مكمن هيدروكربون

خزان النفط، petroleum reservoir أو خزان النفط والغاز، هو تجمع سفلي (تحت سطحي) من الهيدروكربونات، والذي يتم احتوائه داخل صخور مسامية أو بها تشققات. الهيدروكربونات التي تكونت بفعل عوامل طبيعية كالبترول الخام أو الغاز الطبيعي، يتم معنها من الحركة في كل الاتجاهات وحبسها بواسطة الضخور ضئيلة النفاذية.

Screenshot of a structure map generated by Contour map software for an 8500ft deep gas & Oil reservoir in the Erath field, Vermilion Parish, Erath, Louisiana. The left-to-right gap, near the top of the contour map indicates a Fault line. This fault line is between the blue/green contour lines and the purple/red/yellow contour lines. The thin red circular contour line in the middle of the map indicates the top of the oil reservoir. Because gas floats above oil, the thin red contour line marks the gas/oil contact zone.

Screenshot of an Isopach map generated by reservoir modeling software for an 8500 ft deep oil reservoir 28 ft thick located in the Erath field, Vermilion Parish, Erath, Louisiana. The contour interval is 2 ft between successive contour lines. Because oil floats above water, the outer red color indicates the elevation of the water/oil contact zone, which is at the bottom of the Petroleum reservoir. Inside the dark blue color is a thin red contour line which indicates the top of the oil reservoir, 22 feet above the water/oil zone. Because gas floats above oil, the thin red contour line marks the gas/oil contact zone. The five smallest circles inside the image indicate slight depressions along the roof, or oil/gas zone, of the reservoir. Oil drilling to this petroleum reservoir could use Directional drilling to accurately target the 28 ft thick space, 8,500 ft underground.

وتتم عملية الاستكشاف عن هذه الخزانات باستخدام طرق الاستكشاف.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 التكون

يتكون الزيت الخام الموجود في خزانات داخل القشرة الأرضية وذلك من بقايا الكائنات الحية. إن كلمتي النفط الخام والغاز الطبيعي يطلق عليهما كلمة واحدة وهي البترول، وكلا من الغاز الطبيعي والنفط الخام يطلق عليهما وقود أحفوري. تشير الدلائل إلي أن ملايين السنوات من الضغط والحرارة حولتا بقايا النباتات الدقيقة وكذلك بقايا الحيونات إلي الغاز الطبيعي والنفط الخام.

روي نورمي مستشار شركة Schlumberger يصف تكون النفط كالآتي "العوالق والطحالب والتي هي عبارة عن بروتينات، وكذلك الكائنات الحية التي كانت تطفو فوق سطح البحر بعد موتها، غاصت في قاع البحار وبقايا الكائنات الحية هذه في طريقها إلي أن تكون النفط الذي نعرفه بعدما تتجمع بقاع البحر وتغطيها المترسبات ثم تصل إلي درجة حرارة كافية درجة ما فوق النطاق ما بين 50 إلي 70 درجة مئوية ثم تبدأ عملية الطبخ وبالإنجليزيةCook، خلال هذه العملية يتم تحويل بقايا الكائنات الحية إلي هيدروكربونات سائلة وتبدأ في الحركة والتنقل إلي أن يكون زيت الخزان وغاز الخزان."

 الحبس

 الحبس الهيكلي

Fold (structural) trap

Fault (structural) trap

 تحديد مواقع الآبار

مكمن يعتمد على الدفع بضغط القبة الغازية، ونجد فيه أن أغلب الآبار قد تم اكمالها قرب قعر النطاق النفطي.

مكمن يعتمد على الدفع المائي ، ونجد فيه أن أغلب الآبار قد تم أكمالها في قمة النطاق النفطي.

أن أحد أهم الأمور في هندسة النفط هي تحديد مواقع حفر الآبار ومعدلات انتاجها بالشكل الذي يضمن أقصى أنتاج من المكمن. أن تحديد مواقع حفر الآبار يعتمد بشكل كبير على شكل تركيب المكمن وعلى ميكانيكية الدفع المكمني. وكقاعدة عامة لا يمكن حفر الآبار في المواقع المرشحة للأنغمار بالماء أو الأنخراط الغازي بعد البدء بعملية الانتاج.

 الانتاج

مكمن يعتمد على دفع الغاز وقد تم حفر الآبار في القسم السفلي من التركيب.

مكمن يعتمد على الدفع المائي، وقد تم إكمال الآبار في القسم العلوي من التركيب.

ويتم تحديد المسافات بين الآبار ومعدل الأنتاج لغرض تعظيم الأنتاج من المكمن وبأقل قدر ممكن من التكاليف. وهذا ليس بالأمر السهل حيث أنه يستدعي دراسات مكمنية عميقة، وعادة ً ما تكون هذه الدراسات بعد مرحلة التطوير وبتوفر المعلومات الكافية والتي قد تقود الى حفر آبار أضافية لتحقيق أنتاج أفضل.

 ادارة الخزانات

إن مفاهيم أدارة المكمن تتطلب دراسات عميقة وكثيرة ومعقدة، وبشكل مبسط فأن أدارة المكمن تعني وضع أستراتيجيات طويلة الأمد للأنتاج والتي يتم من خلالها السيطرة على حركة الموائع المختلفة خلال المكمن لتحقيق أقص أنتاج من الموائع الهيدروكاربونية المرغوبة وتقليل أنتاج الموائع الهيدروكربونية غير المرغوبة.

إن استراتيجيات الانتاج قد تتضمن تحديد معدلات الانتاج من آبار معينة في المكمن، ايقاف آبار أخرى لمدة معينة، حفر آبار جديدة في مواقع معينة بالاضافة إلى إدامة الضغط المكمني وتطبيق طرق انتاج معينة.

إن ادارة المكامن اكتسبت أهمية كبيرة في السنين الأخيرة مما أدى إلى إنشاء مجاميع وأقسام هندسية متخصصة في الشركات النفطية لادارة الخزانات.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 انظر أيضاً

• حفر
• حقل النفط
• Well stimulation