امروزه ارزیابی سنگ های مخزنی از اهمیت ویژه ای در صنعت نفت و گاز برخوردار است. چرا که جهت تجمع اقتصادی نفت و گاز در کنار عواملی چون سنگ منشاء، مهاجرت نفت، وجود تله های نفتی و پوشش سنگ به یک مخزن مناسب نیاز است. لذا شناسایی سنگ های مخزنی بالقوه و مطالعه و ارزیابی کیفیت مخزن آن در حوضه های اکتشافی امری ضروری است. جهت مطالعه ی دقیق سنگ های مخزنی به اطلاعات کامل و زمین شناسی و پتروفیزیکی نیاز است. اطلاعات زمین شناسی داده های چاه پیمایی، مغزه ها، خرده های حفاری و اطلاعات مربوط به زمین شناسی عمومی منطقه به دست می‌آید و داده های ژئوفیزیک قابل استفاده در مخازن اکثرا شامل برداشت های لرزه ای می‌باشد که استفاده از آن ها امروزه در حال توسعه است. یک مطالعه ی مخزنی وقتی صورت می گیر که تلفیقی از تمام این داده ها در دسترس باشد.
ژئوشیمی نفت
از همان ابتدا انسان مواد آلی را می شناخته و به نحوی به کار برده است و نفت خام را که بیشتر از چشمه های نفتی و به صورت جریان طبیعی در سطح زمین جاری می شدند، استفاده می کرد. کاوشگران بسیاری با دیدن آثار هیدروکربوری در سطح توانستند به اولین چاه های نفت دست یابند. زمان شروع به کارگیری زمین شناسی و ژئوشیمی برای یافتن نفت به طور دقیق مشخص نیست. پارامتر های ژئوشیمی که می توان توسط آن ها نفت تولیدی را محاسبه کرد عبارتند از : کیفیت سنگ منشاء، بلوغ، مهاجرت، تشکیل تله ی نفتی.
ژئو شیمی نه تنها در اکتشاف بلکه در زمینه‌های تولید، مدیریت مخازن، دگرسایی، تخریب میکروبی، بلوغ، ترش شدگی مخزن، تفرق نفت، توزیع جانبی نفت ها در یک میدان و نیز به صورت عمقی و… نقش مهمی را ایفا می‌کنند.
سنگ منشاء و سنگ مخزن
مراحل پیدایش و تجمع نفت به صورتی که قابل استعمال باشد، عبارتند از:
-
- در ابتدا باید مواد آلی وجود داشته باشند تا قبل از اینکه توسط اکسیداسیون تجزیه شده و از بین برود در اعماق زمین مدفون شود. معمول ترین سنگ منشاء نفت، سنگ رس است که از خاک رس تشکیل می شود. از نمونه های دیگر، سنگ آهک است که عمدتاً از کلسیت (CaCO3) که مهمترین سنگ در اعماق دریاست، تشکیل شده است.
-
- در ادامه با تشکیل لایه‌های سنگ بر روی آن این مواد باید در عمق کافی قرار بگیرد تا به دمای مورد نیاز برای تبدیل به نفت برسد. فرایند تبدیل مواد آلی به نفت در دمای ۱۵۰- ۶۵ درجه ی سانتی گراد رخ می‌دهد که دمای متناظر با عمق ۵۵۰۰-۲۰۰۰ متر است. در اعماق و دمای پایین تر، نفت به گاز و ذغال سنگ تبدیل می شود. شرط دیگر تشکیل نفت، فشار و زمان است و با پایین ترین بودن عمق و دما باید زمان بیشتری( میلیون ها سال) بگذرد تا نفت تشکیل شود. در صورتی که سنگ منشاء در عمق کم یا مدت زمان کافی دفن نشود، فرایند تکامل نفت کامل نمی شود که نمونه ی آن شیل های نفتی است.
-
- پس از تشکیل نفت باید به اعماق پایین تر برود، به سنگ دیگری به نام مخزن که در اطراف یا بالای سنگ منشاء وجو داشته و منافذ کافی برای ذخیره ی نفت و گاز دارد، مهاجرت می‌کند[۲۷].
- سنگ مخزن همان سنگی است که باید دارای قابلیت تخلخل برای ذخیره ی نفت و قابلیت تراوایی برای حرکت سیال در آن باشد. معمولا این دو پارامتر وابسته به هم است و تخلخل بیشتر منجر به تراوایی بیشتر نیز خواهد شد. سنگ مخزن عمدتاً ماسه سنگ یا کربناته است.
