طرائق الاستكشاف و التنقيب عن النفط والغاز ( الطرق الجيوكيميائية  ) ( ج6 ) Oil Gas Exploration Methods Geochemical Methods

طرائق الاستكشاف و التنقيب عن النفط والغاز) الطرق الجيوكيميائية )

الكيروجين :

تطلق تسمية الكيروجين على ذلك الجزء من المركبات العضوية الموجودة في الصخور الرسوبية وغير القابلة للانحلال في المذيبات العضوية العادية، ويعود سبب عدم انحلالية الكيروجين إلى أوزانه الجزيئية العالية والتي يمكن أن تصل إلى عدة آلاف.

يعد الكيروجين أكثر مركبات الكربون العضوي في الأرض أهمية من ناحية الكم فهو أكثر بحوالي ألف مرة من مجموع كل من الفحم، والبترول الموجودين في الخزانات ( أي الأشكال المركزة من المادة العضوية )، وتشكل نسبة الكيروجين في المادة العضوية المحفوظة في الصخور غير الخازنة القديمة، كصخور الشيل، أو الصخور الرسوبية دقيقة الحبيبات حوالي 80-99%، بينما يشكل البيتومين النسبة الباقية .

تركيب الكيروجين :

تشكل الكيروجين من اتحاد عشوائي لعدد كبير من الكسارات الجزيئية الصغيرة ( Small molecular fragments ) وهو ما يجعل كل كيروجين عبارة عن حالة خاصة فريدة. تدعى الأنواع المختلفة من هذه الكسارات الداخلة في تركيب الكيروجين بالمستخلصات ( Macerals )، والتي يمكن تشبيهها بالمكونات الفلزية للصخور غير أنها تتميز عن تلك المكونات بأنها غير مبلورة ، ويحتوي عادة الكيروجين الواحد في صخور رسوبية معينة على عدة أنواع من هذه المستخلصات، التي تأتي من مصادر متعددة.

أطلق البترولوجيون على المستخلصات العضوية تسميات مختلفة، بحيث تعبر قدر الإمكان عن المواد المصدرية التي أتت منها ويعد كل من الفترینیت ( Vitrinite )، والانرتيشيت ( Inertinite )، واللبتينيت ( Liptinite or exinite )، من أهم هذه المستخلصات، وأكثرها انتشاراً ،من الجدير ذكره أنه يتم استخدام الطاقة الانعكاسية للفترينيت بشكل واسع في مجال الاستكشاف النفطي كأحد الدلائل الهامة على درجة نضج المادة العضوية .

يكون الكيروجين على شكل جزيء كبير ( Macro molecule ) يتكون من نوى من المركبات الحلقية الكثيفة التي ترتبط ببعضها عن طريق سلاسل أليفاتية أو مرکبات مغايرة أما من ناحية التركيب العنصري فهو يتكون بشكل رئيس من كل من الكربون، والهيدروجين، وتتراوح النسبة الذرية للهيدروجين إلى الكربون عادة بين 0.5-1.8 ويتعلق ذلك بنوع المادة العضوية وبدرجة تطورها ، يأتي الأكسيجين في المرتبة الثالثة في تركيب الكيروجين، ثم يأتي بعده كل من النيتروجين، والكبريت .

يعد كل من اللغنين والسيليلوز والفينولات والكربوهيدرات المصدر الرئيس للأكسيجين، بينما يأتي النيتروجين بشكل أساسي من المواد البروتينية التي تتفكك بسرعة أثناء مرحلة الدیاجینیز لذلك يعتقد بأن معلم الكيروجينات الغنية بالنيتروجين قد توضعت في أوساط مرجعة بينما تتميز الكيروجينات ذات الأصل القاري بأنها فقيرة بالنيتروجين أما الكبريت فإنه يأتي بشكل رئيس من الكبريتات التي تم إرجاعها بالبكتريا غير الهوائية، ويترافق الكيروجين ذو نسبة الكبريت المرتفعة بشكل دائم تقريبا مع الرسوبيات البحرية، وذلك لفقر المياه العذبة عادة بالكبريتات، وفي الحقيقة فإن الكبريت لا يدخل في الكيروجين بنسب مرتفعة إلا عندما تكون تفاعلات إرجاع الكبريتات شديدة وحيث تغيب كاتيونات الحديدي ( Fe2 ) وهو ما يحدث في الرسوبيات البحرية الغنية بالمادة العضوية وغير الحطامية والفقيرة بالأكسيجين.