ينبرکورديهنزاخمهعلاطمويياسانشيارب ......ينبرکوردیه...

13
29 چكيدهد. از اين رويز همراهني نت هايدم قطعيين با عوه بر ا در پي داشته و عادي زي هايزينهني هرزمي زيوکربنيکتشاف منابع هيدري و ا شناساي برايکيزي ژئوفي شناسي و مطالعات زمين سهولت آنرا افزايش کاهش و سرعت وبني راوکرشافات هيدر اکتدم قطعيتزينه و عوين، ه روشهاي ند و يافتنشهاي موجود روهبورند با بش دا ت صنعت در اينگير محققين درين مطالعات برس اسامرکز شده است. اوکربني ت مخازن هيدري و مطالعها جهت شناساي هده از خردلرزهستفا سنجي امکان بر ا)2003 بعد از( اخير سالهايستا طي. در اين راهند دده شده هاي مشاهن اين خردلرزه از محققي شده اند. برخيبني مشهوروکر هيدر هاي خردلرزهوار است که بهز است هرت6 تا1 وده فرکانسير محد ها د خردلرزه قله در دامنهده مشاه معرفيHyMas تکنولوژيوانحت عن جديد را تکتشافيده و اين روش ا مخازن ياد کريمند جهت شناسايوان ابزاري سود به عنسته و از آني مرتبط دانوکربن مخازن هيدر را به با روشهايرانين اي و مهندسي محققيني، آشناير بودن ايرانوجه به نفت خيند. با تعتي مربوط مي دان هاي صند نوفهنابع مان به ساير من را ها ديگر اين خردلرزه مقابل برخي. در مي کنند که آخرينشتاري مدون نيز نو و در سطح جهانينجام نشدهعه اي در داخل کشور اوص مطال است که در اين خصن دادهرسي ها نشاجود بر اين و نمايد. با ميوريکتشاف ضروين ا نور شدهت مربوط به اين موضوع مريه مطالعا سعي شده است کلين مقالهست. از اين رو در اترس ني، در دسئه نمايدمع ارا به صورت جا اين موضوع راط باحث هاي مرتب ها و ب يافته گيرد.ارين قرختيار محققه در استه بندي شد بصورت د وک غيرفعال.زيمور، ژئوفي، خردلرزه، مايکروتروکربني مخازن هيدرها: کليدواژهE-mail: [email protected] واني گري هاديويسنده مسئول:ن* وکربني مخازن هيدري و مطالعه شناساي برايهاده از خردلرزهستفاسنجي امكاني بر اور مر4 3 2 *1 وسي مشهد، مشهد، ایراننشگاه فرد دانشجوی دکترا، دا1 مشهد، مشهد، ایراننشگاه فردوسیر، دانشیا دا2 ، تهران، ایرانلزلهشناسي و مهندسي زلزلهمللي زه بینالستادیار، پژوهشگا ا3 ایران، تهران، ایران شرکت ملي نفتکتشافزیک مدیریت ا دکترا، بخش ژئوفی4 1391 /07 /09 :يخ پذيرش تار1390 /10 /10 اريخ دريافت: ت)زمینساخت( 40 تا29 ، صفحه94 ، شمارهال بیست و چهارم،س93 زمستان پيشگفتار-1 ان مي گذرد.جد سليمر ميدان مس چاه نفت دف اولينکتشال از از يک صد سا بيش ا دارسي به نفتليام ناکس ويکتشافيسط گروه ادي تو مي1908 ين چاه در سال اوانا به عن بعدهه بود که بشک226 يتر، معادل ل36000 شده استخراج نفت رسيد و ميزانيده اي از دت عمدون تحو تاکنز آن زماننه معروف شد. ا خاورميا چاه نفتي اولينه خزررخس، حوزند س مانط ايرانرس و ديگر نقافي در حوضه زاگکتشاي اها فعاليته است. گرفت قم صورت وجموع ذخاير، م1387 نفت در سال شده وزارتي منتشرار رسم بر پايه آمآوردد بشکه بر ميليار137 ران بيش از ايعانات گازي و ميحصالشدني نفت خام است نفت موجود دررصد ميزان د10 ميزان که اين)1387 ،رانصلح و همکام( شده است نفت و گاز مخارنن حجم عظيمجود اي. با و)Saxton, 2006( ار ميرودان به شم جهده و جريان بو در حال حاضران در اير نفت و گاز درشافات، هنوز اکتشده شناختهور ميشود. نفت و گاز در کشاديناف و گسترش ميل صرف اکتشاردها ريانه ميلي ساشناسي سطحي شروع شده با مطالعات زمين گاز بهطور کلي نفت وشافات اکتد. روشهايافي دنبال ميشوي اکتشپس حفاريهاکي و سزي با مطالعات ژئوفي وارستفاده قربني مورد اوکر مخازن هيدري و مطالعه در شناسايً عموي که مزيک ژئوفي و روشهايسنجي، ثقلسنجي، مغناطيسزهنگاريوشهاي لرند شامل رگير ميي مخازني شناساي براي سنجي و مغناطيس ثقلسنجي هستند. روشهاي درونچاهييل ژرفای. به دلرند به کار مي رونديس داند تاقدي مان مشخص و معين ساختارهاي که بازتابينگاري لرزهً ومات نفت عمستفاده در صنعري مورد انگا زياد، لرزهي شناسايد. در روشنجام شو مي تواند ابعدي4 بعدي و3 ،بعدي2 نگاري بهصورت است. لرزه درون چاهي باد. در روشهاي مکاني لحاظ ميشوهاي نيز در دادهبعدي بعد زمان4 هایف مطالعه، ويژگی اهدا با شده و متناسبنجامفي اکتشاي اهاا و گمانهه حفر چاهدن روشهاي مختلفبر مختلف زمين با به کارهاييه ي و مهندسياي، شيميکيزي فيشافي بهدستي اکتهاز چاهتي که اعاهمترين اط آيند. مکي بهدست ميزي ژئوفيی واقعي زمين در ژرفا، ژرفا هاي مختلفيه گرفتنارتند از: ترتيب قر آيد عبار مي هاييه ن، مرزالهاي درون مخزهای سنگ و سي مخزن، ويژگی مخزن، ستبرایهاي دادهمهکتشاف، هت اان عمليايه. در پاي ، جنس و شيب هر شناختي زمينيقن ترتيب محل دق شود. به اي مين مدلسازيه شده و مخزه تطبيق دادست آمد بهد فرايندين ميشود. چن معينداريرهبراي بههي چاه براتهاي مناسب موقعي مخزن و دارد. بردی را درار زيا بسي هايزينه، هکتشافي گسترده از بهطور دايمايع نفت و گا در صنگيرن و متخصصان درو پژوهشگرا از اين رش روشهــاي و يافتن و گسترکتشافيي موجود اد روشهــاهبوند تا با باش در ت دقت کاهش، راکتشافي ا روشهــاي در موجودتهــاي قطعي عدموين، نهند. کاهش دداري رارهبرکتشــاف و بهي اهــازينه را افزايش و هيهــا شناساي پژوهشگرانن اخير توجه که در سالياني نويز روشهــايکي انه ين زمي در اي برای)Microtremores( هــاده از خردلرزهستفــا خود جلب کرده است ا را بهوکربني هيدر هاي خردلرزهيلام فناوری تحل گاه با ني است که نفتي مخازن شنــاســاياد مي شود. از آن ي)Hydrocarbon Microtremor Analysis-HyMAS( هاي خردلرزهيلد، فناوری تحل باورنه بر اين زمينل در اينن فعا پژوهشگراينه بهنتخابم براي ا مستقيوکربنيک شاخص هيدر ي)HyMAS( وکربني هيدر ميآورد.ا فراهمج نفت و گاز ربي و استخرارزياف، اکتشا در طول اها موقعيت چاهه يک منبع جديد بکيزيری ژئوفي فناوعمول، ايني لرزه اي م فناوری هاف برخ اينستقيم بودنين با توجه به مد. افزون بر از ندار نياه در سطح زمينرزه اي کنترلشد لي بهي فناوری مناسبي لرزه ابعدي ساختارها3 بعدي و2 ي مطالعه براHyMAS روش،طيمحييد زيستده و از د سريع بوده، امن ون، سا ارزاHyMAS آيد. روشار مي شم.)Holzner et al., 2006a & b( غيرمخرب استهايزينه از آن، هستفادهی و فراگير شدن ا فناورب اين جواناخته شدن در صورت شنر مطالعاتي اخي. در سالهاي کاهش يابدريونه چشمگيي مي تواند به گ نفتشافات اکتالهيفرد و ايرج عبد هيم حقشناسفظيمقدس ، ابر ، ناصر حاواني گري هادي ا

Upload: others

Post on 29-Dec-2019

42 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

29

چكيدهمطالعات زمين شناسي و ژئوفيزيکي براي شناسايي و اکتشاف منابع هيدروکربني زيرزميني هزينه هاي زيادي در پي داشته و عالوه بر اين با عدم قطعيت هايي نيز همراهند. از اين رو محققين درگير در اين صنعت تالش دارند با بهبود روشهاي موجود و يافتن روشهاي نوين، هزينه و عدم قطعيت اکتشافات هيدروکربني را کاهش و سرعت و سهولت آنرا افزايش دهند. در اين راستا طي سالهاي اخير )بعد از 2003( بر امکان سنجي استفاده از خردلرزه ها جهت شناسايي و مطالعه مخازن هيدروکربني تمرکز شده است. اساس اين مطالعات بر مشاهده قله در دامنه خردلرزه ها در محدوده فرکانسي 1 تا 6 هرتز استوار است که به خردلرزه هاي هيدروکربني مشهور شده اند. برخي از محققين اين خردلرزه هاي مشاهده شده را به مخازن هيدروکربني مرتبط دانسته و از آن به عنوان ابزاري سودمند جهت شناسايي مخازن ياد کرده و اين روش اکتشافي جديد را تحت عنوان تکنولوژي HyMas معرفي مي کنند. در مقابل برخي ديگر اين خردلرزه ها را به ساير منابع مانند نوفه هاي صنعتي مربوط مي دانند. با توجه به نفت خير بودن ايران، آشنايي محققين و مهندسين ايراني با روشهاي نوين اکتشاف ضروري مي نمايد. با اين وجود بررسي ها نشان داده است که در اين خصوص مطالعه اي در داخل کشور انجام نشده و در سطح جهاني نيز نوشتاري مدون که آخرين يافته ها و بحث هاي مرتبط با اين موضوع را به صورت جامع ارائه نمايد، در دسترس نيست. از اين رو در اين مقاله سعي شده است کليه مطالعات مربوط به اين موضوع مرور شده

و بصورت دسته بندي شده در اختيار محققين قرار گيرد.

