جستجو در تالارهای گفتگو

◄ موارد استفاده از گل حفاري براي انجام مراحل مختلف اکتشاف مواد معدني فلزي و غير فلزي ، نفت ، گاز و آب و همچنين به منظور بررسي و مطالعه خصوصيات سنگ شناسي ، آلتراسيون و کاني سازي لايه‌هاي زيرزميني يک منطقه به حفاري مي‌پردازند. انواع مهم حفاري عبارتند از : نوع مغزه گير ، نوع روتاري و نوع ضربه‌اي. مواردي که براي حفاري استفاده مي‌شود تابع روش حفاري ، مقاومت سنگها ، ميزان شکستگي ، عمق ، مواد گازي و ترکيب کاني شناسي سنگ است. گل حفاري غير از بالا آوردن تراشه هاي زمين كاربردهاي ديگري نيز در ته چاه انجام مي دهند كه عبارتند از خنك كردن و روان كردن مته . علت اينكه بجاي آب از گل حفاري استفاده مي شود اين است كه خرده سنگهاي حفاري شده داراي وزن مخصوص زيادي هستند و با اينكه گل بعلت سرعت زياد آنها را با خود بالا مي آورد معهذا بايد گرانروي گل بحدي باشد كه بتواند خرده سنگها را با سهولت وبه سرعت از چاه خارج كند . گلي كه بدين ترتيب خرده سنگها را از چاه بيرون مي كشد و بدرون صافي مخصوصي كه شبيه غربال است هدايت مي شود در آنجا خود گل از صافي عبور كرده اما خرده سنگها روي صافي باقي مي مانند و گل پس از عبور از صافي در مخزني جمع آوري و از آنجا مجددا بداخل رشته حفاري تلمبه مي شود . بدين ترتيب جريان دائمي گل از درون كاسه گردان به داخل رشته حفاري و سرمته و از آنجا به فضاي بين رشته حفاري و چاه و تا صافي مخزن ادامه پيدا مي كند . گل حفاري باعث مي شود ستون گل حفاري به ديوار چاه فشار آورد و مانع ريزش آن شود . به علاوه بدنه چاه را اندود كرده و منافذ آنرا مي گيرد و ديگر آنكه در مواقعي كه مته در اعماق زياد به لايه گاز يا نفت ( در حفاري هاي نفت و گاز ) مي رسد ستون گل مانع مي شود كه گاز يا نفت از منافذ لايه مذكور كه ممكن است فشار زياد هم داشته باشد بروي چاه را يابد . به همين جهت غلظت و وزن گل حفاري بايد بيش از وزن آب و بحدي باشد كه بتواند فشار لايه متخلخل مذكور را خنثي كند .

بهره‌ گيري از علم زمين شناسي (مبني برمطالعه سنگ‌ها ازجهات گوناگون) به منظور اکتشاف و بهره برداري از منابع نفت و گاز اساس علم زمين شناسي نفت را تشکيل مي‌دهد.مطالعه سنگ‌ها با بهره گيري از شاخه‌هاي مختلف علم زمين شناسي امکانپذير است که با نتايج حاصل از اين مطالعات و جمع بندي آنها ، سرانجام بکار برد زمين شناسي در شناسايي منابع هيدروکربني که همان علم زمين شناسي نفت (Peiroleum Geology) مي‌باشد، دست خواهيم يافت. سنگهاي متشكله پوسته زمين را دو دسته بزرگ تشكيل ميدهند . دسته اول سنگهاي آذرين كه بصورت گداخته از اعماق زمين خارج شده و پس از سرد شدن بصورت فعلي باقي مانده است . دسته دوم سنگهاي رسوبي كه توسط آب باران و جريان رودخانه ها به داخل درياها رانده شده و طي سالهاي متمادي طبقه طبقه روي هم انباشته شده و بر اثر فشار طبقات متراكم گشته شده اند. امروزه اكثر دانشمندان معتقدند كه نفت باقي مانده حيوانات و نباتاتي است ذره بيني به اسم پلانكتون كه اجساد آنها در لابلاي رسوبات گفته شده باقي مانده و سپس بر اثر فشار و حرارت و فعل و انفعالات شيميايي به نفت تبديل گشته اند و ميان خلل و فرج برخي از لايه هاي زمين محبوس مانده اند. مواد نفتي اصولا از دو عنصر كربن و هيدروژن تركيب شده و بهمين دليل مواد هيدروكربوري ناميده مي شوند. اين هيدروكربورها بنابر نسبت تركيب كربن و هيدروژن داراي خواص متفاوتي هستند. بعضي خيلي سبك بوده بصورت گاز مي باشند و برخي مايع و پارهاي كاملا جامد هستند مثل اسفالت و قير. بنابراين هيدروكربورها بر حسب شرايط اوليه در هر نقطه از زمين بصورتهاي مختلفي يافت مي شوند. لايه هاي زمين كه نفت در آنها يافت مي شود بيشتر در طبقات سنگي آهكي متخلخل و سنگهاي ماسه اي مي باشند كه مانند اسفنج هيدروكربورها را در خود نگه ميدارند . چگونگي تشكيل و منشا بسياري از مواد معدني از جمله نفت بوسيله آزمايشهاي شيميايي و ذره بيني معلوم مي گردد. مثلا با آزمايش ذره بيني زغال و تحقيق در چگونگي تشكيل لايه هاي مجاور معدني معلوم مي گردد كه منشا زغال سنگ درختهايي است كه در سواحل درياهاي قديمي ميروييدند و سپس در زير لايه هاي متعدد زمين مدفون شده اند و پس از گذشت زمان بصورت رگه هاي زغال سنگ در آمده اند. اا طرز تشكيل نفت را نمي توان با آزمايشهاي ذره بيني يا آزمايشهاي سنگي كه نفت در آن جمع شده است معلوم ساخت زيرا نفت مايعي است روان كه از نقطه اي به نقطه اي ديگر جريان يافته و در نتيجه ممكن است در جايي غير از محلي كه بوجود آمده جمع گردد . نفت بصورت درياچه يا رود در انبارهاي زيرزميني قرار نگرفته بلكه در بين قسمتي از منافذ ريز و خلل وفرج لايه هاي زمين يافت مي شود و بقيه فضاهاي اين خلل و فرج را آب فرا گرفته است. در اين لايه هاي منفذدار آب و نفت و گاز لا هم جاي گرفته است. منتها بترتيب وزن مخصوص آنها ، آب كه از همه سنگين تر است در زير و نفت و گاز در بالاي آن . ◄ اکتشاف نفت : در اوايل پيدايش صنعت نفت آثار و علائمي از قبيل تراوش گاز و نفت و قير به سطح زمين جويندگان نفت را به کشف مخازن زيرزميني کمک مي کند. هر جا چنين آثار و علائمي ميديدند در کنار آن چاهي ميزدند و گر به نفت ميرسيدند آنرا بيرون مي آوردند ، بصورت ساده تصفيه ميکردند و در بازار بفروش ميرساندند. اما کم کم متوجه شدند که شناسائي وضع لايه ها به کشف نفت کمک موثري مي کند . از اين رو دانش زمين شناسي را به کمک گرفتند. کم کم از خواص فيزيکي و شيميايي لايه ها استفاده شد و بدبن ترتيب روش هاي ژئوفيزيکي و ژئوشيمي هم در عمل اکتشاف بکار رفت. امروزه اکتشاف نفت متضمن انجام يک رشته عمليات گوناگون زمين شناسي و ژئوفيزيکي و غيره است. چون عکسبرداري هوايي ، نقشه برداري ، لرزه نگاري ، ثقل سنجي ، حفر چاه براي نمونه گيري از خاک ، حفر چاه آزمايشي و غيره . بايد در نظر داشت که اين روشها کاملا مجزا و مستقل از يکديگر نيستند يلکه اغلب مکمل يکديگرند. يعني ابتدا با استفاده از وسايل زمين شناسي از قبيل عکسبرداري هوايي و نقشه برداري و مطالعه آنها اطلاعاتي از وضع زمين کسب ميکنند و بعد به کمک وسايل ژئوفيزيکي مثل سنجش خواص مغناطيسي زمين لايه هايي را براي تشکيل مخزن نفت مناسب بنظر مرسد معلوم مينمايد. ◄ اکتشاف بوسيله زمين شناسي : براي يافتن نفت بايد با استفاده از دانش زمين شناسي معلوم داشت که ايا شکل و وضع لايه هاي زيرين زمين در محل مورد نظر براي تشکيل دادن نفتگير موثر است يا نه. در صورتيکه اوضاع لايه اي مناسب تشخيص داده شود جستجوي مخازن زيرزمين نفت آغاز ميگردد. نفت همواره در قسمت فوقاني لايه برآمده قرار دارد بهمين جهت کاوشگران نفت همواره به دنبال يافتن چنين محلي هستند . براي يافتن نفت بايد قبل از هر چيز نفشه اي از لايه هاي زيرين زمين تهيه شود تا از روي آن وضعيت زيرين از نظر احتمال وجود نفت گير در آنجا مشحص گردد . يکي از بهترين طريقه هاي تهيه نقشه ، عکسبرداري هوايي است که امروزه به زمين شناسي در کار يافتن نقاط نفتخيز کمک زيادي مي کند. نقشه برداري هوايي در انتخاب محل براي انجام کارهاي اکتشافي عامل مهم و سود مندي به شمار مي ايد . با نقشه هايي که به اين ترتيب تهيه ميشود سريعتر از بسياري از وسايل ديگر ميتوان نقاطي را که بايد برسي هاي دقيق در ان صورت گيرد و همچنين حدود و ساختمانلايه ها را معلوم نمود .به اين ترتيب عکس برداري کار زمين شناس را آسان مي کند. براي تهيه و تکميل نقشه زمين شناس ناحيه مورد نظر را به دقت برسي کرده و مناطقي را که احتمال وجود نفتگير را دارد تعين مي کندو بعد سنگ هاي ناحيه را مورد مطالعه قرار دادهو جنس و قدمت و ساختمان لايه ها را مطالعه مي کند. به هر حال قبل از حفر چاه بايد اطمينان حاصل گردد که در محل مورد نظر نفت وجود داردزيرا حفر چاه مخارج سنگيني دارد.مهمترين طرق و وسايلي که با استفاده از انها خواص فيزيکي لايه هاي زير زميني تشخيص داده ميشود عبارتند از :ثقل سنجي،لرزه نگاري،ديرين شناسي و ژئو شيمي است.شاخه‌هاي مختلف علم زمين شناسي که در جهت شناسايي ، اکتشاف و بهره برداري از منابع نفتي ، هر کدام منحصرا به صورت تخصصي مي‌توانند نقش ارزنده‌اي را داشته باشند عبارتند از: + رسوب شناسي: تقريبا تمام منابع هيدروکربني در تشکيلات رسوبي و اشکال رسوب شناسي گوناگون وجود دارند. همچنين براي مخزن شدن سنگ يا به دام افتادن نفت و توسعه عمومي حوضه رسوبي ، شناختن مسائل زمين شناسي ساختماني بسيار مهم است. . + ژئوشيمي آلي : ژئوشيمي آلي که مواد موجود در رسوبات و تغيير شکل آنها و تبديل آنها به هيدروکربن‌ها را مورد مطالعه قرار مي‌دهد، نيز يک بخش مهم از زمين شناسي محسوب مي‌شود. بعلاوه امکان تشکيل سنگ‌هاي مادر با مقدار مواد آلي زياد و سنگ‌هاي ذخيره با تخلخل بالا را مي‌توان تا حد وسيعي توسط مفاهيم و مدل‌هاي رسوب شناسي و شناخت اقيانوس‌هاي گوشته پيشگويي کرد. . با مطالعه مقدار مواد شيميايي در پوسته زمين و تحقيق در مورد جابه جايي و تحرک اين مواد در طبيعت بر اساس مشخصات و خصوصيات اتمي و يوني انها ميشود به وجود مراکز تجمع هيدروکربرها پي برد.