دوستی لطف کردن و لینک دانلود این کتاب رو در اختیارم گذاشتند.
اسم و مشخصات این کتاب که فایلشو بصورت PDF متونید از لینک داده شده دانلود کنید در ادامه ذکر شده. امیدوارم به دردتون بخوره.
دوستی لطف کردن و لینک دانلود این کتاب رو در اختیارم گذاشتند.
اسم و مشخصات این کتاب که فایلشو بصورت PDF متونید از لینک داده شده دانلود کنید در ادامه ذکر شده. امیدوارم به دردتون بخوره.
پيوند مرتبط: متن آگهي
منبع: پایگاه اطلاع رسانی انجمن ژئوفیزیک ایران
توموگرافي لرزه اي از كارآمدترين روش هاي ژئوفيزيكي در اكتشافات معدني و بررسي كيفيت توده سنگ در اختگاه تاسيسات بزرگ و سازه هاي زيرزميني مي باشد.
در اين روش با اندازه گيري سرعت سير امواج لرزه اي و رسم منحني هاي هم سرعت كه نشان دهنده نحوه توزيع سرعت امواج در حد فاصل فرستنده ها و گيرنده ها هستند، توده هاي خاك و سنگ در فضاي بين گالري ها، گمانه ها و سطح زمين مورد بررسي قرار مي گيرد. جهت پردازش داده هاي توموگرافي دو روش معمول ارائه شئه است. روش اول كه به روش بازسازي جبري معروف است، خود شامل تكنيك بازسازي جبري (ART) و تكنيك بازسازي تكرار همزمان (SIRT) مي باشد. روش ديگر كه مي توان گفت مهم ترين روش در بر گردان داده هاي لرزه اي است. روش كمترين مربعات (LSQ) است. در اين روش پارامترهاي مدل به گونه اي انتخاب مي گردند كه ميزان اختلاف بين داده هاي مشاهده شده و محاسبات شده كمينه گردد.
توموگرافي لرزه اي يكي از كارآمدترين روشهاي ژئوفيزيكي در اكتشافات مناطق كارسستي، توده هاي چگال، گنبدهاي نمكي، سازنده هاي گچي و نيز به عنوان يك روش كنترل در حين معدن كاري، بررسي نشست و مطالعات زيست محيطي مي باشد.
روشهاي ژئوتوموگرافي در زمره جديدترين روشهاي ژئوفيزيكي به شمار مي روند كه به لحاظ قابليت هاي زياد گسترش روز افزون دارند از ميان اين روشها توموگرافي لرزه اي يك روش با دقت و قدرت تفكيك بالا نسبت به ساير روشهاي لرزه اي سطحي كارايي خوبي در به تصوير كشيدن افقهاي زيرسطحي دارد. با توجه به تاثيرات مختلف پارامترهاي ژئومكانيكي زمين بر روي انتشار امواج بيشترين استفاده توموگرافي لرزه اي در مطالعات ساختگاه سازه هاي بزرگ از جمله سدها مي باشد.
به منظور ترسيم تصويري از زمين كه تحت تاثير امواج لرزه اي قرار گرفته است از توموگرافي اولين زمان رسيد استفاده مي شود. اين روش به طور وسيع در علوم زمين و زمين شناسي مهندسي بكار مي رود. در اين روش گيرنده ها اولين زمان رسيد موج مربوط به فرستنده هاي مصنوعي را كه در نزديكي اهداف اكتشافي قرار دارند دريافت مي كنند، اين زمان به منظور تعيين توزيع سرعت در بين فرستنده ها و گيرنده ها پردازش مي شود.
پس از آن تقاضاي روز افزون بازار به فلزات و افزايش بيسابقه استفاده از نفت، گاز و مشتقات آنها در ابتداي قرن بيستم منجر به توسعه بسياري از روشهاي ژئوفيزيكي شد. و در زمينه ابداع و توسعه دستگاههاي ژئوفيزيكي نيز از زمان جنگ جهاني دوم پيشرفتهاي بسياري حاصل شد.
از آغاز دهه 1960 با استفاده گسترده از رايانه در پردازش و تفسير دادههاي ژئوفيزيكي، تحول عظيمي در اين شاخه از دانش ايجاد شد.
از آنجا كه اكثر ذخاير معدني مدفون در زير سطح زمين، بوسيله يك روباره پوشيده شدهاند، كشف اين ذخاير به خواصي كه آنها را از محيط اطراف متمايز مينمايد بستگي دارد. در صورتيكه تفاوت خواص فيزيكي بين ماده معدني و سنگ درونگير آن وجود داشته باشد؛ ميتوان از ژئوفيزيك سطحي براي كشف ماده معدني مربوطه استفاده كرد.