کليدواژه‌ها: مخازن هيدروکربني، خردلرزه، مايکروترمور، ژئوفيزيک غيرفعال.E-mail: [email protected] نويسنده‌مسئول: هادي گريواني*

مروري‌بر‌امكان‌سنجي‌استفاده‌از‌خردلرزه‌ها‌براي‌شناسايي‌و‌مطالعه‌مخازن‌هيدروکربني4 3 ‌2 *1

1 دانشجوی دکترا، دانشگاه فردوسي مشهد، مشهد، ایران

2 دانشیار، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 استادیار، پژوهشگاه بین المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله، تهران، ایران4 دکترا، بخش ژئوفیزیک مدیریت اکتشاف شرکت ملي نفت ایران، تهران، ایران

تاريخ دريافت: 10/ 10/ 1390 تاريخ پذيرش: 09/ 07/ 1391

زمستان 93، سال بیست و چهارم، شماره 94، صفحه 29 تا 40   )زمین ساخت(

1-‌پيش‌گفتاربيش از يک صد سال از اکتشاف اولين چاه نفت در ميدان مسجد سليمان مي گذرد. نفت به ناکس دارسي اکتشافي ويليام اين چاه در سال 1908 ميالدي توسط گروه رسيد و ميزان نفت استخراج شده 36000 ليتر، معادل 226 بشکه بود که بعدها به عنوان اولين چاه نفتي خاورميانه معروف شد. از آن زمان تاکنون تحوالت عمده اي از ديد فعاليت هاي اکتشافي در حوضه زاگرس و ديگر نقاط ايران مانند سرخس، حوزه خزر

و قم صورت گرفته است. ذخاير مجموع ،1387 سال در نفت وزارت شده منتشر رسمي آمار پايه بر استحصال شدني نفت خام و ميعانات گازي ايران بيش از 137 ميليارد بشکه برآورد شده است )مصلح و همکاران، 1387( که اين ميزان 10 درصد ميزان نفت موجود در جهان به شمار مي رود )Saxton, 2006(. با وجود اين حجم عظيم مخارن نفت و گاز شناخته شده، هنوز اکتشافات نفت و گاز در ايران در حال حاضر در جريان بوده و ساالنه ميلياردها ريال صرف اکتشاف و گسترش ميادين نفت و گاز در کشور مي شود.

با مطالعات زمين شناسي سطحي شروع شده به طور کلي اکتشافات نفت و گاز روش هاي مي شود. دنبال اکتشافي حفاري هاي سپس و ژئوفيزيکي مطالعات با و ژئوفيزيکي که معموالً در شناسايي و مطالعه مخازن هيدروکربني مورد استفاده قرار روش هاي و ثقل سنجي مغناطيس سنجي، لرزه نگاري، روش هاي شامل مي گيرند براي شناسايي مخازني مغناطيس سنجي ثقل سنجي و درون چاهي هستند. روش هاي که ساختارهاي مشخص و معيني مانند تاقديس دارند به کار مي روند. به دليل ژرفای بازتابي لرزه نگاري نفت عموماً استفاده در صنعت مورد لرزه نگاري زياد، شناسايي است. لرزه نگاري به صورت 2بعدي، 3بعدي و 4بعدي مي تواند انجام شود. در روش 4بعدي بعد زمان نيز در داده هاي مکاني لحاظ مي شود. در روش هاي درون چاهي با حفر چاه ها و گمانه هاي اکتشافي انجام شده و متناسب با اهداف مطالعه، ويژگی های فيزيکي، شيميايي و مهندسي اليه هاي مختلف زمين با به کاربردن روش هاي مختلف به دست اکتشافي چاه هاي از که اطالعاتي مهم ترين مي آيند. به دست ژئوفيزيکي

مي آيد عبارتند از: ترتيب قرار گرفتن اليه هاي مختلف زمين در ژرفا، ژرفای واقعي اليه هاي مرز مخزن، درون سيال هاي و سنگ ويژگی های مخزن، ستبرای مخزن، داده هاي همه اکتشاف، عمليات پايان در اليه. هر شيب و جنس زمين شناختي، به دست آمده تطبيق داده شده و مخزن مدل سازي مي شود. به اين ترتيب محل دقيق بهره برداري معين مي شود. چنين فرايند براي چاه هاي مخزن و موقعيت هاي مناسب

اکتشافي گسترده، هزينه هاي بسيار زيادی را در بر دارد.دايم به طور نفت و گاز پژوهشگران و متخصصان درگير در صنايع اين رو از در تالش اند تا با بهبود روش هــاي موجود اکتشافي و يافتن و گسترش روش هــاي دقت کاهش، را اکتشافي روش هــاي در موجود قطعيت هــاي عدم نوين، دهند. کاهش را بهره برداري و اکتشــاف هزينه هــاي و افزايش را شناسايي هــا پژوهشگران توجه اخير ساليان در که نويني روش هــاي از يکي زمينه اين در برای )Microtremores( خردلرزه هــا از استفــاده است کرده جلب خود به را شنــاســايي مخازن نفتي است که گاه با نام فناوری تحليل خردلرزه هاي هيدروکربني

)Hydrocarbon Microtremor Analysis-HyMAS( از آن ياد مي شود.خردلرزه هاي تحليل فناوری باورند، اين بر زمينه اين در فعال پژوهشگران بهينه انتخاب براي مستقيم هيدروکربني شاخص يک )HyMAS( هيدروکربني موقعيت چاه ها در طول اکتشاف، ارزيابي و استخراج نفت و گاز را فراهم مي آورد. منبع يک به جديد ژئوفيزيکي فناوری اين معمول، لرزه اي فناوری هاي برخالف لرزه اي کنترل شده در سطح زمين نياز ندارد. افزون بر اين با توجه به مستقيم بودن اين روش، HyMAS براي مطالعه 2بعدي و 3بعدي ساختارهاي لرزه اي فناوری مناسبي به شمار مي آيد. روش HyMAS ارزان، ساده، امن و سريع بوده و از ديد زيست محيطي

.)Holzner et al., 2006a & b( غيرمخرب است در صورت شناخته شدن جوانب اين فناوری و فراگير شدن استفاده از آن، هزينه هاي اکتشافات نفتي مي تواند به گونه چشمگيري کاهش يابد. در سال هاي اخير مطالعاتي

‌و‌ايرج‌عبدالهي‌فرد‌ ،‌ابر هيم‌حق‌شناس‌ ،‌ناصر‌حافظي‌مقدس‌ ‌ا‌هادي‌گريواني

مروري بر امکان سنجي استفاده از خردلرزه ها براي شناسايي و مطالعه مخازن هیدروکربني

30

چند در اين زمينه، در دنيا انجام شده و در حال انجام است ولی به رغم نفت خيز بودن کشور و ضرورت توجه به روش هاي نوين و دور نماندن از قافله گسترش فناوری هاي نوين، مطالعه اي صورت نگرفته است. از سويي ديگر با توجه به نو بودن موضوع و منبع جامعي که همه نيز منابع جهاني موجود اين زمينه، در مبهم در وجود جوانب اين اين رو در از ندارد. اين مرحله را دسته بندي کند وجود تا انجام شده مطالعات مقاله سعي شده است مطالعات انجام شده تاکنون مرورشده و بر پايه يافته ها دسته بندي شوند. هدف از اين مقاله فراهم آوردن زمينه آشنايي متخصصان و پژوهشگران، با اين فن نوين و در حال گسترش و آغازي براي مطالعات بيشتر در اين زمينه در کشور است.

2-‌معرفي‌خردلرزه‌ها‌و‌تاريخچه‌مطالعه‌آنهاخردلرزه ها عبارتند از ارتعاشات محيطي زمين ناشي از چشمه هاي طبيعي و يا مصنوعي که باعث نوسانات دايمي آن در محدوده رفتار خطي محيط با دامنه جابه جايي 0/1 امروزه( ثانيه مي شوند. در گذشته )و حتي تا 10 ميان 0/3 پريود با و تا 1 ميکرون خردلرزه ها بيشتر با نام نوفه هاي بدون استفاده پس زمينه مورد اشاره قرار مي گرفته و حذف مي شدند. با اين وجود اين نوفه ها مي توانند اطالعات ارزشمندي را در بر داشته باشند که در ويژگي هاي مشخصه آنها مانند طيف بسامد، ويژگی های آماري و رفتار غيرخطي آنها باشد. افزون بر اين نوفه ها مي توانند دارای اثراتي از ويژگي هاي طيفي .)Dangel et al., 2003( مواد و محيط هايي که از درون آن عبور مي کنند، نهفته باشند

که دارد به نسبت طوالني تاريخي محيطي نوفه هاي به توجه تاريخچه، ديد از آونگ، يک رفتار روي Bertelli (1872) مشاهدات به آنها اولين از بتوان شايد براي اوقات برخي که آن ارتعاش در آب و هوايي ناحيه اي شرايط تأثير بررسي و ساعت ها به طول مي انجاميد، اشاره کرد )Bonnfoy-Cluadet et al., 2006(. او با اين مشاهدات متوجه رابطه ميان نوفه هاي بلند دوره )Long Period( و فشار هواي آشفته شد. از آن زمان به بعد مطالعات بسيار زيادي روي نوفه هاي لرزه اي انجام شده است.

Bonnefoy- Cluadet (2006) در مروري جامع بر مطالعات انجام شده در اين زمينه سه

برهه زماني، به شرح زير را براي آن برشمرده است:در دانش مرزهاي و داشته کيفي جنبه بيشتر مطالعات که ‌:1950 از‌ پيش‌ دوره‌ ‌-

Gutenberg (1911) جامع کار برمي گردد. پردازش و ثبت به چگونگي زمينه اين وی است. رابطه اين در گسترده مطالعات اولين از خردلرزه ها منشأ با رابطه در آنها بيشتر البته است که ارائه کرده را با خردلرزه ها مرتبط از 600 مرجع فهرستي به زبان هاي روسي، آلماني و ايتاليايي هستند. Banerji (1924 & 1925) ارتباطي بين کرد ادعـا و مشـاهـده هنـد اقيـانـوس )Mansoon( مـانسـون هــاي و خردلرزه هــا که اين خردلرزه هــا ناشي از امواج رايلي ايجادشده در کف اقيــانوس در اثر قطار Bernard (1941) موج هــاي آب به وجود آمده در مانسون هــا هستند. در مطالعات و Languet -Higgins (1950) مشاهده شد که پريود چيره ميکروترمورها متناسب با پريود طبيعي امواج اقيانوسي هستند )پريود چيره ميکروترمورها برابر با نصف پريود

طبيعي امواج درياست(.-‌دوره‌‌1950تا‌1970: در اين دوره همزمان با پيشرفت علم زمين لرزه شناسي و ارتقای دستگاه هاي اندازه گيري، پيشرفت هاي مهمي در فهم پديده نوفه هاي محيطي حاصل شد. پژوهشگران بسياری به استفاده از اين نوفه هاي لرزه اي در کاربردهاي مختلف و بررسي منشأ آنها عالقمند شده و روش هاي متنوعي براي نگاشت آنها ابداع شد. ابتدا با هدف تعيين محل انفجارات هسته اي ارائه شدند، روش هاي آرايه اي که در در اين دوره به وسيله زمين لرزه شناسان براي استخراج منحني پاشيدگي امواج سطحي با استفاده از اندازه گيري آرايه اي نوفه هاي لرزه اي به کار گرفته شدند. دو دسته مهم به وسيله )SPAC( مکاني همبستگي خود روش يکي يافت؛ توسعه روش ها اين از کارهاي با )f-k( موج بسامد- عدد تحليل روش ديگري و Aki (1957 & 1965)

.Lacoss et al. (1969) و Capon (1969) ، Capon et al. (1967)

