دانلود مقالات علوم زمين

نفوذپذيري از خواص بسيار مهم مخازن نفت و گاز مي باشد و معمولا با روش هايي نظير آناليز مغزه و تست چاه که روش هاي هزينه بري هستند، به دست مي آيد. استفاده از نگارهاي ژئوفيزيکي، يکي از ابزارهاي مهم جهت شناخت خواص پتروفيزيکي مخزن، نظير نفوذپذيري و تخلخل مي باشد. عموما اغلب پارامترهاي پتروفيزيکي به طور مستقيم با نگار مخصوصي در ارتباط اند. اما تراوايي مخزن به راحتي با نگار خاصي انطباق داده نمي شود. مهم ترين نگارها براي تعيين نفوذپذيري، نمودار صوتي، چگالي، نوترون، مقاومت ويژه، شاخص فتوالکتريک و پرتو گاما مي باشند. اما طبيعي است که همه اين نگارها به يک اندازه در تعيين نفوذپذيري نمي توانند دخيل باشند و احتمالا بررسي همه نگارها ضروري نيست. به همين منظور، مي توان با استفاده از تکنيک شبکه هاي عصبي مصنوعي، مرتبه تاثير هر يک از نگارها را در تعيين نفوذپذيري مخزن تعيين کرد. همچنين با استفاده از روابط موجود در شبکه عصبي فاکتوري به نام دوام نسبي آثار (RSE) قابل محاسبه است که تاثير هر پارامتر ورودي بر خروجي را نشان مي دهد. با مطالعه RSE، مي توان نتيجه گرفت که هر نگار سهم خاصي در تعيين نفوذپذيري سنگ مخزن دارد و برخي از آ ن ها در اغلب اوقات نقش کم رنگي را ايفا مي کنند و لذا بهتر است که ابتدا به نگارهاي تاثيرگذارتر توجه شود. در اين راستا پس از آموزش شبکه عصبي مصنوعي، با داده هاي به دست آمده از نگارهاي ژئوفيزيکي به عنوان ورودي و نفوذپذيري افقي و قائم به عنوان خروجي هاي شبکه، وزن هاي مربوط به بهينه ترين شبکه عصبي، ذخيره شد و سپس با کمک روابط موجود، تاثير نسبي هر کدام از اين نگارها بر نفوذپذيري تعيين و مقادير RSE پارامترها ثبت گرديد. اين فرايند به دفعات انجام شد و نتايج به دست آمده به صورت درصد فراواني مقدار RSE در بازه [1+،1-] و به فواصل 0.1 محاسبه و به صورت نمودار ميله اي رسم شدند. با مطالعه اين نمودارها، مشاهده شد که برخي نگارها همچون نگارهاي NPHI، RHOB،DT  و LLS نقش بيشتري در تعيين نفوذپذيري سنگ مخزن دارند.

 نسخه قابل چاپ

سنگ منشا يكي از عناصر اصلي سيستم هيدروكربوري است. از اين رو جهت شناخت يك سيستم هيدروكربوري در يك منطقه لازم است نخست سنگ منشا و ويژگي هاي آن بررسي گردد. در اين مطالعه سنگ هاي منشا ميدان دارخوين واقع در دشت آبادان مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور از داده هاي لاگ گاما و لاگ صوتي استفاده شده و بر اساس آن زون هاي سنگ منشا احتمالي در سازندهاي پابده، كژدمي، گرو، گوتنيا، نجمه، سرگلو و نيريز تفكيك گرديده است. سپس از اين زون ها نمونه هايي جهت آناليز راك اول انتخاب و مقدار ماده آلي كل نمونه ها مشخص شده است. بر اساس آناليز راك اول در بين زون هاي معرفي شده، زون هاي سازندهاي گرو و سرگلو از لحاظ مقدار ماه آلي در حد عالي تا خيلي خوب قرار داشته و از لحاظ قدرت نفت زايي در حد خوب تا متوسط مي باشند. همچنين اين زون ها ضخامت بيشتري در مقايسه با زون هاي ديگر دارند. نمونه هاي سازند كژدمي از لحاظ مقدار ماه آلي كل در محدوده خيلي خوب تا خوب قرار داشته و از لحاظ توان نفت زايي، بعضي از نمونه ها در محدوده سنگ منشا خوب و متوسط قرار مي گيرند. نمونه هاي سازند هاي پابده، سروك و سورگاه از ل حاظ مقدار ماده آلي فقير و توان نفت زايي آنها پايين است. بر اساس اين مطالعه زون هاي از سازندهاي سرگلو و گرو، زون هاي سنگ منشا اصلي و زون هايي از سازندهاي كژدمي و نيريز را ميتوان به عنوان زون هاي فرعي سنگ منشا ميدان دارخوين نظر گرفت.

