من طرف haitham 9/25/2008, 15:27• مراحل تواجدالنفط :
1 - مرحلة التكوين : وهي المرحلة الأولى من مراحل تواجد النفط يتم فيهاتكوين المادة للنفط في وجود عناصر ثلاثة يشترط توافرها وهي :
أ - المـادةالعضويـة بتركيزات عاليـة فـي طبقة من الصخور وتسمى هذه الصخور " بصخورالمصدر "
ب- حرارة .
ج - ضغط.
حيث يتوافر كل من الضغط والحرارة المناسبة فيالأعماق الكبيرة .
2 - مرحلة الهجرة : في هذه المرحلة يهاجر النفط من مناطقتكونه ( صخور المصدر ) حيث الضغوط المرتفعة متجها إلى مناطق أخرى حيث الضغط الأقلوتتطلب هـذه المرحلة توافر عنصرين أساسيينوهما :
أ - فرق في الضغط : وهيالقوة المسئولة عن حركة هذه الموائع .
ب - قنوات متصلة مع يعضها البعض تمثلالمسامات والمنافذ , إضافة إلى الكسور والشقوق في الصخور وهـي جميعها تمثل ممراتصخرية تسمح بمرور النفط من خلالها في اتجاه أفقي أو رأسي ( هجرة أفقية ، هجرة رأسية ) .
3 - مرحلة التجمع : وهـي المرحلة الأخـيرة والمسئولة عـن تجمع النفط بكمياتكبيرة غالباً ما تكوناقتصادية ، ولتجمع النفط لابد من وجود نظام صخري يعملعـلى منع استمرار هجرة النفط وتجمعهفي نطاق هذا النظام ، ويسمى هذا النظامبالمصيدة النفطية .
• عناصر المصيدة النفطية :
1 - صخور الخزان : وهي عبارةعـن طبقـة صخريـة ذات مسامية ونفاذية عالية ، ليسمح الصخرباحتواء النفط داخله، حيث أن المسامية هـي الحجم الكلي للفراغات بالنسبة لحجم الصخـر ، بينماالنفاذية هي قدرة الصخر على امرار المائع من خلاله ، كما هو في الحجر الرملي .
2 - صخر الغطاء : وهو عبارة عن طبقة صخرية غير منفذة تعلو صخر الخزان لتمـنعالهجرة الرأسيةللنفط مثل الطفل ، صخور الجبس اللامائية .
3 - تركيب صخري : وهو عبارة عن تركيب جيولوجي يشمل صخر الخزان والغطاء الصخري بطريقة مناسبة تمنعاستمرار هجرة النفط سواء الرأسية أو الأفقية ، مثل المصيدة القبوية (تركيبة) أومصيدة عدم التوافق ( طبقية ) .
4 - تواجد النفط : أن تجمع النفط بكميات اقتصاديةفي طبقة المكمن بعد تكوين المصيدة النفطية ، يعطيها صفـة المصيدة النفطية .
• أنواع المصائد النفطية :
1 - المصيدة القبوية : وهي عبارة عن طية محدبة مغلقة مناتجاهاتها الأربعة ، حيث يتجمع النفط فيقمة هذه الطية بسبب أنها تمثل اقل قيمةللضغط في هذا التركيب . انظر الشكل التالي :
2 - المصيدة الصدعية : وهـي عبارة عن مصيدة نفطية تكونت بسبب صدع ذو رمية كافية لان تضعصخور غيرمنفذة على أحد جانبي الصدع مقابلة لصخور الخزان على الجهة الأخرى من الصدع ،مما يؤدى إلى منع استمرار هجرة النفط . انظر الشكل التالي :
3 - مصيدة عدم التوافق : أن الأسطح الناتجة عـن انقطاعالترسيب والمتواجدة بين الطبقات الصخريـةتسمى بأسطح عـدم التوافـق ، وقـدتساهم هذه الأسطح في تكون مصيدة نفطية حيث تضع صخورخزان تابعة لعصر جيولوجيمعين مقابلة لصخور غير منفذة وتابعة لعصور جيولوجية أحدث .
4 - مصيدة طبقية ( سحنية ) : وفي هـذا النوع مـن المصائد نجـد أن سحنة طبقة الخزان تتغير أفقياوبالتدريج من صخور مسامية منفذة إلى صخور عديمة النفاذية مما يؤدي إلى تكونحاجز سحني يمنعاستمرار هجرة النفط . انظر الشكل التالي :
• الحفر واستخراج النفط :
تعتبر عملية الحفر من أهم وأخطر العمليات والأكثر كلفة ،وهي التقنية الوحيدة لاستخرج النفط من باطن الأرض ، وتتم عملية استخراج النفط عنطريق أربع مراحل أساسية هي :
1 - حفر آبار النفط Oil Well Drilling
يتم حفرآبار النفط بواسطة الحفر الرحوي ( Rotary Drilling ) التي تستخدم منصة الحفر التييمكن وصفها باختصار فيما يلي :
جهاز الحفر الرحويمنصة الحفر :
تستخدم منصة الحفر فيعملية الحفر الدوراني وهي تتكون مـن أجزاء أساسية تساعد في عمليةالحفر :
أ - برج الحفر :
وهو عبارة عن برج معدني منتصب فوق منصة عريضة أفقية ويستخدم هـذاالبرج فيعملية تثبيت أعمدة الحفر رأسيا وتوصيلها ببعضها ، ثم دفعها إلى أسفلبطريقة حلزونيةب - أعمدة الحفر :
وهي أعمدة معدنية صلبة جداً تنتهي أطرافهابوصلات لتوصيلها ببعضها لتشكل عمود أطول ، وتتميز أعمدة الحفر بأنها مجوفة لتسمحبمرور طين الحفر بداخلها .
