هدف از این پایان نامه مطالعه ژئوشیمیایی و بررسی تطبیقی مخازن گازی حوضه رسوبی کپه داغ بر اساس داده های راک اول ،بیومارکرها و ایزوتوپ کربن می باشد
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی اکتشاف نفت
مطالعه ژئوشیمیایی و بررسی تطبیقی مخازن گازی بر اساس داده های راک اول ،بیومارکرها و ایزوتوپ کربن
(مطالعه موردی:حوضه رسوبی کپه داغ)
چکیده:
بررسیهای ژئوشیمیایی(راک اول- بیومارکر- ایزوتوپ کربن) برروی سنگ منشا احتمالی کپه داغ شرقی نشان میدهد که سازند های کشف رود و چمن بید، با توجه به نوع و بلوغ ماده آلی می‌توانند از سنگهای مادر منطقه محسوب شوند. سازند کشف رود با کروژنی از نوع دلتایی- دریایی در مرحله تولید گاز خشک قرار دارد، در حالیکه سازند چمن بید با کروژنی با منشا دریایی-کربناته در انتهای نفت زایی و در ابتدای تولید گاز تر میباشد. آنالیز های بیو مارکر و ایزوتوپ نشان میدهد که تغذیه مخزن مزدوران توسط سازند کشف رود بوده و منشا هیدروکربنها در مخزن شوریجه در نتیجه زایش مواد آلی از سازند چمن بید میباشد.
مطالعات ایزوتوپی و بیومارکری نشان میدهد که بخش مهم سولفید هیدروژن در مخزن مزدوران بر اثر احیای ترموشیمیایی سولفات (واکنش بین متان وانیدریت موجود در سازند کربناته مزدوران) بوجود آمده است. این سولفید هیدروژن با عث ترش شدگی در مخزن مزدوران شده است. مخزن شوریجه دارای لیتولوژی ماسه سنگی به همراه ترکیبات آهن دار فراوان و دارای درصد کمتری انیدریت در میان لایه های خود نسبت به سازند مزدوران است.پس سولفید هیدروژن کمتری تولید شده و آن نیز با آهن موجود در مخزن واکنش داده و بصورت پیریت رسوب کرده است. یعنی سنگ مخزن مانند یک فیلتر سبب حذف سولفید هیدروژن از مخزن گردیده است.
کلمات کلیدی:
مخازن گازی
روشهای ژئوشیمیایی
حوضه رسوبی کپه داغ
مقدمه:
در حال حاضر و دهه های آینده ،گاز طبیعی یکی از عمده ترین منابع تامین کننده انرژی و مواد اولیه صنایع پتروشیمی در جهان است. روند رو به رشد مصرف نفت ومحدودیت منابع و استخراج آن باعث گردیده است.نگرشی ویژه به منابع هیدروکربنی گازی معطوف شود.این در حالی است که ایران با داشتن بیش از درصد منابع گاز شناخته شده دنیا ،پتانسیل بالقوه ای هم از لحاظ اکتشاف مخازن گازی داراست افزون بر این وجود میادین عظیم مشترک بین ایران و کشورهای همسایه از جمله حوضه خلیج فارس و همسایگان غربی و شمال شرقی، اهمیت توجه به مسائل بهره برداری از این منابع را روشن می‌سازد. حوضه رسوبی کپه داغ در شمال شرق ایران، بخش وسیعی از ترکمنستان وشمال افغانستان واقع است. در هر سه کشور میدانهای گازی عظیمی کشف شده است. محققین و دانشمندان علوم زمین از جمله ژئوفیزیستها و ژئوشیمیستها تمام سعی و تلاش خود را بکار می‌گیرند تا از میزان ریسک عملیات اکتشافی بکاهند ودرمناطقی اقدام به حفاری کنند که احتمال دستیابی به نفت وگاز، نسبتا زیاد باشد.
ژئوشیمیستهای آلی با تکیه بر اطلاعات ناحیه ای ،محلهای مناسب برای حفاریهای آتی را مشخص می کنند ونظر می دهند که در یک چاه اکتشافی باید در انتظار نفت ، گاز و یا هر دو بود. ژئوشیمی آلی میتواند عوامل مخرب در مخزن مثل تخریب می ،آبشویی، کرکینگ ،اکسیداسیون و غیره را مشخص کند و در مورد کاهش روند تخریب و حفظ مواد آلی نظر دهد.
در این پایان نامه حوضه رسوب کپه داغ و مخزن گازی آن را از نظر نوع و کیفیت سنگ منشا، شرایط رسوبی، نوع کروژن ،میزان بلوغ وتوان تولید هیدروکربن و نوع هیدروکربن تولیدی را با استفاده از روشهای مختلف ژئوشیمی مورد بررسی قرار میدهیم و در نهایت به بررسی علل افزایش غلظت سولفید هیدروژن در مخزن مزدوران نسبت به شوریجه می‌پردازیم.
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه 1
فصل دوم: زمین شناسی منطقه کپه داغ 2
2-1-مقدمه 2
2-2-محل و موقعیت 2
2-3- ریخت شناسی منطقه 3
2-4- چینه شناسی منطقه 4
2-4-1- پركامبرین 4
2-4-1-1- شیستهای گرگان 4
2-4-2- كامبرین- اردویسین 5
2-4-2-1- سازندلالون 5
2-4-2-2- سازند میلا 5
2-4-2-3- سازند قلی 5
2-4-3- سیلورین 5
2-4-3-1- سازند نیور 5
2-4-4- دونین 5
2-4-4-1- سازند پادها 5
2-4-4-2- سازند خوش ییلاق 6
2-4-5- كربنیفر 6
2-4-5-1- سازند مبارك 6
2-4-6- پرمین 6
2-4-6-1- سازند دورود 6
2-4-6-2 سازند روته 6
2-4-6-3- سازند نسن 6
2-4-7- تریاس 6
2-4-7-1- سازند الیكا 6
2-4-7-2- سازند قره قیطان 7
2-4-7-3- گروه آق دربند 7
2-4-7-3-1- سازند سفید كوه 7
2-4-7-3-2- سازند نظر كرده 7
2-4-7-3-3- سازند سینا 7
2-4-7-3-4- سازند شیلی میانكوهی 7
2-4-8- ژوارسیك 8
2-4-8-1- سازند شمشك 8
2-4-8-2- سازند كشف رود 9
2-4-8-3- سازند بادامو 12
2-4-8-4- سازند باش كلاته 12
2-4-8-5- سازند خانه زو 12
2-4-8-6- سازند چمن بید 12
2-4-8-7- سازند مزدوران 14
2-4-8-7-1- محل برش الگو 14
2-4-8-7-2- گسترش منطقه ای 17
2-4-9- كرتاسه 17
2-4-9-1- سازند شوریجه 17
2-4-9-1-1 محل برش الگو 17
2-4-9-1-2- گسترش منطقه ای 22
2-4-9-2 سازند زرد 23
2-4-9-3- سازند تیرگان 23
2-4-9-4- سازند سرچشمه 23
2-4-9-5- سازند سنگانه 23
2-4-9-6- سازند آیتامیر 24
2-4-9-7 سازند آب دراز 24
2-4-9-8- سازند آب تلخ 24
2-4-9-9- سازند نیزار 24
2-4-9-10- سازند كلات 25
2-4-10- ترشیر 25
2-4-10-1- سازند پسته لیق 25
2-4-10-2- سازند چهل كمان 26
2-4-10-3 سازند خانگیران 26
2-4-11- نهشته های نئوژن 26
2-4-12- پلیوسن 26
2-4-12-1- کنگلومرای پلیوسن 26
2-4-12-2- سازند آقچه گیل 26
2-5- زمین شناسی ساختمانی منطقه 27
2-6-پتانسیل هیدروکربنی منطقه 28
2-6-1- معرفی مخازن گازی كپه داغ 28
2-6-1-1- میدان گازی خانگیران 28
2-6-1-2- لایه بندی مخزن مزدوران 29
2-6-1-3- فشار و دمای اولیه مخزن 30
2-6-2-میدان گازی گنبدلی 30
2-6-2-1- لایه بندی مخزن شوریجه 30
2-6-2-2- فشار و دمای اولیه مخزن 30
فصل سوم: روشهای مطالعه 31
3-1- مقدمه 31
3-2- دستگاه راک اول 31
3-2-1- ویژگی های پارامترهای راك – اول 33
3-2-2- کل کربن آلی(TOC) 34
3-2-3- اندیس اكسیژن (OI) 35
3-2-4- اندیس تولید (PI) 35
3-2-5-اندیس هیدروکربن زایی((GI 35
3-2-6-اندیس مهاجرت(MI) 35
3-2-7-اندیس نوع هیدروکربن (Hydrocarbon Ttype Index) 35
3-2-8- اندیس هیدروژن (HI) 35
3-2-9-نمودار نسبتهای HI/Tmax HI/OI وS1/TOC و S2/TOC 36
3-2-10-تفسیر داده های راک اول 38
3-3- گاز کروماتو گرافی / طیف سنج جرمی 38
3-3-1-گاز کروماتوگرافی درGCMS 39
3-3-1-1-آنالیز گرافهای گاز کروماتوگرافی 41
3-3-2-طیف سنج جرمی در GCMS 42
3-4-بایوماركرها ( نشانه های زیستی) 44
3-4-1- مقدمه 44
3-4-1-1- بیوماركرها یا نشانه های زیستی 45
3-4-1-2- انواع بیوماركرها 47
3-4-2-پارامتر های بیومارکری برای تطابق، منشا و محیط رسوبی 49
3-4-2-1ترپانها (Terpanes) 54
3-4-2-2-اندیس هموهوپان 57
3-4-2-3-نسبت پریستان به فیتان 59
3-4-2-4-نسبت (Isopenoid/n-Paraffin) 60
3-4-2-5-ایزوپرونوئید های غیر حلقوی>C20 61
3-4-2-6-باتریوکوکان 61
3-4-2-7-اندیس اولیانان(Oleanane) 61
3-4-2-8-بیس نورهوپانها و تریس نور هوپانها 62
3-4-2-9-اندیس گاماسران 62
3-4-2-10- نسبت(C30/C29Ts) 63
3-4-2-11- -β کاروتن و کاروتنویید 63
3-4-2-12- Bicyclic Sequiterpanes 63
3-4-2-13-کادینانها 63
3-4-2-14- دی ترپانهای دو و سه حلقه ای 64
3-4-2-15- فیچتلیت(Fichtelite) 65
3-4-2-16- دی ترپانهای چهار حلقه ای(Tetracyclic Diterpane) 65
3-4-2-17-ترپان سه حلقه ای 65
3-4-2--ترپانهای چهار حلقه ای 66
3-4-2-19-هگزا هیدرو بنزو هوپانها 66
3-4-2-20-لوپانها(Lupanes) 66
3-4-2-21-متیل هوپان(Methyl Hopanes) 66
3-4-3- استیرانها(Steranes) 67
3-4-3-1-نسبت Rgular Steranes/17α(H)-Hopanes 67
3-4-3-2- C26استیران 68
3-4-3-3- استیرانهای (C27-C28-C29) 68
3-4-3-4- اندیس C30-استیران 70
3-4-3-5- دیااستیرانهای(C27-C28-C29) 72
3-4-3-6-نسبت Diasteranes/Regular Steranes 72
3-4-3-7- 3-آلکیل استیران 73
3-4-3-8- 4-متیل استیران 73
3-4-4- استیروئید های آروماتیکی و هوپانوئید ها 74
3-4-4-1- C27-C28-C29- منو آروماتیک استیروئیدها 74
3-4-4-2-(Dia/Dia+Regular)C-Ring Monoaromatic Steroids 76
3-4-4-3- C¬26-C27-C28تری آروماتیک استیروئید 76
3-4-4-4- بنزوهوپانها (Benzohopanes) 76
3-4-4-5-پریلن( (Perylene 76
3-4-4-6- m/z 239(Fingerprint) و(Fingerprint) m/z 276 77
3-4-4-7- Degraded Aromatic Deterpane 77
3-4-4-8-خصوصیات ژئوشیمی نفتها برای تطابق با سنگ منشا 77
3-4-5-بلوغ(Maturation) 79
3-4-5-1- بیومارکرها بعنوان پارامتری برای بلوغ 79
3-4-5-2-ترپانها 81
3-4-5-2-1-ایزومریزاسیون هموهوپان 22S/(22S+22R) 81
3-4-5-2-2-نسبت Βα-Moretane/αβ-Hopanes and ββ-Hopane 82
3-4-5-2-3- نسبت Tricyclic/17α(H)-Hopane 83
3-4-5-2-4- نسبت Ts/(Ts+Tm) 83
3-4-5-2-5- نسبت C29Ts/(C2917α(H)-Hopane+C29Ts) 84
3-4-5-2-6- نسبت Ts/C3017α(H)Hopane 84
3-4-5-2-7- اندیس Oleanane یا α/(α+β)-Oleanane 84
3-4-5-2-8- نسبت (BNH+TNH)/Hopanes 85
3-4-5-3- استیرانها (Steranes) 86
3-4-5-3-1- نسبت 20S/(20S+20R) 86
3-4-5-3-2-نسبت Ββ/(ββ+αα) 86
3-4-5-3-3- اندیس بلوغ بیومارکرها (BMAI) 87
3-4-5-3-4- نسبت Diasterane/Regular Sterane 89
3-4-5-3-5- نسبت 20S/(20S+20R) 13β(H),17α(H)-dia steranes89
3-4-5-4-استیروئید های آروماتیکی Aromatic steroids 89
3-4-5-4-1- نسبت TA/(MA+TA) 89
3-4-5-4-2- نسبتMA(I)/MA(I+II) 90
3-4-5-4-3- نسبتTA(I)/TA(I+II) 91
3-4-5-4-4- نسبتC26-Triaromatic 20S/(20S+20R) 91
3-4-5-4-5- منوآروماتیک هوپانوئید (Monoaromatic Hopanoids ) 92
3-4-5-4-6- پارامتر MAH 92
3-4-6- تخریب می (Biodegradation) 93
3-4-6-1- پارامتر های بیومارکری تخریب می 93
3-4-6-1-1- ایزوپرنوئیدها(Isopernoids) 95
3-4-6-1-2- استیران و دیااستیران(Steranes and Diasteranes) 95
3-4-6-1-3- هوپانها(Hopanes) 95
3-4-6-1-4- 25-نورهوپانها (25-Norhopanes) 96
3-4-6-1-5-C28-C34 30-nor-17α(H)-Hopane 96
3-4-6-1-6- ترپانهای سه حلقه ای 97
3-4-6-1-7- دیگر ترپانها 97
3-4-6-2- اثرات تخریب می در تعیین بلوغ و تطابق 97
3-4-7-تعیین سن بوسیله بایومارکرها 97
3-5- ایزوتوپهای پایدار 99
3-5-1- مقدمه 99
3-5-2- ایزوتوپهای پایدار 99
3-5-2-1- اکسیژن 100
3-5-2-2- کربن 102
3-5-2-2-1- ارتباط بین سن زمین شناسی و
نسبت ایزوتوپ کربن نفت و کروژن 106
3-5-2-2-2-کاربرد ایزوتوپ کربن در تعیین
نوع محیط رسوبی، نوع کروژن، نوع نفت و مسیر مهاجرت 108
3-5-2-2-2-1- نمودار سوفر(Sofer) 108
3-5-3- گوگرد 109
3-5-4– کاربرد ایزوتوپهای پایدار در مخازن گاز و کاندنسیت 111
فصل چهارم: نحوه نمونه برداری 114
4-1-مقدمه 114
4-2-نمونه گیری از میادین گازی 114
4-2-1- روش نمونه گیری گاز و سیالات مخزن 115
4-2-2- آنالیز نمونه های مخازن خانگیران وگنبدلی 117
4-3-داده های شرکت نفت 117
4-3-1-مقاطع و نمونه ها 119
فصل پنجم: بحث و تفسیر 120
تعبیر و تفسیر داده های راک اول وبیو مارکر مقاطع سطحی و چاهها
تعبیر و تفسیر داده های بیو مارکر و ایزوتوپ مخازن
5-1- مقدمه 120
5-2- تعبیر و تفسیر داده های راک اول 120
5-2-1-چاه امیرآباد-1 120
5-2-2-چاه خانگیران-30 125
5-2-2-1-سازند چمن بید 127
5-2-2-2-سازند کشف رود 129<
)
تولید می شود را می توان به شکل زیر محاسبه کرد :
(1-1)
= نیروی پای راننده روی پدال و (lb)N
= نسبت بازوی پدال
= بازده بازوی پدال
)
را برای هر اکسل با توجه به عوامل ترمز بصورت زیر محاسبه می کنیم .
(1-2)
=
مساحت سینلدر ترمز چرخ
=
فشار بر روی پدال که برای متصل کردن کفشکهای ترمز به ترمز کفشکی یا ترمز دیسکی نیاز
است 
= بازده سیلندر ترمز چرخ
برابر با (sto 10 psi) می باشد و حتی در برخی مواقع ممکن است اصلا ً به
حساب نیاید فک ترمز شناور ترمزهای دیسکی که سطح کشویی آنها زنگ زده اند ممکن است
نیروی فشار به جلوی بیشتری نیاز داشته باشند نیروی فشار به جلو در ترمزهای کفشکی با
توجه به نیروی فنرهای بازگرداننده کفشکهای ترمز و با مساحت سیلندر ترمز چرخ محاسبه
می شود که ممکن است تا حدود 70 الی 
172 که برابر است با (psi250 الی 100 ) بشود بازده سیلندر ترمز چرخ تقریبا
ً 96/0 در ترمزهای کفشکی و 98/0 در ترمزهای دیسکی می باشد .
(1-3)
و BF و r باید برای ترمز چرخهای جلویی (F) و عقبی (R) محاسبه شوند اگر
برای ترمز گرفتن بیش از دو اکسل مورد استقاده قرار بگیرند آنگاه پارامترهای جدیدی
به سمت راست معادله (1-3) اضافه می شود .
6/24 می باشند مورد استفاده قرار می گیرند
درباره این سایت