Khóa luận Sự dịch chuyển của dầu khí

MỤC LỤC

Chương I

KHÁI QUÁT CHUNG 1

I. Vài nét giới thiệu về khoa học địa chất 1

II. Sự dịch chuyển của dầu khí . 1

1. Sự dịch chuyển nguyên sinh. 2

2. Sự dịch chuyển thứ sinh. 3

Chương II

DỊCH CHUYỂN THỨ SINH 4

I. Nguyên nhân dịch chuyển. 4

1. Lực nổi. 4

2. Thuỷ lực . 4

3. Lực mao dẫn. 4

4. Lực nén . 5

5. Tác dụng của chất khí hoà tan. 5

6. Khuếch tán. 6

II. Cơ chế dịch chuyển. 6

1. Dầu khí dịch chuyển cùng với nước 6

2. Dầu khí dịch chuyển độc lập với nước. 7

· Lực mao dẫn. 8

· Lực nổi. 8

· Giãn nở của khí. 9

3. Dầu khí dịch chuyển cùng với sự trầm tích.9

III. Thời gian và tốc độ dịch chuyển. 10

IV. Biến đổi và ảnh hưởng tới quá trình dịch chuyển thứ sinh. 13

· Đá chứa. 13

· Kích thước lỗ rỗng . 13

· Yếu tố kiến tạo. 15

· Sự dịch chuyển sinh hoá và rửa lũa của nước. 15

· Thay đổi thành phần của Ion. 16

V. Hiệu quả của dịch chuyển thứ sinh. 17

Chương III

KẾT LUẬN 18

TÀI LIỆU THAM KHẢO. 20

 

