معرفی رشته

زمین­‌شناسی نفت یکی از شاخه­‌های علم زمین­‌شناسی در مقطع کارشناسی ارشد و دکترا می­‌باشد که هدف آن ارائه خدمات اکتشافی به بخش بالادستی صنعت نفت می­‌باشد. دانشجویانی که قصد ادامه تحصیل در این گرایش را دارند لازم است که پیش زمینه خوبی در زمینه علوم کامپیوتر، ریاضیات، تجزیه و تحلیل داده­‌های اکتشافی و زبان انگلیسی داشته باشند.

گرایش نفت به نوبه خود به سه زیرشاخه تخصصی‌­تر تقسیم بندی می­‌شود که عبارتند از پتروفیزیک، ژئوشیمی آلی و ژئوفیزیک مخزن. دانشجویان با گذراندن پایان نامه خود در هر یک از سه زمینه می­‌توانند به عنوان متخصص در آن زمینه شناخته شوند.

در گرایش پتروفیزیک به ارزیابی و تفسیر خواص فیزیکی سنگ‌های مخزن شامل تخلخل، تراوایی، حجم شیل، فشار مویینگی، شعاع گلوگاه‌های تخلخل، درصد اشباع شدگی سیالات مخزن، مرزهای تماسی، زون‌های تولیدی خالص و ناخالص، مدلسازی استاتیک مخزن، تعیین حدود برش با استفاده از ارزیابی و تفسیر لاگ‌های چاه­پیمایی معمولی، نمودارهای چاه­پیمایی ویژه، نمودارهای تصویری چاه، داده­‌های مغزه معمولی و ویژه، تست­ چاه و از این قبیل پرداخته می­‌شود.

در گرایش ژئوشیمی آلی به توصیف ژئوشیمیایی و منشا لایه‌­های تولیدی نفت با استفاده از ارزیابی و تحلیل داده­‌های ایزوتوپی منشا یا مخزن، داده­‌های حاصل از پیرولیز راک-اول مانند شاخص هیدروژن، شاخص اکسیژن، شاخص تولید و زایش نفت، محتوای کل کربن آلی، داده­‌های گازکروماتوگرافی، اسپکترومتر جرمی-گاز گروماتوگرافی، داده­‌های حاصل از تقطیر سوکسله (Soxhelet) پرداخته می­‌شود.

در گرایش ژئوفیزیک مخزن با استفاده از تعبیر و تفسیر داده‌­های دوبعدی، سه بعدی و چهاربعدی لرزه­ای، داده­‌های زمین مغناطیسی، گرانی سنجی و الکتریکی به توصیف خواص مخزنی مخازن هیدروکربنی پرداخته می­‌شود.

بازار کار رشته‌ی زمین‌‌شناسی نفت:


دانشجویانی که در این رشته تربیت می­‌شوند قادرند در ادرات زمین­‌شناسی، پتروفیزیک و ژئوفیزیک شرکت­‌‌های نفتی مختلف مشغول به کار شوند. شرکت­‌های مختلف نفتی بزرگ کشور عبارتند از: شرکت نفت فلات قاره ایران، شرکت نفت مناطق مرکزی ایران، شرکت ملی نفت مناطق نفت­‌خیز جنوب، شرکت نفت و گاز پارس، شرکت مهندسی و توسعه نفت، شرکت ملی حفاری ایران، شرکت نفت خزر و ده‌­ها شرکت نیمه دولتی و خصوصی دیگر.

حیات در کره زمین که مدام در جنب و جوش و حرکت است،‌ بیشترین انرژی جنبشی، گرمایی و شیمیایی خود را از نفت می‌گیرد. در واقع به یاری این ماده حیاتی است که کوچکترین موتور ماشین تا غول‌آساترین ناوگان‌های سنگین به حرکت در می‌آید و هزاران نوع تولیدات و مصنوعات صنایع سنگین و جدید پتروشیمی، کودهای شیمیایی، فرآورده‌های دارویی،‌ پارچه‌ها و الیاف مصنوعی، ‌پلاستیک‌ها،‌ چسب‌ها،‌ فرآورده‌های بهداشتی و آرایشی و پوشش‌های استحفاظی ساخته می‌شود. خوشبختانه کشور ما که در دل خلیج نفت خیز فارس آرمیده است، به عنوان یکی از منابع و معادن بزرگ نفت و گاز جهان به شمار می‌رود. از همین رو تربیت نیرو انسانی متخصص و کارآمد برای بهره‌برداری درست و بهینه از این سرمایه خداداد و جوابگویی افراد به نیاز‌های آتی صنعت نفت کشور، بسیار ضروری است. به همین منظور مجموعه کارشناسی مهندسی نفت که دارای چهار گرایش مهندسی اکتشاف نفت، مهندسی استخراج نفت ـ مخازن نفت، مهندسی استخراج نفت ـ حفاری و مهندسی استخراج نفت ـ بهره‌برداری از منابع نفت می‌باشد،‌ در دانشگاه صنعت نفت از سال 1378 دایر شده است. اساس‌ دروس‌ این رشته در همه گرایش‌ها مبتنی‌ بر مکانیک‌ سیالات‌، دینامیک‌ گازها، ترمودینامیک‌ سیالات‌، انتقال‌ جرم‌ و اقتصاد مهندسی‌ است‌ و هدف‌ آن‌ تربیت‌ مهندسین‌ کارآمدی‌ است‌ که‌ بتوانند روش‌های‌ بهینه‌ بهره‌برداری‌ از منابع‌ نفت‌ و گاز را طراحی‌ و اجرا کنند.

این کتاب در جهت راهنمایی دانشجویان کارشناسی ارشد و دانشجویان تحصیلات تکمیلی زمین‌آمار است. دانشجویان زمین‌آمار که علاقمند به درک اصول نظری هستند، دانشجویان رسمی خواهند بود. متخصصان جوان که اخیراً در علوم زمین شناسی یا علوم زمین مرتبط با مهندسی فارغ­التحصیل شده­اند، هدف خاص این کتاب محسوب می‌شوند. متاسفانه بسیاری از دانشگاه­ها، متقاضی برگزاری کلاس­های مدل­سازی زمین شناسی عددی با زمین‌آماری نیستند. متخصصان که بدون کلاس رسمی مرتبط با موضوع با تمرین مدل سازی زمین‌آماری مواجه می­شود، به چندین منبع کلیدی نیاز دارد. این کتاب یکی از این منابع به شمار می ­رود.

برای تهیه این کتاب لطفا به شماره زیر حاصل فرمایید.

09915824764

زلزله‌شناسی؛ که به مطالعه زلزله و انتشار امواج الاستیک در زمین می‌پردازد. لرزه‌شناسی یا لرزه‌نگاری؛ که به مطالعه انتشار امواج در لایه‌های کم‌عمق زمین می‌پردازد و در اکتشافات معدنی، خصوصاً اکتشاف نفت، کاربرد فراوان دارد. نتایج بدست آمده توسط ژئوفیزیست‌ها در زمین‌شناسی مهندسی، کانی‌شناسی و پتروفیزیک سنگ‌ها بکار می‌آید. ژئوفیزیک باستان‌شناسی؛ که بیشتر روش‌های مغناطیسی، الکترومغناطیسی و رادار را شامل می‌شود.

ژئوفیزیک کاربردی

ژئوفیزیک کاربردی به دو شاخه ژئوفیزیک اکتشافی^[۲] و ژئوفیزیک مهندسی تقسیم می‌شود. زیرشاخه‌های ژئوفیزیک اکتشافی عبارت‌اند از:

• ژئوفیزیک نفت: که بیشتر لرزه‌شناسی را شامل می‌شود.
• ژئوفیزیک معدن: که روش‌های گوناگونی چون الکتریکی، مغناطیس سنجی، الکترومغناطیس و گرانی را در بر می‌گیرد.
• ژئوفیزیک آب: که در آن نیز بیشتر از روش‌های الکتریکی و الکترومغناطیسی استفاده می‌شود.

ژئوفیزیک آب شامل آب یابی (تعیین محل حفر چاه آب) توسط جدیدترین روشهای علمی و دستگاه‌های ژئوالکتریک روز دنیا می‌باشد.

در راستای ارائه مفاهیم مرتبط با انتگرال در سایت فرانفت،‌ در این مطلب قصد داریم مفاهیم و روش‌های محاسبه انتگرال روی سطح یا انتگرال سطحی را توضیح دهیم. به‌منظور یادگیری مفهوم انتگرالِ روی سطح، در ابتدا بایستی با بیان پارامتری صفحه و هم‌چنین مشتق آن آشنا باشید. لذا پیشنهاد می‌شود در ابتدا دو قسمت ابتدای این مطلب را به دقت و با حوصله مطالعه فرمایید.

بیان پارامتری یک صفحه

در مطلب توابع چند متغیره مفهوم توابع دو متغیره عنوان شد. در آن‌جا گفته شد که یک تابع دومتغیره را می‌توان به دو صورت $$z=f(x,y)$$

یا $$f(x,y,z)=0$$

بیان کرد (البته در بیان اول می‌توان x یا y را نیز به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفت). اما یک تابع دو متغیره یا حتی سه متغیره، به صورت پارامتری نیز قابل بیان است.

در حقیقت فرض می‌شود از مرکز به هر نقطه از صفحه‌ی سه‌بعدی برداری هم‌چون $$\overrightarrow{r}$$

رسم شود. با بیان کردن بردار مذکور، به‌ صورت پارامتری، صفحه‌ی سه‌بعدی توصیف می‌شود. برای نمونه می‌دانیم که رابطه صفحه‌ای مخروطی شکل به صورت زیر است.

حال تصور کنید صفحه فوق، با استفاده از بردار $$\overrightarrow{r}(u,v)$$

توصیف شود. بدیهی است که این بردار سه‌بعدی بوده و بایستی دارای سه مولفه باشد. در حقیقت رابطه کلی این بردار به‌صورت زیر است.