ج - رأس الحفر ( المثقاب ) :
وهو عبارة عن كتلةمعدنية مصنعة بأشكال هندسية مختلفة ، ذات حواف حادة قـد تكونعـلى شكل مسنناتتعمل على تفتيت الصخور وهـي مجوفة وتحتوي على فتحات فـيالأسفل تسمح باندفاعطينة الحفر خلالها إلى تجويف الحفرة .
د – طينة الحفر .
وهي عبارة عن مواد كيميائية مطحونة تخلطبالماء لتكون سائل غليظ . وأثناء عملية الحفريتم ضخ هذا السائل بواسطة مضخاتضخمة من خلال التجويف في داخـل أنابيب الحـفرليصل إلى رأس الحفر ، ويخرج منخلال فتحات ليندفع في قاع البئر صاعداً إلى أعلى حتىيصل إلى السطح حامـلاً معهالفتات الصخري الناتج من عملية الحفر ، وعلـى السطح يمرالطين على مرشح يفصلالفتات الصخري عن الطين . ومن ثم يدفع الطين مرة أخرى إلـىتجويف أنابيب الحفرليعاود الكرّة ويكون ما يعرف بدورة طين الحفر .
ويمكن تلخيص فوائد استخدام طينالحفر فيما يلي :
تبريد معدات الحفر حيث ترتفع درجة حرارتها بسبب احتكاكهاvبالصخور أثناء الحفر .
إخراج الفتات الصخري الناتج من عملية الحفر أثناءvاندفاع الطين من قاع البئر إلى السطح .
يزيد من تماسك جدار الحفر ليمنع انهيارvجدران الحفرة أثناء الحفر .
تفادي خروج الغازات أو السوائل الموجودة تحت ضغوطvعالية في باطن الأرض ، التي قد تؤدي إلى حالة انفجار في البئر وذلك عن طريق موازنةوزن عمود الطين الموجود في الحفر لضغط الغازات والسوائل في الطبقات الصخرية .
1 - مرحلة التكوين : وهي المرحلة الأولى من مراحل تواجد النفط يتم فيهاتكوين المادة للنفط في وجود عناصر ثلاثة يشترط توافرها وهي :
أ - المـادةالعضويـة بتركيزات عاليـة فـي طبقة من الصخور وتسمى هذه الصخور " بصخورالمصدر "
ب- حرارة .
ج - ضغط.
حيث يتوافر كل من الضغط والحرارة المناسبة فيالأعماق الكبيرة .
2 - مرحلة الهجرة : في هذه المرحلة يهاجر النفط من مناطقتكونه ( صخور المصدر ) حيث الضغوط المرتفعة متجها إلى مناطق أخرى حيث الضغط الأقلوتتطلب هـذه المرحلة توافر عنصرين أساسيينوهما :
أ - فرق في الضغط : وهيالقوة المسئولة عن حركة هذه الموائع .
ب - قنوات متصلة مع يعضها البعض تمثلالمسامات والمنافذ , إضافة إلى الكسور والشقوق في الصخور وهـي جميعها تمثل ممراتصخرية تسمح بمرور النفط من خلالها في اتجاه أفقي أو رأسي ( هجرة أفقية ، هجرة رأسية ) .
3 - مرحلة التجمع : وهـي المرحلة الأخـيرة والمسئولة عـن تجمع النفط بكمياتكبيرة غالباً ما تكوناقتصادية ، ولتجمع النفط لابد من وجود نظام صخري يعملعـلى منع استمرار هجرة النفط وتجمعهفي نطاق هذا النظام ، ويسمى هذا النظامبالمصيدة النفطية .
• عناصر المصيدة النفطية :
1 - صخور الخزان : وهي عبارةعـن طبقـة صخريـة ذات مسامية ونفاذية عالية ، ليسمح الصخرباحتواء النفط داخله، حيث أن المسامية هـي الحجم الكلي للفراغات بالنسبة لحجم الصخـر ، بينماالنفاذية هي قدرة الصخر على امرار المائع من خلاله ، كما هو في الحجر الرملي .
2 - صخر الغطاء : وهو عبارة عن طبقة صخرية غير منفذة تعلو صخر الخزان لتمـنعالهجرة الرأسيةللنفط مثل الطفل ، صخور الجبس اللامائية .
3 - تركيب صخري : وهو عبارة عن تركيب جيولوجي يشمل صخر الخزان والغطاء الصخري بطريقة مناسبة تمنعاستمرار هجرة النفط سواء الرأسية أو الأفقية ، مثل المصيدة القبوية (تركيبة) أومصيدة عدم التوافق ( طبقية ) .