| اکتشاف نيمه تفصيلی کانسارهای گرافيت سربند اراک به روشهای ژئوفيـــزيکی و زمين شناسی-معدنی |
کانسار گرافيت خنادره در جنوب غربى اراک و در ميان سنگهاى دگرگونى و در مجاورت آن با گرانيت ها و پگماتيت ها قرار گرفته است. با توجه به اختلاف زياد مقاومت ويژه الکتريکى گرافيت با سنگ هاى درونگير مانند شيست ها و سنگ آهک هاى دگرگونى و همچنين به علت وجود آنومالى پتانسيل خودزا در بالاى کانى سازى گرافيت، از روش هاى ژئوالکتريکى براى اکـــتشاف آن استفاده شده است. اين روش ها شامل روش هاى پتانسيل خودزا (SP )، اتصال به جرم و پروفيل زنى مقاومت ويژه در امتداد 10 پروفيل با امتداد تقريباً شمالى - جنوبى بوده اند. فاصله بين نقاط برداشت در اندازه گيرى هاى SP و اتصال به جرم، 2 متر بوده است. همچنين براى برداشت هاى مقاومت ويژه الکتريکى، از آرايه دو قطبى-دوقطبى (طول خط جريان=فاصله الکترودهاى پتانسيل=4 متر) بر روى همان پروفيل هاى قبلى استفاده شد. بر اساس نقشه پتانسيل، يک آنومالى SP به مقدار حدود 200- ميلى ولت بر روى زون کم مقاومت (مقاومت ويژه الکتريکى کمتر از 20 اهم متر) که متعلق به رگه هاى گرافيتى است، بر روى پروفيل 2 مشاهده مى شود. براى مشخص نمودن بهتر محدوده کانى سازى بر روى نقشه پتانسيل به دست آمده از برداشت هاى اتصال به جرم، با تصحيح اثر فاصله در مقادير پتانسيل اندازه گيرى شده، نقشه بازماند پتانسيل ترسيم گرديد که تطبيق بسيار مناسبى را با نقشه SP نشان داده و نمودارهاى ترسيم شده مقادير بازماند پتانسيل تطبيق خوبى را با شبه مقاطع مقاومت ويژه نشان مى دهند. مطالعات زمين شناسى-معدنى نشان دهنده آن است که اين کانسار از رگه هاى در درون شيست ها و در کنتاکت آن با گرانيت ها و پگماتيت ها تشکيل شده است. آناليز آمارى داده ها با استفاده از نسبت هاى همبستگى کربن با 2SiO ،CaO و صورت گرفت و نتيجه شد که اين کانسار منشاى بيوژنيک داشته و به خاطر عدم رخداد آلتراسيون در آن، ارزش اقتصادى پايينى دارد و طبق مطالعات ميکروسکوپى نيز کانى سازى گرافيت به صورت فلسى و ريز فلسى و به ميزان حداکثر 3-4 درصد بوده است. |
| نام استاد راهنما : حميدرضا رمضى-محمدرضا حسين نژاد |
| نویسنده : عين اله عزيززاده فيروزی |
| مباني ژئوفيزيك كاربردي: شامل روشهاي لرزهنگاري ژئوالكتريك (مقاومت الكتريكي و الكترومغناطيس)، گراني سنجي مغناطيس سنجي، چاه پيماني | |||||
| موضوع: | |||||
| |||||
| پديدآورنده: | |||||
| |||||
| ناشر: | |||||
| 620 صفحه - وزيري (شوميز) - چاپ 1 - 1000 نسخه 6 -98-6653-964-978 | |||||
| 978-964-6653-98-6 | |||||
| تاريخ نشر:04/04/91 | |||||
قيمت پشت جلد :140000 ريال![]() |
روش های ژئوفیزیکی کاربرد روزافزونی در مسائل زیست محیطی از جمله آشکارسازی حفره های زیر زمینی، ارزیابی احتمال نشت رادون، تعیین محدوده گسترش آب های آلوده در مجاورت دامپ های باطله، آشکارسازی شکستگی های پر خطر و نواحی ضعیف در سنگ بستر و غیره دارد. با این وجود، داده های ژئوفیزیکی همیشه با استفاده از اطلاعات حفاری، زمین شناسی، هیدروژئولوژی و سایر اطلاعات موجود تکمیل می شوند. چنین ترکیبی باعث هم سنجی مستقیم ژئوفیزیک با شرایط خاص یک منطقه و فراهم شدن اطلاعات کافی برای حل مشکلات می شود. در سال های اخیر، روش های ژئوفیزیکی الکتریکی به طور موفقیت آمیزی برای تشخیش و بررسی خصوصیات مختلف آلودگی خاک و آب های زیرزمینی و نیز تعیین محل بهینه حفر چاه های حفاری برای نمونه گیری مستقیم از خاک و آب های زیرزمینی در یک منطقه آلوده، استفاده کرد. کاربرد روش های مختلف ژئوفیزیکی همراه با اطلاعات زمین شناسی، هیدروژئولوژی، محیط زیست، زمین آمار و سایر علوم مربوطه، روش کاملی است که باعث افزایش کیفیت و دقت بررسی ها می شود. علاوه بر این، کاربرد روش های غیر تهاجمی ژئوفیزیک باعث کاهش آسیب به منطقه و از طرف دیگر، کاهش زمان و هزینه یررسی ها می شود.
مديريت توليد مخازن نفت و گاز شامل کليه فعاليت هائی می شود که نفت وگاز کشف شده را از درون سنگهای مخازن استخراج می کند و پس از جداسازی نفت و گاز و آب از يکديگر، نفت و گاز را برای فروش يا پالايش آماده می سازد. در تنظيم برنامه جهت بهره برداری بهينه از مخازن سوالاتی پيش می آيد که بعضاً به شرح زير است :
۱- مقدار نفت و گاز کشف شده در مخزن چه مقدار است؟
۲ - خواص فيزيکی و شيميائی نفت و گاز و آب مخزن چيست؟
۳- خصوصيات لايه بندی و ساختمان و جنس سنگ مخزن چيست؟
۴ - چه مقدار از نفت يا گاز مخزن را می توان استخراج کرد؟
۵ - مکانيسم های توليد از مخزن چگونه است و روش های توليد و بازيافت برچه مبنايي استوار است؟
۶ - چند چاه مورد نياز است؟
۷ - در چه محلهائی بايد چاه حفر شود؟
۸ - در چه زمانی ممکن است که چاهها به گاز يا به آب برسند؟
۹ - چگونه بايد توليد آب و گاز را به حداقل رساند؟
۱۰- با توجه به چه شرايطی بايد دستگاههای تفکيک کننده و تاسيسات فرآورش را طراحی نمود؟
۱۱- آيا انرژی مخزن برای توليد کافی است؟
۱۲ - اگر لازم است که به مخزن انرژی اضافی وارد شود، از چه طريقی بايد باشد؟
۱۳ - اگر تزريق لازم است، به چه ميزان و در چه زمانی و در چه محلهائی؟
۱۴- پارامترهای تعيين کننده برای اقتصادی بودن يا نبودن توليد از مخزن چيست؟
جهت جوابگويی به سوالات فوق الذکر مطالعات جامع مخازن با سرفصلهای کلی ذيل صورت می گيرد:
۱ - مطالعات ژئوفيزيکی/ زمين شناسی
شامل : بررسی نقشه های عمقی، تصحيح سر سازندها ، تبديل سيستم جغرافيايی ، تصحيح عمق حفاری ، تهيه نقشه های پايه ، تهيه نقشه های ساختمانی ، تهيه مقاطع چينه ای ، بررسی وضعيت شکستگی ها ، تهيه جداول عمق ورودی سر سازندها ، تهيه نقشه های هم ضخامت تخلخل و اشباع آب و ...