doc20 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 10/09/2013 | Lượt xem: 1688 | Lượt tải: 6download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Khóa luận Sự dịch chuyển của dầu khí, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
suất nén ép và nhiệt độ ở dưới sâu thì một phần sẽ bị hoà tan trong dầu. Tuy vậy ở các áp suất cao đã đạt tới trong tầng chứa tính chịu nén này không thể bỏ qua. Nếu áp suất vỉa lớn hơn áp suất bọt khi ta rút dầu khí ra thì dầu còn lại trong tầng chứa có khuynh hướng giảm áp một cách tự nhiên để chiếm giữ vị trí bỏ trống. Hiện tượng này gọi sự bành trướng đơn pha vì pha khí chỉ xuất hiện trong đá chứa khi đạt đến áp suất sủi bọt với hiện tượng này thường cộng thêm một sự giảm nhất định thể tích xốp do tầng chứa cho chúng ta thấy thể tích này tuy nhỏ khó đo nhưng không thể bỏ qua. Khuếch tán: Sự khuếch tán của hydrocacbon cũng có thể là nguyên nhân dịch chuyển của chúng trong vỏ trái đất, khuếch tán là sự thâm nhập lẫn nhau của các phần tử chất này vào chất khác do chênh lệch nồng độ và xu hướng cân bằng nồng độ này, khuếch tán diễn ra theo định luật Fik: Khối lượng khí {dQ (cm3) thâm nhập trong thời gian dt(s) qua mặt cắt ngang S(m2) của bề mặt diễn ra khuếch tán tỷ lệ với Gradient nồng độ dịch chuyển} /dh. Công thức: Với D: hệ số khuếch tán. Mặc dù giá trị hệ số khuếch tán Hydrocacbon lỏng trong môi trường bão hoà nước không lớn song qua một thời gian địa chất khối lượng hydrocacbon khuếch tán có thể rất lớn. II. Cơ chế dịch chuyển: Dầu khí dịch chuyển cùng với nước: Trong vỏ trái đất phổ biến rộng rãi nhất là sự dịch chuyển Hydrocacbon ở trạng thái hoà tan trong nước dưới đất, khi Hydrocacbon hoà tan trong nước độ hoà tan của pha lỏng giảm đi, đặc biệt là nước mặn độ hoà tan rất nhỏ nhờ nhiệt độ áp suất cao cũng nhờ trong nước có muối acid hữu cơ độ hoà tan của dầu trong nước cũng tăng đáng kể, bởi vậy sự dịch chuyển của Hydrocacbon bằng cách hoà tan trong thành phần của nước trầm tích là hoàn toàn có thể xảy ra. Hydrocacbon hoà tan trong nước ở độ sâu lớn cùng nước vận động theo hướng đi lên trên tới nơi có nhiệt độ áp suất thấp hơn sẽ bị tác dụng trạng thái tự do, những giọt dầu và bóng khí trộn lẫn với nhau thành những giọt lớn hơn hay thành những dòng nhỏ, chính những dòng này khi di chuyển lên trên sẽ tạo thành những mỏ dầu khí. Khi nước dưới đất thoát ra qua lớp phủ thấm yếu sẽ xảy ra quá trình tách Hydrocacbon lỏng ra khỏi dung dịch và tập trung chúng trong các bẫy nơi có áp lực cựu tiểu. Nước có vai trò lớn trong dịch chuyển Hydrocacbon không chỉ ở những độ sâu thấp mà còn ở những độ sâu 3 – 4 km và hơn thế nữa, nơi diễn ra sự tách nước (do montmorioilit hoá thành thuỷ mica) giải phóng ra một lượng nước liên kết, nước này có khả năng hoà tan Hydrocacbon cao nhất do nó đặc trưng bởi khoáng hoá thấp và có cấu trúc đặc biệt. Nhiều thuyết dựa trên sự dịch chuyển ban đầu của dầu mỏ cùng với nước, bao gồm cả thuyết thuỷ lực, sức nổi và sự gắn kết trầm tích.v.v…. Nhiều thí dụ được trích dẫn là một lượng dầu mỏ do nước mang đi bằng chứng là một lượng nước thoát ra cùng với một lượng dầu