سمات صخور الخزان: نظرة شاملة

المسامية: تفاصيل وأنواع

تُعرف المسامية (Porosity) بأنها النسبة بين حجم الفراغات الموجودة في الوسط المسامي إلى الحجم الكلي لهذا الوسط. يتم التعبير عن المسامية عادةً كنسبة مئوية، ويشار إليها بالرمز الإغريقي فاي (Φ). وتتنوع أشكال المسام، ويمكن تصنيفها مورفولوجيًا إلى ثلاثة أنواع رئيسية:

• السلسلي (Catenary): هذا النوع يتميز بمسام مفتوحة تتصل بأكثر من ممر أو مجرى. وتتميز هذه المسام بفعاليتها، حيث تسمح بمرور المواد الهيدروكربونية من وإلى المسام.
• الطريق المسدود (Cul-de-sac): وتُعرف أيضًا بالردبة، حيث تفتح المسام في هذا النوع على ممر واحد فقط. وتعتبر هذه المسام أيضًا فعالة.
• المسام المغلقة (Closed Pore): يتميز هذا النوع بعدم وجود أي اتصال أو مجرى بين المسام. وبالتالي، تعتبر هذه المسام غير فعالة، حيث تبقى المواد الهيدروكربونية محبوسة داخلها ولا يمكنها الدخول أو الخروج منها.

القابلية للانضغاط: الأهمية وأنواع الضغوط

تعرف القابلية للانضغاط (Compressibility) بأنها مقدار النقصان في حجم المادة لكل وحدة زيادة في الضغط. هذه الخاصية مهمة للغاية لأنها تؤثر على المسامية خلال القياسات المعملية وطوال عمر صخور الخزان. تتعرض صخور الخزان لنوعين رئيسيين من الضغط:

• ضغط التحميل الزائد: ينشأ هذا الضغط نتيجة لوزن الطبقات الصخرية التي تعلو صخور الخزان. ينتقل الضغط عبر حبيبات الصخور عند نقاط التلامس بينها.
• ضغط المياه المسامية: يتولد هذا الضغط بسبب ضغط السوائل داخل المسام ويؤثر على الحبيبات. يعادل ضغط المياه المسامية الضغط الهيدروستاتيكي، الذي يتغير مع عمق صخور الخزان، وهو مستقل عن ضغط التحميل الزائد.

النفاذية: أنواعها وأهميتها في تحديد فعالية الخزان

تُعرف النفاذية (Permeability) بأنها مقياس لقدرة السوائل على التدفق عبر وسط مسامي. تصنف النفاذية إلى نوعين رئيسيين:

• النفاذية المطلقة: تحدث عندما يكون الوسط المسامي مشبعًا تمامًا بنوع واحد من السائل.
• النفاذية الفعالة: تحدث عندما يحتوي الوسط المسامي على أكثر من سائل واحد.

تعتبر النفاذية خاصية حاسمة في تحديد مدى فعالية صخور الخزان. تُستخدم لتحديد ما إذا كانت الصخور تحتوي على تراكمات اقتصادية من المواد الهيدروكربونية يمكن استخراجها. النفاذية والمسامية معًا تصفان قدرة صخور الخزان على تخزين وتمرير السوائل، ولكن قد تكون الصخور مسامية وغير منفذة في الوقت نفسه.

ما هي صخور الخزان؟ تعريف وأنواع

صخور الخزان (Reservoir Rock) هي الصخور التي لديها القدرة على تخزين النفط في وسط مسامي. تتواجد صخور الخزان بأشكال وأنواع مختلفة، مثل الرمال المفككة والصخور الكثيفة والضيقة. تحتوي هذه الصخور على مسام وممرات تسمح بإنشاء مسارات لتدفق المواد الهيدروكربونية وتراكمها. بالإضافة إلى ذلك، تمتلك صخور الخزان آلية إغلاق فعالة تمنع تسرب المواد الهيدروكربونية إلى الطبقات السطحية.

المراجع

1. “Reservoir Rock Properties”, www.e-education.psu.edu, Retrieved 14-1-2021. Edited.
2. “The Reservoir”, users.clas.ufl.edu, Retrieved 14-1-2021. Edited.
3. Sidqi A. Abu-Khamsin (2004), Basic Properties of Reservoir Rocks, Dhahran, Saudi Arabia : King Fahd University of Petroleum and Minerals, Page 15. Edited.
4. Donatien Ishimwe (29-9-2014), “Reservoir rock properties”, connect.spe.org, Retrieved 14-1-2021. Edited.
5. Amirhossein Alamooti and Farzan Malekabadi (2018), “Fundamentals of Enhanced Oil and Gas Recovery from Conventional and Unconventional Reservoirs”, www.sciencedirect.com, Retrieved 14-1-2021. Edited.