X
تبلیغات
یک زمین شناس بی ادعا... - شناخت‌ها سازند‌های نفتی و گازی ایران

جمعه هشتم خرداد 1388

شناخت‌ها سازند‌های نفتی و گازی ایران

شناخت‌ها سازند‌های نفتی و گازی ایران 

آن‌چه كه در پی می‌آید، ویرایش نخست مقاله‌ی « زمین شناسی نفت » از مجموعه‌ی متون آموزشی آشنایی با مفاهیم مهندسی نفت، ویژه‌ی خبرنگاران سیاستی و سیاست‌پژوهان بخش بالادستی نفت و اقتصاد انرژی است كه در سرویس مسائل راهبردی دفتر مطالعات خبرگزاری دانشجویان ایران، تدوین شده است.

خبرنگاران و سیاست‌پژوهان حوزه‌ی بالادستی نفت در برخی از موارد با نام سازند‌های نفتی به ویژه مهمترین و مشهورترین آن ها نظیر سازند آسماری برخورد می‌كنند. فهم این كه یك سازند چیست، در چه سنی قرار گرفته و تقدم و تأخر آن از نظر سنی و از نظر عمق قرار گیری آن در درون زمین چگونه است می‌تواند كمك زیادی به ما كند.

دانستن كلیاتی درباره مطالعات، برنامه‌های توسعه و حفاری و برداشت هر میدان، اقتضا می كند كه پژوهش‌گر اطلاعاتی را از نوع، گستره  و ترتیب قرارگیری سازند‌ها در اختبار داشته باشد. از این رو اگر به‌خاطر سپردن نام و ویژگی‌های تمامی این سازند‌ها ضروری نباشد، اما در دسترس داشتن این نوشتار یا نوشتار‌های مشابهی كه در هنگام نیاز امكان مراجعه به آن‌ها وجود داشته باشد ضروری است.

 در زمین شناسی نفت هر منطقه دارای ویژگی‌های زمین شناسی خاص خود است. ایران نیز با توجه به موقعیت جغرافیایی خاص خود ، دارای زمین شناسی شاخص و پیچیده‌ای است. در این مقاله به معرفی چند سازند معروف ایران كه از نظر نفتی دارای اهمیت هستند می پردازیم.
سازند‌های مختلف بسته به ویژگی‌های خاص خود می‌توانند نقش سنگ منشأ (source rock) برای تولید یا سنگ مخزن (reservoir rock) برای نگهداری یا پوش سنگ (cap rock) برای ایجاد سد در برابر حركت نفت را بپذیرند.
درابتدای مقاله تعریفی از مفهوم سازند و سن های زمین شناسی گفته می‌شود و سپس به معرفی سازندها می‌پردازیم.

 سازند:
به مجموعه‌ی رسوبات سنگ شده‌ای گفته می شود كه برخی از ویژگی‌های آن‌ها مانند سن، نوع فسیل، جنس، پیوستگی(قطع شدگی در آن دیده نشود و گسلی آن را قطع نكرده باشد)، ضخامت، رنگ و .... تا حدودی مشترك است. در این میان سن و نوع فسیل سازند از اهمیت بیشتری برخوردار است. ممكن است برخی از این ویژگی‌ها در یك سازند مشترك نباشد. به طور مثال سازند آسماری در میدان اهواز و مارون دارای ضخامت‌های متفاوتی است. اما به دلیل آن كه سایر ویژگی‌های سازند همچنان در میدان‌های مختلف یكسان است، آن را یك سازند واحد می‌شناسند.
یك سازند ممكن است از یك یا چند لایه‌ی رسوبی تشكیل شده باشد. البته لایه‌های یك سازند كاملاً به هم پیوسته هستند.

برون زد(out crops):
بخشی از سازند كه به سطح زمین رسیده و بدون حفاری امكان دسترسی مستقیم به آن وجود دارد.
نمونه گیری یا مقطع گیری(type section):
بهترین محلی كه می‌توان برون زد یك سازند را مورد مطالعه قرار داد، به طوری كه نمونه‌ بدست آمده تقریباً می‌تواند تمامی خصوصیات آن سازند را نشان دهد.

