لرزه‌نگاری سه‌بعدی

ایران یک منطقه سرشار از منابع نفت و گاز است، ولی تاکنون کمتر مطلبی در مورد چگونگی شناسائی و کشف منابع عظیم نفت و گاز برای عامه مردم نوشته شده است و آشنائی چندانی با علم تجسس و کاوش برای یافتن منابع نفتی ندارند. فقط می‌دانند که ما نفت و گاز فراوان داریم و این ثروت خدادادی در دل این خاک مقدس و در اعماق آب‌های نیلگون خلیج‌ فارس و دریای خزر نهفته است. در این مقاله به چگونگی شناسائی منابع زیرزمینی و زیرآبی اشاره شده است.
تحقیقات برای شناسائی منابع نفت و گاز در اعماق زمین چه در خشکی و چه در دریا یک فعالیت‌ هزینه‌بر و توأم با خطرپذیری فراوان می‌باشد. حفره هر چاه برای استخراج نفت و یا گاز که گاهی تا ۶ مایل در زیردریا صورت می‌گیرد، ۵۰ تا ۷۰میلیون دلار هزینه در بر دارد، حال اگر حفر چاه به منبع مناسب نفت و گاز که استخراج آن مقرون به‌صرفه است نرسد، زیان‌های مالی و زمانی فراوانی را در بر خواهد داشت.
بنابراین قبل از اقدام برای حفر یک چاه باید تا حد امکان از وجود منابع نفت و گاز به مقدار مناسب اطمینان حاصل نمود. در گذشته با به‌ کارگیری امکانات محدود و ابتدائی، حفر چاه و رسیدن به منابع مناسب صرفاً یک شانس و اتفاق بوده است، حتی اکنون با بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته علمی نیز ۱۳ درصد از چاه‌های حفر شده جهت رسیدن به منابع مقرون‌ به‌صرفه نمی‌باشد که این نسبت در سال‌های ۱۹۷۳ میلادی حدوداً ۳۷ درصد بوده است. در تحقیقات زمین‌شناسی محققان با اتکاء به داده‌های به‌دست آمده از لرزه‌نگاری، تصاویر دوبعدی تهیه نموده و می‌توانستند به این طریق به وجود منابع نفت و یا گاز مناسب پی ببرند. تصاویر که محققان از این طریق به‌دست می‌آورند تا حدی مفید بود، ولی نواقصی را نیز دربرداشت.
امروزه اطلاعات به‌دست آمده از لرزه‌نگاری سه‌بعدی اطلاعات دقیق‌تری به‌دست می‌دهد که در شناخت منابع نفتی کمک شایان توجهی است. اطلاعات لرزه‌نگاری با استفاده از گیرنده‌های امواج صوتی و یا مغناطیسی به‌دست می‌آید. این گیرنده‌ها مدت زمان حرکت امواج از مبدأ (فرستنده) را تا برخورد به موانع و برگشت به گیرنده‌ اندازه‌گیری می‌نماید. زمان رفت و برگشت امواج بسته به نوع و جنس مانعی دارد که امواج به آن برخورد نموده است. با جابه‌جائی فرستنده امواج و گیرنده‌ها، آزمایش تا حد مورد نیاز ادامه می‌یابد تا نتیجه مطلوب به‌دست آید. داده‌های به‌دست آمده از این طریق به تصاویر سه‌بعدی تبدیل می‌شود که چگونگی قشرهای زمین در اعماق دریا و یا خشکی را نشان می‌دهد. با محاسبه سرعت رفت و برگشت امواج عمق قشرهای مختلف را اندازه‌گیری می‌نمایند. دانشمندان زمین‌شناسی این اطلاعات را به نقشه‌های مختلف تبدیل نموده و میزان هیدروکربن‌های ذخیره شده در لابه‌لای قشرهای مختلف زمین را مشخص می‌نمایند.
در چاه‌هائی که برای بررسی و ارزیابی میزان ذخایر نفت حفر شده‌اند، وسائل تصویری و نمونه‌برداری ارسال می‌شود که به وسیله این تجهیزات می‌توان چگونگی ساختار قشرهای مختلف زمین مشخص می‌شود، بلکه نوع مواد هیدروکربن‌ها مانند نفت یا گاز و مقدار هر منبع را نیز می‌توان برآورد نمود. آنالیز تصاویر و تعیین ساختار فیزیکی نقاط لرزه‌نگاری شده جهت تعیین مکان‌هائی که ذخایر نفتی به حد کافی در آنها وجود دارد، بسیار حائز اهمیت است. با وسایل اندازه‌گیری اعماق چاه‌ها می‌توان درجه حرارت پتانسیل الکتریکی ـ غلظت و یا فشردگی زمین، میزان رادیواکتیو بودن، سرعت مقاومت و رسانا بودن قشرهای مختلف زمین و صخره‌های تشکیل دهنده ناحیه مورد مطالعه را تعیین نمود. از این داده‌ها می‌توان به خلل و فرج زمین و خواص فیزیکی هیدروکربن‌ها در لابه‌لای قشرهای زمین دست یافت که به این ترتیب می‌توان نوع هیدروکربن‌هائی چون نفت و گاز را نیز تعیین نمود. تجزیه و تحلیل دقیق خواص هیدروکربنی یک محوطه اقدام بسیار ضروری در امر تهیه تصاویر دقیق لازم برای کاوشگری منابع نفت و گاز است. ارزیابی قدمت زمین و دیرینه‌شناسی و مطالعه میکروفسیل‌ها (سنگواره‌ها) نیز به دانشمندان در تشخیص منابع نفت و گاز کمک شایان توجهی می‌کند.
نوع سنگواره‌ها که در تحقیقات شناسائی می‌شوند و قدمت محیط، ساختار فیزیکی ناحیه مورد مطالعه رامشخص می‌نمایند. امروزه دانشمندان زمین‌شناسی ابزارهای مختلفی را برای شناسائی قشر زمین در کف دریاها به کار می‌برند. هر یک از این ابزارها اطلاعات خاصی را از اعماق زمین که کف دریاها مشخص می‌نمایند. با توسعه فن‌آوری، ابزارهای مورد استفاده در تحقیقات زمین‌شناسی و یافتن منابع جدید کامل‌تر می‌شوند که در نتیجه تحقیقات و شناسائی منابع نفت و گاز به مراتب دقیق‌تر و مقرون‌ به‌صرفه‌تر خواهد بود.

ترجمه و تدوین: مهندس توماس گراگوسیان
منبع:
Maritime Reporter & Engineering News

منبع : ماهنامه پیام دریا