که دائما" نفت تولید و انباشته شود نفته9ا پس از تولید در گروه بنگستان قرار می گرفتند و پس از آنکه سنگ پوشهای پابده و گورپی در اثر گسلش بریده شدند نفت به سازند آسماری مهاجرت نموده است.

به طور کلی نفت موجود در فرو افتادگی دزفول را می توان در دو خانواده طبقه بندی نمود، خانواده اول نفت موجود در شمال شرقی فروافتادگی دزفول می باشد و از این نمونه می توان به نفت آسماری میدان پرسیاه که دارای درجه API بالاتر، سولفور کمتر ونسبت وانادیم به نیکل کمتردر مقایسه با خانواده دوم است، اما خانواده دوم عبارت است از نفت میدانهای اصلی مانند اهواز، مارون و آغاجاری که دارای  API کمتر، سولفور ونسبت وانادیم به نیکل بیشتر است، در این میادین نفت  بنگستان نسبت به نفت آسماری API  کمتر و سولفور بیشتر دارد، در هر صورت بدون در نظر گرفتن دیگر تفاوت ها، ایزوتوپ های پایدار سولفور و کربن به وضوح وجود دو خانواده ترکیبی ترکیب در نفت  فروافتادگی دزفول را نشان می دهد. خانواده سومی نیز در میدان های پارسی ، کرنج و مسجد سلیمان وجود دارد که مخلوطی از دو خانواده ذکر شده می باشد.

شناختی که از سنگ های منشاء و انتشار آن ها داریم موجب توجه خاص به دو سازند کژدمی و پابده می گردد. و سازندهای چون گدوان و گورپی در درجه دوم اهمیت قرار می گیرند که گاهی در نفت زائی مشارکت داشته اند، سازندهایی مانند سرگلو قبل از شکل گیری نفت گیرها در فرو افتادگی دزفول محتملا به تکوین رسیده و تخلیه گردیده اند. سازند پابده برای نفتهای شمال شرقی فروافتادگی دزفول نقش با اهمیتی داشته است.

سازند گورپی و سورگاه با توجه به نوع کروژن و ضخامت نمی توانند سنگ منشاء موٌثر قلمداد گردند.

سنگهاي مخازن شناخته شده دنيا بيشتر مشتمل بر ماسه سنگ ها و كربنات است و مخازن نفتي ايران اكثر كربناتي هستند و مخازني با سنگ شناسي مختلط شامل ماسه و سنگ ها و كربن ها ديده مي شوند مانند سازند آسماري در ميدانهاي اهواز و مارون و همچنين در شمال بندرعباس در ميدان گازي سرخون كنگولومراي قاعده سازند رازك گاز خيز است. تمام نفت هاي كشف شده در زاگرس در نفت گيرهاي تاقديسي تجمع يافته اند و اگر سخني از نفت گيرها ي گسلي به ميان آيد باز هم گسل هاي مرتبط با تاقديس ها است. هرچه از تراست زاگرس به طرف جنوب پيش برويم چين ها جوانتر مي گردند.

 

- سيستم نفتي ناحيه فارس:

 

در ناحيه فارس سنگهاي منشاء فروافتادگي دزفول داراي توان نفت زايي قابل توجهي نيستند ونمي توانند نفت زیادی توليد كرده باشند وازآنجا كه در اكثر تاقديس ها ، پوش سنگ گچساران وجود ندارد يا داراي خواص پوش سنگي نيست سازند آسماري نمي تواند سنگ مخزن باشد.

در ناحيه فارس سنگ منشاء شناخته شده ، شيل هاي سيلورين هستند كه اخيراً به نام سازند سر چاهان معرفي شده است.گازهاي گروه دهرم از اين رسوبات كه در اكثر مناطق خاورميانه به عنوان سنگ منشاء شناخته شده اند نشئت گرفته اند. مطالعات انجام شده روي اين شيل ها در ناحيه فارس ،اين شيل ها را سنگ منشاء ذخايرعظيم گازي گروه دهرم معرفي كرده است.

سازندكنگان با سن ترياس پاييني از كربنات و شيل هاي نازك لايه غني از ماده آلي شكل گرفته است كه پتانسيل زايش هيدرو كربور را دارند.اين لايه هاي غني از ماده آلي همراه با لايه هاي دولوميتي وكربناته هستند كه در ناحيه ي خليج فارس سنگ مخزن منابع گازي را تشکیل می دهند.

از اوايل مزوزوئيك شرايط پلت فرمي در ناحيه ي فارس حاكم بوده و موجب نهشته شدن روسوبات فقير از ماده ي آلي شده است. سنگ هاي منشاء فروافتادگي دزفول به علت تغييرات ليتوفاسيسي در ناحيه فارس پتانسيل زايش هيدروكربور را ندارد مانند آهك هاي سورمه و سروك. همچنين سازند هاي شيلي كژدمي و گورپي، طوريكه اين سازندها كم ضخامت هستند و در محيط اكسيدان نهشته شده اند و حتي در صورت داشتن موادآلي اين سازندها عمدتاً به پختگي لازم براي زايش هيدرو كربور نرسيده اند.

دركل سيستم نفتي ناحيه فارس ويژگي  متفاوتي با فرو افتادگي دزفول دارد،كه به صورت تدريجي به يكديگر تبديل مي شوند . خصوصيات سنگ هاي منشاء در ناحيه ي فارس به گونه اي است كه منابع عظيم هيدروكربوي مايع همانند فروافتادگي دزفول در اين منطقه ديده نمي شود ولي از لحاظ منابع گاز اين منطقه داراي اهميت بسياراست به طوري كه سازندهاي گروه دهرم وما قبل آن در اين ناحيه داراي منابع عظيم گازي هستند.