اما وابستگی هریک از متغیر‌ها بایستی به نحوی باشد که رابطه $$x^2=y^2+z^2$$

بین آن‌ها برقرار باشد. در ابتدا وابستگی x را به صورت x=u در نظر بگیرید. در این صورت با فرض کردن y=u cos v و z=u sin v، می‌توان گفت:

بنابراین بردار فرض شده، سطح سه‌بعدی S را توصیف می‌کند. توجه داشته باشید که در نمونه‌ی فوق، صفحه (u,v) به صفحه‌ی سه‌بعدی S تبدیل شده است. در ادامه بردار‌ها را به صورت $$\overrightarrow{v}(s,t)$$

بیان می‌کنیم.

مثال 2

رابطه‌ی مربوط به بردار پارامتری زیر را بدست آورید.

بدیهی است که مولفه‌های بردار، متناظر با (x,y,z) هستند. بنابراین x=t² و y=st و z=s هستند. با توجه به این سه عبارت، رابطه زیر را می‌توان بین مولفه‌های بردار v نوشت:

$$y=z\sqrt{x}$$

توجه داشته باشید که تبدیل فوق، در حقیقت صفحه‌ای با مختصات (u,v) را به صفحه S تبدیل می‌کند.

مشتق جزئیِ تابع پارامتری

مثال 2 را در نظر بگیرید. فرض کنید سطحی که قصد ما تصویر کردن آن است، در بازه زیر محدود شده باشد. در حقیقت سطح مد نظر به منظور تصویر شدن در زیر رسم شده است.

فرض کنید این سطح با نماد T، نامگذاری شود. بدیهی است که این سطح دوبعدی است. هدف ما محاسبه سطح تصویر شده‌ی T است (سطح تصویر شده T همان سطح سه‌بعدی S است). بدین منظور در ابتدا مساحت دیفرانسیل سطح را روی صفحه T پیدا کرده و آن را تصویر می‌کنیم. مطابق با شکل فوق، مساحت دیفرانسیل سطحِ T برابر با dsdt است.

حال سئوال این است که نگاشت $$\overrightarrow{v}(t,s)$$

به چه صورت این جزء را به جزئی در صفحه S تبدیل می‌کند؟ در حقیقت با استفاده از این تبدیل، دیفرانسیل مساحت، مطابق با شکل زیر، به دیفرانسیل dS تبدیل می‌شود.

بردار dt به $$\frac{\partial \overrightarrow{v}}{\partial t}dt$$

و بردار ds به $$\frac{\partial \overrightarrow{v}}{\partial s}ds$$

تبدیل می‌شود.

با توجه به تعریف ضرب خارجی، اندازه مساحت دیفرانسیلی سطح S را می‌توان برابر با اندازه ضرب خارجی دو بردار تصویر شده در نظر گرفت. بنابراین مساحت dS برابر است با:

توجه داشته باشید که رابطه فوق مساحت دیفرانسیل قرار گرفته در (t_A,s_A) را به ما می‌دهد. برای بدست آوردن کل مساحت، بایستی از رابطه فوق انتگرال بگیریم. در نتیجه کلِ مساحت S را می‌توان با استفاده از رابطه زیر بدست آورد.

بنابراین مساحت سطوح سه‌بعدی را می‌توان با استفاده از رابطه فوق بدست آورد. البته لازمه‌ی استفاده از ابزار فوق این است که سطح مد نظر به صورت پارامتری بیان شود.

نماد انتگرال سطحی

حال با یادگیری نحوه بیان یک سطح سه‌بعدی، به صورت پارامتری، می‌توانید انتگرال هر تابعی را روی سطح مد نظر بدست آورید. پیش‌تر در وبلاگ فرادرس مفهوم انتگرال دوگانه را بیان کردیم. در آن‌جا توضیح دادیم که انتگرال دوگانه از صفحه‌ای سه‌بعدی گرفته شده و بازه‌های انتگرال‌ روی سطحی دو بعدی تعریف می‌شود. در شکل زیر ناحیه مد نظر برای یک انتگرال دوگانه نشان داده شده است (ناحیه R).

همان‌طور که در تصویر فوق نیز نشان داده شده، صفحه‌‌ای که روی آن انتگرال گرفته شده، به صورت سه بعدی بوده و ناحیه‌ی انتگرال‌گیری، دوبعدی است.

در اصل ایده‌ی انتگرال روی سطح نیز مشابه با انتگرال دوگانه است. تنها تفاوت این است که ناحیه‌ی انتگرال‌گیری روی صفحه‌ی سه‌بعدی قرار می‌گیرد. به همین‌ دلیل نماد‌های استفاده شده برای انتگرال سطح، بسیار مشابه با انتگرال دوگانه است. در حقیقت انتگرال سطحی را به صورت زیر نمایش می‌دهند.

محاسبه انتگرال سطحی دقیقا مشابه با فرمول انتگرال دوگانه است و تنها تفاوت آن‌ها قرار گرفتن یک عبارت در انتگرال است:

در رابطه فوق، $$\overrightarrow{v}(t,s)$$

شکل پارامتری شده‌ی سطح S است.

ایده‌ انتگرال روی سطح

در بالا نحوه بدست آوردن مساحت یک سطح بیان شد. اما در مثالی که در ادامه ذکر شده، یک گام فراتر رفته و کاربرد مهم‌تری از بیان پارامتری یک سطح را توضیح می‌دهیم. انتگرالی دوگانه را مطابق با رابطه زیر در نظر بگیرید.

در رابطه فوق، R که همان ناحیه دوبعدی است می‌تواند سطح فلز و $$f(x,y)$$

برابر با چگالی آن در مختصات (x,y) باشد. با محاسبه انتگرال فوق،‌ جرم فلز بدست خواهد آمد.

در سناریویی دیگر R می‌تواند سطح جغرافیایی و $$f(x,y)$$

برابر با دما در هر نقطه از آن باشد. در این صورت با محاسبه انتگرال فوق و تقسیم آن به کل مساحت، میانگین دمای کل منطقه بدست خواهد آمد.

در هر دو نمونه ذکر شده در فوق، سطح فلز و منطقه جغرافیایی به صورت صاف در نظر گرفته شده بودند. حال فرض کنید سطح فلز،‌ بال هواپیما باشد. چطور می‌توان با استفاده از انتگرال دوگانه، جرم بال را بدست آورد؟ بدیهی است که در مسئله‌ی بال هواپیما سطح R، سه‌بعدی بوده و محاسبه انتگرال دوگانه روی آن دشوار خواهد بود. در این حالت نیز جرم بال با استفاده از رابطه زیر بدست خواهد آمد.

به رابطه‌ی فوق انتگرال روی سطح گفته می‌شود. نماد S بیان‌کننده سطحی سه‌بعدی است که انتگرال روی آن گرفته می‌شود. در رابطه فوق هریک از اجزای سطحِ سه‌بعدی S، محاسبه شده و در تابع $$f(x,y,z)$$

ضرب می‌شود. شاید این سوال برایتان پیش آمده باشد که تفاوت دو نماد $$d\Sigma$$ و $$dA$$ در چیست؟ پاسخ در نوع این سطوح است. در حقیقت هر دوی آن‌ها نشان دهنده دیفرانسیل سطح هستند؛ اما $$d\Sigma$$

نشان دهنده سطحی سه‌بعدی و dA سطحی دوبعدی را نمایش می‌دهد.

بدست آوردن انتگرال سطح

برای بدست آوردن انتگرالِ سطح، بایستی در ابتدا سطح S به‌صورت دوبعدی بیان شود. سپس با استفاده از روابط ارائه شده در بخش اول این مطلب، دیفرانسیل سطح به‌صورت دوبعدی بیان شده و از آن انتگرال گرفته می‌شود. توجه داشته باشید که بازه‌ی انتگرال در این حالت، بازه‌های تعریف شده‌ی s و t هستند. در حقیقت در این حالت سطح سه‌بعدیِ S، با استفاده از سطح دوبعدی T نشان داده می‌شود. نهایتا حاصل انتگرالِ روی سطح به‌صورت زیر قابل محاسبه می‌شود.

سخن را کوتاه کرده و پیشنهاد می‌کنیم به مثال‌های زیر توجه فرمایید.

مثال 3

حاصل انتگرال تابع زیر را روی کره‌ای به شعاع 2 بیابید.

بدیهی است که کره‌ای به شعاع 2، سطحی سه‌بعدی محسوب می‌شود. بنابراین برای محاسبه انتگرال مرتبط با آن‌، بایستی از مفهوم انتگرال روی سطح استفاده کرد. رابطه‌ی مربوط به کره‌ای به شعاع 2 به‌صورت زیر است.

توجه داشته باشید که با توجه به مشابه بودن تابع $$f(x,y,z)$$

و معادله‌ی سطح S، می‌توان از تشابه آن‌ها استفاده کرده و عبارت زیر انتگرال را ساده‌تر کرد. با باز کردن تابع f داریم:

لازم است بدانید که رابطه‌ی فوق در تمامی نقاط صادق نیست؛ در حقیقت تنها در نقاطی که روی سطح S قرار دارند، رابطه مذکور برقرار است. در این مسئله نیز انتگرال روی این سطح محاسبه می‌شود، بنابراین می‌توان از رابطه بالا استفاده کرد. نهایتا انتگرال مد نظر برای محاسبه را می‌توان به شکل زیر بیان کرد:

به‌منظور برقراری ارتباط میان انتگرال فوق و انتگرال دوگانه، بایستی سطح کره را به صورت پارامتری بیان کرد. بدین منظور، بردار $$\overrightarrow{v}(t,s)$$

را به صورت زیر بیان می‌کنیم.