khí nhỏ. Hình 4 :Sự dịch chuyển của dầu khí cùng với nước, dòng dầu khí dịch chuyển qua những lỗ rỗng. Dầu khí dịch chuyển độc lập với nước: Trên thực tế là dầu khí sạch có thể được thành tạo trong bể, trong đó nước chiếm nhiều trong khe hở là 50%, dầu khí có thể dịch chuyển độc lập với nước. Sở dĩ dầu mỏ có khả năng như vậy là vì các phân tử đá ướt nước, chúng được bao bởi những màng nước mỏng và có những vòng nước lỏng bao quanh đá. Các hạt của bề mặt sẽ tốt hơn cho sự thấm ướt, các vòng nước bao quanh các hạt đá, cho nên tất cả nước đều ở lại và dầu dịch chuyển xuyên các hạt. Càng nhiều nước lỗ hổng thì càng không di chuyển cùng với dầu khí. Chính vì vậy mà cho phép dầu khí di chuyển qua nước lỗ hỗng độc lập của nước, chúng có thể giải thích bằng các hiện tượng mao dẫn, sức nổi và sự giãn nở của khí. Những ảnh hưởng ban đầu liên quan đến việc giảm áp suất lực với vùng lân cận của hướng nổi bọt là sự gia tăng của thể tích, độ nổi và khả năng dịch chuyển của hỗn hợp khí – dầu tăng lên và kết quả là sự vận chuyển đến vùng giảm áp lực. Khả năng hòa tan khí trong dầu sẽ làm cho kích thước của các hạt dầu giãn nỡ ra và phân tán, đến khi các hạt gộp lại thành những mảng nối tiếp đủ lớn để bắt đầu cho việc vận chuyển với gradient áp lực. Một phần dầu khí sẽ dịch chuyển một mình khi có sự hiện diện của khí thì quá trình dịch chuyển sẽ dễ hơn. Dầu và khí dịch chuyển độc lập với sự dịch chuyển của nước và nếu như trong tầng chứa đang dịch chuyển thì dầu và khí dịch chuyển chống lại sự dịch chuyển của nước. Lực mao dẫn: Hiện tượng mao dẫn chủ yếu dùng để giải thích sự dịch chuyển của dầu khí vào trong bể về căn bản là dựa trên sức căng bề mặt của dầu và nước các không gian trống của một loại đá dược nối liền với nhau bởi các lỗ rỗng nhỏ li ti mà đường kinh thông thường vào khoảng 1 micron, các khẽ hở nhỏ này hoạt động như những ống mao dẫn và các chất lưu khác nhau lấp đầy, chúng chịu tác dụng của các lực mao dẫn: ta biết rằng nếu ta nhúng một ống mao dẫn vào trong bình đầy nước, ta nhìn thấy nước dâng lên trong ống dẫn này và chiều cao nước dâng trực tiếp phụ thuộc vào sức căng bề mặt của nước, vào góc tiếp xúc của mặt khum với thành ống mao dẫn và tỷ lệ nghịch với đường kính của ống mao dẫn. ( Đã trình bày ở phần dịch chuyển thứ sinh). Lực nổi: Mẫu chất lỏng nổi được là nhờ lực tương đương trọng lượng của chất lỏng bị chiếm chỗ. Chất lỏng ở đây được đề cập là dầu và khí tự nhiên, với tỷ trọng khí từ 0,00073 - 0,000933 (nước =1) ; dầu 0,7 – 1,0 và nước từ 1,0 – 1,2, trong đá chứa có cả ba nên khi di chuyển lên trên đỉnh thì dầu nằm kề dưới và nước ở đáy, sự phân chia này thường thấy trong các bồn dầu trên thế giới. Sự vận động đi lên do sức nổi có thể bắt đầu ở nơi có sự tập trung đầy đủ dầu và khí, nếu một phần giới hạn của đá chứa nhận đầy đủ dầu để cung cấp cho yêu cầu kế tiếp đủ để hình thành sức nổi. Lực này sẽ vượt qua sức kháng cự của các khe hở đẩy giọt dầu đi vào những lỗ không gian bảo hòa nước. Con đường đi của dầu được cho là di chuyển hướng lên và dọc theo các lỗ rỗng lớn hơn kế tiếp, cuối cùng dầu sẽ dịch chuyển đến vị trí cao