%53تخفیف

ارزیابی ژئوشیمیایی و تعیین پتانسیل هیدروکربورزایی سازند گرو در مقطعی از جنوب الیگودرز

تعداد 117 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

زمین شناسی نفت (M.Sc)

موضوع:

ارزیابی ژئوشیمیایی و تعیین پتانسیل هیدروکربورزایی سازند گرو در مقطعی از جنوب الیگودرز

 

چکیده:

     به منظور ارزیابی ژئوشیمیایی سازند گرو در برش تنگ شنک واقع در جنوب شهر الیگودرز، تعداد 14 نمونه از رخنمون­های سطحی جمع­آوري و مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس ارزیابی­هاي مقدماتی با استفاده از دستگاه پیرولیز راك اول II، نتایج بدست آمده حاکی از این است که سازند گرو از لحاظ غنی و محتویات مواد آلی بسیار خوب بوده و پتانسیل هیدروکربور­زایی خوبی را از خود نشان می­دهد. غنای مواد آلی (کل کربن آلی TOC)، نمونه­ها بین حداقل 88/. تا حداکثر 71/5 درصد می­باشد و کیفیت مواد آلی از لحاظ غنای میزان هیدروژن (HI) بین حداقل 298 تا حداکثر 610 (میلی گرم بر گرم کل کربن آلی) موجود در نمونه بسیار خوب بوده و مخلوطی از کروژن II و I را نشان می­دهد. میزان بلوغ مواد آلی در این سازند  بر اساس پارامتر (Tmax) انتهای دیاژنز تا اوایل پنجره نفت­زایی را نشان می­دهد. مقدار Tmax نمونه­های گرو کمتر از 450 درجه سانتی گراد می­باشد. این سازند با توجه به کیفیت مواد آلی موجود در آنها، خصوصیات کروژنی با کیفیت خوب را به نمایش می­گذارد. خصوصيات کروژني غالبا از نوع II و به مقدار کمتری کروژن نوع I با كيفيت بهتر را به نمايش مي­گذارد. بر اساس شاخص توليد، اين سازند در مراحل اوليه شكست كروژن (با مقادير10تا 50 ميلي­گرم هيدروكربن بر گرم سنگ)، قرار داشته و هنوز توان توليد هيدروكربن­هاي سيال خوبي را نيز داراست. با توجه به شاخص­هاي هيدروژن و اكسيژن، مواد آلي اين سازند در محیط رسوبی دريايي رسوب كرده و از شرايط احيايي خوبي نيز برخودار بوده است. این سازند در مقطع تحت مطالعه با ورود به پنجره نفت­زایی (مرحله کاتاژنز)، پتانسیل خوبی برای تولید هیدروکربن سیال (نفت) را نشان می­دهد. جهت تعیین رخساره­های آلی سنگ منشاء سازند گرو و مطابقت آنها با ویژگی­های مواد آلی راسب شده در محیط­های مختلف رسوبی و طبقه بندی کروژن آنها از پارامتر­های مختلف حاصل از راک- اول کمک گرفته شد. بر اساس مقادیر میزان هیدروژن (نمودار HI) در مقابل اکسیژن (نمودار OI)، نمونه­ها و رسم آنها در مقابل یکدیگر، مشخص گردید که مواد آلی موجود در این سازند از جلبک­های دریایی همراه با اندکی مواد آلی با منشاء خشکی تشکیل شده است.

     بر اساس نتایج حاصل از مطالعات بیومارکر­ها، محل قرار گیری نمونه­های GK7، GK31 بیانگر منشاء دلتایی و خلیج دهانه­ای است در حالیکه محل قرار گیری نمونه GK55 حاکی از منشاء دریای باز می­باشد. بطور کلی می­توان گفت منشاء این نمونه­ها مواد آلی دریایی با ورود مقداری مواد آلی قاره­ای می­باشد. نمونه­های مورد نظر از سنگ منشایی با لیتولوژی Clastic (شیلی) تولید شده اند که محیط نهشته شدن آنها شرایط احیایی را نشان می­دهد. نمونه­های مورد مطالعه در اوایل پنجره نفت­زایی قرار گرفته­اند و بلوغی در حد بالا را نشان می­دهند.