البته توجه داشته باشید که t در بازه‌ی $$0<t<2\pi$$

و s در بازه‌ی $$0<s<\pi$$

قرار دارند. در مرحله‌ی بعد بایستی با توجه به بردار تعریف شده‌ی v، عبارت زیر را برای آن محاسبه کرد.

مشتق v نسبت به پارامتر‌های t و s به‌ترتیب برابرند با:

حال می‌توان حاصل‌ضرب خارجی را به صورت زیر بدست آورد.

ضرب خارجی فوق را می‌توان برابر با دترمینان ماتریس زیر در نظر گرفت.

مولفه‌ی $$\hat{i}$$

، به صورت زیر بدست می‌آید.

به همین صورت مولفه‌های $$\hat{j}$$

و $$\hat{k}$$

نیز برابرند با:

با بدست آمدن مولفه‌های بردار $$\frac{\partial \overrightarrow{v}}{\partial t}\times \frac{\partial \overrightarrow{v}}{\partial s}$$

، اندازه‌ی آن به صورت زیر بدست می‌آید.

تا این مرحله تمامی اجزای لازم به‌منظور محاسبه انتگرال روی سطح بدست آمد. نهایتا حاصل انتگرال روی سطح برابر است با:

در محیط­های متخلخل، بخشی از فشار روباره توسط سیال پرکننده‌ی فضاهای خالی تحمل می­شود و متناسب با آن سیال فشاری را به دیواره‌ی فضاهای خالی وارد می­کند که به آن فشار منفذی اطلاق می­شود. فشار منفذی یکی از پارامتر‌های کلیدی در بررسی‌های ژئومکانیکی و طراحی عملیات حفاری به‌خصوص تعیین پنجره‌ی ایمن گل و تعیین نقاط پاشنه­گذاری لوله‌ی جداری است. از این­رو، پیش­بینی آن قبل از حفاری و یا در حین انجام فرآیند حفاری بسیار حائز اهمیت است و در صورت تخمین آن با دقت مناسب می­توان از بروز مخاطرات در حین حفاری جلوگیری کرد و یا اثرات آن را کاهش داد. در این پژوهش، هدف، محاسبه‌ی فشار منفذی با محاسبه‌ی تنش موثر و ضریب تراکم­پذیری از روی نگارهای پتروفیزیکی و تلفیقی از روش هوشمند در چاه­های مورد مطالعه است. مدل­سازی فشار منفذی بر روی بانک اطلاعاتی توسعه داده شده از ویژگی­های منتخب است که با استفاده از تابع کرنل گوسی و با نسبت 80 به 20درصد داده­ها به‌عنوان آموزش و آزمون انجام شد. به‌کارگیری مدل­های ساخته شده حاکی از دقت بالای این مدل­ها در تخمین فشار منفذی برای چاه­های مرحله‌ی اعتبارسنجی است.

مهدی گندم گون^۱، محمدحسین گندم گون، یوسف شرقی، علی کدخدائی

دانلود فایل

مکانیک سنگ (Rock Mechanic) از دو واژه Rock به معنی سنگ و Mechanics به معنی مکانیک گرفته شده‌است.^[۲]

کاربرد

مباحث مربوط به مکانیک سنگ در رشته‌های مهندسی معدن، ژئوفیزیک، زمین‌شناسی ساختاری و مهندسی عمران مورد استفاده قرار می‌گیرد: ^[۳]

• گودبرداریهای سطحی : مثل معدن روباز
• گودبرداریهای زیرزمینی : مثل تونلها، حجره‌های زیرزمینی و کارهای دفاعی
• پروژه‌های سازنده‌های سطحی : این پروژه‌ها شامل مواردی چون پل، ساختمانهای بلند، نیروگاهها و سدها می‌باشند.
• مسیرهای حمل و نقل : مانند بزرگراه، خط آهن، کانال و خط لوله
• بهره برداری از منابع انرژی : مثل استخراج نفت و دفن زباله‌های اتمی^[۴]

آموزش

مکانیک سنگ به عنوان رشته مجزا در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی معدن در دانشگاه زنجان، دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشگاه تربیت مدرس، دانشگاه تهران، دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه صنعتی سهند، دانشگاه یزد و دانشگاه بین المللی امام خمینی گنجانده شده‌است. البته از سال تحصیلی 1391-92 در دانشکده معدن دانشگاه تهران ودانشگاه صنعتی امیر کبیر و دانشگاه صنعتی سهند تبریز گرایش مکانیک سنگ در دوره کارشناسی نیز فعال شده است.

دانشجویان این رشته در گروه استخراج دانشکده مهندسی معدن، متالورژی و نفت دانشگاه صنعتی امیرکبیر، گروه معدن دانشگاه تربیت مدرس ^[۵] و گروه معدن دانشکده فنی دانشگاه تهران مشغول به تحصیل هستند.

همچنین مبحث مکانیک سنگ به عنوان یکی از واحدهای درسی در دوره کارشناسی مهندسی معدن، تدریس می‌شود.

این رشته در ایران دارای انجمنی به نام انجمن مکانیک سنگ ایران می‌باشد.

منبع:فرانفت

آشنایی با مکانیک سیالات

در شماره قبل مجله ، سعی کردیم تعریف و دیدگاهی خارج از کلیشه موجود درباره مهندسی ، به طور خصوص مهندسی مکانیک ، ارایه کنیم . “نیاز” را پدیده ای تعریف کردیم که به مهندس هویت می بخشد و آن را به خاطر به کنش واداشتن بشر برای برطرف کردن آن بسیار ارزشمند دانستیم.

اجداد ما تلاش کردند تا به کشاورزی بپردازند و اغذیه خود و اطرافیانشان را تامین کنند . از این رو به تامین مقدار قابل توجهی آب نیاز داشتند و باید غذای مورد نیاز خود را نیز تامین می کردند و این مهم ترین مساله و نیاز آنها بود. آنچه به عنوان ابنیه باستانی از کانال های آبیاری در مصر و بین النهرین به دست آمده است ثابت می کند که کانال ها حدود ۴۰۰۰ سال پیش از میلاد مسیح ساخته شدند.

از طرفی انتقال آب به درون شهر ها و استفاده عموم از آنها ، نیازی بود که بعد ها برای اجداد ما به وجود آمد . گفته شده است که که سیستم آب در شهرها اولین بار در اورشلیم به دست آمده است که در آن از مخزن های آبی و کانال هایی با بنایی خاص برای آب رسانی استفاده شده است. هم چنین کانال های آب در یونان و مکان های دیگر نیز به همین شکل ساخته شده بودند. از این ها گذشته ، این رومی ها بودند که کانال هایی را در امپراطوری روم ساختند که در نوع خود منحصر به فرد بود و هنوز هم در بسیاری از نقاط اروپا مشاهده می شوند. (شکل ۱-۱)

شکل ۱-۱ : کانال های آب ساخته شده در امپراتوری روم – ایتالیا

سیستم آب شهری، در آن روزها آب نسبتا زلال را از مکان هایی دور به چشمه ها ، حمام ها، و ساختمان های عمومی هدایت می کردندو شهروندان از این منابع تامین آب بهره مند می شدند. منابعی که در خیابان های اصلی قرار داشتند.

همان طور که در بالا اشاره شد تاریخ سیستم آب رسانی شهری بسیار کهن است. اما در فرآیند توسعه سیستم های آب رسانی شهری، برای این که آب را به طور اثربخشی انتقال دهند، شکل و اندازه و شیب مجراهای آب به گونه ای طراحی شده بود که فشار لازم را برای غلبه بر اصطکاک به وجود آورد. اصطکاکی که منبع آن دیواره مجرا بود. همه این امور ، پاسخ هایی بودند که به نیاز پیشنیان برای انتقال آب داده شده بود .

در یک سوی دیگر، منشا شکل گیری کشتی نا معلوم است. اما می توان به سادگی تصور کرد که چگونه مسائل رشد کرده اند و چگونه فکر انسان از صندوق تا قایق رشد کرده است و یا چگونه اندیشه انسان از نیروی محرکه دستی(پارو) تا بادبان ها تغییر پیدا کرده است. چگونه بشر از رویای ره سپردن در رودخانه، دل به دریاها زده و مسافرت دریایی را طراحی کرده است؟ به اثری که در شکل ۱٫۲ مشاهد می شود-که برای حدود ۲۷۰۰ سال قبل از میلاد مسیح است- توجه کنید. می بینید که تصویر یک کشتی بر روی آن کشیده شده است. یونانی ها نیز آثاری به جا گذشته اند که نشان دهنده وجود کشتی در آن زمان بوده است. یکی از آنها نقاشی زیبایی است که روی یک گلدان کشیده شده یک کشتی است.می توانید آن را در شکل ۱٫۳ ببینید. این شکل ها نشان گر این نکته اند که رشد و پیشرفت در زمینه کشتی سازی در طول تاریخ چگونه رخ داده است.

شکل ۲-۱ : تصویری از یک کشتی باستانی

شکل ۳-۱ : یک کشتی باستانی یونانی که بر روی گلدانی به تصویر کشیده شده

نیاز ها و مسئله هایی که پیش تر اشاره شدند ، و مسئله های بسیار دیگری که مطرح نمودنشان سخن را به درازا می کشانند ، بشر را به پایه گذاری علمی که امروزه به عنوان یکی از محبوب ترین و قدیمی ترین گرایشات و گروه های تحقیقاتی مهندسی مکانیک است ، وا داشت… سیالات .

رساله نویس برجسته ژاپنی در قرن سیزدهم ، کامانو چومی ، در مقدمه اثرش با عنوان هوهجوکی ،یعنی مجموعه مقالاتش، چنین می گوید:

هوا در اطراف ما وجود دارد و نیز باید از دریاها و رودخانه ها هم سخن گفت. جریان یک رودخانه هرگز به عقب باز نمی گردد با این حال، دیگر آن رودخانه قبلی نیست. حباب ها روی آب راکد به وجود می آیند و بعد ناپدید می شوند بعد دوباره بزرگتر از قبل ظهور می کنند ولی دیگر باقی نمانند.