nhất của đá chứa. Chúng đi lên chỗ trũng dọc bề mặt phía trên của đá thấm được và dưới lớp không thấm, sự nổi lên nhiều hơn được cung cấp bởi con đường dài hơn của giai đoạn dầu liên tiếp, số lượng của chúng ngày càng lớn do sự dịch chuyển nên sức nổi càng tăng, tốc độ dịch chuyển càng tăng khi độ dốc tăng và độ thấm tốt hơn. Lượng dầu còn sót lại trên đường đi tuỳ vào kích thước lỗ rỗng, khả năng thấm ướt của đá chứa, đặc tính khe hở và tốc độ dịch chuyển. Sự thay đổi áp lực mao dẫn áp lực đi vào phía dưới và gần cuối của con đường dịch chuyển dầu khí, cho nên số lượng dầu sót lại là không đáng kể nhưng lại giống nhau đáng kể, vài đá chứa bị mất hết cặn dầu, trong khi các đá khác có hầu hết các lớp mỏng liên tục dẫn lọc các lớp đá chứa thấm được hoặc các vết dầu còn sót lại ở vùng không sinh dầu ở giữa vỉa dầu. Các giọt dầu riêng biệt trong lỗ rỗng của đá chứa trung bình không đủ tạo áp lực mao dẫn để di chuyển, các phần tử dầu khí từ một lỗ rỗng xuyên qua sự ngăn cản để đi vào lỗ rỗng kế tiếp ở cao hơn. Tại nơi các phần tử dầu được liên kết với nhau đến khi tạo thành một khối lớn đủ tạo lực nổi vượt qua lực cản và dịch chuyển lên phía trên là do kích thước các keo dầu hoặc dầu nguyên sinh sẽ dịch chuyển thẳng đứng bởi sức nổi xuyên qua lỗ hổng không lực mao dẫn, sau đó chúng sẽ lắng tụ vào bể chứa cho đến khi đạt đủ thể tích để có thể tạo được lực nổi, có khả năng vượt qua áp lực đi vào để đi lên các sườn dốc của bể chứa. Một ý nghĩa khác của thể tích là sự trương nở của khí cùng với sự giãn nở áp suất. Giãn nở của khí: Một khối lượng lớn khí tự nhiên hoà tan trong dầu, có trong tất cả các mỏ dầu bình thường. Các mỏ dầu khí tự do hiếm thấy và được xem là bất bình thường, khí tự nhiên có độ nhớt thấp và sức nổi cao so với dầu và nước. Thể tích thay đổi tuỳ thuộc vào sự thay đổi của áp suất và nhiệt độ của bể. Năng lượng chứa sẵn trong khí bị nén và sẵn sàng phóng thích cho nên thể tích khí phụ thuộc vào điều kiện bể chứa. Sự trương nở của khí là kết quả của sự giảm áp suất, đây là yếu tố quan trọng làm di chuyển dầu vào giếng khoan trong quá trình khai thác các mỏ dầu. Dầu khí dịch chuyển cùng với sự trầm tích: Nhiều tầng dầu ngày nay đã được tìm thấy trong các tầng đá được hình thành từ vật liệu bào mòn của nếp lồi bị đứt gãy tạo thành các dãy núi lớn, có lẽ dầu đã chui vào cùng với vật liệu trầm tích. Khả năng dầu được tích tụ khi lớp trầm tích đầu tiên hình thành đã được Murvay đề cập đến, ông quan sát thấy rằng lớp màng ngũ sắc của dầu trên những lớp của dòng sông Iwawady đang trôi 1-2 dặm trong vùng mà nó được thoát ra. Chúng ta có thể tin rằng một lượng lớn dần bị mất đi là do sự bào mòn trong quá khứ ? Một phần dầu được các dòng sông mang ra đại dương. Mãi đến khi chúng ta biết rõ hơn về khả năng dịch chuyển trên những quãng đường dài đã bám lấy các hạt sét là không thể bỏ qua. Bên cạnh việc bào mòn của các bồn dầu, những nguồn khác của Hydrocacbon dầu mỏ ở đại dương có lẽ là sự ngấm ngầm và sự vận chuyển vật liệu hữu cơ ở đáy biển thành dầu mỏ trong suốt giai đoạn hoá đá của bùn trong đá sét và sự thoát ra của dầu khí vào đại