مقدمه

ارزیابی پتانسیل هیدروکربوری سنگمنشاء به عنوان یکی از اجزاء مهم سیستم نفتی برای بررسی وجود تجمعات نفتی لازم و ضروری است. متأسفانه بسیاری از عناصر مهم سیستم نفتی مستقل از چهارچوب زمینشناختی مورد بررسی قرار گرفتهانداخیراً. تأکید زیادی به ارزیابی دادههای کمی در چهارچوب چینهنگاری سکانسی شده است(.(Katz & Pratt, 1991 از سال ۱۹۷۰ که چینهنگاری سکانسی آغاز شد، این علم بعنوان نگرش بنیادی برای درک و پیش بینی پراکنش و توزیع پیکرههای رسوبی توسعه یافت Catuneanu et al., .(2010) ایجاد مدل چینهنگاری سکانسی- ژئوشیمی میتواند به زمینشناسان در درک بهتر توزیع (پراکنش) خصوصیات ژئوشیمیایی سنگهای منشاء در سیستم تراکتهای مختلف کمک کند. همچنین میتواند برای یافتن سنگهای منشاء پنهان شده، خصوصاً در لایههای بسیار عمیق برای زمین شناسان مفید و ارزیابی پتانسیل منطقه را ارتقاء ببخشد. از مفاد مـهم مطالعـه ژئوشـیمی-چینهنگاری سکانسی، توجه به این نکته است که خصوصیات ژئوشیمی سنگ-های منشاء در ارتباط با تغییر سطح نسبی دریاست (Meijun et al., 2003) چندین نویسنده ارتباط بین مادهآلی و تغییرات سطحدریا را مطرح کردهاند. Pasley و همکارانش (۱۹۹۱)، در مطالعات خود به این نتیجه رسیدند که

رسوبات نهشته شده در چرخههای پیشروی، کلکربنآلی (Total Organic Carbon, TOC) بالاتری داشته و مقدار هیدروژن مادهآلی نیز در این رسـوبات در مقایسه با رسوبات چرخههای پسروی بیشتر است. Creaney و Passey نیز در سال ۱۹۹۳ تغییرات نتایج مقدار کلکربنآلی حاصل از روش LogR را در چهارچوب چینهنگاری سکانسی بررسی نمودند. از نتایج کار آنها میتوان به وجود ارتباط مستقیم بین بالارفتن سطح نسبی آب دریا و افزایش مقادیر LogR و کلکربنآلی اشاره نمود. با مطالعه دادههای ژئوشیمی میتوان محیط رسوبی را مشخص نمود. به طورکلی هدف از این مطالعه، ارزیابی پتانسیل هیدروکربوری سازند پابده میدان منصوری به عنوان سنگمنشاء احتمالی در چهارچوب چینهنگاری سکانسی است که در آن به پراکنش زونهای دارای پتانسیل هیدروکربوری مختلف سازند پابده، تغییرات نسبی سطح آب درسرتاسر میدان منصوری پرداخته شده است. میدان منصوری در ۴۵ کیلومتری جنوب اهواز در ناحیه دزفول شمالی قرار دارد (شکل .(۱ 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 نقشه UGC وجود ندارد (سراج،.(۱۳۸۴

۲۷

مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته

روشکار

انجام این مطالعه، ملزم به تهیه مدل چینهنگاری سکانسی سازند پابده و ارزیابی خصوصیات ژئوشیمیاییآلی سازند پابده است. در این مطالعه مدل چینهنگاری سکانسی سازند پابده در چاههای شماره ۳۱، ۲۷، ۲۱، ۱۶، ۱۴، ۲۵، ۶، ۱۵و ۲۰ میدان منصوری با استفاده از لاگ GR ( Gamma Ray, GR) و نرم افزار Cyclolog 3.2 انجام شده است. با استفاده از این نرم افزار اطلاعات لاگ GR مربوط به سازند پابده به منحنی تغییر طیفی Prediction Error (Integrated Filter Analysis, INPEFA) تبدیل شدند. بر اساس روند تغییرات این منحنی در چاههای مورد مطالعه، براساس مرزهای زمانی مشخص شدند. مرزهای زمانی مشترک در چاهها، توالی رسوبی مورد مطالعه را میتوان از قاعده به طرف بالا به دستههای رسوبی تقسیم میکنند. رسوبات در این دستهها همزمان هستند. جهت ارزیابی پتانسیل هیدروکربوری سازند پابده از دستگاه راکایول استفاده شده است. دستگاه راکایول یکی از مهمترین ابزار مورد استفاده در مطالعات ژئوشیمیایی میباشد که در مقیاسی بسیار وسیع برای اکتشاف نفت و گاز در حوضههای رسوبی سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است .(Behar et al., 2001) در این مطالعه تعداد ۳۷ نمونه خرده-حفاری از چاههای شماره ۶، ۲۰ و ۲۱ میدان منصوری انتخاب شد. پس از رفع آلودگی و هموژنیزه کردن نمونهها، ۵۰ – ۷۰ میلیگرم از هر نمونه توسط دستگاه پیرولیز راکایول۶ آنالیز شدند. نتایج آنالیز نمونهها در جدول شماره ۱ آورده شده است.