بدین ترتیب ، هوا و آب رودخانه ها و دریاها همیشه در حال حرکتند. چنین حرکت گاز و یا مایع (در مجموع ما آنها را سیالات می نامیم) جریان نامیده می شود و مطالعه این پدیده را ” مکانیک سیالات” می نامند.مکانیک سیالات علمی است که به بررسی یک سیال تحت تاثیر نیرو های مختلف می پردازد .

شاید بتوان ارشمیدس را اولین فردی که اقدام به فرمول بندی و منظم سازی سیالات کرد ، نام برد . هنگامیکه در حال مطالعه استاتیک سیالات و نیروی شناوری بود ،آنها را فرمول بندی کرد و امروزه از آن به عنوان فرمول ارشمیدس یاد می کنیم . ایده ها و اکتشافات لئوناردو داوینچی ، نقاش مشهور ایتالیایی ، نیز در پیشرفت علم سیالات تاثیرات غیرقابل انکاری گذاشته است . داوینچی معتقد بود که جریان آب را می توان به طور گسترده ای تفسیر نمود. هم چنین باید امواج و پیچش ها، آبشار و نیز نیروی تخریبی آب، اجسام شناور، جریان ها، و نیز جریان در تیوب ها و مجاری ها، همه باید مورد بررسی قرار گیرند. . او اولین کسی بود که شکلی از “جریان” را یافت که حداقل مقاومت را دارد. دامنه تاثیر پذیری از داوینچی تا به امروزه نیز می رسد . از پیش بینی های موثر وی می توان به کشش جت و نیز بررسی فرو ریختن آب در آبشار . علاوه بر این، وی به مشاهده جریان داخلی اجسام شناور در آب پرداخت و به نمایش درآوردن جریان را امتحان کرد. بی اغراق نیست که پیشرفت تحقیقات در حوزه دینامیک سیال را مدیون او بدانیم .

احتمالا تا حالا متوجه شده اید که بررسی سیال عموما در دو حوزه صورت میگیرد : ۱- استاتیک ۲- دینامیک

استاتیک سیالات یا هیدرواستاتیک شاخه ای از سیالات است که آن ها را در حالت ایستا ( نه در حرکت ) بررسی و آنالیز می کند .هیدرواستاتیک بسیاری از پدیده هایی که ما روزانه با ان ها روبه رو می شویم را توجیه می کند . به مانند تغییر فشار همراه با تغییر ارتفاع ، چرایی شناور ماندن چوپ بر روی آب و عدم فرورفتن آن ، مسطح بودن سطح سیال فارغ از شکل ظرف آن . هیدرواستاتیک پایه ی علم هیدرولیک است و با حوزه های علمی مختلف دیگری همچون پزشکی ( در بررسی فشار خون ) ، ژئوفیزیک و .. ارتباط دارد .

دینامیک سیالات با سیال در حال حرکت ( پویا ) سر و کار دارد و یک ساختار منظم و سیستماتیک را برای حل مسئله های مختلف ( مانند جریان سنجی) ارایه میدهد . دینامیک سیالات خود به زیر شاخه های تحقیقاتی متنوعی همچون ،آیرو دینامیک که همان بررسی گاز ها در حرکت است و هیدرو دینامیک ، که بررسی مایعات در حال حرکت است ، تقسیم می شود .کارکرد های دینامیک سیالات بسیار گسترده است به طور مثال اندازه گیری نیرو ها و گشتاور های وارده بر هواپیما و موشک ها ، به دست آوردن دبی جرمی مواد(مانند نفت) در خطوط لوله ، پیش پینی وضع هوا و … .

شکل ۱-۴ – تمثالی از یک فلومتر ، وسیله که برای اندازه گیری دبی یک سیال استفاده می شود .

حال سوال اینجاست : مهندس مکانیک در گرایش حرارت و سیالات چه می کند !؟

مهندس مکانیک با به کاربردن علوم و تکنولوژی مربوط به اجزاء سیستمهایی که اساس کار آنها مبتنی بر تبدیل انرژی ، انتقال حرارت و جرم ( به طور مخصوص سیال ) است اقدام به طراحی و تحلیل سیستم های سرمایشی و گرمایشی صنایع و کارخانجات ، مولدهای حرارتی، انتقال سیال نیروگاههای آبی، موتورهای احتراقی می کند . طراحی قطعات جامد ، طراحی خطوط لوله ، طراحی انتقال مایعات و نیروهای وارد شده از طرف مایعات و گازها و مطالعه در زمینه ماشین های دوار مانند توربین ها و پمپ ها ، دینامیک تغییر فاز ،دینامیک لایه های زمین ( به طور مشخص گوشته بابت سیال بودنش ) ، سیال غیرنیوتنی ، بطور کلی هر پدیده ای که با سیال (مایع و گاز ) – حتی خون – در ارتباط است ، همه از اموری است که شما در گرایش سیالات با آنها روبه رو خواهید شد . به عبارت دیگر در این رشته عوامل موثر بر خواص مختلف حرکت سیال بخصوص سیال داغ مطالعه شده و اثر عبور سیال بر محیط محل عبور مانند نیروهایی که در اثر عبور خود در محل ایجاد می‌کند و یا طول‌های ناشی از اثر افزایش و یا کاهش دما در اعضای مختلف یک دستگاه، بررسی می‌شود.

البته همانطور که پیش تر در شماره قبل مجله ذکر شد ،هر دانشگاه متناسب با نیروی انسانی و نیاز صنعت و جامعه ی خود ، اقدام به ارایه گرایشات به علاقه مندان می کند . از این رو در برخی از دانشگاه ها ،مانند دانشگاه کالیفرنیا آمریکا، سیالات به عنوان یک گرایش کاملا مستقل و مجزا و در دیگر دانشگاه ها با حوزه های مرتبط مانند حرارت ، به علاقه مندان ارایه میشود .

برای موفقیت در این گرایش شما باید توانایی هایی همچون تسلط بر دروس اساسی و پایه‌ای در بخش مکانیک مانند ریاضی، فیزیک – مکانیک ، شیمی ، رسم فنی (داشتن تجسم بالا) و هوش نسبتا خوب و روحیه بالا تجزیه و تحلیل در مسائل داشته باشید و از علاقه ، که مهمترین عامل پیشرفت شما در هر زمینه ایست ، نیز غافل نشوید .

این بود خلاصه ای از گرایش سیالات که سعی شد مطالب جدید و تازه ای را ارایه بدهد و خود را از گزند هر گونه کلیشه­ی موجود در معرفی گرایشات ، مصون بدارد . امید است با مطالعه این خلاصه ، به آگاهی شما نسبت به گرایش سیالات افزوده شده باشد وتوانایی شما در پیدا کردن گرایش مورد علاقه تان ، بالا رفته باشد .

منابع :

http://www.me.berkeley.edu/research/major-fields/fluids

https://me.jhu.edu/fluid-mechanics-and-heat-transfer/

http://me.engin.umich.edu/research/areas/fluids

http://daneshnameh.roshd.ir

http://www.mech.pk.edu.pl

تقریباً ۴۶۰۰ میلیون سال پیش، زمین از توده‌هایی شامل تکه‌های بزرگ و کلفت مواد به سیاره‌ای دیگر با قاره‌ها، اقیانوس‌ها و جو تبدیل شد.
سیارۀ اولیه به دلیل اجسامی که در سرعت‌های بالا به آن برخورد می‌کردند، شروع به گرم شدن کرد.
۳ فرایند اصلی در گرم نگه داشتن زمین شرکت دارند.

1. برخورد(انفجار)
2. فشار وزن مواد
3. واپاشی مواد رادیواکتیو

در ابتدا فشار یا تراکم، دمای درونی زمین را تا °۱۰۰۰ (به‌طور میانگین) بالا برده است. مواد رادیواکتیو نیز تأثیر عمیقی بر رشد زمین داشت. واپاشی عناصر رادیو اکتیو در افزایش دمای درونی زمین تا °۲۰۰۰ (به‌طور میانگین) شرکت داشت، دمایی که در آن آهن ذوب می‌شود. این پدیدۀ مهمی است، زیرا ذوب آهن که یک سوم زمین را می‌سازد، باعث شروع فرایندهایی می‌شود که زمین را به همان صورتی که امروزه می‌بینیم . آهن چگال‌تر از دیگر عناصر معمول زمین می‌باشد، وقتی آهن ذوب می‌شود، هستهٔ زمین را تشکیل می‌دهد.
دیگر مواد مذاب سبک‌تر هستند و لایه‌های بالایی را تشکیل می‌دهند. سبک‌ترین آن‌ها به بالاترین قسمت رفته، سرد شده و پوسته را تشکیل می‌دهند.

لایه‌های زمین‌شناسی

زمین از ۳ لایه اصلی تشکیل می‌شود:

1. هسته
2. گوشته
3. پوسته

پوسته لایه‌ای است که در زمین‌شناسی نفت از اهمیت بالایی برخوردار است. زمین شناسی بین پوستهٔ اقیانوسی و پوستهٔ قاره‌ای تمایز قایل می‌شود. پوستهٔ اقیانوس در زیر اقیانوس قرار دارد و ضخامت آن حدود ۷-۵ مایل(۸-۱۱ کیلومتر) می‌باشد و از سنگ‌های سنگینی که از انجماد مواد مذاب ( ماگما ) حاصل می‌شود، تشکیل می‌شود.
پوستهٔ قاره‌ای ضخامتی حدود ۱۰-۳۰ مایل (یا ۱۶-۴۸ کیلومتر) دارد و سنگ‌های تشکیل دهندۀ آن از سنگ‌های پوستهٔ اقیانوسی سبک‌تر است.

