Petrol jeolojisi - Petroleum geology

Petrol jeolojisi hidrokarbon yakıtların kaynağı, oluşumu, hareketi, birikimi ve keşfi üzerine yapılan çalışmadır. Aramaya uygulanan belirli jeolojik disiplinleri ifade eder. hidrokarbonlar (petrol arama ).

Sedimanter havza analizi

Petrol jeolojisi, esas olarak, bölgedeki yedi temel unsurun değerlendirilmesi ile ilgilenir. tortul havzalar:

Bir fayın geçirimsiz bir contaya karşı gözenekli ve geçirgen bir rezervuarı yan yana getirdiği yapısal bir tuzak. Yağ (kırmızıyla gösterilen) conta üzerinde, contanın tabanına kadar birikir. Kaynaktan içeri giren başka herhangi bir petrol yüzeye çıkacak ve sızacaktır.

Genel olarak, tüm bu unsurlar, bir (veya muhtemelen daha fazla) keşif tarafından sağlanan yeraltı dünyasına sınırlı bir 'pencere' aracılığıyla değerlendirilmelidir. kuyular. Bu kuyular, Dünya boyunca sadece 1 boyutlu bir bölüm sunar ve bunlardan 3 boyutlu özellikleri çıkarma becerisi, petrol jeolojisindeki en temel noktalardan biridir. Son zamanlarda, ucuz, yüksek kaliteli 3B sismik verilerin mevcudiyeti ( yansıma sismolojisi ) ve çeşitli elektromanyetik jeofizik tekniklerden (örneğin Manyetotellürikler ) böyle bir yorumun doğruluğuna büyük ölçüde yardımcı olmuştur. Aşağıdaki bölüm bu unsurları kısaca tartışmaktadır. Daha derinlemesine bir inceleme için aşağıdaki bu makalenin ikinci yarısına bakın.

Değerlendirilmesi kaynak yöntemlerini kullanır jeokimya hidrokarbonların öncülerini içeren organik açıdan zengin kayaların doğasını ölçmek, böylece dışarı atılan hidrokarbonun tipi ve kalitesi değerlendirilebilir.

rezervuar hidrokarbon rezervlerini tutan gözenekli ve geçirgen bir litolojik birim veya birimler kümesidir. Rezervuarların en basit düzeyde analizi, rezervuarların gözeneklilik (hacmini hesaplamak için yerinde hidrokarbonlar) ve bunların geçirgenlik (hidrokarbonların bunlardan ne kadar kolay akacağını hesaplamak için). Rezervuar analizinde kullanılan temel disiplinlerden bazıları; yapısal Analiz, stratigrafi, sedimantoloji, ve rezervuar mühendisliği.

mühürveya şapka kaya, rezervuar kayadan hidrokarbonların kaçışını engelleyen düşük geçirgenliğe sahip bir birimdir. Ortak mühürler şunları içerir: Evaporitler, tebeşir ve şeyller. Contaların analizi, etkinliklerinin ölçülebilmesi için kalınlıklarının ve kapsamlarının değerlendirilmesini içerir.

jeolojik tuzak hidrokarbonların kaçmak yerine yüzeyde hapsolmasını sağlayacak şekilde rezervuar ve sızdırmazlığın yan yana gelmesini sağlayan stratigrafik veya yapısal özelliktir (doğal olmaları nedeniyle kaldırma kuvveti ) ve kaybolmak.

Analizi olgunlaşma hidrokarbon üretimi ve tahliyesinin miktarı ve zamanlaması hakkında tahminlerde bulunmak için kaynak kayanın termal geçmişini değerlendirmeyi içerir.

Son olarak, dikkatli çalışmalar göç hidrokarbonların kaynaktan rezervuara nasıl hareket ettiğine ve kaynağın (veya mutfak) belirli bir alandaki hidrokarbonlar.

Çamur günlüğü petrol kuyuları açarken litolojiyi incelemenin yaygın bir yolu.

Petrol jeolojisindeki başlıca alt disiplinler

Özellikle yukarıda tartışılan yedi temel unsuru incelemek için petrol jeolojisinde birkaç ana alt disiplin vardır.

