اکتشاف نفت خام

[ریپورتر]

بطور کلی در ابتدای صنعت نفت ، علایم ظاهری نفت یعنی نفت و گازهایی که در سطح زمین وجود داشته ، در اکتشاف نفت موثر بوده است. بعدها مشخص شد که مطالعه لایه‌های مختلف نفت در اکتشاف نفت ، موثر بوده است. اگر لایه نفوذ ناپذیر باشد، احتمال اینکه نفت درآن وجود داشته باشد، وجود دارد. علاوه براین ، مطالعه لایه‌های مختلف و مطالعه خواص فیزیکی و شیمیایی تحت عنوان ژئوفیزیک و ژئوشیمی در اکتشاف نفت موثر بوده است.
● اکتشاف به کمک زمین شناسی
زمین شناسی به ما می‌آموزد که آیا شکل و وضع لایه‌های زیر زمینی در محل مورد نظر برای تشکیل نفتگیر مناسب است یا خیر. در صورتیکه مناسب تشخیص داده شد، به جستجوی مخازن زیرزمینی نفت پرداخته می‌شود.
از این بعد مبنای کار ، تهیه نقشه‌ای از لایه‌های زیرزمینی است. بدین ترتیب که ابتدا عکسهای هوایی گرفته می‌شود و سپس عکسهای هوایی تهیه شده ، بوسیله دوربین مخصوصی به نام استروسکوپ برجسته نشان داده می‌شود. بدین ترتیب ، وضع برآمدگیها و حتی نوع لایه‌ها و عمق و زوایای آن تشخیص داده می‌شود. از روی خصوصیات عکسها ، نقشه زمین شناسی تهیه می‌گردد.
● روشهای ژئوفیزیکی برای شناسایی لایه‌های مختلف زمین
▪ روش ثقل سنجی
با این روش می‌توان به کمک دستگاه مخصوص ، تغییرات قدرت ثقل زمین را در نقاط مختلف اندازه گیری و به این ترتیب تا حدی وضع لایه‌های مختلف را معلوم نمود.
▪ روش لرزه نگاری
با ایجاد زمین لرزه مصنوعی ، ارتعاشاتی به اعماق زمین فرستاده می‌شود و با مطالعه امواج انعکاسی و یا انکساری ، وضع طبقات زیرزمینی را بررسی می‌نمایند. از نظر اینکه سرعت امواج در لایه‌های مختلف متفاوت است (هرچه لایه متراکم تر باشد، سرعت امواج بیشتر است)، روش لرزه نگاری می‌تواند اطلاعاتی به شکل محدود از وضع لایه‌ها را بدست دهد.
▪ روش مغناطیسی
روش مغناطیسی بر مبنای بررسی جهت و شدت میدانهای مغناطیسی قرار دارد. برای این منظور ، از دستگاهی به نام مگنتومتر استفاده می‌شود. چون در قشر زمین ، مقادیری مواد آنی وجود دارد و نیز چون ساختمانها و گسستگی‌های متعدد ، وضع لایه‌ها را نسبت به سطح زمین تغییر می‌دهد و اگر خواص مغناطیسی برخی از این لایه‌ها با لایه‌های دیگر متفاوت باشد، اثر مغناطیسی مختلفی در سطح زمین بوجود می‌آورد.
از این روی ، این عوامل مجموعا یا منفردا مانع از انطباق نصف النهار مغناطیسی بر نصف النهار جغرافیایی می‌شود. تفاوت حاصل را اختلالات مغناطیسی می‌نامند و در نتیجه با مطالعه اختلالات مغناطیسی می‌توان وضع لایه‌ها را بررسی نمود.
▪ روش الکتریکی
روش الکتریکی بر مبنای اندازه گیری مقاومت مخصوص زمین در مقابل امواج الکتریکی در ایستگاههای مختلف قرار دارد.