پوسته

پوسته دائماً در حال تغییر و حرکت است. ۲ نیروی اصلی فعالیت‌های کوهزایی و فرایندهای هوازدگی – فرسایش عامل این تغییر هستند. کوهزایی فرایندی است که لایه‌های پوسته شکسته شده و به بالا حرکت می‌کنند.
مانند فرایندهای تکنونیک صفحه‌ای و آتشفشانی، هوازدگی و فرسایش نیروهایی هستند که در آن رسوبات شکسته شده و به پایین منتقل می‌شوند.

دو نوع اصلی هوازدگی

1. فیزیکی: فرایندی است که در آن سنگ‌های جامد به وسیلۀ فرایندهای فیزیکی تکه‌تکه می‌شوند و ترکیب شیمیایی سنگ تغییری نمی‌کند. این فرایندها حرکت آب، باد و یخچال‌ها را شامل می‌شوند. یخ بندان نمونه‌ای از هوازدگی فیزیکی است.
2. شیمیایی: فرایندی است که در آن کانی‌های یک سنگ تغییر کرده یا حل می‌شوند. هوازدگی تبدیل پتاسیم فلدسپات به کائولینیت نمونه‌ای از هوازدگی شیمیایی است.

هوازدگی و فرسایش فرایندهای مشابه زمین‌شناسی هستند. وقتی یک سنگ هوازده می‌شود آمادهٔ فرسایش است. فرسایش در واقع حذف آوارها و خرده‌سنگ‌های حاصل از هوازدگی می‌باشد.مهمترین عامل هوازدگی شیمیایی آب است اینها و نیروها و فرایندهای اضافی دیگر موجب تشکیل سازندهای زیر زمینی نظیر مخازن نفتی می‌شوند.

سه نوع اصلی سنگ‌ها

پوستهٔ زمین از ۳ نوع سنگ تشکیل می‌شود:

1. آذرین:

   سنگ‌های آذرین از کریستاله شدن سنگ‌های مذاب (ماگما) که در گذشته از زمین خارج می‌شوند، تشکیل می‌شود. #:معمول‌ترین آنها، گرانیت، بازالت و سنگ آتشفشانی می‌باشند.

2. دگرگونی:

   سنگ دگرگونی، سنگ‌هایی هستند که از تغییر و تحول سنگ‌های آذرین و رسوبی در اثر تغییر در دما، فشار، کنش‌های صفحه‌ای و عوامل شیمیایی به وجود می‌آیند. این تغییرات در عمق پوستهٔ زمین اتفاق می‌افتند.

   نمونه سنگ‌های دگرگونی زغال‌سنگ، مرمر و شیست می‌باشد.

3. رسوبی:

   سنگ‌های رسوبی از رسوبات تشکیل می‌شود. این نوع سنگ‌ها به وسیلۀ ۲ فرایند تراکم، که دانه‌ها فشرده‌شده و مادهٔ چگال‌تری را می‌سازند و سیمانی شدن که در آن کانی‌ها در اطراف دانه‌ها جمع شده و آن‌ها را به هم می‌چسباند، تشکیل می‌شوند.

   مواد مؤثر در هر یک از این ۲ روش در اثر فرسایش قطعات سنگ‌های قدیمی‌تر و فرایندهای شیمیایی به وجود می‌آیند.

   این نوع از سنگ‌ها معمولاً در لایه‌های افقی مانند کف رودخانه‌ها، اقیانوس‌ها و دلتاها نهشته می‌شوند. ماسه‌سنگ، سنگ آهکی و رسی از انواع معمول سنگ‌های رسوبی هستند.

چرخهٔ سنگ

سنگ‌های آذرین، دگرگونی و رسوبی توسط چرخهٔ سنگ با هم ارتباط دارند.
فرایند چرخه‌ای به گونه‌ای است که هر کدام از دیگری تشکیل می‌شود، سنگ‌ها هوازده می‌شوند به فرم رسوبی بعد از اینکه ته نشین شدند، در طول تدفین عمیق و عمیق‌تر سنگ‌ها تحت تأثیر متامورفیسم یا ذوب شدن قرار می‌گیرند. بعد آن‌ها دوباره به صورت کوه‌ها بالا می‌آیند و رشته کوه‌ها را تشکیل می‌دهند.

سنگ‌های نفتی

سنگ‌های رسوبی در صنعت نفت مهم‌ترین انواع سنگ‌ها می‌باشد. زیرا تمام تجمعات نفتی (نفت‌گیرها) در آن‌ها ایجاد می‌شود. سنگ‌های آذرین و دگرگونی به ندرت می‌توانند شامل گاز و نفت باشند.
علاوه‌براین، اکثر نفت‌های دنیا در سنگ‌های رسوبی که از رسوبات دریایی در خلاف پیشروی قاره‌ها تشکیل شده اند، قرار دارند، مانند خلیج مکزیک و خلیج فارس.

زمان زمین‌شناسی

زمان و تاریخچۀ زمین‌شناسی مفاهیمی هستند که نیاز به فهمیدن و درک چگونگی تأثیر آن‌ها بر زمین‌شناسی نفت داریم. میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا شرایط خاصی برای اینکه مواد رسوبی و آلی به هیدروکربن تبدیل شوند فراهم آید. قرن هجدهم شروع زمین‌شناسی مدرن محسوب می‌شود.
در سال ۱۷۸۵ جیمز هوتن فیزیکدان اسکاتلندی در طی مطالعات خود نظریه‌ای برای زمین ارائه داد که اصل چهارم آن اصل یکنواختی بود.
این اصل بیان می‌کند که نیروها و فرایندهای زمین‌شناسی که در حال حاضر عمل می‌کند در طول زمان زمین‌شناسی هم به همین حالت بوده‌است و حوادث زمین‌شناسی گذشته را می‌توان با بررسی نیروهای حال حاضر شرح داد. این موضوع به وسیلۀ عبارت "حال کلید گذشته‌است." شهرت یافته‌است.

سن زمین

قبل از اینکه مواد رادیواکتیو کشف شوند زمین‌شناسان از روش‌های دیگر مثلاً شناختن فسیل‌ها برای تعیین سن نسبی لایه‌های سنگی رسوبی استفاده می‌کرده‌اند. این روش تنها می‌توانستند سن نسبی لایه‌ها را برای ما مشخص کنند.
سن نسبی اطلاعی از اینکه در چند سال پیش اجسام شکل گرفته‌اند، به ما نمی‌دهد و فقط ترتیب نسبی آن‌ها را برای زمین‌شناسان مشخص می‌کند.
اولین باری که مواد رادیواکتیو کشف شدند، زمین‌شناسان از خصوصیات واپاشی مواد رادیواکتیو برای تعیین سن مطلق سنگ‌ها استفاده کردند.
روش‌های کلی که برای قدمت‌گذاری مستقیم سنگ‌های رسوبی استفاده می‌شوند، در زیر آمده‌است :

1. روش کربن ۱۴ برای مواد آلی
2. روش K–Ar و Rb-Sr برای سیلیکات‌های آبدار آهن، هورنبلند، بیوتیت و ...
3. روش توریم (۲۳۰) برای رسوبات عمیق دریایی، مرجان‌های آراگونایتی و ...
4. روش پروتکتینیوم(۲۳۱) برای رسوبات دریایی، مرجان‌های آراگونایتی و...
5. روش اورانیوم (۲۳۸) برای آپاتیت، سنگ آتشفشانی شیشه‌ای و ...

قواعد اساسی تعیین سن زمین

برای پایه‌گذاری یک مقیاس زمانی نسبی، تعدادی قواعد کلی ساده یا قوانینی باید کشف شده و به کار بسته شود، اگر چه امروزه ممکن است واضح به نظر برسند، ولی کشف آن‌ها یک دستیابی مهم عملی بود، چینه‌شناسی در واقع مطالعۀ اصولی ترکیب، توزیع و ترتیب لایه‌های سنگ‌های رسوبی می‌باشد.
لایه‌بندی یک ویژگی لایه‌ای و صفحه‌ای سنگ‌های رسوبی است. این ویژگی در واقع پایهٔ ۲ قانون کلی است که برای تفسیر پدیده‌های زمین‌شناسی سنگ‌های رسوبی است.
اولین قانون، قاعدۀ لایه‌بندی افقی است که بیان‌کنندهٔ این است که اکثر رسوبات به صورت لایه‌های افقی، ته‌نشین می‌شوند که این رسوبات ممکن است بر اثر پدیده‌های تکنونیکی تغییر شکل بدهند.
دومین قانون اصل انطباق است که بیان می‌کند هر لایه از سنگ رسوبی که دچار تغییرات تکنونیک نشده‌است، جوان‌تر از لایه‌های زیرین و قدیمی‌تر از لایه‌های بالایی خود می‌باشد. بنابراین یک مجموعۀ سنگ‌های رسوبی می‌توانند بیانگر یک خط زمانی عمودی باشند. این قانون همچنین برای دیگر نهشت‌های سطحی مانند دنباله‌های گدازه‌ای یا لایه‌های خاکستر حاصل از فعالیت‌های آتشفشانی نیز به کار می‌رود.

دیرینه‌شناسی ( فسیل‌شناسی، مطالعۀ زندگی در زمان‌های گذشتۀ زمین‌شناسی است که بر پایهٔ فسیل گیاهان و جانوران می‌باشد. در مطالعات نوین زمین‌شناسان، شاخص فسیل، یک وسیله برای تعیین روابط واقعی و نسبت دادن سن به توالی‌های رسوبی شناخته شده‌است.