dương, sự tập trung cao độ của Hydrocacbon tăng lên tới đỉnh. Khi bề mặt bị bào mòn vật liệu được mang đi bởi các dòng nước vào đại dương từ bất cứ nguồn nào, hầu hết dầu có thể hướng lên mặt nước và được mang đi bởi các dòng nước, các con sóng hướng đến bờ và những mảng cát đang được hình thành hay là nơi mà những điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các ám tiêu hữu cơ. Một lượng nhỏ dầu được giữ lại trong đá chứa tiềm năng có lẽ được chú ý nhiều hơn vật liệu nguồn, một lượng lớn chất hữu cơ được giữ trong bùn và sét. III. Thời gian và tốc độ dịch chuyển: Các nhà địa chất phân biệt dịch chuyển sớm hay muộn chủ yếu do sự dịch chuyển của nước thoát ra do sự nén ép, sự dịch chuyển sớm xảy ra từ mặt đất độ sâu sụp lún là 1500m khi trầm tích ép mạnh độ lỗ rỗng dẫn đến thoát ra một lượng nước lớn. Trầm tích nông giữa bề mặt và độ sâu 1500m chỉ có một lượng nước hữu cơ có mặt hầu hết là sự kế thừa trực tiếp trong sinh vật, sự trễ về thời gian giữa quá trình sinh và dịch chuyển nếu tạo khe nứt do khi tăng áp suất là cơ chế chất lưu trong lỗ hỗng tăng lên để tạo ra nứt nẻ, như đã biết nước dưới đất nằm trong trạng thái vận động và vận tốc dịch chuyển của nó được quyết định bởi tính thấm của đất đá chứa nó bởi sự chênh lệch giữa miền cung cấp và miền thoát và các nhân tố khác. Sự vận động của các chất lỏng trong đá lỗ hỗng ở những điều kiện khác nhau đã được nghiên cứu bởi G. Darci, sự thấm của chất lỏng diễn ra theo định luật Darci, nghĩa là vận tốc chuyển động một chiều của nước hay dầu tỷ lệ thuận với tính thấm của đất đá nơi diễn ra quá trình thấm tỷ lệ nghịch với độ nhớt của chúng. Công thức Darci: Trong đó : Q (Cm3): lượng nước hay dầu đi qua vỉa với mặt cắt ngang. S(cm2) : trong một đơn vị thời gian K : hệ số thấm của đá . µ (Pa) : độ nhớt của nước hay dầu. P2 – P1 : chênh lệch áp lực. Ở điều kiện tự nhiên trong đất đá thường chứa nước, dầu và khí, khi đó quá trình thấm của chất lỏng trở nên phức tạp hơn nhiều. Ví dụ : Tốc độ dịch chuyển qua các loại đá : Cát kết :1- 1000 Km/ triệu năm. Đá vôi : 0,01- 10 Km/triệu năm. Tốc độ này không lớn nhưng so với thời gian địa chất mà dầu khí từ đá mẹ vào đá chứa thì quá trình này là sự dịch chuyển rất lớn. Như vậy thời gian sinh dầu quyết định sự dịch chuyển của dầu khí chứ không phải tốc độ quyết định. Thời gian địa chất hình thành tích tụ dầu khí nó được xác định hoàn toàn gần đúng, xác định thời gian tích tụ dầu khí vào trong bẩy chú ý đến các phương pháp sau: Phân tích cổ kiến tạo : là phương pháp đáng tin cậy hơn nó cho phép xác định giới hạn của thời gian hình thành các bẫy dầu khí mà sớm hơn thì vỉa không thể hình thành được, người ta sử dụng tổ hợp với phương pháp khác để xác định thời gian dầu khí dịch chuyển tới bẫy. Phương pháp Heli-Argon: để xác định tuổi gần đúng của khí và tập hợp khí dựa vào tỷ lệ giữa khí Heli tạo thành do quá trình phóng xạ của Argon, xác định tuổi của khí ở các phức hệ địa tầng tương đối lớn hay để phân biệt khí đầm lầy hay khí có nguồn gốc dầu khí. Để xác định thời gian kết thúc giai đoạn hình thành vỉa dầu sử dụng áp lực bảo hòa khí của dầu, giả