 

 

 

-       سازندهاي زاگرس:

شيل هاي سيلورين

مطالعات انجام شده نشان مي دهند رسوبات پالئوزوئيك زاگرس ازنظر مواد آلي فقير هستند. تنها سنگ شناخته شده در رسوبات پالئوزوئيك زاگرس سازند سر چاهان مي باشد(شكل2ـ1). اين شيل هاي سيليتي سياه رنگ بر اساس گراپتوليت ها به سيلورين نسبت داده شده  اند . در كوه گهكم بيش از 100متر از اين شيل ها داراي كروژن نوع II و مقدار كل كربن آلي (TOC ) آن 1 تا 5/4 درصد وزني است . بازسازي ساختار در كوه گهكم نشان مي دهند سازند سرچاهان قبل از پليوسن ، پيش از فاز كوه زائي زاگرس دست كم 6000 متر تد فين شده است(Bordenave and Burwood 1990).

مطالعات ميكروسكوپي پختگي مشابه مواد آلي در شيل هاي سازند گرو و شيل هاي سيلورين كوه گهكم را نشان     مي دهد . اين پديده چنين تفسير شده است كه گراديان حرارتي در لرستان بيشتر از ناحيه فارس است (Ala 1980). شيل هاي سيلورين در توليد گازهاي فراوان موجود در گروه دهرم وگروه كازرون در ايران، قطر وابوظبي نقش داشته اند Bordenave and Burwood 1990)).

ماسه سنگ هاي دونين و پرمين سازند فرقان داراي مواد آلي بسيار ناچيزي هستند و از لحاظ سنگ منشاء فاقد ارزش هستند.

 

 -سازند كربناتي دالان تبخير (پرمين):

از نظر سني قديمي ترين سنگ مخزن شناخته شده در زاگرس سازند كربناتي دالان متعلق به پرمين است . سازند كربناتي دالان در يك محيط كم عمق ساحلي تاسابخائي نهشته شده است اين رخساره تا نواحي شمالي چون كوه دينار تداوم داشته و در اين محل با كاهش ضخامت به آهك هاي رديفي تبديل شده است (  Szabo and kheradpir  1978). آهك هاي سازند دالان سياه رنگ هستند و زماني كه آنها را بشكنيم بوي نفت مي دهند لذا عده اي تصور مي كردند اين آهك ها سنگ منشاء هستند. اما مطالعات نشان مي دهد كه حاوي مقدار كمي مواد آلي هستند و نتايج حاصله مبين آن است كه مواد آلي موجود در اين سازند به علت عمق تدفين و زمان زمين شناسي در معرض حرارت هاي بالا قرار گرفته اند (مطيعي 1374) و در هر صورت آهك هاي دالان و كنگان سنگ منشاء شناخته شده در ايران نيستند .

محيط كم عمق ساحلي موجب تخلخل زيادي بوده است اما تحت تاثير عوامل دياژنتيكي تغييرات زيادي در سيستم تخلخل پديد آمده است در عين حال حركات رو به بالاي ناحيه اي ومحلي در پلتفرم فارس و مناطق نزديك به آن مانع تاثير وزن طبقات فوقاني روي طبقات زيرين شده در نتيجه تخلخل اوليه تا حدودي حفظ شده است همين حركات مانع عمق تدفين زياد سنگ منشاء سيلورين در اين نواحي شده است .

- بخش تبخيري نار (پرمين):

اين بخش درون سازند دالان ديده مي شود و شامل انيدريت هاي ضخيم لايه در تناوب با االيت هاي دولوميتي است (  Szabo and kheradpir  1978). اين بخش گاهي موجب تفكيك مخزن دهرم مي گردد به اين معني كه در پاره اي از ميدان ها مانند پارس بخش نار مخزن كنگان ودالان بالائي را از دالان پائيني و فرقان جدا مي كند . اين تفكيك بر اساس اختلاف فشار وتفاوت در عمق سطوح سيالات مخزن تعريف مي شود (مطيعي 1374) .

 

نكاتي پيرامون سنگ هاي منشاء مزوزوئيك:

 

شرايط پلتفرمي كه در فارس از مزوزوئيك شروع شده موجب شده است كه رسوبات بر جاي گذاشته شده در اين منطقه از نظر ووجود مواد آلي ضعيف باشند واين حقيقت براي آهك هاي سورمه ورسوبات كرتاسه Bordenave and Burwood 1990)).

از سازند هاي ژوراسيك در فروافتادگي دزفول اطلاعات مستقيم زيادي بجز در چند مورد در اختيار نيست كه دليل آن عدم وجود رخنمون وعدم حفاري آنها به عمق تدفين زياد است و آنچه در اين مورد قابل توجه است سازند سر گلو است كه هم در فرو افتادگي دزفول وهم در لرستان وجود دارد ولي از ساير سازندها ي ژوراسيك در لرستان وجود دارد ولي از ساير سازند هاي ژوراسيك در لرستان و شمال شرقي عراق گزارشي دلالت بر سنگ منشاء بودن وجود ندارد .

سازند هاي كربناتي كنگان وخانه كت و سازند دشتك (ترياس)

رسوبات ترياس به طور كلي با دو رخساره در زاگرس مشخص مي گردند  (  Szabo and kheradpir  1978).