بحث

مدل چینهنگاری سکانسی سازند پابده در این مطالعه با استفاده از نرمافزار Cyclolog 3.2 تهیه شده است. پیکهای مثبت و منفی یکسان به عنوان مرزهای همزمان nb و pb در نگاره مرکب هر چاه (Composite Well Chart) مشخص شدهاند. همچنین ستون سنگشناسی هر چاه به هر نگاره اضافه شد. پس از ایجاد نگاره مرکب، برای برقراری انطباق سکانسی بین واحدهای چینهای همزمان (Correlation Panel)، مرزهای زمانی nb) و (pb بهم وصل شدند (شکل .(۲ موقعیت چاهها از سمت شمالغرب به سمت جنوبشرق میدان منصوری مرتب شده و بر اساس عمق یکسان نسبت به یکدیگر منظم شدند. سازند پابده حاوی میکروفسیلهای پلاژیک بوده و میتوان آن را با توجه به رخسارههای معرفی شده به محیط رسوبی عمیق دریا نسبت داد .(Wynd, 1965; Stoneley, 1990) در توالیهای رسوبی مربوط به بخشهای عمیق حوضه و در محیطهای کربناته، به دلیل فقدان تغیـیرات شـدید رخسارهای (همانند روندهای درشت و ریزشوندگی ناشی از تغییرات سطح نسبی آب دریا) در رسوبات، برای تعیین تغییرات سطح تراز آب و ماهیت و الگوی انباشت رسوبات، میتوان از آنالیزهای ژئوشیمیایی، محتوای فسیلی و غیره بهره برد (امینی، .(۱۳۸۸ به منظور تکمیل چینهنگاری سکانسی سازند پابده و تعیین تغییرات نسبی سطح آب از دادههای ژئوشیمیایی حاصل از آنالیز راکایول استفاده شد. نمودار S1-TOC (Hunt, 1996) نشان داد که تمام نمونهها دارای موادآلی برجا و عاری از آلودگی هستند (شکل .(۳ در این مطالعه برای معرفی سکانسهای سازند پابده نگرش T-R Sequence با توجه به هدف این مطالعه و بدلیل قابلیت نرمافزار مورد استفاده در نظـر گرفته شد. این نگرش توسط Embry and Johnnessen (1992) تعریف شده و Embry

در سال ۲۰۰۲ آن را بازنگری کرده است. یک سکانس T-R شامل؛ سیستم تراکت پیشرونده و توالی رسوبی عمیق شونده به سمت بالا است که توسط نهشتههای سیستم تراکت پسرونده پوشانده میشود (Embry and .Johannessen, 1992; Embry, 2002) برای تشخیص سیستم تراکت-

