بازسازی تاریخچه تدفین و بلوغ حرارتی میدان نفتی سیاه مکان با استفاده از داده های پیرولیز راک ایول و انعکاس ویترینایت
چکیده
میدان نفتی سیاه مکان در 40 کیلومتری شمال خاوری بندر گناوه و 45 کیلومتری جنوب غربی شهر گچساران در شمال خلیج فارس واقع شده است. این میدان که دارای روند شمال غرب- جنوب شرق می باشد توسط یک گسل تراستی با روند شمال غرب، جنوب شرق در مرز شمالی از میدان نفتی بی بی حکیمه جدا شده است. هدف از انجام این مطالعه، بازسازی تاریخچه تدفین و مدل-سازی حرارتی میدان نفتی سیاه مکان با استفاده از داده های پیرولیز راک ایول و انعکاس ویترینایت می باشد. به همین منظور تعداد 50 عدد خرده سنگ حفاری از سازندهای پابده، گورپی، ایلام، بخش معادل سورگاه و کژدمی مربوط به 2 حلقه چاه (2 و 4) مورد آنالیز راک ایول6، و از میان آنها 28 نمونه غنی از ماده آلی مورد آنالیز انعکاس ویترینایت قرار گرفتند. همچنین بازسازی تاریخچه تدفین و مدل سازی حرارتی بر اساس اطلاعات لاگ، زمین شناسی، چینه شناسی و آنالیز ژئوشیمیایی نمونه های چاه توسط برنامه pars basin modeling 1d صورت گرفت. نتایج حاصل از پیرولیز راک ایول نمونه های مورد مطالعه بر روی نمودار ون ـ کرولن (van-kervelen) و s2در مقابل toc نشان می دهد که تیپ کروژن سازندها بیشتر از نوع ii می باشد. برای ارزیابی میزان بلوغ حرارتی سنگهای منشاء از دیاگرام شاخص هیدروژن در مقابل tmax و نمودار تغییرات شاخص تولید (pi) در مقابل tmax استفاده شد. جایگاه این نمونه ها در نمودارهای فوق نشان می دهد که بیشتر نمونه های مورد مطالعه با رسیدن به مرحله کاتاژنز (ro>0.5) وارد پنجره نفتی شده و قادر به تولید نفت و گاز می باشند در حالیکه در چاه شماره 2 سازندهای پابده و گورپی هنوز به مرحله بلوغ (oil window) نرسیده و در حال ورود به مرحله کاتاژنز می باشند. جهت تعیین پتانسیل هیدروکربورزائی سنگ های منشاء از نمودار تغییرات s1+s2 در برابر toc و دیاگرام s2-toc استفاده گردید. استفاده از نمودارهای مذکور در این مطالعه نشان می دهد که سازندهای منشاء احتمالی از پتانسیل هیدروکربوری بالایی جهت تولید هیدروکربن برخوردار می باشند. مقدار tmax و ro میانگین سازند پابده در چاه شماره 2 به ترتیب برابر با 429 و 0/57 % و در در چاه شماره 4 برابر با 444 و 0/7% می باشد. همچنین مقدار tmax و ro میانگین برای سازند گورپی در چاه شماره 2 برابر با 431 و 0/58 % و در در چاه شماره 4 برابر با 447 و 84/0 می باشد. با توجه به این اعداد سازندهای پابده و گورپی از لحاظ میزان بلوغ حرارتی در چاه شماره 2 هنوز وارد مرحله کاتاژنز نشده اند و در حال ورود به پنجره نفتی هستند در حالیکه سازندهای مذکور در چاه شماره 4 در میانه پنجره نفتی قرار دارند. همچنین سازند شیل معادل سورگاه، با توجه به مقدار انعکاس ویترینایت و tmax آن در هر دو چاه2 و 4، از لحاظ درجه بلوغ، در میانه پنجره نفتی قرار دارد. نمودار تاریخچه تدفین برای میدان سیاه مکان نشان می هد که سازندهای آغاجاری، میشان و گچساران با نرخ رسوبگذاری بالاتری نسبت به دیگر سازندها نهشته شده اند که این نرخ تدفین بالا عمق بیشتر سازندهای قدیمی تر را باعث شده است. زمان و عمق ورود سازندها به پنجره نفتی بر اساس روش easy %roو tti و tmaxتوسط نرم افزار تعیین شده است. بر اساس روش easy %ro، چاه شماره 4، از عمق 2964 متری و بر اساس tmaxاز عمق3150 متری وارد پنجره بلوغ اولیه (%ro = 0.65) و از عمق 4567 متری وارد پنجره انتهایی تولید نفت (%ro =1) شده است. در این چاه سازند کژدمی از 8 میلیون سال پیش و در عمق 3770 متری و سازندهای گورپی و پابده به ترتیب از زمان 6 و 5 میلیون سال پیش و در عمق 3700 متری وارد پنجره نفتی شده اند. بر اساس روشtti ، سازند کژدمی از 7 میلیون سال پیش و در عمق 4000 متری وارد پنجره نفتی اولیه (tti= 15)، از 3 میلیون سال پیش و در عمق 4900 متری وارد مرحله انتهایی کاتاژنز و تولید نفت (tti= 75) و سازندهای گورپی و پابده به ترتیب از زمان 5 و 3 میلیون سال پیش و در عمق های 4150 و 3900 متری وارد پنجره نفتی اولیه شده اند. چاه شماره 2 بر اساس روش easy %ro، از عمق3987 متری و بر اساس tmax از عمق 4118 متری وارد پنجره نفتی شده است. در این چاه بخش پایینی سازند پابده و سازندهای گورپی، ایلام، سورگاه و سروک وارد پنجره بلوغ اولیه شده اند. همچنین بر اساس روشtti ، تنها سازند سروک از 3 میلیون سال قبل و در عمق 4900 متری وارد پنجره بلوغ اولیه شده است. در نهایت می توان گفت که چاه شماره 4 به علت گرادیان حرارتی بیشتر، از پختگی و میزان نفت زایی بیشتری نسبت به چاه-2 برخوردار می باشد.