و )Toksoz, 1964( ذرات جنبش تحليـل مانند ديگري متعدد روش هــاي

Gupta, 1965;( آرايه با همراه گاه درون رگمانه اي، اندازه گيري هاي از استفاده Douze, 1964 & 1967( نيز به کار گرفته شد. حاصل اين مطالعات متنوع فهم بيشتر

منشأ اين نوفه ها )اقيانوسي، آب وهوايي، شهري و غيره( بود.با رابطه در شده انجام کارهاي حجم تاکنون سال اين از بعد: به‌ ‌1970 دوره‌ ‌-نوفه هاي لرزه اي شتاب سرسام آوري به خود گرفته است که بيش از 95 درصد آنها اهداف در آنها از مستقيـم استفـاده و لرزه اي نوفه هـاي کاربردهـاي با رابطـه در خـاص بوده است. استفـاده از اين نوفه هـا در مقـاصد ريزپهنه بنـدي لرزه اي شـايـد اصلـی روش دو است. داده اختصـاص به خـود را توجهـات بيشتـرين از يکـي به سـاختگـاه طيفي نسبت روش يافته انـد؛ گستـرش مدت اين در رابطـه اين در قانم به افقي مؤلفه طيفي نسبت روش و )Site to Reference( مرجع سـاختگـاه جامعترين و جديدترين از .)HVSR: Horizontal to Vertical Spectral Ratio(عنوان با اروپايي پروژه اي به مي توان است، شده انجام زمينه اين در که مطالعاتي

Site EffectS using Ambient Excitation با عنوان اختصاري SESAME و با شرکت

تيم هاي پژوهشی متعددي از دانشگاه ها و مراکز پژوهشی اروپا اشاره کرد. اين مطالعه منابع توليد خردلرزه ها را به شرح زير دسته بندي کرده است:

- بسامدهاي کمتر از 0/5 هرتز: امواج اقيانوسي و شرايط جوي شديد.- بسامدهاي کمتر از 1 هرتز: اثرات باد و شرايط جوي محلي.

- بسامدهاي بيشتر از 1 هرتز: فعاليتهاي انساني و منابع ارتعاشات شهري.از خردلرزه ها شد، اشاره که ساختگاهي اثرات و چيره بسامد تعيين بر افزون ديناميکي پاسخ تعيين و متر صد چند حد تا زمين برشي موج سرعت تعيين براي ثبت و برداشـت بودن ارزان و آسـانی به توجـه با است. استفـاده شده نيز سازه ها فعـال ژئوفيزيـک روش هـاي ديگر خالف بر که بنيـادی نکته اين و خردلرزه هـا ،)Passive Geophysics( نيست مصنوعي چشمه نيازمند ،)Active Geophysics(زمينه هاي شناسايي به مايل ژئوفيزيک، و زمين شناسي متخصصان و پژوهشگران نوين استفاده از اين داده ها هستند. استفاده از اين خردلرزه ها براي شناسايي و مطالعه مخازن، از زمينه های جديد در اين راستاست که در سال های اخير مورد توجه قرار

گرفته است.

3-‌خردلرزه‌هاي‌ثبت‌شده‌در‌مخازن‌هيدروکربني‌در‌نقاط‌مختلف‌جهاناوليه مشاهدات با هيدروکربني مخازن شناسايي در خردلرزه ها از استفاده بحث امواجي خردلرزه ها، طيف مطالعه با آنها شد. آغاز Dangel & Saenger (2002)

ادامه در شدند. مشهور هيدروکربني به خردلرزه هاي بعدها که کردند شناسايي را اين مطالعه اوليه، اين پژوهشگران، برداشت خردلرزه ها براي 15 سايت هيدروکربني 15 اين روي بر را خردلرزه ها آن طي و طرح ريزي را جهان مختلف نقاط در در دادند، نشان پژوهشگران اين کردند. برداشت آنها پيراموني محدوده و مخزن امواج اين مي شوند، ثبت مخازن روي بر هيدروکربني خردلرزه هاي که حالي .)Dangel et al., 2003( نمي شوند مشاهده مخرن محدوده از بيرون مناطق در از شرايط Dangel et al. (2003) و خالصه اي توسط مطالعه مورد فهرست مخازن آنها در جدول 1 در رديف هاي 1 تا 15 ارائه شده است. در سال 2004 مطالعه ديگري انجام برزيل در پوتيگوار مخزن روي )Petrobras( پتروبراس نفتي شرکت توسط اردن هيدروکربني کويت، مخازن مطالعاتـي روي و 2006 سال هـاي 2005 در شـد. توسط ليبي جنوب در و Bloch & Akrawi (2006) توسط عربي متحده امارات و

نيز، مطالعه اي روي حوضه گازي انجام شد. در سال 2007 Holzner et al. (2009)

بورگوس واقع در مکزيک در محدوده اي به وسعت 200 کيلومتر مربع، تعداد 500 ايستگاه مايکروترمور برداشت شد )Saenger et al., 2007a & b & 2009a, b & c(. در

اتريش، 66 نقطه در طول 6 خط Voitsdraf در مطالعه ديگري روي مخزن گازي

هادي گريوانی و همکاران

31

برداشت موازي که در مجموع طولي بيش از 12 کيلومتر را پوشش مي دادند برداشت شد. در برابر اين مطالعات که خالصـه ويژگی هـای آنها در جـدول 1 نيز ارائه شـده است و بر کارايي فنـاوری HyMas در شنـاسـايي مخـازن هيدروکربنـي تأکيد دارند، مطالعاتي ديگر نيز انجـام شـده است که ارتباط امـواج مشـاهـده شـده را با مخــازن مطـالعـه بـه مـی تـوان راستـا ايـن در داده انـد. قـرار تـرديـد مـورد هيـدروکربنـي

و ابوظبــی در مخـزنـي روي (Ali et al. 2007, 2009a, b, c & d & 2010)

به مي تـوان زمينــه اين در ديگـر مطـالعـات از کرد. اشـاره آن پيرامـون منـاطــق ليبـي اشـاره کـرد واقـع در "صحـرا" مطـالعـه انجـام شـده روي مخــزنـي نفتـي در )Hanssen & Bussat, 2008(. در ادامه اين مقاله، با معرفي ويژگی های طيفي امواج مشاهده شده، همه مشاهدات، اعم از مشاهدات تأکيد کننده بر کارايي اين روش و مشاهداتي که ارتباط اين امواج به مخازن را مورد ترديد قرار مي دهند، مورد بحث و

بررسي بيشتر قرار گرفته است.

4-‌ويژگی‌های‌طيفي‌خردلرزه‌هاي‌هيدروکربني4-‌1.‌طيف‌فوريه‌و‌توان‌خردلرزه‌ها

چگالي منحني هاي روي Dangel et al. (2003) توسط شده ثبت مشاهدات در 1 بسامدي محدوده در )power spectral density, PSD( خردلرزه ها توان طيفي حواشي به سوی دامنه مقدار که شد آشکار دامنه ها معمول غير افزايش هرتز 6 تا مخازن کمتر شده و در بيرون از محدوده مخزن محو مي شدند. نمونه اي از مشاهدات اين پژوهشگران که روي مخزني هيدروکربني در اردن ثبت شده، در شکل 1 ارائه شده است. همان طوري که در اين شکل مشخص است، نگاشت هاي خردلرزه ها در با نگاشت هاي تا 6 هرتز در محل مخزن )شکل b-1( در مقايسه محدوده بسامد 1 به دست آمده از مناطق مجاور )شکل a-1( يک يا چند قله مشخص نشان مي دهند. مشاهده اين قله ها روي طيف فوريه و طيف چگالي توان در محدوده بسامدي مورد اشاره، اساس استفاده از خردلرزه ها به عنوان روشي مستقيم براي شناسايي و مطالعه مخازن هيدروکربني را تشکيل داده و در ديگر مطالعات انجام شده نيز ثبت شده اند.

4-2.‌نسبت‌طيفي‌مؤلفه‌قائم‌به‌مؤلفه‌افقي )H/V( قائم مؤلفه به افقي مؤلفه طيفي نسبت از Nakamura (1989) پيشنهاد به بنا خردلرزه ها براي ارزيابي اثرات ساختگاهي ناشي از اليه هاي سسست سطحی استفاده مي شود. بر اين اساس بسامدهاي معادل قله ها در نسبت طيفي يادشده به عنوان بسامد خوبي به پديده اين سازوکار اينکه وجود با مي شود. گرفته نظر در زمين طبيعي روش اين از حاصل نتايج درستي نشان دهنده مطالعات ولی است نشده شناخته است. ولی در مطالعه خردلرزه هاي هيدروکربني مشاهده شده است که نسبت طيفي H/V در محدوده بسامدهاي 1 تا 6 هرتز عموما افت نشان مي دهند. به عبارت ديگر

رو اين از .)2 دارد )شکل بزرگتري دامنه هاي افقي مؤلفه با مقايسه در قائم مؤلفه شناسايي در مستقيم عنوان ک شاخص به را V/H مؤلفه طيفي نسبت پژوهشگران Lambert et al., 2007 & 2009a & b;( اند کرده معرفي هيدروکربني مخازن .)Saenger et al., 2007 a & b & 2009 a, b & c; Nguyen et al., 2009; Walker, 2008

براي‌ هيدروکربني‌ خردلرزه‌هاي‌ از‌ استخراج‌شده‌ مختلف‌ متغيرهاي‌ ‌.3-4مطالعه‌مخازن

قائم مؤلفه نسبت طيفي و دامنه طيف خردلرزه ها قله هاي مشاهده شده در اساس بر به افقي، متغيرهاي مختلفي استخراج شده و براي تعيين پتانسيل هيدروکربن و ارتباط خردلرزه ها با مخازن به کار رفته است. Lambert et al. (2009a, b & c) در مطالعه اي که روي مخازن Voitsdrof در اتريش انجام دادند، تغييرات چهار متغير را در نيمرخي که دو مخزن منطقه را قطع مي کرده بررسي کردند. اين متغيرها عبارتند از: a( انرژي توان (PSD) ؛ زيرمنحني چگالي طيفي انتگرال گيري از استفاده با قائم مؤلفه طيفي b( قله نسبت طيفي مؤلفه قائم به افقي V/H؛ c( بسامد معادل قله طيف فوريه مؤلفه

افقي؛ d( بسامد معادل قله طيف فوريه مؤلفه قائم. الزم به يادآوري است که در اين ايستگاه خردلرزه اي در طول 6 خط موازي ثبت شده است. مطالعه در مجموع 66 Lambert et al. (2009a, b & c) اين متغيرها را براي 11 پنجره زماني 30 دقيقه ای

در نگاشت ثبت شده در هر ايستگاه محاسبه و ميانگين گيري کرده و در پايان نتايج را براي نيمرخي به طول بيش از 12 کيلومتر که دو مخزن شمالي و جنوبي را قطع

مي کرده، رسم کرده اند )شکل 3(. همان طوري که در شکل 3 مشاهده مي شود، مخزن جنوبي با متغيرهاي مختلف به جز نسبت طيفي V/H و مخزن شمالي با متغيرهاي مربوط به بسامد معادل قله هاي عنوان پژوهشگران اين مي دهند. نشان همخوانی به خوبي افقي و قائم مؤلفه دامنه

