ما هو الخزان؟
لكي تبحث عن النفط عليك أن تتخيل الماضي ، وأن تفكر فيما كان يحدث قبل 200 أو 300 مليون سنة وأن تجد مكانا يمكن أن يكون النفط قد تكون فيه . وقد قام علماء الأرض بتضييق نطاق البحث بتطبيق عدة افتراضات ثبتت صحتها حول تكوُّن خزانات النفط والغاز
ويتكون النفط والغاز في البيئات المائية من تجمُّع المواد العضوية ، وهي عادة العوالق المائية والكائنات البحرية المجهرية الأخرى . ويكون الموقع عادة عبارة عن بحر ضحل ، ولكنه يمكن أن يكون بحيرة أو نهر ، أو ريف مرجاني أو طبقة طحلبية . وبذا يبدأ البحث بالبحث عن المواد الرسوبية التي ترسبت في الماء .
وبعد ذلك ، يجب أن تكون المنطقة عبارة عن حوض ، أو منخفض في القشرة الأرضية كان يوما ما غاطساً ولذلك تجمعت فيه الرسوبيات والمواد العضوية ، حيث يصل عمقها أحيانا إلى عدة أميال . ولكي يتكون البترول في حوض ما يجب أن تمر المادة العضوية بأربع خطوات مهمة . فيجب أن يتم دفنها على عمق أميال من الرمل والطين ؛ وأن تنضج بتأثير حرارة الأرض والضغط الشديد ؛ ويجب أن تتحرك من الصخرة التي تكونت فيها (الصخرة الأصلية ، وغالباً ما تكون حجرية) ، إلى صخرة مسامية يتم تخزينها فيها (صخرة تعمل كخزان ، وغالباً ما تكون من الحجر الرملي أو الحجر الجيري) ، وأخيراً ، يجب أن يتم احتجازها في الخزان بواسطة صخرة تمنع صعود الغاز أو النفط إلى أعلى .
ويحتاج تكون النفط ليس إلى التجمع المؤاتِ لكل هذه الظروف في المكان الصحيح فحسب ، ولكنه يحتاج أيضاً إلى أن يتم في الوقت المناسب . وعلى سبيل المثال ، فإنه في وقت ما ، كان في وادي نهر أوهايو ، نفط يماثل ما يوجد في الشرق الأوسط .. ولكن لم تكن هناك أماكن لاحتجازه ولذا هرب وتبدد . وقد يكون أصل الغاز الموجود في آبار تكساس العميقة هو النفط ، ولكن عملية الدفن استمرت فنضج بواسطة الحرارة والضغط وتحول إلى غاز .
ويجب أن تكون الصخرة الأصلية وصخرة الخزان قريبتين من بعضهما مكانيا ، ولكن يمكن أن يفصل بين زمن تكوينهما ملايين السنين . وفي بحر الشمال ، على سبيل المثال ، تكونت أحجار صخرية كانت مصدراً للنفط حينما كان البحر عبارة عن أرضا سبخة أو مستنقعات ، بينما تكونت الصخرة التي تعمل كخزان من الكثبان الرملية التي حولت المستنقعات إلى صحراء .
وبالرغم من أن المتطلبات الأربعة اللازمة لتكوين خزان غاز أو نفط ثابتة ، فإن هناك عدد لا نهائي تقريبا من الخزانات . وبعضها طبقة مسطحة من الصخور مثل الكعكة ذات الطبقتين . والبعض الآخر منحن مثل التجويف المقلوب في الملعقة ، أو متصدعة أو مائلة مثل قطع الجليد المنفصلة من بحيرة متجمدة . وتكون مهمة العالم الجيولوجي والتقنية الجيولوجية هي إعادة إنشاء ماضي الأرض لكي نفهم أين تكون الغاز والنفط ، وأين يوجدا اليوم .
