Petroleum Geology – part.1

geology
Print Friendly, PDF & Email

جيولوجيا البترول Petroleum Geology الجزء الأول

  مازن سليمان

التنقيب عن البترول من الحرف القديمة جدا , قدم هيرودتس فى نحو 450 ق.م وصفا للنضوحات النفطية فى قرطاجة “تونس” وجزيرة زاخينوس الاغريقية (هيرودتس , 450 ق.م) , وخلال الالف الميلادى كان البترول وألاسفلت  يجمعان طبيعيا من نضوحات طبيعية فى ارجاء مختلفة من العالم .

حتى منتصف القرن الـتاسع عشر , ظل الاسفلت والنفط ومنتجاتهما ينتجان فقط من النضوحات والحفر الضحلة , او الابار المحفورة باليد , ولقد اتضح ان البئر الاولى التى حفرت بهدف البحث عن البترول كانت فى بلشبورن بفرنسا وذالك عام 1745 , كما شوهدت تكشفات من الرمل الزيتى Oil Sand  فى هذة المنطقة .

ضمت منتجات تلك المصافى ألاولى الامونيا والشمع البرافينى الصلب والبرافين السائل “الكيروسين او زيت الفحم” .

اشتد الطلب على المنتجات النفطية كثيرا خلال الحرب العالمية الاولى (1914 ـ 1918) , وبحلول العشرينات من هذا القرن أصبحت الصناعة النفطية تحت هيمنة سبع شركات كبرى , أطلق عليها أسم الشقيقات ألسبع Seven Sisters  من قبل انريكوماتى Enrico Mattie  (Sampson , 1975)  وتضم هذة الشركات :.

 – شركة النفط البريطانية   British Petroleum

 – شل   Shell

 – اكسون(اسو سابقا) Exxon(Formely Esso)

 – غولف Gulf

– تكساكو Texaco

 – موبيل Mobil

 – سوكال(او شفرون) Socal(or Chevron)

وفى عام 1960 تأسست منظمة ألاقطار المصدرة للنفط (أوبيك) فى بغداد بشكل مبدئى من العراق , ايران , والكويت , والمملكة العربية ألسعودية , وفنزويلا (Martines 1969) بعد ذالك توسعت لتشمل الجزائر ودبى وألاكوادور وألغابون واندونيسيا وناجيريا وقطر ودولة ألامارات ألعربية المتحدة . ولكى يتأهل عضو ما لعضوية المنظمة , فان اقتصاد ذالك البلد لابد ان يعتمد اعتمادا رئيسيا على الصادرات ألنفطية .

تطور أفكار التنقيب عن البترول وتقنياته The Evolution of the Ideas of Exploration for oil and Techniques

من بين أفكار الاستكشاف المبكرة دراسة الجداول Creekology   , اذ اتضح تدريجيا للحفارين ألاوائل أن النفط غالبا ما يوجد فى ألابارا الواقعة على قيعان ألانهار أكثر من تلك الموجودة على التلال , ولقد طرحت فكرة الطيات المحدبة Anticlinal Theory , التى فسرت هذة الظاهرة من قبل (Hant , 1861) , وحتى أيامنا هذة ظل ألبحث عن الطيت المحدبة أحد ألافكار الاستكشافية الاكثر نجاحا .

وسرعان ما أظهرت التجربة أن النفط يوجد خارج التركيب , اذ لاحظ (Carll , 1880)  , ان رمل فيناغو البحرى الحامل للبترول فى بنسلفانيا يوجد فى اتجاهات لاتعكس التركيب بل السواحل القديمة , وهكذا ولدت فكرة أن النفط يمكن أن يصطاد طبقيا كما تركيبيا ’ وتنتج المصائط الطبقية Stratigraphic Traps   من التغيرات الحاصلة فى الترسيب أو التعرية أو ألعمليات التحويرية داخل المكمن . 

ان وجود سطوح عدم توافق Unconformaities  والطى  غير المتساوق Disharmonic Folding  حد من العمق لذا يمكن ان يستعمل فية رسم الخرائط السطحية لتوقع التراكيب تحت السطحية , وابتدا حل المشكلة بالظهور أوائل العشرينات عندما أستعملت الطرق الزلزالية (ألانكسارية) والجذبية والمغنطيسية جميعا فى ألتنقيب عن البترول .

وقد ندر أن أثبتت المسوحات ألمغنطييسية انها وسيلة مؤثرة للعثور على البترول , فى حين أثبتت الطرق الزلزالية والجزبية عكس ذالك خاصة فى العثور على القباب الملحية فى المقاطعة الساحلية من خليج المكسيكـ فى الولايات المتحدة ألامريكية .