کلید واژه­ها: سنگ منشاء، مقطع تنگ شنک، پیرولیز راک اول، بیومارکر، سازند گرو.

فهرست مطالب

فصل اول   1

کلیات    1

1-1- مقدمه   1

1-2- ضرورت تحقیق: 3

1-3- اهداف تحقیق: 3

1-4- موقعیت منطقه: 4

1-4-1- ناحیه لرستان: 4

1-5- فرضیه­های تحقیق    5

1-6- پیشینه­ی تحقیق: 5

1-7- روشهای تحقیق: 6

فصل دوم  7

موقعیت جغرافیایی منطقه، شرایط اقلیمی و آب و هوایی، راههای دسترسی به ناحیه  7

2-1- موقعیت جغرافیایی محدوده­ی مورد مطالعه: 7

2-2- زاگرس غربی و مخازن هیدروکربوری آن   8

2-2-1- مقدمه: 8

2-2-2- سازند گرو: 8

2-2-3 ناحیه لرستان: 9

2-3- زمین­شناسی عمومی استان لرستان: 11

2-3-1 پهنه­بندی زاگرس: 12

2-4- زمین­ریخت­شناسی زاگرس: 12

2-5- مخازن زاگرس غربی: 14

2-6- شرح مختصری از میادین زاگرس غربی: 14

2-7- پهنه­ی سنندج ـ سيرجان   16

2-7-1- زير زون زاگرس مرتفع: 17

2-7-2- زيرزون زاگرس چين خورده: 18

2-8- بررسی ویژگیهای زمین ساختی استان لرستان: 20

2-8-1- زمین ساخت زاگرس     20

2-8-2- زیر پهنه­ی راندگیها 21

2-8-3- زیر پهنه‏ی زاگرس چین خورده: 22

2-8-4- چین خوردگیها: 25

فصل سوم  26

از ماده آلی تا نفت و ژئوشیمی آلی و شیمی نفت    26

3-1- مقدمه: 26

3-2- سنگ منشاء و ارزیابی آن: 27

3-3- ژئوشيمي نفت: 28

3-4- سرنوشت ماده آلی: 29

3-5- مراحل دگرگونی ماده آلی: 31

3-5-1- دیاژنز: 31

3-5-2- کاتاژنز: 32

3-5-3- متاژنز: 33

3-6- روشهای بررسی کروژن: 34

3-6-1- کروژن: 34

3-6-2- نحوه­ی طبقه بندی کروژن: 35

3-7- ترکیب شیمیایی مواد هیدروکربوری: 37

الف) هیدروکربنهای زنجیرهای اشباع (آلکانها یا پارافینها): 38

ب) هیدروکربورهای زنجیره‏ای غیر اشباع (آلکن‏ها و آلکین‏ها): 38

ج) هیدروکربنهای حلقوی اشباع (نفتنها): 38

د) هیدروکربنهای حلقوی غیراشباع (آروماتیکها یا ترکیبات معطر): 38

و) رزینها – آسفالتینها (NSO) (ترکیبات قطبی): 39

3-8- مطالعات ملکولی بیومارکرها: 40

3-8-1- کاربرد بیومارکرها در اکتشافات نفت و گاز: 40

3-8-2- استران 41

3-8-3- هوپان: 43

3-8-4- گروه ایزوپرینوئیدهای غیرحلقوی    46

3-8-5- گروه آلکانهای نرمال   47

3-8-6- گروه بیومارکرهای حلقوی: 48

فصل چهارم  49

روشهای مطالعه ژئوشیمیایی مواد آلی و نتایج   49

4-1- مقدمه: 49

4-2- نحوه­ی عملکرد دستگاه پیرولیز راک اول: 50

4-3- ویژگی پارامترهای حاصل از پیرولیز راک اول: 51

