تكامل ژئوشيميايي آب شور سازندي مخزن گازي مزدوران

Geochemical evolution of saline formation water of the Mozduran gas reservoir

مخزن مزدوران يكي از مخازن ميدان گازي خانگيران است كه به‌شكل سكانس‌هاي پسروي و پيشروي آب درياي قديمي در حوضۀ رسوبي كپه‌داغ تشكيل شده است. اين مخزن در سازندهاي شوريجه و مزدوران كه از آهك، دولوميت، ماسه‌سنگ و شيل تشكيل شده‌اند قرار گرفته است. سازند مزدوران در پلت‌فرم كربناته و سازند شوريجه در سيستم رودخانه‌اي طي ژوراسيك نهشته شده‌اند. آب درياي قديمي تبخيرشده منشأ آب‌هاي شور سازندي موجود در مخزن مزدوران بوده است. آب درياي تبخيرشدۀ قديمي از زمان دفن تا حال حاضر در تماس با سازندهاي مختلفي بوده و تركيب اوليۀ آنها تغيير كرده است. مقادير غلظت يون‌هاي اصلي، فرعي و عناصر كمياب در آب‌هاي توليدي سرچاهي مخزن مزدوران و دو نمونۀ عمقي از آبران شور زير مخزن شوريجه براي بررسي تكامل ژئوشيميايي اندازه‌گيري شد. در اثر تبخير آب دريا، غلظت همۀ يون‌ها در شورابه تا حد اشباع زياد شده است؛ اما طي گذشت زمان، غلظت يون‌هاي كلسيم، ليتيم، استرانسيم، بور، يد نسبت به منشأ اوليه افزايش و غلظت يون‌هاي سديم، منيزيم، سولفات كاهش يافته است. در طول زمان غلظت عناصر شورابه‌هاي توليدي اين مخزن به‌علت تبخير، واكنش آب و گاز و واكنش آب و سنگ همچون دولوميتي‌شدن، آلبيتي‌شدن پلاژيوكلاز، ايليتي‌شدن اسمكتيت، رسوب يا انحلال كاني‌هاي سولفاته، رسوب كربنات‌هاي منيزيم‌دار تغيير كرده است؛ غلظت پتاسيم و كلر عمدتاً تحت‌تأثير فرايند تبخير آب درياي قديمي قرار داشته است. نتايج پژوهش حاضر در راستاي شناخت تاريخچۀ رسوب‌گذاري، فرايندهاي ژئوشيميايي ثانويه در مخزن، تعيين منشأ و سازوكار شوري آب‌هاي توليدي مخازن گاز براي مديريت پايدار مخزن كاربرد دارد.

The Mozduran gas reservoir in the Khangiran gas-field is formed in the Kopet-Dagh sedimentary basin in the form of sequential sequences of clastic and carbonate sediments of the old sea water. The reservoir is located in the formations of Shurijeh and Mozduran, consisting of limestone, dolomite, sandstone and shale. The Mozduran Formation was deposited in a carbonate platform and Shurijeh Formation in the river systems to coastal deltas during the Jurassic. The origin of brine formation waters was the old evaporated seawater. The old evaporated seawater has been in contact with various formations since the burial time, and their initial composition has altered. Ion concentration of major, minor and trace elements in the produced waters and two deep brine samples below the Shurijeh reservoir were measured to investigate the geochemical evolution of the brine formation waters. The concentration of all ions has increased to saturation in brine due to the evaporation of sea water. However, over the time, the concentrations of Ca, Li, Sr, B and I ions have been increased compared to the original source and the concentration of Na, Mg and SO4 ions have been decreased. The geochemical evolution of this reservoir has been affected by evaporation, water-gas and water-rock reactions such as dolomitization, albitization of plagioclase, ilitization of Smectite, sedimentation or dissolution of sulfate minerals, magnesium carbonate precipitation. Concentration of potassium and chloride ions was mainly influenced by the process of evaporating the old sea water. The results of this research are used to identify the history of sedimentation, secondary geochemical processes in the reservoir, determination the origin and the salinization mechanism of produced water from the gas reservoirs area to achieve sustainable management of the reservoir.