منو
 کاربر Online
876 کاربر online

تخلخل و نفوذپذیری ماسه سنگ

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > زمین شناسی > سنگ شناسی
(cached)

||دو جنبه مهم در سنگهای رسوبی ، تخلخل و نفوذپذیری آنهاست. تخلخل عبارت از اندازه‌گیری فضای خالی است و دو نوع تعریف شده است. تخلخل مطلق به کل فضای خالی اطلاق می‌شود، اما چون برخی از اینها در داخل دانه‌هاست، لذا تخلخل مفید از اهمیت بیشتاری برخوردار است. تخلخل مفید است که همراه با نفوذپذیری تعیین کننده خواص مخزنی یک سنگ می‌باشد.

تخلخل یک مشخصه اساسی در یک رسوب یا سنگ است در حالیکه نفوذپذیری به تخلخل مفید ، شکل و اندازه حفرات و ارتباط حفره‌ها و خواص خود سیال یعنی نیروی کاپیلاریته ، ویسکوزیته و گرادیان فشاری بستگی دارد. بر اساس قانون دارسی ، نفوذپذیری به میزان عبور سیال از واحد سطح مقطع سنگ بستگی دارد.

انواع تخلخل

تخلخل اولیه

تخلخل اولیه در زمانی که رسوب بر جای گذاشته است تشکیل می‌شود و شامل تخلخل بین دانه‌ای و تخلخل درون دانه‌ای می‌باشد.

تخلخل ثانویه

تخلخل ثانویه در طی دیاژنز در اثر انحلال و دولومیتی شدن و از طریق حرکات تکتونیکی که تولید شکستگی در سنگ می‌کند، تشکیل می‌شود.

تخلخل اولیه در ماسه سنگها

تخلخل اولیه در ماسه سنگها اصولا به فرم تخلخل بین دانه‌ای است و به مچوریتی بافت رسوب وابسته است که عمدتا به توسط فرآیندها و محیط‌های رسوبگذاری و تا حد کمتری توسط مچوریتی ترکیبی کنترل می‌شود. بطور کلی با افزایش اندازه دانه ، جور شدگی رسوب بهتر بوده و اگر آرایش غیر متراکم‌تر باشد، دانه‌ها بهتر گرد شده باشند و مقدار رس کاهش یابد، تخلخل افزایش می‌یابد. ماسه‌های ساحلی و تپه‌های ماسه‌ای تمیز با آرایش غیر متراکم و جورشدگی خوب می‌توانند تخلخلی بیش از 50 درصد داشته باشند که از نفوذپذیری بالایی نیز برخوردار خواهند بود.

برخلاف اغلب ماسه سنگها ، رسوبات ریزتر نظیر سلیستون و گل سفید دارای تخلخل مفید بالایی می‌باشند ولیکن نفوذپذیری آنها معمولا کم است، چون نیروی کاپیلاریته از عبور راحت سیالات در داخل دهانه حفرات کوچک ممانعت می‌کند. پس از رسوبگذاری بیشتر ماسه سنگها یک کاهش تدریجی در میزان تخلخل و نفوذپذیری با افزایش عمق را نشان می‌دهند. با وجود این ، در حال حاضر ترکیب ماسه ، فاکتور مهمی در تکامل تخلخل است.

فرآیندهای موثر در کاهش تخلخل

فشردگی و سیمانی شدن دو فرآیند اصلی دیاژنتیکی در کاهش تخلخل هستند. فشردگی از چند متری زیر سطح رسوب به وقوع می‌پیوندد و به آرایش نزدیکتر دانه‌ها و عاقبت و در عاقبت در اعماق صدها تا هزاران متری به انحلال فشاری و نفوذ در هم دانه‌ها می‌شود. دانه‌های لیتیک مخصوصا به توسط روباره ، مستعد تغییر شکل و خوردگی هستند، با این وجود سیمانی شدن فرآیند اصلی در کاهش تخلخل در ماسه سنگهاست. سیلیس ، کلسیتورس همگی می‌توانند به عنوان سیمان ته‌نشین شوند، حفرات را پوشانده و پر کنند و هم تخلخل و هم نفوذپذیری را کاهش دهند.

بیشتر ذخایر نفتی غیر کربناته در ماسه سنگهایی که فقط تا حدودی سیمانی شده‌اند وجود دارد. بنابراین بیشتر تخلخل رسوبگذاری آنها باقی مانده است. ماسه سنگهایی که از نظر ترکیبی کمتر مچور هستند، بر اثر جانشینی رس و زئولیت در دانه‌های ناپایدار ، کاهش بیشتری از تخلخل را نشان می‌دهند. تشکیل این کانیها اغلب در ارتباط با واکنش‌های هیدراسیون شیشه و فلدسپات است که بر اثر آن کانیهای جدید حجم بشتری را نسبت به دانه‌های اصلی اشغال کرده و بنابراین حفرات بیشتری را نیز پر می‌کنند.

تخلخل ثانویه در ماسه سنگها

تخلخل ثانویه را می‌توان به توسط ویژگیهای زیر تشخیص داد که عبارتند از:


  • انحلال بخشی از دانه‌ها
  • رس‌های حاشیه‌ای حل نشده اطراف دانه‌های قبلی
  • حفرات بزرگ ، یعنی حفرات بزرگتر از نظر اندازه و شکل دانه‌ها

دانه‌هایی که معمولا انحلال حاصل می‌کنند شامل فلدسپاتها ، کانیهای مافیکی ، دانه‌های با منشا مکانیکی و کربناته بوده و سیمانها شامل کربناتها ، زئولیت ، رس و همچنین ممکن است سولفات باشد.

تخلخل در ماسه‌های حاوی نفت

تخلخل لازم برای ذخایر نفتی خوب 20 تا 30 درصد است. ماسه سنگهای حاوی گاز پرمین روتلیجند در جنوب دریای شمال از جمله سنگهای مخزنی است که تخلخل بین دانه‌های اولیه در آنها باقی مانده است، هر چند سیمانهای رسی در بیشتر افق‌ها تخلخل را کاهش داده است. ماسه‌های حاوی نفت برنت ژوراسیک در شمال دریای شمال دارای تخلخل‌هایی هستند که مقدار زیادی توسط محیط رسوبگذاری کنترل شده ، ولیکن تخلخل ثانویه نیز حائز اهمیت است.

همچنین تخلخل در سازند اوشیاک پرمین در خلیج پرداهو در شیب شمالی آلاسکا به مقدار خیلی زیادی به رخساره وابسته است، ولیکن مجددا در اثر انحلال سیمانهای کربناته اولیه در مرحله دفن ، تخلخل ثانویه گسترش یافته است. مخازن ماسه سنگی کرتاسه فوقانی در اینتریور غربی آمریکا همچنین از نظر تشکیل تخلخل در اعماق حائز اهمیت است. در بسیاری از مطالعات انجام شده ، در ماسه سنگهای ترشیاری حاوی نفت در ساحل خلیج مکزیک نشان داده است که کاهش کلی تخلخل با افزایش عمق به مقدار زیادی توسط ترکیب اولیه رسوب کنترل شده است، ولیکن انحلال سیمان در عمق 2 تا 3 کیلومتری تخلخل را افزایش داده و بنابراین در بسیاری از افق‌ها پتانسیل مخزنی ایجاد شده است.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 31821


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..