توسط : تحول در شناسایی مخازن نفتی خلیج فارس با امواج صوتی و فناوری مقاومت الکتریکی
پژوهشی نوآورانه در دانشگاه تهران، دریچه ای تازه به شناخت دقیق تر مخازن نفتی زیرزمینی در منطقه خلیج فارس گشوده است. این مطالعه که توسط دکتر وحید توکلی، عضو هیئت علمی گروه زمین‌شناسی دانشکدگان علوم، و عادله جمالیان، دانشجوی دکتری زمین‌شناسی انجام شده، بر روی سنگ‌های کربناته مربوط به دوران پرمین تا تریاس (بیش از ۲۵۰ میلیون سال پیش) متمرکز بوده است.
دکتر توکلی در توضیح اهمیت این پروژه اظهار کرد: «با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین مانند اسکن‌های الکتریکی با دقت بالا، داده‌های سیتی‌اسکن نمونه‌های سنگی، و تحلیل امواج صوتی، توانستیم درک عمیق‌تری از ساختار درونی مخازن به‌دست آوریم؛ چیزی که پیش‌تر با داده‌های سنتی ممکن نبود.»
یکی از یافته‌های کلیدی این پژوهش، رد فرضیه پیشین مبنی بر یکنواخت بودن این مخازن بود. بررسی‌های دقیق نشان داد که در ساختار داخلی این سنگ‌ها، تفاوت‌های قابل توجهی در توانایی ذخیره و عبور سیالات وجود دارد. این تفاوت‌ها نه‌تنها به ویژگی‌های اولیه رسوب‌گذاری برمی‌گردند، بلکه حاصل میلیون‌ها سال فرآیندهای زمین‌ساختی، دگرگونی‌های شیمیایی، و فشارهای ناشی از دفن عمیق نیز هستند.
به گفته پژوهشگران، نقشه‌برداری دقیق از دیواره چاه‌ها با استفاده از مقاومت الکتریکی، یکی از ابزارهای حیاتی در این پروژه بود. این روش مانند نوعی تصویربرداری فوق دقیق از درون زمین عمل می‌کند که می‌تواند در هر ۲ میلی‌متر از دیواره چاه، ویژگی‌های زمین‌شناسی مانند شکستگی‌ها، درزها و اثرات فشارهای زمین‌ساختی را ثبت کند. این تصاویر نشان دادند که برخی شکستگی‌ها موجب پیوستگی بیشتر در فضای خالی سنگ‌ها می‌شوند و در نتیجه، مسیر حرکت سیالات در مخزن بازتر می‌گردد.
در بخش دیگری از پژوهش، داده‌های به‌دست‌آمده از امواج صوتی برای بررسی دقیق‌تر ویژگی‌های درونی سنگ‌ها مورد استفاده قرار گرفت. دکتر توکلی توضیح داد: «سرعت عبور امواج صوتی در سنگ‌ها با میزان تخلخل و نفوذپذیری آن‌ها رابطه مستقیمی دارد. سنگ‌هایی که امواج را با سرعت پایین‌تری عبور می‌دهند، معمولاً دارای فضای خالی بیشتر و ارتباط بهتری میان حفره‌ها هستند. این ویژگی‌ها آن‌ها را برای ذخیره‌سازی نفت و گاز مناسب‌تر می‌کند.»
بر همین اساس، سنگ‌ها به دو گروه اصلی تقسیم شدند:
-
سنگ‌های دانه‌محور با تخلخل متصل و نفوذپذیری بالا،
-
سنگ‌های گل‌محور با فضای خالی جدا و نفوذپذیری پایین.
پژوهشگران همچنین به این نتیجه رسیدند که بخشی از ناهمگنی‌های مخازن، به تغییرات ژئوشیمیایی مانند دگرگونی کانی‌ها، انحلال بخش‌هایی از سنگ و پر شدن فضاهای خالی با مواد جدید در طول زمان مرتبط است.
در جمع‌بندی نتایج این تحقیق آمده است که روش‌های سنتی سطحی یا حتی آزمایشگاهی، نمی‌توانند تصویر دقیقی از ساختار مخازن نفتی ارائه دهند. اما ترکیب داده‌های ژئوفیزیکی، پتروفیزیکی و زمین‌شناسی با روش‌های نوین مانند تحلیل امواج صوتی و تصویربرداری الکتریکی، می‌تواند اطلاعاتی کلیدی و تصمیم‌ساز را در اختیار صنایع نفت و گاز قرار دهد.
این یافته‌ها اکنون در قالب دو مقاله علمی در نشریات معتبر بین‌المللی منتشر شده‌اند و مورد توجه جامعه علمی حوزه انرژی قرار گرفته‌اند. چنین پژوهش‌هایی می‌توانند نقش مهمی در بهینه‌سازی عملیات حفاری، افزایش بهره‌وری میادین نفتی و کاهش هزینه‌های غیرضروری ایفا کنند.