وجود سنگ مخزن به تنهایی برای ذخیره ی نفت کافی نیست بلکه مخزن باید از بالا توسط سنگ غیر قابل نفوذ دیگری به نام پوش سنگ بسته شود تا حرکت نفت به بالا و نشت نفت به سطح از طریق کانال ها و حفره های موجود در سنگ جلوگیری کند.
البته وجود پوش سنگ هم به تنهایی کافی نیست بلکه شکل این سنگ(مثلا ساختار تاقدیسی گنبدی شکل) یا ترکیب سنگ پوش در کنار گسل های غیر قابل نفوذ باید تله ای ایجاد کند که جلو حرکت نفت از همه طرف گرفته شود.
جنس سنگ مخزن عمدتاً ماسه سنگ و سنگ های کربناته است که باید دارای دو ویژگی مهم تخلخل و نفوپذیری باشند.
تخلخل
عبارت است از نسبت حجم منافذ موجود در سنگ به حجم کل آن و بالاتر بودن آن به معنای ظرفیت بالاتر سنگ برای ذخیره ِ نفت و گاز است. این منافذ ابتدا و قبل از مهاجرت نفت، از آب همزاد اشباع است که پس از مهاجرت نفت درصد زیادی از آب توسط نفت و گاز جایگزین خواهد شد و توزیع جدیدی از درصد اشباع سه سیال آب، نفت و گاز ایجاد می‌کند[۲۸].
مهاجرت نفت
پدیده مهاجرت به دو بخش مهاجرت اولیه[۲۹] و مهاجرت ثانویه[۳۰] قابل تقسیم است. مهاجرت اولیه به حرکت نفت و گاز از سنگ منشاء به لایه ی تراوا یا لایه ی معبر[۳۱] و یا مخزن گفته می شود. در طی مهاجرت ثانویه، نفت و گاز در لایه‌های معبر حرکت می‌کنند تا اینکه در یک تله ی نفتی متمرکز شوند[۳۲].
شبیه سازی مخازن نفتی
شبیه سازی مخزن در صنعت نفت به عنوان روشی استاندارد جهت حل مسایل مهندسی مخزن مبدل شده است. شبیه سازها برای فرآیندهای مختلف برداشت[۳۳] توسعه یافته و برای فرآیندهای جدید برداشت نفت در حال گسترش اند. شبیه سازی مخزن در واقع هنر تلفیق علوم فزیک، ریاضیات، مهندسی مخزن و برنامه نویسی کامپیوتر جهت وسیله ای به منظور پیش‌بینی عملکرد مخازن هیدروکربنی تحت روش های مختلف عملیاتی[۳۴] می‌باشد.[۳۵]
منابع طبیعی مشترک
اصطلاح منابع طبیعی فرامرزی در معنای موسع خود شامل هر نوع منابع می شود که در شکل و حالت طبیعی خود بدون دخالت انسان قادر به عبور از مرزهای سیاسی کشور باشد.
بر اساس مفهوم مذکور، این منایع مشتمل است بر سفره ای آب زیرزمینی، مخازن نفت و گاز، آب های جاری، منابع جانداران همچون آبزیان و پرندگان و حتی رگه های سنگ در معادن فلزات که از قلمرو مرزهای یک کشور عبور کرده و وارد کشور دیگر می‌شوند. میدان های نفت و گاز مشترک به دلیل گستره ی جغرافیایی و تعلق آن ها به بیش از یک کشور، مصداق بارز این منبع می‌باشند.
کمسیون حقوق بین الملل در خصوص این منابع، اصطلاح «منابع مشترک» را انتخاب نموده است(I.L.C,2004:1-2). همچنین نیز اصطلاحاتی چون «منابع مشترک» نیز در در این خصوص به کار رفته است که مبین حق حاکمیت و مالکیت مشترک دولت ها بر این منابع می‌باشد [۳۶].
اصطلاحات دیگری چون «منابع فرامرزی» و «منابع بین‌المللی» نیز برای این مفهوم به کار می رود. از نظر کمسیون حقوق بین الملل واژه ی فرامرزی بیشتر معطوف به مؤلفه های فیزیکی و جغرافیایی بوده[۳۷] و کاربرد آن در زبان انگلیسی مناسب است. هرچند ترجمه ی آن به سایر زبان ها با دشوارهایی همراه است.
“
