نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری چینه‌شناسی و فسیل‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
2 استاد دانشکده زمینشناسی دانشگاه تهران
3 دکتری رسوب‌شناسی و ژئوشیمی رسوبی ، شرکت نفت فلات قاره ایران
4 استادیار گروه زمینشناسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
مقدمه
پارامترهای فسیل‌شناسی و سنگ‌شناسی متفاوتی برای تعیین تغییرات سطح نسبی آب دریا و محیط رسوبی به کار گرفته می شوند. یکی از جدیدترین روش‌ها استفاده از عناصر پالینولوژیکی از جمله پارامترهای درجه تخریب زیستی خرده‌های پالینومورف، اندازه جورشدگی و گردشدگی فیتوکلاست‌های هم‌بعد (Gorin and Steffen 1990)، مقدار نسبی فیتوکلاست‌ها، مقدار خرده‌های تازه و شفاف دربین فیتوکلاست‌ها (نسبت فیتوکلاست‌های اپک و نیمه اپک به روشن)، نسبت پالینومورف‌های دریایی به خشکی، نسبت مورفوتایپ‌ها Proximochorate)،proximate,cavate (chorate/ (Ghasemi-Nejad et al. 1999) است که در این مطالعه مد نظر قرار گرفته است. در این مطالعه استفاده از پارامترهای پالینولوژیکی و آنالیزهای ژئوشیمیایی راک- اول به منظور ارزیابی پتانسیل هیدروکربورزایی، شرایط محیط رسوبی و چگونگی انطباق نوع هیدروکربور احتمالی نیز مورد توجه قرار گرفته است.
زمینشناسی منطقه
کردی (1380) با استفاده از روشهای پتروفیزیکی، مطالعات زمینشناسی زی‍رزم‍ی‍ن‍ی، ت‍ف‍س‍ی‍ر و تطابق بین نمودارهای چ‍اه‌پ‍ی‍م‍ایی، ترسیم ن‍ق‍ش‍ه‌ه‍ای مختلف زی‍رزم‍ی‍ن‍ی، تهیه ب‍رش‌های چ‍ی‍ن‍ه‌ای زی‍رزم‍ی‍ن‍ی در ج‍ه‍ات مختلف، مطالعات پ‍ت‍روگ‍راف‍ی و تعیین کانیهای رس‍ی مشخص میکند که زبانههای ماسهای سازند کژدمی در یک دل‍ت‍ای تحت ن‍ف‍وذ رودخ‍ان‍ه تشکیل شده و جهت جریانهای ق‍دی‍م‍ه و حمل و ن‍ق‍ل مواد از س‍م‍ت ع‍رب‍س‍ت‍ان بوده است حوضه ق‍دی‍م‍ه در ب‍رگ‍ی‍رن‍ده ت‍م‍ام زاگرس، خلیج فارس، عراق، کویت، ع‍م‍ان، ب‍ح‍ری‍ن و ق‍س‍م‍ت اع‍ظم ح‍ج‍از بوده است. م‍رک‍ز ع‍م‍ی‍ق آن در ل‍رس‍ت‍ان و م‍ش‍رق عراق قرار داشته و به س‍م‍ت جنوب غرب ح‍ج‍از کم عمق م‍ی‌ش‍ده است. این حوضه ب‍خ‍ش‍ی از حوضه رسوبی ن‍ئ‍وت‍ت‍ی‍س پ‍دی‍د آمده در زمان پ‍رم‍ی‍ن پ‍ی‍س‍ن و به صورت یک رم‍پ بوده است در اث‍ر ف‍رس‍ای‍ش س‍پ‍ر ع‍رب‍س‍ت‍ان، رسوبات تخریبی به صورت زبانههای دلتایی وارد حوضه ش‍ده‌ان‍د که بخشهای ماسهسنگی سازند کژدمی ادام‍ه ه‍م‍ان زب‍ان‍ه‌ه‍ا هستند و به صورت بین ان‍گ‍ش‍ت‍ی به رسوبات شیلی و آه‍ک‍ی ت‍ب‍دی‍ل میشوند.