ارتباط دادن فرایندی است که سنگ‌های یک منطقه را به مناطق دیگر تعمیم می‌دهد. در سال ۱۷۹۳ ویلیام اسمیت، یک نقشه‌بردار در جنوب انگلیس، دریافت که فسیل‌ها برای تعیین سن نسبی سنگ‌های رسوبی می‌توانند به کار روند.
اسمیت اولین کسی بود که سازندها را در یک واحد سنگی تعریف کرد. در واقع سازند یک واحد سنگی می‌باشد که قابلیت نقشه‌برداری در گسترهٔ جانبی وسیعی را دارد و دارای خصوصیات فیزیکی یکسان و محتوی گروه فسیلی مشابه می‌باشد. بعضی از سازندها دارای یک نوع سنگ هستند، مانند سنگ آهک. بعضی از آن‌ها هم ممکن است به صورت خوابیده در میان چینه‌ها یافت شوند، مانند لایه‌های متناوب ماسه‌سنگ و شیل که می‌توانند به عنوان یک واحد در نظر گرفته شوند.
با ترکیب کردن توالی‌های فسیلی جانوری و توالی‌های چینه‌ای، زمین شناسان می‌توانند سازندها را در یک منطقه به هم ارتباط دهند. صنعت نفت به کاربرد این قواعد برای اکتشاف و تولید وابسته است.

مقیاس زمانی زمین‌شناسی

در طول قرن‌های نوزدهم و بیستم، زمین‌شناسان بر اساس دانش قبلی خودشان شروع به ساختن یک ستون جهانی سنگ کردند. اگر چه از شروع زمان زمین‌شناسی، این ستون هرگز پیوسته نخواهد بود. قوانین بالا (قبلی) به زمین‌شناسان این اجازه را داده است که ترکیب نسبی زمان جهانی را تدوین کنند.

توزیع میدان‌های نفت و گاز بر پایه ی سن زمین‌شناسی

دانستن سن زمین‌شناسی مخازن نفتی خیلی مهم است. زیرا سنگ‌های با سنین مختلف دارای ویژگی‌های نفتی متفاوتی هستند. این موضوع مهمی است که سن سنگ‌ها لزوماً با زمان تجمع نفت منطبق نیست. ما تنها می‌دانیم که زمان تجمع نفت و گاز حتماً بعد از رسوب‌گذاری بوده‌است.
جدول روبرو درصد ذخیرۀ نفت هر زمان را نسبت به کل ذخایر نفت بیان می‌کند.

طبقه‌بندی کلی و انواع سنگ‌های رسوبی

سنگ‌های رسوبی براساس منشا تشکیلشان به دو گروه کلی زیر تقسیم بندی می‌شوند:

1. سنگ‌های رسوبی تخریبی: که در نتیجهٔ هوازدگی و تکه‌تکه شدن سنگ‌ها و کانی‌ها تشکیل می‌شود و بر پایهٔ ساختارشان طبقه‌بندی شده‌اند. ابتدا بر مبنای سایز دانه‌ها : دانه درشت مانند کنگلومرا. دانه متوسط مانند ماسه‌سنگ و دانه‌ریز مانند شیل، لای و مادستون.
2. سنگ‌های رسوبی شیمیایی یا بیوشیمیایی : که در اثر فرایندهای شیمیایی به وجود آمده‌اند. رسوبات کربناتی اولیه در اثر نهشته شدن اجساد گیاهان و حیوانات که کربنات را در طول زندگیشان استفاده می‌کرده‌اند، حاصل شده‌اند که فراوان‌ترین آن‌ها کلسیت است. بیشتر کربنات‌ها شامل دولومیت می‌باشند. ژیپس و هالیت به وسیلۀ فرایندهای تبخیری و شیمیایی به وجود آمده‌اند.

بر اساس میزان تولید نفت می‌توان از ۵ نوع سنگ رسوبی زیر به ترتیب نام برد:

1. ماسه‌سنگ: سنگ‌های رسوبی تخریبی هستند که بیشتر از ذرات ماسه‌ای یا دانه‌ای که در ماتریکس‌های رسی و بیشتر یا کمتر به وسیلۀ مواد سیمانی محکم شده، تشکیل یافته‌اند. همچنین دانه‌های ماسه‌ای بیشتر از کوارتز تشکیل شده‌اند.
2. کربنات‌ها: خود به دو دستۀ کلی سنگ آهک و دولومیت تقسیم می‌شوند.کربنات‌ها رسوباتی هستند که از یک ماتریکس آنیون کربنات تشکیل شده‌اند.
   1. سنگ آهک مهم‌ترین نوع سنگ‌های کربناتی هستند که کاتیون همراه آن کلسیم می‌باشد.
   2. دولومیت‌ها نیز از انواع کربنات‌ها هستند که فرمول آن MgCa(CO۳)۲ است. سنگی دولومیت نامیده می‌شود که بیش از ۹۰ درصد آن از کانی‌های دولومیتی باشد و کمتر از ۱۰ درصد آن از کانی‌های کلسیت باشد.
3. شیل‌ها: نوعی از سنگ‌های رسوبی تخریبی هستند که در اثر ترکیب دانه‌های درشت رسی تشکیل می‌شوند. شیل‌ها دارا تخلخل می‌باشند ولی نفوذپذیری نسبتاً بالایی ندارند، به همین دلیل شیل‌ها سنگ‌های مخزن خوبی نیستند ولی پوش‌سنگ خوبی می‌توانند باشند.
4. تبخیری‌ها: عموماً مانند سنگ آهک و ماسه‌سنگ نمی‌توانند سنگ مخزن باشند ولی پوش‌سنگ‌های مرغوبی محسوب می‌شوند و در اکتشاف نفت از اهمیت بالایی برخوردارند . واژهٔ تبخیری برای اکثر ته‌نشست‌ها به کار می‌رود، مانند رسوبات نمکی که از کانی‌های حاصل از محلول‌های شور در اثر تبخیر تشکیل می‌شوند. در تبخیر توالی کلی رسوب گذاری کلسیت، ژیپس یا اینهیدریت، هالیت و در نهایت است.

تبخیری‌ها پوش‌سنگ‌های خوب و مرغوبی را تشکیل می‌دهند زیرا هم دارای نفوذپذیری کمی هستند و هم دارای رفتار الاستیک در برابر شکستگی‌ها می‌باشند.
گنبدهای نمکی نیز از انواع خوب پوش سنگ‌ها محسوب می‌شوند. نشا به سازندی که در آن نفت و گاز تولید می‌شود اطلاق می‌گردد. هیدروکربن‌ها زمانی تولید می‌شوند که حجم‌های بزرگی از مواد میکروسکوپی گیاهی و جانوری در ته دریاها، دلتاها و رودخانه‌ها ته‌نشین شوند. این مواد آلی با رسوبات ریز آواری (رس یا نمک) ته‌نشین

مهاجرت هیدروکربن‌ها

مهاجرت اولیه، فرایندی است که در آن نفت و گاز از سنگ منشا به سمت سنگ مخزن حرکت می‌کند. مهاجرت ثانویه در واقع تجمع و تمرکز نفت و گاز در داخل سنگ مخزن است.
دلیل مهاجرت نفت به وسیلۀ رویداد معمولی حرکت نفت و گاز به سمت سطح چه از سنگ منشا و چه از طریق سنگ مخزن، پیشنهاد شده‌است. در هر دو مورد، نفت باید از سنگ‌هایی با نفوذپذیری و تخلخل کافی عبور کند تا به سطح برسد. بنابراین مهاجرت به دو عامل ویژگی‌های سنگ و خصوصیات سیال وابسته است که این ویژگی‌ها شامل تخلخل، نفوذپذیری، فشار مویینه، دما، گرادیان فشار و ویسکوزیتهٔ سیال می‌شود.

شیمی هیدروکربن‌ها

واژهٔ پترولیوم به‌طور کلی به همۀ انواع هیدروکربن‌ها اطلاق می‌شود. چه گاز، چه مایع و چه جامد. ناخالصی‌هایی چون نیتروژن، سولفور و اکسیژن نقش بسیار مهمی را در ترکیب مولکولی هیدروکربن‌ها بازی می‌کنند.
انواع مختلف هیدروکربن‌ها به عواملی چون نحوهٔ ترکیب کربن و هیدروژن یا به سایز مولکول‌های هیدروکربن وابسته است. آسفالت سنگین، سیاه رنگ و نفت سبک و زرد رنگ دو نوع مختلف پترولیوم با وزن‌های مولکولی مختلف هستند. یک مولکول هیدروکربن از تعدادی اتم کربن و هیدروژن تشکیل می‌شود.
در دما و فشار اتاق از C۱ تا C۴ به صورت گاز، از C۵ تا C۱۵ به صورت مایع و از C۱۶ به بعد به حالت جامد است.

پنج نوع اصلی هیدروکربن‌ها از نظر اکتشاف نفت

کروژن/بیتومن‌ها

شیل‌ها ۹۹ درصد از رس و ۱ درصد از مادهٔ آلی تشکیل شده‌اند. مشاهده شده‌است که پترولیوم اغلب از مواد آلی غنی از لیپیدها که در لایه‌های رسوبی تدفین شده‌اند، ناشی می‌شوند. اکثر این مواد آلی به صورت کروژن شناخته می‌شوند.
کروژن قسمتی از مواد آلی در سنگ می‌باشد که در اغلب حلال‌های آلی نامحلول است. کروژن خاصیت نامحلول بودن خود را مدیون سایز بزرگ مولکولی خود و گرمای زیاد مورد نیاز برای شکستن مولکول‌های خود می‌باشد. فرایند بلوغ کروژن تابعی از دما و فشار تدفین می‌باشد. تغییرات کروژن در مراحل بلوغ به این صورت است که از رنگ زرد به رنگ سیاه متمایل می‌شود.
محتوای آلی موجود در سنگ‌ها که به وسیلۀ محلول‌های آلی قابل استخراج می‌باشد بیتومن نام دارد و در واقع سهم کوچکی از مواد آلی را در سنگ‌ها شامل می‌شوند.
بیتومن‌ها در نتیجهٔ شکسته شدن پیوندهای شیمیایی کروژن در اثر افزایش دما ایجاد می‌شوند. پترولیوم مادهٔ آلی است که از چاه‌های نفت و زهکشی‌های طبیعی استخراج می‌شود. بیتومن‌ها در بعضی از مراحل بلوغ به پترولیوم تبدیل می‌شوند.
کروژن وقتی از نظر اقتصادی به صرفه است که مقدار آن در شیل‌های نفتی از ۱۰ درصد بیشتر باشد.
یک سنگ منشا مرغوب باید دارای مقدار قابل توجهی کروژن باشد.