۲ - ارزيابی پتروفيزيکی
شامل : کاليبراسيون نمودارها، ارزيابی مجدد نمودارها، تهيه نمودارهای نشان دهنده خواص، تعيين حدود برش، محاسبه ميانگين تخلخل و اشباع آب و ...، تعيين سطح تماس اوليه آب و نفت و ...
۳ - مطالعات مهندسی مخازن ( خواص سيالات و سنگ مخزن)
شامل : ارزيابی تغييرات درجه حرارت، بررسی و تجزيه و تحليل آزمايش های PVT ، بررسی و تخمين خواص سيالات نسبت به فشار و درجه حرارت، تهيه نمودارهای عبورپذيری ، تهيه نمودارهای فشار موئينگی، تعيين نقاط پايانی منحنی های عبورپذيری ، تعيين اشباع آب بر حسب عمق، تهيه نقشه های عبورپذيری يکسان و ...
۴ - مطالعات مهندسی مخازن (بررسی تاريخچه توليد و آزمايش چاهها)
شامل : محاسبه نفت درجا، تهيه نمودارهای فشار چاهها بر حسب زمان و بررسی آنها، بررسی ارتباط بين لايه ها، بررسی تاريخچه توليد، تجزيه و تحليل آزمايش چاهها ، رسم نقشه های ايزوبار
۵ - شبيه سازی مخازن
شامل: تهيه مدل سه بعدی ، آغازسازی مدل، ارزيابی پارامترهای بکار رفته در مدل ، مقايسه نفت درجا ، تطبيق تاريخچه ميانگين ، تطبيق تاريخچه چاهها، پيش بينی توليد طبيعی ، بررسی تزريق آب ، بررسی تزريق گاز، بررسی تاثير چاههای افقی ، آزمايش حساسيت مدل به پارامترهای کليدی
توموگرافي لرزه اي از کارآمدترين روش هاي ژئوفيزيکي در اکتشافات معدني و بررسي کيفيت توده سنگ در ساختگاه تأسيسات بزرگ و سازه هاي زيرزميني مي باشد.
در اين روش با اندازه گيري سرعت سير امواج لرزه اي و رسم منحني هاي هم سرعت که نشان دهنده نحوه توزيع سرعت امواج در حد فاصل فرستنده ها و گيرنده هستند، توده هاي خاکي و سنگ در فضاي بين گالري ها، گمانه ها و سطح زمين مورد بررسي قرارمي گيرد. جهت پردازش داده هاي توموگرافي دو روش معمول ارائه شده است. روش اول که به روش بازسازي جبري معروف است، خود شامل دو الگوريتم تکنيک بازسازي جبري (ART) و تکنيک بازسازي تکرار همزمان (SIRT) مي باشد. روش ديگر که مي توان گفت مهم ترين روش در برگردان داده هاي لرزه اي است، روش کمترين مربعات (LSQ) است. در اين روش پارامترهاي مدل به گونه اي انتخاب مي گردند که ميزان اختلاف بين داده هاي مشاهده شده و محاسبه شده کمينه گردد.
توموگرافي لرزه اي يکي از روش هاي کارآمد ژئوفيزيکي در اکتشافات مناطق کارستي، توده هاي چگال، گنبدهاي نمکي، سازندهاي گچي و نيز به عنوان يک روش کنترل در حين معدن کاري، بررسي نشست و مطالعات زيست محيطي مي باشد.
به منظور ترسيم تصويري از زمين كه تحت تاثير امواج لرزه اي قرار گرفته است از توموگرافي اولين زمان رسيد استفاده مي شود. اين روش به طور وسيع در علوم زمين و زمين شناسي مهندسي بكار مي رود. در اين روش گيرنده ها اولين زمان رسيد موج مربوط به فرستنده هاي مصنوعي را كه در نزديكي اهداف اكتشافي قرار دارند دريافت مي كنند، اين زمان به منظور تعيين توزيع سرعت در بين فرستنده ها و گيرنده ها پردازش مي شود.
ژئوالکتریک یکی از بخشهای کاربردی دانش ژئوفیزیک محسوب میشود و امروزه مهمترین کاربرد روشهای آن در اکتشاف آب می باشد.
به طور کلی روش های الکتریکی به دو دسته ی کلی تقسیم می شوند:
الف) روش های الکتریکی طبیعی
۱) روش پتانسیل خودزا self potential یا روش SP
۲) روش جریان های تلوریک Telluric current method یا روش TC
۳) روش مگنتوتلوریک Magneto telluric method یا روش MT
ب) روش های الکتریکی مصنوعی
1) روش مقاومت ویژه ی الکتریکی Resistivity method
2) روش الکترومغناطیسی Electromagnetic method یا روش EM
3) روش قطبش القایی Induced polarization method یا روش IP
4) روش چاه پیمایی Wellogin method
در همه ی این موارد هدف آشکارسازی اثرات سطحی ( اندازه گیری روی سطح زمین) حاصل از عبور جریان یا میدان الکتریکی در داخل زمین می باشد. یعنی اگر میدان یا جریان الکتریکی از زمین عبور کند، چگونه مي توان با دستگاه هايي در سطح زمين اين اثرات را آشكار كرد.
در گروه هاي طبيعي از جريان ها يا ميدان هاي طبيعي استفاده مي شود. يعني اين ها خود به خود وجود دارند و به زمين تزريق نشده اند.
از رفتارهاي اين جريان ها و ميدان ها در برخورد به ناپيوستگي هاي درون زمين براي اكتشافات استفاده مي شود.
در روش هاي الكتريكي مصنوعي جريان يا ميدان به زمين تزريق مي شود، و دوباره رفتار آنها را در برخورد با ناپيوستگي ها بررسي مي كنيم.