أين توجد الخزانات؟ ما هي خصائصها؟
كون الخزان في أنواع معينة من الأماكن
الخزانات هي عادة كتل من الصخر ، ترسبت على سبيل المثال على السطح منذ 10 ملايين سنة ، ويمكن أن تكون كثبانا رملية أو شواطئ أو صحاري أو تكون حيودا بحرية مرجانية أو قد تكون أنهاراً انطمرت . ولكن مع دفن تلك الرمال تم ضغطها والتحمت مع بعضها ، وفي النهاية تم دفنها على أعماق تتراوح بين 1 كم و 3 كم وقد تصل إلى 10 كم حيث نعثر على النفط الآن .
وأعتقد أن الناس لا يفهمون مدى صعوبة العثور على النفط ، ويعتبرون أن الأمر يأتي هبة لأنهم يعتقدون أن كل ما عليهم هو أن يذهبوا إلى محطة الغاز وهناك العديد منها ، ولكن الواقع أن النفط يوجد على أعماق كبيرة تحت سطح الأرض ، وبالتحديد على عمق 10.000 قدم أو ما يعادل 2 ميل (3 كم) تحت المحيط أو تحت سطح الأرض" .
بوب كلينبرج
من أبحاث شلمبرجير – دول
الخزان يوجد في الصخور
كثيرا ما نسمع كلمة "خزان" ونسمع أن هناك خزانات للنفط والغاز تحت الأرض ، وهذه هي الكلمة التي نستخدمها لوصف مكان تجمع النفط والغاز ، ولكنك عندما تفكر في الخزانات ، فإنك تفكر في الخزان العملاق الذي لم يُسمح لك بقيادة دراجتك النارية فيه أو الخزان الذي لا يسمح لك بالاستحمام فيه .
" فأنت تفكر في بحيرة عملاقة ولكن الأمر ليس كذلك . فالخزان يحدث في صخرة تشبه تلك الموضحة في الصورة . هذه الصخور التي تبدو لي ولك مصمتة تحتوي في الواقع على حيِّزات مسامية دقيقة يتجمع فيها النفط والغاز . ومن صخور مثل تلك ، نحصل على النفط والغاز اللذين نستخدمهما يوميا. "
سوزان هيرون
عالمة أبحاث رئيسية
قسم العلوم النووية
عينات لُبيَّة من خزانات تم الحصول عليها أثناء حفر بئر بترول .
وماهي خصائصها؟
يمكن أن يكون للخزان عدة خصائص
رقيق
مسطح
مُجزَّأ
"نحن نعرف الآن أن الخزانات يمكن أن تكون عبارة عن قطع وكتل من الصخور المنفذة المجزأة شديدة التعقيد ، وتكون احتمالات وجود النفط والغاز في كل منها كبيرة جداً . وبعضها قد يكون رقيقاً جداً ، بينما يكون البعض الآخر مسطحاً مثل الكعكة أو يكون مجزأ . وفي كل تلك الخزانات المختلفة الخواص توجد كميات هامة من النفط والغاز التي نرغب في استخراجها" .
طوني فينروسو
منصة مراقبة دائمة
هناك مناطق في العالم يتمركز فيها النفط و/أو الغاز ويتجمع ، وربما يمكن تسمية الشرق الأوسط بأرض العمالقة حيث يمكن أن تكون حقول النفط بطول 80 كيلومتر ، ويكون سمك جسم الخزان حوالي 1000 متر وكلها مملوء بالنفط ، وتلك أحجام هائلة من احتياطيات العالم .
روي نيورمي
مستشار التفسير الجيولوجي في شلمبرجير
لدينا خزانات ضحلة لا يزيد عمقها عن 1000قدم كما أن لدينا خزانات في تكساس على عمق يزيد عن (9 كم) 30.000 قدم . ولدينا خزانات قد يعود عمرها إلى مليون سنة ولدينا خزانات أخرى يزيد عمرها عن 600 مليون سنة وبها العديد من الصخور والتواريخ والخواص والصفات الداخلية .
ويمكننا أيضا أن نعتبر أن خزانات النفط متحركة وما نفعله بها يغير من خصائصها ، ولكن العمليات الأرضية الخاصة بالدفن والرفع والضغط والتدمير لها تأثيرها هي الأخرى . أما الأمر الذي يصعب تصديقه فهو عدد العوامل التي يجب أن تتضافر لتجعل هذا الخزان متاحاً لنا الآن لنقوم بالحفر والوصول إليه
يتبع