نفت خام

نفت خام مخلوطی شامل تعداد زیادی هیدروکربن است که در شرایط دما و فشار سطح مایع بوده و در حلال‌های نرمال نفتی حل می‌شوند. انواع نفت خام می‌توانند در مقدار و نوع هیدروکربن و همچنین مقدار آلودگی‌ها با هم متفاوت باشند.
نفت خام را می‌توان براساس ترکیب شیمیایی سازندۀ آن یا براساس چگالی دسته‌بندی کرد. چگالی نفت براساس وزن مخصوص یا درجۀ API به شکل روبرو بیان می‌شود:
وزن مخصوص (sp.gr) نسبت وزن ماده به وزن آب در شرایط دما و فشار یکسان است.
وزن API استاندارد پیشنهاد شده از طرف انجمن نفت آمریکا (American Petroleum Institute) برای بیان وزن مخصوص نفت است.
کمترین وزن‌های مخصوص بیشترین وزن API است. برای مثال سیالی با وزن مخصوص ۱ گرم بر سانتیمتر مکعب درای API ای به اندازهٔ ۱۰ درجه است. نفت سنگین دارای API کمتر از ۲۰ است. این نوع از نفت تغییرات شیمیایی زیادی را به‌واسطهٔ حمله‌های میکروبی متحمل شده‌است. نفت سنگین نه‌تنها از نظر اقتصادی به صرفه نیست بلکه استخراج اجزای آن نیز بسیار سخت است. به نفتی با API بین ۲۰ تا ۴۰ نفت نرمال و به نفتی با API بیشتر از ۴۰ نفت سبک گفته می‌شود.

آسفالتین

آسفالتین جامد یا شبه‌جامدی (در دما و فشار سطح) است تیره رنگ که در نفت شکل گرفته و شامل هیدروکربن‌های سنگین و بیتومن‌ها است. آسفالتین می‌تواند به‌طور طبیعی به‌وجودآید یا در خالص‌سازی نفت خام بر جای ماند. معمولاً شامل مقادیر محسوسی گوگرد، نیتروژن و اکسیژن است و برخلاف کروژن در حلال‌های معمولی نفت محلول است. از بلوغ جزئی کروژن یا تخریب نفت بالغ تشکیل می‌شود. آسفالتین به‌طور خاص برای ساختن بنزین با کیفیت بالا، عایق پشت بام و آسفالت خیابان‌ها مناسب است.

گاز طبیعی

دو نوع اساسی از گاز طبیعی وجود دارد که یکی حاصل فرایندهای زیستی (بیوژنیک) و دیگری حاصل فرایندهای گرمایی (ترموژنیک) است.
گاز بیوژنیک فقط از فعالیت‌های باکتریایی در ابتدای دورۀ دیاژنز تشکیل می‌شود. یعنی در دمای پایین، فشار لایه‌های رویین کمتر از ۱۰۰۰ متر، شرایط بی‌هوازی و نرخ بالای تجمع رسوبات. در حال حاضر از جمله مکان‌هایی که این اتفاق در حال روی دادن است می‌توان به مصب رودهای نیل، می‌سی‌سی‌پی و آمازون اشاره کرد. تخمین زده می‌شود که حدود ۲۰ درصد از گازهای طبیعی شناخته شده در جهان بیوژنیک باشند.
گازهای ترموژنیک نیز از دگرگونی گرمایی کروژن‌ها در اثر فشار زیاد لایه‌های بالایی و دمای بالای زیر زمین به وجود می‌آیند.
هیدروکربن‌های گازی عبارتند از: متان ( CH۴ )، اتان ( C۲H۶ )، پروپان ( C۳H۸ ) و بوتان ( C۴H۱۰ ).
زمانی که مقدار هیدروژن سولفید یک گاز طبیعی بالا باشد به آن گاز ترش و زمانی که مقدار این ماده در گاز طبیعی کم باشد به آن گاز شیرین می‌گویند.
اگر مقدار مایع بدست آمده از گاز طبیعی در شرایط سطحی کمتر از ۱ گالن بر ۱۰۰۰۰ فوت مکعب باشد به این گاز گاز خشک گفته و در صورتی که از این مقدار بیشتر باشد به آن گاز تر می‌گویند.

میعانات گازی

هیدروکربن‌گذار بین گاز و نفت خام میعانات گازی هستند. ( در زیر سطح زمین گاز متراکم اما در درجه حرارت و فشار سطح مایع)
از نظر خواص شیمیایی، میعانات گازی تا حد زیادی از آلکان‌هایی مانند پنتان، اکتان، و هگزان تشکیل شده‌است .

نفت‌گیرها

نفت‌گیرهای دگرشیبی زاویه‌ای

دگرشیبی زاویه‌ای نوعی از دگرشیبی است که در آن لایهٔ قدیمی‌تر در یک زاویۀ متفاوت نسبت به لایهٔ جدیدتر قرار می‌گیرد.
یک نفت‌گیر دگرشیبی زاویه‌ای، زمانی اتفاق می‌افتد که سنگ‌های نفتی شیب‌دار و قدیمی، در معرض نیروهای سازندهای جدیدتر بدون تخلخل قرار می‌گیرند. این موقعیت ممکن است هر زمانی که یک تاقدیس یا گنبد، فرسایش یافته و سپس توسط لایهٔ جوان‌تر و با نفوذپذیری کمتر، پوشیده شود.

اکتشاف و تکنیک‌های نقشه‌برداری

اکتشاف نفت و گاز از مدت‌ها قبل به عنوان یک هنر در علم زمین‌شناسی مطرح بوده‌است . فرایندهای اکتشاف تعدادی از روش‌های قدیمی به علاوه تکنیک‌های جدید را شامل می‌شوند. اکتشاف‌کننده باید آنالیزهای علمی و یک حدس و تخیل را ترکیب کرده نا به طرز صحیحی مشکل پیدا کردن نفت و گاز را حل کند.

نقشه‌برداری زیرسطحی

نقشه‌های زمین شناسی، ارائه و نمایشی از توزیع سنگ‌ها و دیگر مواد زمین‌شناسی و همچنین سنین مختلف آن‌ها هستند. زمین شناس بخش‌های مختلف یک سنگ را اندازه‌گیری کرده و سازندهای مختلف را با نقشه روی نمودار می برد تا توزیع آن‌ها را به نمایش گذارد . همان طور که یک نقشهٔ ی زمین‌شناسی وجود کوه‌ها و دره‌ها را نشان می‌دهد، نقشهٔ زیر سطحی یک ابزار ارزشمند برای مکان یابی ویژگی‌های زیر زمینی است که می‌تواند از نفت‌گیرها یا طرح و نقشهٔ خلاصه‌ای از مرزهای سنگ‌های مخزن باشد. نقشه‌های زیر زمینی برای تعبیه کردن رسوبات نفتی زمین‌شناسی به کار می روند. نقشه‌های زیر زمینی ۳ بعدی ممکن است توسط اطلاعات چاه نفت به دست آیند و برای کشف مکان‌های بزرگ زیر زمینی زمین‌شناسی که بیرون زدگی در سطح زمین ندارند، به کمک ما بیایند. تعدادی از نقشه‌های زیر زمینی معمول که برای اکتشاف و تولید نفت به بکار می روند، عبارت است از :

1. نقشه‌برداری ژئوفیزیکی
2. نقشه‌های ساختاری
3. نقشه‌های Isopach
4. نقشه‌های lithofacies

نقشه‌برداری ژئوفیزیکی

ژئوفیزیک در واقع مطالعهٔ زمین به وسیلهٔ روش‌های فیزیکی مقداری می‌باشد. تکنیک‌های ژئوفیزیکی مانند نقشه‌های لرزه ای، نقشه‌های گرانشی و نقشه‌های مغناطیسی، راه را برای اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکی سازندهای زیر زمینی هموار می‌کنند. این اندازه‌گیری ها به صورت اطلاعات زمین‌شناسی مانند ساختار چینه، عمق و مکان تفسیر می‌شوند . ارزش عملی در نقشه‌های زمین‌شناسی به توانایی آن‌ها برای اندازه‌گیری ویژگی‌های سنگ‌هایی که به نفت‌گیرهای پتانسیلی در مخازن تعلق دارند، بستگی دارد.

