تعیین خصوصیات ژئوشیمیایی و تطابق نفتهای مخازن آسماری و سروک با استفاده از مطالعات بیومارکری و ایزوتوپی در یکی از میادین شمال غرب خلیج فارس
نویسندگان
1 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
2 پژوهشکده علوم زمین، پردیس بالادستی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران
3 پژوهشکده علوم زمین، پردیس بالادستی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران
doi
10.48308/esrj.2022.102683چکیده
مقدمه سازندهای آسماری و سروک دو عنصر اصلی مخزنی در سیستمهای هیدروکربنی کرتاسه و پالئوژن حوضه رسوبی زاگرس میباشند. ترکیب سنگشناسی، ویژگیهای رسوبشناسی، ستون چینهشناسی و رخدادهای زمینشناسی تاثیرگذار بر این دو سازند در منطقه مورد مطالعه با سایر بخشهای حوضه رسوبی زاگرس تا حدودی متفاوت بوده و این موضوع از عوامل تاثیرگذار بر ترکیب شیمیایی نفتهای ذخیره شده و خانوادههای هیدروکربنی آنهاست. بخشهای مخزنی این دو سازند و معادلهای زمانی آنها در کشورهای همجوار به عنوان مخازن اصلی هیدروکربنی منطقه به شمار آمده و از اینرو همواره مورد توجه پژوهشگران این حوزه قرار داشتهاند. نفت موجود در این دو مخزن از منشاء واحدی نبوده و غالباً در میادین مختلف به صورت مخلوطی از نفتهایی با منشاءهای متفاوت شناسایی شده است. این موضوع در مورد نفتهای مخزن آسماری بسیار شایعتر میباشد. لذا در اینجا سعی شده است تا با بررسی و ارزیابی دقیق نفت این دو مخزن و نفت تولید شده توسط سنگهای منشاء احتمالی تغذیه کننده این دو مخزن، تعیین منشاء دقیق نفتهای موجود در این دو مخزن و قرابت آنان با نفتهای تولید شده از سنگ منشاءهای مختلف صورت گیرد. مواد و روشها بهمنظور انجام مطالعات ژئوشیمیایی بر روی نفت مخازن آسماری (غار) و سروک میدان مورد مطالعه، ابتدا نفت استحصالی هر دو مخزن آمادهسازی شد. در این راستا، ابتدا فرآیند جدایش برش آسفالتن با حلال پنتان نرمال انجام شد، سپس توسط تکنیک کروماتوگرافی ستونی با فاز ساکن آلومینا و یا سیلیکا ژل و همچنین با استفاده از حلالهای نرمال هگزان، بنزن و اتانول، سایر برشهای هیدروکربنی نفتها تفکیک شده و درصد آنها مشخص شد. پس از تهیه برشهای مختلف هیدروکربنی از نمونه نفتها، برشهای اشباع هم زمان با آنالیز کروماتوگرافی گازی، تحت آنالیز کروماتوگرافی گازی- طیفسنجی جرمی نیز قرار گرفتند. از تجزیه و تحلیل نتایج این روشهای آزمایشگاهی میتوان بهمنظور مطالعه محیط رسوبی، تعیین درجه پختگی مواد آلی، نفت و شناسایی تخریب میکروبی بهره گرفت. بهطور کلی، روشهای آزمایشگاهی کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی گازی- طیفسنجی جرمی دربردارنده اطلاعات ارزشمندی در رابطه با بیومارکرها هستند که در مطالعات تطابق نفت با نفت و تطابق نفت با سنگ منشا کاربرد گستردهای دارند. نتایج و بحث براساس نتایج به دست آمده به نظر میرسد که نمونههای نفتی مورد مطالعه از نظر ترکیب شیمیایی یکسان بوده و به جز اندک تفاوتی در مقادیر برش آروماتیک، رزین و آسفالتن اختلاف معنیداری در برشهای هیدروکربنی تشکیلدهنده این نفتها مشاهده نمیشود. همچنین، بهمنظور بررسی شرایط محیط رسوبگذاری سنگ منشا مولد این نفتها، از نسبتهای پریستان به فیتان، پریستان به فیتان در برابر CV یا متغیر استاندارد و نمودار میزان تغییرات پارامتر Pr/nC17 در برابر Ph/nC18 استفاده شده است. نتایج حاصل نشان میدهد که نفت دو مخزن مورد مطالعه از یک سنگ منشاء با رخساره دریای باز و احتمالا محیط دلتایی تولید شده است. علاوه بر این، بررسی شاخصهای بلوغ بیومارکرهای استرانی، هوپانی و آروماتیکی مربوط به نمونههای نفت هر دو سازند، ویژگی یکسانی را نشان داده و معرف درجهای از بلوغ در حد اوایل تا اواسط پنجره نفتزایی است. بررسیهای بیومارکری دقیق معرف سن ژوراسیک و قدیم تر برای سنگ مولد نفتهای مورد مطالعه میباشد. نتیجهگیری نتایج آزمایشهای انجام شده نشان میدهد که نفت ذخیره شده در این دو سازند را از نظر ویژگیهای شیمیایی تا حدودی میتوان یکسان دانست. بررسی فراوانی نسبی استرانهای C27، C29 و C28 با استفاده از دیاگرام مثلثی نشان میدهند که نفت دو مخزن مطالعه شده از سنگ منشا با رخساره دریای باز و احتمالا محیط دلتایی با ورود مقداری مواد آلی قارهای تولید شده است. بر این اساس، با استفاده از روشهای مختلف مطالعات ژئوشیمیایی میتوان گفت که نفتهای تجمع یافته در مخازن آسماری (غار) و سروک میدان مورد مطالعه، از یک سازند با شرایط رسوبگذاری یکسان و با سنی در حدود ژوراسیک و قدیم تر تولید شدهاند. مجموعه پارامترهای بیومارکری مورد مطالعه معرف لیتولوژی کربناته سنگ منشا مولد نفت این دو سازند میباشد. مطالعه شاخصهای بلوغ بیومارکرهای استرانی، هوپانی و آروماتیکی، نفتهای مخازن آسماری (غار) و سروک میدان مورد مطالعه هر دو ویژگی یکسانی را نشان داده و معرف بلوغ ماده آلی مولد نفت در حد اوایل تا اواسط پنجره نفتزایی هستند.