منتدى قبيلة اللهيب ال حرب

المكامن النفطية والغازية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

المكامن النفطية والغازية

مُساهمة  Admin في الخميس ديسمبر 01, 2011 9:36 pm

[b][b]المكامن النفطية والغازية
يعرف المكمن النفطي او الغازي بانه تركيب جيولوجي يتكون من صخور ذات مسامية ونفوذية حاوية على النفط والغاز وبعبارة اخرى فالمكمن هو المصيدة الحاوية على النفط او الغاز او كليهما معا.
تكون مسامات الصخور المكونة للتركيب الجيولوجي المسمى بالمصيدة مملؤة عادة بالمياه التي تزاح عند وصول الهيدوكاربونات المكونة للنفط او الغاز اليها اثناء هجرتها من الصخور المصدرية وبذلك تحبس الهيدروكاربونات داخل المصيدة وتبدا بالتجمع بمرور الزمن.

وبالنظر لوجود فرق في الكثافة بين الماء وهذه المركبات الهيدروكاربونية فانها سوف تتجمع في اعلى التركيب الجيولوجي ( المصيدة) مزيجة الماء بذلك الى الاسفل وفي حالة وجود المركبات الغازية مع النفط فانها تتجمع في الجزء العلوي من المكمن فوق النفط مكونة قبة غازية gascal فالقسم الذي يحتله الغاز الحر في المكمن يدعى بمنطقةالغازGAS ZONE وتحت منطقة تجمع النفط OIL ZONE اما تحت منطقة النفط فتبقى مسامات الطبقة الخازنة مملؤة بالماءWATER ZONE وتعرف المنطقة الفاصلة بين الغاز ومنطقة النفط بسطح تماس الغاز والنفطGOC المسماة أختصارا ًGAS OIL CONTACT والمنطقة الفاصلة بين النفط والماء بسطح تماس النفط مع الماءOILWATER CONTACT
اما بخصوص الموائع الموجودة في المكمن فان هناك بعض الملاحظات وهي:

ان موائع المكمن تكون تحت ضغط ( يختلف مقداره من مكمن لاخر) عالي نسبيا.
ولهذا فان جزءا من الغازات تذوب في النفط ويتوقف مقدار الاذابة على قيمة الضغط ودرجة تشبع النفط وتركيب الغاز فاذا كان الضغط كافي ( عال) وكمية الغازات وميزة فان قسم من هذه الغازات سوف يذوب في النفط حتى يتشبع وما يتبقى منه يتجمع فوق النفط فيدعى بالغاز الحر. ولهذا يحتوي المكمن في هذه الحالة على الغازات ذائبة وغازات طليقة. اما اذا كانت كمية الغازات غير كافية لتشبع النفط يكون هناك غطاءا غازيا اي لايوجد غاز حر فالمكمن في هذه الحالة يحوي فقط على غازات مذابة بالنفط متحرر عند انخفاض الضغط ( ضغط المكمن) واعتياديا يتم هذا اثناء او بعد الانتاج.

ان الفواصل بين موائع المكمن ( غاز، نفط، ماء) ليست فواصل حادة عادة اذ ليس هناك انتقال فجائي او حاد مع العمق بين هذه الموائع ولكن بالحقيقة توجد منطقة اختلاط ليس لها سمك معين او ثابت بل يختلف باختلاف المكامن وطبيعة موائعها ومواصفاتها الاخرى. وهي لاتعتبر حدا فاصلا تملا عند الانتقال من منطقة الغاز الى منطقة النفط فاننا نبدا من اعلى نسبة تشبع الغاز في المسامات ( منطقة الغاز) وتاخذ هذه النسبة بالانخفاض نسبيا.
بينما تاخذ نسبة تشبع النفط في المسامات بالزيادة حتى تصل الى اعلى نسبة لتشبع النفط في المسامات وهي في منطقة النفط وكذلك الحال عند الانتقال من منطقة النفط الى منطقة الماء.

طاقات المكامن:

لانتاج النفط او الغاز من المكامن النفطية والغازية لابد من توفر سبب طبيعي لذلك وهذا السبب ناتج من وجود قوى وطاقات دافعة للنفط والغاز تؤثر على المكمن وهذه القوى هي:
1. قوة الدفع بالماء WATER DRIVE
الماء الموجود اسفل النفط في مسامات الطبقة الحاملة للماء يكون تحت ضغط عالي ناتج عن ضغط عمود الماء او من وزن الطبقات الارضية يسلط الماء بدوره ضغطا على سطح تماس النفط/ الماء ويعمل على جعل النفط تحت ضغط دائم وبهذا فالماء يزيح النفط الى الاعلى.

