حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب

من طرف Admin* الإثنين فبراير 06, 2012 3:49 pm

تمهيد
المعلومات التي تصل متأخرة كثيراً تكون ذات قيمة قليلة ، هذه الحقيقة موجودة في معظم الصناعات من تنظيم حركة المرور إلى العناية الطبية الطارئة ، شركات الإنتاج و الاستكشاف تعتمد على المعطيات عالية الدقة اللازمة لتطابق المؤشرات الاستكشافية لتحديد الموقع الأمثل للبئر ، و تجنب الحفر جزافاً و تعيين المكمن المستهدف.

اليوم ، العديد من هذه المكامن وجدت في ظروف جيولوجية معقدة و في بعض أكثر الأوساط وعورة ، و لمواجهة التحديات المقابلة في الصناعة ،فإن شركات الخدمة يجب أن تعمل بدقة مع العمال لتوفير الحلول في الوقت المناسب على نحو فعال و بكفاءة.

لمدة عقود كانت الصور الاهتزازية السطحية مفيدة للغاية و أداة الاستكشاف الأكثر استعمالاً في الصناعة .

الصور الاهتزازية السطحية بنيت على زمن الترحيل الاهتزازي .
ولهدا كان لابد من دراسة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] لمكامن قبل المجازفة ؟

ما هو علم الجيوفيزياء ؟

الجيوفيزياء هي دراسةُ الأرضِ باستخدام الطرقِ الطبيعيةِ الكمّية – وبشكل
أساسي قياس الخصائص الجاذبية، والمغناطيسية، والكهربائية، والسرعة
الزلزالية لسطحِ الأرض وباطنها.
إن الصخور المختلفة لَها خصائص متنوعة. ويغطي قياس هذه الاختلافات معلومات
حول توزيعِ وتركيبِ الصخورِ على سطح الأرض وباطنها ، ويعطي كذلك صورة ذات
أبعاد ثلاثية لقشرةِ، الأرضَ. ويستخدم العلماءُ هذه المعلوماتِ لفَهْم
نشأة وتركيبِ الأرضِ بشكل أفضل، ولاستكشاف المعادن والهيدروكربونات ومصادر
المياه بشكل عملي وبما تسمى بدائرة المسح الجيوفيزيائي.

المساح الجيوفيزيائي Geophisical Surveying

المساح الجيوفيزيائي: هي عمل تفسير قياسات فيزيائية معينة بغرض الدراسة التحت سطحية للظروف الجيولوجية
للتراكيب او المواد , وقد استخدم مثل هذا المسح فى عمل خرائط رواسب الخامات والتراكيب الحاملة للبترول وكذلك فى
بحوث الجيولوجيا . وتجرى القياسات بأجهزة حساسة من أنواع معينة تبعا لنوع النتائج الجيوفيزيائية المطلوبة وتعتمد اهم انواع الاعمال الجيوفيزيائية
على قياس التباينات فى :

• المسح الجاذبي gravimetry
• المسح المغناطيسي geomagnetics
• المسح الكهربائي geoelectrics
• المسح الكهرومغناطيسي geomagnetics
• المسح الإشعاعي radiometrics
• المسح الزلزالي seismics
• المسح الرادارِي او بما يسمى بالحراري geothermics
• المسح بواسطة جهاز كاليبر الكهربائي داخل الحفر
يتبع.. حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب Images?q=tbn:ANd9GcTrmTIpLk3q8PPNpFbQh4iQZOd_hs3zJ66LQszpOOAq1v1tAYwu

حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب Images?q=tbn:ANd9GcTrmTIpLk3q8PPNpFbQh4iQZOd_hs3zJ66LQszpOOAq1v1tAYwu

من طرف Admin* الإثنين فبراير 06, 2012 11:30 pm

كما قلنا سابقا ان المسوحات الجيوفيزيائية تجرى لأغراضِ مختلفة, فعلى المستوى الإقليمي (يتم مسح مناطقَ شاسعة، من الأرضِ
ومن الطائرات). وعلى المستوى المحلي (يتم مسح مواقعَ محددة مثل مكامن
المعادن ، من الأرضِ أَو بواسطة الأجهزة الجوية ، أَو من داخل مثاقب الحفر
في الأرضِ).

وسنقوم بشرحها بالتفصيل على هدا الملتقى بحول الله

• اولا المسح الجاذبي gravimetry

طبقا لقانون نيوتن للجاذبية فإن كل الأجسام فى الكون يجذب بعضها بعضا ايا كان الإختلاف فى حجمها أو تركيبها أو بعد كلا منهما عن الآخر .
وقوة الجذب هذه بين أي جسمين فى تناسب طردي مع حاصل الكتلتين مع مربع المسافة بينهما.

حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب 300px-NewtonsLawOfUniversalGravitation.svg

ويقصد بالجاذبية , جذب الأرض لأجسام صغيرة نسبيا قرب سطحها ويسمى اتجاه فعل الجاذبية "الرأسي" والمستوى السطحي ذو جهد الجاذبية المتساوى "بالسطح

المستوى أو السطح متساوى الجاذبية"
ولو كان كوكب الأرض كرة متجانسة وثابتة لكانت الجاذبية متساوية فى جميع الأنحاء على سطح الأرض, ولكان اختلافها اشعاعيا فقط ولكانت الأسطح المتساوية

الجاذبية كروية وممركزة مع سطح الارض , ولكن الأرض ليست ساكنة وليست كروية وقشرتها الخارجية ليست بأي حال متجانسة .

وتعمل القوى الطاردة الناتجة من دوران الأرض مضادة قليلا لقوة الجاذبية ولن الأرض بيضية الشكل ومفلطحة عند القطبتين , وكذلك نتيجة لدوران الأرض, فإن

قيمة الجذب هي فى أقصاها
عند القطبين وفى أدناها عند خط الاستواء, ولذا يجب اجراء تحفظات معينة فى كل مشاهدات الجاذبية وذلك
لتصحيح القوة الطاردة المركزية لدوران الأرض وتأثير الشكل البيضاوي للأرض.

والغلاف الصخري للأرض ( الليثوسفير ) غير منتظم إطلاقا فى توزيع وطبيعة الأجسام الصخرية المكونة له .
وهذه الأجسام الصخرية لها كثافات متباينة وتبعا لذلك فهي تنتج كميات من التشويه "للأسطح المستوية" وخطوط القوة " الرأسيات " المكونة لنظام الجاذبية

العادي.
الأشكال التالية للتوضيح أكثر

تباينات الجاذبية الأرضية حول القارة القطبية.
حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب GRACE_globe_animation

الجاذبية الأرضية بواسطة قياسات بأقمار من ناسا، توضح مدى اختلاف التوزيع الحقيقي للجاذبية عما هو مفترض نظريا لكرة متماثلة.

وأيضا فقد تحدث تباينات طفيفة نسبيا فى الكثافة فوق تباينات اعمق وربما أقوى والتى قد تكون اقليمية فى اتاساعها.
وفى المساحة باستخدام طرق الجاذبية كانت تستعمل ثلاث مجموعات اساسية من الأجهزة لقياس ورسم خرائط الجاذبية
وهي ميزان " اللي" والبندول ومقياس الجاذبية "الجرافيميتر" وقد بطل استخدام الجهازين الاولين باستخدام جهاز
الجرافيميتر, الذي يقيس مباشرة الاختلاف النسبي للجاذبية بين كل محطتي مشاهدة وتسمى هذه الكمية المقاسة باسم الجاذبية النسبية,
وتجرى الملاحظات عادة عند تقاطع شبكات مستطيلة منظمة لتغطى المنطقة المزمع مسحها, وغالبا ماتنشا محطات المشاهدة على أبعاد 800متر فى كلا

الاتجاهين بالنسبة لبعضهما البعض
.

تعتمد طريقة البحث بالجاذبية ـ في حدود الأميال الأولى القليلة من سطح الأرض ـ على قياس التغييرات الصغيرة في جذب الصخور للأجسام والكتل فوق سطحها،

إذ تختلف قوى الجذب من مكان لآخر طبقا لاختلاف كثافات الصخور تحت سطح الأرض، لأن الجاذبية تتناسب طرديا مع الكتل الجاذبة، وعكسيا مع مربع المسافة

إليها. وإذا كانت الطبقات الأعلى كثافة مقوسة إلى أعلى في تركيب مرتفع مثل الطية المحدبة فإن مجال الجاذبية الأرضية يكون فوق محور الطية أكبر منه على

طول أجنابها، كما أن القبة الملحية، الأقل كثافة من الصخور التي اخترقتها، يمكن كشفها من القيمة الصغيرة للجاذبية المقاسة فوقها بالمقارنة بقيمة الجاذبية على

أي من الجانبين. ولابد لقياس التغير الطفيف في قيمة الجاذبية من مكان لآخر من أجهزة ذات حساسية عالية، لدرجة أنها تسجل التغيرات في الجاذبية لجزء في

المليون من عجلة الجاذبية الأرضية، وتسمى الجرافيمترات Gravimeters، وهي أداة رسم خريطة تغيرات الجاذبية في منطقة البحث عن البترول التي يمكن

من خلالها ترجيح وجود تراكيب جيولوجية معينة مثل الفوالق والطيات، أو تداخل صخور القاعدة ذات الكثافة العالية في صخور رسوبية ذات كثافة أقل.
وبصفة عامة يستفاد من طريقة الجاذبية في تحديد الأحواض الرسوبية، وامتدادها وسمكها، باعتبار أن كثافة صخور القاعدة أعلى من كثافة الطبقات المترسبة

فوقها، وكذا في تحديد أماكن القباب الملحية، وشعاب الحجر الجيري Limestone Reefs، والطيات المحدبة (اُنظر شكل تحديد الطية المحدبة)،
الكشف البترول

ثم في تعيين الحدود الفاصلة بين الكتل الصخرية ذات الكثافات المختلفة. ومع ذلك يجب أن نسلم بأن الصخور الخازنة ليست متجانسة في خواصها مما يقتضي

استخدام طرق أخرى للمسح الجيوفيزيائي لتكوين صورة متكاملة ودقيقة للخزان البترولي، تستكمل بالمسح السيزمي والحفر الاستكشافي. وقد استخدمت طريقة

الجاذبية في تحديد أماكن القباب الملحية في ساحل خليج المكسيك بالولايات المتحدة الأمريكية، وفي الكشف عن التراكيب المحدبة في وسط القارة الأمريكية التي

تعد مكامن محتملة للسوائل الهيدروكربونية.

حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب 65624458

حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب 65624458

فإن كان سطح الأرض مستويا وذا تركيب صخري متجانس كانت الرأسيات خطوطا متوازية تماما -او هي أجزاء من أقواس لدوائر ذات قطر كبير جدا, ويجب أن

تتقارب الاسهم قليلا, بدرجة غير محسوسة. لأسفل باتجاه مركز الارض كما فى الشكل التالي:

حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب 32377891qf5

حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب 32377891qf5

حيث يمثل الخط ج ج شدة الجاذبية وهي فى الشكل موحدة تماما ويمثل م س سطحا مستويا فى قطاع وتمثل الأسهم خطوطا رأسية.

أما اذا اشتمل الجزء من القشرة الأرضية المراد مسحه على جسم اكثر كثافة من الصخر الأرضي المحيط فإن الرأسيات تنحرف بحيث تتقارب أسهمها أكثر وهدا

بتغير كل من المؤثرات التالية التي سوف نأتي على دكرها بالتفصيل لاحقا بحول الله .

1- الكثافة
2- المرونة
3- قوة التوصيل الكهربائي
4- قياس الاختلاف فى الحرارة
5- الاختلاف فى القوة الاشعاعي

- خارطة الجاذبية : Gravity Map

بعد عمل التصحيحات المناسبة للقياسات يمكن عرض المعلومات بواسطة رسم خارطة الجاذبية وذلك بتوصيل النقاط التى لها قوة الشاذة الجاذبية Gravity

anomaly المتساوى .
وتعكس التغييرات فى قيم خطوط خارطة الجاذبية الإختلافات الجاذبية فى كثافة المواد الأرضية تحت السطح. ولكل نوع من الصخور مدى مميز من الكثافة كما

يمكن ان تعكس قوة الشاذة الجاذبية التراكيب الجيولوجية مثل: قبة ملحية , قاطع ناري , الفوالق والصدوع.

بينات توضح خريطة الجاذبية فى استكشاف البترولي والمعدني .

حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب Saltdomeli8

حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب Saltdomeli8

حصريا-الجيوفيزياء وأهمية تجديد مكامن التنقيب 85199385hy3

أنظر في هدا الشكل الى تشوه الجادبية في القبة الملحية

خلاصة
ويمكن تلخيص كل هدا بان طرق الجادبية الارضية تعتمد على مراحل ثلاث :

- تعتمد على الاختلاف الطبيعي لقوة جذب الأرض للمكونات المختلفة للقشرة الأرضية.
- يتم قياس الجاذبية بجهاز ((الجرافيميتر)).
-
يقاس التفاوت في قوة الجاذبية ما بين الصور العالية والمنخفضة الكثافة ومن
خلال فروق القراءات يمكن رسم خريطة تحدد التراكيب تحت السطحية.

شاهد هدا المقطع لمشروع تم العمل عليه من خلال قمر صناعي يعمل على قياس الجادبية الارضية ESA GOCE

"ESA's GOCE mission has delivered the most accurate model of the 'geoid'
ever produced, which will be used to further our understanding of how
Earth works.

للتحميل
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
يتبع..المسح الجيومغناطيسي geomagnetics