مخزن:
به بخش‌هایی از یك سازند كه دارای نفت یا گاز باشد و تغییرات فشار قابل توجهی نداشته باشند، مخزن نفت یا گاز گفته می‌شود. بنابراین ممكن است یك سازند دارای چندین مخزن باشد.
سیستم نفتی:
به مجموعه‌ی سنگ‌ منشأ، سنگ مخزن و پوش‌سنگ یك سیستم نفتی می‌گویند.
میدان:
به مجموعه‌ی یك یا چند مخزن نفت كه دارای ساختار (ساختار تله نفتی) مشابهی باشند، یك میدان نفتی می‌گویند.
حوضه:
به مجموعه‌ی یك یا چند میدان نفتی كه خصوصیات چینه شناسی یكسانی داشته باشند، حوضه نفتی می‌گویند. هر حوضه شامل چند سیستم نفتی است.

سن‌های زمین‌شناسی
سن‌های زمین‌شناسی شامل 5 دوره است كه به ترتیب از قدیم به جوان عبارتند از:
1- پری كابرین :  بیش از 560 میلیون سال پیش
2- پالئوزوئیك : 245-560 میلیون سال پیش
3- مزوزوئیك : 65-245 میلیون سال پیش
4 - سنوزوئیك  كه شامل 2 دوره است:
4 -1: ترشیاری: 2-65 میلیون سال پیش
4 -2: كواترنری: از 2 میلیون سال پیش تا كنون

زمین شناسی نفت ایران
*********

   در ایران سه منطقه نفتی برای مطالعه سازندهای نفتی وجود دارد كه شامل منطقه زاگرس منطقه ایران مركزی و منطقه كَُپه داغ است. منطقه یا حوضه زاگرس در ایران از شمال غربی تا جنوب شرقی امتداد دارد و در واقع جهت‌ كشیدگی رشته كوه زاگرس است. حوضه ایران مركزی ، فارس و شمال بندرعباس و حوالی‌ آن را شامل می‌شود و حوضه ایران شمالی یا همان حوضه كُپه داغ ، شامل شرق گرگان و شمال شرق ایران است. (البته این نكته‌ را باید یاد آور شد كه در این مقاله تنها سازندهای مهم نفتی معرفی می‌شوند)
نكته‌ی مهم دیگری كه می‌تواند مورد توجه كارشناسان و خبرنگاران علاقه‌مند قرار گیرد، ترتیب قرارگیری و سن سازند‌هاست. ترتیب قرارگیری و معرفی سازند‌ها در این مقاله ازسازند‌های مسن تر و عمیق‌تر به سازند‌های جدیدتر است.

حوضه‌ی زاگرس و ایران مركزی

سازند های مخزنی حوضه‌ی زاگرس و ایران مركزی

سازند فراقون:
این سازند در جنوب ایران، در زردكوه و كوه دنا ، با 2 نوع جنس ماسه سنگی در قسمت پایین آن و كربناته در قسمت بالایی دیده می شود. محل مقطع‌گیری (نمونه‌گیری) (Type section) آن كوه فراقون در شمال بندرعباس است كه محل برون زد این سازند است. این سازند مخزنی در میدان‌های گازی پارس(شمالی و جنوبی) دیده می‌شود.

سازند دالان:
این سازند در «چاه دالان -1» حدود 110 كیلومتری جنوب و جنوب غرب شیراز مورد مطالعه قرار گرفته است و شامل سه بخش است كه جنس بخش‌های بالایی و پایینی آن كربناته و بخش میانی آن از رسوبات حاصل از تبخیر (تبخیری) است. در حال حاضر گاز مخزن دالان در میادین پارس، نار، كنگان، آغار و سمند مورد بهره برداری قرار می‌گیرد.

سازند كنگان:
ضخامت این سازند در برون زد جنوب فارس 140 متر است. جنس این سازند از آهك دولومیتی است. در حال حاضر از گاز این سازند مخزنی در میادین پارس و كوه موند بهره‌برداری می‌شود.

سازند سورمه:
سازند سورمه در استان فارس، شمال خوزستان و شمال شرق لرستان گسترش داشته است و بهترین برون زد آن در استان فارس است. جنس این سازند از سنگ آهك ودولومیت است. از نفت و گاز این سازندها در میادین سرو (جزیره قشم) و كوه موند برداشت می‌شود.