محدوده ی عمق موثر روشهاي الكتريكي
۱) عمق كم(كمتر از ۱۰۰ متر)......... روش SP
۲) عمق متوسط(تا حدود یک کیلومتر)......... روش های مقاومت ویژه و IP و TC
۳) عمق زیاد( تا پوسته ی زمین)........... روش های MT و چاه پیمایی
پتانسیل های خود زا( یا فعالیت های الکتروشیمیایی)
در این گونه موارد یک فعالیت شیمیایی رخ می دهد و به یک فعالیت الکتریکی تبدیل می شود در نتیجه جریان الکتریکی ویا اختلاف پتانسیل به وجود می آید. برای به وجود آمدن چنین فعالیتی وجود یک کانی و یک الکترولیت( محلول) لازم است
زمینلرزه یا زلزله لرزش و جنبش زمین است که به علّت آزاد شدن انرژی ناشی از گسیختگی سریع در گسلهای پوستهٔ زمین در مدّتی کوتاه روی میدهد. محلّی که منشأ زمینلرزه است و انرژی از آنجا خارج میشود را کانون ژرفی، و نقطهٔ بالای کانون در سطح زمین را مرکز سطحی زمینلرزه گویند. پیش از وقوع زمینلرزهٔ اصلی معمولاً زلزلههای نسبتاً خفیفترید ر منطقه روی میدهد که به پیشلرزه معروفند. به لرزشهای بعدی زمینلرزه نیز پسلرزه گویند که با شدّت کمتر و با فاصلهٔ زمانی گوناگون میان چند دقیقه تا چند ماه رخ میدهند. زمینلرزه به سه صورت عمودی، افقی و موجی بوقوع میرسد که نوع آخر از شایعترین آنهاست.
زمین لرزه نتیجهٔ رهایی ناگهانی انرژی از داخل پوسته زمین است که امواج مرتعشی را ایجاد میکند. زمین لرزهها توسط دستگاه زلزله سنج یا لرزه نگار ثبت میشوند. مقدار بزرگی یک زلزله (ریشتر) طبق قرارداد گزارش میشود، زلزلههای کوچکتر از شدت ۳ اغلب غیر محسوس و بزگتر از ۷ خسارتهای جدی را به بار میآورند. شدت لرزه با روش اصلاح شدهٔ مرکالی اندازهگیری میشود.
در نزدیکی سطح زمین، زلزله به صورت ارتعاش یا گاهی جابجایی زمین نمایان میشود. زمانی که مرکز زمینلرزه در داخل دریا باشد، بستر دریا به میزانی تغییر مکان مییابد که باعث ایجاد سونامی میشود. ارتعاشات زمین همینطورریزش کوه و گاهی فعالیتهای آتشفشانی را موجب میشود.
در حالت کلی کلمه زمین لرزه هر نوع ارتعاشی را در بر میگیرد – چه ارتعاش طبیعی چه مصنوعی توسط انسان - که موجب ایجاد امواج مرتعش میشود. زمین لرزهها اغلب معلول شکستگیهای گسلها هستند، و همینطور فعالیتهای آتشفشانی، ریزش کوهها، انفجار معدنها، و آزمایشهای هستهای. نقطهٔ آغازین شکاف لرزه را کانون مینامند. مرکز زمینلرزه نقطهای است در راستای عمودی کانون و در سطح زمین.
از آنجا که در تهیه و تدوین این خبر تکنیکهای ژورنالیستی هم به به کار رفته است از ارزش علمی آن کاسته شده است. با این وجود ارزش مطالعه را دارد.
در انتخاب تیتر این مطلب نیز به خبر گزاری مهر وفادار بوده ام ، توجه شما را در ادامه به صحبتهای آنتونیو پیرسانتی با خبرگزاری مهر جلب می نمایم
امیدوارم مطالبی که در این وبلاگ گردآوری می شود مورد استفاده دوستان قرار بگیرد.

برداشت لرزه ای
اکتشاف و بهرهبرداری از منابع نفت و گاز، در ابتدا به روش جست وجوی شواهد سطحی این منابع زیرزمینی انجام می شد. این جست وجو شامل پیگیری رخنههای نفت یا گاز بود که از زمین به بیرون نفوذ کرده بود.
به دلیل این که مقدار کمی از ذخایر نفت و گاز طبیعی به سطح زمین نفوذ میکنند، این فرآیند اکتشاف ناکارآمد بود. با توسعه صنایع در کشورهای مختلف، نیاز جهان به سوخت های فسیلی روزافزون شد. این مسئله ضرورت تغییر در روش های اکتشاف و افزایش بازده این روش ها را دوچندان ساخت. امروزه اکتشاف ذخایر نفت و گاز بسیار پیچیده شده و با بهرهگیری از تجهیزات ویژه، درصد موفقیت در کشف ذخایر فسیلی را به حد قابل قبولی رسانده است.
در این نوشتار، روش ها و مراحل اکتشاف ذخایر نفت و گاز بررسی می شود. تهیه بانک دادهها فناوری، نقش عمده ای در میزان موفقیت مکانیابی ذخایر نفت گاز طبیعی دارد. این فناوری هنگامی موثر است که یکی از ابزار اصلی آن را که همان دادههای صحیح – نرمافزار – است، زمینشناسان و ژئوفیزیست ها بررسی و فرآوری کنند.
به ادامه مطلب مراجعه کنید
عملیات ارزیابی یک مخزن هیدروکربنی مسیری مشخص را در طول گام های زمانی خاص می پیماید تا از جنبه های مختلف مورد بررسی و تفحص قرار گیرد و حتی الامکان ابهامات آن برطرف گردد. علوم مختلف از جمله ژئوفیزیک ، زمین شناسی ، مهندسی نفت، پترو فیزیک و... به فراخور نیاز وظیفه ای خاص را بر عهده می گیرند تا پروسه ی اکتشاف و ارزیابی به بهترین شکل و با کمترین هزینه ی اقتصادی تکمیل شده و خط تولیدی بهینه برای میدان نفتی در دستور کار قرار گیرد.