2. الدفع بتمدد الغاز الحر( القبة الغازية)
يسلط الغاز المحصور في القبة الغازية فوق النفط ضغطا الى الاسفل على سطح التماس الغاز والنفط دافعا النفط الى الاسفل نحو الابار المتتجة.

3. الدفع بالغاز المذاب بعد تحررهGAS INSOULTIAN DRIVE
عند انخفاض ضغط المكمن (بسبب الانتاج) تحت ضغط التشبع يتحرر الغاز المذاب في النفط ويتجمع في الاعلى مسلطا ضغطا على النفط يدفعه نحو الابار كما ان جزءا من الغاز المتحرر في النفط في المنطقة المجاورة للبئر سيعمل على جرف النفط الذي امامه نحو الابار المنتجة.

4. تمدد النفط والصخر
بانخفاض ضغط المكمن تتمدد صخور الطبقة الخازنة وبكبر حجم حباتها فيصغر حجم المسامات كما يقابل ذلك تمدد في حجم النفط والغاز فتحصل عملية عصرSQUEZE للنفط او الغاز او كليهما فيندفع النفط نحو الابار المنتجة.

5. التصريف بالجاذبية Gravity drive
بفعل الجاذبية يسيل النفط الى الاسفل المكمن مكونة اكثر كثافة من الغاز بينما يتجه الغاز الى اعلى المكمن مكونة الاقل كثافة ونتيجة لهذه الحركة فان النفط يندفع الى الابار ويرتفع الى السطح نتيجة لضغط الغاز.

خصائص المكامن
ان انتاجية اي بئر نفطي او غازي يعتمد على عدة عوامل مثل ضغط المكمن وضغط قعر البئر وان الاخير يعتمد على خصائص تكوينات المكمن وخواصه.
وهناك ثلاثة خواص رئيسية للطبقة الخازنة ( صخور المكمن ) وهي:

المسامية Porosity

لو فحصنا شريحة من عينة صخرية تحت المجهر لوجدناها تتكون من حبيبات (من معادن مختلفة تتوقف على نوعية الصخرة الرسوبية) مختلفة الاشكال والاحجام وتتخلل هذه الحبيبات فراغات بينية تدعى بالمسامات. لذا فتعرف المسامية بانها النسبة المئوية لحجم الفراغات البينية في الصخرة الى الحجم الكلي لهذه الفترة.

المسامية= حجم الفراغات/ الحجم الكلي للصخرة
ان قسم من المسامية في الصخرة تكون متصلة والقسم الاخر يكون غير متصلة بعضها ببعض ولذلك يصنف المسامية الى مسامية مطلقة ومسامية فعالة. حيث ان المسامية الفعالة هي التي تدخل في حسابات كمية النفط او الغاز الموجودة في المكمن والتي تشغل هذه المسامات.

التشبع Saturation
كما ذكرنا سابقا ان الموائع الموجودة في المكمن يكون في المسامات الموجودة في صخر المكمن ( الطبقة الغازية) وتعرف نسبة التشبع ( درجة التشبع) لاي مائع من هذه الموائع الموجودة في صخر المكمن بانها نسبة الحجم الذي يشغله المائع الى الحجم الكلي للفراغات ويعبر عنها كالاتي:
درجة التشبع بالنفط= حجم النفط موجود في الفراغات/ الحجم الكلي للفراغات
وكذلك الحال بالنسبة للماء والغاز.
ويستفاد من قياس درجة التشبع لصخور المكمن في حسابات كميات النفط والغاز في المكمن قبل الاستخراج واثنائه وبعده لتقدير الاحتياطي الموجود والمكمن استخراجه.

النفوذية Permeability
وتعني سهولة انتقال الموائع خلال صخرة ما. لذا فان زيادة النفوذية لصخرة المكمن تزداد سهولة جريان الموائع خلالها وبالتالي تزداد معدلات انتاجية ابار وتقاس النفوذية في المختبر على عينات صخرية ماخوذة من اللباب المستخرج اثناء عمليات الحفر ووفرة قياسه في الدراسي او الملي الدراسي.





