نبذة تعريفية عن “الصخور الخازنة” وأنواعها وصفاتها

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثاني

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الصخور الخازنة أنواع الصخور الخازنة صفات الصخور الخازنة علوم الأرض والجيولوجيا

والصخور الخازنة هي صخور ذات مسامية ونفاذية كافية تسمح للزيت والغاز بالتراكم والاستخراج بكميات اقتصادية .

وهناك ثلاثة متطلبات لأي صخر خازن (1) أن يكون مسامياً ، أي يتمتع بوجود فراغات مسامية كافية تحتوي على الزيت والغاز،(2) أن يكون منفذاً بحيث يسمح للسوائل بما في ذلك الزيت والغاز بالتحرك خلاله ، (3) وجود مصيدة تمنع هروب الزيت والغاز .

وأي صخر يتمتع بهذه الخصائص يمكن أن يصبح خازناً للزيت والغاز على افتراض أن الهيدروكربونات يمكن أن تهاجر إلى داخل هذا الصخر .

إن خاصية الخزان لأي صخر يمكن أن تكون صفة أصيلة فيه (مسامية بين حبيبية في الحجر الرملي ) أو صفة ثانوية ناتجة من تغيرات كيميائية (مسامية الذوبان في الأحجار الجيرية ) ، أو قد تكون نتيجة لتغيرات فيزيائية (التشقق في الصخور الهشة) .

 

أنواع الصخور الخازنة : 

يمكن تصنيف الصخور الخازنة إلى فتاتية ، وكيميائية وبيوكيميائية ومتعددة الأصل . ويمكن تصنيفها أيضاً إلى صخور خازنة بحرية وغير بحرية الأصل .

 

الصخور الفتاتية :

 بعض الصخور الخازنة تكون عبارة عن تجمعات من الحبيبات نتجت من صخور أقدم ، بفعل التعرية والنقل والترسيب بعوامل ميكانيكية .

وتتفاوت الحبيبات المكونة للصخور الفتاتية في الحجم من حبيبات غروية إلى حبيبات حصوية وحصباء . ومن أكثر الصخور الخازنة الفتاتية شيوعاً الصخور الرملية والكنجلوميرات والأركوز والجريواكي والصخور الغرينية .

ومع ذلك فالكثير منها يمكن أن يكون أيضاً صخوراً جيرية مثل الصخور البطروخية وصخور الكلكارينيت وصخور الكوكينا والتي تتألف من أجسام بطروخية (أؤليتات) وكسرات هيكلية التحمت مع بعضها ، وفي بعض الحالات حدث لها إعادة تبلر.

 

وتتألف بعض الصخور الخازنة من الأحجار الرملية ، كلياً أو جزئياً ، ومن حبيبات رمل مفككة غير ملتحمة ، وفي هذه الحالة تصعد حبيبات الرمل إلى السطح بكميات كبيرة مع الزيت أثناء عملية الإنتاج .

إلا أن حبيبات الرمل ، في غالبية الأحجار الرملية ، ملتحمة مع بعضها بأنواع مختلفة من المواد اللاحمة ، ويأتي في مقدمتها الكربونات والسليكا والطين .

وبعض المواد اللاحمة تكون أولية ترسبت أثناء ترسب حبيبات الرمل . والبعض الآخر من المواد اللاحمة يكون ثانوياً ترسب من المحاليل التي دخلت إلى الصخر بعد أن يكون الصخر نفسه قد ترسب .

 

تتألف الأحجار الجيرية والدولوميتية الفتاتية من حبيبات من الكلسيت والدولوميت التي تم نقلها ثم ترسيبها بنفس الطريقة تقريباً كالكوارتز وحبيبات المعادن الأخرى.

وعموماً فإن الصخور التي تكونت يحدث لها إعادة التحام بالكلسيت ، وحينما تكون دقيقة الحبيبات فإنها تكون مشابهة تماماً للأحجار الجيرية والدولوميت التي ترسبت كيميائياً .

فالصخور الجيرية إذن تشكل خزانات جيدة للزيت وذلك بسبب ارتفاع المسامية والنفاذية ، لا سيما عندما تكون الفراغات المسامية الأصلية غير ممتلئة تماماً بالمادة اللاحمة .

 

الصخور الكيميائية والبيوكيميائية : 

تتألف هذه الصخور أساساً من مادة معدنية كيميائية أو بيوكيميائية ، ترسبت في مكان نشأة الصخور (على خلاف الحبيبات المنقولة في الصخور الجيرية الفتاتية) .

وأهم الصخور الخازنة الكيميائية هي الصخور الجيرية والدولوميتية وتتألف بعض الصخور المترسبة كيميائياً كلياً أو جزئياً من السيليكا على هيئة الظرآن (Chert) إلا أن مثل هذه الصخور لا تشكل إلا قليلاً من الصخور الخازنة .

وتكون مسامية الصخور الجيرية في الغالب نتيجة تأثير الإذابة للمياه الجوفية المارة من خلالها ، وكذلك لوجود الشقوق والكسور فيها .

 

الصخور متعددة الأصل : 

تضم الصخور الخازنة الأخرى الصخور النارية والمتحولة وخليطاً منهما . وأي صخر ناري مسامي ومنفذ على اتصال وثيق بصخر رسوبي ، يمكن أن يصبح صخراً خازناً عندما يتشبع بزيت وارد من هذه الصخور الرسوبية. 

وتكون الصخور النارية والمتحولة مصدراً ثانوياً فقط للزيت والغاز . ذلك لأنها عموماً تكون غير منفذة بدرجة كافية وحتى عندما تكون متمتعة بنفاذية فإنها عادة لا تكون متصلة بصخر مصدر مناسب .

 

الصخور البحرية وغير البحرية : 

ويمكن التمييز بين الصخور الخازنة التي ترسبت في البحار القديمة وتلك التي ترسبت في المياه العذبة وغالبية أنواع النفط توجد في صخور ترسبت تحت ظروف بحرية ، ولكن بعضها يوجد في رسوبيات ذات أصل غير بحري .

ويفسـر وجود الزيت في الرسوبيات غير البحرية ، وأحياناً ، كنتيجة لهجرة الزيت من خلال الصدوع والشقوق أو مستويات التطبق من رسوبيات بحرية مجاورة ، لكن من المحتمل أن يكون بعض النفط قد نشأ في صخور غير بحرية .

 

صفات الصخور الخازنة : 

إن مسامية ونفاذية الصخور الخازنة وكذلك طبيعة المصايد تشكل جميعها عوامل تنظم عملية تراكم النفط . والمسامية هي الفراغ الكلي في الصخر (المسام والفجوات والمسافات البينية) غير المشغولة بمادة صلبة . ويعبر عنها بنسبة مئوية .

والعوامل التي تؤثر على المسامية هي حجم حبيبات الصخر وترتيبها ، ودرجة الفرز والشكل وكذلك المادة اللاحمة وتتمتع غالبية الصخور المنتجة للزيت بمساميات فوق 10% وسمكها يكون أكثر من ثلاثة أمتار .

 

إن الفراغات المسامية الكلية لا تمثل العامل المحدد الأوحد لخزان النفط . فالخزان يجب أن يتمتع بالنفاذية ، أي أنه يجب أن يسمح للسوائل بالانسياب من خلاله بسهولة نسبية .

فصخر البيوميس (Pumice) على سبيل المثال يتمتع بكمية كبيرة من فراغات المسام لكن المسام فيه غير متصلة وبذلك فهو يتمتع بنفاذية منخفضة جداً . إن الصخر المنفذ يجب أن يتمتع بمسام أو شقوق متصلة حجمها أكبر من الأنبوب الشعري .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]