سیدداود محمدی کهنگی

چکیده: سازند گچساران، یکی از معروفترین سنگ پوشش های مخازن هیدروکربوری جهان بوده و به دلیل دارا بودن لایه های سولفاته ژیپس و انیدریت، دارای سنگ های مسأله ساز است. در این راستا، با انجام آزمایش های گسترده مانند آزمایش های اولتراسونیک، چکش واجهش اشمیت، بار نقطه ای، آزمایش برزیلین، آزمایش دوام وارفتگی، تورم، نفوذپذیری، کلسیمتری و مقاومت فشاری تک محوری، ضمن دستیابی به مقادیر هر یک از آزمایش ها، نحوه تاثیر گذاری ترکیب کانی شناسی بر روی ویژگی های مهندسی سنگ های سولفاته مطالعه گردید. نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که با افزایش مقدار کانی ژیپس در ترکیب کانی شناسی سنگ ها، ویژگی های مقاومتی آن ها کاهش و با افزایش مقدار کانی انیدریت، ویژگی های مقاومتی سنگ ها افزایش می یابد. وجود کانی های کربناته رس اندازه در زمینه سنگ های ژیپسی، موجب بهبود ویژگی های مقاومتی آن ها می گردد. ساخت یک مخزن شبیه ساز انحلال با سیستم هیدرولیک-پنوماتیک، برای نخستین بار در ایران، امکان انجام آزمایش های انحلال سنگ در شرایط دینامیک تحت فشار را فراهم نمود. نتایج آزمایش های شبیه سازی انحلال نشان داد که مقدار انحلال سنگ های سولفاته در دمای 25 درجه سانتیگراد، حدود 9/1 گرم در لیتر بوده و تاثیر ترکیب کانی شناسی سنگ بر روی ضرایب انحلال، عمدتا بر روی زمان رسیدن محلول های انحلال به مرحله اشباع است. وجود کانی های رسی تا حدودی موجب تشدید انحلال سنگ های ژیپسی گردیده و ضریب انحلال پذیری آنها را افزایش می دهد. علت این افزایش، فرسایش فیزیکی کانی های رسی از منافذ، رگه ها یا ماتریکس سنگ و در نتیجه افزایش سطح ویژه نمونه های مورد آزمایش است. مقادیر ضرایب انحلال پذیری به دست آمده در شرایط اعمال فاز فشار، به مراتب بیشتر از شرایط آتمسفری است، لذا در مطالعات انحلال پذیری پی سازه های هیدرولیکی و بررسی توان بالقوه کارستی شدن در عمق های مختلف زمین، لازم است تا آزمایش های انحلال پذیری در شرایط فشار مناسب صورت گیرند. سرعت جریان اثر مهمی بر روی انحلال پذیری سنگ های سولفاته داشته و با افزایش سرعت، انحلال پذیری سنگ بطور پیشرونده ای افزایش می یابد. این پژوهش نشان داد که در محدوده pH های 5/5 تا 7، با افزایش pH مقدار انحلال پذیری سنگ های سولفاته کاهش می یابد. یافته های آزمایش های انحلال به روش جدید در نوع خود موجب تحول در نگرش به نحوه