مي دارند که استفاده از چند متغير مي تواند موفقيت اين روش را افزايش دهد. در مطالعه ديگري که توسط Saenger et al. (2009a, b & c) در مخزن بورگوس در مکزيک انجام دادند، سه متغير براي پهنه بندي پتانسيل هيدروکربن مورد استفاده قرار گرفت: مساحت زير منحني طيف PSD مؤلفه قائم در محدوده بسامدي 1 تا 3/7 هرتز )PSD-IZ(؛ بسامد معادل دامنه حداکثر در مؤلفه قائم در محدوده 1/5 تا 3/7 هرتز؛ مساحت زير منحني نسبت طيفي مؤلفه قائم به افقي V/H در محدوده بسامدي است. ارائه شده 4 در شکل هيدروکربن پتانسيل پهنه بندي نقشه هاي هرتز. 6 تا 1بيشينه را در PSD-IZ و بسامد از متغير اين نقشه ها مقادير نسبي بزرگتري بر اساس نسبت از متغير حاصل در حالي که مي شود. مشاهده شناخته شده مخازن محدوده طيفي با مخازن مطابقت مناسبي نشان نمي دهد که مي تواند به دليل تأثيرپذيري اين

متغير از اثرات ساختگاهي محلي باشد.در‌ خردلرزه‌ها‌ دامنه‌ در‌ مشاهده‌شده‌ بی‌هنجاری‌های‌ زماني‌ رفتار‌ ‌.4-4

محدوده‌بسامدی‌‌1تا‌‌6هرتزامواج سازنده خردلرزه ها از دو دسته امواج گذرا و امواج ايستا تشکيل شده اند. امواج گذرا از پديده هاي موقتي مانند عبور يک وسيله نقليه ايجاد مي شوند و در تاريخچه زماني خردلرزه ها تنها در يک مقطع زماني کوتاه آشکار مي شوند. امواج گذرا بيشتر در مراحل اوليه پردازش داده ها حذف می شوند. امواج ايستا از پديده هايي به نسبت پايدار مانند امواج ناشي از اندرکنش موج هاي اقيانوسي با ساحل در بسامدهای پايين و نوفه های شهری در بسامدهای باال ايجاد شده و تاريخچه زماني خردلرزه ها بيشتر از اين دسته امواج تشکيل شده است. دامنه و شدت امواج ايستا با زمان تغيير می کند و الگوی تغييرات آنها به چشمه آن بستگی دارد. امواج بسامد باالی حاصل از نوفه های شهری بيشتر تغييرات شبانه روزی و هفتگی دارند يعنی در طول روز و در طول هفته اقيانوسی امواج اما مي يابند کاهش هفته آخر و شب طول در و بوده باالتر دامنه الگوی تغييرات مشخصی نداشته و دامنه آنها با توجه به شدت و ضعف توفان های و

جريانات دريايي تغيير مي کند. بسته به اينکه رفتار زمانی بی هنجاری های مشاهده شده در محدوده بسامدی 1 تا 6 هرتز از الگوی کدام دسته از امواج سازنده خردلرزه ها منشأ گرفته باشد می توان نشان دهنده وابستگی زمانی انجام شده اظهار نظر کرد. بررسی ها در مورد منشأ آنها نظر اتفاق رفتار اين الگوی بی هنجاری های مشاهده شده است ولی در مورد رفتار

وجود ندارد.دامنه که دادند نشان Ali et al. (2007, 2009a, b, c, d & e & 2010) همـاننـد ابوظبي، در مطالعـه مورد مخزن روي بحث مورد بی هنجـاری هـای دامنه هـا دادند که نشان آنها تغيير مي کننـد. هفته و نوفه هـای شهری در طول روز .)5 )شکل هفته هـاست آخر از بيش هفتـه طول در و شب از بيش روز طول در

Voitsdrof مخازن روي انجام شده مطالعه در Lambert et al. (2009a, b & c)

دامنه هاي زماني تغييرات نيز شده انجام شب طول در تنها خردلرزها برداشت که مشاهده شده را نشان دادند )شکل 6(.

Holzner et al. (2006e) بر اساس برداشت هاي مايکروترمور انجام شده روي مخزن

مروري بر امکان سنجي استفاده از خردلرزه ها براي شناسايي و مطالعه مخازن هیدروکربني

32

اين براي دادند. نشان را HyMas فناوری از حاصل نتايج تکرارپذيري پوتيگوار، منظور در 48 نقطه برداشت ها را در دو فاصله زماني 1 تا چند هفته اي تکرار کرده و با يکديگر به صورت آماري مقايسه کردند. نتايج نشان دهنده همخوانی 95 درصدي

خردلرزه ها در اين 48 ايستگاه بود.

5-‌منشأ‌و‌سازوکار‌توليد‌خردلرزه‌هاي‌هيدروکربنيمحدوده در خردلرزه ها طيف در مشاهده شده قله هاي پژوهشگران از گروهي از ناشي را شده اند مشهور هيدروکربني خردلرزه هاي به که هرتز 6 تا 1 بسامدي تأکيد مخازن شناسايي براي اين روش توانايي بر و دانسته اند هيدروکربني مخازن Singer et al., 2002; Dangel et al., 2003; Holzner et al., 2005a & b,( دارند 2006a, b & c & 2007a & b; Frehner et al., 2006 & 2007; Rached, 2006

& 2009; Lambert et al., 2007 & 2009a & b; Steiner et al., 2007 & 2008a

& b; Graf et al., 2007; Kaya et al., 2007; Saenger et al., 2007b & 2009a,

b & c; Van Mastrigt & Al-Dulaijan, 2008; Nguyen et al., 2008 & 2009;

ناشي را قله هــا اين وجود ديگر برخي آن برابر در .)Goertz et al., 2009

دانسته اند مخازن با بي ارتباط و آب وهوايي تغييرات و سطحي نوفه هاي از Berteussen et al., 2008a & b; Ali et al., 2007, 2009a, b, c & d & 2010;(Hanssen & Bussat, 2008(. در حقيقت سازوکار جامع و کاملي که به صورت علمي

همه مشاهدات را توضيح دهد، تاکنون ارائه نشده است. با مرور مطالعات انجام شده 5 حالت براي منشأ و سازوکار توليد خردلرزه هاي مورد بحث قابل تصور است که

در ادامه بررسي مي شوند:5-1.‌حالت‌اول:‌نوفه‌هاي‌شهری‌و‌آب‌و‌هوايي

نوفه هاي شهری ناشي از فعالت انسان و نوفه هاي ناشي از تغييرات آب وهوايي مانند تغييرات در دما و وزش باد بيشتر در بسامدهاي باالتر از 1 هرتز خودنمايي مي کنند. بنابراين امکان اينکه خردلرزه هاي مورد بحث نوعي از اين نوع نوفه ها باشند وجود در صحراي مخزني روي مطالعه خردلرزه ها با Hanssen & Bussat (2008) دارد. نوفه هاي از ناشي امواج سطحي از بيان داشتند که خردلرزه هاي هيدروکربني ليبي

آب وهوايي ايجاد شده اند. Ali et al. (2007, 2009a, b, c & d & 2010) در مطالعه اي در امارت متحده، برداشت هاي مايکروترمور را در سه نقطه متمرکز کردند: يکي روي مخزني در حال استخراج؛ يکي در منطقه مجاور مخزن )در محدوده مرز بين هيدروکربن و آب( و ديگري در فاصله حدود 100 کيلومتري مجاور يک حلقه چاه خشک )نشان دهنده نبود هيدروکربن(. آنها در اين مطالعه در بسامدهاي مورد بحث )1 تا 6 هرتز( در هر سه محل قله هايي در دامنه ها مشاهده کردند که مشاهده اين قله ها در مناطق خارج از مخزن چالشي براي قابليت روش HyMas براي شناسايي مخازن به شمار مي آيد. اين پژوهشگران تأثير عوامل آب وهوايي را با بررسي اثر سرعت باد و دما بر خردلرزه هاي مورد بحث مورد پژوهش قرار دادند که نتايج نشان دهنده عدم تأثير اين دو در ايجاد تحليل ايشان مطالعه، از ديگري بخش در است. بوده بحث مورد خردلرزه هاي طيفی بسامد- عدد موج را براي تعيين سرعت ظاهري و آزيموت جبهه موج براي خردلرزه ها در محدوده بسامدی 1 تا 6 هرتز و خردلرزه هاي اقيانوسي انجام داده اند. نتايج نشان داده است که خردلرزه هاي اقيانوسي از فعاليت امواج اقيانوسي در درياي عمان منشأ گرفته اند در حالي که خردلرزه هاي مورد بحث آزيموتي را نشان مي دهند که به سوی جاده مجاور مخزن است و اين امر احتماالً نشان دهنـده اين مطلب است که اين خردلرزه ها از ترافيک منطقه منشـأ گرفته اند و نه از خردلرزه هـاي اقيانوسي. سرعت ظاهري به نسبت پايين خردلرزه هـاي مورد بحث )m/s 1150( نيز نشان دهنده به توجه با بودنـد کرده عبـور بيشتـر ژرفای از اگر چراکه آنهاست سطحي منشأ بيشتري مي داشتند بايد سرعت ژرفا، در باالي موجـود سنگ هـاي آهکي سـرعت

)شکل 7(. نتايج حاصل از تحليل جنبش ذره اي )Particle Motion( براي خردلرزه ها در طول روزهايي که توفان دريايي گونو )Cyclone Gonu( به ساحل درياي عمان خردلرزه هاي و بحث مورد خردلرزه هاي بودن مستقل مؤيد نيز مي شده، نزديک

اقيانوسي در اين منطقه است. باوجود شواهد يادشده، مشاهدات ديگري وجود دارد که اين حالت به تنهايي

نمي تواند توجيه مناسبي براي آنها باشد که مهم ترين آنها عبارتند از:مخــازن روي خـردلرزه هــا اين حضور از متعـدد مشــاهدات به دليـل - هيـدروکربن در نقاط مختلف دنيـا که در جدول 1 ارائه شـد و به ويـژه مشـاهدات

کاسته خردلرزه ها اين دامنه از مخازن حواشي به سوی که Dangel et al. (2003)

مي شده است، بي ارتباط دانستن اين خردلرزه ها با مخازن جاي تأمل دارد.مجموعه 3( که )شکل مشاهده شد Voitsdrof مخزن انجام شده روي مطالعه در -تعيين توانايی نسبي به طور هيدروکربني خردلرزه هاي از استخراج شده متغيرهاي

موقيت مخازن را داشتند.نقشه هاي تهيه از پس مکزيک، در بورگوس مخزن روي انجام شده مطالعه در -پهنه بندي پتانسيل هيدروکربن )شکل 4( تعدادي چاه در مناطق يا پتانسيل باال حفاري شدند که دو حلقه از چاه ها در باختر منطقه، در جايي که پيش تر چاه گازي وجود نداشت، به اليه هاي گازدار رسيد. افزون بر اين Bloch & Akrawi (2006) نيز طي امارات متحده عربي، کويت بر اساس خردلرزه هاي هيدروکربني در مطالعه اي که هيدروکربن پتانسيل نقشه هاي اساس بر از 13 حلقه چاه بيش دادند، انجام اردن و

حفاري کردند که بيشتر آنها موفقيت آميز بود.- وجود ارتباط بين ويژگی های مخزن مانند ستبرای اليه هيدروکربن دار و فشار مخزن