نقشه‌های لرزه‌ای

روش‌های ژئوفیزیکی که تصاویری با جزئیات زیادی از زمین‌شناسی را فراهم می‌کنند، نقشهٔ لرزه‌ای نامیده می‌شوند. این روش، انتشار و تولید امواج لرزه ای را شامل می‌شود که به داخل زمین فرستاده می‌شوند تا با یک ناپیوستگی مواجه شوند و سپس به سمت سطح زمین روانه گردند. ثبت‌کننده‌های الکترونیکی که ژئوفون نامیده می‌شوند، امواج را به صورت امواج صوتی بازتاب می‌کنند. سیگنال فرستاده شده از ثبت‌کننده، بلند می‌شود و سپس برای از بین بردن اصوات اضافی فیلتر شده و روی دیسک‌های مغناطیسی ضبط می‌شود . در اکتشافات دریایی، شارژهای قابل احتراق روی آب شناورند تا امواج لازم را تولید کنند . این روش در اکثر نقاط دنیا به عنوان یک روش پر مخاطره برای محیط زیست محسوب می‌شود. یکی از معمول‌ترین روش‌ها برای تولید امواج صوتی استفاده از تفنگ هوا می‌باشد. تفنگ هوا محفظه‌هایی از هوای فشرده شده را شامل می‌شوند . ابتدا گاز در زیر آب آزاد می‌شود یا صدای "pop" تولید کرده و امواج لرزه‌ای به سمت لایه‌های سنگی فرستاده می‌شوند تا وقتی که به سطح آب بازگردند و سپس جذب هیدروفون‌ها شوند. این هیدروفون‌ها در واقع ورژن دریایی ژئوفون‌ها می‌باشند که در زیر قایق(کشتی) قرار دارند. اطلاعاتی که روی دیسک‌های مغناطیسی ذخیره شده‌است می‌توانند توسط فرم‌های خاصی برای اهداف تحقیق مورد نظر نمایش یابند. این فرم‌ها شامل نمایش دیداری (عکس یا فیلم) می‌باشند. نمایشی از دامنهٔ امواج رسیده در مقابل زمان رسیدنشان و نمایشی که تراکم متنوع نامیده می‌شود، از انواع نمایش‌های امواج صوتی هستند. امواج لرزه‌ای وقتیکه به سنگ‌ها می خورند، وابسته به جنس سنگ‌ها در هر لایه با سرعت‌های متفاوتی از آن‌ها عبور می‌کنند . سرعت عبور این امواج در پوسته با چگالی آن‌ها رابطهٔ مستقیم و با تخلخل رابطهٔ عکس دارد . این سرعت‌ها به‌طور متوسط برای شیل‌ها = ۳.۶km/s، برای Sandstone (سنگ ماسه) ۴.۲km/s و برای Limestone (سنگ آهک) =۵km/s می‌باشند.

نقشه‌های مغناطیسی

نقشه‌های مغناطیسی از سریع‌ترین و کم خرج‌ترین روش‌ها برای مطالعهٔ زمین‌شناسی زیر سطحی ناخالصی در سرتاسر یک منطقهٔ وسیع می‌باشند. از مغناطیس سنج برای اندازه‌گیری تغییرات محلی در توان میدان‌های مغناطیسی زمین و به‌طور غیر مستقیم برای ضخامت لایه‌های رسوبی، جایی که احتمال وجود نفت و گاز در آن‌ها هست، استفاده می‌شود. سنگ‌های آذرین و دگرگونی معمولاً محتوی مقداری مواد مغناطیسی ناشی از کانی‌های آهن دار هستند و اغلب به عنوان لایه‌های زیرین سنگ‌های رسوبی در نظر گرفته می‌شوند. این نوع سنگ‌ها به ندرت حاوی هیدروکربن می‌باشند. ولی گاهی اوقات به صورت سرزده به داخل سنگ‌های رسوبی وارد شده و با ایجاد ساختارهایی نظیر شکستگی ها، تاقدیسی‌ها می‌توانند نفت‌گیرهای هیدروکربنی را تشکیل دهند. میدان مغناطیسی زمین اگر چه پیچیدگی زیادی دارد، می‌تواند به عنوان یک بار مغناطیسی دور خطوط نیروهای مغناطیسی حاصل از منحنی‌های هموار فضایی، در نظر گرفته شود. اگر یک تکهٔ کوچکی از آهن یا تیتانیوم در بار میدان مغناطیسی قرار داده شود، از نظر مغناطیسی ضعیف شده و یک انحراف را در میدان ایجاد می‌کند. میزانی که سنگ‌های اذرین در میدان تمرکز دارند فقط به مقدار آهن یا تیتانیوم وابسته نیست بلکه به عمق سنگ نیز مربوط می‌شود. یک سازند آذرین که در عمق ۱۰۰۰ft قرار دارد تأثیر بیشتری روی مغناطیس سنج می گذارد، بنابراین کاهش مرتب قدرت میدان مغناطیس نسبت به سازندی که در عمق ۱۰۰۰۰ft است، نشان دهندهٔ این است که منطقه دارای توالی‌های ضخیمی از سنگ‌های رسوبی بدون خاصیت مغناطیسی است. این می‌تواند در نمایش ساختارهای اساسی زمین‌شناسی مورد استفاده قرار گیرد، اگر چه این روش جزئیات ساختارها را به‌طور کامل نشان نمی‌دهد.

نقشه‌های گرانشی

در نقشه‌های گرانشی از میدان گرانشی زمین استفاده می‌شود تا وجود میدان‌های گرانشی نامرتب و غیرعادی را تعیین کند که می‌تواند وجود لایه‌های چگال آذرین و دگرگونی یا لایه‌های سبک رسوبی را نمایش دهد. در جاهایی از پوسته که دارای لایه‌های آذرین و دگرگونی است، میدان گرانشی باید قوی تر باشد چون چگالی این مواد بیشتر از حالت عادی است و در مورد سنگ‌های رسوبی برعکس. اطلاعات جمع‌آوری شده از نقشه‌های گرانشی می‌توانند برای ساختن نقشه‌هایی با مقیاس بزرگ به کار روند و این روش هم مانند روش مغناطیسی نمی‌تواند جزئیات کوچک را نشان دهد.

نقشه‌های ساختاری

نقشه‌های ترازهای ساختاری زمین

نقشه‌های تراز یک سری از خطوط را در بازه‌های منظم نشان می دهند. هر نقطه روی یک خط ویژگی یکسانی را نمایش می‌دهد مانند عمق یا ارتفاع. یک نوع از نقشه‌های تراز، نقشه ساختاری است که عمق سازندهای مشخص را از سطح زمین نشان می‌دهد . نقشه‌های تراز در اکتشاف می‌توانند ساختارهایی مانند ارتفاع سازندها یا زاویهٔ شکستگی‌ها را نشان دهند . نقشه‌های تراز زیر سطحی برای کنترل اساسی به اطلاعات چاه مورد نظر بستگی دارند.

برش عرضی

ساختارها، چینه‌ها و سازندهای وابسته به نقشه برداری می‌توانند روی برش عرضی نشان داده شوند. برش عرضی در واقع یک طرح افقی است که اطلاعات نقشه‌ها را به صورت عمودی نشان می‌دهد. نقشه ها، داده ها را روی نمایه نقشه نشان می دهند و تصویری از توزیع پدیده ها را در اختیار ما قرار می دهند ولی برش‌های عرضی همان داده‌ها را به صورت عمودی نمایش می دهند و روابط عمودی آن‌ها نظیر ارتفاع، عمق، انطباق و تغییرات خوا&

این دسته از دانشجویان اغلب برای مطالعه دو یا سه صفحه، زمان بسیار زیادی صرف می‌کنند و در روند مطالعاتی خود بسیار کند پیش می‌روند و احتمال اتلاف وقت آنها بسیار زیاد است؛ چرا که بیش از اندازه روی یک موضوع ماندن باعث خستگی و دلزدگی نسبت به آن مبحث می‌شود و دانش‌جووقت خود را به کار دیگری اختصاص می‌دهد و از خواندن آن مبحث باز می‌ماند و در نهایت دچار اضطراب و استرس کمبود وقت می‌شود.

اولین توصیه ما به شما این است که حساسیت را کنار بگذارید و سعی کنید با یک دور روزنامه‌وار خواندن، مطالب و نکات مهم مبحث مورد مطالعه را دریابید و تمام مطالب را دوباره‌خوانی نکنید.

اولویت‌شناسی خود را تقویت کنید؛ یعنی پس از آنکه نکات مهم مبحث را دریافتید، در ابتدا تمرکز خود را روی خواندن مطالب مهم بگذارید و سپس سایر بخش‌ها را بخوانید.

در هنگام مطالعه مدام به عقب بازنگردید و به این باور برسید که مطالب قبلی را یاد گرفته‌اید. اگر نگران این هستید که مطالب قبلی را فراموش کرده‌اید با خود بگویید در زمان مشخصی که برای مرور مطالب اختصاص داده‌ام، آنها را می‌خوانم.

اگر حس می‌کنید مطلبی را یاد نگرفته‌اید کنار آن علامت بگذارید تا در زمان مرور آن را به خوبی یاد بگیرید یا زمانی جداگانه برای رفع اشکالات خود تعیین کنید. خود را باور داشته باشید و بگویید حالا که این مطلب را یاد گرفته‌ام دیگر مطالعه آن کافیست.

وقتی احساس می‌کنید مطلبی در ذهن‌تان جای نمی‌گیرد بدون اینکه به کتاب نگاه کنید آن را برای خود روی کاغذ بنویسید تا کاملا بدانید که در کدام قسمت دچار ضعف هستید. با انجام این کار نه‌تنها وقت‌تان گرفته نمی‌شود، بلکه ذهن‌تان هم آرام می‌گیرد و مطلب به خوبی در آن تثبیت می‌شود.

از تکرار بیش از حد پرهیز کنید. تکرار زیاد مطالب هیچ کمکی به شما نمی‌کند، بلکه تنها وقت و انرژی شما را می‌گیرد. به جای اینکه دوباره به سراغ مطلب بروید، از خودتان پرسش‌هایی از متن بپرسید؛ اگر توانستید به درستی پاسخ دهید، جایی برای نگرانی نیست.

آزمون هم به تسلط شما کمک می‌کند و هم به شما نشان می‌دهد کدام مباحث از درجه اهمیت بیشتری برخوردار است؛ بنابراین به شما توصیه می‌کنیم به جای تکرار کردن مباحث، زمان خود را به تست‌زنی اختصاص دهید. حتما در نظر داشته باشید که تست‌های مهم و تست‌هایی را که اشتباه پاسخ می‌دهید، علامت‌دار کنید تا با زدن مجدد آن‌ها نکات مهم برای شما مرور شوند.

بدانید این شما هستید که باید ذهن‌تان را مدیریت کنید. اجازه ندهید ذهن‌تان شما را مدیریت کند! به خود اطمینان داشته باشید و بدانید که قطعا موفق خواهید شد.

منبع: گروه آموزشی فرانفت