سازند فهلیان:
محل نمونه‌گیری این سازند در استان فارس است. جنس آن سنگ آهك است. این سازند مخزن میادین نزدیك جزیره خارك را تشكیل می‌دهد كه این میادین شامل: درود (نزدیك خارك)، سروش (غرب خارك) و دارخوین (نزدیك آبادان) است.

سازند گرو:
جنس این سازند از آهك و شیل تشكیل شده است. این سازند در میدان امام حسن مخزن كوچك گازی را ایجاد كرده است.
توجه: شیل به رسوبات ریزدانه‌ای گفته می‌شود كه به صورت لایه‌های بسیار نازك روی هم قرار گرفته‌اند. تخلخل این نوع سنگ بالاست، اما دارای تراوایی كمی‌است. از این رو شیل‌ها از خاصیت مخزنی سنگ می‌كاهند و عمدتاً كاركرد سنگ منشأ یا سنگ پوش را دارند.

سازند داریان:
مقطع نمونه گیری این سازند در استان فارس است و جنس بخش اعظم آن سنگ آهك است. این سازند در تمام جنوب و غرب كشور به غیر از جنوب لرستان گسترش یافته است و در میدان كوه ریگ دارای ظرفیت مخزنی محدودی است.

سازند سروك:
محل الگوی سازند سروك در گروه بنگستان در شمال خوزستان است. جنس این سازند آهكی است و دارای تخلخل عمده ای از نوع شكستگی است. میدان مهم گازی این مخزن شامل میادین بی‌بی حكیمه، دال پری و كوه موند است و میدان های مهم نفتی این مخزن شامل میادین: اهواز، بی‌بی حكیمه، كیلوركریم، سروستان و سیاه مكان است.

سازند ایلام:
محل الگوی این سازند در ایلام است. جنس آن آهكی و شیلی است و تخلخل مفید و مهم این سازند از نو شكستگی است. این سازند دارای ذخایر فرعی و كوچك نفتی در میادین آب تیمور، اهواز، امام حسن، منصوری و دارخوین و هم‌چنین دارای ذخایر گاز در میدان هلوش است.

سازند آسماری:
سازند آسماری غنی‌ترین مخزن نفتی ایران و خاورمیانه و یكی از غنی‌ترین مخازن كربناته جهان است. این سنگ مخزن ذخایر نفتی و گازی 62 میدان نفتی را تامین می‌كند كه از میان آنها 14 ابرمیدان و 12 میدان عظیم در رده بندی جهانی طبقه‌بندی شده‌اند.این سازند به سمت جنوب غربی و به طرف دهانه خلیج فارس، كمی ماسه‌ای می‌شود كه به آن ماسه‌های اهواز گویند؛ به طوری كه در میادینی مانند پازنان، اهواز، مارون، منصوری و ... بخش ماسه‌ای اهواز حدود یك سوم تا یك چهارم ضخامت كل سازند را در بر می‌گیرد. بخش ماسه سنگی اهواز در مخازن آسماری موجب افزایش كیفیت مخزن و ضریب بازیافت می‌شود. این مخزن در شمال غرب لرستان از بخش رسوبات تبخیری كلهر تشكیل شده است. بخش اعظم تخلخل و تراوایی این سازند مربوط به تخلخل حاصل از شكستگی است.

سنگ منشا های حوضه زاگرس و ایران مركزی

نفت مخازن نفتی در حوضه‌ی زاگرس و ایران مركزی از سنگ منشأهایی تامین می‌شود كه در ادامه به ترتیب سنی به آن ها اشاره می‌شود:

سازند پابده:
جنس این سازند عمدتا از جلبك‌های دریایی تشكیل شده است. این سازند در لرستان و خوزستان به پختگی لازم برای تشكیل نفت گاز نرسیده است و تنها قسمت‌های شمال شرقی فروافتادگی دزفول(یك فروافتادگی است كه در قسمت شمال غرب گسل قطر – كازرون قرار دارد) به تولید نفت رسیده است.

سازند گورپی:
محل الگوی این سازند در لرستان است و جنس آن مارل و آهك شیلی است. این سازند در لرستان شامل 2 بخش از جنس كربناته شامل سنگ آهك امام حسن (كه دارای خواص سنگ مخزن است) و سنگ آهك لوفا است. این سازند تنها در شمال فارس و شمال شرقی فروافتادگی دزفول، مشاركت مختصری در تشكیل نفت دارد.