آب و هوای صفحه عربی در زمان انبایش سازند کژدمی در موقعیت استوایی با آب و هوای گرم بوده است (Al farez et al. 1998b) حاشیه غیرفعال تتیس جدید به طور گسترده‌ای در شمال، شمال شرق و جنوب هنوز وجود داشته و به علّت بازشدگی جنوب اطلس، در جنوب غرب بالاآمدگی هینترلند اتفاق افتاده که موجب هجوم تخریبی‌ها و تشکیل سیستم دلتایی کژدمی (معادل بورگان) شده است (Al farez et al. 1998b) در نواحی جنوبی صفحه عربی رسوبات تراز بالای سکانس آلبین بیشتر از تخریبی‌های پیشرونده تشکیل شده است. در نواحی آهک‌های دیر سطح بیشترین پیشروی در بین رخساره‌های شیلی حاوی تخریبی سازند کژدمی به عنوان مارکر معرفی می‌شود. این سکانس در محیط پلاژیک و همی‌پلاژیک نهشته شده است. تغییرات جانبى کژدمى زیاد است. گاهى با سازند گرو جانشین می‌شود گاه آهکى شده و یا به صورت زبانه در داخل سازند داریان است و گاهى نیز با سازندهاى بورگان و نهر عمر از کویت و جنوب عراق تداخل زبانهاى دارد (مطیعى 1382).
تاریخچه و موقعیت میدان سروش
میدان نفتی سروش، در سال 1962 میلادی کشف شد. مساحت تقریبی این میدان حدود 260 کیلومتر مربع است و در فاصله 83 کیلومتری جنوب غربی جزیره خارک قرار دارد. نفت تولیدی از میدان سروش از نوع نفت شیرین و سنگین با درجه 22–20 ADI است. از نظر موقعیت جغرافیایی، سازند کژدمی در یکی از میادین نفتی دریایی خلیج فارس و در محدوده عرض‌های 20 تا 30 درجه شمالی و طول‌های 49 تا 50 درجه مطالعه شده است (شکل 1). به دلیل محرمانه بودن اطلاعات توسط شرکت نفت فلات قاره، ارائه نام چاه و موقعیت دقیق آن مقدور نیست. شکل میدان به صورت بیضوی و تقریباً دارای امتداد شمال غرب – جنوب شرق است (Internal Report of Iranian Offshore Oil Company 2012).
سازند کژدمی
سازند کژدمی در میدان نفتی سروش، یک سازند ماسهسنگی شیلی است که در سامانه دلتایی بر جای گذاشته شده که به سه زون مخزنیA ،B ، C تقسیم شده است (گزارشات تکمیلی چاه‌های میدان مورد مطالعه، شرکت ملی نفت ایران 1382). سازند کژدمی در چاه مذکور (SR-X)، با 147 متر ضخامت (ضخامت کژدمی A، 59.5 متر و ضخامت کژدمی B، 87.5 متر) و لیتولوژی ماسه‌سنگ (ماسه) با میان لایه‌هایی از شیل‌های دریایی سیاه و سیلتستون با مرز ناپیوسته روی سازند داریان (شعیبا) قرار می‌گیرد و توسط سازند سروک (مدود) به طور تدریجی پوشیده می‌شود (Motiei 1993; Alshahran and Narin 1997). لیتولوژی سازند کژدمی عمدتاً از ماسه‌سنگ یا ماسه (کوارتزآرنایت) تشکیل شده است. ماسه‌سنگ‌های کوارتزی دارای جورشدگی خوب، متخلخل با بین لایه‌های سیلتستون و شیل‌های سیاه رنگ است. ساخت‌های رسوبی لامیناسیون موازی و مورب دراین رخساره‌ها متداول است. تناوب ماسه‌ها و شیل‌ها چرخه‌هایی از ماسه و شیل‌های دریایی را نشان می‌دهد. شیل‌های دریایی به طور جانبی گسترش زیادی دارند و نشان‌دهنده تغییرات زیاد سطح آب دریا هستند.
روشهای تحقیق
آماده‌سازی پالینولوژیکی
به منظور تهیه اسلایدهای پالینوژیکی تعداد 124 نمونه از مغزه برای مطالعات پالینولوژی و پالینوفاسیس به روش (Traverse 2007) آماده‌سازی و مطالعه گردید. روش کار بدین صورت است که پس از شستشو و خرد کردن نمونه‌ها برای از بین بردن ترکیبات کربناته به مدت 24 ساعت درHCl 30% و جهت حذف ترکیبات سیلیکاته به مدت 24 ساعت در HF 33% قرار داده شدند. برای جلوگیری از تشکیل ژل سیلیکاته نمونه‌ها به مدت 20 دقیقه با HCl10% جوشانده شدند. برای جدا کردن پالینومورف‌ها از کانیهای سنگین و سایر مواد زائد (براساس وزن مخصوص آنها) از محلول کلرور روی استفاده شد. پس از عبور نمونه‌ها از الک 20 میکرون ، از مواد باقی مانده برروی الک‌ها اسلایدهای پالینولوژیکی تهیه گردید. به منظور مطالعه آماری عناصر موجود در اسلایدهای پالینولوژیکی تعداد 300 ذره برای هر نمونه شمارش گردید در نمونه‌هایی که از نظر محتوای ارگانیکی فقیر بودند چندین اسلاید شمارش شد تا تعداد ذرات به 300 ذره برسد و جدول و نمودارهای مربوطه ترسیم گردید.
پیرولیز
روش پیرولیز حرارت دادن ماده آلی در غیاب اکسیژن برای تولید و آزاد شدن هیدروکربن از مواد آلی و تعیین پتانسیل هیدروکربن‌زایی باقی مانده مواد آلی موجود در سنگ است که در آزمایشگاه در درجه حرارت بالا و مدت زمان کوتاه انجام می‌شود. دستگاه پیرولیز راک اول (Rock-Eval pyrolysis) امروزه به طور گسترده در اکتشاف نفت مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای اولین بار توسط انستیتو نفت فرانسه (IER) معرفی گردید .(Espitalie et al. 1984) در این روش، کوره به مدت ۳ دقیقه در دمای ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد ثابت نگه داشته می‌شود و هیدروکربن‌های آزاد، بخار شده و با عنوان پیک S1 اندازه‌گیری و توسط آشکارگر شعلة یونی(FID) آشکار میشوند .سپس دما با نسبت ۲۵ درجه سانتی‌گراد در دقیقه افزایش پیدا کرده و از ۳۰۰ به ۵۵۰ درجة سانتی‌گراد می‌رسد. این مرحله سبب خروج هیدروکربن‌های خیلی سنگین(>C40) و کراکینگ مواد آلی غیرقابل استخراج می‌گردد. هیدروکربن‌های آزاد شده در این مرحله از افزایش حرارت، توسط آشکارگر شعلة یونی تحت عنوان پیک S2اندازه‌گیری میشوند. پیرولیز راک اول اطلاعات مفیدی را در مورد نوع ماده آلی، پتانسیل باقیمانده نمونه، کل کربن آلی (TOC) و تحول حرارتی ماده آلی می‌دهد. نمونه مورد مطالعه می‌تواند به صورت خرده حفاری (Cutting)، مغزه (Core) و یا نمونه‌های سطحی باشد.
شکل 1- موقعیت میدان نفتی سروش در خلیج فارس
پالینواستراتیگرافی
با مطالعه اسلایدهای پالینولوژی تهیه شده از سازند کژدمی در میدان نفتی سروش (شمال غرب خلیج فارس) چاه SR-X در کل تعداد 41 گونه متعلق به 78 جنس اسپور و پولن و تعداد 28 گونه متعلق به 51 جنس داینوفلاژله، شناسایی گردید که نشان‌دهنده تنوع این سازند از پالینومرف‌ها است. فرم‌های شاخص پالینومرف‌های دریایی و خشکی در Plate 1 نشان داده شده است، بیشترین تنوع و فراوانی پالینومورف‌ها مربوط به بخشهای ابتدایی و انتهایی سازند است.
فرم‌های شاخص پالینومرف‌ها عباتند از:
Coronifera oconica, Florentinia berran, Gardodinium trabeculosum, Oligosphaeridium sp., Subtilisphaera senegalensis Araucariacites australis, Cicatricosisporites sp., Ephedripites sp., Gleicheniidites senonicus, Retitricolpites sp., Tricolpites sp.
گونه Florentinia berran در رسوبات شمال غرب صحرای افریقا توسط EI Beidly and Geol, (1994); EI Beidly (1995) و El Beidly (1993)مورد مطالعه قرار گرفته و شاخص Albian در نظر گرفته شده است. همچنین سن این گونه در حوضه اتوای استرالیا آلبین تعیین شده است (Below 1982). گونه‌های Oligosphaeridium sp., Subtilisphaera senegalensis در نهشته‌های غرب مصر، توسط Omran et al (1990); Schrak and Ibrahim 1995; EI Beidly and AI Hitmi (1994) و Ibrahim et al. (2002) مورد مطالعه قرار گرفته و شاخص Albian در نظر گرفته شده است. گونه Coronifera oconica در رسوبات ایالات متحده و لیبی به ثبت رسیده و شاخص آلبین آغازی است (Williams 1998). گونه Gardodinium trabeculosum در رسوبات جنوب شرق فرانسه توسط Van Erve et al. (1980)مورد مطالعه قرار گرفته و شاخص آلبین آغازین در نظر گرفته شده است، همچنین Stover et al. (1996) سن این جنس را آلبین بالایی تعیین کرده است. لازم به ذکر است این جنس تاکنون در رسوبات جوانتر از آلبین گزارش نشده است .(Davey and Vardier 1973)
جنس Araucariacites australis در رسوبات شمال غرب صحرای افریقا توسط Bassiouni et al. (1992) و El Shamma et al. (1997) مورد مطالعه قرار گرفته و سن آن، Middle Albian تعیین شده است. جنسCicatricosisporites در رسوبات کشور سنگال توسط Jardine and Magloire (1965) مورد مطالعه قرار گرفته است و سن آن، آلبین آغازین تعیین شده است. گونه Gleicheniidites senonicus در رسوبات ساحل lvory سنگال توسط Jardine and Magloire (1965) مورد مطالعه قرار گرفته و سن آن، آلبین- سنومانین در نظر گرفته شده است. گونه‌های Ephedripites sp. و Retitricolpites sp. در نهشته‌های برزیل ثبت شده و سن آن، آلبین است (Herngreen 1973). علاوه بر این جنس Retitricolpites در رسوبات آلبین آغازین تا میانی سراسر دنیا مشاهده شده است و بیشترین تنوع و فراوانی آن در نهشته‌های غرب افریقا و جنوب امریکاست .(Jardine and Magloire 1965; Herngreen 1973) جنس Tricolpites برای اولین بار در غرب افریقا و برزیل به سن آلبین- سنومانین مشاهده شده است (Jardine and Magloire 1965; Herngreen 1973). همچنین این جنس در رسوبات شمال امریکا و استرالیا به سن آلبین آغازین- میانی ثبت شده است. بنابراین بیشتر فرم‌های اشاره شده دارای سن آلبین هستند.
با توجه به بررسی‌های انجام شده، مجموعه پالینومرف‌های سازند کژدمی در میدان سروش شبیه به مجموعه پالینومرف‌های گزارش شده نهشته‌های کرتاسه زیرین (آلبین) شمال شرق اقیانوس اطلس، دریای سیاه، غرب افریقا، شمال غرب صحرای افریقا و شمال امریکاستKotova 2013) (Walid et al. اغلب جنس و گونه‌های شناسایی شده دارای بازه زمانی طولانی هستند، با توجه به مطالعات صورت گرفته در سایر نقاط جهان و تطابق آنها با اطلاعات به دست آمده از نمونه‌های بررسی شده در این مطالعه و ثبت میکروفسیل‌های شاخص، سن سازند کژدمی در چاه SR-X آلبین در نظر گرفته شده است.
بحث
بسیاری از محققان معتقدند که فراوانی ذرات متعلق به محیط خشکی (فیتوکلاست) در طول رسوب‌گذاری نهشته‌های LST افزایش می‌یابد(Moshkoviz and Habib 1993; Steffen and Gorin 1993; Emery and Myers 1996; Pross et al. 2006). در پایین‌ترین بخش نهشته‌هایLST، بیشترین فراوانی فیتوکلاست‌ها وجود دارد (1993 Tyson). به دلیل ورود رسوبات از محیط خشکی، فراوانی نسبی پالینومورف‌های دریایی مخصوصاً داینوسیست‌ها در نهشته‌هایLST کاهش می‌یابد et al. 2006) (Carvalho. همچنین نسبت مورفوتایپ‌های Proximochorate)،cavate،(chorate/proximate کاهش می‌یابد(Ghasemi-Nejad et al. 1999) . دسته رخساره یا سیستم تراکت تراز پایین (LST systems tract) معمولاً با فاسیس‌های پروکسیمال (محیط‌های نزدیک به ساحل) همراه است. در زمان سیستم تراکت (دسته رخساره) پیشرونده Transgressive system tract))، بالا آمدن سریع سطح آب دریا صورت می‌گیرد که به وسیله کاهش رو به بالای میزان فیتوکلاست‌ها تعیین می‌شود(Batten 1996; Rull 2000; Oboh and Jaramillo 2003) . همچنین تنوع گونه‌ای و فراوانی داینوفلاژله‌ها افزایش می‌یابد (Stover 1996; Sharland et al. 2001; Proos and Schmiedl 2002; Dybkjaer 2004)، میزان داینوفلاژله‌ها فراوانی متوسطی را از خود نشان می‌دهد و میزان مواد ارگانیکی بی‌شکل (AOM) افزوده شده و میزان فیتوکلاست‌ها رو به کاهش می‌روند (Carvalho et al. 2006). ضمنًا نسبت مورفوتایپ‌های Proximochorate)، cavate،(chorate/proximate افزایش می‌یابد. در زمان سیستم تراکت (دسته رخساره) تراز بالاHighstand system tract)) ابتدا تنوع و فراوانی پالینومورف‌های دریایی مقادیر بالایی دارند سپس روند کاهشی را طی می‌کنند (Ghasemi-Nejad 2001). در واقع فراوانی پالینومورف‌های دریایی درHST در حد متوسط بوده، فراوانی فیتوکلاست‌ها افزایش یافته به گونه‌ای که در پایین‌ترین سطح آن کمترین میزان فیتوکلاست ثبت می‌شود(Brett 1995) و کاهش در میزان مواد ارگانیکی بی‌شکل (AOM) دیده می شود. در سطح حداکثر غرقابی (Maximum flooding surface) میزان سیست داینوفلاژله‌ها، مواد ارگانیکی بی‌شکل و مجموع مواد ارگانیکی (Total Organic Carbon) به حداکثر خود رسیده و میزان فیتوکلاست‌ها به حداقل کاهش می‌یابند و عمیق‌ترین رخساره آبی درون سکانس محسوب می‌شود
et al. 2006) (Carvalho. مرزسکانسی (Sequence Boundary) با توجه به شواهد لیتولوژیکی قابل تفکیک بوده و با توجه به فراوانی فیتوکلاست‌ها(Helenes and Somoza 1999) ، کاهش ناگهانی در فراوانی و تنوع پالینومورف‌های دریایی مخصوصاً داینوسیست‌ها (Mancini et al. 1996; Olson and Thompson 2005) و همچنین کاهش نسبت مورفوتایپ‌های Proximochorate)،cavate، (chorate/proximate مشخص می‌شود.
الگوی پراکندگی پالینومورف‌ها و دیگر خرده‌های ارگانیکی، در تعیین رخساره و بازسازی سکانس‌های رسوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد (.(Tyson 1993 سه گروه عمده مواد آلی موجود در اسلایدهای پالینولوژیکی شامل پالینومورف‌های دریایی (Marine Palynomorph-MP)، مواد ارگانیکی بی‌شکل (Amorphous Organic Matter-AOM) و فیتوکلاست‌ها (Phtoclasts-P) هستند. به طور کلی با توجه به درصد سه گروه مواد آلی و نسبت بین آنها، با ترسیم داده‌های حاصل بر روی دیاگرام مثلثی ((Tyson 1993، چهار رخساره پالینولوژیکی (پالینوفاسیس‌های I, II, VI, IX) که شاخص محیط‌های از Proximal shelf تا distal basin هستند، تفکیک گردید (شکل 2 و 4). منشأ مواد ارگانیکی بی‌شکل تیره می‌تواند هم از اجزای دریایی و هم از اجزای خشکی باشد (Bombardier and Gorin 2000). با توجه به فراوانی فیتوکلاست‌های تیره و وجود اسپور و مقادیر کم پالینومرف‌های دریایی مواد ارگانیکی بی‌شکل از منشأ خشکی در نظر گرفته شده و محیط نزدیک به منشأ پیشنهاد می‌گردد. توزیع اطلاعات بر روی دیاگرام اسپور، پولن و فیتوپلانکتون نیز نتیجه مشابهی نشان می‌دهد، وجود فیتوکلاست‌های تیره اکثراً هم بعد محیط دلتایی نیمه اکسیژن‌دار با انرژی متوسط تا زیاد همراه با جریانهای حمل کننده ماسرال‌ها را نشان می‌دهد (شکل 3 و 5). سپس ضمائم فسیلی آنها برای تشخیص و تفکیک سکانس‌ها استفاده گردیده است. بر پایه مطالعات آزمایشگاهی و توجه به پارامترهای مذکور در شناسایی سطوح اصلی سکانسی، پنج سکانس رسوبی درجه سوم (با توجه به طول دوره انبایش) با مرزهای سکانسی نوع دوم در سازند کژدمی (میدان نفتی سروش) شناسایی گردید (شکل 5).
شکل 2- نمایش نمونه‌های مورد مطالعه بر روی دیاگرام مثلثی تایسون (Tyson 1993)
شکل 3- دیاگرام مثلثی اسپور، پلن و فیتوپلانکتون‌ها در سازند کژدمی، چاه SR-X (میدان سروش) که نشان‌دهنده انواع پالینوفاسیس‌ها و محیط رسوبی احتمالی آنها است
شکل 4- نمایش انواع پالینوفاسیس‌های موجود در سازند کژدمی چاه SR-31: (A) پالینوفاسیس نوع I، اسلاید ;2146.50 E (B) پالینوفاسیس نوع II، اسلاید 2134 B; (C) پالینوفاسیس نوع VI، اسلاید2160 D (D) ; پالینوفاسیس نوع IX، اسلاید2110 B
شکل 5- نسبت فیتوکلاست‌ها به مواد ارگانیکی آمورف= P/AOM%، تغییرات نسبت فراوانی ماسرال‌های قهوه‌ای به اپک= Lability، نسبت قطعات قاره‌ای به دریایی= CON/MAR، نسبت AOM روشن به تیره= TAOM/OpAOM، نسبت فراوانی ماسرال‌ها بر مبنای نسبت فرم‌های هم‌بعد به فرم‌های تیغه‌ای= R/B، نسبت مواد ارگانیکی فاقد ساختمان به ماسرال‌های قهوه‌ای= AOM/BP، نسبت مواد ارگانیکی بی‌شکل به پالینومورف‌های دریایی=AOM/MP، نسبت مورفوتایپ‌های Proximochorate) ،proximate,cavateC/PPC=(chorate/
آنالیزهای ژئوشیمیایی: به منظور شناسایی شرایط محیط رسوب‌گذاری و ارزیابی پتانسیل هیدروکربورزایی سازند کژدمی (میدان نفتی سروش) 22 نمونه مغزه جمع‌آوری گردید (شکل 5) و پس از طی مراحل آماده‌سازی و آزمایشگاهی این نمونه‌ها تحت آنالیز پیرولیز راک- اول قرار گرفتند. نتایج این آنالیز در جدول 1 ارائه شده است. همچنین روند تغییرات ژئوشمیایی طی انبایش سازند مورد نظر در شکل 6 نشان داده شده است.
جدول 1- اطلاعات حاصل از پیرولیز راک- اول
|
Sample NO |
Depth Core (m) |
S1 |
S2 |
S3 |
S2/ S3 |
TOC |
TMAX |
PI |
HI |
OI |
|
1 |
2104 |
0.14 |
1.08 |
0.96 |
1.13 |
1.02 |
437 |
0.11 |
106 |
94 |
|
2 |
2111 |
0.2 |
1.76 |
1.26 |
1.40 |
1.17 |
435 |
0.1 |
151 |
108 |
|
3 |
2118.5 |
0.29 |
2.09 |
1.32 |
1.58 |
1.34 |
437 |
0.12 |
157 |
99 |
|
4 |
2124.8 |
0.31 |
2.21 |
1.95 |
1.13 |
1.66 |
438 |
0.12 |
133 |
118 |
|
5 |
2131.7 |
0.18 |
1.89 |
1.71 |
1.11 |
1.38 |
440 |
0.09 |
137 |
124 |
|
6 |
2139 |
0.18 |
1.32 |
0.92 |
1.43 |
0.95 |
440 |
0.12 |
138 |
96 |
|
7 |
2145.1 |
0.1 |
0.5 |
1.44 |
0.35 |
0.8 |
461 |
0.17 |
63 |
181 |
|
8 |
2151.1 |
0.38 |
2.25 |
1 |
2.25 |
1.22 |
434 |
0.14 |
184 |
82 |
|
9 |
2157.8 |
0.94 |
3.67 |
0.83 |
4.42 |
1.43 |
427 |
0.2 |
257 |
58 |
|
10 |
2164.8 |
1.32 |
4.62 |
0.83 |
5.57 |
1.39 |
425 |
0.22 |
332 |
60 |
|
11 |
2172 |
0.21 |
1.34 |
1.06 |
1.26 |
0.83 |
435 |
0.14 |
161 |
128 |
|
12 |
2178 |
0.28 |
1.27 |
1.01 |
1.26 |
0.78 |
434 |
0.18 |
162 |
129 |
|
13 |
2184.4 |
0.24 |
1.74 |
1.15 |
1.51 |
0.96 |
433 |
0.12 |
181 |
120 |
|
14 |
2192.2 |
0.25 |
1.12 |
1.02 |
1.10 |
0.83 |
437 |
0.18 |
135 |
123 |
|
15 |
2198 |
0.71 |
3.1 |
0.9 |
3.44 |
0.93 |
427 |
0.19 |
333 |
97 |
|
16 |
2205.5 |
0.15 |
0.44 |
1.48 |
0.30 |
0.74 |
436 |
0.25 |
59 |
200 |
|
17 |
2212 |
0.16 |
0.9 |
1.27 |
0.71 |
0.82 |
436 |
0.15 |
109 |
154 |
|
18 |
2219.1 |
0.2 |
1.3 |
1.14 |
1.14 |
1.03 |
436 |
0.13 |
126 |
110 |
|
19 |
2225 |
0.18 |
1.1 |
1.16 |
0.95 |
1.02 |
437 |
0.14 |
107 |
113 |
|
20 |
2232 |
0.4 |
2.43 |
1.59 |
1.53 |
1.31 |
434 |
0.14 |
185 |
121 |
|
21 |
2238.3 |
0.21 |
0.96 |
1.07 |
0.90 |
0.78 |
436 |
0.18 |
124 |
138 |
|
22 |
2245 |
0.18 |
1.28 |
0.85 |
1.51 |
0.72 |
429 |
0.12 |
178 |
118 |
|
Average |
0.33 |
1.74 |
1.18 |
1.67 |
1.05 |
435.64 |
0.15 |
159.91 |
116.86 |
|
تصاویر راهنمای نمونه‌های استاندارد که بیانگر کیفیت و کمیت سنگ منشأ و پارامترهای بلوغ هستند، در جدول 2 نشان داده شده است. مقایسه مقادیر 1S، 2S، maxT و TOC بر اساس آنالیزهای راک- اول برای نمونه‌های مورد مطالعه (جدول 1) با مقادیر راهنمای نمونه‌های استاندارد (جدول 2) نشان می‌دهد که سازند کژدمی در میدان نفتی سروش از نظر پتانسیل تولید هیدروکربور مناسب است و بنابراین قادر به تولید هیدروکربن با کیفیت تجاری است.
جدول 2- مقادیر راهنمای پیرولیزی که بیانگر کیفیت و کمیت سنگ منشأ و پارامترهای بلوغ هستند (Peters and Casso 1994)
شکل 6- روند تغییرات ژئوشمیایی طی انبایش سازند کژدمی در چاه SR-X
توزیع اطلاعات بر روی نمودار Peters 1986)) نیز نتیجه مشابهی نشان می‌دهد (شکل 7).
شکل 7- نمودار مقادیر TOC در مقابل S2 که نشان‌دهنده پتانسیل تولید سنگ‌های منشأ است (Peters 1986)
به منظور پی بردن به نوع کروژن و میزان بلوغ آن می‌توان از نمودار TOC در برابر مقادیر S2 استفاده نمود، (شکل 8). همان‌گونه که مشاهده می‌گردد کروژن سازند کژدمی در چاه مذکور عمدتاً از نوع III است که توانایی تولید نفت و گاز را دارد. این کروژن لزوماً از مواد خشکی منشأ گرفته و غنی از ماسرال ویترینایت است، توان تولید نفت آن بسیار کم است ولی اگر در شرایط مساعد قرار گیرد می‌تواند گاز زیادی تولید کند (Teichmuller and Durand 1983; Tissot and Welte 1984; Tyson 1995). این نکته را نیز باید در نظر گرفت که تنها با توجه به نمودار و دیاگرام‌های فوق نمی‌توان در مورد کروژن‌ها اظهار نظر قطعی نمود و بدین منظور انجام مطالعات میکروسکوپی برای تعیین انعکاس ویترینایت و میزان بلوغ آنها، ضروری به نظر می‌رسد.
شکل 8- نمودار شاخص هیدروژن در برابر شاخص اکسیژن رسم شده نوع کروژن
(Peters 1986) معتقد است سنگ‌های منشأ بالغ مستعد تولید گاز، HI کمتر از 150 داشته و شاخص هیدروژن برای مواد آلی مستعد نفت و گاز بین 150-300 و برای مواد آلی مستعد نفت بیش از 300 است. پلات مقادیر HI در مقابل TMAX نشان می‌دهد که سازند کژدمی در میدان سروش مستعد تولید گاز و نفت- گاز می‌باشد و فقط نمونه‌های 10 و 15 مستعد تولید نفت هستند (شکل 9).
شکل 9- نمودار TMAX در برابر شاخص هیدروژن برای تشخیص نوع هیدروکربور تولیدی
مقدار و نوع هیدروکربور تولید شده بستگی به ماهیت مواد آلی و کیفیت تأثیر حرارت بر آنها دارد. درجه حرارت حداکثر(Tmax) می‌تواند به عنوان شاخص بلوغ حرارتی ماده آلی مورد استفاده قرار گیرد. این پارامتر همراه با افزایش درجه بلوغ حرارتی کروژن افزایش می‌یابد. تحولات مواد آلی در مرحله کاتاژنز (TMAX>435°C) در عمق بیشتر تحت دمای زیادتر صورت می‌گیرد. جدایش مواد نفتی از کروژن در مرحله کاتاژنز به وقوع می‌پیوندد. در ابتدا نفت و سپس گاز طبیعی از کروژن مشتق می‌شود. نسبت هیدروژن به کربن ماده آلی کاهش یافته ولی در مقدار اکسیژن به کربن تغییر عمده‌ای صورت نمی‌گیرد. در این مرحله مواد آلی تغییرات زیادی پیدا می‌کنند و حین تغییر وضع مداوم مولکولی در کروژن‌ها در ابتدا نفت‌های سنگین، بعدا نفت‌های سبک و در آخر گازهای مرطوب تولید میشوند. در آخر مرحله کاتاژنز تقریباً تمامی شاخه‌های زنجیری هیدروکربن‌ها از مولکول کروژن جدا شده و مواد آلی باقیمانده در مقایسه با زغال سنگ‌ها از نظر درجه بلوغ، شبیه به آنتراسیت بوده و ضریب انعکاسی بیش از 2% دارند.
برای تعیین ورود به پنجره نفتی و بلوغ ماده آلی از نمودار شاخص هیدروژن PI در برابر TMax استفاده می‌شود
(Ghorri 2001). با توجه به این نمودار اکثر نمونه‌ها با وجود تفاوت در مقادیر شاخص هیدروژن، غالباً در مرحله بلوغ و ابتدای مرحله بلوغ و زایش هیدروکربور قرار دارند و موارد محدودی در ابتدای پنجره نفتی قرار دارند (شکل 10).
شکل 10- نمودار PI در مقابل TMAX
توزیع اطلاعات بر روی نمودار Dean et al. 1986)) محدوده‌ای متغیر را برای سازند کژدمی مشخص میکند که نشان از پسروی و پیشروی در طی انبایش این سازند است که حاکی از تغییر شرایط محیطی و شرایط نسبتاً اکسیدان در زمان نهشته شدن این سازند است (شکل 11). این نتایج به وسیله نمودارTOC در برابر S2 (به منظور تعیین نوع کروژن) که نشان‌دهنده مواد آلی با منشأ دریایی- خشکی (کروژن II/III) است تأیید می‌شود.
شکل 11- نمودار میزان کل کربن آلی (TOC) در برابر شاخص هیدروژن (HI) در نمونه‌های مورد نظر به منظور شناسایی شرایط محیط رسوب‌گذاری آنها (Dean et al. 1986)
نتیجه
بررسی شواهد فسیلی و رخساره‌های پالینولوژیکی موجود در سازند کژدمی (میدان نفتی سروش) منجر به تفکیک چهار رخساره پالینولوژیکی (پالینوفاسیس‌های I, II, VI, IX) که شاخص محیط‌های نزدیک به منشأ هستند، گردید. اغلب جنس و گونه‌های شناسایی شده دارای بازه زمانی طولانی هستند، با توجه به مطالعات صورت گرفته در سایر نقاط جهان و تطابق آنها با اطلاعات به دست آمده از نمونه‌های بررسی شده در این مطالعه و ثبت میکروفسیل‌های شاخص، سن سازند کژدمی در چاه SR-X آلبین در نظر گرفته شده است. همچنین با تعیین فاکتورهای مختلف فسیل‌شناسی از قبیل نسبت‌های عناصر اصلی مواد آلی و پالینوفاسیس مربوط به هر نمونه و با تلفیق داده‌های به دست آمده، پنج سکانس رسوبی درجه سوم با مرزهای سکانسی نوع دوم تعیین گردید. علاوه براین، نتایج حاصل از مطالعات پیرولیز راک- اول نشان داد که این سازند قادر به تولید اقتصادی هیدروکربن است، کروژن سازند در چاه مذکور عمدتاً از نوع III است که توانایی تولید نفت و گاز را دارد، توزیع اطلاعات بر روی نمودار Dean et al 1986)) محدوده‌ای متغیر را برای سازند کژدمی مشخص میکند که نشان از پسروی و پیشروی در طی انبایش این سازند است که حاکی از تغییر شرایط محیطی و شرایط نسبتاً اکسیدان در زمان نهشته شدن این سازند است. این نتایج به وسیله نمودار TOC در برابر S2 (به منظور تعیین نوع کروژن) که نشان دهنده ترکیب مواد آلی با منشأ دریایی- خشکی (کروژن II/III) است، تأیید می‌شود که نتایج به دست آمده از مطالعات پالینولوژیکی نمونه‌ها را تأیید می‌نماید.
)