Kaynak kaya analizi

Kaynak kaya analizi açısından, birkaç gerçeğin belirlenmesi gerekir. İlk olarak, gerçekten var mı sorusu dır-dir alandaki herhangi bir kaynak kaya yanıtlanmalıdır. Potansiyel kaynak kayaların tanımlanması ve tanımlanması, yerel stratigrafi, paleocoğrafya ve sedimantoloji geçmişte organik olarak zengin çökeltilerin birikme olasılığını belirlemek için.

Kaynak kayanın bulunma olasılığının yüksek olduğu düşünülüyorsa, bir sonraki ele alınması gereken konu şu durumdur: termal olgunluk kaynak ve olgunlaşmanın zamanlaması. Kaynak kayaların olgunlaşması (bkz. diyajenez ve fosil yakıtlar ) büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır, öyle ki yağ oluşumunun çoğu 60 ° ila 120 ° C aralığında gerçekleşir. Gaz üretimi benzer sıcaklıklarda başlar, ancak bu aralığın ötesinde, belki 200 ° C'ye kadar çıkabilir. Petrol / gaz üretimi olasılığını belirlemek için, bu nedenle kaynak kayanın termal geçmişi hesaplanmalıdır. Bu, kaynak kayanın jeokimyasal analizinin bir kombinasyonu ile gerçekleştirilir ( kerojenler mevcut ve olgunlaşma özellikleri) ve havza modelleme yöntemler, örneğin arka sıyırma modellemek için termal gradyan tortul sütunda.

Havza analizi

Tam ölçekli bir havza analizi genellikle gelecekteki sondaj için olasılıkları ve olasılıkları tanımlamadan önce gerçekleştirilir. Bu çalışma petrol sistemini ele alır ve kaynak kayayı (varlığı ve kalitesi); defin tarihi; olgunlaşma (zamanlama ve hacimler); göç ve odaklanma; ve potansiyel bölgesel mühürler ve ana rezervuar birimleri (taşıyıcı yatakları tanımlayan). Tüm bu elementler, potansiyel hidrokarbonların nereye taşınabileceğini araştırmak için kullanılır. Daha sonra, hidrokarbon almış olması muhtemel alanda tuzaklar ve potansiyel ipuçları ve beklentiler tanımlanır.

Keşif aşaması

Bir havza analizi genellikle bir şirketin gelecekteki keşif için bir alana taşınmadan önce yaptığı ilk çalışmanın bir parçası olsa da, bazen keşif aşamasında da yapılır. Arama jeolojisi, yeni hidrokarbon oluşumunun bulunması için gerekli tüm faaliyetleri ve çalışmaları kapsar. Genellikle sismik (veya 3B sismik) çalışmalar çekilir ve eski keşif verileri (sismik çizgiler, kuyu kayıtları, raporlar) yeni çalışmalara genişletmek için kullanılır. Bazen yerçekimi ve manyetik çalışmalar yapılır ve petrol sızıntıları ve dökülmeleri, hidrokarbon oluşumlarının potansiyel alanlarını bulmak için haritalanır. Bir keşif veya yaban kedisi kuyusu tarafından önemli bir hidrokarbon oluşumu bulunur bulunmaz değerlendirme aşaması başlar.

Değerlendirme aşaması

Değerlendirme aşaması, keşfin kapsamını tanımlamak için kullanılır. Potansiyel geri kazanılabilir hacimleri hesaplamak için hidrokarbon rezervuar özellikleri, bağlanabilirlik, hidrokarbon tipi ve gaz-yağ ve petrol-su temasları belirlenir. Bu genellikle ilk arama kuyusu çevresinde daha fazla değerlendirme kuyusu açılarak yapılır. Üretim testleri ayrıca rezervuar basınçları ve bağlanabilirliği hakkında fikir verebilir. Jeokimyasal ve petrofiziksel analiz, hidrokarbonun türü (viskozite, kimya, API, karbon içeriği, vb.) Ve rezervuarın yapısı (gözeneklilik, geçirgenlik vb.) Hakkında bilgi verir.

Üretim aşaması

Bir hidrokarbon oluşumu keşfedildikten ve değerlendirme bunun ticari bir bulgu olduğunu gösterdikten sonra üretim aşamasına geçilir. Bu aşama, hidrokarbonların kontrollü bir şekilde (formasyona zarar vermeden, ticari olarak uygun hacimlerde vb.) Çıkarılmasına odaklanır. Üretim kuyuları açılarak stratejik pozisyonlarda tamamlandı. 3D sismik genellikle bu aşamada optimum kurtarma için kuyuları hassas bir şekilde hedeflemek için kullanılabilir. Bazen daha fazla hidrokarbon çıkarmak veya terk edilmiş alanları yeniden geliştirmek için gelişmiş geri kazanım (buhar enjeksiyonu, pompalar vb.) Kullanılır.

