مقدمه

امروزه علاوه بر ارزیابی منطقه به لحاظ کلوژر ساختمانی، سایر اطلاعات ضروری شامل کیفیت و کمیت سنگمنشاء، تخلخل و

نفوذپذیری سنگ مخزن، سنگ پوش (Seal)، مهاجرت و مقدار بلوغ حرارتی نیز باید در برنامه اکتشافی مورد بررسی قرار گرفته و

توزیع مکانی و زمانی این عناصر زمینشناختی بررسی شوند .[۱] ژئوشیمیآلی علمی است که کارایی آن در بهبود اکتشاف، مدیریت

مخازن نفتی، تولید و توسعه میادین نفتی ثابت شده است .[۲] یکی از اهداف مهم ژئوشیمی، مشخص نمودن واحدهای چینهای

است که در یک حوضه رسوبی بهترین سنگهای منشاء را تشکیل میدهند .[۳] در این نوشتار، علاوه بر ارزیابی پتانسیل هیدروکربنی، تأثیر محیط رسوبی بر تغییر خصوصیات ژئوشیمیاییآلی سازند پابده در میدان نفتی منصوری نیز مطالعه شده است. بدین منظور، از

پارامترهای ژئوشیمیاییآلی سازند پابده حاصل از نتایج آنالیزهای راکایول (Rock Eval)، کروماتوگرافیگازی (GC)،

کروماتوگرافیگازی ـ طیفسنج جرمی (GC-MS) و مدلسازی تاریخچه حرارتی استفاده شده است. محققین زیادی تاکنون با

استفاده از دادههای ژئوشیمیاییآلی توانستهاند، پتانسیل هیدروکربنی سنگهای منشاء و نیز محیط رسوبی تهنشست را بررسی کنند.

علیزاده×و×همکاران×در سال [۴]۱۳۹۰، سنگهای منشاء احتمالی درمیدان نفتی کیلورکریم را با استفاده از نتایج ژئوشیمیایی ارزیابی نمودند. همچنین در سال [۵] ۲۰۱۱، توانستند محیط دیرینه توالیرسوبی در زمان تریاس فوقانی ـ ژوراسیک میانی ناحیه طبس را

بازسازی کنند.

.۲ موقعیت جغرافیایی میدان نفتی منصوری و چاههای مورد مطالعه آن

میدان منصوری در ۴۵ کیلومتری جنوب اهواز در ناحیه فروافتاده دزفول شمالی قرار دارد از، روند زاگرس تبعیت کرده و تقریباً در مرز صفحه عربی و زاگرس قرار گرفته است. این میدان در افق آسماری دارای طول حدود ۴۲ کیلومتر و به طور متوسط عرض ۴/۵ کیلومتر بوده و هیچ آثاری از گسلخوردگی بر روی نقش UGC وجود ندارد .[۶] سازند پابده یکی از مهمترین سنگهای منشاء احتمالی در فروافتادگی دزفول است. مقطع نمونه آن در تنگپابده در جنوبشرق کوه پابده واقع در شمال میداننفتی لالی قرار دارد .[۷] موقعیت جغرافیایی میداننفتی منصوری و چاههای مورد مطالعه آن، در شکل۱ نشان داده شده است.

Mansuri

شکل:۱ موقعیت میداننفتی منصوری و چاههای مورد مطالعه آن در جنوبغرب ایران

۲

مطالعه ژئوشیمیایی و تأثیر تغییرات محیط رسوبی بر …

.۳ روش مطالعه

هدف از این مطالعه، بررسی پتانسیل هیدروکربنی و تغییرات محیطرسوبی در زمان تهنشست سازند پابده در میداننفتی منصوری

است. بدین منظور ازنتایج آنالیز راکایول تعداد ۳۷ نمونه خردهحفاری (Cutting) متعلق به سازند پابده در چاه شماره ۶، ۲۰ و

۲۱ میداننفتی منصوری استفاده شد. مقدار ۵۰-۷۰ میلیگرم از هر نمونه تیمار و هموژنیزه شده و سپس توسط دستگاه پیرولیز

راکایول۶ آنالیز و پارامتر آلودگی، مقدار کلکربنآلی، نوع کروژن و دیگر پارامترهای ژئوشیمیائی نمونهها مورد بررسی قرار گرفتهاند.