định rằng vỉa dầu không thể hình thành áp lực vỉa thấp hơn độ bảo hoà của khí hoà tan trong đó. Khi biết áp lực bảo hòa khí của dầu trong hiện tại, cũng có thể xác định được gần đúng chiều sâu nơi phân bố bẫy vào thời điểm hình thành vỉa dầu trong đó sau nhờ phân tích cổ kiến tạo xác định gần đúng thời gian hình thành nó. Cũng như phương pháp khác, phương pháp này rất có ích khi xác định thời gian hình thành vỉa dầu khí. Một trong những thiếu sót cơ bản của phư6ơng pháp này là không có khả năng tính lượng khí thoát ra từ vỉa do nhiều nguyên nhân khác nhau ngoài ra thời điểm hình thành vỉa dầu khí có thể quá bảo hòa khí và một phần khí có thể tập trung hình thành mũ khí sau đó sự lún chìm bẫy khí tự do sẽ dần dần hòa tan trong dầu. Trong trường hợp này bằng phương pháp đã mô tả sẽ ghi nhận không phải thời điểm hình thành vỉa mà chiều sâu của bẫy trong đó pha khí hoàn toàn hòa tan trong dầu nghĩa là thời gian hình thành vỉa sẽ trễ hơn so với thực tế. Ngược lại phụ thuộc vào mối tương quan ban đầu của hydrocacbon lỏng và khí vào các điều kiện địa chất địa hóa từ thời điểm đầu tiên, vỉa dầu có thể chưa bảo hòa khí điều này sẽ làm lệch căn bản các kết quả xác định thời gian hình thành vỉa. Một phương pháp khác để xác định thời gian hình thành vỉa dựa vào áp lực thủy tĩnh, áp lực thủy tĩnh này kiểm soát dung tích khí của bẫy và quyết định giai đoạn cuối cùng của quá trình tích tụ. Phương pháp này đánh giá hết khả năng thất thoát hay phá hủy dầu khí trong bẫy do các đặc điểm địa chất khác nhau của cấu tạo khu vực, xác định giới hạn trên của hình thành vỉa với mức độ tương đối chính xác cao, trong một vài trường hợp kết hợp với quá trình cổ kiến tạo một biện pháp cho phép theo dõi theo thời gian và không gian những biến đổi đặc tính chứa của bẫy. Tương tự như vậy là phương pháp phân tích cổ kiến tạo, những biến đổi áp lực vỉa thể tích, cấu trúc cho thấy rằng trong giai đoạn sớm của quá trình hình thành các loại bẫy, nó không ở trạng thái có thể chứa được khối lượng dầu khí. Từ đó có thể kết luận rằng sự hình thành cuối cùng của vỉa đã tiếp tục tích tụ dầu khí hay đang diễn ra quá trình tái hình thành các tích tụ cổ do phá hủy một số tích tụ này để hình thành những tích tụ mới. Một số nhà nghiên cứu xác định thời gian hình thành vỉa bằng cách nghiên cứu thời gian ximăng hóa và phát triển độ lỗ rỗng thứ sinh trong giới hạn đá chứa dầu và chứa nước, người ta cho rằng thời gian tích tụ dầu khí phải tiếp sau thời gian phát triển độ lỗ rỗng thứ sinh, xi măng hóa hay khoáng hóa. Những hiện tượng này hay hiện tượng khác thấy bên trong đá chứa hoặc diễn ra trước đó nếu những hiện tượng diễn ra ngoài giới hạn tích tụ dầu khí. Thiếu sót của phương pháp này là đã bỏ qua việc trong thời điểm hình thành vỉa đã chứa đầy hoàn toàn, ở đây không tính đến những thay đổi có thể xảy ra theo thời gian do một loạt các nguyên nhân địa chất, địa hóa (nén chặt đất đá, những thay đổi nội sinh, ximăng hóa lỗ rỗng .v.v…). Tuy nhiên phương pháp này kết hợp cùng phương pháp phân tích cổ kiến tạo có thể rất hữu hiệu. Trong vài trường hợp thời gian địa chất hình thành vỉa dầu