Rezervuar analizi

Bir rezervuar kayanın (tipik olarak kumtaşları ve kırık kireçtaşları) varlığı, bölgesel çalışmalar (yani bölgedeki diğer kuyuların analizi), stratigrafi ve sedimentoloji (sedimantasyon modelini ve kapsamını ölçmek için) ve sismik yorumlamanın bir kombinasyonu yoluyla belirlenir. Olası bir hidrokarbon rezervuarı belirlendikten sonra, bir rezervuarın bir hidrokarbon araştırmacısının ilgisini çeken temel fiziksel özellikleri, kütle kaya hacmi, net-brüt oranı, gözenekliliği ve geçirgenliğidir.

Dökme kaya hacmi veya herhangi bir hidrokarbon-su temasının üzerindeki brüt kaya hacmi, tortul paketlerin haritalanması ve ilişkilendirilmesiyle belirlenir. Tipik olarak analoglardan ve kablolu günlüklerden tahmin edilen net-brüt oran, rezervuar kayaları içeren tortul paketlerin oranını hesaplamak için kullanılır. Net / brüt oran ile çarpılan yığın kaya hacmi, rezervuarın net kaya hacmini verir. Gözeneklilik ile çarpılan net kaya hacmi, toplam hidrokarbon gözenek hacmini, yani tortul paket içindeki sıvıların (önemli olarak hidrokarbonlar ve suyun) kaplayabileceği hacmi verir. Bu ciltlerin toplamı (bkz. STOIIP ve GIIP ) belirli bir keşif beklentisi, kaşiflerin ve ticari analistlerin bir olasılığın finansal olarak uygun olup olmadığını belirlemelerine olanak tanır.

Geleneksel olarak, gözeneklilik ve geçirgenlik, sondaj numunelerinin incelenmesi, sondaj kuyusundan elde edilen çekirdeklerin analizi, rezervuarın yüzeyde yüzeyleyen bitişik kısımlarının incelenmesi yoluyla belirlendi (bkz. Guerriero ve diğerleri, 2009, 2011, aşağıdaki referanslarda) ve tekniğine göre oluşum değerlendirmesi kablolu araçlar kullanarak kuyunun kendisinden aşağı geçti. Modern gelişmeler sismik veri toplama ve işlem şu anlama geliyordu sismik özellikler Yüzey altı kayaların% 100'ü kolayca elde edilebilir ve kayaların fiziksel / tortul özelliklerini çıkarmak için kullanılabilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  • V. Guerriero; et al. (2011). "Karbonat rezervuar analoglarındaki kırıkların gelişmiş istatistiksel çok ölçekli analizi". Tektonofizik. Elsevier. 504: 14–24. Bibcode:2011Tectp.504 ... 14G. doi:10.1016 / j.tecto.2011.01.003.
  • V. Guerriero; et al. (2009). "Çatlaklı rezervuar analoglarının çok ölçekli çalışmalarında belirsizliklerin nicelendirilmesi: Karbonat kayalarından tarama hattı verilerinin uygulanan istatistiksel analizi". Yapısal Jeoloji Dergisi. Elsevier. 32 (9): 1271–1278. Bibcode:2010JSG .... 32.1271G. doi:10.1016 / j.jsg.2009.04.016.

daha fazla okuma

  • Brian Frehner. Petrol Bulma: Petrol Jeolojisinin Doğası, 1859–1920 (Nebraska Üniversitesi Yayınları; 2011) 232 sayfa

Dış bağlantılar

  • Petrol Jeolojisi - Keşiften Üretime Petrol Jeolojisinin tüm yönlerine adanmış bir forum
  • Ayakkabılarımdaki Yağ - Petrol Jeolojisi bilimine ve pratik uygulamasına ayrılmış web sitesi
  • AAPG - Amerikan Petrol Jeologları Derneği
  • PetroleumGeology.org - Petrol Jeolojisinin tarihi ve teknolojisi hakkında web sitesi