4-4- منحنی نسبت HI/OI  و HI/Tmax : 53

4-4-1- نوع ماده آلی: 53

4-4-2- درجه پختگی یا بلوغ ماده آلی: 54

4-4-3- اثر ماتریکس – کانی: 54

4-4-4- اکسیداسیون مواد آلی: 54

4-4-5- رسوبات حاوی کربناتها: 54

4-4-6- آلودگیها: 54

4-4-7- نفوذ ومهاجرت هیدروکربنهای سنگین: 54

4-4-8- وزن نمونه: 55

4-5- روشهای شیمیایی: 55

4-5-1- آنالیزهای مقدماتی: 55

4-4-6- آناليزهاي تكميلي: 60

4-7- مفهوم تطابق: 62

4-7-1- پارامترهای تطابق:  62

4-7-2- تطابق نفت – نفت : 62

4-7-3- تطابق نفت – سنگ منشاء :  63

4-7-4- نسبتهای ایزوتوپی برای تطابق : 63

فصل پنجم   64

تعبیر و تفسیر داده‏ها، بحث و نتیجه‏گیری   64

5-1- مقدمه: 64

5-2- ارزیابی سنگ مادر احتمالی (سازند گرو)  64

5-2-1 -آنالیز مقدماتی: 64

5-2-2-آنالیزهای تکمیلی: 75

5-2-3-آنالیز مولکولی: 77

5-2-4-تطابق نفت با سنگ منشاء: 85

فصل ششم   89

نتیجه‏گیری و پیشنهادات   89

6-1- نتیجه­گیری: 89

6-2- پیشنهادات: 90

منابع: 91

فهرست اشکال

شکل (2-1) نقشه زمین­شناسی ایران و نمایی از برش نمونه­برداری شده………………………………………………..

7

شکل (2-2) ( Aنقشه موقعیت جغرافیایی برش قالیکوه در استان لرستان، B)ستون چینه­شناسی زاگرس

 

8

شکل (2-3): ايالتهاي ژئوتكتونيكي مهم پليت عربي و زونهاي مختلف ساختاري-رسوبي حوضه زاگرس (شلف عربی) در شمال شرق پلیت……………………………………………………………………………………………………………..

12

شکل (2-4): تقسیم­بندی زاگرس بر مبنای گسلهای پی سنگی………………………………………………………………

 

13

شکل (2-5): میادین نفتی و گازی زاگرس غربی (لرستان)………………………………………………………………………

16

شکل (2-6): نقشه زمین­شناسی و پراکندگی مواد معدنی استان لرستان…………………………………………………

17

شکل(2-7) : پهنه­های رسوبی – ساختاری عمده­ی ایران و نمایش منطقه مورد مطالعه…………………………

20

شکل (2-8): زیر پهنه­های زاگرس از نگاه جغرافیایی، ساختاری، گنبد­های نمکی…………………………………..

21

شکل (2-9): زیر پهنه­های عمده زاگرس…………………………………………………………………………………………………..

21

شکل (3-1): چگونگي جابجايي عنصر كربن در ليتوسفر و بيوسفر: (چرخه کربن)………………………………….

29

شکل (3-2): محیط رسوبی مناسب برای تجمع موادآلی………………………………………………………………………….

30

شکل (3-3): مراحل مختلف دگرگونی مواد آلی بر اساس عمق تدفين رسوبات………………………………………

31

شکل (3-4): سرنوشت مواد آلی در مراحل مختلف تشکیل نفت……………………………………………………………..