سازند كژدمی(مهم‌ترین سازند سنگ منشأ):
جنس سازند كژدمی از مارل و آهك رسی و شیلی است. این سازند دارای قابلیت تولید نفت به مقدار قابل توجهی در لرستان و خوزستان بوده و تحقیقات نشان می‌دهد نفت بیشتر مخازن این مناطق از این سنگ منشأ تامین شده است و مهمترین سنگ منشا ایران است.

سازند گرو:
مقطع الگوی این سازند در تنگ گَرو در كبیركوه لرستان است كه از جنس آهك و شیل و رسوبات ریزدانه تشكیل شده است. این سازند تا شمال فارس ادامه دارد. سازند گرو در نفت آسماری و سازندهای گروه بنگستان (كژدمی، سروك، سورگاه، ایلام) مشاركت داشته است.

 سازند سرگلو:
این سازند در شمال شرقی عراق، لرستان و خوزستان گسترش دارد. جنس این سازند از دولومیت و رسوبات تبخیری و كمی آهك تشكیل یافته است.

 پوش سنگ های حوضه زاگرس و ایران مركزی

هم‌چنین برای این‌كه نفت درون مخازن نگه داشته شود نیاز به یك سد در مقابل حركت دارد. سنگی كه این عمل را انجام می‌دهد، پوش سنگ (Cap rock) یا (Seal Rock) می‌گویند. این پوش سنگ‌هاعبارتند از:

 سازند دشتك:
جنس این سازند از درلومیت و شیل و رسوبات تبخیری است و روی سازندهای مخزنی دالان و كنگان قرار گرفته است.

 سازند كنگان:
این سازند در میدان گازی كنگان از دولومیت و شیل تشكیل شده است و در جنوب ایران و خلیج فارس پوش سنگ مناسبی را ایجاد كرده است.

 سازند هیث:
این سازند از دو لومیت و رسوبات تبخیری تشكیل شده است كه مخازن گازی سورمه را می‌پوشاند.

سازند گدوان:
مقطع الگوی این سازند در استان فارس قرار دارد و جنس آن از آهك و مارل و شیل است و پوش سنگ میادین نفتی دورود و فروزان را تشكیل می‌دهد.

سازند گچساران(مهم‌ترین سازند پوش‌سنگ):
جنس این سازند بیشتر از رسوبات تبخیری است كه بهترین گسترش آن در میدان نفتی گچساران است. مهم‌ترین اهمیت آن پوش سنگ بودن این سازند برای سنگ مخزن آسماری است به علت شكل‌پذیری خوب و تراوایی كم یك پوش سنگ بسیار خوب را به وجود آورده است.

حوضه‌ی كپه داغ

حوضه‌ی نفتی دیگر مورد مطالعه حوضه‌ی كپه‌داغ در شرق گرگان و شمال شرق ایران است كه دارای سیستم‌های نفتی مختلفی شامل پوش سنگ ، سنگ مخزن و سنگ منشأ می‌باشد.

سنگ‌های منشأ نفت در حوضه‌ی كپه ‌داغ

سازند چمن بید:
این سازند در میدان عظیم گازی خانگیران، اصلی‌ترین سنگ منشأ است. جنس این سازند از آهك‌های سیاه تشكیل شده است و در شرق گرگان مهم‌ترین و اصلی‌ترین واحد منشأ نفت و گاز را تشكیل می‌دهد.

سازند سنگانه:
این سازند دارای ظرفیت نفت ‌زایی كمی در غرب كپه‌داغ است اما در شرق كپه‌داغ دارای ظرفیت نفت‌زایی خوبی بوده و از شیل‌های سیاه رنگ تشكیل شده است.

سازند سرچشمه:
جنس این سازند كربناته است. این سازند در غرب كپه‌داغ توانسته سنگ منشأ مخازن كوچك محلی باشد.

سازند باش كلاته:
جنس این سازند از شیل‌های خاكستری و سیاه است. این سازند ظرفیت نفت‌زایی قابل توجهی نداشته و می‌تواند به عنوان یك منبع فرعی وضمیمه به سازند چمن بید در نظر گرفته شود.