عمليات الجس في الابار
عند الانتهاء من حفر مقطع جيولوجي معين وقبل انزال البطانة تجري عمليات جس البئر والمقصود بها هي تلك العمليات التي تتضمن انزال اجهزة كهربائية الكترونية وصوتية وتسجيل صفات صخور المقطع الجيولوجي وما يحتويه من سوائل وكذلك ظروف البئر ابتداءا من قعر البئر وحتى اخر بطانة . وهناك بعض انواع المجسات ممكن تسجيلها للبئر المبطن كذلك .
وهذا وان المعلومات التي نحصل عليها من المجسات تعتبر احسن وسيلة لتقييم الطبقات الجيولوجية من حيث المسامية والنفاذية والشواهد الهيدروكاربونية ونسبة السجيل اضافة الى صفات اخرى وتعتبر المجسات ارخص بمقدار ( 500 ) مرة من اللباب وهي ارخص ب( 5 ) مرات من المعلومات المشتقات من طين الحفر .
واهم انواع المجسات هي :-

مجس الكثافة ( Density Log ) FDC
وهذا المجس يقيس كثافة الصخور والتي لها علاقة عكسية مع المسامية اذا كلما ازدادت المسامية كلما قلت الكثافة ويعتبر الانهيدرايت من اكثر الصخور كثافة اما اقلها كثافة فهي الحجر الكلسي المسامي والدلومايت ذو الفجوات .

مجس النيوترون ( Neutron Log ) CNL
وهذا المجس يقيس المسامية ايضا ولكن بصورة غير مباشرة اذا انه يقيس عدد ذرات الهيدروجين في الصخرة والتي لها علاقة بالمسامية عن طريق مصدر سيل من النيوترونات التي تصطدم بالهيروجين الموجود في الصخرة وكل ذرة هيدروجين موجودة في الصخرة تؤدي الى اصطياد نيوترون يصطدم بها وهكذا من معرفة عــدد النيوترونات التي اصطيدت نستطيع تقديــر عدد ذرات الهيدروجين في الصخرة وبالتالي المسامية لتلك الصخرة .

مجس اشعة كاما ( x – ray ) Gamma ray
ويعتبر من اهم المجسات لانه يعبر عن مدى احتواء الصخرة على المواد المشعة (السجيل) Shale او نظافتها . تختلف الصخور في اشعاعها لاشعة كاما بمقدار احتوائها على السجيل والمعادن الطينية الاخرى حيث ان الانهايدرايت والحجر الكلسي تعتبر نظيفة مقارنة مع السجيل والطفــل والســلت التي تعتبر محتوية على مواد مشعة . ويفيد مجس اشعة كاما في اجراء المقارنات الجيولوجية لمعرفة تتابع الطبقات وكذلك يفيد في تثبيت اعماق الحفر عند اجراء عملية التثقيب ( Perforation ) ويسجل اشعاع كاما بوحـدات (APT) التي تتراوح بين صفر الى 100 .

مجسات المقاومة ( Resistivity Logs )
وهذه المجسات تسجل مقاومة الصخور لمرور التيار الكهربائي عبرها وتعتبر السوائل الموجودة فـــي مسامات الصخور ( نفط , غاز , ماء ) ذات مقاومة مختلفة لمرور التيـــار الكهربائي فالنفط والغاز اكثر مقاومة لمرور التيــار الكهربائي من المـاء وكذلك الماء العــذب اكثر مقاومة للتيــار من المــاء المـالح وهناك ثلاثة انواع من مجس المقاومة .

مجس المقاومة بعيد المدى ( Deep Laterolog )
وهو يقيس المقاومة في المنطقة البعيدة عن جدار البئر وهي المنطقة التي لم تتأثر باختراق طين الحفر لها ( uninvaded zone )
مجس المقاومة قريب المدى ( Shallow Laterolog )
وهو يقيس المقاومة في منطقة قريبة من جدار البئر وهي المنطقة المتأثرة براشح طين الحفـــر ( Flushed zone ) .
مجس المقاومة الدقيقة ( Micro Resistivity )
وهذا المجس يقيس المقاومة عند جدار البئر اي مقاومة طين الحفر المترسب على جدران البئر ( Mud cake ) ومنطقة قريبة جدا من جدار البئر .
ان فائدة مجسات المقاومة هي تعيين المقاطع الجيولوجية المحتوية على شواهد الهيدروكاربونية وهي مناطق الصخور المسامية ذات المقاومة العالية وكذلك تفيدنا في معرفة مستوى تلامس النفط – الماء oil- water contact حيث نلاحظ نزول قيم المقاومة بصورة تدريجية في مقطع الجيولوجي تتسم صخوره بثبات ومجانسة المسامية.
كذلك يمكن من مجس المقاومة التعبير(بصورة غير مباشرة) عن مدى صلادة الصخرة compactness حيث ان الصخور عديمة المسامية تعطي مقاومة عالية جدا مثل الانهايدرايت والحجر الكلسي الصلد بينما يعتبر السجيل والطفل والسلت صخورا مسامية وذلك تكون مقاومتها قليلة.