که در بخش هاي بعدي مورد بررسي قرار خواهد گرفت.توسـط بورگوس مخـزن روي انجـام شـده مطالعـه از ديـگـري بخـش در -

Saenger et al. (2009a, b & c) مؤلفه هاي سه گانه خردلرزه ها را براي تعيين قطبش

جنبش ذره اي )Particle Motion( بررسي و آزيموت و شيب نگاشت هاي ثبت شده و گازي مخزن روي يکي ايستگاه دو در هرتز 3/7 تا 1 بسامدي محدوده در را ديگري بيرون از محدوده مخزن تعيين کردند. شيب قطبش جنبش ذرات در ايستگاه باالي مخزن 80 درجه بوده در حالي که اين مقدار براي ايستگاه بيرون از مخزن 20 درجه بوده است. آزيموت براي ايستگاه باالي مخزن ناپايدار و براي ايستگاه بيرون از بيرون ايستگاه براي منبع سطحي يک احتماالً که بوده پايدار به نسبت مخزن از مخزن را پيشنهاد مي کند. شيب باال و آزيموت ناپايدار نشان دهنده اين است که امواج خردلرزه اي دريافت شده روي مخزن، از جايي از ژرفا و به احتمال زياد از مخزن گاز

منشأ مي گيرند.زمــانــي وارون مــدل ســازي از استــفــاده امـکــان Steiner et al. (2007) - را خردلرزه ها مانند پايين بسامد پيوسته سيگنال هاي )Time Reverse Modeling(براي شناسايي موقعيت مخازن نفت و گاز، مورد بررسي قرار دادند. در اين راستا، اين پژوهشگران روش وارون سازي را براي داده هاي واقعي خردلرزه هاي برداشت شده در مخزني در اتريش به کار بردند. نتايج نشان داده است که الگوي توزيع سرعت ذره اي به دست آمده از اطالعات واقعي با الگوي به دست آمده از داده هاي مصنوعي براي مخزني فرضي در همان ژرفا، همانند است )شکل 8(. نتايج اين مدل سازی تأکيدی بر اين نکته است که مخازن هيدروکربنی می توانند منشأ خردلرزه های مشاهده شده در

بسامدهای 1 تا 6 هرتز باشند.و Ali et al. (2007, 2009a, b, c & d & 2010) مشاهدات چـه اگر

Hanssen & Bussat (2008) نشان مي دهند که به ترتيب نوفه های بسامد باالی شهری

ايجاد کنند ولی تا 6 هرتز قله هايي در محدوده بسامدی 1 و آب وهوايی می توانند ديگر شواهد مورد اشاره داليلی مناسب برای اثبات اين نظرند که نوفه های بسامد باال

تنها منشأ بی هنجاری های مشاهده شده در بسامد مورد بحث نيستند.

هادي گريوانی و همکاران

33

5-2.‌حالت‌دوم:‌جريان‌سيال‌های‌درون‌مخزن‌و‌لرزه‌خيزي‌القايي‌مخازندر اثر عوامل مختلف طبيعي و مصنوعي مانند استخراج سيال ها، رخداد زمين لرزه ها آن، نتيجه در و شده تغيير دچار مي تواند مخزن از بخش هايي در فشار غيره، و سيال های درون مخزن براي جبران اين تغيير شروع به جابه جايي مي کنند. اين پديده مي تواند منشأ امواج لرزه اي جديدي باشد. در اين صورت خردلرزه هاي مورد بحث Dangel et al. (2003) اين رخداد را با هندسه و اندازه حفرات مرتبط خواهد بود. توجه مورد هيدروکربني خردلرزه هاي توليد براي ممکن سازوکار يک عنوان به از باريکي محدوده در مشاهده شده خردلرزه هاي که آنجايي از ولی دادند قرار بايد مورد بحث نتيجه گيري کردند که خردلرزه هـاي ايشان داشتند، بسامد حضور مستقل از اندازه و هندسه حفرات و ترک هـا و نوع سنگ هاي مخزن باشند و در نتيجه نقـش اين سازوکار در توليد خردلرزه هـاي هيدروکربنـي توسط اين پژوهشگــران توسط که مدل ســازي عددي اساس بر که شــود يادآوری بايد اينجا در رد شد.

Holzner et al. (2007a & b) انجام شد، مشخص شد که خردلرزه هاي هيدروکربني

اين به دوباره توجه نتيجه در و است مرتبط ترک ها و حفرات اندازه و هندسه با سازوکار ضروري به نظر مي رسد.

استخراج اثر در مخازن القايي لرزه خيزي سيال ها، جريان پديده بر افزون هيدروکربن پديده اي شناخته شده است ولی Dangel et al. (2003) اين سازوکار را

نيز به دليل اينکه اين رخداد ها کوتاه مدت و گذرا هستند رد مي کنند.5-3.‌حالت‌سوم:‌اندرکنش‌امواج‌اقيانوسي‌بسامد‌پايين‌با‌مخازن

به منجر مي تواند مخازن با مي آيند ژرفا از که اقيانوسي امواج عبور و برخورد به صورت ويژگی های توليد کند که امواج جديدي يا امواج شده اين تغييراتي در طيفي بحث شده خودنمايي کنند. Graf et al. (2007) سه سازوکار ممکن براي اين

حالت را مورد بررسي قرار داده اند )شکل 9(: وارد محيط يک از لرزه اي موج هاي وقتي )Standing Waves( ايستاده‌ امواج‌ ‌-

مي شوند، متفاوت )Complex Impedance( پيچيده آمپدانس با ديگري محيط بخشی از انرژي موج بازتاب مي شود. از آنجايي که مخازن امپدانس متفاوتي دارند اقيانوسي بين سطح زمين و مخزن به صورت مکرر بازتاب شوند بنابراين اگر امواج مي تواند امواج ايستاده را ايجاد کنند. در اين صورت ويژگی های رفت و برگشتی امواج يا بسامد رزونانس اليه هاي بين سطح زمين و باالي مخزن ويژگی های طيفي

بی هنجاری ها در سطح زمين را تعيين خواهد کرد. محيط يک از لرزه اي امواج وقتي :)Selective Attenuation( انتخابي‌ ميرايي‌ ‌-

االستيک وارد يک محيط شبه االستيک و يا وارد محيطي با ويژگی های کاهندگی بسامدهاي با امواج بازتاب نحوه مي شود، )Diffusive Attenuation( پراکنشي باعث هيدروکربني مخازن اگر پديده، اين اساس بر بود. خواهد متفاوت مختلف ميرايي بسامدهاي مشخصي از امواج عبوري شوند، امواج ميرانشده به صورت قله ها

خودنمايي خواهند کرد.-‌بزرگنمايي‌حاصل‌از‌تشديد‌)Resonance Amplification(: در اين حالت بخش از

خردلرزه های پس زمينه دچار تشديدشده و در طيف خردلرزه ها به صورت قله هايی ديده خواهند شد. Graf et al. (2007) بنا به شواهد زير اين سازوکار را عامل توليد

خردلرزه هاي هيدروکربني ذکر کرده اند:هرتز( 4 تا 0/5( باريکي بسامدي محدوده در بيشتر هيدروکربني خردلرزه هاي -

مشاهده مي شوند.- ميانگين توان خردلرزه هاي هيدروکربني به سطح نوفه هاي محيطي بستگي دارد )اين شاهد در مورد حالت چهارم نيز صادق است که در ادامه مورد بحث قرار خواهد گرفت(. - توان خردلرزه هاي هيدروکربني با ستبرای اليه هيدروکربن دار در ارتباط است که

در بخش هاي بعدي مورد بررسي قرار خواهد گرفت.- نسبت طيفي H/V به جاي قله، افتادگي نشان مي دهد.

- بررسي جبهه انتشار موج نشان مي دهد امواج مولد بی هنجاری مورد بحث از سوی مخازن مي آيند )مطالعه Saenger et al. (2009a, b & c) روي مخزن بورگوس(.

براي اوليه مدلي تشديد، اساس سازوکار بر Saenger et al. (2009a, b & c) ارائه خالصه و نمادين به صورت 10 شکل در که مي دهند ارائه مشاهدات توجيه حدود در پايين بسامد و زياد دامنه با ريلي موج هاي اقيانوسي، امواج است. شده 0/14 هرتز توليد مي کنند )Friedrich et al., 1998(. اين امواج ريلي در بسامد حدود 0/14 هرتز در ژرفايی که مخازن هيدروکربني )بيش از 500 متر( قرار دارند، بيشتر به صورت قائم نوسان مي کنند )Pujol, 2003( و انتظار مي رود اين امواج هنگام عبور از مخزن تشديد شده و به صورت افزايش دامنه خردلرزه ها بر روي مخازن مشاهده مي شوند گرفته نظر در اشباع نيمه به صورت مخزن سنگ هاي مدل اين در شوند. امواج هستنــد. اشباع کامل به صورت مخزن پيرامون سنگ هــاي که حالي در اقيانوسـي باعث تحريک و نوسان سيال های درون حفره اي شده و الگوي پراکنش S در سوی قائم و امواج P اين منبع جديد، منجر به توليد امواج )Radiation Pattern(در سوی افقي مي شوند. اين پژوهشگران بر اين باورند که اين مدل، مشاهدات پيشين مبني بر بيشتر بودن نسبي دامنه طيفي مؤلفه هاي قائم به افقي را به خوبي توجيه مي کند.

را مخازن مي تواند نيز زمين لرزه ها از ناشي امواج اقيانوسي، امواج بر افزون يکي هيدروکربني خردلرزه ها روي زمين لرزه اثر بررسي دهند. قرار تأثير تحت ديگر از زمينه هاي مورد توجه پژوهشگران بوده است. Nguyen et al. (2008) طيف خردلرزه هاي ثبت شده روي مخزن بورگوس را پيش، پس و در هنگام يک زمين لرزه زمين لرزه از پس هيدروکربني خردلرزه هاي دامنه که کردند گزارش و بررسي مشاهده اين شکل ها در که همان طوري .)12 و 11 )شکل هاي است يافته افزايش مي شود پس از زمين لرزه دامنه خردلرزه ها در بسامدهاي پيرامون 3 هرتز افزايش يافته و متغير PSD-IZ )پيش تر تعريف شده است( در پس از زمين لرزه در مقايسه با پيش از Ali et al. (2009) .آن افزايش يافته که اختالف اين دو در محل مخازن بيشينه استمورد بر خردلرزه هاي زمين لرزه اثر ابوظبي، در مخزني انجام شده روي بررسي در

بحث را در هنگام رخداد زمين لرزه رد کرده اند.5-4.‌حالت‌چهارم:‌اندرکنش‌نوفه‌هاي‌بسامد‌باال‌با‌مخازن

Dangel et al. (2003) در دو مورد از سايت هاي مورد مطالعه خود، از ويبراتورهايي

وارد زمين به هرتز 15 تا 8 محدوده در بسامدهايي با امواجي که زمين سطح در مي کردند، براي بررسي اثرات احتمالي نوفه هاي مصنوعي بسامد باال بر خردلرزه هاي در و پس پيش، شده ثبت خردلرزه هاي مقايسه کردند. استفاده هيدروکربني مشاهدات اين بر خالف نداد. نشان را تغييري هيچ گونه ويبراتورها عمليات هنگام Turuntaev et al. (2006) گزارش دادند که مخازن Kouznetsov et al. (2005) و

مي توانند زمين در سطح واقع ويبراتورهاي از ناشي لرزه اي امواج با هيدروکربني تحريک شوند.

