عنوان :

مقاله سازند قم

تعداد صفحات : ۴۵

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

مقاله حاضر در ۵ فصل طراحی شده است. فصل اول اهداف مطالعه، موقعیت جغرافیایی ناحیه مورد مطالعه، ضرورت ذخیره سازی گاز طبیعی در ایران، زمین شناسی عمومی ناحیه مورد مطالعه، وضعیت تکتونیکی سازند مورد مطالعه و داده و روش مطالعه را بررسی می کند. سازند قم معرف آخرین پیشروی دریا در ایران مرکزی بوده و بطور کلی مجموعه‌ای از رخساره‌های تخریبی، تبخیری و آهکی – مارنی را در بر میگیرد تغییرات ضخامت و رخساره در بخشهای مختلف این سازند، در مناطق مختلف ایران مرکزی، چشمگیر بوده که می‌تواند حاکی از عدم ثبات تکتوتیکی حوضه و درنتیجه پیشرویها و پسرویهای متعدد در آن باشد.

در این مطالعه با استفاده از حدود ۲۰۰ مقطع نازک، رخساره‌های مخزنی، نوع لیتولوژی و بافت سازندی، محیط رسوبی ، فرآیندهای دیاژنزی موثر بر رخساره‌های مخزنی و تخلخل موجود در آنها شناسایی می‌شود و نیز ارزیابی کیفیت مخزنی سازند قم در میدان یورت شاه جهت استفاده و قابلیت ذخیره سازی گاز طبیعی انجام می‌پذیرد.

فصل دوم لیتواستراتیگرافی سازند قم در ناحیه مورد مطالعه و فصل سوم اجزاء اصلی تشکیل دهنده میکروفاسیس ها، تشریح میکروفاسیس ها، مدل رسوبی و بررسی فراوانی میکروفاسیس ها را بیان می کند. جهت تعیین محیط رسوبی سازند قم در مقطع مورد مطالعه بر اساس مطالعات میکروسکوپی نمونه های مغزه اجزاء اصلی تشکیل دهنده آنها (اعم از اجزاء اسکلتی و غیر اسکلتی) شناسایی و با توجه به چگونگی تغییر فراوانی این اجزاء ۶ میکروفاسیس که در قالب یک رمپ کربناته نهشته شده است، معرفی گردید

فصل چهارم تخلخل، تقسیم بندی انواع تخلخل، انواع تخلخل در میدان مورد مطالعه، تراوایی، فرایندهای دیاژنزی در ارتباط با کیفیت مخزنی سازند قم و تأثیر محیط رسوبی بر خواص مخزنی را بررسی می کند. در مطالعات ارزیابی مخزن جهت تخمین میزان ذخیره و حجم قابل برداشت هیدروکربور از مخزن یا حجم قابل ذخیره سازی گاز طبیعی در داخل مخزن، از پارامترهای متنوعی همچون نوع و مقدار تخلخل، مقدار تراوایی، درصد اشباع شدگی سیالات مخزن، گرانروی سیال و فشار مخزن در نظر گرفته می شود. و در فصل آخر به نتیجه گیری خاتمه می یابد.

 واژه های کلیدی: سازند قم، گاز طبیعی، میکروفاسیس ها، اجزا اسکلتی، مدل رسوبی، تخلخل، تراوایی، فرایندهای دیاژنزی