34

شکل (3-5): تعیین نوع کروژن بر اساس تغييرات نسبت­هاي هيدروژن و اكسيژن :دیاگرام ون­کرولن……

37

شکل (3-6): تعدادی از ترکيبات آروماتيکی یا گروه­های عاملی گوناگون در نفت خام و بيتومن……………

39

شکل (3-7): ترکيبات آروماتيکی با هسته­های متراکم (دی، تری، تترا و پلی سيکليک آروماتيک)……….

39

شکل (3-8): دياگرام مثلثی برای طبقه­بندی نفت­های خام……………………………………………………………………..

40

شکل (3-9): ساختار شيمي ايی هتروسيکليک­ها که هسته­های آنها همراه به بخش رزین و آسفالتن در نفت خام و بیتومن دیده می­شوند……………………………………………………………………………………………………………..

40

شکل (3-10): ساختمان مولکولی يک استران………………………………………………………………………………………….

42

شکل (3-11): ساختمان شيميايي و نحوه شماره­گذاري مولكول­ها­ي کلستان و استيگماستان………………

42

شکل (3-12) : شماره­گذاری مولکول ارگوستان………………………………………………………………………………………..

42

شکل (3-13): ساختار شيميايی گاماسران………………………………………………………………………………………………..

44

شکل (3-14): ساختمان شيميايی اولنان (Olennane) از هوپان­های شاخص سن……………………………..

44

شکل (3-15): ساختار شيميايی يک تری­ترپان (هوپان)…………………………………………………………………………..

45

شکل (3-16): چگونگي تشكيل “تريس­نور­هوپان­ها”، محل ازبين رفتن سه کربن ازموقعيت کربن 17α (Tm)، محل از بين رفتن سه کربن ازموقعيت کربن 18α(Ts)……………………………………………………………….

45

شکل (3-17): ساختمان يک واحد ایزوپرن………………………………………………………………………………………………

.

46

شکل (3-18): ساختار مولکولی پريستان…………………………………………………………………………………………………..

46

شکل (3-19):ساختار مولکولی فيتان………………………………………………………………………………………………………..

46

شکل (3-20): ساختار مولکولی فيتول (زنجيره جانبی کلروفيل)…………………………………………………………….

46

شکل (4-1): نمایی از دستگاه پیرولیز راک اول………………………………………………………………………………………..

50

شکل (4-2): نما­ی کلی مراحل مختلف پیرولیز در دستگاه راک اول بهمراه پارامتر­های بدست آمده…….

51

شکل (4-3): نمایی از دستگاه سوکسوله که برای استخراج مواد آلی از سنگ منشاء بکار می­رود………….

57

شکل (5-1): رسم پارامتر HI در برابرTmax  برای تعیین نوع کروژن و تعيين ميزان بلوغ  مواد آلي سازند گرو……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

66

شکل (5-2): رسم مقادیر پارامتر TOC (کل کربن آلی) در برابر پتانسیل ذاتی (S1+S2) برای رتبه­بندی سازند گرو………………………………………………………………………………………………………………………………………….

68

شکل (5-3): نمودار تغییرات S1+S2/TOC برای تعیین توان هیدروکربورزایی………………………………………

69

شکل (5-4): نمودار تعیین رخساره­های آلی با استفاده از نسبت تغییرات HI در برابر OI………………………….

72

شکل (5-5): نمودار TOC در مقابل S2 جهت تعیین نفت­زا یا گاز­زا بودن سازند گرو……………………………

73

شکل (5-6): نمودار تغییرات S1/S2 جهت تعیین توان هیدروکربن زایی………………………………………………..

74

شکل (5-7): نمایش تغییرات HI در مقابل Tmax برای تعیین نوع هیدروکربور احتمالی………………………

75

شکل (5-8): توزیع مقادیر برش SARA از نمونه­های سازند گرو برای نمونه­های GK7، GK31، GK55……………………………………………………………………………………………………………………

76

شکل (5-9): کروماتوگرام گازی حاصل از برش اشباع نمونه نفتی GK7 سازند گرو……………………………….