المجس الصوتي Sonic log
وهذا المجس يفيدنا في تقدير المسامية الاولية للصخرة primary porosity الغير متاثرة بعمليات لاحقة مثل التشقق والتصدع.
وهذا المجس يعتمد على فكرة ان الصخور الصلدة الكثيفة عديمة المسامية تكون فيها سرعة الصوت اكثر من الصخور المسامية الخفيفة حيث يتم استحداث موجة صوتية توجه للصخور وتستلم في مكان اخر ومن حساب وقت ذهاب الموجة وعودتها يمكن حساب مسامية الصخرة بصورة غير مباشرة.
كذلك يفيد المجس الصوتي في التبوء بالضغوط غير الاعتيادية خاصة اذا كان المقطع الجيولوجي يحتوي على السجيل حيث ان للسجيل تدرج ضغط معين بزيادة العمق وعند اختلال هذا التدرج نستطيع التنبوء باننا دخلت منطقة ضغط غير اعتيادي Abnormal Pressure ويعتبر المجس الصوتي من احسن المجسات لتمييز الطبقات الملحيةRock Salt.

مجس قطر البئر Caliper Log
وهذا المجس يتكون من عدة اذرع اربعة او اثنان تفتح بقطر معين يتناسب مع قطر البئر في تلك النقطة وهذا الذراع تحول مقدار فتحته الى اشارة كهربائية تسجل على ورق الجس على شكل خط يمثل قطر البئر تبعا للعمق.
فاذا كان المقطع سجيل متهدم فان اذرع المجس تنفتح باقصى ما يمكنها لان قطر البئر واسع وهذا الفتح يسجل على المجس على انه توسع في قطر البئر اما مناطق الصخور المسامية والنفاذية حيث يرسب طين الحفر طبقة رقيقة على جدران البئر mud cake نتيجة لترشيح سائل الحفر الى داخل التكوين فان قطر البئر يضيق في هذه الحالة فتنكمش اذرع المجس مما يعطي اشارة على المجس بان هنالك تضييق في البئر. ان التوسع والتضييق في قطر البئر يقاس بالنسبة الى قطر ثابت وهو قطر الدقاقةbit sise التي حفرت البئر.
يفيد مجس قطر البئر في معرفة مناطق التهدم او ذوبان الملح وبالتالي يفيد في حساب كمية السمنت اللازمة لتبطين البئر وكذلك يفيد معرفة مناطق التضييق لاجراء تشذيبreaming لها قبل لنزال البطانة.

مجس ميلان الطبقات Dipmeter
وهذا المجس عبارة عن قياس المقاومة الدقيقة Micro Resistivity بمسافات مختلفة عن جدار البئر لنفس الطبقة.
فاذا كانت الطبقة مائلة وهذا ما يحدث في اطراف التركيب الجيولوجي فان التعبير عن ذلك يكون ان كل المجسات وعددها اربعة تسجل نفس المقاومة ولكن باختلاف بسيط في العمق حيث ان المجس الاول يخترق الطبقة بعمق اعلى من المجس الثاني والثاني بعمق اعلى من الثالث وهكذا ذلك نتيجة لميل الطبقة لان هذه المجسات تسجل المقاومة بمسار عمودي على جدار البئر وليس بمقدار مائل بنسبة ميلان الطبقة.
ومن الفوائد الثانوية لهذا المجس هو معرفة مقدار الانحراف البئر عن خط الشاقول deviation وكذلك معرفة اتجاه هذا الميل ( الانحراف) وهل هو باتجاه مركز التركيبcrest او باتجاه اخر.

مجس تصلب السمنت Cement bond log CBL
وهذا المجس يفيدنا في معرفة نوعية وكمية السمنت خلف البطانة حيث انه يعبر عن مقدار ارتباط البطانة بجدار البئر اذا كان هناك سمنت جيد او بقاءها معلقة في تجويف البئر اذا لم يكن هناك سمنت جيد.
وهناك مجسات اخرى مثل مجس الحرارة ومجس قياس انتاجية البئر للنفوط flow meter ومجسات تحديد النقطة الحرجة للتفجير عند حدوث استعصاء للانابيب وعملية تثقيب البطانة perforation
لاجراء الفحوصات ال
اكمالي[/b]ة.
[/b]

Admin
Admin
Admin

عدد المساهمات: 49
نقاط: 173
تاريخ التسجيل: 24/05/2011
العمر: 30
الموقع: العراق

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://alharb.dahek.net

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى