طرائق الاستكشاف و التنقيب عن النفط والغاز) الطرق الجيوكيميائية )
كيفية تحول المادة العضوية الى بترول :
ان من اكثر النظريات قبولا حول اصل النفط هي نظرية الأصل العضوي التي تشير الى ان البترول هو مادة عضوية نباتية او حيوانية ، فالكائنات الحية تحتوي على البروتينات والكربوهيدرات واللكنايت وكذلك الدهون وجميع هذه المكونات تتكون من عناصر H- O -C فضلاً عن احتواء البروتين على عناصر من S- N تعد الدهنيات من اهم المواد العضوية المولدة للبترول فهي تتكون من سلاسل كربونية طويلة فتتمكن المادة العضوية من التحلل والتحول الى مواد مكونة للنفط ، وشرط التحول هو وجود بيئة مختزلة معزولة عن الهواء (خاصة الأوكسجين) لضمان عدم حرق المادة العضوية واستهلاكها .
تعمل البكتريا الهوائية على استهلاك الهواء الموجود في الفارغات والمسامات المتكونة في المسامات الناعمة ، بينما تعمل البكتريا اللاهوائية على تحلل وتفسخ المواد العضوية وذلك بتحطيم البنية الفيزيائية لهذه المواد وتحولها الى مادة هلامية تسمى الهلام المتعفن Sapropel منتجة غاز ثنائي اوكسيد الكاربون وغاز الميثان المعروف بغاز المستنقعات مع بعض المواد العضوية ، وتتوقف العمليات البيوكيميائية عند عمق متر واحد مترسب في وسط معزول عن الهواء ، اذ تتأثر المواد العضوية بعد هذا العمق بالتفاعلات الكيميائية فقط والتي تحولها بعد مرور فترة زمنية طويلة الى مادة ثابتة يطلق عليها الكيروجين و تنتهي عملية التحول عند عمق( 300 – 1000 m) يتأثر الكيروجين مع زيادة العمق بالعوامل الفيزيائية مثل الحرارة والضغط العاليين ( 1300 – 10000 Psi ) لتتحطم ذرات الكيروجين متحولة في نهاية الأمر الى الهيدروكربونات حيث تستغرق عملية تحول المادة العضوية الى هيدروكربونات فترة زمنية طويلة تتراوح بين (5 -100 ) مليون سنة .
مراحل النضوج العضوي Stages Of Petroleum Maturation :
تبدأ عمليات توليد البترول حال موت الكائنات العضوية وان القسم الأعظم من المادة العضوية تتأكسد كليا لتتحول الى ثنائي اوكسيد الكربون وماء مع قليل من المواد المعدنية ، بينما تعاني المواد العضوية التي تترسب في بيئات اختزالية من عمليات أكسدة ثانوية .
تقسم عمليات توليد البترول الى ثلاث مراحل هي المرحلة التحويرية الدياجينيز diagenesis والمرحلة التغيرية الكاتاجينيز catagenesis والمرحلة التحولية الميتاجينيز metagenesis اذ تستمر هذه المراحل دون ان يفصلها حد واضح ويطرأ عدد من الأحداث المختلفة على المادة العضوية في كل من هذه المراحل وكما موضح في ادناه في الشكل :
Conversion of organic material into Hydrocarbons
نافذة النفط Oil Windows :
يعتمد تكون النفط من الكيروجين على كمية ومصدر المواد العضوية في الترسبات وعلى التاريخ الحراري للكيروجين حيث تعد درجة الحرارة اكثر العوامل المهمة التي تؤثر على توليد النفط والغاز من المادة العضوية. تلعب درجة الحرارة والوقت دوار مهما في عملية توليد النفط من الكيروجين ، فالكيروجين الذي يتعرض لدرجة حرارة عالية نسبيا لمدة زمنية قليلة سوف ينضج بنفس المدى الذي ينضج به الكيروجين المتعرض لدرجة حرارة قليلة ولكن لفترة زمنية طويلة لذا فإن الوقت ودرجة الحرارة يحددان التواجد والعمق اللذان يمكن عندهما توليد النفط او الغاز او كليهما من الكيروجين يطلق على مدى العمق الذي يتولد عنده النفط مصطلح نافذة النفط وهي تختلف في معظم الأحواض الترسيبية والتي تصل الى الآف الأمتار او اقل احيانا ، ويمكن تحديد نافذة النفط من عدة عوامل منها الحرارة القصوى Tmax الناتجة من التحاليل الجيوكيميائية واستخلاص البيتومين وطريقة الفصل بالغاز والسائل و الطرق البصرية كإنعكاس الفيترينايت vitrinite reflectance .
يعتبر تحديد نافذة النفط بشكل دقيق في الدارسات المكمنية
قم بتنزيل تطبيق eMufeed Android الآن