|
نظريات متعددي راجع به منشأ نفت و گاز ابراز شده است كه اولين فرضيه ها براي تشكيل هيدروكربنها با منشأ غير آلي نظير منشأ آتشفشاني، شيميايي و فضايي ارايه گرديده است. لكن امروزه در خصوص منشأ آلي هيدروكربها اتفاق نظر وجود دارد. اين مواد آلي مي تواند بقاياي گياهان و حيوانات خشكي و دريايي عمدتاً پلانكتونها باشد. اهميت پلانكتونها در تشكيل نفت از آنجا ناشي مي شود كه آب دريا ناحيه مساعدي جهت تكثير پلانكتونها مي باشد و تعداد آنها نيز در آب دريا بسيار زياد مي باشد. پلانكتونها به علت سرعت رشد و كوچكي جثه، ماده آلي مناسبي است كه به سهولت به وسيله رسوبات ريز دانه مدفون گشته و مصون از اكسيد شدن در رسوبات باقيمانده و هيدروكربن را توليد مي نمايد. طبق نظريات جديد مواد مختلف آلي ته نشين شده با رسوبات نرم هنگام دياژنز (سنگ شدن) تبديل به يك ماده واسط بين ماده آلي و هيدروكربن مي گردد. اين ماده واسط كروژن (Kerogn) ناميده مي شود. كروژن يك ماده جامد نامحلول آلي است كه محصول دياژنتيك مواد آلي است. توان توليدي كروژنها براي توليد نفت و گاز متفاوت است. بررسي عوامل مشترك مخازن نفت و گاز نشان مي دهد كه: الف- شرايط و محيط رسوبي خاصي لازم است تا طبقات نفت زا (سنگ مادر Source Rock) تشكيل شود و همچنين شرايط خاصي بايد وجود داشته باشد تا مواد آلي رسوب يافته در اين لايه ها به هيدروكربن تبديل گردد. ب- سنگ متخلخل و نفوذپذيري (سنگ مخزن Reservoir rock ) بايد وجود داشته باشد تا فضاي لازم جهت انبار شدن نفت فراهم آيد. ج- سنگ مخزن مي بايستي شكل خاصي داشته باشد تا بتواند تله (Trap) را تشكيل داده باعث جمع شدن هيدروكربن گردد. د- سنگ غير قابل نفوذي (سنگ پوشش Cap Rock ) لازم است كه مخزن را بپوشاند تا از خروج نفت و گاز از مخزن جلوگيري نمايد. قصه نفت
همان01/0
تا 1/0
ماده آلي که از چرخه اصلي کربن آلي جدا مي ماند و در بين رسوبات دفن مي شود و
ماده آلي فسيل ناميده مي شود، ماده اصلي ايجاد کننده نفت و گاز است. اين ماده
آلي عمدتاً بقاياي گياهان و جانوران دريايي و گياهان خشکي است. به طور دقيقتر
در دريا و اقيانوس دو دسته توليدکننده اصلي ماده آلي مناسب براي تبديل به نفت
داريم: بنا بر، اين توضيحات، بيشترين توليد مواد آلي در دو ناحيه عمده در حواشي قاره هاست که عبارتند از آبهاي کم عمق فلات قاره و زونهاي چسبيده به محيطهاي قاره اي که جريان روبه بالاي آبهاي سرد و عميق اقيانوسي را پذيرا مي شوند. در چنين محيطهايي که توليد مواد آلي زياد است، با رخدادن طوفان و مخلوط شدن آبهاي بي اکسيژن و اکسيژندار و يا ازدياد توليد جانداران و کم شدن اکسيژن، گروهي از جانداران دچار مرگ و مير گروهي مي شوند و در کف محيط روي هم انباشته مي شوند. درباره نحوه تبديل مواد آلي رسوبات به نفت و گاز با مطالعات جديد ژئو شيميايي و جمع آوري اطلاعات تجربي ثابت شده است كه قسمت اعظم هيدروكربنهاي طبيعي در اثر كراكينگ كروژن ناشي از حرارت زمين (ژئوترمال) توليد مي گردد. همانطور كه بيان گرديد براي به وجود آمدن نفت و گاز وجود مواد آلي فراوان و تشكيل كروژن در هنگام دياژنز رسوبات ضروري مي باشد. پس سنگ مادر (Source Rock) سنگي است كه داراي مقدار كافي كروژن باشد. شرايط مساعد رسوبي براي تجمع و ذخيره شدن مواد آلي شامل گياهان و جانوران دريايي و همچنين مواد آلي خشكي كه توسط رودخانه ها به حوزه رسوبي حمل مي گردد، رسوبات رسي و يا گل كربناته (ريزدانه بودن و محيط آرام رسوب گذاري) مي باشد. علاوه بر اين محيط كف دريا بايستي محيط احيا كننده باشد تا از اكسيدشدن مواد آلي جلوگيري به عمل آيد. طبيعي است هرچه ميزان كروژن در سنگ مادر بيشتر باشد توانايي بيشتري براي