أجزاء ومكونات برج الحفر

المقدمة

تصنف الصخور الرسوبية ذات الأهمية في تجميع الهيدروكاربونات حسب التكوين المعدني الى صخور رملية تتكون من معدن الكوارتز او (Sio) بنسبة عالية مع نسب اخرى من معدن الفلسبار (felspar) أو معادن ثقيلة (neavy minerals) مثل (zircon) أو أوكسيد الحديد (hematite) ومعادن أسمنتية وغيرها.

هذه الصخور تكون نسبة كبيرة من المكامن النفطية والغازية في العالم ولها صفات مميزة في جس الآبار.

الصخور الكلسية الكاربوناتية (carbonates) أيضا تكون نسبة عالية من المكامن النفطية والغازية وتتكون من معدن الكلسیت (calcite) بنسبة عالية ولها صفات تميزها عن الصخور الرملية ولكنها لا تختلف عن الصخور الطباشيرية (chall) في جس الآبار بصورة عامة.

أيضا تختلف صخور الدولومايت (dolomite) عن الصخور الكلسية الكثيفة في تسجيل جس الآبار.

اما صخور الطفل (shales) أو الطينية (clays) فهي تختلف تماما عن الصخور المكمنية المذكورة في جس الآبار وممكن تمييزها بسهولة.

تأثير المعادن الطينية على المكامن المختلفة

صخور الطفل (shales) تحتوي على معادن طينية (clay minerals) وبنسبة كبيرة على معدن (illite) حيث تكون تقريبا (%59) من الصخرة وعلى معدن الكوارتز (quartz) و (chert) (20%) وعلى معدن الفلسبار (%8) والكاربونات (carbonates7%) وأكاسيد الحديد (%3) ومواد عضوية وغيرها (%3).

لا يؤثر وجود المعادن الطينية داخل الصخور المكمنية الفتاتية (clastic reservoirs) على قياسات جس الابار المختلفة فقط بل على الصفات الانتاجية للمكامن أيضا.

تؤثر الانواع المختلفة من المعادن الطينية وطرق توزينها داخل المسامات على الصفات المكمنية بشكل مختلف.

معدن المونتوریلونایت (montmorillonite) أو المونترونایت اذا وجد داخل الصخور المكمنية فإنه يؤثر على تقليل نسبة المسامية والنفاذية لهذه الصخور بدرجة كبيرة.

المعادن الطينية الأخرى مثل (illite) و (chlorite) تؤثر على تقليل مسامية ونفاذية الصخور المكمنية ولكن بدرجة أقل.

معدن (kaolinite) أيضا وجوده داخل الصخور المكمنية يقلل من المسامية والنفاذية ولكن بدرجة أقل.

توزيع المعادن الطينية داخل المسامات بأشكال مختلفة يؤثر على المسامية الفعالة (effective porosity) أي المسامية التي تكون مجرى للموائع المختلفة وهي أقل من المسامية المطلقة (absolute porosity) للصخرة.

توزيع هذه المعادن يكون داخل مسامات المكمن على الأشكال التالية:

1. مشتت (dispersed)
2. ترکيبي (structural)
3. صفائحي (Laminated)

الشكل التالي يبين توزيع هذه المعادن داخل المسامات

الشكل(1) لتوزيع المعادن الطينية داخل الصخور المكمنية الفتاتية (Clastle reservoirs)

النوع الأول لا يؤدي الى التقليل في نفاذية أو مسامية الصخور المكمنية مثل الانواع الاخرى . الشكل التالي يبين تأثير هذه الأنواع من توزيع او انتشار المعادن الطينية داخل المسامات على نفاذية ومسامية الصخور المكمنية:

الشكل(2) تأثر نسبة الطين على المسامية الفعالة للمكمن

من هذا الشكل ممكن بیان تأثير نسبة المعادن الطينية  واختلاف اشكال توزيعها داخل المسامات على مسامية الصخرة المكمنية.

المعادن الطينية التي تكون داخل المسامات على شكل مشتت ممكن أن تكون:

• غير متقطعة (discrete)
•  او مترابطة وتغطي الحبيبات الرملية أو تبطن سطح المسامات (Coating grains or linining the pores)
•  او تسد المسامات من طريق التجسير (pore-bridging)

اذن نلاحظ من شكل (3) أن النموذج الذي يحتوي على مسامية معينة ممكن أن يحتوي على قيم مختلفة من النفاذية حسب توزيع المعادن الطينية او انتشارها داخل المسامات.

 

وجود المعادن الطينية أيضا يؤثر على المقاومة النوعية (resistivity) للصخور المكمنية حيث تؤدي الى زيادة درجة التوصيل للكهربائية لهذه الصخور وهذه القياسات تؤدي الى خطأ في حسابات درجات التشبع بالماء في المكامن التي تحتوي على نسب مختلفة من المعادن الطينية وهناك معادلات مطوره لمعادلة (Archie) تأخذ بنظر الاعتبار تأثير هذه المعادن على درجة التشبع بالماء مثل معادلة هلوملبورن( Hill and Milburn )(1956) ومعادلة وكسمن وسميث Waxman and Smits) (1968)) ووکسمان وتوماس (Waxman and Thomas) (1974).

الشكل(3) تأثير المعادن الانواع المختلفة على تشتت المعادن الطينية داخل المسامات على المسامية والنفاذية.

خواص الصخور

اذاً بعد ان عرفنا تأثير المعادن الطينية على المسامية والنفاذية يمكننا الآن ان ننتقل الى خواص الصخور اضغط على الروابط في الاسفل لتفاصيل اكثر:

• المسامية
• النفاذية
• الضغط الشعري
• التشبع
• المقاومة النوعية

المصادر

1. أنطوان مهران. 1988. تحليلات تسجيلات الآبار. تم الإسترجاع 2020-5-21. نسخة مطبوعة pdf.

إقرأ أيضا

• جس الآبار النفطية
• أنواع المجسات
• عمليات السليكلاين
• حفر الآبار النفطية

تعديل المقال