4 - تواجد النفط : أن تجمع النفط بكميات اقتصاديةفي طبقة المكمن بعد تكوين المصيدة النفطية ، يعطيها صفـة المصيدة النفطية .
• أنواع المصائد النفطية :
1 - المصيدة القبوية : وهي عبارة عن طية محدبة مغلقة مناتجاهاتها الأربعة ، حيث يتجمع النفط فيقمة هذه الطية بسبب أنها تمثل اقل قيمةللضغط في هذا التركيب . انظر الشكل التالي :
2 - المصيدة الصدعية : وهـي عبارة عن مصيدة نفطية تكونت بسبب صدع ذو رمية كافية لان تضعصخور غيرمنفذة على أحد جانبي الصدع مقابلة لصخور الخزان على الجهة الأخرى من الصدع ،مما يؤدى إلى منع استمرار هجرة النفط . انظر الشكل التالي :
3 - مصيدة عدم التوافق : أن الأسطح الناتجة عـن انقطاعالترسيب والمتواجدة بين الطبقات الصخريـةتسمى بأسطح عـدم التوافـق ، وقـدتساهم هذه الأسطح في تكون مصيدة نفطية حيث تضع صخورخزان تابعة لعصر جيولوجيمعين مقابلة لصخور غير منفذة وتابعة لعصور جيولوجية أحدث .
4 - مصيدة طبقية ( سحنية ) : وفي هـذا النوع مـن المصائد نجـد أن سحنة طبقة الخزان تتغير أفقياوبالتدريج من صخور مسامية منفذة إلى صخور عديمة النفاذية مما يؤدي إلى تكونحاجز سحني يمنعاستمرار هجرة النفط . انظر الشكل التالي :
• الحفر واستخراج النفط :
تعتبر عملية الحفر من أهم وأخطر العمليات والأكثر كلفة ،وهي التقنية الوحيدة لاستخرج النفط من باطن الأرض ، وتتم عملية استخراج النفط عنطريق أربع مراحل أساسية هي :
1 - حفر آبار النفط Oil Well Drilling
يتم حفرآبار النفط بواسطة الحفر الرحوي ( Rotary Drilling ) التي تستخدم منصة الحفر التييمكن وصفها باختصار فيما يلي :
جهاز الحفر الرحويمنصة الحفر :
تستخدم منصة الحفر فيعملية الحفر الدوراني وهي تتكون مـن أجزاء أساسية تساعد في عمليةالحفر :
أ - برج الحفر :
وهو عبارة عن برج معدني منتصب فوق منصة عريضة أفقية ويستخدم هـذاالبرج فيعملية تثبيت أعمدة الحفر رأسيا وتوصيلها ببعضها ، ثم دفعها إلى أسفلبطريقة حلزونيةب - أعمدة الحفر :
وهي أعمدة معدنية صلبة جداً تنتهي أطرافهابوصلات لتوصيلها ببعضها لتشكل عمود أطول ، وتتميز أعمدة الحفر بأنها مجوفة لتسمحبمرور طين الحفر بداخلها .
ج - رأس الحفر ( المثقاب ) :
وهو عبارة عن كتلةمعدنية مصنعة بأشكال هندسية مختلفة ، ذات حواف حادة قـد تكونعـلى شكل مسنناتتعمل على تفتيت الصخور وهـي مجوفة وتحتوي على فتحات فـيالأسفل تسمح باندفاعطينة الحفر خلالها إلى تجويف الحفرة .
د – طينة الحفر .
وهي عبارة عن مواد كيميائية مطحونة تخلطبالماء لتكون سائل غليظ . وأثناء عملية الحفريتم ضخ هذا السائل بواسطة مضخاتضخمة من خلال التجويف في داخـل أنابيب الحـفرليصل إلى رأس الحفر ، ويخرج منخلال فتحات ليندفع في قاع البئر صاعداً إلى أعلى حتىيصل إلى السطح حامـلاً معهالفتات الصخري الناتج من عملية الحفر ، وعلـى السطح يمرالطين على مرشح يفصلالفتات الصخري عن الطين . ومن ثم يدفع الطين مرة أخرى إلـىتجويف أنابيب الحفرليعاود الكرّة ويكون ما يعرف بدورة طين الحفر .
ويمكن تلخيص فوائد استخدام طينالحفر فيما يلي :
تبريد معدات الحفر حيث ترتفع درجة حرارتها بسبب احتكاكهاvبالصخور أثناء الحفر .
إخراج الفتات الصخري الناتج من عملية الحفر أثناءvاندفاع الطين من قاع البئر إلى السطح .
يزيد من تماسك جدار الحفر ليمنع انهيارvجدران الحفرة أثناء الحفر .
تفادي خروج الغازات أو السوائل الموجودة تحت ضغوطvعالية في باطن الأرض ، التي قد تؤدي إلى حالة انفجار في البئر وذلك عن طريق موازنةوزن عمود الطين الموجود في الحفر لضغط الغازات والسوائل في الطبقات الصخرية .