 نسخه قابل چاپ

باتوليت گرانيتوئيدي شيركوه به سن ژوراسيك مياني در ايران مركزي به درون شيلها و ماسه سنگهاي سازند نايبند تزريق شده است. اين باتوليت از سه واحد اصلي گرانوديوريت، مونزوگرانيت و لوكوگرانيت تشكيل گرديده است. واحد گرانوديوريتي شامل مجموعه كانيهاي پلاژيوكلاز، كوارتز، فلدسپار پتاسيم و بيوتيت بوده و به حاشيه شمالي محدود مي گردد. مونزوگرانيتها بزرگترين واحد و بدنه اصلي اين باتوليت را تشكيل داده از سنگهاي مافيك كرديريت دار تا انواع تفريق يافته تر داراي موسكوويت تغيير مي كنند. سنگهاي لوكوگرانيتي كه با رنگ سفيد و نبود كانيهاي تيره از ساير واحدها متمايز گرديده اند، حاشيه غربي باتوليت شيركوه را به خود اختصاص داده اند. در تركيبات مافيكتر، اين تغييرات تركيبي به دليل درجات مختلف جدايش مذاب حاوي SiO2 %70 از رستيت در تعادل با ماگما حاصل مي گردد اما در تركيبات فلسيك تر اين تغييرات به واسطه تبلور تفريقي مذاب اوليه مي باشد. بيشتر اين تغييرات درون يك گروه مرتبط از نظر ژنتيكي مشاهده گرديده است .گرانيتهاي مافيك تر از كرندوم نرماتيو غني هستند و انواع فلسيك از نظر تركيبي نزديك به مذابهاي دماي مينيمم هستند. غني شدگي سنگهاي گرانيتي شيركوه از عناصر (شامل K، Rb، Th و U) تهي شدگي از عناصر Nb ,Ti) HFSE) با الگوي گرانيتهاي مرتبط با فرورانش همخواني دارد. باتوليت مزبور كالك آلكالن و پرآلومين بوده و شاخص گرانيتهاي نوع S مي باشد كه با همگرايي صفحات و كمان آتشفشاني و آناتكسي سنگهاي منشا گريوك مطابقت دارد.

 نسخه قابل چاپ

براي توصيف و ارزيابي دقيق مخازن نفت و گاز به مجموعه اطلاعات زيادي نياز است. از جمله اين اطلاعات مي توان به موج استونلي كه از انواع امواج سطحي است اشاره كرد. در اين مطالعه، با استفاده از نگارهاي پتروفيزيکي (چگالي، نوترون و موج تراکمي) و از طريق تكنيك نرو - فازي، سيستم هاي استنتاج فازي سوگنو و ممداني سرعت موج استونلي تخمين زده شد و سپس با استفاده از يك ماشين مشاوره هوشمند نتايج تخمين زده شده با يكديگر تركيب گرديدند. جهت ساخت ماشين مشاوره هوشمند و پيدا كردن ضرايب وزني بهينه، از تكنيك الگوريتم هاي ژنتيك استفاده شد. بانک اطلاعاتي متشكل از 2047 نقطه ي اطلاعاتي جهت ساخت سيستم هاي هوشمند و 983 نقطه اطلاعاتي جهت آزمودن مدل ها است كه متعلق به دو چاه در مخزن کربناته سروك واقع در يكي از ميادين نفتي جنوب غرب ايران مي باشند. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه ماشين مشاوره هوشمند با دقت بسيار خوبي (ضريب همبستگي 0.98 و حداقل مربعات خطاي 0.000096) سرعت موج استونلي را در اين مخزن كربناته تخمين زده است.