سازند شمشك:
در غرب كپه‌داغ از دومقطع شیل و ماسه سنگ تشكیل شده است. این سازند از جهت تشكیل ذغال بسیار مهم است و بخش اعظم ذغال سنگ ایران را تامین می‌كند البته قسمت شیلی این سازند ظرفیت نفت‌زایی لازم را داشته است.

سازند مبارك:
جنس این سازند از شیل‌های سیاه رنگ و شیل‌های آهكی است. این سازند به بلوغ تشكیل نفت رسیده و ‌توانسته است نفت تولید كند.

سنگ های مخزن و پوش سنگ ها در حوضه‌ی كپه داغ

ارزیابی سنگ‌های مخزن در حوضه‌ی كپه‌داغ بر اساس بررسی‌های دقیق دستگاهی تخلخل و تراوایی صورت نگرفته است، بلكه بر مبنای بررسی‌های صحرایی و مطالعه مقاطع نازك (مقاطع نازك در واقع نمونه گرفته شده از سنگ یك سازند است كه آن را به مقاطع بسیار نازك تبدیل كرده تا در زیر میكروسكوپ قابل مطالعه باشند) استوار می‌باشد. سنگ‌های مخزن و پوش سنگ آن‌ها در منطقه به دو گروه سنگ مخزن‌های مربوط به دوران مزوزئیك (mesozoic) است كه احتمالا در تمام حوضه كپه‌داغ گسترش و توسعه یافته‌اند و دیگری سنگ مخزن‌های دوران پالئوزویك (paleozoic) است كه تنها در محدوده‌ی جنوب غرب كپه‌داغ شناسایی شده‌اند.

گروه اول (گروه مخزنی مزوزئیك و پوش سنگ‌های آن)

 سازند شمشك:
جنس این سازند از شیل و ماسه است. طبقات ضخیم ماسه سنگی می‌تواند نقش مخزن را در این سازند ایفا كنند وطبقات شیلی نیز نقش پوش سنگ و سنگ منشأ را در این سازند بازی می‌كنند. این سازند در قسمت جنوب غربی حوضه كپه‌داغ دارای تخلخل بیشتری است.

 سازند تیرگان:
جنس این سازند از آهك است و در صورت داشتن ضخامت كافی، از ظرفیت مخزنی مناسب برخوردار است. پوش سنگ این سازند، سازند سرچشمه است.

سازند شوریجه:
ماسه سنگ قسمت زیرین سازند شوریجه مخزن اصلی میدان گازی خانگیران را تشكیل می‌دهد و در حال حاضر در حال بهره‌دهی است. این سازند از بالا و پایین بین 2 لایه‌ی غیر قابل نفوذ قرمز رنگ قرار گرفته است.

 سازند مزدوران:
سنگ مخزن اصلی در منطقه‌ی كپه‌داغ است. قسمت‌های مارل و شیلی و تبخیری شوریجه، پوشش مناسبی برای مخازن مزدوران در خانگیران فراهم كرده است.

 گروه دوم (گروه مخزنی پالئوزویك و پوش سنگ‌های آن)

این سازند‌ها بر اساس شواهد صحرایی و سنگ‌شناسی از ظرفیت بالقوه‌ای جهت تشكیل مخازن هیدروكربوری برخوردار و برای ارزشیابی مناسبند و تنها در قسمت جنوب منطقه كپه‌داغ گسترش دارند.

 سازند خوش ییلاق:
جنس این سازند از شیل و آهك است كه بخش آهكی می‌تواند به عنوان سنگ مخزن عمل كند و بخش‌های شیلی هم به عنوان سنگ منشأ این مخازن عمل می‌كنند، لایه‌های شیلی قسمت زیرین سازند مبارك نیز پوش سنگ این مخازن است.  

سازند مبارك:
از نظر جنس بخش بالایی این سازند كربناته است و سنگ مخزن اصلی دوران پالئوزویك را تشكیل می‌دهد. شیل‌های قرمز رنگ كه به سرخ شیل معروفند پوشش لازم برای این مخزن را فراهم می‌كنند.

تدوین: مهندس محسن اطمینان
دانشجوی كارشناسی ارشد مهندسی نفت دانشكده‌ی فنی دانشگاه تهران/
نوشته شده توسط m.alipoori در 19:58 |  لینک ثابت   •