کاربرد ژئوشیمی نفت در اکتشاف منابع هیدروکربنی

اکتشاف منابع زیرزمینی نفت و گاز تاریخچه ای طولانی و شگرف و رو به رشد داشته است. ابتدا چاه های اولیه نفت در اعماقی کم به نفت می رسیدند، مثلا اولین چاه اقتصادی که در ایران به نفت رسید در شهرستان مسجد سلیمان با عمق رسیدن به مخزن حدود 300 متر بود در صورتی که امروزه عمق چاه های نفت به بیش از هزار متر و گاه تا 5 هزار متر نیز می رسد.
با توجه به این امر، هزینه های گزاف و سرسام اور باید برای حفاری چاه های نفت و گاز صرف شوند، لذا متخصصان، محققان و دانشمندان زمین شناس، به ویژه ژئوشیمی دان ها، باید تمام تلاش خود را به کار گیرند تا ریسک عملیات اکتشافی را به حداقل برسانند.
در سالهای اخیر برای دستیابی و بهتر به منابع هیدروکربوری روشی جدید به نام ژئوشیمی نفت رشد و گسترش یافت . در چند دهه ی اخیر مراکز تحقیقاتی و علمی مختلف جهان از جمله انستیتو های امریکا و روسیه ، انستیتو نفت فرانسه (IFP ) ، انستیتو نفت آلمان (KFA ) و نیز شرکت شل هلند (shell ) و شرکت نفت انگلیس ( BP ) ، تحقیقات ژئوشیمیایی گسترده ای را انجام داده اند و امروزه اغلب کمپانی های دنیا تحقیقات و مطالعات ژئوشیمی نفت را برای اکتشاف منابع هیدروکربوری الزامی می دانند و بدون انجام آنها حفاری نمی کنند.
امروزه در اغلب شرکت های نفتی دنیا قبل از حفاری تهیه ی لاگ های ژئوشیمی نفت از ضروریات است.

بررسی تاریخچه ی اکتشاف نفت و گاز در سه دهه ی اخیر بیان گر توانایی دانش ژئوشیمی نفت در حل مسائل زیر است:

• تعیین لایه یا طبقه ای که نقش سنگ منشا را ایفا می کند.
• تعیین هیدروکربن زایی و نوع هیدروکربنی که سنگ منشا تولید می کند.
• دانستن این نکته که سنگ منشا در چه مرحله ای از زایش هیدروکربنی است و اصطلاحا نابالغ ( Immature ) ، بالغ ( Mature ) و فرا بالغ ( over mature ) بودن آن.
• مقدار نفت و گازی که سنگ منشا تولید کرده است .
• چگونگی گسترش سنگ منشا و جغرافیای دیرینه آن.
• شناخت مناطقی که نفت زایی در آن رخ داده است.

به این ترتیب دانش ژئوشیمی نفت امروزه می تواند درصدی بسیار از هزینه های اکتشافی و بویژه مخارج حفاری چاه های عمیق چند هزار متری را کاهش دهد.
تعیین درجه پختگی سنگ منشاء و به طور غیر مستقیم تعیین درجه زمین گرمایی ناحیه مورد نظر از اهداف ژئوشیمی آلی است و بالاخره تعیین تاریخچه سنگ منشاء از بدو تشکیل تا به امروز از مسائلی است که در ژئوشیمی نفت به آنها پاسخ داده می شود.
اگر برای تمام این ابهامات پاسخی منطقی و صحیح ارائه شود، مسلما می توان به خوبی حدس زد که آیا شرایطی مطلوب برای به وجود آمدن یک مخزن نفتی به وجود آمده یا خیر و در صورت مثبت بودن جواب می توان با اطمینان و ریسکی کمتر به حفاری اکتشافی ادامه داد.
مطالعات ژئوشیمیایی سیستماتیک برای مشخص کردن سنگ منشاء در ایران را شرکت نفت ایران و انگلیس در ابتدای دهه 1930 آغاز کردند و به صورت کلی مطالعات انجام شده در این دهه و دهه 1940 بیش تر مبتنی بر تجزیه نفت های خام بودند ولی به علت مشکلات فراوان نتایاجی قابل قبول به دست نیامد.
از سال 1967 ژئوشیمی دانی به نام بروود ، با استفاده از نمونه های نفت خام و 300 نمونه از سنگ منشاء مطالعاتی را برای ارزیابی درجه تکوین سنگ منشاء انجام داد. نتایج مطالعه جامع و سیستماتیک بوردانف و بروود(1990) برای سنگ های منشاء و نفت مخازن در حوزه دزفول فروافتاده با استفاده از نشانه های زیستی و ایزوتوپ های پایدار وجود حداقل دو خانواده نفتی را محرز کردند.
در هر صورت امروزه ژئوشیمی نفت به کمک ابزارهای خاص خود و نیز استفاده از شیوه های نوین همچون کاربرد نشانه های زیستی، ایزوتوپ ها و روش های پیشرفته کاربردی به بررسی یک سیستم نفتی، سنگ منشاء احتمالی آن، فرایندهای تجمع نفت و کنترل ریسک اکتشاف می پردازد.