النظام البترولي: ما هو وما هي أهميته
نُشِر في Mar 22, 2023 at 09:03 PM
ظهر مصطلح النظام البترولي مع بداية ظهور البترول في بدايات القرن العشرين، وهو المفهوم الرئيسي الذي يصف كل ما يتعلق بـ جيولوجيا البترول ، ماذا يعني ذلك وما هي أهم العناصر التي تكون هذا النظام، تابع معنا في المقال التالي لتحصل على إجابة على كل ما يدور برأسك حول النظام البترولي وأهميته ومكوناته لتتمكن بعد ذلك من معرفة خطوات الاستثمار الناجح في النفط والغاز.
ﻣﺎ هو النظام البترولي وما أهميته؟
يجمع مفهوم النظام البترولي (petroleum system) تحت اسمه كل ما يتعلق بتكوين النفط والغاز وكيفية منشأه وتشكله وانتقاله وتراكمه واستكشافه، أي أنّه يجمع بين مختلف المعلومات المرتبطة في تكوّن الهيدروكربونات والعناصر الأساسية لهذا النظام.
ويشمل تكوّن الهيدروكربونات كل العمليات المتعلقة بتشكل النفط مثل كيفية تشكل المصائد (المحابس) وتراكم الهيدروكربونات المتولدة المهاجرة، بينما تشمل العناصر الرئيسية للنظام البترولي كل من صخور المصدر وصخور التخزين وصخور الختم أو الغطاء الصخري.
تبرز أهمية دراسة النظام البترولي في مساعدة علماء البترول الجيوفيزيائيين والجيوكيميائيين في فهم ومعرفة طبيعة تشكل المصائد البترولية والمنطقة البترولية وذلك اعتمادًا على دراسة علم الأحافير والرواسب والطبقات الأرضية ضمن حيز جغرافي معين لتحديد فيما إن كان يوجد نظام بترولي في المنطقة أم لا.
يُقال عن المنطقة بأنّها تمتلك نظام بترولي فقط عندما يكون هناك تسرب للنفط أو الغاز في المنطقة أو في الماء، بغض النظر عن توفر الكمية الموجودة سواء كميات كبيرة أم صغيرة، بناءً على الدراسة يتم تحديد إمكانية وجود الأنظمة البترولية بأنّها إمّّا واضحة أو افتراضية أو تخمينية.
لكن تلعب أيضًا بعض الأشياء الأخرى مثل التراكم والهجرة والخصائص الرئيسية الأخرى للغاز أو النفط المتولد أو الوحدات الصخرية المرتبطة بهما، مما يجعل تلك الأنواع الثلاثة السابقة تندرج ضمن شقين رئيسيتين هما: أنظمة البترول المُستنزفة الرأسية والأفقية.
ما هي العناصر الرئيسية للنظام البترولي؟
تحدد العناصر الرئيسية للنظام البترولي وفقًا لـ تحليل البيانات الناتجة عن علوم الزلازل الانعكاسية والتقنيات الجيوفيزيائية الكهرومغناطيسية التي يتم تطبيقها على منطقة جغرافية معينة، بحيث يُقيَّم كل عنصر من تلك العناصر بطريقة معينة لتحديد إمكانات النظام، العناصر الرئيسية هي:
- صخور المصدر:
عبارة عن مجموعة من الصخور الرسوبية تحت الأرض غالبًا ما تكون من الصخور الجيرية أو الزيتية، وهي الصخور الغنية بالمواد العضوية التي تشكل أنواع الوقود الأحفوري المختلفة من نفط وغاز، حيث تحتوي تلك الصخور على البقايا القديمة للأنواع البيولوجية، تعرضت تلك البقايا على مدى السنين لضغوط ودرجات حرارة عالية ساعدت على تكوين الهيدروكربونات.
تستضيف صخور المصدر جميع العمليات المتعلقة بتكوين النفط والغاز حتى تبدأ في الهجرة نحو الصخور العلوية أو القريبة التي تسمى بالخزان نتيجةً لسيولة النفط والغاز، تُقيم هذه الصخور اعتمادًا على طرق الكيمياء الجيولوجية.
- صخور التخزين:
صخور التخزين أو صخور المكمن عبارة عن صخور مسامية ذات نفاذية تحتفظ بالنفط والغاز المهاجر من صخور المصدر بين طبقاتها، غالبًا ما يطفو النفط والغاز فوق سطح المياه الجوفية فيها ويتواجد كلاهما بشكل نسبي وفقًا لكثافتها.
تُحلل صخور التخزين بشكل أساسي من خلال تقييم نفاذيتها ومساميتها، اللذان يرتبطان ببعضهما البعض فلا يوجد نفاذية دون وجود مسامية والعكس صحيح، لكن من الممكن أن يأخذ التحليل نطاقات في عدة مجالات مثل علم الطبقات الأرضية والرواسب والأحافير والتحليل الهيكلي وتخصصات هندسية مثل هندسة المكامن.
في حال أثبت وجود خزان في منطقة ما فإنّ الخاصية الرئيسية للباحثين عن اكتشاف الهيدروكربونات النفطية هي الحجم الإجمالي للصخور السائبة (هي الصخور فوق التلامس بين الماء والهيدروكربونات) وتقدير النسبة الصافية إلى الإجمالية (نسبة الصخور الرسوبية من مجمل صخور المكمن).
- صخور الغطاء أو الختم:
عبارة عن صخور ذات نفاذية منخفضة الأمر الذي يسمح لها بمنع النفط أو الغاز أو الماء من الخروج من الخزان، تتكون هذه الصخور عادةً من الطباشير أو الصخور الزيتية أو المتبخرات، يعتمد تحليل هذه الصخور على تقييم كل من المدى والسّمِك لتحديد مدى كفاءة هذه الصخور في الاحتفاظ بالهيدروكربونات.
يلعب التشوه الصخري دورًا في تحديد نوع صخور الغطاء، حيث تؤثر الحركة التكتونية لطبقات الأرض على الشكل الذي ستظهر به الأختام، إمّا خطية أو منحنية، والعواقب المترتبة على أشكالها، يعتبر الشكل المقعر أقل متعة للتنقيب من الشكل المحدب، وهذا هو السبب في إجراء تجارب علم الزلازل بشكل دائم لتحديد مدى تأثير ووصول الزلازل إلى الخزان التي تتم بواسطة استهداف الختم بشكل مقعر لتسهيل استكشاف البترول وجعله فعالاً.
- المصيدة أو الفخ:
من العناصر الأساسية للنظام البترولي، عبارة عن صخور مناسبة لاحتواء الهيدروكربونات، إذ تكون ذات نفاذية منخفضة جدًا لا تسمح بهجرة أو تسرب النفط والغاز، تقسم المصائد إلى نوعين: المصائد الهيكلية وهي التي تتكون ضمن الهياكل الجيولوجية مثل الطيات أو الصدوع، والمصائد الطبقية وهي التي تنتج عن التغير في نوع الصخور أو عدم المطابقة أو الانقباضات أو الصفات الرسوبية الأخرى مثل الشعاب المرجانية أو التراكمات.
- النضج:
وهو الوقت الذي يستهلكه تولد البترول أو انتقاله من المناطق التي تشكل بها لمنطقة تخزينه، وهو من العوامل التي تحدد جودة المكمن.
- الهجرة أو التراكم:
أحد مراحل تطور النظام البترولي وفيها تنتقل الهيدروكربونات من صخور المصدر إلى صخور التخزين، تحدث هذه العملية نتيجةً لعدة عوامل مثل الضغط والتمدد الحراري والطفو والتضاريس والخصائص الكيميائية والنضج وانفصال الهيدروكربونات عن الماء تحت تأثير الجاذبية.
كيف يتم تحديد وجود الأنظمة البترولية؟
كما ذكرنا سابقًا بغض النظر عن كمية توافر النفط والغاز في منطقة ما، وجودها يكفي للقول بأنّه يوجد هنا نظام بترولي، يتم التعرف على البترول عن طريق إيجاد بعض المؤشرات الدالة على وجود بترول في المنطقة ومن ثمّ تحديد حجم النظام البترولي، والذي يتم باتباع الخطوات التالية:
- تُجمع جميع الأحداث البترولية الوراثية للمنطقة بناءً على الخصائص الجيوكيميائية والأحداث الطبقية.
- يُحدد المصدر الذي كان السبب في ظهور البترول قديمًا في المنطقة من خلال طرق الارتباط بين مصدر البترول.
- المنطقة الجغرافية التي وجد أن جراب المصدر النشط فيها كان السبب في ظهور جميع التكرارات البترولية المُتصلة وراثيًا.
كيف تتم تسمية النظام البترولي؟
كما هو الحال بالنسبة لأسماء الأشخاص، يتميز كل نظام بترولي باسم مميز، الهدف من ذلك تفريقه عن باقي الأنظمة وتمييزهم عن بعضهم البعض، يتكون اسم النظام البترولي من مجموعة من التراكيب وفق الآتي: اسم صخرة المصدر واسم صخر الخزان الرئيسي وأخيرًا درجة اليقين.
يُعبّر عن درجة اليقين باستخدام علامات الترقيم، على سبيل المثال تدل العلامة (!) على تأكيد وجود البترول (نظام معروف)، أمّا العلامة (؟) تعبر عن أن نظام البترول هو نظام مضاربة، بينما العلامة (.) تُعبر عن أنّ النظام افتراضي، يكون النظام معروف عندما يكون هناك ارتباط إيجابي بين صخور المصدر البترولي، وافتراضي عندما يكون هذا الارتباط فاشلًا مع غياب الأدلة الجيوكيميائية بشكل تام.
من الأمثلة على تسمية النظام: النظام الذي يحمل الاسم (.) Phosphoria-Weber، يشير (phosphoria) على اسم صخور المصدر في حين يشير (Weber) على اسم صخور الخزان الرئيسي للنظام البترولي والنظام هو نظام افتراضي.
بمَ يفيد رسم خرائط النظام البترولي؟
تفيد خرائط النظام البترولي ﻓﻲ وضع تصور لجميع أسس وعناصر النظام الرئيسية اعتمادًا على النطاقات الجغرافية والطبقية والزمنية، حيث يشير النطاق الجغرافي أو المكاني للنظام إلى الامتداد الجغرافي الكامل للجراب النشط ويحدد حجم النظام بناءً ﻋﻠﻰ هذا النطاق.
بالمقابل يشير المدى الزمني إلى تسلسل الأحداث التي طرأت على النظام من أعمار العناصر ووقت الحفظ واللحظة الحرجة في تاريخ النظام، بينكا يساعد المدى الطبقي على تفسير تاريخ الدفن بناءً على الطبقات الصخرية للنظام.
يقدم مركز لندن بريمير للتدريب تدريب على استكشاف وإنتاج الغاز دبي، ننصحك بالتسجيل الآن فيها لاكتساب المزيد من الخبرة والاطلاع على كيفية العمل في المجال النفطي والاستثمار الناجح في القطاع البترولي.
.jpg)