توليد هيدروكربن وجود دارد، لكن علاوه بر درصد مواد آلي، سنگ مادر بايستي ضخامت كافي نيز داشته باشد. بر اساس مطالعات ژئو شيميايي انجام شده براي اينكه سنگ مادري بتواند هيدروكربن توليد نمايد بايد داراي حداقل تراكمي از كربن آلي باشد كه از آن كمتر قادر به توليد هيدروكربن نخواهد بود. اين حداقل عمدتاً 5/0 درصد كربن آلي برآورد مي شود. سنگ مادرهايي كه در حوزه هاي رسوبي ايران ديده مي شود نظير سازند كژدمي در ناحيه زاگرس حدود 10-5 درصد كربن آلي دارد كه بيشتر از جلبكها منشأ گرفته است. هيدروكربنها در اثر كراكينگ كروژن به وجود مي آيند. كراكينگ كروژن عمدتاً در درجه حرارتهاي 100-80 درجه سانتي گراد شروع مي شود. اين درجه حرارت در يك ناحيه رسوبي با درجه حرارت ژئوترمال طبيعي معادل عمقي بين 3000-2000 متر مي باشد. بنابراين يك سنگ مادر هرچه قدر هم ضخيم و غني از مواد آلي باشد تا در اعماق فوق قرار نگيرد نمي تواند هيدروكربن توليد نمايد. بر همين اساس ابتدا نفت خام سنگين توليد مي گردد. چگالي و وزن مخصوص نفت خام با ازدياد عمق كاهش مي يابد. هر قدر سنگ مادر عميقتر مدفون گردد نفت توليد شده سبكتر است و گاز معمولاً محصول آخرين اين فعل و انفعالات است. بنابراين ابتداي نفت هاي بسيار سنگين، نفتهاي پارافينيك، نفتهاي سبك، نفتهاي ميعاني و نهايتاً گاز به دست مي آيد. وقتي درجه حرارت از 165 درجه سانتيگراد تجاوز كند فقط گاز توليد خواهد شد يعني تقريباً از عمق 5000 متر بيشتر (ضخامت رسوبي) احتمال يافتن نفت بسيار كم مي شود و فقط مي توان انتظار يافتن گاز را داشت. در درجه حرارتهاي بالاتر از 230 درجه سانتي گراد كروژن يك بافت گرافيتي ثابت پيدا مي كند كه با ازدياد درجه حرارت هيدروكربني تشكيل نمي شود (نسبت هيدروژن به كربن تغيير نمي يابد). به طور كلي ازدياد عمق باعث ازدياد درجه حرارت مي گردد كه اين ازدياد درجه حرارت دو اثر دارد: الف- كراكينگ كروژن و تبديل مولكولهاي بزرگ به مولكولهاي كوچكتر مانند تشكيل نفت و گاز ب- پليمريزاسيون مولكولها كه به تشكيل متان و گرافيت ختم مي گردد (كروژنهاي گرافيتي) گاز طبيعي موجود در مخازن عمدتاً از متان، اتان، پروپان، بوتان و تعداد بسيار ناچيزي از هيدروكربنهاي سنگينتر تشكيل مي گردد. نفت مايع از بوتان به بالا است. نكته مهم ديگري كه در مورد تشكيل هيدروكربنها وجود دارد زمان زمين شناسي مي باشد. به عبارت ديگر رسوبات قديمي تر (از نظر زمين شناسي) در درجه حرارتهاي پايين تر، همان محصولي را مي دهد كه سنگ مادري با سن زمين شناسي كمتر در درجه حرارتهاي بالاتر هيدروكربن توليد خواهد نمود. آيا مي دانستيد؟ - تقريباً 3000 فرآوردهي نفتي وجود دارد. علاوه بر توليد فرآوردههايي نظير گازوئيل، سوخت ديزل، نفت سفيد و نفت خام براي توليد محصولاتي نظير: جوهر، مداد شمعي، آدامس بادكنكي، مايعهاي ظرفشويي، خوشبو كنندهها، لنزهاي چشمي، نوارهاي كاست، لاستيك اتومبيل، آمونياك و دريچههاي مصنوعي قلب نيز به كار ميرود. -اولين موتور با سوخت گاز طبيعي در سال 1860 ساخته شد. - خانههاي ايران بيشتر با گازهاي طبيعي گرم ميشوند تا سوختهاي ديگر. - وقتي گاز طبيعي ميسوزد دياكسيدكربن و بخار آب توليد ميكند. اين دو ماده همان موادي هستند كه از تنفس انسان نيز بر جاي ميمانند. - گاز طبيعي در حالت عادي بدون بو است. به گاز طبيعي قبل از توزيع يك ماده از تركيبات سولفور به نام تجاري مركاپتان اضافه مي شود تا هنگام نشت احتمالي گاز به ما كمك كند. - تعداد بنزين مصرفي اتومبيلهاي امريكا در سال ميتواند يك زمين فوتبال را تا ارتفاع ... پر كند. - اعضاي اتحاديههاي كارگري فقط بر روي چهل درصد صنايع استخراج ذغال سنگ فشار وارد ميكنند.
|