▪ روش ژئوشیمی
ژئوشیمی علمی است که بطور کلی از شیمی زمین و بطور اختصاصی از مواد متشکله آن صحبت می‌نماید. ژئوشیمی از توزیع و حرکت مواد شیمیایی در داخل زمین در زمان و مکان بحث می‌کند.
گلداشمیت ژئوشیمی را بدین ترتیب تعریف می‌نماید.
اولین نقش ژئوشیمی از یک طرف اندازه گیری کمی ترکیب زمین و مواد متشکله آن است و از طرف دیگر ، کشف قوانینی که توزیع هر یک از مواد را در زمین کنترل می‌نماید.
● هدفهای اصلی ژئوشیمی را می‌توان به شکل زیر خلاصه نمود.
۱) اندازه گیری نسبی و مطلق فراوانی مواد و ایزوتوپها در زمین.
۲) بررسی توزیع و مهاجرت هر یک از مواد در قسمتهای مختلف زمین.
● نتایج بررسیهای لایه‌های زمین با روشهای مختلف
با اطلاعاتی که از لایه‌های مختلف زمین برمبنای روشهای زمین شناسی ، ژئوفیزیکی و ژئوشیمی بدست می‌آید، مواد مختلف موجود در لایه‌های زمین کشف می‌شود و محل و کیفیت نفت خام موجود در لایه‌ها کشف می‌شود و بدین ترتیب با تشخیص محل صحیح نفت و گاز موجود در اعماق زمین می‌توان به حفاری و استخراج این مواد اقدام کرد.
برای اکتشاف نفت ابتدا مدارک ، شواهد و سفرنامه‌ها و همچنین جغرافیای محیط را مورد مطالعه قرار داده و پس از اینکه چاههای آزمایشی حفر کردند و از وجود نفت اطمینان حاصل کردند، شروع به استخراج نفت می‌کنند.
● تاریخچه استخراج نفت
سابقه اکتشاف نفت در ایران به حدود ۴۰۰۰ سال پیش می‌رسد. ایرانیان باستان به عنوان مواد سوختی و قیراندود کردن کشتی‌ها ، ساختمانها و پشت بامها از این مواد استفاده می کردند. نادر شاه در جنگ با سپاهیان هند قیر را آتش زد و مورد استفاده قرار داد.
در بعضی از معابد ایران باستان برای افروختن آتش مقدس از گاز طبیعی استفاده شده و بر اساس یک گزارش تاریخی یک درویش در حوالی باکو چاه نفتی داشته که از فروش آن امرار معاش می‌کرده است.
● عکسبرداری هوایی
اگر در منطقه‌ای به وجود نفت مشکوک شوند از آنجا عکسبرداری هوایی می‌کنند تا پستی و بلندیهای سطح زمین را دقیقا منعکس نمایند. آنگاه عکس را به صورت فتوموزائیک درآورده و با دستگاه استریوسکوپ مورد مطالعه قرار می‌دهند.
● نقشه برداری عملی
برای گویا کردن عکسهای هوایی نقشه برداری از محل ، توسط اکیپی صورت می‌گیرد. فواصل و اختلاف ارتفاع با دستگاه فاصله یاب یا تئودولیت تعیین می‌شود و بدین ترتیب نقطه به نقطه محل مورد نظر مطالعه می‌شود.
● نقشه کشی
اطلاعات بدست آورده را بوسیله دستگاه پانتوگراف در اندازه‌های بزرگتر و یا کوچکتر رسم کرده و همراه با عکسهای هوایی نقشه پانتوگرافی که پستی و بلندیهای سطح زمین را نشان می دهد رسم می کنند.
● آزمایش روی نمونه های سطحی
پس از نمونه برداری ، آنها را شماره گذاری کرده و در کیسه‌های مخصوص به آزمایشگاه می‌فرستند. در آنجا بر روی یک شیشه مستطیل شکلی کمی چسب کانادا قرار داده و مقداری از خرده سنگهای دانه بندی شده را روی آن می‌چسبانند. سپس آنها را سائیده تا ضخامت آن ۰.۲ میلیمتر گردد و نور بتواند از آن عبور کند. این نمونه ها را که اسلاید می‌گویند در زیر میکروسکوپ قرار داده تا از نظر زمین شناسی ، نوع سنگ ، فسیل شناسی ، میکروفسیل شناسی و ساختار زمین مورد بررسی قرار گیرد.