 

1.     رخساره كربناته ـ تبخيري (سازندهاي كنگان و دشتك) در فارس و خليج فارس

2.     رخساره كربناتي (سازند خانه كت) در ارتفاعات زاگرس

رسوبات سازند كنگان متعلق به ناحيه كم عمق و پر انرژي است واز تخلخل اوليه بالائي برخوردار بوده است كه تحت تاثير عوامل دياژنتيكي تغييرات زيادي در سيستم تخلخل اين سازند پديد آمده است . هم اكنون سنگ هاي االيتيك وپلتي سازند كنگان از جمله سازندهاي دالان و كنگان انفصال هيدروليكي وجود ندارند و اين دو اغلب يك مخزن را تشكيل مي دهند كه تحت عنوان دهرم شناخته مي شود و در فارس، لرستان و خليج فارس تنها گاز از ان ها به دست آمده است و در مخازن عظيم گازهاي ناحيه فارس سنگ مخزن هستند مانند ميدان هاي دالان ، كنگان و پارس جنوبي (مطيعي 1374) .

سازند تبخيري دشتك در محيط سابخائي نهشته شده است ضخامت دشتك در فارس به 810 متر مي رسد وبه سوي جنوب خليج فارس به صورت ناحيه اي كاهش مي يابد . بخش شيلي آغاز از سازند دشتك در تمام زاگرس گسترش  دارد و به عنوان لايه شاخص شناخته مي شود (  Szabo and kheradpir  1978).

 

سازند دشتك داراي نقش پوش سنگ است و عملكرد پوش سنگي آن در ميدان هاي عظيم گازي فارس و خليج فارس به اثبات رسيده است ، هر چند در لايه هاي متخلخل قاعده ي اين سازند مقداري گاز به دست آمده است خصوصيت پوشش سنگي اين سازند در فروافتادگي دزفول هنوز اثبات نشده است ولي در لرستان دشتك كم و بيش خصوصيات چينه شناسي شبيه فارس دارد و در ميدان گازي سمند نقش پوش سنگي دارد (مطيعي 1374) .

 

- سازند ژوراسيك :

 

رسوبات ژوراسيك جنوب غرب ايران با دو رخساره متفاوت مشخص مي گردند (  Setudehnia 1978 ) : در ناحيه فارس و جنوب فروافتادگي دزفول روسوبات لياس به نهشته شدن شيل هاي سيلتي ، آهك و دولوميت هاي سازند تبريز شروع شده است اين رسوبات به ناحيه كم عمق و به پهنه كشندي نسبت داده مي شود . سپس آهك هاي سورمه در طي ژوراسيك مياني تا بالائي نهشته شده است . در اواخر ژوراسيك شرايط آب وهوائي خشكي كه بر عربستان حاكم بوده به مناطق فارس نيز كشيده شده و موجب نهشته شدن رسوبات گسترده تبخيري انيدريت سابخائي هيث در تمام مناطق خليج فارس و مناطق خليج فارس و مياني فارس نهشته شده است .

در لرستان و نواحي شمالي فروافتادگي دزفول رسوبات لياس با دولوميت شروع شده و در پي آن رسوبات شيلي و اهكهاي نازك لايه سازند سر گلو با منشاء دريائي عميق نهشته شده است .

 

- سازند سر گلو:

 

در پي شرايط اقليمي خشك كه در ترياس موجب شكل گيري سازند دشتك شده است يك حوضه عميق در ژوراسيك پيشين از شمال شرقي عراق تا لرستان بوجود آمده است كه در تمامي مزوزوئيك وجود داشته است . در طي ژوراسيك مياني شرايط غير اكسيدان در لرستان و تداوم آن در فرو افتادگي دزفول حاكم گرديده كه حاصل آن روسوب گذاري سازند سر گلو مي باشد . در لرستان ضخامت آن 200  متر است و شامل شيل هاي سياه رنگ متورق مي باشد . اين سازند از نظر مواد آلي  بسيار غني بوده و مقدار  TOC ان بين 5 و1 متغيير است . اين سازند در شمال و شمال شرقي فروافتادگي دزفول ديده مي شود (Bordenave and Burwood 1990).

بر اساس شواهد موجود سازند سر گلو مي تواند يك سنگ منشاء خوب باشد اما دست كم در لرستان و شمال فروافتادگي دزفول نمي تواند  يك سنگ منشاء موثر باشد ، زيرا غالباً لايه هاي ضخيم تبخيري آن را از مخازن خوب جدا مي كند (Bordenave and Burwood 1990).

 

- سازند كربناتي سورمه:

 

سنگ شناسي اين سارند شامل آهك ، دولوميت و آهك هاي رسي مي باشد . سارند سورمه در بعضي از ميدان هاي نفتي نظير ميدان هاي خارك و بوشهر ربه عنوان سنگ مخزن شناخته مي شود (مطيعي 1374) .

 

 

- سازندهاي تبخيري هيث و گوتنيا (ژوراسيك):

در طي ژوراسيك منطقه وسيعي از خليج فارس و عربستان در زير درياي كم عمق تا سابخائي پوشيده بوده است در عربستان حاصل چنين شرايطي رسوب گذاري پكستون ها و گرينستون هاي سازند عرب است كه مخازن نفتي بسيار غني جهان را تشكيل مي دهد و در پايان به سازند هيث ختم مي شود . در گستره ي فارس تا فرو افتادگي كركوك محيط دريائي مسدود حاكم بوده و سازندهاي تبخيري هيث و گوتينا حاصل روسوب گذاري در اين محيط مي باشد . سازند تبخيري هيث نقش پوش سنگ را براي مخازن سازند عرب دارد (مطيعي 1374) .