علوم اکتشاف نفت به نوبه خود به سه زيرشاخه تخصصي تقسيم بندي مي شود كه عبارتند از پتروفيزيك، ژئوشيمي آلي و ژئوفيزيك مخزن.
در دانش پتروفيزيك به ارزيابي و تفسير خواص فيزيكي سنگهاي مخزن شامل تخلخل، تراوايي، حجم شيل، فشار مويينگي، شعاع گلوگاههاي تخلخل، درصد اشباع شدگي سيالات مخزن، مرزهاي تماسي، زونهاي توليدي خالص و ناخالص، مدلسازي استاتيك مخزن، تعيين حدود برش و ... با استفاده از ارزيابي و تفسير لاگهاي چاه پيمايي معمولي، نمودارهاي چاه پيمايي ويژه، نمودارهاي تصويري چاه، داده هاي مغزه معمولي و ويژه، تست چاه و از اين قبيل پرداخته مي شود. دانشجوياني كه به اين گرايش علاقه دارند مي بايست در زمينه تعبير و تفسير لاگهاي پتروفيزيكي و ارتباط آنها با داده هاي مغزه و سايزميك و شناخت نرم افزارهاي پتروفيزيكي قوي بوده و ترجيحاً با يك بان برنامه نويسي آشنا باشند.
در دانش ژئوشيمي آلي به توصيف ژئوشيميايي و منشا لايه هاي توليدي نفت با استفاده از ارزيابي و تحليل داده هاي ايزوتوپي منشا يا مخزن، داده هاي حاصل از پيروليز راك اول مانند شاخص هيدروژن، شاخص اكسيژن، شاخص توليد و زايش نفت، محتواي كل كربن آلي، داده هاي گازكروماتوگرافي، اسپكترومتر جرمي گاز گروماتوگرافي، داده هاي حاصل از تقطير سوكسله (Soxhelet) و ... پرداخته مي شود. افرادي كه علاقه دارند در اين زمينه فعاليت نمايند مي بايست در زمينه تحليل داده هاي ژئوشيميايي، برقراي ارتباط بين آنها و داده هاي توليدي و دانش نرم افزاري قوي باشند.
در علم ژئوفيزيك مخزن با استفاده از تعبير و تفسير داده هاي دوبعدي، سه بعدي و چهاربعدي لرزه اي، داده هاي زمين مغناطيسي، گراني سنجي و الكتريكي به توصيف خواص مخزني مخازن هيدروكربني پرداخته مي شود. بخصوص تفسير داده هاي لرزه نگاري بازتابي نقش مهمي در اكتشاف تله هاي نفتي ساختماني و چينه اي و شناخت خواص فيزيكي آنها دارد. افرادي كه در اين زمينه فعاليت مي نمايند بايستي داراي پيش زمينه خوب زمين شناسي ساختماني و چينه نگاري سكانسي لرزه اي بوده و با نرم افزارهاي پردازش و تفسير داده هاي لرزه اي آشنا شوند.
معرفی نرم افزارهای صنعت نفت
برخي از نرم افزارهاي بزرگ نفتي كه در صنعت نفت دنيا استفاده مي شوند عبارتند از:
نرم افزار پتروفيزيكي: Geolog, ELAN, LOGIC, IP, Terra
نرم افزار مدلسازي: Petrel, RMS
نرم افزار ژئوفيزيكي برداشت: Mesa, Omni
نرم افزار ژئوفيزيكي پردازش: Promax, Vista
نرم افزار ژئوفيزيكي تفسير: Charisma, WINPIX, Fugro-Jason
نرم افزار ژئوفيزيكي برگردان داده هاي لرزه اي: Hampson-Russell, Fugro-jason
برخي از نرم افزارهاي علوم زمين زير نيز حالت عمومي در نفت دارند كه لازم است دانشجويان با آنها آشنايي داشته باشند:
Logplot, Surfer, Rockworks, Geosyn, Tracer, Winlog, SGEMS, Digitizer, Digidata, R2V, Steronet, Triplot, Rose, Lopatin, Basin, IWLG, SegyViever, Jmicrovision, Coordinate-calculator, Vizexreader, Schl. Toolbox.
در روزهای آینده سعی میکنیم موفق ترین نرم افزارها در دو زیر مجموعه تفسیر ساختمانی و تفسیر پارامتری را خدمت مخاطبان عزیز معرفی نماییم.
در ادامه مطلب ضمن تشریح مراحل اکتشاف به تبیین نقش ژئوفیزیک در اکتشاف و تولید پرداخته می شود.
مطالعه مغناطيس زمين قديمي ترين شاخه ژئوفيزيك است . ويليام گيلبرت (1603 –
1540) اولين بررسي هاي علمي را در مورد مغناطيس زمين انجام داد و نشان داد
ميدان مغناطيسي زمين هم ارز يك مغناطيس ماندگار است كه در راستايي عموما"
شمالي _ جنوبي در نزديكي محور چرخشي زمين قرار دارد . ويژگي هاي ميدان
مغناطيسي زمين از زمان گيلبرت مورد مطالعه قرار گرفته بود اما در سال 1843 «
فن ورده » براي اولين بار تغييرات ميدان را براي تعيين محل كانسارهاي
مغناطيسي بكار برد . در سالهاي اخير پيشرفتهاي قابل توجهي در زمينه ساخت
دستگاهها و تفسير اندازه گيري هاي اين روش ژئوفيزيكي (قديمي ترين روش) كه
هم براي تعيين محل كانه هاي پنهان و هم براي تعيين ساختارهاي مربوط به
نهشته هاي نفت و گاز بكار مي رود پديد آمده است .
روش هاي گراني و مغناطيسي چنانچه در بحث گراني سنجي مطرح شد شباهت زيادي
دارند . با اين وجود نقشه هاي مغناطيسي عموما" پيچيده تر و تغييرات ميدان
نابسامانتر و محلي تر از نقشه هاي گراني است . اين امر تا اندازه اي مربوط
به اختلاف ميان ميدان دو قطبي مغناطيسي و ميدان يك قطبي گراني است كه اولي
داراي بزرگي و راستاي متغير است و دومي داراي بزرگي بوده و تنها در راستاي
قائم مي باشد . در حاليكه نقشه گراني عمدتا" نشان دهنده اثرهاي منطقه اي
است بنظر مي رسد نقشه مغناطيسي مجموعه اي از ناهنجاريهاي باقيمانده باشد كه
نتيجه تغييرات بزرگ در جرئي از كاني هاي مغناطيسي است كه در داخل سنگ هاي
نزديك به سطح وجود دارد . لذا تفسير دقيق داده هاي ميدان مغناطيسي بسيار
مشكل تر از تفسير داده هاي گراني است . از طرف ديگر در مقايسه با اغلب روش
هاي ژئوفيزيكي اندازه گيري هاي صحرايي در اين روش ، راحت ، ارزان و ساده
است و عملا" نيازي به اعمال تصحيح در قرائت ها نيست . به اين دليل و نيز به
دليل اينكه تغييرات ميدان مغناطيسي در اغلب موارد مشخص كننده ساختارهاي
كاني و نيز ساختارهاي منطقه اي است (مثلا" نواحي نفتي مساعد) لذا روش
مغناطيسي كاراترين روش كاوش ژئوفيزيكي است . يك برنامه ژئوفيزيكي بدون
كاربرد روش مغناطيسي در آن حداقل در مرحله شناسايي به سختي قابل تصور است .
مغناطيس زمين :
مطالعات ميدان مغناطيسي زمين در طول چند صد سال انجام شده است . اندازه
گيري هايي در دريا براي مقاصد ناوبري ، در خشكي در ارتباط با كاوش و در
پايگاههاي مغناطيسي براي تعيين تغييرات ميدان انجام شده است . در مقايسه با
ساير داده هاي ژئوفيزيكي مربوط به زمين ، اطلاعات جمع آوري شده در مورد
ميدان مغناطيسي زمين نسبتا" زياد است . نتايج اين مطالعات نشان داده كه
ميدان مغناطيسي زمين در ارتباط با اكتشافات ژئوفيزيكي از سه قسمت تشكيل شده
است :
1) ميدان اصلي : با آنكه زمان ثابت نيست نسبتا" به آرامي تغيير مي كند و منشاء آن داخلي است .
2) ميدان خارجي : جزء كوچكي از ميدان اصلي است كه منشاء آن خارج از زمين مي
باشد و نسبتا" سريع تغيير مي كند . تغييري كه بخشي از آن دوره اي و بخشي
تصادفي است .
3) تغييرات ميدان اصلي : معمولا" ولي نه هميشه خيلي كوچكتر از ميدان اصلي
است . نسبتا" با زمان و مكان ثابت است و در اثر ناهنجاري هاي مغناطيسي محلي
در نزديكي سطح پوسته زمين بوجود مي آيد . اين تغييرات هدف هاي ژئو فيزيك
اكتشافي را تشكيل مي دهد .
اكتشاف مغناطيسي در خشكي ، دريا و هوا انجام مي شود . براي نواحي با گسترش
قابل ملاحظه ، عمليات شناسايي هم در خشكي و هم در دريا به راحتي با مغناطيس
سنج هوا برد انجام مي شود . در اكتشافات نفت روش مغناطيسي منحصرا" يك
وسيله شناسايي است كه كلا" به شكل اندازه گيري هاي هوابردي انجام مي شود .
اين روش به همراه روش گراني به عنوان مقدمه اي بر كارهاي لرزه اي براي
تعيين عمق تقريبي ، توپوگرافي و خصوصيات پي سنگ بكار مي رود . چون خودپذيري
سنگ هاي رسوبي نسبتا" كم است ، پاسخ اصلي مربوط به سنگ هاي آذرين زير رسوب
هاست . لذا انتظار مي رود كه در چنين نواحي برجستگي هاي مغناطيسي نسبتا"
كوتاه باشد كه معمولا" نيز چنين است .
شناسايي در مورد اكتشاف كاني ها به مقدار زياد از هوا انجام مي شود كه اغلب
با روش EM هوابردي تركيب مي شود . تقريبا" همه پيگيري هاي زميني ، اندازه
گيري هاي مغناطيسي تفصيلي را نيز شامل مي شود . نظير جستجوي نفت كه اين روش
نيز معمولا" غير مستقيم است يعني توجه اصلي بيشتر به نقشه برداري زمين
شناختي است نه به خود تمركز مغناطيسي . پيوند ناهنجاري هاي مغناطيسي سرشتي
با سولفور فلزهاي پايه ، طلا ، پنبه نسوز و غيره به عنوان نشاني در اكتشاف
كاني ها بكار مي رود . البته روش مغناطيسي به طور مستقيم در جستجوي كانه
هاي مشخصي از آهن و تيتانيوم نيز بكار مي رود .
اندازه گيري هاي مغناطيسي هوا برد :
استفاده از روش مغناطيسي هوا برد به اندازه اي گسترش يافته است كه در ابتدا
به عنوان روش صحرايي راهنما مورد بحث است . مغناطيس سنج هاي فلاكس گيت ،
حركت تقديمي هسته اي و پمپ نوري براي كارهاي هوابردي وفق داده شده اند .
حساسيت مغناطيس سنج هاي هوابرد معمولا" بيش از آنهايي است كه در اكتشافات
زميني بكار رفته است يعني حدود 5 – 1 گاما در برابر 20 – 10 گاما . اين امر
دو علت دارد : اول اينكه هزينه زياد هواپيما و بودن فضاي كافي براي دستگاه
هوابرد ايجاب مي كند كه عملا" دستگاه هاي پيشرفته تري نسبت به دستگاه هاي
قابل حمل زميني بكار گرفته شود . دوم اينكه حساسيت بيشتر يكي از مزاياي
اندازه گيري در چند صد فوتي بالاي سطح زمين است در حاليكه چنين حساسيتي
معمولا" براي اندازه گيري هاي زميني غير لازم و حتي ناخواسته است .
مغناطيس سنج هاي هوابرد ميدان كلي را اندازه گيري مي كنند . برتري اصلي در
مغناطيس سنجي هوابرد سرعت زياد اندازه گيري است كه به خودي خود يك مزيت
محسوب مي شود . عوارض مغناطيسي نابسامان نزديك به سطح كه اغلب در كارهاي
زميني آزار دهنده است با ارتفاع هواپيما كاهش مي يابد و يا حتي حذف مي شود .
معمولا" مساله عملياتي در رابطه با زمين هاي بي نظم كه گاهي اوقات در
اندازه گيري هاي زميني اشكال ايجاد مي كنند وجود ندارند . در نتيجه ارتفاع
پرواز ، داده ها هموارتر مي شوند و اين ممكن است تحليل آنها را ساده تر
نمايد . سرانجام ، مغناطيس سنجي هوابرد را مي توان بر روي مناطق آبي و ساير
مناطقي كه در كارهاي زميني غير قابل دسترسند بكار برد .
عيوب كارهاي مغناطيسي هوايي عمدتا" در ارتباط با اكتشاف كاني است كه يكي به
علت هزينه اوليه زياد و ديگري محدوديت دفت در تعيين موضع هواپيماست .
اندازه گيري هاي مغناطيسي كشتي برد :
مغناطيس سنج هاي فلاكس گيت و پروتون هر دو در عمليات دريايي كاربرد دارند .
عنصر حساس بايد در فاصله اي حدود 300 – 150 متر در دنباله كشتي در يك محفظ
ضد آب و معمولا" در 50 فوتي (15 متري) زير سطح آب حركت مي كند ، كشيده شود
تا بدين ترتيب اثرهاي مغناطيسي كشتي كاهش يابد . كاربرد اصلي اين روش در
اندازه گيري هاي اقيانوس شناختي بزرگ مقياس در رابطه با فيزيك زمين و
جستجوي نفت است .
اندازه گيري هاي مغناطيسي زمين :
اندازه گيري مغناطيسي بر روي زمين با دستگاه هاي قابل حمل يك روش نسبتا"
قديمي و به خوبي جا افتاده است . اگر به دلايلي عمليات زميني مورد نياز
باشد بهتر است كه آنرا با شناسايي گراني سنجي تواما" انجام داد زيرا فاصله
ايستگاه ها و ناحيه اندازه گيري معمولا" يكي است .
از طرف ديگر اكتشاف كاني ها توسط مغناطيس سنج هاي زميني كاربرد وسيعي دارد .
هر چند كاربرد عمده مغناطيس سنجي زميني در اندازه گيري هاي تفصيلي است ملي
ممكن است به عنوان روش شناسايي در جستجوي فلزات پايه براي پيگيري عمليات
شناسايي ژئوشيميايي قبل از تعيين محل شبكه بندي و ايجاد خطوط اندازه گيري
كبار رود .
تصحيحات مغناطيس سنجي :
چون اغلب مغناطيس سنج هاي زميني حساسيتي برابر 10 گاما دارند لذا ايستگاه
ها نبايد در نزديكي خطوط راه آهن ، نرده هاي سيمي ، كانال هاي سيم برق يعني
اجسام بزرگي كه حاوي آهن هستند ، واقع شوند . متصدي دستگاه نيز بايد خود
را از اجسام آهني تهي سازد .
علاوه بر اثرهاي ذكر شده در بالا كه اغلب به جاي تصحيح از آنها صرفنظر مي
شود ، برگردان هاي مغناطيسي زميني بويژه در مقايسه با گراني سنجي بي اهميت
هستند . گراديان قائم ميدان كل از يك ماكزيمم تقريبي 1/0 گاما بر فوت در
قطبين زمين تا مينيمم 005/0 گاما بر فوت در استواي مغناطيسي متغير است .
تغييرات افقي يا عرض جغرافيايي هر چند يكنواخت نيست ولي به ندرت بين استوا و
قطب ها از 10 گاما بر ميل بزرگتر است . بنابراين تصحيح هاي مغناطيسي
مربوط به هواي آزاد و عرض جغرافيايي معمولا" لازم نيست .
از طرف ديگر اثر توپوگرافي بر روي اندازه گيري هاي مغناطيسي زميني مي تواند
بسيار حائز اهميت باشد . اين اثر وقتي كاملا" ظاهر مي شود كه اندازه گيري
مثلا" در يك دره تنگ رودخانه ، جايي كه ديواره هاي سنگي اطراف در بالاي
ايستگاه اغلب مينيمم هاي مغناطيسي ناهنجار ايجاد مي كنند ، انجام شود .
ثابت شده در شيب هاي تند 45 درجه اي به طول فقط 30 فوت (9متر) در سازندهايي
كه شامل 2% مانيتيت (002/0 = K ) است ، ناهنجاري هاي زميني حدود 700 گاما
ايجاد مي شود . اين اثر ظاهرا" بصورت خطي با خودپذيري افزايش مي يابد . در
اين حالتها نوعي تصحيح زمينگان مورد نياز است هر چند صرفا" نمي تواند به
عنوان تابعي از توپوگرافي در نظر گرفته شود . زيرا وضعيت هايي نظير
سازندهاي رسوبي با خودپذيري كم و يكنواخت وجود دارد كه در آنها هيچ واپيچش
زميني ميدان كلي مشاهده نمي شود و تصحيحي مورد نياز نيست .
دستگاههاي صحرايي براي مغناطيس سنجي :
حساسيت لازم در دستگاه هاي مغناطيسي براي يك ميدان كلي خيلي كمتر از حساسيت
گراني سنج ها است . وسائل اوليه كه بويژه براي اكتشاف مغناطيسي بكار مي
رفت نوع اصلاح شده قطب نماي دريايي بود كه زاويه شيب و نيز انحراف D را
اندازه گيري مي كرد . مدل هاي اوليه كه به واريومترهاي مغناطيسي معروفند
اساسا" سوزن هاي شيب دار با حساسيت زياد هستند . دستگاه هاي جديدتر شامل
مغناطيس سنج هاي فلاكس گيت (fluxgate ) ، حركت تقديمي هسته اي(nuclear
precession )و بخار روبيديوم(rubidium vaper ) (تلمبه نوري (optical pump )
) مي باشند .