فهرست مطالب

فصل اول    ۱
مقدمه    ۱
۱-۲- اهداف مطالعه    ۲
۱-۳- مطالعات قبلی    ۲
۱-۴- موقعیت جغرافیایی ناحیه مورد مطالعه    ۳
۱-۵- ضرورت ذخیره سازی گاز طبیعی در ایران :    ۴
۱-۵-۱- الگوی ذخیره سازی گاز طبیعی در ناحیه مورد مطالعه    ۴
۱-۶- زمین شناسی عمومی ناحیه مورد مطالعه    ۵
۱-۶-۱- الیگو- میوسن در ایران مرکزی    ۶
۱-۶-۲- گسترش سازند قم    ۶
۱-۶-۳- توان اقتصادی سازند قم    ۷
۱-۶-۴- تکوین ساختارهای حوضه قم در ایران مرکزی    ۷
۱-۶-۵ میوسن- پلیوسن در ایران مرکزی    ۸
۱-۶-۶- اهمیت اقتصادی سازند قرمز بالایی    ۹
۱-۷- وضعیت تکتونیکی سازند مورد مطالعه    ۹
۱-۸- داده‌ها و روش مطالعه    ۱۰
فصل دوم: لیتواستراتیگرافی سازند قم در ناحیه مورد مطالعه    ۱۱
۲-۱- سازند قم (Qum formation)    ۱۲
۲-۱-۱ چرخه های رسوبی سازند قم :    ۱۳
۲-۱-۲- حد زیرین و فوقانی سازند قم    ۱۴
۲-۱-۳- سن سازند قم    ۱۴
۲-۲- تغییر رخساره سازند قم:    ۱۵
۲-۳- سازند قرمز بالایی (U.R.F)    ۱۸
۲-۳-۱- سن سازنده قرمز بالایی    ۱۸
فصل سوم: میکروفاسیس و محیط رسوبگذاری    ۱۹
۳-۱- مقدمه    ۱۹
۳-۲- اجزاء اصلی تشکیل دهنده میکروفاسیس ها    ۱۹
۳-۲-۱- اجزاء اسکلتی (Skeletal Grains)    ۱۹
۱- جلبک قرمز Red algae    ۱۹
۲- فرامینیفرای بتیک Bentonic Foraminifers    ۱۹
۳- فرامینیفرهای پلاژیک (Plagic Foraminifers)    ۲۰
۴- دوکفه ای ها (Bivalves or pelecypod)    ۲۰
۵- گاستروپدها (gastropods)    ۲۱
۶- استراکودها (Ostracods)    ۲۱
۷- اکینوئیدها (Echinoids)    ۲۱
۸- بریوزو آها (Bryozoans)    ۲۲
۳-۲-۲- اجزاء غیراسکلتی (Non-skeletal Grains)    ۲۲
۳-۳ تشریح میکروفاسیس ها:    ۲۳
۳-۳-۱ میکروفاسیس ۱:    ۲۳
۳-۳-۲- میکروفاسیس ۲    ۲۳
۳-۳-۳- میکروفاسیس ۳    ۲۴
۳-۳-۴- میکروفاسیس ۴    ۲۴
۳-۳-۵- میکروفاسیس ۵    ۲۵
۳-۳-۶- میکروفاسیس ۶    ۲۵
۳-۴- مدل رسوبی    ۲۵
۳-۵- بررسی فراوانی میکروفاسیس ها    ۲۶
فصل چهارم: ارزیابی کیفیت مخزنی سازند قم در ناحیه مورد مطالعه    ۲۷
۴-۴ تخلخل    ۲۷
۴-۳- تقسیم بندی انواع تخلخل    ۲۷
۴-۴ انواع تخلخل در میدان مورد مطالعه    ۲۹
۴-۴-۱ تخلخل اولیه (Primary Porosity)    ۲۹
۴-۴-۲ تخلخل ثانویه (Secondary Porosity)    ۲۹
۴-۴-۲-۱ تخلخل قالبی (Moldic Porosity)    ۳۰
۴-۴-۲-۲ تخلخل بین کریستالی Inter Crystalline Porosity) (    ۳۰
۴-۴-۲-۳ تخلخل شکستگی (Fracture Porosity)    ۳۰
۴-۴-۳ نتایج آنالیز تخلخل    ۳۱
۴-۵- تراوایی (Permeability)    ۳۱
۴-۶ فرایندهای دیاژنزی در ارتباط با کیفیت مخزنی سازند قم    ۳۲
۴-۶-۱ فرایندهای دیاژنزی کاهش دهنده تخلخل و تراوایی    ۳۲
۴-۶-۱-۱تراکم (Compaction)    ۳۲
۴-۶-۱-۲ سیمانی شدن (Cementation)    ۳۲
الف ) سیمان کلسیت هم بعد (Equant calcite Cement)    ۳۳
ب ) سیمان کلسیت دروزی (Drusy Calcite cement)    ۳۳
ج ) سیمان هم محور (Syntaxial Cement)    ۳۳
د) سیمان حاشیه ای هم ضخامت  (Isopachous rim Cement)    ۳۴
۴-۶-۱-۳ فرآیندهای ایندریتی شدن (Anhydritization Processes)    ۳۴
۴ـ ۶ـ۲ـ۱ انحلال (Dissolution)    ۳۵
۴ـ۶ـ۲ـ۲ شکستگیها (Fracturing)    ۳۵
۴ـ۶ـ۲ـ۳ دولومیتی شدن (Dolomitization)    ۳۶
۴ـ۶ـ۲ـ۳ـ۱ مکانیسم های دو لومیتی شدن و ویژگیهای انواع دولومیت ها    ۳۶
۴-۷- تأثیر محیط رسوبی بر خواص مخزنی    ۳۸
فصل پنجم    ۳۹
نتیجه گیری    ۳۹

فصل اول

مقدمه

پیشروی دریا در ایران مرکزی (در طی الیگو – میوسن) منجر به ته نشست رسوبات آهکی، مارنی، تخریبی و تبخیری تحت عنوان سازند قم گردیده است. سازند قم به لحاظ وجود رخساره‌های متنوع در آن، که می‌توانند بعنوان سنگ منشاء، سنگ مخزن و سنگ پوش (قابلیت لازم در یک سیستم نفتی) عمل نمایند، در نقاط مختلف ایران مرکزی مورد توجه واقع شده است. این توجه می‌تواند در راستای اکتشاف هیدروکربور و یا یافتن موقعیت‌های مناسب جهت ذخیره سازی گاز (Gas storage) باشد.

یکی از اهداف اساسی برنامه‌های توسعه صنعت گاز کشور،تدوین و ارائه برنامه‌ها و سیاست‌های خاص جهت اجرای طرح‌های ذخیره سازی گاز است. ذخیره سازی گاز طبیعی به عنوان یک فرآیند، در سلسله فرآیندهای تولید، پالایش و انتقال گاز طبیعی با هدف تضمین روند تأمین مستمر گاز به ویژه در زمان اوج مصرف و ماه‌های سرد سال، ضرورت دارد. همانند سایر سوختهای فسیلی نظیر فرآورده‌های نفتی، گاز طبیعی نیز نیازمند ذخیره‌سازی است. گاز طبیعی نقش مهمی را در تأمین انرژی جهان دارد و در حال حاضر جوابگوی بیش از ۳۱ درصد از نیازهای انرژی جهان می‌باشد. مخازن ذخیره سازی جهت توسعه شبکه مصرف، عموماً جهت پاسخگویی به اوج تقاضای مصرف کنندگان در بخش خانگی در زمستان مورد استفاده قرار می‌گیرد. همزمان با آن در مناطق گرم، موازنه روزانه بار نیروگاههای حرارتی مولد برق بیشتر بر اساس اتکاء به مخازن زیرزمینی انجام می‌گردد. این تأسیسات نقش مهمی را در استفاده از تفاوت قیمت گاز در تابستان و زمستان بازی می‌کنند.

 میدان یورت شاه،  به عنوان یکی از مخازن به طور طبیعی شکسته شده در ناحیه ایران مرکزی به شمار می‌رود، که با توجه به نیازهای استراتژیک کشور، برای انجام عملیات ذخیره سازی گاز در نظر گرفته شده است.

با توجه به اهمیت جنبه‌های رسوبشناسی و شناخت رفتار سیالات در محیط متخلخل لازم است تا ویژگیهای مغزه‌های حفاری شده، به صورت جامع مطالعه شده، و با نتایج حاصل از مطالعات و اندازه‌گیریهای پتروفیزیکی و پارامترهای ویژه سنگ مخزن نظیر توزیع خلل و فرج تکمیل و مقایسه شود. نتایج حاصل از این پروژه، می‌تواند به عنوان مبنایی برای مدلسازی رفتار مخزنی این میدان قرار گیرد.

 ۱-۲- اهداف مطالعه

۱- تعیین لیتولوژی و بافت سازند

۲- مطالعه رسوبشناسی بمنظور شناخت محیط رسوبی سازند قم در میدان یورتشاه

۳- بررسی تأثیر فرایندهای  دیاژنزی بر روی خواص مخزنی

۴- تعیین انواع تخلخل و درصد تخلخل میکروسکپی

۵- ارزیابی کیفیت مخزنی سازند قم در میدان یورتشاه

۶- ارائه مدل تغییرات خواص مخزنی سازند قم در میدان یورتشاه جهت استفاده در بررسی میزان قابلیت ذخیره سازی گاز طبیعی

۱-۳- مطالعات قبلی

– اولین مشاهدات و بررسی‌ها در ارتباط با لایه‌های دریایی سنوزوئیک توسط لوفتوس (Loftus , 1855) و بعدها توسط تیتز (Tietz , 1875) در ایران مرکزی انجام گرفته است. (Stocking  Setudehnia, 1972)

– اشتال (Stahl, 1911) ضمن بررسی زمین شناسی ایران مرکزی و تهیه نقشه این قسمت با مقیاس ۰۰۰/۶۰۰/۱، چینه شناسی حوضه قم را نیز مورد بررسی  قرار داد.

– دوزی (Dozy , 1944) ضمن مطالعه زمین شناسی منطقه قم، از رسوبات دریایی آهکی و مارنی محدود بین سریهای قرمز بالا و پایین تحت عنوان سازند دریایی یاد می‌کند.

– اشتوکلین (Stocklin, 1952) سن سازند قم را الیگوسن میانی تا میوسن زیرین تعیین کرد و آن را به سه بخش تقسیم نمود. وی بخش سنگ آهک – مارن زیرین را معادل آهک آسماری دانست.

– فورر و سودر (Furrer & Soder, 1955) سازند قم را بر اساس لیتولوژی بخش‌های (a تا f) معرفی نموده و واحد c را مجدداً به چهار زیر واحد (C₁ تا C₄) تقسیم کرد.

– بزرگ نیا (Bozorgnia, 1966 ) ضمن بررسی چینه شناسی این سازند بیشترین گسترش پیشروی آب دریا را در حوضه کاشان به طرف شمال غربی،در بوردیگالین ذکر نمود.

– مهاجر (۱۹۵۶) به منظور بررسی ساختمانهای مستعد ذخیره نفت در حوزه ساوه وضعیت و گسترش سازند، ضخامت، میزان تخلخل و نحوه گسترش شکستگیها در این سنگها را مورد بررسی قرار داده و آهک f موجود در منطقه بند چای را مستعد ذخیره مواد نفتی دانست.

– نوگل سادات (۱۹۷۳) ضمن مطالعه زمین شناسی و چینه شناسی منطقه قم مطالعات تکتونیکی و تحلیل‌های ساختاری این منطقه را مورد توجه قرار داد.

– رهقی (۱۹۸۰) با مطالعه فسیلهای موجود در بخشهای مختلف سازند قم سن این تشکیلات را اولیگوسن تا میوسن ذکر نموده است.

– اوجانی (۱۳۷۷) بخش c سازند قم را در مقاطع دو چاه و دو برادر مورد مطالعه قرار داد.

– اخروی وامینی (۱۹۹۸) با بررسی محیط‌های رسوبگذاری بخش f سازند قم در حوضه مرکزی ایران، رسوبگذاری کربنات را به صورت رخساره‌های ریف و جلوریف بر روی رمپ کربناته معرفی نمود.

– لطف‌پوروهمکاران (۱۳۸۴) مطالعات جامع رسوب‌شناسی و چینه‌شناسی مکانی سازند قم در نواحی قم، کاشان، ساوه و زواره را انجام دادند.

همچنین تعداد زیادی رساله دانشجویی که در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری در زمینه‌های مختلف بویژه مطالعات میکروفاسیس، محیط رسوبگذاری و دیاژنز بخشهای مختلف سازند قم در مقاطع سطحی ارائه گردیده است.

۱-۴- موقعیت جغرافیایی ناحیه مورد مطالعه

ناحیه مورد مطالعه دیورت شاه، در ۷۰ کیلومتری جنوب شرق تهران واقع شده است و در محدوده عرض جغرافیایی ۰۴/۳۵ تا ۵۰/۳۸ شمالی و طول جغرافیایی ۳۰/۵۱ تا ۰۴/۵۵ شرقی واقع شده است. دسترسی از طریق جاده چرم شهر ورامین به ناحیه مورد مطالعه امکان پذیر است. آب و هوای ناحیه مورد مطالعه بیابانی تا نیمه بیابانی می باشد، تابستان آن گرم و سوزان و دوره گرما ۶ تا ۷ ماه طول می کشد. میزان بارندگی در ناحیه کم بوده و بیشترین میزان آن در فصل زمستان می باشد. بیشینه دما در تیرماه به حدود ۵۰ درجه سانتی گراد و کمینه دما در دی ماه به ۱۰- درجه سانتیگراد می رسد.

۱-۵- ضرورت ذخیره سازی گاز طبیعی در ایران :

در ایران با توجه به رشد جمعیتی بالایی که در سالهای اخیر داشته‌، همچنین با توجه به فصول سرد سال و افت فشاری که در سیستم انتقال در این فصول اتفاق می‌افتد ذخیره سازی گاز ضروری به نظر می‌رسد. در ذیل ضرورت ذخیره سازی گاز در ایران آورده شده است. (مرادی قصر، ۱۳۸۵)

۱-    کنترل عرضه و تقاضا در شهرهای بزرگ و مراکز صنعتی (مانند تهران، اصفهان، مشهد …)

۲-    کاهش هزینه‌های انتقال گاز با استفاده از توسعه سیستم لوله‌کشی

۳-    کاهش هزینه تنظیم رگولاتورهای گاز در مراکز صنعتی در اثر تغییر فشار گاز در فصول زمستان و تابستان

۴-    ایجاد توان لازم برای دخالت در بازارهای جهانی انرژی

۵-    ایفای نقش باز دارنده در هنگام سقوط بهای انرژی در سطح بین‌المللی

۶-    در اختیار داشتن قدرت ذخیره سازی انرژی به عنوان یک ابزار قدرت در اقتصاد سیاسی.

۷-    کسب جایگاه بین المللی بهتر از نظر توسعه یافتگی

۸-    افزایش اعتماد و سرمایه گذاری خارجی

۱-۵-۱- الگوی ذخیره سازی گاز طبیعی در ناحیه مورد مطالعه

سفره‌های آب زیرزمینی (Aquifer ) نواحی متخلخل و آبدار در زیرزمین هستند که بستری ناتراوا دارند. گاهی این نواحی توسط یک لایه نفوذ ناپذیر پوشیده می‌شود که این حالت بیشتر در سفره‌های تحت فشار دیده می‌شود.در این سفره‌ها فشار مخزن بیش از فشار یک اتمسفر است به گونه‌ای که به علت کاهش فشار در اثر حفر چاه، آب فوران می‌کند. در صورتیکه تخلخل و تراوایی سنگ مخزن مناسب باشد و سنگ پوشاننده مخزن نیز از کیفیت خوبی برخوردار باشد به ویژه از نظر نفوذ ناپذیر بودن، با تزریق گاز به داخل چنین سفره‌هایی می‌توان آنرا به مخزن ذخیره سازی گاز طبیعی تبدیل نمود و این امر به واسطه عدم فرار گاز از آنها امکان پذیر است. در این گونه ذخیره سازی‌ها امکان روی دادن دو حالت وجود دارد، حالت اول با تزریق گاز و بالا رفتن فشار، آب از لایه تراوا تخلیه شده و جای آنرا گاز پر می‌کند. در حالت دوم گاز در داخل آب حل می‌شود. و تنها فضای خالی را پرکرده و فشرده می‌گردد(مانند نوشابه) در این حالت فشار مخزن به شدت افزایش می‌یابد.

در حال حاضر بیش از ۲۸ مخزن ذخیره سازی گاز در جهان از نوع سفره آب زیرزمینی می‌باشند. مخزن گیز فرانسه (Gazed france) با ظرفیت ۵/۳ هزار میلیون متر مکعب بزرگترین مخزن از این نوع در جهان می‌باشد. در چنین حالتی برای ذخیره سازی گاز در درجه اول باید ساختمان زمین شناسی به گونه‌ای باشد که گاز را بتوان درآن جمع آوری نمود. در درجه دوم وجود یک لایه متخلخل با تراوایی مناسب ضروری است و در نهایت کل مخزن باید توسط یک لایه نفوذ ناپذیر با ضخامت مناسب پوشیده شده باشد. (مرادی قصر، ۱۳۸۵)

 ۱-۶- زمین شناسی عمومی ناحیه مورد مطالعه

دوره ترشیری در ایران مرکزی با ماسه سنگ و کنگومرای قاعده ای ، بصورت ناپیوسته به روی سنگهای قدیمی تر، آغاز و توسط واحدهای گسترده با منشاء آتشفشانی شامل جریانهای گدازهای دریایی تا قاره ای و توفهای با ترکیب اسیدی دنبال می شود. ( بربریان ، ۱۹۸۱) ماگماتیسم پالئوژن ( ائوسن) ارومیه – دختر را کمان ماگهایی  حاصل از فرو رانش پوسته اقیانوسی زاگرس به زیر ایران مرکزی دانسته و ماگماتیسم غالب آلکالن در شمال و شمال غربی ایران مرکزی را به ناحیه بازشدگی پشت کمانی ( Back – are Spreading ) نسبت می دهد. بدین ترتیب از دیدگاه فوق ، حوضه قم یک حوزه پشت کمانی ( Back – are – basin ) همراه با ماگماتیسم آلکالن است که منجر به زایش پوسته اقیانوسی نشده و رسوبات سازند قرمز زیرین ، سازند قم و سازند قرمز بالایی در آن نهشته شده است . ( بربریان،۱۹۸۱)

جنبشهای ائوسن پسین ( فازکوهزایی پیونه) که با ناپیوستگی ناحیه ای در قاعده سنگهای الیگوسن شناخته می شود، باعث خروج بخشهای بسیاری از ایران مرکزی از جمله ناحیه قم از آب شده و رسوبات قاره ای – لاگونی سازند قرمز زیرین شامل تناوبی از نمک با افقهای لایه نازک رسی، شیل، سیلتستون، انیدریت، مارن و ماسه سنگ نهشته شده است. پیشروی دریا در الیگوسن بالایی، ایران مرکزی و تمام ناحیه قم را پوشانده که نتیجه آن نهشته شدن رسوبات تخریبی، تبخیری و آهکی- مارنی متعلق به آخرین پیشروی دریا ( سازند قم با سن الیگو- میوسن) در ایران مرکزی می باشد.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .