مصائد النفطوتتميز المكامن البترولية بتراكيبها الجيولوجية المتميزة، ومن أهمها القباب Domes أو الطيات المحدبة Anticlines، والقباب الملحية، والمكامن العدسية Lens Traps، والحافية Peripheral، و الصدوع الطبقية Faults وشعاب الحجر الجيري Limestone Reefs. أما الطبقات الصماء "الحابسة" من الصخور الرسوبية أو المتحولة فتوجد أعلى طبقة الصخور الرسوبية الخازنة لزيت البترول وأسفلها، وتسمى الطبقة العليا بالغطاء الصخري Cap Rock، والطبقة السفلية عديمة النفاذية بالقاعدة الصخرية Base Rock، وتعملان على عدم تسرب السوائل البترولية والغازات، وكما تعملان على تجمع الزيت على هيئة حبيبات دقيقة في مسام الصخور الرسوبية وتشققاتها. ويجب أن يأخذ المكمن شكلا تركيبيا ملائما كالطية المحدبة، أو القبة، أو طبقيا مع تغير في درجات مسامية ونفاذية الصخر.
ومن أجود صخور الغطاء أو السقف صخور الطين ألطفلي التي تعد السقف الحابس لمعظم صخور المكامن الرملية في أكثر من 60% من حقول البترول العملاقة في حوض الترسيب العربي الكبير، وكذا رواسب البخر المركز أو التام مثل الجبس Gypsum، والأنهيدريت Anhydrite والملح الصخري Halite ، وهي عادة ما تكون غطاءً لصخور المكامن الجيرية في نحو 25% من حقول البترول الكبرى، ثم صخور السمنتة Cementation عندما تتعرض بعض صخور المكمن إلى عملية السمنتة التي تسببها المحاليل الغنية بالمعادن والتي تؤدي إلى الإقلال الشديد من مسامية صخور الخزان البترولي، وهو ما يحدث في كثير من حالات صخور المكمن الفتاتية خشنة الحبيبات، بينما يقل في الصخور الجيرية. وأخيرا قد تكون طبقة الغطاء الصخري من صخور رسوبية تتميز بحبيباتها الدقيقة والمتضاغطة، وبمساميتها ودرجة نفاذيتها الضئيلة، التي تمنع تسرب الزيت أو الغاز الطبيعي، ومن أمثلتها أنواع مختلفة من الطفلة Shales & Clay.
أما الصفات الطبيعية Physical Properties التي تساعد الصخور الرسوبية على الاحتفاظ بالخامات البترولية، فإن أهمها المسامية والنفاذية التي تحقق سعة احتفاظ عالية بالسوائل، تسمح باحتواء أكبر قدر من هذه الخامات، وانسيابها وتجمعها في نطاق الحقل البترولي، وسهولة إنتاجها بكميات اقتصادية. وتتراوح المسام بين فتحات شعرية إلى شعرية الحجم، وفجوات المحاليل في الصخور الخازنة وبصفة خاصة الحجر الجيري، وهي إما مسام سلسلية تتصل سوياً بأكثر من قناة أو ممر قنوي، أو مسدودة الطرف تتميز بممر قنوي واحد إلى بعض المسام، أو مسام مغلقة لا تتصل بمسام أخرى.
وتشكل المسام السلسلية ومسدودة الطرف المسامية الفاعلة للصخور، التي تقل عن المسامية الكلية بنحو 5 - 10%، وهي التي تسمح بتحرك البترول خلال الصخور وتجمعه وإنتاجه من مكامنه. وتعد الصخور الرملية والجيرية ذات مسامية فاعلة عالية. وتتفاوت نسبة مسامية الصخور الرسوبية ودرجة نفاذيتها حسب ظروف تكوينها وتركيبها الكيميائي، وتتراوح نسبة المسامية، عادة، بين 5%، 30% من حجم الصخور، كما يصل قطر المسام إلى نحو ملليمتر واحد. ومن جهة أخرى تتميز الصخور الرسوبية بوجود فراغات فيها أكبر من المسام، وهي فراغات الحفريات Fossil Cavities الناتجة عن تآكل بعض هذه الحفريات بعد تكلسها.
وفي مكامن البترول يجب أن تكون المسام متصلة أي منفذة، وتعرف نفاذية الصخور بأنها قدرة السوائل البترولية والغازات على الحركة أو التدفق داخل الصخر المسامي (. ويحسب معامل نفاذية الصخر بوحدة "دارسي Darcy" نسبة إلى العالم الفرنسي الذي بحث تدفق السوائل في الأوساط المسامية .
وتتحكم في نفاذية الصخر عوامل عدة منها أبعاد الفراغات، والممرات أو القنوات بينها، وقوة الجاذبية الشعرية بين الصخر والسائل المتدفق، ولزوجة ذلك السائل، والضغط الذي يتعرض له. ولا يجب أن تقل نفاذية صخور المكمن عن 0.1 - 1 دارسي، والأفضل أن تزيد النفاذية عن 1 دارسي كما في الحجر الرملي الذي تبلغ نفاذيته 1 - 2 دارسي. وإذا كانت معظم الصخور الرسوبية تتميز بمسامية ونفاذية عاليتين عند ترسيبها، فإن عملية الدمج والإحكام قد تقلل من قيمتيهما ما يظهر أهمية المسامية الثانوية.
وتصنف صخور المكامن إلى فتاتية وجيرية ومتنوعة، و الفتاتية هي صخور رسوبية نشأت بطريقة "ميكانيكية"، وتكونت من فتات وحطام صخور أخرى بفعل عوامل التعرية وبخاصة تأثيرات العوامل الجوية، وكذا العوامل الفيزيائية والكيميائية البيولوجية، ثم نقلت إلى حوض الترسيب، وبالتالي تعتمد خصائصها على طبيعة صخور المنشأ التي تكونت منها، والمسافات التي قطعتها الحبيبات أو الجسيمات حتى تراكمت في حوض الترسيب.
ومن أهم أنواع الصخور الفتاتية الحجر الرملي Sandstone ، والحجر الجيري السرئي Oolite، والحجر الصديفي Coquina، والطباشير Chalkstone، والمرجان. وصخور المكامن الجيرية ذات نشأة محلية، وتتكون داخل أحواض الترسيب ذاتها نتيجة عمليات كيميائية، وكيميائية حيوية، ومن أمثلتها الحجر الجيري والدولوميت. وقد تكتسب بعض أنواع الصخور الصماء النارية والمتحولة بعض صفات صخور المكمن بفعل الحركات البنائية التي تتسبب في تشققها، واكتسابها مسامية ثانوية تسمح بهجرة السوائل البترولية إليها من صخور رسوبية مجاورة، ولكن هذه حالات تبقى محدودة في توزيعها الجغرافي وعائدها الاقتصادي.
موضوع: مصائد البترول 
السبت أبريل 16, 2011 7:43 am