پایگاه داده های علوم زمین
علم ژئوفیزیک در بدو پیدایش فقط با مطالعه ی شکل و ساختار زمین سر و کار داشت ولی از اوائل قرن بیستم به بعد تکنیکهای ژئوفیزیکی بطور فزاینده ای در مقیاس کوچکتر و محلی در جستجسوی کانیها بویژه نفت در چند کیلومتری بالای پوسته به کار گرفته شده است.
امروزه با توجه به بخشهای متنوع مطالعاتی ژئوفیزیک، اتحادیه های بین المللی تشکیل شده اند که مهمترین آنها هفت اتحادیه است که در اتحادیه ی موسوم به اتحادیه ی بین المللی ژئودزی و ژئوفیزیک (International union of Geodesy and Geophysics) به منظور هماهنگی جمع شده اند.
شروع علم ژئوفیزیک را می توان به کشف خاصیت مغناطیسی کره ی زمین در قرن یازدهم میلادی توسط چینیها و کشف قانون گرانش بوسیله ی نیوتن در قرن هفدهم میلادی نسبت داد. از دیدگاه کاربردی اولین گام در این زمینه در سال 1843 برداشته شد که قطب نما جهت کشف کانیهای مغناطیسی به کار گرفته شد.
در اثنای جنگ جهانی دوم برای تعیین محل توپها، زیردریایی ها، مینها و هواپیماها از روشهایی استفاده می شد که امروزه با توسعه ی بیشتر آنها، به عنوان روشهای اکتشافی در ژئوفیزیک محسوب می شوند.
یک برداشت ژئوفیزیکی، هدفهایی همانند تعیین محل ساختارها یا اجسام زمین شناختی زیرزمینی و نیز اندازه گیری ابعاد و ویژگیهای مربوط به آنها را دنبال می کند. هر برداشت ژئوفیزیکی، مجموعه ای از اندازه گیریهاست که معمولا با طرحی منظم بر روی سطح زمین، دریا و هوا و یا بطور قائم درون یک چاه آزمایشی، انجام می شود. این اندازه گیریها ممکن است حاصل از تغییرات فضایی میدانهای نیروی ایستا نظیر گرادیانهای پتانسیل الکتریکی، گرانشی و مغناطیسی باشد و یا از سرشتیهای میدانهای موج، مانند زمان سیر امواج کشسان یا لرزه ای و واپیچش دامنه و فاز امواج الکترومغناطیسی.
در اندازه گیریهای گرانشی و مغناطیسی از میدانهای طبیعی نیرو استفاده می شود در صورتیکه در بیشتر روشهای لرزه ای و الکتریکی که با ویژگیهای کشسانی و الکتریکی سنگها سر و کار دارند، لازم است به زمین انرژی داده شود و پاسخ سنگها و لایه های بالایی پوسته آشکارسازی شود.
ژئوفیزیک
ژئوفیزیک یا فیزیک زمین از شاخههای اصلی علوم زمین است، که به مطالعهٔ کمّی خواص مختلف فیزیکی زمین با روشهای لرزه ای، مغناطیسی، گرانشی و الکتریکی میپردازد. با استفاده از این نتایج کمی میتوان به مطالعهٔ خصوصیتهای فیزیکی و رفتار پوسته و در برخی موارد جبه و هسته زمین پرداخت. لذا میتوان این علم را پلی بین فیزیک و زمینشناسی دانست که از تکنیکها وتئوریهای ریاضیات و علوم کامپیوتر میباشد.
این علم ولی امروزه همچنین شامل فیزیکِ اوزون (اوزونوگرافی) و فیزیک اتمسفر ( مترولوگی) نیز میشود. به عبارتی ژئوفیزیک به پدیدههای طبیعی و همچنین رفتار زمین و اطرافش میپردازد. ژئوفیزیک به دو شاخه اصلی تقسیم میشود: ژئوفیزیک محض و ژئوفیزیک کاربردی. هر کدام از این شاخهها به زیرشاخههای دیگری مرتبط میشوند. بهعنوان مثال لرزه شناسی جزو شاخههای کاربردی این رشتهاست.
شاخهها و گرایشهای ژئوفیزیک
ژئودزی (Geodesy) شامل مطالعه میدان جاذبه زمین و اندازه گیری آن و در مقیاس کلان تر به بحث در مورد شکل و اندازه زمین میپردازد. یکی از کاربردهای اندازه گیری میدان گرانش در هر نقطه تعیین سطح آب زیرزمینی یا اکتشاف معادن روسطحی میباشد.
لرزه شناسی یا لرزه نگاری (Seismology) که به مطالعه زلزله و انتشار امواج الاستیک در زمین میپردازد. نتایج بدست آمده توسط ژئوفیزیست در زمینشناسی مهندسی (Engineering geology) و کانیشناسی و پتروفیزیک (petrophysics) سنگها بکار میآید
علوم اتمسفری (Atmospheric sciences) که شامل هواشناسی، جوشناسی و بررسی میدانهای الکتریکی در جو میپردازد. ژئوفیزیک باستانشناسی که بیشتر روشهای مغناطیسی، الکترومغناطیسی و رادار را شامل میشود.
ژئوفیزیک باستانشناسی که بیشتر روشهای مغناطیسی، الکترومغناطیسی و رادار را شامل میشود.
ژئوفیزیک کاربردی
ژئوفیزیک کاربردی خود به دو شاخه ژئوفیزیک اکتشافی و مهندسی تقسیم میشود. زیرشاخههای ژئوفیزیک اکتشافی عبارتاند از:
ژئوفیزیک نفت که بیشتر لرزه نگاری را شامل میشود.
ژئوفیزیک معدن که روشهای گوناگونی چون الکتریکی، مغناطیس سنجی، الکترومغناطیس و گرانی را در بر میگیرد.
ژئوفیزیک آب که در آن نیز بیشتر از روشهای الکتریکی و الکترومغناطیسی استفاده میشود.
برگرفته از دانشنامه آزاد ویکی پدیا