 

- سازندهاي گرو ، فهليان و داريان (كرتاسه پائيني):

در اواخر ژوراسيك پيشروي عمومي ترافي ( Trough) را به وجود آورده كه حدوداً از حوالي خارك به سمت شمال غربي ادامه داشته است . قسمت عميق حوضه در شمال غربي حوضه شامل لرستان و فروافتادگي كركوك بوده است و رسوبات عميق سازند گرو در آن نهشته شده است درحالي كه در جنوب شرقي شرايط محيط كم عمقي حاكم بوده و سازند فهليان و داريان نهشته شده اند . در جنوب غرب ايران مخازن نفتي متعددي در سازندهاي فهليان ، گدوان ( بخش آهكي خليج ) و داريان كشف شده است ( مطيعي 1374 ) .

 

- سازند گرو:

 

درلرستان پس از رسوب گذاري سازند گوتينيا با ضخامت زياد از ابتداي كرتاسه شرايط محيط رسوبي احيائي و عميق حاكم گرديده كه حاصل آن رسوب گذاري بيش از 2000 متر شيل هاي سياه رنگ و آهك هاي رسي متورق و به شدت بيتومينه سازند گرو از والانژينين تا اپتين و حتي كنياسين در حوالي محور حداكثر فرو نشست حوضه رسوبي مي باشد (Bordenave and Burwood 1990 ). در كبير كوه لرستان شيل هاي اين سازند راديواكتيويته بالائي را نشان مي دهند . مقدارTOC در اين سازند بين 2 تا 9 درصد و در آهك هاي رسي بين 1تا 2 درصد است .

بررسي كروژن ها نشان مي دهد كه شيل هاي اين سازند به پختگي زايش نفت رسيده اند . سازند گرو به سمت شمال شرق فروافتادگي دزفول ، مسجد سليمان و گچ ساران گسترده شده است . در اواخر نئوكومين تا اوايل آپتين تا شمال فارس نيز كشيده شده است كه در انجا به عنوان سازند گدوان شناخته مي شود و به صورت محلي غني از ماده آلي است  (Bordenave and Burwood 1990). مواد اين سازند منشاء دريائي دارند .

 

- نكاتي پيرامون مخازن گروه خامي:

 

گروه خامي عميق ترين مخازن جنوب غرب ايران و در ضمن قديمي ترين سنگ هاي مخزن فروافتادگي دزفول به شمار مي آيند چه در اين ناحيه گروه دهرم تا كنون حفاري نشده و در نواحي فارس و لرستان كه گروه دهرم حفاري شده تنها گاز به دست آمده است .

گروه خامي به دو دسته تقسيم مي گردد:

1.     خامي پائيني شامل سازندهاي هيث و سورمه

2.     خامي بالائي شامل سازندهاي فهليان، داريان و گدوان

اكثر مخازن گروه خامي حاوي هيدروكربورهاي سبك به صورت گاز و معدودي از آن ها داراي نفت مي باشند . به طور كلي مخازن نفتي گروه خامي به استثناي ميدان گچ ساران زير اشباء هستند . مخازن خامي داراي تخلخل كم (بين 6 تا 7 درصد) شكستگي طبيعي كم ، ناهمگن و از نظر حجم كوچك مي باشند و لذا ضريب بازيافت اين مخازن اندك است .

سازند شيلي ، آهكي گدوان (كرتاسه پائيني)

اين سازند در محيطي كم اكسيژن(Euxinic) نهشته شده و شامل تناوب هاي شيل و آهك است . مطالعات نشان مي دهد كه اين سازند از نظر وجود مواد آلي ضعيف است ولي گاهي به صورت محلي و محدود از نظر مواد آلي غني مي گردد . اين سازند در شمال ناحيه فارس ديده مي شود (Bordenave and Burwood 1990 ). در بخش زاگرس مرتفع اين سازند داراي پتانسيل نفت زائي است .

 

- سازند شيلي كژدمي (آلبين):

اين سازند در طي آلبين در يك حوضه آرام و عميق و گسترده در فروافتادگي دزفول و شمال خليج فارس نهشته شده وشامل بيش از 300 متر شيل و مارنهاي بيتومين دار و آهك هاي شديداً رسي در ميانه حوضه كه در شمال ميدان رگه سفيد واقع است ، مي باشد . اين سازند داراي كروژن نوع  II است و تا 11 درصد مواد آلي دارد (Bordenave and Burwood 1990 ).

سازند كژدمي به طرف ‏‏‎‎لرستان تغيير رخساره داده و به سازندهاي داريان و گرو تبديل شده است . اين سازند به سوي جنوب عراق ،كويت و بخشي از شمال خليج فارس تغيير رخساره داده و به سازند ماسه سنگي نهر عمر و بورگان تبديل مي شوند . مهمترين ميدان هاي نفتي زاگرس (در فروافتادگي دزفول ) مانند اهواز ، مارون، گچ ساران و بي بي حكيمه در ناحيه اي واقع هستند كه سازند كژدمي داراي حداكثر ضخامت و غني از مواد آلي است (شكل 2-3) (Bordenave and Burwood 1990 ).

كژدمي مهمترين سنگ منشاء براي مخازن آسماري به شمار مي آيد .