77

شکل (5-10): کروماتوگرام گازی حاصل از برش اشباع نمونه نفتی GK31 سازند گرو………………………….

78

شکل (5-11): کروماتوگرام گازی حاصل از برش اشباع نمونه نفتی GK55 سازند گرو………………………….

78

شکل (5-12): دیاگرام ستاره­ای جهت شناسایی نحوه توزیع ترکیبات هیدروکربنی………………………………..

80

شکل (5-13): رسم پارامتر­های Pri/n-C17 در برابر Phy/n-C18 برای تعیین نوع کروژن و محیط رسوبی سنگ منشاء احتمالی (سازند گرو) در منطقه تنگ شنک…………………………………………………………….

80

شکل (5-14): هوپانوگرام (M/Z=191) حاصل از برش اشباع نمونه GK7 از سازند گرو………………………..

81

شکل (5-15): هوپانوگرام (M/Z=191) حاصل از برش اشباع نمونه GK31 از سازند گرو……………………..

82

شکل (5-16): هوپانوگرام (M/Z=191) حاصل از برش اشباع نمونه GK55 از سازند گرو……………………..

82

شکل (5-17): استرانوگرام (M/Z=217) حاصل از برش اشباع نمونه GK7 از سازند گرو………………………

83

شکل (5-18): استرانوگرام (M/Z=217) حاصل از برش اشباع نمونه GK31 از سازند گرو…………………….

83

شکل (5-19): استرانوگرام (M/Z=217) حاصل از برش اشباع نمونه GK55 از سازند گرو…………………….

84

شکل (5-20): تعیین لیتولوژی و محیط رسوبی سنگ منشاء سازند گرو در برش تحت مطالعه بر اساس نسبت هوپان­ها­ی منظم C29/C30 در برابر هوموهوپان­ها­ی C34/C35………………………………………………..

86

شکل (5-21): تعیین میزان بلوغ با استفاده از رسم مقادیر ایزواستران (C29ββ/ββ+αα) در برابر استران­ها­ی منظم (C29S/S+R)………………………………………………………………………………………………………………….

87

شکل (5-22): تعیین میزان بلوغ با استفاده از رسم مقادیر استران­های منظم (C29 S/S+R) در مقابل تریس­نور­هوپان­های Ts & Tm…………………………………………………………………………………………………………………..

88

شکل (5-23): دیاگرام مثلثی استران­ها جهت تعیین منشاء مواد آلی نمونه­های مورد مطالعه………………..

88

 

فهرست جداول

جدول (3-1): استفاده از نسبت پريستان به فيتان برای تعيين شرايط محيط رسوبی…………………………………47

جدول (4-1): عوامل ژئوشیمیایی توصیف کننده توان هیدروکربورزایی (کمیت) سنگ­های منشاء نابالغ…..52

جدول (4-2): پارامتر­های ژئوشیمیایی تعیین کننده نوع هیدروکربن تولید شده………………………………………..53

جدول (5-1): نتایج حاصل از آنالیز راک اول بر روی نمونه های سازند گرو در برش تنگ شنک واقع در جنوب الیگودرز………………………………………………………………………………………………………………………………………………..65

جدول (5-2): جدول تعیین رخساره­ها­ی آلی A, AB, B, BC, C, CD, D ……………………………………………..71

جدول (5-3): نتایج آنالیز­ها­ی شیمیایی (استخراج پارامتر­ها­ی بدست آمده از تکنیک کروماتوگرافی گازی بر روی برش اشباع نمونه­ها)……………………………………………………………………………………………………………………………..76

جدول (5-4): پارامتر­ها­ی حاصل از آنالیز­ها­ی انجام شده توسط تکنیک GC-MS بر اساس طیف­های بدست آمده هوپانوگرام و استرانوگرام نمونه­ها­ در منطقه مورد نظر………………………………………………………………………..85

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo