نفت ( Oil )

تاریخچه:

نفت و گاز از زمان های بسیار قدیم به صورت تراوش های سطحی، شناخته شده و مورد استفاده بوده اند. برای مثال می توان شعله های آتش جاویدان را نام برد که از شیل های نفتی نزدیک باکو نشأت می گرفت.
اکتشاف نفت یک دانش بسیار قدیمی و کاربردی است که با جمع آوری قیر (asphalt) از تراوش های طبیعی سطحی (natural seepages) به قلمرو علم وارد شد. در آن زمان ها، نفت برای مقاصد پزشکی، گرمایی و همچنین مصارف عایق کاری استفاده می شد.
اولین چاه اکتشافی نفت در سال ۱۷۴۵ در فرانسه حفر شد و اولین چاه استخراج نفت توسط کلنل دریک در پنسیلوانیا در سال ۱۸۵۹ حفاری شد. این آغازی برای اکتشافات زیرسطحی نفت بود که بعداً، خصوصاً بعد از افزایش تقاضا برای استخراج نفت در طول جنگ جهانی اول، شدت گرفت.
قدیمی ترین تئوری برای اکتشاف نفت، تئوری طاقدیس (anticline theory) بود که به وسیله هانت (Hunt) در سال ۱۸۶۱ معرفی شد. کاربرد این تئوری برای یافتن نفت در قله طاقدیس ها ابزار موفقی بود. این تئوری به عنوان تئوری اصلی برای اکتشافات مهم نفتی در امریکا، ونزوئلا، آرژانتین، برمه و به خصوص در مسجد سلیمان ایران مورد استفاده قرار گرفت .
بعد از پیدا شدن نفت در سال ۱۸۸۰ در رسوبات دریایی پنسیلوانیا که ارتباطی با ساختمان های طاقدیسی نداشت و شکل گیری نفتگیر صرفاً ناشی از تغییر رخساره رسوبات بود، مشخص شد که ذخایر نفتی می توانند در حوضه های غیر چین خورده هم وجود داشته باشند. در نتیجه مفهوم نفتگیرهای چینه ای (stratigraphic traps) با این کشف فراگیر شد.
تا اواسط دهه ۱۹۲۰، تهیه استفاده از نقشه های سطحی طاقدیس ها ابزار اصلی اکتشافات نفتی بود و پیدا کردن نفتگیرهای چینه ای معمولاً به صورت اتفاقی رخ می داد. تا سال ۱۹۲۵ فقط ماسه سنگها به عنوان مخازن هیدروکربنی مورد نظر و مطالعه بودند، اما اکتشاف مخازن عظیم هیدروکربنی در کربناتها در میدان هایی نظیر مسجد سلیمان ایران، کرکوک عراق، کرتاسه مکزیک و Smackover آمریکا نشان داد که نفت می تواند در سنگ های کربناته نیز یافت شود.
بعد از اواسط دهه ۱۹۲۰ با روی کارآمدن روش های جدید نظیر مغناطیس سنجی (magnetometry) ، ثقل سنجی (gravimetry) و مطالعات لرزه ای (seismic surveys)،اکتشاف نفتی راه تازه ای برای پی بردن به آنومالی ها و ساختارهای زیر سطحی غیرقابل مشاهده از سطح پیدا نمود. این تکنولوژی ها به تشخیص موقعیت پی سنگ و آنومالی های دیاپیریک کمک می کنند و به طور کلی یک شمای عمومی از ساختارهای زیر سطحی را آشکار می سازند.
در سال ۱۹۲۷ در فرانسه اولین نمودارهای ژئوفیزیکی برای اندازه گیری تخلخل (porosity) و آب اشباع شدگی (water saturation) در چاه های حفاری شده، مورد استفاده قرار گرفت.
پیشرفت در علوم زمین شناسی نظیر میکروپالئونتولوژی (micropaleontology) و ارائه مدل های رخساره ای (facies models) در دهه ۱۹۶۰ کمک شایان توجهی برای اکتشافات نفتی بود.
تا قبل از دهه ۱۹۶۰ مطالعات فسیل شناسی، صرفاً بر روی ماکروفسیل ها متمرکز بود که کاربرد محدودی داشتند چرا که بسیاری از آنها در اثر حفاری به دلیل اندازه بزرگشان کاملاً منهدم شده و قابل شناسایی نبودند. بنابراین گسترش میکروپالئونتولوژی و تعریف بسیاری از بیوزون ها بر پایه میکروفسیل ها که به آسانی در مغزه ها (cores) و خرده های (cuttings) حاصل از حفاری یافت می شوند، در این راه کمک موثری بود، زیرا تطابق ناحیه ای چینه ها بسیار آسانتر و دقیق تر صورت می گرفت.
بعد ها توسعه مدل های رخساره ای و تفسیر جزئیات محیط های رسوبی قدیمی (paleoenvironments) کمک مؤثری در تشخیص شکل هندسی مخازن (reservoir geometry) کردند و پیش بینی قابل اعتمادی از کیفیت مخازن از نظر تخلخل و تراوایی ارائه دادند.
در دهه ۱۹۵۰ قانون دینامیک سیالات به طور موفقی توسط هوبرت و هیل (Hubbert & Hill) برای توصیف مهاجرت و ذخیره نفت به کار برده شد.
در دهه ۱۹۷۰ پیشرفت در کسب و پردازش (acquisition and processing) اطلاعات لرزه ای و نیز استفاده از کامپیوترهای سریع برای این منظور توانست نیمرخ های لرزه ای بسیار دقیق را بدست دهد و لذا امروزه این مقاطع سیمای عمومی درون زمین را به خوبی مشخص می کنند.
بعد از دهه ۱۹۸۰ تاکنون توسعه، صرفاً به صورت پیشرفت در تکنولوژی های گذشته و نیز معرفی نرم افزارهای مختلف کامپیوتری بوده که باعث شده است اکتشاف هیدروکربن ها آسانتر، سریعتر و مطمئن تر انجام شود.

مشخصات نفت:
 ریشه واژه نفت در زبان فارسی به طور یقین مشخص نیست.به عقیده زبان شناسان نفت از کلمه اوستایی(نپتا)گرفته شده است که کلدانیان و اعراب آن را از زبان مادی گرفته و(نفتا) خوانده اند.پترولیوم (petroleum) واژه ای لاتین هم ارز نفت است که از دو کلمه پترا(petra) به معنی سنگ و(oleum) به معنی روغن گرفته شده است .

 

نفت در زبان های مختلف به شکل ذیل می باشد :
•Catalan: petroli
•Greek: petrelaio
•Interlingua: petroleo
•Latin: petroleum
•Portuguese: petróleo m
•Russian: нефть f
پترولیوم در واقع در مواد هیدروکربنی است که به صورت طبیعی عمدتاً در سنگ های رسوبی واقع می گردد.
پترولیوم می تواند به صورت فازهای مختلف، از جمله فاز گازی، نظیر گاز طبیعی (natural gas) ، فاز مایع، نظیر نفت خام (crude oil) و فاز جامد، مانند قیر (asphalt) در خلل و فرج و شکستگی های سنگ ها تجمع یابد.
نفت خام (Crude Oil) ، مخلوطی طبیعی از هیدروکربن های مایع است که هم در مخازن زیرزمینی و هم در سطح، بعد از گذر از تفکیک کننده های مختلف به صورت مایع باقی می ماند.
خواص فیزیکی و شیمیایی هیدروکربن برای مهندسین مخزن و تولید بسیار مهم است زیرا خواص فیزیکی و شیمیایی هیدروکربن، برروی حرکت سیالات درون مخزن و مقدار واقعی تولید هیدروکربن تأثیر خواهد گذاشت.
انباشته شدن مواد هیدروکربنی در زیر سطح زمین در سنگ هایی صورت می گیرد که توانایی نگهداری و انتقال سیالات را داشته باشند. این سنگها، مخزن (reservoir) نامیده می شوند.
تجمع مواد هیدروکربنی به صورت اقتصادی در سنگ مخزن منوط به وجود عوامل متعددی است. بطور کلی وجود پنج عامل برای تجمع اقتصادی نفت و گاز لازم و ضروری است. این پنج عامل عبارتند از :
۱)سنگ منشأ بالغ (mature source rock) که تولید هیدروکربن کرده است که سنگ دانه ریز غنی از مواد آلی که در حرارت معینی به بلوغ رسیده و دارای نفت و گاز قابل بهره برداری است.
۲)سنگ مخزن (reservoir rock) که بتواند هیدروکربن را در داخل خود جا دهد و دارای تخلخل (توان ذخیره) و تراوایی (توان انتقال) باشد.
۳)مهاجرت هیدروکربن بین سنگ منشأ و سنگ مخزن (migration pathway) عملی باشد.
۴)پوش سنگ (cap rock) ناتراوا که از خروج نفت از داخل سنگ مخزن جلوگیری کند.
۵)تله نفتی (oil trap) که در آن نفت به صورت اقتصادی متمرکز گردد.
ارتباط زمین شناسی نفت با علوم دیگر
زمین شناسی نفت، علم کاربرد زمین شناسی برای اکتشاف مواد هیدروکربنی است. ارتباط بسیار مستحکمی بین زمین شناسی و علوم دیگر مثل شیمی، فیزیک و زیست شناسی وجود دارد. بنابراین باید بین زمین شناسی نفت و آن رشته ها هم این ارتباط وجود داشته باشد.علم فیزیک با زمین شناسی ساختمانی، رسوب شناسی و مخصوصاً با اکتشافات ژئوفیزیکی و نمودارها مرتبط است.
چین خوردگی، گسلش و دیاپیریسم، پدیده های فیزیکی هستند که براساس مفاهیم فیزیکی توصیف می شوند.شکل گیری حوضه های رسوبی براساس تئوری تکتونیک صفحه ای (Plate tectonic) نیاز به کاربرد ژئوفیزیک دارد.
در اکتشافات نفتی ، کاربرد روش های ژئوفیزیکی مانند لرزه شناسی و مغناطیس سنجی و ثقل سنجی بسیار ضروری است و در ارزیابی سنگ مخزن چه برای منظورهای اکتشافی و چه برای استخراج، کاربرد نمودارهای ژئوفیزیکی اساسی است.
علم شیمی در پی بردن به ترکیب شیمیایی مخازن به ما کمک می کند و کانی شناسی نقش مهمی را در کنترل کیفیت سنگ های مخزن بازی می کند.
علوم مربوط به شیمی آلی کمک بزرگی به ارزیابی سنگ های منشأ می باشد. ارزیابی سنگ منشأ شامل مطالعه کیفیت ، بلوغ حرارتی ، نوع مواد آلی و نحوه تولید هیدروکربن و منشأ آن می باشد.
در عین حال شیمی سیال موجود در منافذ (chemistry of pore fluid) می تواند ماهیت آن را در جهت سیمانی کردن یا انحلال اجزای مخزن برای ما مشخص نموده و لذا پیش بینی انسداد تخلخل به وسیله سیمانی شدن و یا ازدیاد تخلخل در اثر انحلال را عملی سازد.
مطالعه فسیل ها و بیوزون های مربوط به آنها براساس مفاهیم بیولوژیکی و تکاملی موجودات در طی زمان، کمک بزرگی برای اکتشاف نفت است و نیز کاربرد اکولوژی برای شناسایی محیط های رسوبی قدیمی (paleoenvironment) بسیار مهم است.

انواع نفت خام:

نفت خام عمدتاً شامل هیدروژن (H) و کربن (C) است، ولی علاوه بر آن، مقادیر کمی N,S,O و مقادیر بسیار کمتری فلزات غیر معمول، مانند وانادیوم (V) و نیکل (N) می باشد. اگرچه ترکیب نفت خام نسبتاً ساده است اما تعداد ترکیبات هیدروکربنی که در نفت ممکن است موجود باشد، بسیار زیاد است.

عموماً چهار گروه ترکیبات عمده در نفت خام وجود دارند که شامل پارافین، نفتن ها، آروماتیک ها و رزین ها – آسفالتین ها می باشند. رزین ها و آسفالتین ها، هیدروکربن خالص نیستند و دارای عناصر دیگری علاوه برH و C می باشند. پارافین ها، نفتن ها و آروماتیک ها، هیدروکربن های واقعی هستند. در مجموع پارافین ها و نفتن ها هیدروکربن های اشباع شده هستند، به طوریکه هیدروژن کافی برای اشباع کردن ظرفیت الکترونی اتم های کربن دارند. هیدروکربن های آروماتیک از نظر هیدروژن غیر اشباع هستند.

۞ پارافین (paraffins) :
اولین نوع عمده نفت خام، پارافین ها هستند که آلکینز (alkanes) نیز نامیده می شوند. فرمول کلی پارافین ها CnH2n+2 می باشد. ساده ترین و سبک ترین مولکول سری پارافین ها، متان با فرمول CH4 است. پارافین های با کمتر از پنج اتم کربن، در فشار و حرارت عادی به شکل گازی هستند. علاوه بر متان، دیگر پارافین های گازی عبارتند از اتان، پروپان و بوتان. برای سادگی اینها گاهی اوقات C1 تا C4 نیز نامیده می شوند. از C5 تاC15 پارافین ها در حرارت و فشار عادی مایع هستند. هیدروکربن های با بیشتر از ۱۵ اتم کربن (C15)، به شدت گرانرو یا ویسکوز هستند و حالت واکس های جامد را به خود می گیرند. انواع پارافین ها تا C40 و بالاتر از آن مشاهده می شوند.
دو نوع اساسی از مولکولهای پارافینی وجود دارد که هر دوی آنها دارای ترکیب یکسانی هستند و در طول یک سری با افزایش یک اتم کربن و دو اتم هیدروژن پدید می آیند. یکی از آنها شامل مولکول با زنجیره مستقیم یا عادی بوده (n-paraffin) و دیگری مولکول های با زنجیره شاخه دار است که ایزوپارافین (iso-paraffin) نامیده می شوند.
اگر چه از نظر شیمیایی این دو کاملاً یکسان اند، ولی شکل ساختمانی آنها بر روی ویژگی های فیزیکی تأثیر می گذارند. برای مثال، پارافین های نرمال با زنجیره مستقیم، نقطه جوش بالاتری نسبت به ایزوپارافین های شاخه دار معادل خود دارند.
پارافین ها تشکیل دهنده اصلی هیدروکربن های گازی هستند. آنها همچنین در نفت سفید (kerosene oils) و گازولین (gasoline) که بیش از ۳۰% نفت خام را تشکیل می دهند، فراوانند.

۞ نفتن ها (Naphthenes) :
دومین هیدروکربن عمده در نفت خام، نفتن ها هستند که گاهی اوقات سیکلو آلکینز (cycloalkanes) نیز نامیده می شوند. فرمول عمومی نفتن ها CnH2n است. مانند پارافین ها، نفتن ها نیز هیدروکربن های اشباع شده هستند، ولی نفتن ها دارای ساختمان مولکولی حلقوی بسته می باشند . نفتن ها از حداقل ۳ تا بیش از ۳۰ اتم کربن را در حلقه هایشان قرار داده اند. سیکلوپنتان (C5H10) با یک حلقه پنج اتم کربنی و سیکلوهگزان (C6H12)، با یک حلقه شش اتم کربنی، نفتن های متداول در نفت های خام هستند.
بیشتر نفت های خام، مقادیر مشابهی از نفتن ها و پارافین ها را داراهستند. مجموعاً هیدروکربن های اشباع شده ۶۰% اغلب نفت های خام را تشکیل می دهند.

۞ آروماتیک ها (aromatics) :
سومین گروه اصلی ترکیبات هیدروکربنی موجود در نفت های خام، آروماتیک ها هستند. بر خلاف نفتن ها و پارافین ها، آروماتیک ها نسبت به هیدروژن غیر اشباع هستند. ساختمان آنها بر پایه یک حلقه شش اتم کربنی است که با توجه به ساده ترین عضو این خانواده یعنی بنزن (C6H6) حلقه بنزنی نامیده می شود. در بنزن، تنها اتم اتصال یافته به حلقه کربن، هیدروژن است. گروه عمده آروماتیک ها از جانشین شدن مولکول های پارافینی به جای اتم هیدروژن در حلقه بنزنی بدست می آیند. این سری ها شامل تولوئن C6H5-CH3 و اتیل بنزن C6H5C2H5، نافالن C10H8‌و آنتراسن C14H10 می باشند.
هیدروکربن های آروماتیک در فشار و حرارت عادی مایع هستند. آن ها در نفت سبک نسبتاً به مقدار کمتری وجود دارند، ولی در نفت های سنگین فراوانند. تولوئن معمول ترین آروماتیک ها در نفت های خام می باشند. دیگر آروماتیک های مهم گزیلن و بنزن می باشند.

۞ رزین ها- آسفالتین ها (Resins & Aphaltines) چهارمین گروه مهم ترکیبات نفت های خام، رزین ها و آسفالتین ها می باشند. رزین ها و آسفالتین ها ترکیبات پیچیده ای هستند. این هیدوکربن های ناخالص، اغلب به ترکیبات NSO معروفند زیرا حاوی اتم های O,S و N می باشند که بعضی از آن ها جانشین کربن حلقه آروماتیک ها می شوند. ترکیبات NSO بالاترین وزن مولکولی رادارند و سنگین ترین اجزای تشکیل دهنده نفت های خام می باشند. عموماً رزین و آسفالتین همراه با نفت خام های آروماتیک سنگین یافت می شوند.

برای تشخیص ترکیب نفت می توان از کروماتوگراف گاز (Gas chromatograph) استفاده کرد. در این آزمایش نفت در یک حلال حل شده و سپس در یک وسیله خاص به نمونه حرارت داده می شود. چون نقطه جوش ترکیبات مختلف نفتی موجود در نمونه مختلف است، ابتدا نفت های با درجه جوش پایین و سپس با درجه جوش بالا بخار می شوند. پدیده بخار شدن هر ترکیب به صورت پیک های مشخص در روی متحنی ظاهر می شود. هر پیک با توجه به درجه حرارتش بیانگر یک ترکیب خاص هیدروکربنی است.

۞ عناصر فرعی در نفت خام :

نفت های خام همچنین حاوی عناصری نظیر گوگرد، اکسیژن و نیتروژن نیز می باشند. گوگرد سومین عنصر فراوان در نفت خام پس از C و H است که به طور متوسط حدود ۶۵/۰% وزنی را تشکیل می دهد. گوگرد می تواند به شکل گوگرد آزاد (S) ، H2S و انواع متنوع ترکیبات آلی گوگردار در نفت های خام یافت شود. نفت های خامی که کمتر از ۱% گوگرد دارند به نفت های کم گوگرد و آن هایی که بیشتر از ۱% گوگرد دارند به نفت های پرگوگرد معروفند.
محتوای اکسیژن اغلب نفت های خام حدود ۵/۰% وزنی است. اکسیژن عمدتاً در ترکیبات آلی که شامل اسیدها و الکل هاست ، دیده می شود. اسیدها به خصوص در نفت های جوان نابالغ فراوان هستند. برخی از این ترکیبات معرف بسیار خوبی، جهت شناسایی نوع موجودات زنده به وجود آورنده نفت های خام هستند.
تقریباً تمام نفت های خام مقادیر کمی نیتروژن بین ۱/۰ تا ۹/۰ درصد دارند. نیتروژن در ترکیبات NSO نفت های سنگین اغلب فراوان می باشد و مقدار آن در ترکیبات سبکتر کاهش می یابد.
نفت های خام همچنین شامل مقادیر کمتری ترکیبات آلی- فلزی (organo-metallic) هستند که مهمترین آن ها وانادیوم و نیکل می باشد. غلظت این عناصر در محدوده ای بین کمتر از یک تا بیش از ppm1200 قرار دارد.

نفت های پارافینی عموماً سبک هستند، اگرچه آنها اغلب مومی (waxy) و گرانرو (viscous) می باشند. محتوای گوگرد آن ها معمولاً کم بوده و نفت های بالغی محسوب می شوند. به عنوان مثال نفت پارافینی، نفت خام پالئوزوئیک امریکا، قطب شمال و نفت ترشیری آفریقای غربی، لیبی و اندونزی است. نفت های پارافینی- نفتنی که بخش میانی نمودار را اشغال می کنند، معمولاً دارای چگالی متوسط بوده، حاوی نفت گرانرو با مقدار گوگرد پایین هستند به عنوان مثال نفت دونین، کرتاسه و ترشیری شمال و غرب آفریقا. نفت های آروماتیک- حدواسط (aromatic-intermediate) ، نسبتاً سنگین بوده و حاوی گوگرد زیادی می باشند. به عنوان مثال نفت حوضه زاگرس ایران، نفت پرموکربونیفر تگزاس غربی و برخی از چاه های ونزوئلا و کالیفرنیا یافت می شود.
عمده نفت های خام دنیا از نوع پارافینی- نفتنی یا آروماتیک- حدواسط هستند. نفت های نفتنی خیلی نادر می باشند. با توجه به ذخایر نفت خام موجود، نوع آروماتیک- حدواسط مهمترین آن هاست که ذخایر عظیم کرتاسه و ژوراسیک خاورمیانه را شامل می شود.
در هر سری همگن با کاهش تعداد اتم کربن، پایداری افزایش می یابد. متان (CH4) پایدارترین هیدروکربن است .پایداری پارافین ها و نفتن ها با هم تفاوت زیادی ندارد.
در محدوه هایی ژنز نفت پایداری هیدروکربنهای بنزوئیدی > هیدروکربنهای اشباع مشابه می باشد .
نفت خام لایه های قدیمی تر نسبت به تشکیلات جوانتر سبک تر است و هیدروکربن پارافینی و مواد فرار بیشتری دارد.
نفت در دمای < C ° ۲۰۰ سانتی گراد حضور ندارد و هیدروکربنها در این دما متلاشی می شوند.
بین حضور نفت و رده زغال سنگ همبستگی وجود دارد ، در نتیجه هرگاه رده زغال سنگ بالا رود ، درصد کربن بالا رفته و دیگر نفتی حضور ندارد چرا که، نفت به دگرگونی نسبتاً حساس است.
تعداد گونه های هیدروکربن در نفت خام می تواند بسیار متنوع باشد. عمل پالایش نفت خام در پالایشگاه نیز به منظور تفکیک بخش های مختلف هیدروکربنی است که موارد استفاده مختلف دارند. اساس کار پالایشگاه، در واقع تقطیر یا تفکیک مواد هیدروکربنی با استفاده از حرارت است. حرارت سبب می شود که اجزای هیدروکربنی جوشیده و تبدیل به بخار شوند. به واسطه این امر می توان بخش های مختلف هیدروکربنی را که نقطه جوش متفاوت دارند از یکدیگر تفکیک نمود. با افزایش وزن مولکولی هیدروکربن و افزایش چگالی و گرانروی، درجه حرارت جوش آن افزایش می یابد. تقطیر نفت خام ، نشان می دهد که حدود ۷۰ الی ۸۰ درصد آنها از هیدروکربن های سنگین تر از C10 تشکیل شده اند. در طی تقطیر نفت خام مواد هیدروکربنی زیر به ترتیب حاصل می گردند:
•گازولین و نفتا (gasoline & naphta) ، همراه با بنزن و دیگر نفت های فرار (مواد هیدروکربنی با تعداد اتم کربن ۴ تا ۱۰ ).
•نفت چراغ (Kerosene) (با تعداد اتم کربن ۱۱ تا ۱۳)
•نفت گاز (gas oil) سبک (با تعداد اتم کربن ۱۴ تا ۱۸)
•گازوئیل سنگین (heavy gas oil) و نفت هایی که در مصارف گرمایی خانه ها استفاد می شوند (با تعداد اتم کربن های ۱۹ تا ۲۵ )
•روغن های روان کننده (lubricating oil) (با تعداد اتم کربن ۲۶ تا ۴۰)
•مواد باقیمانده و نفت های سوختی سنگین (با تعداد اتم کربن بیش از ۴۰)
ارزش نفت خام، بستگی به مقدار درصد هر کدام از بخش های فوق دارد و هر چه نفت سبک تر باشد دارای ارزش بیشتری است. شکل ذیل فراوانی مواد هیدروکربنی فوق را در انواع نفت خام نشان می دهد.
نفت های خام را می توان از نظر سن و عمق تدفین تقسیم بندی نمود که عبارتند از :
•کم عمق جوان
نفت های کم عمق جوان مععمولاً سنگین و گرانرو هستند. آنها معمولاً دارای گوگرد زیاد و پارافین نسبتاً کم و غنی از آروماتیک ها هستند.
•عمیق جوان
نفت های عمیق جوان دارای گرانروی کم و API بالاتری اند. آن ها پارافینی و حاوی گوگرد کمی هستند.
•کم عمق قدیمی
نفت های کم عمق قدیمی به علت بلوغ شان از نظر چگالی، گرانروی و محتوای پارافین ، قابل مقایسه با نفت های عمیق جوان می باشند. با این وجود آن ها مانند نفت های کم عمق جوان ممکن است محتوای گوگرد نسبتاً بالایی داشته باشند.
•عمیق قدیمی
نفت های عمیق قدیمی نسبتاً کمترین گرانروی، چگالی و محتوی گوگرد را دارند.
در اثر فرآیندهای زمین شناسی می تواند تغییرات زیادی در انواع نفت خام حاصل شود. در این خصوص تغییرات نفت نه تنها به عمق و سن بستگی دارد، بلکه نوع سنگ منشأ نیز مهم است.
•نفت تولید شده از رسوبات احیایی دریایی معمولاً نفت نوع آروماتیک- حدواسط با محتوای گوگرد بالا است.
•در حالی که نفت رسوبات دلتایی یا ساحلی معمولاً پارافینی تا پارافینی-نفتنی است و کمتر از ۱% گوگرد دارد.
علاوه بر بلوغ حرارتی، نفت ممکن است بوسیله تجزیه باکتریایی دگرسان شود. تجزیه باکتریایی سبب سنگین تر شدن و گرانروی بیشتر نفت می شود.
جریان آب های زیرزمینی معمولاً سبب تجزیه نفت می شود، زیرا جریان آب با خود ترکیبات سبک تر و فرارتر نفت را می شوید که به این پدیده، آبشویی (water washing) گفته می شود. در مجموع، نفت در سطح و اعماق خیلی کم به علت فعالیت باکتریایی، سنگین تر و گرانروتر است
جریان آبهای زیرزمینی و فعالیت باکتریایی باعث تشکیل نفت سنگین و نهشته های ماسه قیری (tar sand) می شود. درغرب کانادا، ماسه های قیری کرتاسه از نوع آروماتیک آسفالتیک غنی از گوگرد هستند که به طور تخمینی حدود ۳ تریلیون بشکه ذخیره درجای نفت (oil in place) آن ها می باشد. نفت های موجود در این ماسه ها در محیط های دلتایی یا آبرفتی ته نشین شده اند.
منشاء ماسه های قیری هنوز مورد بحث است. سؤال این است که آیا این نفت نابالغ است یا اینکه نفت بالغی بوده که بعداً تجزیه شده است. طرفداران منشأ نابالغ، اعتقاد دارند که ترکیب شیمیایی نفت نشانگر عدم تحمل بلوغ حرارتی است. از طرف دیگر، طرفداران تئوری تجزیه، اعتقاد دارند که ماسه های قیری در اثر تجزیه نفت سبک در مخزن حاصل آمده است.
عناصر نادر موجود در نفت :
وانادیم – مولیبدن – نیکل عناصر تیپیک همراه نفت و بیتومین می باشند .
گلدشمیت معتقد بود که عناصر نادر به صورت ارگانومتالیک همراه هیدروکربن مهاجرت کردند، خروج از آب دریا توسط جانورانی که آنها را به صورت ترکیبات آلی ارگانومتالیک پورفیرین مصرف می کنند که مبادله کاتیونهای موجود در پورفیرین در مجاورت آبهای فسیلی دریایی و سایر آبهای زیرزمینی ضمن مهاجرت نفت خام انجام می گیرد .
تفاوت هیدروکربنهای رسوبات جدید با مجموعه های نفت خام قدیمی تر:
الف) در هیدروکربنهای n پارافینی استخراج شده از رسوبات جدید، مولکولهای دارای تعداد اتمهای کربن فرد شدیداً غالب است در حالیکه چنین ترجیحی در سایر نفت خام ها دیده نمی شود.
ب) هیدروکربنهای دارای وزن مولکولی پایین در رسوبات جدید غالب هستند، اما همین هیدروکربنها در سایر نفت خام ها به وفور یافت می شوند.
ظاهراً ماده آلی همراه با رسوبات، در ضمن تولید و تجمعع نفت دچار تکامل بیشتری می شود.
ارگانیزمهای زنده توانایی تفکیک ایزوتوپهای تمام عناصر سبک هیدروژن- کربن- گوگرد- اکسیژن و ازت را دارند.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا جواب را وارد کنید : *