در جدول شماره ۱ اطلاعات حاصل از پیرولیز راکایول نمونهها، نشان داده شده است. غیر از پارامتر TOC، از پارامترهای مهم محاسبه شده توسط این دستگاه که در این مطالعه از آنها استفاده گردیده است، میتوان به این موارد اشاره نمود؛ :S1 مقدار
هیدروکربن آزاد که در دمای ۳۰۰ درجه سانتیگراد تبخیر شده و در واحد میلیگرم هیدروکربن در هر گرم سنگ (mg HC/g rock) بیان میشود. S2 مقدار هیدروکربن موجود در سنگ که در دمای بین ۳۰۰-۶۵۰ درجه سانتیگراد در اثر تجزیه حرارتی جدا

میشود و بر حسب (mg HC/g rock) نمایش داده میشود. و در نهایت شاخص هیدروژن :(Hydrogen Index, HI) که نسبت

S2/TOC بوده و بر حسب (mg HC/g TOC) نمایش داده میشود .[۸] علاوه بر دادههای بدست آمده از آنالیز راکایول، از نتایج آنالیز کروماتوگرافیگازی و کروماتوگرافیگازی ـ طیفسنجی جرمی تعدادی نمونه از سازند پابده در چاه شماره۶ (به ترتیب جداول

۲ و (۳ نیز استفاده شد .[۹]

جدول:۱ نتایج حاصل از آنالیز راکایول ۶ بر روی نمونههای سازند پابده در میدان نفتی منصوری

TOC Tmax PI OI HI S3 S2 S1 Depth نام سازند-
(wt.%) ( & ) (mg CO2/ g (mg HC/ g (mg HC/ g (mg HC/ g (mg HC/ g (m) شماره چاه
TOC) TOC) Rock) Rock) Rock)

۰/۸۵ ۴۲۵ ۰/۴۴ ۱۶۷ ۱۲۱ ۱/۴۲ ۱/۰۳ ۰/۸۱ ۲۶۶۰
۰/۹۵ ۴۲۵ ۰/۴۱ ۱۶۷ ۱۲۰ ۱/۵۹ ۱/۱۴ ۰/۷۸ ۲۶۷۰
۰/۸ ۴۲۵ ۰/۴۲ ۱۶۶ ۱۲۶ ۱/۳۳ ۱/۰۱ ۰/۷۲ ۲۶۸۰
۰/۸ ۴۲۱ ۰/۴۴ ۱۷۹ ۱۲۰ ۱/۴۳ ۰/۹۶ ۰/۷۵ ۲۶۹۰
۳/۵۷ ۴۲۴ ۰/۱۲ ۶۴ ۳۶۷ ۲/۲۹ ۱۳/۱۱ ۱/۸۳ ۲۷۱۰
۳/۰۸ ۴۲۶ ۰/۱۲ ۶۷ ۴۶۸ ۲/۰۶ ۱۴/۴۲ ۱/۸۸ ۲۷۲۰
۳/۰۶ ۴۱۹ ۰/۱۱ ۷۳ ۴۸۹ ۲/۲۳ ۱۴/۹۵ ۱/۹۴ ۲۷۳۰
۴/۸۵ ۴۱۷ ۰/۰۸ ۵۰ ۴۸۰ ۲/۴۳ ۲۳/۲۸ ۲/۰۹ ۲۷۴۰
۵/۲۱ ۴۱۶ ۰/۱۰ ۵۰ ۴۷۶ ۲/۶۲ ۲۴/۸۱ ۲/۶۱ ۲۷۴۸ پابده-۶
۳/۰۳ ۴۲۲ ۰/۱۰ ۷۲ ۵۱۷ ۲/۱۸ ۱۵/۶۵ ۱/۸۱ ۲۷۶۰
۳/۶۳ ۴۱۸ ۰/۱۱ ۶۱ ۴۳۷ ۲/۲۲ ۱۵/۸۵ ۱/۹۳ ۲۷۷۰
۳/۴۸ ۴۲۱ ۰/۱۱ ۶۳ ۴۲۹ ۲/۱۹ ۱۴/۹۲ ۱/۸۶ ۲۷۸۰
۲/۱۲ ۴۲۷ ۰/۱۵ ۹۰ ۳۳۵ ۱/۹ ۷/۱۱ ۱/۲۷ ۲۷۸۸
۱/۲۴ ۴۲۵ ۰/۲۲ ۱۳۵ ۲۲۲ ۱/۶۸ ۲/۷۵ ۰/۷۶ ۲۷۹۸
۱/۱۲ ۴۲۷ ۰/۲۹ ۱۵۵ ۱۵۰ ۱/۷۴ ۱/۶۸ ۰/۶۸ ۲۸۱۰
۰/۹۸ ۴۲۷ ۰/۲۹ ۱۵۹ ۱۴۳ ۱/۵۶ ۱/۴ ۰/۵۶ ۲۸۱۸
۰/۹۴ ۴۲۶ ۰/۲۶ ۲۰۴ ۱۷۷ ۱/۹۲ ۱/۶۶ ۰/۵۷ ۲۸۳۰
۱ ۴۲۸ ۰/۲۸ ۲۰۱ ۱۸۹ ۲/۰۱ ۱/۸۹ ۰/۷۳ ۲۸۴۰

۳

مجله زمین شناسی نفت ایران، سال سوم، شماره۴، ۱۳۹۱

ادامه جدول ۱

۰/۸۲ ۴۲۷ ۰/۲۷ ۱۷۹ ۱۷۶ ۱/۴۷ ۱/۴۴ ۰/۵۳ ۲۸۵۰

۰/۸ ۴۲۳ ۰/۴۴ ۱۵۸ ۲۲۸ ۱/۲۶ ۱/۸۲ ۱/۴۲ ۲۸۶۰
۰/۸۳ ۴۲۱ ۰/۵۲ ۱۵۳ ۱۸۴ ۱/۲۷ ۱/۵۳ ۱/۶۵ ۲۸۷۲
۱/۲۹ ۴۲۵ ۰/۴۳ ۱۲۹ ۲۱۱ ۱/۶۶ ۲/۷۲ ۲/۰۴ ۲۸۸۲
۰/۸۴ ۴۲۴ ۰/۵۵ ۲۶۷ ۱۵۸ ۲/۲۴ ۱/۳۳ ۱/۶۳ ۲۸۹۰ پابده-۶
۰/۹۹ ۴۲۹ ۰/۴۵ ۲۵۷ ۱۹۹ ۲/۵۴ ۱/۹۷ ۱/۶۳ ۲۹۰۰
۱/۱۲ ۴۲۸ ۰/۳۷ ۱۶۹ ۲۱۳ ۱/۸۹ ۲/۳۹ ۱/۴۲ ۲۹۰۸
۱/۴۷ ۴۲۲ ۰/۵۰ ۲۴۰ ۱۷۷ ۳/۵۳ ۲/۶ ۲/۶۱ ۲۹۱۲
×
۲/۱ ۴۳۵ ۰/۴۴ ۱۵۵ ۱۸۱ ۳/۲۶ ۳/۸۱ ۲/۹۶ ۲۹۱۶

۱/۷۴ ۴۲۸ ۰/۴۹ ۲۰۹ ۱۷۳ ۳/۶۳ ۳/۰۱ ۲/۹۲ ۲۹۲۰
۳/۱۷ ۴۲۱ ۰/۱۷ ۶۵ ۳۶۱ ۲/۰۷ ۱۱/۴۳ ۲/۳۳ ۲۶۸۰
۱/۳۳ ۴۲۶ ۰/۳۸ ۲۱۴ ۲۱۹ ۲/۸۴ ۲/۹۱ ۱/۸۲ ۲۷۵۰
۰/۵۴ ۴۳۵ ۰/۵۹ ۲۲۸ ۱۳۰ ۱/۲۳ ۰/۷ ۱ ۲۸۲۰ پابده-۲۰
۰/۶۵ ۴۳۵ ۰/۳۹ ۱۴۵ ۱۴۵ ۰/۹۴ ۰/۹۴ ۰/۶ ۲۸۶۹
۱/۲۴ ۴۳۰ ۰/۴۵ ۱۳۲ ۱۳۲ ۱/۶۴ ۱/۶۴ ۱/۳۵ ۲۸۹۰
۱/۵۶ ۴۲۸ ۰/۳۴ ۱۸۵ ۱۰۳ ۲/۸۹ ۱/۶ ۰/۸۴ ۲۶۴۲ پابده-۲۱
۱/۸۶ ۴۳۲ ۰/۳۶ ۱۵۱ ۱۳۵ ۲/۸ ۲/۵۲ ۱/۴۳ ۲۶۷۶
جدول:۲ نتایج آنالیز کروماتوگرافیگازی بر روی نمونه های سازند پابده چاه شماره ۶ منصوری [۹]
Phy/n-C18 Pri/n-C17 Pri/Phy Depth

۰/۴۴ ۰/۹۶ ۰/۶۷ ۲۶۶۲
۰/۷۹ ۰/۶ ۰/۲۳ ۲۷۳۸
۱/۰۱ ۰/۷۸ ۰/۲۸ ۲۷۷۴
۰/۴۳ ۱ ۰/۵۷ ۲۸۳۰
۰/۸۷ ۰/۸۱ ۰/۲۹ ۲۸۹۰
۱/۱۹ ۰/۹۵ ۰/۱ ۲۹۲۴

جدول:۳ نتایج آنالیز کروماتوگرافیگازی – طیفسنجی جرمی بر روی نمونههای سازند پابده چاه شماره ۶ منصوری [۹]

C35/C34 C29H/C30H C35 Homohopane Index*10 Depth

۰/۳۸ ۱/۱۶ ۰/۸ ۲۶۶۲
۳/۱۹ ۱/۶ ۳ ۲۷۳۸
۴/۴۵ ۲ ۲/۹ ۲۷۷۴
۰/۵ ۱/۳۶ ۰/۳ ۲۸۳۰
۱/۲۱ – ۲۸۹۰
۱/۰۸ – ۲۹۲۴

۴

مطالعه ژئوشیمیایی و تأثیر تغییرات محیط رسوبی بر …

در مطالعه حاضر، مدلسازی تاریخچه حرارتی سازند پابده با استفاده از نرمافزار ۱PBM انجام شد. مطالعه تاریخچه حرارتی یکی

از روشهای غیر مستقیم به منظور ارزیابی سنگهای منشاء یک حوضه، جهت پی بردن به وضعیت بلوغ و درجه پختگی موادآلی و

همچنین عمق و زمان تشکیل هیدروکربن میباشد .[۱۰] زمان و درجهحرارت دو عامل مهم و مؤثر در تولید نفت محسوب میشوند و تأثیر متقابل این دو در زایش هیدروکربن در روشهای غیرمستقیم مانند تاریخچه حرارتی باید به دقت انتخاب شوند. Lopatin در سال [۱۱] ۱۹۷۱، روش سادهای را معرفی نمود. با این روش، تأثیر هر دو عامل زمان و درجه حرارت در محاسبه بلوغ حرارتی

مواد آلی رسوبات در نظر رفته شد. در تکمیل این روش، برخی از دانـشمندان با اسـتفاده از روش ۲LLNL مقدار Ro را بدست

آوردند که این مدل کینتیکی امروزه بصورت گسترده، جایگزین مدل لوپاتین شده است. برای ترسیم تاریخچه تدفین و حرارتی، اطلاعات مربوط به سن هر سازند، عمق سر سازند، دمای سطحی، شیب زمینگرمایی یا دمای تهچاه۳ مورد نیاز است. جهت

بهینهسازی مدل، از دادههای تکمیلی از قبیل پارامترهای بلوغ مادهآلی مانند دادههای انعکاس ویترینایت (Ro%) و دماهای اندازهگیری

شده چاهها استفاده شد. در نهایت، جهت ارزیابی دقیق این مطالعه، مجموع نتایج حاصل از روشهای مختلف باهم مورد بحث و

بررسی قرار گرفتند.

.۴ بحث و بررسی

در ابتدا سازند پابده به عنوان سنگمنشاء احتمالی موجود در میدان نفتی منصوری در سه بخش تعیین کمیت، کیفیت و بلوغ مادهآلی با استفاده از نتایج راکایول مورد بررسی قرار گرفت. در انجام مطالعات ژئوشیمیایی اطمینان از اینکه نمونههای مورد مطالعه دچار

آلودگی و یا آغشتگی نیستند بسیار ضروری است، بدین منظور از منحنی تغییرات S1 در برابر TOC استفاده شد. چرا که مقادیر

بالای S1 همراه با مقادیر پایین TOC، مبین هیدروکربنهای مهاجرتیافته میباشند .[۳] نمودار تغییرات S1 در برابر TOC حاکی از عدمآلودگی نمونههای مورد بررسی میباشد (شکل.(۲ بنابراین میتوان نتیجه گرفت که هیدروکربن موجود در نمونهها از نوع برجا۴ بوده و نتایج قابل اطمینان میباشند.