امروزه علم ژئو شيمي گسترش جهاني پيدا کردهو در جهت اکتشاف نفت سهم بسزايي دارد. + ديرينه شناسي : ارتباطات بيو استراتيگرافي ازروي لايه‌هاي مشاهده شده در چاه‌هاي اکتشافي و نيز استفاده از ميکرو فسيل شناسي جهت پي بردن به توسعه ميدان‌هاي نفتي تا حد زيادي در صنعت نفت کارايي دارند. به نمونه‌هاي کوچک بدست آمده درطول حفاريها که حاوي ميکروفسيل‌ها هستند نمي‌توان زياد اطمينان کرد. به عبارت ديگر مغزه‌هاي بدست آمده با وزن چندگرم امکان دارد داراي چند صد ميکرو فسيل باشند که ممکن است براي جمع بندي و نتايج چينه شناسي بهتر از ماکرو فسيل‌ها باشند. . ديرين شناسي دانشي است که اثار و بقاياي حيوانات وگياهان دوران هاي گذشته را در سنگها مورد برسي قرار داده و با تشخيص عمر انها زمان و قدمت تشکيل لايه هاي زمين را که اين اثاثر و بقايا از انها بدست امده معلوم مي سازد.کارشناسان با مطالعه سنگواره ها عمر و قدمت و وضعيت لايه هائي را که سنگواره در انها تشکيل شدهمعلوم ساخته و به کمک معلومات حاصله منابع نفت را ميابند. + زمين شناسي ساختماني : پيش از صد سال قبل اکتشافات نفت را با توجه به تراوش‌هاي بزرگ نفت که درسطح زمين و در نزديکي محل حفاري صورت مي‌گرفت انجام مي‌دادند. ولي امروزه براي اکتشاف از ساختارهايي که به ندرت در سطح زمين قابل روئيت هستند، استفاده مي‌کنند و براي تشريح ساختارهاي زيرزميني ابتدا اندازه گيري‌هاي ژئوفيزيکي در سطح زمين انجام داده و سپس ارتباطات لايه‌ها را بوسيله مفاهيم بدست آمده از طريق لاگ‌ها و فسيل‌ها استفاده مي‌کنيم. + ژئوفيزيک : معمولا در اندازه گيري‌هاي ژئوفيزيکي از روشهاي گراديمتري (Gradimetry) و مگنتومتري (Magnecometry) و بالاخره لرزه نگاري که بهتر از دو روش قبلي است استفاده مي‌کنند. با پيشرفت‌هاي سريع در کيفيت تکنيک‌هاي لرزه نگاري و نتايج حاصله از اين نوع اندازه گيري‌ها مفاهيم کاملا جديد و ميدان‌هاي توسعه يافته‌اي را مي‌توان مشخص کرد. به دليل اينکه حفاري در زير بستر اقيانوسها بسيار پرهزينه است، در اکثر اوقات مقاطع لرزه نگاري و ديگر داده‌هاي ژئوفيزيکي تنها اطلاعات ما مي‌باشند. . روش‌هاي چاه‌پيمايي ژئوفيزيکي نيز به سرعت توسعه يافته‌اند و لاگ‌ها يک پيوستگي اطلاعاتي را در مورد سري‌هاي طويل طبقات تهيه مي‌کنند که بندرت با ديگر روش‌ها مي‌توان اين اطلاعات را تهيه نمود. اين اطلاعات نه تنها تعبير ترکيب ليتوژي سنگ‌ها و اختلاف آنها را از نظر تخلخل و نفوذپذيري ممکن مي‌سازد (خواص ويژه مخازن نفتي) بلکه محيط‌هاي ته نشيني در رسوبات را مشخص مي کند. ◄ ثقل سنجي يا سنجش جاذبه مخصوص لايه ها : گراني سنج ها فرازو نشيب لايه هاي زمين را براي ما معلوم ميکنند و از روي ان ما ميتوانيم طاقديس يا همان گنبد لايه ها را که معمولا تشکيل نفتگير ميدهد پيدا کنيم . ◄ لرزه نگاري : لرزه نگاري به دو شکل است : ● به روش انکساري يا شکستن امواج ● به روش انعکاسي امروزه روش انعکاسي استفاده بيشتري دارد.کاوش گران نفت لرزهاي مصنوعي در زمين ايجاد ميکنند و با کمک نوسان سنج ارتعاشات را ثبت ميکنند و از روي ان وضعيت لايه ها را مشخص ميکنند. کارشناسان با مطالعه خطوط روي نوار نوار دستگاه لرزه نگار و محاسبه اختلاف زمان انعکاس امواج پي ميبرند که لايه ها در کجا بالا امده ، کجا پايين رفته و در کجا افقي است . بايد توجه داشت که به اين روش تنها ميتوان محل خود نفتگير را يافت نه خود نفت را،وجود يا عدم وجود نفت فقط با حفر چاه مشخص ميشود. منبع