Oxygen Index (shale)

فهم مؤشر الأكسجين: مؤشر رئيسي في استكشاف الغاز الصخري

في عالم استكشاف النفط والغاز، يلعب مصطلح "مؤشر الأكسجين" (OI) دورًا حاسمًا في تحديد إمكانات تشكيلات الصخر الزيتي لإنتاج الغاز. بينما يبدو المصطلح نفسه مباشرًا، تحمل آثار مؤشر الأكسجين وزنًا كبيرًا في عملية صنع القرار لتطوير الغاز الصخري.

ما هو مؤشر الأكسجين؟

ببساطة، يمثل مؤشر الأكسجين (OI) النسبة المئوية الدنيا للأكسجين المطلوبة لدعم الاحتراق في عينة معينة من الصخر الزيتي. وهو مقياس لميل الصخر الزيتي للتفاعل مع الأكسجين، يُعبّر عنه بمليغرامات ثاني أكسيد الكربون (CO2) لكل غرام من الكربون العضوي الكلي (TOC).

أهمية مؤشر الأكسجين:

• التنبؤ بإمكانات إنتاج الغاز: يرتبط مؤشر الأكسجين بشكل مباشر بكمية المادة العضوية الموجودة في الصخر الزيتي وتفاعلها. تشير قيم مؤشر الأكسجين الأعلى إلى ميل أكبر للمادة العضوية للتفاعل مع الأكسجين، مما ينتج عنه في النهاية إمكانات إنتاج غاز أعلى.
• فهم كيمياء الصخر الزيتي: يوفر مؤشر الأكسجين رؤى قيّمة حول تركيب وتفاعل المادة العضوية داخل الصخر الزيتي. تساعد هذه المعرفة الجيولوجيين والمهندسين على تقييم جودة الصخر الزيتي ومناسبته لاستخراج الغاز.
• تحسين عمليات الاستخراج: يساعد فهم مؤشر الأكسجين في تحسين تقنيات استخراج الغاز. على سبيل المثال، يساعد معرفة مؤشر الأكسجين في تحديد الظروف المثلى للتكسير الهيدروليكي، مما يضمن أقصى استخلاص للغاز.

قياس مؤشر الأكسجين:

يتم تحديد مؤشر الأكسجين من خلال تحليل معملي باستخدام تقنية تُعرف باسم "تحليل صخور البترول". تُسخن هذه الطريقة عينة الصخر الزيتي في ظروف مُتحكمة وتحلل الغازات المنبعثة، على وجه الخصوص ثاني أكسيد الكربون. تتناسب كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة بشكل مباشر مع الأكسجين المستهلك خلال التفاعل، مما يوفر مقياسًا كميًا لمؤشر الأكسجين.

مؤشر الأكسجين كأداة للاستكشاف والإنتاج:

يعمل مؤشر الأكسجين كأداة قيّمة في مراحل مختلفة من استكشاف وإنتاج النفط والغاز:

• الاستكشاف: يمكن أن يساعد تحليل مؤشر الأكسجين في تحديد أولويات أهداف الاستكشاف من خلال تحديد تشكيلات الصخر الزيتي ذات إمكانات إنتاج غاز أعلى.
• تخطيط الآبار: تُعد قيم مؤشر الأكسجين ضرورية لتحسين تصميم الآبار، بما في ذلك الموقع والمسافة وتقنيات التكسير الهيدروليكي.
• تحسين الإنتاج: يمكن أن توجه بيانات مؤشر الأكسجين القرارات المتعلقة باستراتيجيات الإنتاج وتحسين كفاءة الاستخراج، مما يعظم استخلاص الغاز.

الاستنتاج:

يُعد مؤشر الأكسجين (OI) أداة قوية لوصف إمكانات تشكيلات الصخر الزيتي لإنتاج الغاز. فهم أهميته واستخدامه بشكل فعال يمكن أن يؤدي إلى استراتيجيات استكشاف وتطوير أكثر نجاحًا وكفاءة، مما يساهم في النهاية في مستقبل طاقة أكثر استدامة وأمانًا.