اين سازند در ناحيه فارس از نظر مواد آلي فقير مي باشد و در منطقه لرستان نهشته نشده است . در نتيجه سازند كژدمي در ناحيه فارس و لرستان سنگ منشاء محسوب نمي شود(Bordenave and Burwood 1990 ).

 

 

- سازند آهكي سروك (آلبين ـ تورنين):

در فروافتادگي دزفول و اغلب نقاط فارس سازندهاي سروك و ايلام روي هم رفته يك واحد كم عمق را تشكيل مي دهند كه جدا سازي آن ها مشكل است . در ناحيه بينك روي سروك شيل لافان و در رارخوين نيز سروك با يك واحد شيلي از ايلام جدا مي گردد . دخائزر نفتي متعددي در سازند سروك در فروافتادگي دزفول و لرستان كشف و مورد  بهره برداري قرار گرفته است . ولي در فارس سازند سروك كمترنفت خيز است . انواع تخلخل در سازند سروك ديده مي شود ولي تخلخل انحلالي و شكستگي هاي نقش عمده اي در كيفيت سنگ مخزن به عهده دارند ، با وجود اين شكستگي هاي سروك به مراتب از آسماري كمتر است(مطيعي 1374) .

 

 

- سازند شيلي سورگاه وبخش شيلي لافان :

 

درلرستان سازند سروك به وسيله شيل هاي خاكستري رنگ و غالباً آهن دار سازند سورگاه از سازند ايلام جدا مي شود . اين شيل ها بين 4/0 تا  8/0 درصد مواد آلي دارند لذا براي سنگ منشاء بودن ضعيف هستند (Khosravi 1987) .

در فارس ساحلي سازند سروك به وسيله رديف شيلي مازني به نام لافان از سازند ايلام جدا مي شود مقدار مواد آلي در شيل هاي لافان كمتر از     

3/0 درصد مي باشد . به سوي نواحي شمال فارس و به سوي كوي ميش كوه فهليان ، سازند ايلام و بخش لافان ديده نمي شود(Khosravi 1987)

سازندآهكي ايلام ـ كرتاسه بالائي (كنياسين ـ كامپانين)

سازند ايلام به عنوان قسمتي از مخزن بنگستان در نظر گرفته مي شود و از آنجا كه قسمتي از قاعده اين سازند در محيط ساحلي و ساحلي روديستي شكل گرفته ، از تخلخل بالائي برخوردار است  چنان كه در ميدان هاي اهواز، آب تيمور و منصوري ديده مي شود گاهي نيز سازند ايلام در دامنه بلندي هاي قديمي كه در آن زمان به صورت جزايري وجود داشته رسوب كرده است . سازند ايلام داراي دو رخساره مي باشد .

رخساره ناحيه عميق در ناحيه لرستان و رخساره ناحيه كم عمق در فروافتادگي دزفول و فارس هشاهده مي شود(Setudehnia 1978 )

 

- نكاتي پيرامون مخازن بنگستان:

 

پس از سازند آسماري سازندهاي گروه بنگستان (شامل كژدمي ، سروك ، سورگاه و ايلام ) دومين افق توليدي جنوب غربي ايران به حساب

مي آيد . هنگامي كه سازند هاي ايلام و سروك غير قابل تفكيك هستند مانند فروافتادگي دزفول و يا در صورتيكه با وجود قابل تفكيك بودن داراي سطح سيالات مشترك باشند مخازن ايلام وسروك مخزن بنگستان ناميده مي شوند .

به طور كلي تخلخل و تراوئي آژندي و سايرخواص سنگ شناسي و سيالات مخزن در بنگستان به مراتب ضعيف تر از آسماري مي باشد و گسترش شكستگي هاي طبيعي كه اثر غير قابل انكاري در توليد دارند، در بنگستان دچار نقصان است . گاهي سازند سروك از بهره دهي خوبي برخوردار است واين نيز به علت تجمع محلي خرده هاي روديستي است كه داراي بخلخل خوب و تروائي مناسب مي باشد مانند بعضي از چاه ها سركان و كيلوركريم ، به علت وجود لايه هاي شيلي متراكم و فاقد تروائي موجب عدم تداوم عمودي (نسبت به سطح لايه ) خواص مخزني شده و مخزن سروك به صورت چند مخزني عمل مي نمايد .

در بسياري از ميدان هاي فروافتادگي دزفول مخازن آسماري و بنگستان از طريق سيستم شكستگي ها توسعه يافته در سازند هاي گورپي وپابده در ارتباط مي باشند .

 

- سازندهاي شيلي گورپي :

 

شيل ها و مارن هاي سازند گورپي به صورت پيش روي بر آهك هاي گروه بنگستان واقع مي شوند . سازند گورپي داراي مواد آلي كم (5/0تا 5/1درصد ) مي باشد به جز در شمال فارس و شمال شرق دزفول كه در اين دو منطقه فرونشست كمي بيشتر بوده است . در منطقه مارون سازند گورپي داراي 100 متر مارن هاي بيتومينه است . گسترش و ضخامت لايه هاي غني از موادآلي سازند گورپي نشان دهنده منشاء بودن محدود اين سازند براي ميدان هاي اصلي  مي باشد(Bordenave and Burwood 1990 ).