● رسم نقشه زمین شناسی
با در دست داشتن نتایجی که از روی نمونه‌های سطح زمین بدست آمده ، عکسهای هوایی و نقشه‌های توپوگرافی ، نقشه زمین شناسی سطح زمین را رسم می کنند. با داشتن خطوط میزان منحنی ، بعد سوم یا ارتفاعات را هم روی آنها مشخص می‌کنند.
● نقشه ساختمانی زیرزمینی
برای آگاهی نسبت به زیر زمین نیاز به روشهای غیر مستقیم است که یکی از آنها روشهای ژئوفیزیکی است. بوسیله این روشها شکل لایه های زیر زمین را مشخص کرده و می‌توان تا اعماق زیادی اکتشاف غیر مستقیم نمود.
پس از اطمینان از اینکه لایه های اعماق زمین مناسب ایجاد نفت گیر است و در صورتی که ذخیره هیدروکربورهای آن قابل ملاحظه باشد، محل حفر چاه را با علامت روی زمین مشخص کرده و دکل حفاری را در محل بر پا می کنند. عملیات جاده سازی از جاده اصلی تا سر چاه و کارگذاری یک لوله آب به منظور آبرسانی به دستگاههای حفاری نیز انجام می‌شود. دستگاه حفاری قابل حمل بوده و دکلهای بزرگ از چندین قسمت تشکیل شده‌اند که به هنگام استفاده قطعات آن را به هم وصل می‌کنند.
● آزمایش روی نمونه‌های عمقی
در ضمن حفاری خرده سنگهایی که بوسیله گل حفاری به سطح زمین آورده شده‌اند توسط الک‌هایی از گل حفاری جدا شده و برای مطالعه به آزمایشگاه می‌فرستند. آگاهیهای بدست آمده را به عنوان یک داده جدید به سیستم اکتشاف می‌دهند.
● تهیه مقاطع بزرگ
برای تهیه مقاطع بزرگ از یک مته الماسه موجدار توخالی استفاده می شود تا لایه های اعماق زمینی را برش داده و به سطح زمین آورد. روی این لایه ها که به مغزه معروف است عمق را نوشته و برای آزمایش در جعبه‌های مخصوص نگهداری می‌کنند روی این مغزه‌ها دو دسته عملیات انجام می‌گیرد یکی مطالعات مهندسی مخازن یا پتروفیزیکی است که در آن میزان خلل و فرج سنگ را اندازه گیری می کنند، و دیگری مطالعات زمین شناسی است که روی مقاطع نازک آن صورت می‌گیرد. برای این کار اسلایدی به ضخامت ۰.۲ میلیمتر از آن تهیه کرده و به آن آلیزارین یا فروسیانور می‌افزایند تا معلوم شود که نوع سنگ ، آهکی و یا از جنس دولومیت است. در صورتی که سنگ آهکی باشد رنگ اسلاید قهوه‌ای می‌شود.
● نتیجه گیری
نتایج را در جداولی یادداشت کرده و اسلایدهای لایه های مختلف چاه را پس از شماره گذاری در جعبه های مخصوص بایگانی می‌کنند. این جعبه‌ها شناسنامه چاه مربوطه می‌باشند. با انجام آزمایش لحظه به لحظه کار حفاری دنبال شده تا تحت کنترل قرار گیرد. با حفر چاه به ذخیره اطلاعاتی آن منطقه افزوده تر می‌شود تا بالاخره نفت این ماده حیاتی پرارزش در خدمت بشر قرار گیرد. ماده‌ای که پس از مواد غذایی بهترین ارزش را در زندگی بشر امروز دارا می‌باشد.
__________________