نفت و گاز

نفت و گاز

پترولیوم (Petroleum) به مواد هیدروکربنی گفته می‌شود که با فازهای مختلف از جمله، فاز مایع مانند نفت خام (Crude Oil)، فاز گاز مانند گاز طبیعی (Natural Gas) و فاز مایع غلیظ تا جامد مانند قیر (asphalt) در منافذ و خلل و فرج سنگ‌ها تجمع می‌یابد.

مواد هیدروکربنی در سنگ‌هایی تجمع می‌یابند که توانایی ذخیره و انتقال سیالات را داشته باشند. این نوع سنگ، سنگ مخزن نام دارد. برای تجمع اقتصادی نفت و گاز پنج عامل زیر ضروری و لازم است.

1- سنگ منشأ بالغ یا سنگ مادر (Mature Source Rock): سنگی است که هیدروکربن تولید کرده باشد.

2– سنگ مخزن (Reservoir Rock): سنگی است که دارای ظرفیت ذخیره‌سازی و توانایی عبور سیال از میان خود را داشته باشد. به عبارت دیگر سنگی که تراوا و متخلخل باشد.

3– مهاجرت هیدروکربن بین سنگ مادر و سنگ مخزن: مهاجرت به دو دوسته مهاجرت اولیه و مهاجرت ثانویه تقسیم می‌شود.

مهاجرت اولیه: حرکت نفت و گاز از سنگ مادر به لایه تراواتر یا لایه معبر و یا مخزن مهاجرت اولیه نام دارد.

مهاجرت ثانویه: نفت یا گاز در لایه‌های معبر حرکت می‌کنند تا در نفتگیر یا تله نفتی (Oil Trap) متمرکز شوند.

مهاجرت ثانویه در مسافت‌های طولانی انجام می‌شود اما مهاجرت اولیه به مسافت‌های کمتر از چند صد متر محدود می‌شود. فرایندهای این دو مهاجرت کاملاً با یکدیگر متفاوت است. فرایندهای فیزیکی که باعث مهاجرت ثانویه است عبارتند از فشار مویینگی (Capillary Pressure)، شناوری (Buoyancy) و نیروهای هیدرودینامیکی (Hydrodynamic)

مهاجرت نفت
شماتیک مهاجرت اولیه و ثانویه هیدروکربن

4- پوش سنگ (Cap Rock): لایه‌ای ناتراوا است که از حرکت رو به بالای هیدروکربن و خارج شدن آن از سنگ مخزن جلوگیری می‌کند.

5- نفتگیر (Oil Trap): یکی از عوامل اصلی برای تجمع اقتصادی هیدروکربن‌ها می‌باشد که نفت و گاز به صورت طبیعی در آن جمع شده‌اند.

عوامل تجمع اقتصادی نفت و گاز

اولین اکتشاف نفت در ایران و جهان

اولین چاه اکتشافی نفت در فرانسه در سال 1745 حفر شد. اولین چاه استخراج نفت توسط کلنل دریک در پنسیلوانیا در سال 1859 حفاری شد.

نفت برای اولین بار در ایران در سال 1908 (خرداد ماه سال 1287) در استان خوزستان، شهر مسجد سلیمان فوران کرد.

 

فوران اولین چاه نفت در ایران سال 1287
فوران اولین چاه نفت در خاورمیانه                  مسجد سلیمان

تاریخچه مراحل پیشرفت در اکتشاف نفت

تئوری تاقدیس (Anticline Theory) قدیمی‌ترین تئوری برای اکتشاف نفت است که توسط هانت در سال 1861 معرفی شد. تئوری تاقدیس یک تئوری اصلی برای اکتشافات نفتی در سراسر جهان در امریکا، ونزوئلا و به ویژه در مسجد سلیمان ایران مورد استقاده قرار گرفت.

تئوری تاقدیس

در سال 1880در رسوبات دریایی پنسیلوانیا که ارتباطی با تاقدیس نداشت و وجود نفتگیر تنها ناشی از تغییر رخساره رسوبات بود. این عامل باعث کشف مفهوم نفتگیرهای چینه ای (Stratigraphic Traps) و حضور نفت در حوضه‌های غیرچین خورده شد.

oil trap
نفتگیر چینه ای

تا اواسط دهه 1920 ابزار اصلی اکتشافات نفت استفاده از نقشه‌های سطحی تاقدیس‌ها بود. یافتن نفتگیرهای چینه‌ای معمولاً به صورت اتفاقی رخ می‌داد. بعد از اواسط دهه 1920 روش‌های جدید مانند مطالعات لرزه‌ای، مغناطیس سنجی و ثقل سنجی روی کار آمد. از این روش‌ها برای تشخیص موقعیت پی سنگ و آشکارسازی ساختارهای زیر سطحی به کار گرفته شد.

تا سال 1925 فقط مخازن ماسه سنگ به عنوان مخازن هیدروکربنی مورد مطالعه بودند. با اکتشاف مخازن هیدروکربنی در کربناته‌ها مانند مسجد سلیمان ایران و کرکوک عراق اثبات شد نفت در مخازن کربناته نیز یافت می‌شود.

در سال 1927 از نمودارهای ژئوفیریک برای اندازه‌گیری تخلخل و اشباع آب (Water Saturation) در چاه‌های حفاری شده استفاده شد.

قانون دینامیک سیالات در دهه 1950 توسط هوبرت و هیل (Hubbert & Hill) برای توصیف ذخیره و مهاجرت نفت به کار برده شد.

از دهه 1980 تاکنون از نرم افزارهای مختلف کامپیوتری و فناوری‌های نوین مورد استفاده قرار گرفته است. این فناوری‌های موجب اکتشاف سریع‌تر و آسان‌تر هیدروکربن شده است.

بازگشت به صفحه اصلی