چاه‌نگاری و کاربرد آن در اکتشاف و مطالعات مخازن نفت و گاز

این مقاله سعی می‌کند ضمن آشنایی خوانندگان با تعریف چاه‌نگاری ( well logging ‌) به توضیح چگونگی کاربرد تحلیل‌های حاصل از این عملیات‌ها در زمینه‌های اکتشاف، تخمین نفت درجا، تشخیص خواص مخزن و به طور کلی مطالعه‌ و شبیه‌سازی مخزن بپردازد.
در بخش‌های بعدی این مقاله انواع دستگاه‌های چاه‌نگاری و کاربرد‌های آن‌ها معرفی خواهد شد. در مجموعه این مقالا‌ت تلا‌ش شده است پیشرفته ترین فناوری‌هایی که تاکنون در سطح دنیا در این زمینه بکارگرفته شده است معرفی شوند.
خواننده با مطالعه‌ی مجموعه این مقالا‌ت تا حدودی می‌توانند درک کند که در مراحل مختلف مدیریت یک مخزن به چه فناوری‌هایی در چاه‌نگاری نیاز است. در واقع این مقاله با ادبیاتی غیرفنی مفاهیمی فنی را برای خواننده توضیح می‌دهد که با استفاده از آن تا حدودی می‌توان به ارزیابی عملکرد مدیریت مخزن در انجام عملیات‌های چاه‌نگاری پرداخت. پدید آمدن این امکان برای خبرنگار یا سیاست‌پژوه توانایی امکان ارزیابی و پرسش‌گری بالا‌ترو دقیق‌تری در بررسی کلی سیاست‌ها و ظرفیت‌های شرکت‌های نفتی در انجام عملیات‌ چاه‌نگاری پدید می‌آید.
● چاه‌نگاری
۱) لا‌گ(نگار:)
نگار ابزاری است که اطلا‌عاتی درباره‌ی تغییرات خواص فیزیکی سازندهایی که چاه‌ آن‌ها را قطع کرده و همچنین سیال (همچون نفت، گاز و آب) موجود در آن‌ها را در اختیار مهندسین نفت قرار می‌دهد. هر لا‌گ شعاع بررسی مشخصی دارد. ‌
۲) لوازم و وسائل مورد نیاز در چاه‌نگاری:
مجموعه تجهیزات چاه‌نگاری از یک سوند‌) sound و کامیون یا اتاقکی که تجهیزات الکترونیکی مرتبط با سوندها در درون آن جای می‌گیرد، تشکیل می‌شود.
پارامتر‌های فیزیکی مورد بررسی در هرنوع عملیات چاه‌پیمایی، از طریق سوند‌ها به سطح زمین انتقال داده می‌شود. سوند‌ محفظه‌ی استوانه‌ای شکلی است که فرستنده و در بعضی موارد گیرنده‌ امواج نیز درون آن قرار می‌گیرند. سوند به کمک کابل های ویژه‌ای به درون چاه فرستاده می شود. کابل‌ روی قرقره‌ای می‌چرخد که همراه لوازم دیگر کنترل کننده و تجهیزات الکترونیکی مورد نیاز در هر نوع عملیات چا‌ه نگاری در کامیون آزمایشگاهی یا اطاقک ثابتی جای می‌گیرد. ‌
● کاربرد چاه نگاری و اهمیت آن در اکتشاف و مطالعه مخازن نفت و گاز
اطلا‌عات یک مخزن نفتی یا گازی از شیوه‌ههای مختلفی به دست می‌آید. یکی از این شیوه‌ها نمونه گیری یا مغزه گیری از سنگ مخزن است. نمونه‌گیری از یک سازند ابتدا از برون زد (‌) out crops آن سازند (قسمتی از سازند که در سطح زمین قابل رویت است و از زیر زمین بیرون آمده است) آغاز می‌شود، اما در زیر سطح زمین یعنی در چاه‌های نفت، نمونه‌گیری با گرفتن مغزه (‌ Coringدستگاهی را به درون چاه می‌فرستند و یک مغزه استوانه‌ای شکل از آن سازند مورد نظر کنده و به سطح می‌آورند) و یا با استفاده از کنده‌های حاصل از حفاری Cutting انجام می شود.
‌ اهمیت گرفتن لا‌گ از این جهت قابل توجه است که می‌تواند اطلا‌عات حاصل از نمونه گیری و مغزه گیری را تکمیل کند. لا‌گ یک فناوری مهم بررسی تکمیلی برای تکمیل اطلا‌عات حاصل از چاه محسوب می‌شود که بدون آن هرگز مطالعاتی که تحت عنوان مطالعات جامع مخزنی برای شبیه‌سازی مخزن انجام می‌گیرد نمی‌تواند ضریب اطمینان قابل قبولی داشته باشد.
البته ممکن است این پرسش مطرح شود که اگر می‌توان به طور پیوسته از تمام سازندهای موجود یک چاه مغزه گیری شود، در این صورت اطلا‌عات چاه نگاری، چه نقشی می‌تواند در مطالعات اکتشافی داشته باشد؛ چرا که در این صورت زمین شناس و مهندس مخزن می‌تواند تمام اطلا‌عات مورد نیاز خود را از راه آزمایش مغزه به‌دست آورد. اما مسائل و مشکلا‌تی در این زمینه وجود دارد که انجام عملیات چاه‌نگاری را گریزناپذیر می‌کند:
۱) بدست آوردن اطلا‌عات مشکل از طریق مغزه‌گیری مشکل تر و بسیار پرهزینه‌تر است. ‌
۲) کافی نبودن حجم مغزه برای انجام آزمایش‌های مختلف روی آن. ‌
۳) مطالعه کمی به وسیله کامپیوتر آن‌گونه که روی دادهای چاه‌نگاری میسر است، به ۲ دلیل از طریق مغزه‌ گیری امکانپذیر نیست. ‌
الف) پیوستگی اطلا‌عات چاه نگاری: به وسیله عملیات چاه نگاری می‌توان به صورت پیوسته از سازند‌ها اطلا‌عات گرفت، در حالی که مغزه از تمام سازند‌های چاه گرفته نمی‌شود، بلکه تنها از برخی از نقاط چاه مغزه گرفته می‌شود.
ب) داده‌های لا‌گ به طور مستقیم برای نرم افزار تحلیل اطلا‌عات لا‌گ قابل استفاده است، در حالی که مغزه گیری به خودی خود اطلا‌عاتی به دست نمی‌دهد، بلکه ابتدا باید روی مغزه‌ها آزمایشاتی صورت گیرد، پس از آن اطلا‌عات به دست آمده برای تحلیل به نرم افزار وارد شود.
به این ترتیب می‌توان به راحتی دریافت که تنها تکیه بر اطلا‌عات حاصل از مغزه‌ها و نادیده‌ گرفتن اطلا‌عات چاه‌نگاری از نظر اقتصادی و دقت علمی، منطقی نیست. علا‌وه بر آن به دلا‌یل تکنیکی، از آن‌جایی که امکان شکستن، یا ریزش مغزه به داخل چاه وجود دارد، همیشه مغزه‌گیری از چاه در اندازه‌ی مورد نظر امکان‌پذیر نیست. ‌
آن‌چه که گفته شد برخی از مهمترین دلا‌یلی بودند که باعث شدند در ۵۰ سال گذشته تکنیک‌های بررسی تکمیلی برای رفع تنگناهای موجود گسترش پیدا کنند. ‌ بررسی‌های چاه‌نگاری یکی ازمهمترین این تکنیک‌هاست. در سال‌های گذشته انواع نگارها با کارایی‌های مختلف و نیز روش‌های جدید تفسیر به طور روز افزونی گسترش یافته‌اند. نگارها به تعبیری نقش چشم‌ زمین شناس را پیدا کردند.

مهندس محسن اطمینان

منبع : روزنامه سیاست روز