رحلة إلى أعماق الأرض: اكتشف كيف يتم استكشاف حقول النفط والغاز
الهدف من الاستكشاف والتنقيب تحديد وتقدير الاحتياطيات الجديدة والتجهيز لاستثمار المكمن النفطي أو الغازي. في أعمال التنقيب والاستكشاف تستخدم الطرق الجيولوجية والجيوفيزيائية والهيدروكيميائية، وكذا حفر الآبار وفحصها.
 |
| طرق استكشاف حقول النفط والغاز: دليل شامل للمبتدئين والمحترفين |
الطرق الجيولوجية Geological methods:
نزول الجيولوجيين إلى القطاع المحدد وإجراء ما يعرف بالأعمال الحقلية، حيث يتم القيام بدراسة الطبقات والتكوينات الصخرية البارزة على السطح من حيث التركيب وزوايا التطبق. ولتحديد الصخور الأساسية يتم إحداث ثقوب بأعماق متفاوتة تصل إلى 3 أمتار.وللحصول على تصور اشمل حول الصخور الأكثر انغمار يتم حفر الآبار التخريطيه لأعماق تصل إلى 600 متر.
وتتظمن طرق المسح الجيولوجية
وبعد الانتهاء من العمل الحقلي تبدأ مرحلة العمل المكتبي والمتضمنة تحليل المعطيات التي تم تجميعها في المرحلة السابقة. وبخلاصة هذه الإعمال ترسم الخريطة الجيولوجية والمقطع الجيولوجي للمنطقة (شكل 1).
الخريطة الجيولوجية:
هي إحداثيات ومساقط الصخور البارزة على السطح. تكون الطيه في الخارطة على شكل مستطيل، في منتصفه الصخور الأقدم وعلى المحيط الأكثر حداثة.تجدر الإشارة إلى انه مهما كانت الإعمال الجيولوجية دقيقة فإنها تعطينا فقط إمكانية الحكم على تركيب الصخور العلوية فقط. ولتقييم الصخور الأعمق لابد من استخدام الطرق الجيوفيزيائية .
 |
خريطة جيولوجية ومقطع جيولوجي لطيه محدبه |
|
الطرق الجيوفيزيائية Geophysical methods:
ينتمي إلى الطرق الجيوفيزيائية، السيزمية والكهربية والمغناطيسية.
الطرق السيزمية:
تعتمد على استخدام معدل انتشار الموجات الزلزالية الاصطناعية في قشرة الأرض(شكل 2).
 |
| مخطط نموذجي للطريقة الكهربائية |
إحداث الموجات يكون بواحدة من الطرق التالية:
1. التفجير في حفر بعمق حتى 30 متر
2. هزازات
3. محول طاقة الانفجار إلى طاقه ميكانيكية
تختلف سرعة انتشار الموجات السيزمية في الصخور مختلفة الكثافة: بزيادة صلابة الصخور تزداد سرعة انتشار الموجات. وعلى حدود وسطين مختلفي الكثافة يلاحظ تموج مرن عائدا إلى سطح الأرض. والجزء المتكسر يواصل حركته إلى عمق الأرض حتى ملاقاة سطح فاصل آخر.
الطرق الكهربائية:
تعتمد الطرق الكهربائية (شكل 3) على اختلاف الموصلية الكهربية للصخور. حيث يتميز الجرانيتgranite والحجر الرملي sandstone، والحجر الجيري limestone المشبع بالمياه المعدنية المالحة بتوصيلية كهربية جيدة، إما الطين والحجر الرملي المشبع بالنفط فيتميز بتوصيلية كهربية متدنية جدا.
الطرق الجذبية:
تعتمد على علاقة قوى الجاذبية على سطح الأرض بكثافة الصخور. الصخور المشبعة بالنفط أو الغاز تتميز بكثافة اقل من مثيلاتها المشبعة بالماء. بالطريقة الجذبية يتم تحديد الأماكن ذات القوى الجذبية شديدة التدني.