 نسخه قابل چاپ

كانسار بوكسيت جاجرم كه بزرگترين كانسار بوكسيت ايران به شمار مي رود در استان خراسان شمالي واقع شده و شامل دو بخش بوكسيت قرمز و رسهاي بوكسيتي است. در ساليان اخير در كارخانه توليد آلوميناي جاجرم طي فرايند باير (Bayer process)، از بوكسيتهاي قرمز اين منطقه جهت توليد پودر آلومينا (Al2O3) استفاده مي شود و مقدار زيادي گل قرمز (red mud) نيز به عنوان يک محصول فرعي توليد مي شود. در اين مقاله با مقايسه بوکسيت جاجرم با ساير نهشته هاي بوکسيتي شناخته شده جهان، آستانه اقتصادي و پتانسيل فراوري عناصر مختلف در بوکسيت جاجرم مورد بررسي قرار گرفته است. بر اساس اين مطالعه عناصر خاكي كمياب (REE) به مقدار قابل توجهي در بخشهايي از افق رس بوكسيتي متمركز شده و به نظر مي رسد كه عمدتا توسط رسها به صورت سطحي جذب شده اند كه همين مساله باعث تسهيل استحصال اين عناصر مي شود. مقايسه بوكسيت جاجرم با نهشته هاي بوكسيتي غني از گاليم نشان مي دهد كه در بوكسيتهاي جاجرم گاليم از تمركز بالايي برخوردار نيست ولي ليكور حاصل از فرايند باير به مقدار بسيار قابل توجهي از گاليم غني شده است. اين امر بيانگر اهميت بوكسيتهاي جاجرم از لحاظ تمركز گاليم است. مطالعه گل قرمز كارخانه جاجرم نشان مي دهد كه از لحاظ تيتانيم غني بوده ولي به نظر مي رسد ارزش چنداني از لحاظ تمركز عناصر خاكي كمياب و اسكانديم نداشته باشد. بعلاوه با مقايسه اي كه بين تركيب بوكسيت جاجرم با تركيب ميانگين پوسته اي، گرانيتها و ديابازها انجام شد مشخص گرديد كه اين بوكسيتها به شدت از عناصر Zr, V, Nb, Hf, U, Ta و Bi غني شده اند ولي تمركز تمامي آنها پايين تر از آستانه اقتصادي است.

 نسخه قابل چاپ

بررسي دقيق ارتباط عناصر زمين شناسي و پارامترهاي به منظور، مخزن ايلام در يكي از ميادين نفتي ناحيه دزفول شمالي، با استفاده از داده هاي پتروگرافي، پتروفيزيكي و نتايج آزمايشات مغزه مورد بررسي قرار گرفت. مقاطع نازك ميكروسكوپي تهيه شده از مغزه و خرده سنگ از ديدگاه بافت رسوبي و عملكرد فرآيند هاي دياژنزي به دقت مورد مطالعه قرار گرفتند كه منجر به تشخيص10 ميكروفاسيس گرديد. ميكروفاسيسهاي ايلام بالايي متنوع و غالبا دانه پشتيبان، اائيدي- پلوئيدي مربوط به محيط پرانرژي، در ايلام مياني تنوع ميكروفاسيسها كم، غالبا وكستون، گاهي پكستون و ايلام پاييني نيز در برگيرنده ميكروفاسيس مادستوني و گاهي وكستوني است كه بيانگر رسوبگذاري در محيط نسبتا عميق و كم انرژي است. مهمترين فرآيندهاي دياژنزي در بخش بالايي، تراكم فيزيكي زودرس و سيماني شدن كلسيتي و در بخشهاي مياني و پاييني دولوميتي شدن و پيريتي شدن است. شدت عملكرد فرآيند دياژنزدر بخش بالايي به مراتب بيشتر است بطوريكه در اكثر موارد ميكروفاسيهاي اائيدي– پلوئيدي مستعد شرايط مناسب مخزني كاملا سيماني شده اند. بنابراين دراين بخش ويژگي مخزني بيشتر توسط فرآيندهاي دياژنزي كنترل مي شود تا اينكه محيط رسوبي موثر باشد. تخلخل قابل رويت در بخش بالايي بيشتر از نوع قالبي، حفره اي و بين دانه اي، در بخش مياني، قالبي، قالبي توسعه يافته و درون فسيلي و به ندرت شكستگي و در بخش پاييني نيز بيشتر از نوع قالبي و حفره اي است. مناسب ترين زون توليد كننده هيدروكربور، در بخش بالايي و منطبق بر بافتهاي دانه پشتيبان با تخلخل بين دانه اي است. بخش مياني تخلخل بسيار خوبي دارد اما به دليل وجود سيستم تخلخل با گلوگاههاي باريك و ريزتخلخلها، تراوايي و در نتيجه ميزان توليد هيدروكربور بسيار اندك است. افزايش ناگهاني اشباع آب در مرز بخش مياني و پاييني به دليل تغيير ميكروفاسيس، محتوي رس بيشتر و كاهش تخلخل در بخش پاييني است. اين عوامل سبب ايجاد سيستم تخلخل با معابر و گلوگاههاي باريك شده است بطوريكه احتمال مهاجرت عمودي هيدروكربور از اين بخش و در نتيجه شارژ عمودي مخزن ايلام را تضعيف مي نمايد.

 نسخه قابل چاپ

ميدان نفتي رامين در فروافتادگي دزفول قرار داشته، از دو مخزن نفتي آسماري و بنگستان که در حال حاضر توليدي هستند تشکيل شده است. مطالعه حاضر بر روي مخزن آسماري صورت گرفت. اين مطالعه تلاشي براي ايجاد مدل سه بعدي ساختماني - پتروفيزيکي که جهت برنامه هاي توسعه اي ميدان ضروري است، مي باشد. مخزن آسماري در اين ميدان نفتي به چهار زون تقسيم مي شود. براي انجام مدلسازي از کليه داده هاي در دسترس، از قبيل اطلاعات ژئوفيزيکي، نمودارهاي چاه پيمايي، داده هاي ارزيابي پتروفيزيکي، اطلاعات مغزه، مقاطع نازک و داده هاي مهندسي مخزن استفاده گرديد. جهت تهيه مدل سه بعدي مخزن، روش زمين آمار در قالب نرم افزار(Reservoir Modeling System) RMS  به کار رفت. اين مدل شامل دو مدل ساختماني و پتروفيزيکي مي باشد. از داده هاي خروجي مدل ساختماني براي ايجاد مدل پتروفيزيکي استفاده گرديد. مراحل مدلسازي شامل شبکه بندي(Griding) ، تخمين و تعريف واريوگرام تجربي براي داده هاي موجود است. ابعاد هر سلول در مدل شبکه اي 1×228×193 متر است به استثناي زون چهار (غيرمخزني) که به 5×228×193 متر تغيير يافت. مدلسازي مخزن آسماري در ميدان رامين نشان داد زون يک مفيدترين زون بهره ده بوده و 97.9% کل حجم نفت را در اين ميدان شامل مي شود.

 نسخه قابل چاپ

در رويارويي با رشد شتابزده داده هاي مكاني رقومي در علوم زمين، وجود سامانه اطلاعات جغرافيايي بسيار ضروري به نظر مي رسد. استفاده از GIS ضمن آنكه مي تواند در ساماندهي اطلاعات مربوط به مطالعات اكتشاف ذخاير معدني مورد استفاده قرار گيرد، توانايي آن را دارد كه تهيه و تلفيق لايه هاي اطلاعاتي مختلف را در قالب مدلهاي گوناگون، با سرعت و دقت بيشتري انجام داده و به عنوان پشتيباني براي تصميم گيري هاي مكاني مورد استفاده قرار گيرد. در اين مقاله نقشه پتانسيل معدني انديس چاه فيروزه به منظور تعيين نقاط حفاري تهيه شده است. لايه هاي مورد استفاده شامل لايه هاي تيپ سنگ شناسي، ساختار، دگرساني، نشانه هاي کاني سازي، زون ناهنجاري شارژابيليته و مقاومت ظاهري و فاکتور فلزي و آنومالي عناصر مس، موليبدن، طلا و اديتيو مس و موليبدن مي باشند. پس از آماده سازي اطلاعات و تهيه نقشه هاي فاکتور و وزندهي آنها، اين نقشه ها در قالب يک شبکه استنتاجي تلفيق شدند. استفاده تلفيقي از عملگرهاي منطق فازي و همپوشاني شاخص در شبکه استنتاجي ضمن مرتفع نمودن نقايص موجود در ساير مدل ها، امکان ترکيب قابل انعطاف تر نقشه هاي فاكتور را فراهم نموده است. در نقشه پتانسيل معدني تهيه شده، مناطق مستعد کاني سازي از نظر وجود کاني سازي مس پرفيري در نواحي مرکزي منطقه مورد مطالعه و با گسترش شمالي- جنوبي تعيين شد. در نهايت با انطباق 24 گمانه اکتشافي حفر شده با نقشه هاي پتانسيل معدني نهايي، ميزان تطابق نتايج بر اساس دو نوع کلاسه بندي نقشه پتانسيل معدني برابر72.73  و 74.42 درصد محاسبه و انجام عمليات حفاري جديد در مناطق مستعد مشخص شده بر روي اين نقشه ها توصيه شد. ضمنا در صورت انجام اين مطالعات قبل از انجام عمليات حفاري و تنها با فرض عدم حفر گمانه هاي اکتشافي در مناطق داراي وضعيت ضعيف يا خيلي ضعيف، با استفاده از نقشه هاي سه و پنج کلاسه بترتيب 54.2 و 66.7 درصد از گمانه ها حفاري نشده و در حدود 800 ميليون تومان در هزينه هاي حفاري صرفه جويي به عمل مي آمد.

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

منطقه وسيعي از اطراف سنندج، به خصوص شمال اين شهرستان را سنگ هاي آتشفشاني و آذرآواري کرتاسه با ترکيب بازيک و حدواسط مي سازند. مطالعات ژئوشيميايي کالک آلکالن بودن ماگماي اوليه اين سنگ ها را تاييد مي کند. آنومالي منفيNb ، Ti و نيز غني شدگي از عناصر گروه LIL و LREE حاکي از اين است که ماگماي مادر اين سنگ ها از يک گوشته غني شده (نسبت به گوشته مورب) در بالاي يک زون فرورانش منشا گرفته است. همچنين نسبت پايين Ce/Pb و Nb/U در اين سنگ ها در مقايسه با MORB و OIB نيز وابستگي اين سنگ ها را با محيط هاي فرورانش ياد آوري مي نمايد.

 نسخه قابل چاپ

رديف هاي رسوبي ژوراسيک پسين در غرب رشته کوههاي بينالود با ستبراي زياد رخنمون دارند. اين سنگ ها بيشتر شامل سنگ آهک، مارن و سنگ آهک هاي مارني مي باشند. چينه شناسي و فسيل شناسي اين سنگ ها در دو برش دهنه حيدري با ستبراي 554 متر و بجنو با ستبراي 594 متر مورد مطالعه قرار گرفته و به سه بخش تقسيم و توصيف شده اند. در هر دو برش، رديف هاي مذکور با مجموعه اي آواري آغاز شده که به صورت هم شيب بر روي سازند کشف رود قرار گرفته اند، اين رديف ها در مرز بالايي به صورت هم شيب و تدريجي توسط سنگ آهک هاي نخودي رنگ و ضخيم لايه سازند مزدوران پوشيده مي شوند. مطالعه زياي آمونيتي موجود، منجر به شناسايي 16 جنس و 48 گونه گرديده است که از زياي موجود 7 جنس و 35 گونه از خانواده Perisphinctidae بوده و 12 گونه از آن براي نخستين بار از ايران گزارش مي شوند. بر مبناي مجموعه فسيلي موجود 7 زون زيستي آمونيتي تشخيص داده شده که حاکي از سن آکسفوردين پسين- کيمريجين براي مجموعه مورد مطالعه است. زياي آمونيتي مطالعه شده، با سنگ هاي ژوراسيک در ساير نقاط ايران و مناطق حاشيه اي مديترانه ارتباط نزديکي را نشان مي دهد.

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

توده گرانيتوئيدي كوه دم به سن ائوسن بالايي بخشي از ماگماتيسم گسترده اروميه- دختر در زون ايران مركزي به شمار مي آيد. اين توده از لحاظ سنگ شناسي در برگيرنده طيف وسيعي از سنگ هاي نفوذي اسيدي شامل گرانوديوريت، مونزوگرانيت، مونزونيت كوارتزدار و سنگ هاي حدواسط شامل ديوريت، ديوريت كوارتز دار، مونزوديوريت و مونزوديوريت كوارتزدار است. سنگ هاي حدواسط به صورت نواري منقطع در حاشيه توده نفوذي و در اطراف بخش هاي اسيدي رخنمون دارند. بر اساس مطالعات صحرايي، پتروگرافي و ژئوشيميايي، سنگ هاي توده نفوذي كوه دم در زمره گرانيتوئيدهاي نوع I قرار دارند. اين سنگ ها داراي ماهيت كالك آلكالن پتاسيم دار و از نوع متاآلومين هستند. الگوي تغييرات عناصر كمياب نرمالايز شده به كندريت و گوشته نشان دهنده غني شدگي اين سنگ ها از LREE و LILE، تهي شدگي آنها از HREE و HFSE و وجود آنومالي منفيEu ،Ba ،Nb ،Ti ، Sr و P در اكثر نمونه ها است كه اين امر در كنار موقعيت نمونه ها بر روي نمودارهاي مختلف تمايز محيط تكتونيكي، حاكي از شكل گيري سنگ هاي مورد مطالعه در محيطي مرتبط با فرورانش در حاشيه فعال قاره اي است. با توجه به تركيب پتاسيك نمونه ها، فراواني بالاي (>24ppm) La و شواهدي همچون غني شدگي سنگ ها از عناصر LILE و Pb در كنار آنومالي منفي HFSE و Ba به نظر مي رسد ذوب پوسته زيرين، عامل مهمي در منشا ماگماي سازنده گرانيتوئيدهاي كوه دم به شمار مي آيد.

 نسخه قابل چاپ