و‌ اقيانوسي‌ امواج‌ تأثير‌ تحت‌ بحث‌ مورد‌ خردلرزه‌هاي‌ پنجم:‌ حالت‌ ‌.5-5نوفه‌هاي‌سطحي

مي رسنــد، نظر به نيز نقيض و ضد گــاه که يادشــده شــواهــد به توجــه با پيشنهاد موجود مشاهدات توجيه براي مدلي Saenger et al. (2009a, b & c)

کردند. بر اساس اين مدل که در شکل 13 نمايش داده شده است، دامنه هاي طيف منشأ دو هيدروکربني خردلرزه هاي به موسوم بسامدهاي محدوده در مشاهده شده نوفه ها و پايين تر بسامدهاي در اقيانوسي امواج از عبارتند باشد که داشته مي تواند شهری در بسامدهاي باالتر. زماني که منطقه از ديد نوفه هاي شهری ساکت و آرام اندرکنش نتيجه با شکل 13- الف، خردلرزه هاي هيدروکربني که در باشد، مطابق امواج اقيانوسي و مخازن هيدروکربني به وجود آمده اند چيرگی خواهد داشت. ولی در شرايطي که سطح نوفه هاي شهری در منطقه باال باشد، دامنه هاي مشاهده شده تحت

مروري بر امکان سنجي استفاده از خردلرزه ها براي شناسايي و مطالعه مخازن هیدروکربني

34

تأثير اين نوفه ها خواهند بود )شکل 13- ب(. اين پژوهشگران در ادامه بيان داشته اند شوند، داده هم پوشاني نوفه ها توسط آنکه از بيش هيدروکربني خردلرزه هاي که

تشديد مي شوند.

6-‌ارتباط‌خردلرزه‌هاي‌هيدروکربني‌با‌ويژگی‌های‌مخازناينکه مخازن ژرفايی، با وجود Dangel et al. (2003) انجام شده توسط در مطالعه متفاوتي زمين شناسي شرايط و مخزن سنگ نوع نفت(، يا )گاز هيدروکربن نوع باريکي بسامدي بی هنجاری مشاهده شده در طيف خردلرزه ها در محدوده داشتند، Dangel et al. (2003) در يکي از سايت هاي قرار داشتند. با وجود اين مشاهدات، مورد مطالعه خود در دبي، سعي کردند رابطه بين ستبرای اليه هيدروکربن دار و توان در که همان طوري الف(. -14 )شکل کنند بررسي را هيدروکربني خردلرزه هاي مستقيم خطي رابطه يک داده ها بقيه داده ها، از يکي به جز مي شود مشاهده شکل نشان مي دهند. مطالعه Holzner et al. (2005a, b & c) روي دو مخزن Jandaira و

Barreiras نتايج مشابهي را نشان داده است )شکل 14- ب و ج(.

فاز مختلف سيال )هيدروکربن و از دو يا پرشده نيمه اشباع مدل سازي حفرات آب( در مخازن هيدروکربني مي تواند از يک سو سازوکار هاي پيشنهادي براي توليد خردلرزه هاي هيدروکربني را مورد بررسي قرار داده و از سوي ديگري عوامل احتمالي موثر و چگونگی تأثير آنها در ايجاد خردلرزه هاي هيدروکربني را روشن سازد. در براي مدل سازي خطي، حفرات مخروطي Holzner et al. (2007a & b) راستا اين در نوسانگر به عنوان را شکل کروي حفرات خطي، غير مدل سازي براي و شکل نظر گرفته و با استفاده از روابط Navier-Stocks، توليد خردلرزه هاي بسامد پايين در اثر نوسان سياالت درون حفره اي را مدل سازي کرده اند. در اين مطالعه فرض شده به نوسان براي نيروي الزم از سيال هيدورکربن و آب پر شده و است که حفرات درآوردن سيال درون حفره اي از امواج اقيانوسي تأمين مي شود. نتايج حاصل از اين با افزايش اندازه حفرات، افزايش اشباع شدگي حفرات مدل سازي ها نشان مي دهد، اين مي يابد. افزايش توليدشده خردلرزه هاي قله بسامد سيال، گرانروی کاهش و پژوهشگران رابطه اي را نيز براي پيش بيني دامنه سرعت جنبش قائم زمين در اثر عبور خردلرزه هاي هيدروکربني در سطح زمين پيشنهاد مي کنند که به صورت زير است:

vz=3ηdcγ

rhωDρn

c ،ستبرای اليه سنگ مخزن d ،ميزان تخلخل سنگ مخزن η که در اين رابطه r ،کشش سطحي نفت و گاز γ ،نيروي کاپيالريته در سطح تماس هيدروکربن و آبشعاع حفره، h نصف ارتفاع سيال هيدروکربن در حفره، D ژرفای مخزن و ρR چگالی

متغيير هاي متوسط و معمول مقادير براي رابطه اين هستند. مخزن روي سنگ هاي باال، مقدار حدود 6-10 متر بر ثانيه را پينشهاد مي کند که با مقادير مشاهده شده قابل

مقايسه است.

7-‌نتيجه‌گيريهمان گونه که بيان شد به منظور استفاده از خردلرزه هاي هيدروکربني برای شناسايي چندين ،Dangel et al. (2003) مطالعات از پس هيدروکربني، مخازن مطالعه و مطالعه در مناطق مختلف جهان روي مخازن هيدروکربني انجام شده است. بر اساس هرتز 6 تا 1 بسامدي محدوده در مشاهده شده خردلرزه هاي ارتباط مطالعات، اين اليه ستبرای مانند مخزن مشخصات برخي با آنها ارتباط و هيدروکربني مخازن با از شناسايي مخازن نيز که پس بيشتر چاه هايي است. هيدروکربن دار مشخص شده هيدروکربني با اين روش حفاري شده اند، به نفت و گاز رسيده است. با توجه به اين فناوری نظر مي رسد به مرور شد، نوشتار اين مشاهداتي که در طي و ديگر موارد HyMas توانايی استفاده در شناسايي و مطالعه مخازن هيدروکربني را دارد. ولی بايد

توجه داشت که امواج خردلرزه اي ضمن عبور از ميان مخزن و از مسير بين مخزن و سطح زمين تحت تأثير عوامل بسياری چون ميرايي غيراالستيک و اثرات ساختگاهي حتي و دهند کاهش را روش اين دقت مي توانند عوامل اين که مي گيرند قرار توانايی آن را مخدوش کنند. افزون بر اين، عوامل ديگري مانند تغييرات آب وهوايي هيدروکربني خردلرزه هاي با هم بسامد امواجي مي توانند نيز انساني فعاليت هاي و توانايی و کنند تداخل و هم پوشاني هيدروکربني خردلرزه هاي با که کنند ايجاد HyMas را تحت تأثير قرار دهند. از اين رو مطالعه و آشکار شدن سازوکار روش يا سازوکار هاي ايجاد خردلرزه هاي هيدروکربني مي تواند به ابداع روش هايي براي

بهينه سازي اين فناوری انجاميد.دامنه در قله ايجاد به مي توانند که مختلفي سازوکار هاي و منابع بررسي با جمع بندي چنين مي توان بيانجامد، هرتز 6 تا 1 بسامدي محدوده در خردلرزه ها کرد که هر موجي که سبب تحريک مخزن و نوسان سيال های درون حفره اي شود مي تواند با سازوکار پيشنهادي Saenger et al. (2009a, b & c) به توليد خردلرزه هاي اقيانوسي، نوفه هاي شهری امواج اثر امواج مي توانند در اين بيانجامد. هيدروکربني و آب وهوايي قوي که به ژرفای زياد نفوذ می کنند، زمين لرزه ها و هر منبع ديگري ايجاد شوند. خردلرزه هاي هيدروکربني که با اين سازوکار توليد مي شوند تحت تأثير منظور به مطالعاتي انجام که مي شوند آلوده محيطي خردلرزه هاي و عوامل ديگر اين خالص سازي و جدايش خردلرزه هيدروکربني ضروري و در چشم انداز آينده

روش قابل انتظار است.

شکل 1- نمونه اي از چگالي طيفي توان )Power Spectral Density, PSD( در مخزني در اردن؛ a( مربوط به مناطق مجاور مخازن هيدروکربنی؛ b( مربوط به مناطق روي مخازن هيدروکربنی؛ c( ترکيب خطي طيف هاي a و b در محدوده خردلرزه هاي هيدروکربنی است. در شکل c منحني بااليي مربوط به مخزن هيدروکربنی و منحني پاييني مربوط به بيرون از محدوده مخزن است. به مقياس متفاوت

.)Dangel et al., 2003( محور قائم توجه شود. ويژگی های اين مخزن در جدول 1 در رديف 1 ارائه شده است

هادي گريوانی و همکاران

35

V/H افقي به قائم مولفه طيفي نسبت -2 شکل مخــزن روي بر ثبت شــده خردلرزه هــاي )a در خردلرزه هــاي )b مکزيک؛ در بورگوس گــازي مخــزن محــدوده از بيرون در ثبت شــده

.)Saenger et al., 2007a(

شکل 3- نيمرخ حاصل از محاسبه متغيرهاي 4 گانه براي 6 خط برداشت موازي در محل سايت. از هر برداشت 11 پنجره زماني 30 دقيقه در طول شب مورد استفاده قرار گرفته است. خط تيره ميانگين داده ها و خط چين ميانگين ±1 انحراف معيار را نشان مي دهد. مناطق سايه دار موقعيت دو مخزن مهم شمالي و جنوبي را مشخص مي کنند

.)Lambert at al., 2008a(

شکل 4- نقشه هاي پهنه بندي پتانسيل هيدروکربن در مخازن حوزه نفتي بورگوس در مکزيک بر اساس چپ( مقادير متغير PSD-IZ؛ وسط( مقادير مساحت زير منحني V/H در محدوده بسامدی 1 تا 3/7 هرتز و راست( مقادير بسامد معادل دامنه بيشينه در محدوده بسامدی 1 تا 3/7 هرتز. شکل دايره و بيضي موقعيت مخازن را نشان مي دهند

.)Saenger et al., 2009b(

شکل 5- تغييرات بيشينــه دامنــه خردلرزه هــا در محدوده بسامــدی 1 تا 6 هرتز در طول روز و شب و نيز در طول هفتــه .)Ali et al., 2009b( در ايستگاهـي بر مخزني در ابوظبي

مروري بر امکان سنجي استفاده از خردلرزه ها براي شناسايي و مطالعه مخازن هیدروکربني

36

خردلرزه هاي بسامد زمان- تحليل -6 شکل تا 4 زماني فاصله براي Voitsdrof در ثبت شده خردلرزه هاي دامنه تغييرات نشان دهنده صبح 9هيدروکربني با زمان است. با وجود اينکه دامنه ها در حدود ساعت 5 در کمترين مقدار خود هستند با اين وجود بررسي طيف آنها نشان دهنده وجود قله هاي مربوط به خردلرزه هاي هيدروکربني است

.)Lambert et al., 2008a(

شکل 7- انرژي بهنجارشده بر اساس تحليل طيف بسامد- عدد موج در a( نقطه A در سايت نفتي، براي بسامد مرکزي Hz 0/2 در 4 ژوئن 2007 از نيمه شب تا ساعت 1 بامداد؛b( نقطه B در سايت نفتي براي بسامد مرکزي براي Hz 0/2 در 16ژوئن 2007 از نيمه شب تا ساعت 1 بامداد؛ c( نقطه A در سايت نفتي براي بسامد مرکزي Hz 2/5 با شعاع آرايه اي 225 متر در 26 مي 2009 از نيمه شب تا 1 بامداد؛ d( محل چاه خشک براي بسامد مرکزي Hz5 /2 با شعاع آرايه اي 100 متر در 20 ژانويه 2009 از نيمه شب تا 1 بامداد.