khí có thể xác định bằng cách phân tích sự phân bố theo mặt cắt của các dạng thành tạo dầu khí so với thời gian xuất hiện các bất chỉnh hợp địa tầng, để xác định thời gian hình thành vỉa trong trầm tích người ta đã áp dụng cách phân tích chi tiết các bề mặt bất chỉnh hợp địa tầng, nó cho phép đủ cơ sở để xác định thời gian địa chất và thứ tự hình thành các vỉa dầu khí. Giai đoạn từ lúc tích tụ trầm tích cho tới khi hình thành trong chúng các tích tụ dầu khí có thể khá lâu dài về mặt địa chất song cũng có thể rất ngắn. IV. Biến đổi và ảnh hưởng tới quá trình dịch chuyển thứ sinh: Những quá trình hình thành và phá hủy dầu khí không hiếm khi diễn ra đồng thời trong giới hạn ngay cùng một mỏ ở từng phần khác nhau của nó. Một số nhân tố lúc ban đầu quyết định sự hình thành vỉa dầu khí, với thời gian sẽ đóng vai trò ngược lại dẫn tới sự phá hủy vỉa dầu khí. Các quá trình dịch chuyển không chỉ bó hẹp trong sự dịch chuyển đơn thuần của Hydrocacbon trong các trầm tích, chúng còn ảnh hưởng đến bản chất vật lý hoá học của những sản phẩm này, khó có thể đánh giá được nếu kể đến những nhân tố khác cũng tham gia vào. Ở bên dưới chúng ta sẽ xem xét những thực tế đã quan sát và những giả thiết đề ra về những biến đổi trong quá trình di chuyển, chúng ta sẽ đề cập đến các yếu tố biến đổi sau: Đá chứa. Cũng cần lưu ý đến tác động phá hoại của quá trình biến chất của đá chứa đối với Hydrocacbon chứa trong đó khi vỉa trầm tích lún chìm tới độ sâu lớn (nhiệt độ, áp suất cao)diễn ra sự nén chặt đá, trong đó đá chứa dầu bị biến đổi và chuyển hoá thành: khí(mêtan) và chất rắn. Khi tiếp tục lún chìm và nhiệt độ tăng cao hydrocacbon ở dạng khí cũng có thể bị phân huỷ thành cacbon và hydro, mạnh hơn nữa là chúng phân huỷ thành Grafit, đây là sản phẩm phân huỷ cuối cùng của dầu khí. Ngoài ra vỉa dầu khí còn chịu tác dụng của địa nhiệt của trái đất hoặc là bị phá huỷ bởi các dòng magma xâm nhập ở dưới sâu với nhiệt độ và áp suất cao của các dòng magma đã làm biến chất tầng chứa hoặc đốt cháy dầu khí chứa trong nó. Dầu khí ở một vùng nào đó có thể không đủ số lượng khai thác công nghiệp lý do phổ biến là thiếu một thành hệ đá ở tầng thích hợp có cả độ lỗ rỗng và độ thấm cần thiết cho việc chứa và sản xuất với một số lượng thương mại. Bất kỳ loại đá nào có các yếu tố này được gọi là đá chứa, độ lỗ rỗng và độ thấm là đặc tính hình học của đá chứa. Như vậy đặc tính cấu trúc trầm tích hình học có tầm quan trọng nhiều hơn là tuổi của đá hầu hết đá trầm tích có độ rỗng và độ thấm đáng kể khi mới trầm tích nhưng nó bị nén chặt so với thực tế, ảnh hưởng của sự nén dẻ làm cho các tầng đá chứa trở nên mất đi độ lỗ rỗng tính thấm và đá chứa lúc này trở thành những tầng đá chắn. Kích thước lỗ rỗng. Kích thước lỗ rỗng chủ yếu phụ thuộc vào hình dạng hạt nhưng không phụ thuộc kích thước của các hạt, phụ thuộc vào đặc điểm sắp xếp giữa chúng với nhau và mức độ mài mòn, tính đồng nhất của hạt và sự có mặt của ximăng gắn kết, ximăng gắn kết có ý nghĩa đặc biệt to lớn đối với lỗ rỗng trong cát kết ở đó sự có mặt ximăng gắn kết dạng sét hay dạng vôi làm giảm đáng kể kích thước lỗ rỗng, kích thước hạt trên lý thuyết không làm ảnh hưởng đến độ rỗng của trầm tích vụn nếu được tạo nên từ các dạng đồng nhất dạng cầu lý tưởng khi đó lỗ rỗng của đá chỉ phụ thuộc vào cách sắp xếp của các hạt. Hình 5: Cách sắp xếp vật liệu trầm tích ảnh hưởng tới độ lỗ rỗng. Một thông số khác đặc biệt quan trọng đặc trưng cho tinh thấm lỗ rỗng của đất đá là khả năng đất đá cho chất lỏng hay khí đi qua khi có sự chênh lệch áp lực. Các đất đá có lỗ rỗng lớn ví dụ như sét có độ lỗ rỗng đôi khi đạt đến 40 -50% thông thường là không thấm do không thể nhả dầu khí chứa trong lỗ rỗng của của chúng, bởi vậy tính thấm đất đá quyết định hình dạng và đặc điểm của lỗ rỗng, khe nứt. Phụ thuộc vào kích thước lỗ rỗng người ta chia ra: vi lỗ rỗng, đại lỗ rỗng, lỗ rỗng mao dẫn đường kính 0,1- 0,0002mm và siêu mao dẫn có đường kính nhỏ hơn 0,0002mm, trong thực tế những lỗ rỗng siêu mao dẫn không cho dầu khí dịch chuyển qua. Ngoài ra còn có ảnh hưởng của quá trình nén chặt do chôn vùi sâu, vật liệu trầm tích sau chồng lên trầm tích trước và dần dần trầm tích ở dưới bị sụt lún, chôn vùi sâu. Tải trọng của lớp trầm tích trên cùng áp lực ở sâu làm các lớp trầm tích bên dưới nén chặt và đá trở nên rắn chắc hơn, lỗ rỗng giảm và sự gắn kết giữa các hạt chắc chắn hơn ép ra một lượng chất lỏng chứa trong đó, quá trình này một mặt ép ra một lượng chất lưu nằm trong lỗ rỗng trong đá, một mặt làm kín các lỗ rỗng và giữ lại trong đó một lượng chất lưu không thể thoát ra được, lượng chất lưu này sẽ bị giữ lại trong lỗ hỗng này, không dịch chuyển cho đến khi sự gắn kết giữa các hạt bị phá vỡ, các lỗ rỗng kín này đã cản trở chất lưu di chuyển và tích tụ để tạo thành các bẫy. Hình 6 : Biến đổi lỗ rỗng do quá trình chôn vùi sâu và nén chặt. Yếu tố kiến tạo. Chuyển động kiến tạo thúc đẩy quá trình di chuyển và tích tụ dầu khí, khi tăng cường hoạt động của nó sẽ dẫn tới sự phá huỷ dầu khí. Hoạt động bóc mòn các tầng dầu khí do đó dẫn tới phá huỷ từng phần hay toàn bộ vỉa dầu khí, các phá huỷ kiến tạo và quá trình bóc mòn làm đá chứa dầu khí lộ ra trên mặt đất dẫn đến dầu khí thoát ra ngoài. Sự dịch chuyển sinh hoá và rửa lũa của nước. Sự dịch chuyển của dầu khí bằng cách thấm có thể diễn ra trong trường hợp nếu không gian lỗ rỗng đất đá hoàn toàn bị lấp đầy dầu khí. Tuy vậy trong điều kiện tự nhiên dầu chủ yếu dịch chuyển trong môi trường bão hoà nước, bởi vậy sự có mặt của nước gây trở ngại đáng kể cho sự cho sự thấm của dầu khí tồn tại trong vỉa kênh dẫn dầu và nước sự vận động của chúng phụ thuộc vào tính thấm pha, mà tính thấm pha được quyết định bởi mức độ lấp đầy không gian lỗ rỗng bởi mỗi loại trong các chất lỏng. Trong các trường hợp khi độ bão hoà nước của đá vượt quá 80% dầu không thể vận động được bởi tính thấm pha bằng không, nếu ở 90% không gian lỗ rỗng chứa đầy chất lỏng thì tính thấm pha đối với khí cũng bằng không. Hoạt động thuỷ động lực nước dưới đất tác động rửa trôi dầu khí, từ biểu hiện không rõ ràng và có biên độ nhỏ, điều kiện để bảo tồn dầu khí tr

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docKHOA_LUAN.DOC
  • docMUC_LUC.DOC
Tài liệu liên quan