الطرق المغناطيسية:
وتعتمد على اختلاف النفاذية المغناطيسية للصخور. فكوكبنا عبارة عن مغناطيس عملاق حوله تتوزع مجالات مغناطيسية. واعتمادا على نوع وتركيب الصخور واحتوائها على النفط والغاز يظهر هذا المجال المغناطيسي بمعدلات مختلفة.
تعلق أجهزة قياس المغناطيسية بالطائرات التي تحلق على ارتفاعات محدده حول المنطقة المراد دراستها. وتسمح بتحديد الطيات لعمق حتى 7 كم.
تعطينا الطرق الجيولوجية والجيوفيزيائية في الأساس إمكانية تحديد تركيب الطبقات الرسوبية ومصائد النفط والغاز المحتملة. وجود المصيدة لا يعني بالضرورة وجود الهيدروكربونات!!!
لتحديد المصائد الأكثر ملائمة لخزن النفط دون اللجوء للحفر يتم بمساعدة الطرق الهيدروجيوكيميائة.
الطرق الهيدرو-جيوكيميائية:
ومن أمثلة الطرق الهيدرو-جيوكيميائية: الطرق الغازية والطرق الهيدروكيميائية
الطرق الغازية:
تتمثل في تحديد وجود الغازات الهيدروكربونية في العينات الصخرية والمياه المأخوذة من أعماق تتراوح من 2 إلى 50 متر. التحديد يكون باستخدام مستشعرات غاز خاصة تبين ارتفاع تركيز الغازات الهيدروكربونية في العينات المأخوذة فوق المكمن مباشره.
أهم عيوب الطريقة يتمثل في أخطاء القراءات قد تنتج مثلا عن ميلان المكمن ا وان يكون المكمن حقيقي ولكن غير مجدي اقتصاديا.
الطريقة الهيدروكيميائية:
وتستخدم لدراسة التركيب الكيميائي للمياه الجوفية وتحديد ما إذا كانت تحتوي على غازات مذابة أو مواد عضوية. إذ انه يزداد تركيز المواد المذكورة في المياه كلما اقتربنا من المكمن وبهذا يمكن التأكد من إمكانية احتواء المصائد على نفط أو غاز.
الحفر وفحص الآبار:
الهدف من الحفر لغرض الاستكشاف يكون لتمييز حدود المكمن وتحديد عمق انغماره وتقييم قدرات المقاطع النفطية-الغازية.
بتقدم الحفر تنتزع العينات الصخرية(CORE) من أعماق مختلفة ومن خلالها يتم تحديد التشبع النفطي أو الغازي. يجب الأخذ في الاعتبار إن العينات لا تؤخذ سوى من مقاطع ولذلك فانه يتطلب اللجوء للفحص الجيوفيزيائي للبئر بعد إتمام الحفر.
أكثر طرق الفحص الجيوفيزيائي (فحص الآبار) انتشارا فحص (تخطيط) البئر الكهربائي. وفيه ينزل في البئر جهاز خاص بتحديد الخواص الكهربية للصخور بمساعدته ترسم النتائج بهيئة مخطط كهربائي يبين التغير في الخواص ومن هذا المخطط يمكن تحديد أعماق الطبقات النفاذة عالية المقاومة الكهربية إي الحاوية على النفط.
لقد ثبت بالتجارب كفاءة الطرق الكهربية في تحديد الطبقات النفطية في صخور الحجر الرملي – الصلصالي. على إن قدرات الطرق الكهربية محدودة في الصخور الكربوناتيه. وهنا يتم اللجوء إلى طرق كالطرق الحرارية THERMOMETRIC المعتمدة على قياس الحرارة في مقطع البئر والطرق الصوتية acoustic لقياس سرعة الصوت في الصخور وكذلك قياس الفاعلية الإشعاعية الطبيعي للصخور (الطرق الإشعاعية RADIOACTIVE) وغيرها من الطرق.
كلمات مفتاحية/
استكشاف البترول، سيزميك، الجيوفيزيائية، الجذبية، فحص الآبار.
تعليقات
إرسال تعليق