 

 -سازند شيلي پابده (پالئوسن و ائوسن):

در اواخر كرتاسه بالا آمدگي عمومي ناحيه موجب يكنواختي و تسطيح حوضه رسوبي گشته . ايبته به استثناي مناطقي در لرستان كه رسوب گذاري به صورت پيوسته از كرتاسه فوقاني تا ائوسن ادامه داشته است ( سازند اميران) . رسوب گذاري در ترشيري با نهشته شدن رسوبات عميق آغاز مي گردد. در اين زمان پيشروي سريع تمام پشته ها و بر جستگي ها تا سپر حجاز مي پوشانده است . در مناطق كم عمق (مانند پلاتفرم فارس) ، رسوب گذاري همراه با فرونشست ،سك رديف ضخيم كربناته را به جاي گذاشته است كه سازند جهرم بدين شكل به وجود آمده است . درمناطق عميق رسوبات پلاژيك پابده با ضخامت كمتر نهشته شده .

اين سازند از رسوبات شيلي همراه به آهك هاي نازك لايه تشكيل شده است . گستره سازند پابده شامل فارس تا عراق مي گردد و در محيط هاي رسوبي مختلفي نهشته گرديده . در فارس شامل محيط پلا تفرمي و تبخيري بوده و در فروافتادگي دزفول محيط پلاتفرمي و احياء و مناسب براي سنگ منشاء به طوري كه در ميدان هاي رگه سفيد و بي بي حكيمه حدود200 متر سازند پابده داراي پتانسيل عالي سنگ منشاء مي باشد

(Bordenave and Burwood 1990 ).

در شمال فارس در چند مقطع مارن هاي خاكستري تيره سازند پابده مورد بررسي قرار گرفته است . اين مارن ها داراي 3تا 5/5 درصد  TOC با كروژن جلبكي و مقداري مواد آلي تخريبي مي باشد و فسيل هاي بنتيك در آن ديده نمي شوند كه مي تواند حاصل شرايط Anoxic باشد .

سازند پابده از نظر سنگ منشاء‌ بودن در زاگرس نابالغ به حساب مي آيد و در خوزستان نگاره هاي CT/E و CR/CT داراي رابطه خطي و

مقدار نسبت CR/CT نيز بالا است . در ناحيه فارس سازندهاي جوانتر از پابده به عنوان سنگ منشاء شناخته نمي شوند .

دوسازند پابده و گورپي به ندرت به صورت پوش سنگ راسي و اصلي عمل كرده اند و تنها در ميدان هاي شوروم ، سروستان وويزنهار به عنوان پوش سنگ اصلي در نظر گرفته شده اند . نقش پوش سنگ فرعي اين دو سازند در ميدان هاي اهواز، مارون و...  ديده مي شود . در ميدان هائي كه ارتباط هيدروليكي بين‌‌ آسماري و گروه بنگستان بر قراراست اين نقش داراي اهميت چنداني نيست مانند ميدان هاي آغاجاري و پازنان (مطيعي 1374) .

مخازن هيدروكربوري متعددي در رسوبات پالئسون و ائوسن كنوب غرب ايران (سازند پابده وجهرم) تاكنون كشف گرديده است . مثلا ً در زبانه اي در پابده در ميدان قلعه نار مقدار قابل ملاحظه اي گاز كشف گرديده است (مطيعي 1374)

 -سازند جهرم :

سازند جهرم با ضخامتي حدود 450 متر شامل آهك دولوميت مي باشد و تفكيك آن از سازند آسماري فقط به وسيله فسيل امكان پذير است . اين سازند در ميدان گازي سرخون واقع در شمال بندر عباس داراي لايه هاي شيلي در جوار لايه هاي دولوميتي مي باشد كه لايه هاي مختلف مخزني پوش سنگي را موجب وبتبع آن ظهورمحدوده هاي گسترده توليدي شده است و در ميدان نرگسي سازند جهرم توان توليد بيش از ده هزار بشكه در روز را نشان داده است ( مطيعي 1374) .

 

 -سازند آسماري (اليگوسن و ميوسن):

سازند آسماري با ضخامتي حدود 400 متر شامل آهك ،‌ دولوميت و لايه هاي شيل مي باشد و در غرب و جنوب غرب فرو افتادگي دزفول شامل ماسه سنگ هاي بخش ماسه سنگي اهواز است . در بعضي از ميدان ها ماسه سنگ بيش از نيمي از ستون سنگ شناسي را تشكيل مي دهد . سازند آسماري كم عمق ترين افق توليد نفت درجنوب غرب ايران محسوب مي شود و در اكثر ميدان هاي نفت خيز مي باشد . سازند آسماري خارج از فرواتادگي دزفول ، لرستان و فارس رخنمون دارد و بعضي از نواحي مانند فارس آسماري نازك شده و بر روي سازند جهرم قرار مي گيرند (مطيعي 1374) . مهم ترين كيفيت مخازن سازند آسماري وجود سيستم شكستگي هاي توسعه يافته در آن است كه تراوائي بسيار خوب آن گرديده است . تقريبا ً سه چهارم نفت در جاي شناخته شده در جنوب غرب ايران در مخازن آسماري انباشته شده است (مطيعي 1374) .

فسيل هاي فرامينوفرهاي آسماري اساسي براي تقسيم بندي آسماري به : آسماري پائيني ، مياني و بالائي است . پوسته هاي فسيل اين ارگانيسم هاي پلانكتون در سازند آسماري فراوان است رخساره ريفي در سازند آسماري ديده نمي شود .

قبل از نهشته شدن رسوبات اليگوسن يك فاز تراكمي زاگرس را تحت تائثر قرار داده به طوري كه تمام سواحل جنوب غربي و جنوبي از آب خارج و تحت فرسايش قرار گرفته اند در عين حال يك تراف باريك در جنوب غرب ايران شكل گرفته است كه رسوبات اليگوسن  در آن نهشته شده اند پس از يك پيشروي  اوليه در اين تراف يك پسروي عمومي بوقوع پيوسته است كه تا امروز ادامه دارد (مطيعي 1374) .

در طي اليگوسن در ميانه آن تراف عميق شيل هاي قسمت بالائي سازند پابده رسوب مي شدند در حالي كه در دامنه شمالي تراف متصل به ساحل رسوبات كربناته آسماري گاهي به صورت بين لايه اي با سازند پابده و زماني به صورت آهك هاي يك دست رسوب كرده اند در همين زمان سواحل جنوب وجنوب غربي ( سواحل شمال شرقي پليت غربي ) كه رمان ائوسن بالا آمده بودند و تحت  فرسايش قرار گرفته بودند نفوذ ماسه ها از آن راستا واقع مي شوند با شروع ميو سن پيشين  تمام ناحيه در زير يك كم عمق سابخائي قرار مي گيرد كه رسوبات كربناته آسماري پائيني حاصل آن است در حالي كه اين حوضه در شمال فروافتادگي دزفول ولرستان وعراق به حوضه تبخيري كلهر و ذيبان در جنوب خليج فارس و در تنگه هرمز به حوضه تبخيري گچ ساران تبديل مي شده است . آسماري بالائي در محيطي كم عمق وپر انرژي تا سابخائي نهشته شده است . در طي رسوب گذاري آسماري مياني و بالائي نفوذ ماسه ها از سوي سپر عربي به سوي ميانه حوضه متناوبا ً تداوم داشته است .

شكستگي ها و دولوميتي شدن در بعضي از ميدان ها تنها تخلخل هاي مخزن هستند ضخامت زون توليدي آسماري 25 % با 75 % ضخامت سازند آسماري مي باشد . اينتروال هاي غير توليدي قسمت هائي هستند كه داراي بخلخل  كمتر از 5 %  و تراوائي كمتر از 1 ميلي دارسي هستند . اينتروال هاي توليدي داراي تخلخل 5 % تا 25 % و ميانگين 12 % هستند . تراوائي ماتريكس كم است و به ندرت به 2 ميلي متر دارسي مي رسد . شكستگي ها باعث بالا رفتن تروائي به بيش از 5 دارسي مي گردد . بيشتر زون هاي متخلخل وتراوا ، دولوميتي با تخلخل هاي بين كريستالي هستند . 

 سيستم شكستگي آسماري در كل داراي ارتباط خوبي هستند واختلاف فشار ايجاد شده در يك چاه فورا ً در مناطق مجاور گسترش مي يابد به علاوه  سيستم شكستگي ها اغلب مخازن آسماري را به مخرن بنگستان ارتباط مي دهند در زون هائي كه ارتباط برقرار است نفت ها داراي تركيبي تقريتا ً ثابت هستند سيال هاي مخازن آسماري و بنگستان در نتيجه توليد از آسماري داراي حركت هم آهمگي هستند .

حتي در زون هاي كم تخلخل آسماري ، شكستگي ها توليد چاه را تا 80000 (bbl / day ) بالا برده است .

نفت آسماري از نوع آسفالتي با  APL 30 تا 38 است  و در اغلب ميدان هاي شمالي گراويتي بالاتري دارند اما به سمت جنوب غرب تجمعات كوچكتري داراي نفت هاي سنگين تر با گراويتي APL 20 هستند . مقدار سولفورمقادير كم تر از 1 % تا 5/3 %  مي باشد .

حضور گاز در آسماري بي قاعده است بعضي از ميدان ها ي داراي گاز به مقدار كم تا زياد هستند در حالي كه ميدان هاي نزديك به آنها داراي نفت غير اشباء هستند .

ماسه سنگ اهواز يك ممبر گسترده در شازند آسماري است و در كويت ، جنوب شرقي عراق ، شمال خليج فارس و اطراف شهر اهواز گسترش داد . دو Lobe  دلتائي مجزا مي توان در ممبر اهواز مشخص كرد . در ميدان اهواز ممبر ماسه سنگي نصف ستون آسماري را تشكيل مي دهد و به سمت شمال شرق و جنوب شرق با روند تندي نازك مي شود .

بهترين زون هاي توليدي ماسه سنگ اهواز در گوشه شمال شرق لب بزرگتر دلتائي قرار دارند كه شامل ميدان هاي : اهواز، مارون ، منصوري ، رامين و شادگان مي گردد . شاهدي كه دلالت بر ارتباط بين آسماري و ممبر ماسه سنگي اهواز با گروه بنگستان در اين نواحي وجود ندارد . لب دلتائي كوچكتر ممبر ماسه سنگي اهواز در خليج فارس در ميدان هاي ابوذر ،‌ بهرگانسر و درود داراي نفت مي باشد .

تخلخل ماسه سنگ اهواز از 9‌‌ %‌ تا 26 %‌ است كه بهتر از واحد هاي كربناته آسماري با تخلخل عمده 12 %‌ 15 %  مي باشد . بخش ماسه سنگي اهواز داراي تراوائي 2 دارسي در ميدان هاي اهواز، مارون ، منصوري ، رامين و شادگان است كه در ميدان اهواز به 15 دارسي مي رسد . ميانگين تراوائي در ميدان اهواز 2/3 دارسي مي باشد . كربنات هاي آسماري تراوائي بيشتري مي توانند داشته باشند كه حاصل شكستگي هاي كربنات ها است ماسه سنگ هاي اهواز داراي شكستگي نيستند .

 

 -منشاء تخلخل آژندي در سازند آسماري:

 

ازآنجا كه اكثر مخازن نفتي بزرگ ايران در سازند آسماري است لذا در اينجا تخلخل آژندي در رسوبات كربناته آسماري مورد توجه قرار مي گيرد .

در شكل يك محيط هاي رسوبي مختلف آسماري و سازند هاي زيرين و زبرين مقايسه گرديده اند . آسماري بالائي و مياني معرف محيط دريائي پهنه كشندي( جزر و مدي ) با چرخش و جريان محدود است . محيط روسوبي در پهنه وسيع گسترش حوضه آسماري ثابت نبوده و به صورت جانبي به محيط هاي كم عمق تر يا عميق تر تبديل مي شده است مثلا ً آسماري مياني در ميانه فروافتادگي دزفول متعلق به محيط كشندي است در حالي كه همين واحد در لرستان متعلق محيط سابخائي يا سوپراتايدال است و يا آسماري بالائي در فروافتادگي دزفول متعلق به محيط كشندي است در حالي كه در حوالي دهدز متعلق به محيط دريائي عميق و كم انرژي است اين تغييرات گاهي بسيار پر دامنه و وسيع و زماني بسيار محدود است .

دولوميتي شدن و انحلال در تشكيل تخلخل ثانويه در سازند آسماري نقش موثري داشته اند منشاء دولوميت هاي سازند آسماري را طبق يك فرضيه به تكتونيك نسبت مي دهند و بر اساس اين فرضيه در نقاطي

از تاقديس ها شدت دگر شكلي بيشتر است دولوميت ها بيشتر توسعه يافته اند در هر صورت شواهد موجود نشان مي دهد درصد دولوميتي شدن در لولاي چين هاي زيرميني آسماري و يا در محل هائي كه محور چين ها داراي چرخش مي شوند بيشتر است . دولوميت هاي آسماري داراي بافت دانه شكري هستند . گاهي در بافت دانه شكري آسماري انحلال رخ داده است و حاصل آن پيدايش تخلخل حفره اي است اين پديده را اين گونه توجيه مي كنند كه ابتدا جانشيني با كاني هاي قابل حلي مانند انيدريت و سلستيت صورت گرفته سپس در اثر انحلال اين كاني ها تخلخل حفره اي به وجود آمده است . تراوائي  زون هاي دولوميتي آسماري حدود يك ميلي دارسي و تخلخل آن حدود 8 تا 12 درصد است .

آن قسمت از آسماري كه در محيط پر انرژي تشكيل شده شامل پكستون ها و گرينستون ها بوده كه تخلخل اوليه خوبي داشته اما فرايندهاي دياژنتيكي (سيماني شدن ، انحلال و جاينشين شدن به همراه سيماني شدن) موجب تغييرات وسيعي در اين سازند گرديده است متداول ترين سيمان هاي شناخته شده در آسماري عبارتند از: كلسيت ، انيدريت و سلستيت .

آن قسمت از آسماري كه در محيط كم انرژي نهشته شده اغلب داراي گل هاي آهكي است تخلخلي كه بين ذرات ريز آهكي وجود دارد مانند شيل هاي تخلخل موثر شناخته نمي شود .

آن دسته از آهك هاي آسماري كه به صورت كامل تبديل به دولوميت نشده اند و مقداري از كلسيت هاي جانشين نشده كه دچار انحلال شده باشند سنگ هاي خوب مخزن به شمار مي آيند .

چاه هاي آسماري در جنوب غرب ايران به دبي زياد مشهورند كه تمامي اين مقدار نمي تواند حاصل تخلخل آژندي باشد لذا قسمت مهمي از آن دبي را به شكستگي هاي طبيعي در آسماري نسبت مي دهند .

 

 

 -ويژگي هاي مخازن جنوب غرب ايران:

 

بيشتر حفاري ها در زاگرس بر روي تاقديس ها صورت گرفته است اما موقعيت تاقديس هاي سازند گچ ساران با تاقديس هاي سازند آسماري هم خواني ندارند مشخص كردن بلندي هاي سازند بدين خاطر كمپاني هاي نفتي از نقشه هاي گراويمتري و مگنتيگ براي آسماري استفاده كرده اند ، كه با موفقيت هاي كمي همراه بوده است .

درسال 1930 نقشه برداري سطحي لرزه اي براي مشخص كردن تاقديس ها استفاده شده . ازآن زمان به بعد موفقيت حفاري افزايش يافت . ميدان هاي بزرگ آسماري در امتداد كمربند چين خورده زاگرس قرار دارند . بسياري از ميدان هاي آسماري تاقديس هاي نامتفاوتي هستند كه يال جنوب غرب آن ها شيب بيشتري دارد . وزن توليدي در آسماري 300 تا 500 متر ضخامت دارد .

معمولا ً مخرن آسماري به اندازه ضرفيت شان يا نقطه ريزش (  Spill) پر شده اند نقطه ريزش در انتهاي جنوب شرق ساختار مي باشد كه به خاطر شيب به سمت شمال غرب است . اختلاف ارتفاع بين نقطه ريزش و راس بيشتر ساختارهاي بزرگ اين منطقه بين 1200تا 2100 متر مي باشد .