.)Ali et al., 2009b( در اين شکل سوی فلش، جهت انتشار امواج را نمايش مي دهد

مطالعه؛ مورد مخزن با هم ژرفا فرضي مخزني از مصنوعي داده هاي از وارون مدل سازي )B اتريش؛ در Voitsdrof مخزن در محل واقعي مدل سرعت )A -8 شکل .)Steiner et al., 2007( مدل سازي زماني وارون بر اساس داده هاي واقعي )C

شکل 9- سه سازوکار ممکن براي توليد خردلرزه هاي هيدروکربني در اثر اندرکنش امواج اقيانوسي بسامد پايين با مخازن؛ i( تشديد ناشي از پديده .)Graf et al., 2007( تشديد رزونانس )iii ميرايي انتخابي و )ii موج ايستاده

هادي گريوانی و همکاران

37

منشأ توضيح براي اوليه مدل يک -10 شکل با که مشاهده شده هيدروکربني خردلرزه هاي دارد. همخوانی نيز خردلرزه ها اين طيفي ويژگی های قائم قطبش که است اين مشاهدات مهم ترين از يکي ژرفای در ريلي امواج توليد به که اقيانوسي امواج )LF( پايين بسامد خردلرزه هاي در مي انجامد، مخزن مي شود. مشاهده نيز هيدروکربني مخازن به مربوط

.)Saenger et al., 2009b(

در خردلرزه هاي مشاهده شده بی هنجاری بيضي، محل زمين لرزه. از c( پس زمين لرزه؛ هنگام )b زمين لرزه؛ از پيش )a بسامد خردلرزه ها؛ زمان- شکل 11- طيف .)Nguyen et al., 2008( هيدروکربني را نشان مي دهد

شکل a -12( مقادير PSD-IZ پيش و پس از زمين لرزه سرخ رنگ )با مخزن دو که نيمرخ يک طول در مي کند؛ قطع را بورگوس در است( شده مشخص

b( اختالف مقادير PSD-IZ در طول نيمرخ پيش و پس از زمين لرزه. بيشترين اختالف در محل مخازن رخ داده

.)Nguyen et al., 2008( است

شکل 13- مدلي نمادين براي توجيه چشمه هاي انرژي آبي رنگ شکل اين در هيدروکربني. خردلرزه هاي نشان دهنده زرد رنگ اقيانوسي، امواج نشان دهنده خردلرزه هاي نشان دهنده سرخ رنگ و نوفه امواج افت اولين موقعيت لوزي عالمت است. هيدروکربني منشأ و امواج انرژي توزيع مي دهد. نشان را دامنه در اقيانوسي امواج انرژي الف( که حالتي در خردلرزه ها دارد، چيرگی نوفه امواج انرژي ب( و دارد چيرگی

.)Saenger et al., 2009b( ديده می شود

)Dangel et al., 2003(؛ دبي در مخزنـي در الف( هيـدروکربنـي؛ خردلرزه هـاي تـوان و هيـدروکربن دار اليه ستبـرای بين مستقيم خطـي ارتباط -14 شکل .)Holzner et al., 2005a( مخازنـي در برزيل )ب و ج

مروري بر امکان سنجي استفاده از خردلرزه ها براي شناسايي و مطالعه مخازن هیدروکربني

38

کتابنگاریمصلح، ک.، دهقاني، ف.، الزامي، م. ر. و ميرزاابراهيمي، ر.، 1387- »ذخاير نفتي جهان«. استفاده بهينه از منابع گازي در ايران. مؤسسه مديريت انرژي افق، فيپا، چاپ اول، تهران: مرکز پژوهش هاي

.10 ،6-48-8427-964- ISBN978،مجلس شوراي اسالمي

ReferencesAki, K., 1957- “Space and Time Spectra of Stationary Sto:hasric Waves, with Special Reference to Microuemors.,” Tokyo University, Bull.

Earthquake Res. Inst. 25, 415–457.Aki, K., 1965- A note on the use of microseisms in determining the shallow structure of the earth’s crust, Geophysics 30, 665–666.Ali, M. Y., Berteussen, K. A., Small, J. & Barkat, B., 2007- A low frequency passive seismic experiment over a carbonate reservoir in Abu

Dhabi. First Break 25, 71–73.Ali, M. Y., Berteussen, K. A., Small, J. & Barkat, B., 2009e- Low-frequency passive seismic experiments in Abu Dhabi, United Arab Emirates:

implications for hydrocarbon detection. Geophysical Prospecting. doi: 10.1111/j.1365-2478.2009.00835.x.Ali, M. Y., Berteussen, K. A., Small, J. & Barkat, B., 2010- A study of ambient noise over an onshore oil field in Abu Dhabi, United Arab

Emirates: Bulletin of the Seismological Society of America, 100, 392–401.Ali, M. Y., Berteussen, K. A., Small, J. & Pahlevi, O., 2009d- Microseism and microtremor analyses over an oilfield in Abu Dhabi – Implications

for cyclone and hydrocarbon detection. 71st EAGE meeting Amsterdam, The Netherlands, Expanded Abstracts, SO34.Ali, M. Y., Berteussen, K. A., Small, J., Anjana, B. T. & Barkat, B., 2009a- Recent passive experiments in Abu Dhabi. EAGE Passive Seismic

Workshop − Exploration and Monitoring Applications, Limassol, Cyprus, Expanded Abstracts, A36.Ali, M. Y., Berteussen, K. A., Small, J., Anjana, B. T., Barkat, B. & Pahlevi, O., 2009b- Recent low frequency passive seismic experiments in

Abu Dhabi. 71st EAGE meeting, Amsterdam, The Netherlands, Expanded Abstracts, S037.Ali, M. Y., Berteussen, K. A., Small, J., Barkat, B. & Pahlevi, O., 2009c- Results from a low frequency passive seismic experiment over an

oilfield in Abu Dhabi. First Break 27, 91–97.Banerji, S. K., 1924- Microseisms associated with the incidence of the south-west monsoon. Nature, 114-2868, 576.Banerji, S. K., 1925- Microseisms and the Indian monsoon. Nature, 116-2928, 866.Bernard, P. 1941- Sur certaines proprietes de la boule etudiées a l’aide des enregistrements seismographiques, Bull. Inst. Oceanogr. Monaco,

منبعسنگ مخزنژرفای مخزننوع سيال موقعيتکشوررديف

Dangel et al. (2003)کالستيک2 تا 4نفتدره کافتی درياي مردهاردن1

Dangel et al. (2003)نامشخص5نفتميالنشمال ايتاليا2

Dangel et al. (2003)کالستيک3گازنامشخصمرکز اکراين3

Dangel et al. (2003)کربناتی2/5نفتنامشخصامارات متحده عربي4

Dangel et al. (2003)کربناتی1/2نامشخصربع خاليامارات متحده عربي5

Dangel et al. (2003)کربناتی1/5-2نفتنامشخصموراکو6

Dangel et al. (2003)کالستيک0/8گازنامشخصمرکز ايتاليا7

Dangel et al. (2003)کالستيک4گازنامشخصاکراين8

Dangel et al. (2003)کالستيک1گازنامشخصجنوب سوئد9

Dangel et al. (2003)کالستيک1گازنامشخصشمال سوئد10

Dangel et al. (2003)کالستيک4-4/5گازنامشخصاکراين11

Dangel et al. (2003)کربناتی3/5گازنامشخصامارات متحده عربي )دبي(12

Dangel et al. (2003)کربناتی2/5گازنامشخصامارات متحده عربي )دبي(13

Dangel et al. (2003)چالک2-3نامشخصخاور تگزاسآمريکا14

Dangel et al. (2003)کالستيک0/6-0/8نامشخصمرکز تگزاسآمريکا15

Lambert et al. (2009a & b)کالستيک2-2/5نفت و گازوو ايتس دراف )Voitsdrf(اتريش16

Saenger et al. (2007a & b)کالستيک2گازحوضه بورگوس )Burgos Basin(مکزيک17

نامشخصنامشخصگازپوتيگوار )Potiguar(برزيل18 Veras et al. (2005);

Holzner et al. (2005a, b & c);Holzner et al. (2006a, b, c & d)

Saenger et al. (2009a & b)نامشخصنامشخصنامشخصحوضه مورزوک )Murzuq Basin(جنوب ليبي19

Bloch & Akrawi (2006)نامشخصنامشخصنامشخصنامشخصکويت20

Bloch & Akrawi (2006)نامشخصنامشخصنامشخصنامشخصاردن21

جدول 1- خالصه اي از مشاهدات خردلرزه هاي هيدروکربني بر مخازن نفاط مختلف جهان.

هادي گريوانی و همکاران

39

00, 1–19. Bertelli, T., 1872- Osservazoni sui piccoli movimenti dei pendoli in relazione ad alucuni fenomeni meteorologiche, Boll. Meteorol.Osserv.

Coll. Roma 9, 10 pp.Berteussen, K. A., Ali, M. Y., Small, J. & Barkat, B., 2008b- A low frequency, passive seismic experiment over a carbonate reservoir in Abu

Dhabi – Wavefront and particle motion study. 70th EAGE meeting, Rome, Italy, Expanded Abstracts, B046.Berteussen, K. A., Ali, M. Y., Small, J., Anjana, B. T. & Barkat, B., 2008a- Analysis of low frequency passive seismic data from an experiment

over a carbonate reservoir in Abu Dhabi. Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference, Abu Dhabi, United Arab Emirates, SPE -117925-MS.

Bloch, G. & Akrawi, K., 2006- Application of passive seismic (IPDS) surveys in Arabian Peninsula. EAGE passive seismic workshop −Exploration and monitoring applications, Dubai, United Arab Emirates, Expanded Abstracts, A28.

Bonnefoy-Claudet, S., Cotton, F. & Bard, P., 2006- The nature of noise wavefield and its applications for site effects studies: A literature review. Earth-Science Reviews, 79, 205–227.

Capon, J., 1969- High-resolution frequency-wavenumber spectrum analysis. IEEE. 57 1408-1419.Capon, J., Greenfield, R. J. & Kolker, R. J., 1967- Multidimensional maximun-likehood processing of a large-aperture seismic array. IEEE. 55

192-211.Dangel, S. & Singer, J. M., 2002- Observation of characteristic tremor phenomena over hydrocarbon reservoirsDangel, S., Schaepman, M. E., Stoll, E. P., Carniel, R., Barzandji, O., Rode, E. D. & Singer, J. M., 2003- Phenomenology of tremor-like signals

observed over hydrocarbon reservoirs. Journal of Volcanology and Geothermal Research 128, 135–158.Douze, E. J., 1964- Rayleigh waves in short-period seismic noise. Bulletin of the Seismological Society of America, 54-4, 1197-1212.Douze, E. J., 1967- Short-period seismic noise. Bulletin of the Seismological Society of America, 57-1, 55-81. Frehner, M., Schmalholz, S. M., Holzner, R. & Podladchikov, Y. Y., 2006- Interpretation of hydrocarbon microtremors as pore fluid oscillations

driven by ambient seismic noise. EAGE Passive Seismic Workshop − Exploration and Monitoring Applications, Dubai, United Arab Emirates, Expanded Abstracts, A05.

Frehner, M., Schmalholz, S. M., Podladchikov, Y., Eth, Z. & Oslo, U., 2007- Interaction of seismic background noise with oscillating pore fluids causes spectralmodifications of passive seismicmeasurements at low frequencies. 77th SEG meeting, San Antonio, Texas, USA, 1307–1311.

Friedrich, A., Kruger, F. & Klinge, K., 1998- “Ocean-generated microseismic noise located with the Grafenberg array” Journal of Seismology, 2,47-64.

Goertz, A. V., Schechinger, B., Koerbe, M. & Krajewski, P., 2009- A low-frequency passive seismic survey in an urban setting in Germany. 71st EAGE meeting, Amsterdam, The Netherlands, Expanded Abstracts, S039.

Graf, R., Schmalholz, S. M., Podladchikov, Y. Y. & Saenger, E. H., 2007- Passive low frequency spectral analysis: Exploring a new field in geophysics. World Oil 228, 47–52.

Gupta, I. N., 1965- Standing-wave phenomena in short-period seismic noise. Geophysics, 30-6, 1179-1186.Gutenberg, B., 1911- Die seismische bodenunruhe. Ph.D. thesis University of Gottigen, Germany. (In German). Hanssen, P. & Bussat, S., 2008- Pitfalls in the analysis of low frequency passive seismic data. First Break 26, 111–119.Holzner, R., Eschle, P., Dangel, S. & Narayanan, C., 2007a- Hydrocarbon related microtremors –Verification of an analytical oscillator model

by the Navier-Stokes equations. 69th EAGE meeting, London, UK, Expanded Abstracts, P212.Holzner, R., Eschle, P., Dangel, S., Frehner, M., Narayanan, C. & Lakehal, D., 2009- Hydrocarbon microtremors interpreted as nonlinear

oscillations driven by oceanic background waves. Communications in Nonlinear Science & Numerical Simulation 14, 160–173.Holzner, R., Eschle, P., Frehner, M., Schmalholz, S. & Podlachikov, Y., 2006a- Hydrocarbon microtremors interpreted as oscillations driven by

oceanic background waves. 68th EAGE meeting, Vienna, Austria, Expanded Abstracts, D036.Holzner, R., Eschle, P., Frehner, M., Schmalholz, S. & Podladchikov, Y., 2006b- Interpretation of hydrocarbon microtremors as nonlinear

oscillations driven by oceanic background waves. 76th SEG meeting, New Orleans, Louisiana, USA, 2294–2298.Holzner, R., Eschle, P., Meier, P. F. & Dangel, S., 2007b- Linear model for low-frequency pore liquid oscillations observed in hydrocarbon

microtremor analysis (HyMAS). GeoArabia 12, 169.Holzner, R., Eschle, P., Zurcher, H., Graf, R., Dangel, S. & Meier, P. F., 2005a- Identification of hydrocarbon reservoirs by microtremor analysis

(HyMAS) – Successful and reproducible. 2nd SEG/EGS/EPEX/EPA International Petroleum Conference, Cairo, Egypt, 36.Holzner, R., Eschle, P., Zurcher, H., Graf, R., Dangel, S. & Meier, P. F., 2005b- Case study of successful identification of hydrocarbon reservoirs

by microtremor analysis (HyMAS). AAPG International Conference, Paris, France.Holzner, R., Eschle, P., Zurcher, H., Lambert, M., Graf, R., Dangel, S. & Meier, P. F., 2005c- Applying microtremor analysis to identify

hydrocarbon reservoirs. First Break 23, 41–46.Holzner, R., Esehle, P., Dewarrat, R., Lambert, M. & Graf, R., 2006c- Marine application of hydrocarbon microtremor analysis (Hy-MAS).

76th SEG meeting, New Orleans, Louisiana, USA, 2290–2293.

مروري بر امکان سنجي استفاده از خردلرزه ها براي شناسايي و مطالعه مخازن هیدروکربني

40

Holzner, R., Lambert, M., Graf, R., Dangel, S. & Meier, P. F., 2006d- Reproducibility Test for the Identification of Hydrocarbon Reservoirs by HyMAS. EAGE meeting, Dubai, United Arab Emirates, 10 - 13 December 2006.

Veras, I. M., Chaves, R. D., Oliveira, A. S. D., Holzner, R. & Graf, R., 2005- Direct hydrocarbon detection experiment in Potiguar basin. 9th International Congress of the Brazilian Geophysical Society held in Salvador, Brazil, 11 – 14 September 2005

Kaya, S., Rode, E. D. & Kier, D., 2007- Integrated application of passive seismic technology for trapped oil detection in mature fields and hydrocarbon discoveries in adjacent compartments: 10th International Congress of the Brazilian Geophysical Society.

Kouznetsov, O. L., Chirkin, I. A., Dryagin, V. V., Aroutunov, S. L. & Meltchouk, B. Y., 2005- Induced seismoacoustic emission Basis for new technologies of fluid identification: 67th Ann. Internat. Mtg., Eur. Assn. Geosci. Eng., Expanded Abstracts, page G048.

Lacoss, R. T., Kelly, E. J. & Nafi, T. M., 1969- Estimation of seismic noise structure using arrays. Geophysics, 34-1, 21-38. Lambert, M. A., Schmalholz, S. M., Saenger, E. H. & Steiner, B., 2009a- Low-frequency microtremor anomalies at an oil and gas field in

Voitsdorf, Austria. Geophysical Prospecting 57, 393–411. doi:10.1111/j.1365–2478.2008.00734.xLambert, M. A., Schmalholz, S. M., Saenger, E. H. & Steiner, B., 2009b- Passive seismic study at an oil and gas field in Voitsdorf, Austria

EAGE Passive Seismic Workshop − Exploration and Monitoring Applications, Limassol, Cyprus, Expanded Abstracts, A34.Lambert, M., Schmalholz, S. M., Saenger, E. H. & Podladchikov, Y. Y. 2007- Low-frequency anomalies in spectral ratios of single-station

microtremor measurements: Observations across an oil and gas field in Austria. 77th SEG meeting, San Antonio, Texas, USA, Expanded Abstracts, 1352–1356.

Longuet-Higgins, M. S., 1950- A theory of the origin of microseisms.Philosophical Transactions of the Royal Society of London A 243,1–35. Nakamura, Y., 1989- A method for dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremor on the ground surface. Quarterly Report

Railway Technical Research Institute, 30, 25–30.Nguyen, T. T., Lambert, M., Saenger, E. H., Artman, B. & Schmalholz, S. M. 2009- Reduction of noise effects on low frequency passive

seismic data. 71st EAGE meeting, Amsterdam, the Netherlands, Expanded Abstracts, S038.Nguyen, T. T., Saenger, E. H., Schmalholz, S. M. & Artman, B., 2008- Earthquake triggered modifications of microtremor signals above and

nearby a hydrocarbon reservoir in Voitsdorf, Austria. 70th EAGE meeting, Rome, Italy, Expanded Abstracts, P025. Pujol, J., 2003- “Elastic wave propagation and generation in seismology” Cambridge University Press.Rached, G. R., 2006- Surface passive seismic in Kuwait. EAGE Passive Seismic Workshop − Exploration and Monitoring Applications, Dubai,

United Arab Emirates, Expanded Abstracts, A27.Rached, G. R., 2009- The challenge for surface passive seismic measurements in Kuwait. EAGE Passive Seismic Workshop – Exploration and

Monitoring Applications, Limassol, Cyprus, Expanded Abstracts, A33.Saenger, E. H., Lambert, M. A., Nguyen, T. T. & Schmalholz, S. M., 2009a- Preliminary model of hydrocarbon reservoir related microtremors.

71st EAGE meeting, Amsterdam, the Netherlands, Expanded Abstracts, S035.Saenger, E. H., Schmalholz, S. M., Lambert, M. A., Nguyen, T. T., Torres, A. & Metzger, S., 2009b- A passive seismic survey over a gas field:

Analysis of low-frequency anomalies. Geophysics 74, O29–O40.Saenger, E. H., Schmalholz, S. M., Podladchikov, Y. Y.,Holzner, R., Lambert, M. & Steiner, B., 2007a- Scientific strategy to explain observed

spectral anomalies over hydrocarbon reservoirs generated by microtremors. 69th EAGE meeting, London, UK, Expanded Abstracts, A033.Saenger, E. H., Torres, A. & Artman, B., 2009c- A low-frequency passive seismic survey in Libya. EAGE Detective Stories Behind Prospect

Generation Workshop − Challenges and The Way Forward, Muscat, Oman, Expanded Abstracts, 5028.Saenger, E. H., Torres, A., Rentsch, S., Lambert, M., Schmalholz, S. M. & Mendez, H. E., 2007b- A hydrocarbon microtremor survey over a

gas field: Identification of seismic attributes. 77th SEG meeting, San Antonio, Texas, USA.Saxton, J., 2006- “ Iran’s Oil and Gas Wealth” Joint Economic Committee, research report, 109-31, March 2006.Singer, J. M., Barzandji, O., Leu, W., Rode, E. D., Akrawi, K., Linthorst, S. & Dangel, S., 2002- Spectroscopic identification of tremor

phenomena over hydrocarbon reservoirs. 64th EAGE meeting, Florence, Italy, Expanded Abstracts, H-46.Steiner, B., Saenger, E. H. & Schmalholz, S. M., 2007- Time-reverse modeling of microtremors: A potential method for hydrocarbon reservoir

localization. 77th SEG meeting, San Antonio, Texas, USA, Expanded Abstracts, 2115–2119.Steiner, B., Saenger, E. H. & Schmalholz, S. M., 2008a- Case studies on 2D- and 3D-time reverse modeling of low-frequency microtremors –

Application to reservoir localization. 70th EAGE meeting, Rome, Italy, Expanded Abstracts, B045.Steiner, B., Saenger, E. H. & Schmalholz, S. M., 2008b-Time reverse modeling of low-frequency microtremors: Application to hydrocarbon

reservoir localization. Geophysical Research Letters 35, L03307. doi:10.1029/2007GL032097Toksöz, M. N., 1964- Microseisms and an attempted application to exploration. Geophysics, 29-2, 154-177. Turuntaev, S. B., Burchik, V. N. & Turuntaev, D. S., 2006- Microseismic Background Study for Gas Field Exploration. EAGE Conference,

Saint Petersburg, Russia, P245.Van Mastrigt, P. & Al-Dulaijan, A., 2008- Seismic spectroscopy using amplified3C geophones: 70th Ann. Internat. Mtg., Eur. Assn. Geosci.

Eng., Expanded Abstracts, page: B047.Walker, D., 2008- Recent developments in low frequency spectral analysis of passive seismic data: First Break, 26(2), 69-77.