وكانت احدى التطبيقات الرئيسية فى التنقيب عن البترول هو تطور علم المتحجرات أو المستحثات Micorpaleontology  , ان الانطقة ألاحيائية الطبقية Biostratigraphic Zones   الكلاسيكية , والتى تستند على المتحجرات العينية (الكبيرة) Macrofossils   مثل ألامونيات Ammonites  يمكن أن لاتميز فى المقاطع تحت السطحية بسبب الطبيعة التدميرية للحفر , لذالك تم تحديد أنطقة جديدة اعتمادا على المتحجرات الدقيقة(المجهرية) Microfossils التى تتم معايرتها عند السطح مع أنطقة المتحجرات الكبيرة .

وبغية تكون تراكمات اقتصادية من ألبترول لابد من توفر خمس شروط أساسية هى

  1. لابد من توفر صخرة مصدرية غنية بالمواد العضوية كى تولد النفط أو الغاز .

    2.  أن الصخرة المصدرية لابد أن تكون قد سخنت بما يكفى لتحرير البترول .

    3.  لابد من توفر مكمن لاحتـواء الهايدروكربونات المتحررة , ان هذا المكمن لابد أن يحتوى على :.

            أ‌.    مسامية كى تحتوى النفط أو الغاز .

           ب‌.   نفاذية كى تسمح بانسياب المائع .

  2. يجب أن يختم المكمن بصخور غطائية Cap Rocks صلدة لمنع هروب البترول باتجاه ألاعلى نحو سطح ألارض .

    5. يجب أن يرتب المصدر وألمكمن بطريقة كى تصطاد البترول .

مقام جيولوجيا البترول بين العلوم ألاخرى

  The context Of Petroleum Geology

يمثل جيولوجيا البترول تطبيق الجيولوجيا (أى دراسة الصخور ) فى التنقيب عن البترول والغاز والمساعدة فى انتاجهما , ان علم الجيولوجيا فى حد ذاتة يستند كثيرا على علوم الكيمياء والفيزياء ألاحياء , متضمنا تطبيق أفكار مجردة بشكل رئيسى على معطيات منظورة , وفى الماضى كانت هذه المعطيات تعتمد بشكل رئيسى على المشاهدة والتفسير الذاتى ,بيد أنها ألان تتحول , وعلى نحو متذايد الى معطيات فيزيائية وكيميائية وبذالك الى شكل أكثر موضوعية .

الكيمياء وجيولوجيا البترول  Petroleum Geology and Chemistry

ان لاستعمال الكيمياء فى دراسة الصخور( الجيوكيمياء) استعمالات عديدة فى جيولوجيا البترول , فالمعرفة التفصيلية بالتركيب المعدنى للصخور مهمة على مستويات عديدة . ففى المراحل ألاولى من التنقيب هنالك جملة استنتاجات عاملة مثل توزيع المكامن المحتملة ونوعها يمكن ان تستبط من صخاريتها العامة . فالمعرفة التفصيلية بمعدنية المكمن تمكننا من احتساب مدى فقدانة للمسامية خلال الدفن Burial  , وان هذه المعلومات التفصيلية ضرورية فى التفسير الدقيق لمجسات لابار الجيوفيزيائية خلال المكمن , ويمكن استعمال المعرفة بكيمياء الموائع فى المسامات وتأثيرها على استقرارية المعادن لتحديد المواقع التى ستدمر المسامية فيها بالتسميت ، وتلك التى تحتفظ بشكلها الاصلى وتلك التى تزداد بتاثير ذوبان المعادن بماء التكوين .

كذالك دراسة العمليات التحويريية التى تتعرض لها انسجة النباتات والحيوانات فى الترسبات والطريقة التى يولد فيها المركب العضوى الناتج المسمى كيروجين البترول وكل ذالك من خلال الكيمياء العضوية وتحاليلها .

الفيزياء وجيولوجيا البترول  Petroleum Geology and Physics

تساهم الجيوفيزياء فى فهم القشرة ألارضية وخصوصا من تطبيق نظرية تكتونية ألاواح لدراسة تكون البترول واحتمالية وجودة فى ألاحواض الرسوبية , وكذالك ثمة حاجة للافكار الجيوفيزيائية لفهم الطيات Folds   والفوالق Faults  والطيات ألاختراقية Diapirs  وبالتالى دورها فى اصطياد البترول .

 علم ألاحياء وجيولوجيا البترول Biology and Petroleum Geology

يطبق علم ألاحياء فى الجيولوجيا فى اوجة عدة , وبشكل ملحوظ من خلال دراسة المتحجرات (علم المتحجرات Paleontology )  وهو مهم فى تحديد ألانطقة ألاحيائية الطبقية لاغراض المضاهاة الطبقية .

المرجع : أساسيات جيولوجيا البترول ـ تأليف أ.د. ريتشارد سيلى ـ جامعة لندن