×پاییز ۹۱، شماره ۵

های رسوبی معمولاً از شواهد رسوب شناسی و محیط رسوبی بهره گرفته می-شود اما با توجه به تأثیر تغییرات سطح آب دریا بر خصوصیات ژئوشیمی، در این مطالعه سعی شد تا از طریق بررسی تغییرات دادههای ژئوشیمیآلی، سیستم تراکتهای سازند پابده مشخص و چینهنگاری سکانسی سازند پابده تکمیل شود. پیشروی و پسروی نسبی آب در زمان تهنشست نمونههای سازند پابده در نمودار HI-TOC نشان داده شده است. .(Pasley et al., 1991) در این نمودار نیز نمونههایی که در شرایط پیشروی سطح آب تهنـشین شدهاند، مقدار TOC و HI بالاتری را نشان میدهند(شکل .(۴ همانطور که در (شکل (۵ مشخص است، در تمام نگرشها و طبقهبندیهای مختلف سیستم تراکت پیشرونده TST یکسان است، بنابرین میتوان گفت نمونههایی که در نمودار Pasley در قسمت Shelf margin system tract هستند، جزء سیستم تراکت پسرونده نگرش T-R Sequence میباشند. نتایج ارزیابی تغییرات سطح آب براساس (شکل (۴، در (جدول (۲ نشان داده شده است. مقادیر TOC و نتایج ارزیابی نمونه های سازند پابده در (شکل (۶ آورده شدهاست، همچنین سن رسوبات با استفاده از انطباق لاگ GR این چاه با GR پالئولاگ چاه شماره ۵۷ میدان منصوری که برمبنای مطالعات دیرینهشناسی تعیین شده است مشخص شدهاند. بر اساس این مطالعه، از سرسازند گورپی تا سرسازند پابده سه سیستم تراکت نهشتی میتوان مشخص نمود؛ سیستم تراکـت پسـرونده در زمـان پـالئوسن پـسین تـا ائـوسن میـانی (Regressive system tract) (بخش (A، سیستم تراکت پیشرونده (Transgressive system tract) با سن ائوسن پسین (بخش(B و درنهایت سیستم تراکت پسرونده (Regressive system tract) با سن الیگوسن (بخش(C را میتوان مشخص نمود. در سیستم تراکت پیشرونده سازند پابده (بخش (B مقدار TOC افزایش یافته و شیلقهوهای رسوب کرده است. در (شکل (۷ تغییرات HI نسبت به OI در سه بخش نشان داده شده است. در بخش میانی، افزایش مقادیر HI و کاهش مقادیر OI نسبت به دو سیستم تراکت پسرونده (بخشهای A و (B نیز مؤید بالا رفتن نسبی سطح آب نسبت به بخشهای دیگر است. از آنجا که تغییرات نسبی سطح آب در رسوبات هم-زمان یکنواخت است، بنابرین میتوان با استفاده از مرزهای زمانی، نتایج ارزیابی تغییرات نسبی سطح آب در زمان تهنشست نمونههای مورد مطالعه چاه شماره ۶ را به کل واحدهای رسوبی همزمان در سایر چاههای مورد مطالعه تعمیم داد (شکل .(۸با توجه به (جدول (۲، نمونههای چاههای شماره ۲۰ و ۲۱ صحت زونبندی را تأیید میکنند. علاوه بر آن، در تمام چاهها، در زمان بالاآمدن سطح آب دریا شیلقهوهای رسوب کرده است که این خود میتواند دلیلی محکم برای اثبات این زون بندی باشد.

شکل .۱ موقعیت میدان نفتی منصوری در جنوب غرب

۲۸

مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته
×پاییز ۹۱، شماره ۵

جدول .۱ نتایج آنالیز راکایول نمونههای مورد مطالعه

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

۰/۸۵ ۱۶۷ ۱۲۱ ۱/۰۳ ۰/۸۱ ۲۶۶۰ ×
۰/۹۵ ۱۶۷ ۱۲۰ ۱/۱۴ ۰/۷۸ ۲۶۷۰ ×
۰/۸ ۱۶۶ ۱۲۶ ۱/۰۱ ۰/۷۲ ۲۶۸۰ ×
۰/۸ ۱۷۹ ۱۲۰ ۰/۹۶ ۰/۷۵ ۲۶۹۰ ×
۳/۵۷ ۶۴ ۳۶۷ ۱۳/۱۱ ۱/۸۳ ۲۷۱۰ ×
۳/۰۸ ۶۷ ۴۶۸ ۱۴/۴۲ ۱/۸۸ ۲۷۲۰ ×
۳/۰۶ ۷۳ ۴۸۹ ۱۴/۹۵ ۱/۹۴ ۲۷۳۰ ×
۴/۸۵ ۵۰ ۴۸۰ ۲۳/۲۸ ۲/۰۹ ۲۷۴۰ ×
۵/۲۱ ۵۰ ۴۷۶ ۲۴/۸۱ ۲/۶۱ ۲۷۴۸ ×
۳/۰۳ ۷۲ ۵۱۷ ۱۵/۶۵ ۱/۸۱ ۲۷۶۰ ×
۳/۶۳ ۶۱ ۴۳۷ ۱۵/۸۵× ۱/۹۳ ۲۷۷۰ ×
۳/۴۸ ۶۳ ۴۲۹ ۱۴/۹۲ ۱/۸۶ ۲۷۸۰ ×
۲/۱۲ ۹۰ ۳۳۵ ۷/۱۱ ۱/۲۷ ۲۷۸۸ ×
۱/۲۴ ۱۳۵ ۲۲۲ ۲/۷۵ ۰/۷۶ ۲۷۹۸ ×پابده- ۶
۱/۱۲ ۱۵۵ ۱۵۰ ۱/۶۸ ۰/۶۸ ۲۸۱۰ ×
۰/۹۸ ۱۵۹ ۱۴۳ ۱/۴ ۰/۵۶ ۲۸۱۸ ×
۰/۹۴ ۲۰۴ ۱۷۷ ۱/۶۶ ۰/۵۷ ۲۸۳۰ ×
۱ ۲۰۱ ۱۸۹ ۱/۸۹ ۰/۷۳ ۲۸۴۰× ×
۰/۸۲ ۱۷۹ ۱۷۶ ۱/۴۴ ۰/۵۳ ۲۸۵۰ ×
۰/۸ ۱۵۸ ۲۲۸ ۱/۸۲ ۱/۴۲ ۲۸۶۰ ×
۰/۸۳× ۱۵۳ ۱۸۴× ۱/۵۳× ۱/۶۵× ۲۸۷۲ ×
۱/۲۹× ۱۲۹ ۲۱۱× ۲/۷۲× ۲/۰۴× ۲۸۸۲ ×
۰/۸۴× ۲۶۷ ۱۵۸× ۱/۳۳× ۱/۶۳× ۲۸۹۰ ×
۰/۹۹× ۲۵۷ ۱۹۹× ۱/۹۷× ۱/۶۳× ۲۹۰۰ ×
۱/۱۲× ۱۶۹ ۲۱۳× ۲/۳۹× ۱/۴۲× ۲۹۰۸ ×
۱/۴۷× ۲۴۰ ۱۷۷× ۲/۶× ۲/۶۱× ۲۹۱۲ ×
۲/۱× ۱۵۵ ۱۸۱× ۳/۸۱× ۲/۹۶× ۲۹۱۶ ×
۱/۷۴× ۲۰۹ ۱۷۳× ۳/۰۱× ۲/۹۲× ۲۹۲۰ ×
۳/۱۷× ۶۵ ۳۶۱× ۱۱/۴۳× ۲/۳۳× ۲۶۸۰× ×
۱/۳۳× ۲۱۴ ۲۱۹× ۲/۹۱× ۱/۸۲× ۲۷۵۰× ×
۰/۵۴× ۲۲۸ ۱۳۰× ۰/۷× ۱× ۲۸۲۰× ×پابده- ۲۰
۰/۶۵× ۱۴۵ ۱۴۵× ۰/۹۴× ۰/۶× ۲۸۶۹× ×
۱/۲۴× ۱۳۲ ۱۳۲× ۱/۶۴× ۱/۳۵× ۲۸۹۰× ×
۱/۵۶× ۱۸۵ ۱۰۳× ۱/۶× ۰/۸۴× ۲۶۴۲× ×
۱/۸۶× ۱۵۱ ۱۳۵× ۲/۵۲× ۱/۴۳× ۲۶۷۶× ×
۳/۴۸× ۷۵ ۳۴۸× ۱۲/۱۲× ۱/۶۷× ۲۷۰۲× ×پابده- ۲۱
۳/۹۲× ۶۶ ۴۱۲× ۱۶/۱۶× ۱/۷۶× ۲۷۳۷× ×

۲۹

مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته ×پاییز ۹۱، شماره ۵

شکل .۲ تطابق چینهنگاری سازند پابده

۳۰

مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته
×پاییز ۹۱، شماره ۵

شکل .۳ نمودار S1-TOC هیدروکربورهای مهاجرت یافته را از هیدروکربورهای درجا تفکیک میکند (Hunt, 1996)

شکل.۵ نگرشهای مختلف درمطالعه سکانسهای رسوبی (اقتباس از (Catuninue, 2006

شکل .۴ نمودار HI-TOC (Pasley et al., 1991)، تغییرات سطح آب را نشان میدهد.