Đang tải... (xem toàn văn)
giới thiệu tổng quan về sự vận động của nước trong mỏ dầu khí, sự ảnh hưởng của nước tới sự hình thành và bảo tồn dầu khí.
ðịa Chất Thủy Văn Dầu Khí 8 Oct, 2012 Giáo viên: TS. Lê Ng ọ c Ánh anh77anh@yahoo.com T ầ ng 8 Nhà 12 t ầ ng – B ộ môn ðị a ch ấ t d ầ u khí Nước trong các mỏ dầu khí 8 Oct, 2012 Bồn ñịa chất thủy văn - Bồn nước vỉa: Là bồn trũng lớn, võng , nếp lõm, chủ yếu cấu tạo từ ñá trầm tích phân bố trên ñá móng, gồm các vỉa cách nước và chứa nước. -Khi xuất hiện các tầng cách nước có thể chia thành các tầng ñịa chất thủy văn - Bồn nước mạch – khe nứt: phân bố ở miền uốn nếp. Tích tụ nước liên quan ñến ñới khe nứt. Thường nằm ở móng bồn nước vỉa. Bồn ñịa chất thủy văn - Phụ bồn nước ngầm: nằm phía trên bồn, với bề mặt thoáng tự do và phần chính còn lại bị nước có áp chiếm chỗ. - Bồn nước có áp: có mặt của áp lực ðặc ñiểm của nước trong các mỏ dk • Nước ñóng vai trò quan trọng trong: – dịch chuyển và tích tụ DK trong các bẫy chứa – phá hủy các tích tụ dk. • Nước vỉa có ñặc tính thấm ướt cao, sức căng mặt ngoài lớn có khả năng ñẩy dầu ra khỏi khe hổng, tới ñáy giếng khai thác. S ử d ụ ng n ướ c ñể bơm ép vào v ỉ a t ạ o n ă ng l ượ ng nhân t ạ o ðặc ñiểm của nước trong các mỏ dk • Trạng thái và vị trí tồn tại: Trong ñ i ề u ki ệ n v ỉ a: • L ỏ ng, • m ộ t l ượ ng nh ỏ ở tr ạ ng thái h ơ i • T ạ o hydrate khí khi ở áp su ấ t cao và nhi ệ t ñộ th ấ p. • Phân loại nước trong các mỏ dk: – Nước liên kết • Các phân tử nước bám xung quanh bề mặt ñá, tạo một lớp dầy ~1nm, có mật ñộ và ñộ nhớt rất cao • ðể tách bỏ lớp nước liên kết khỏi mặt ñá, cần P = 422 kg/cm 2 ở ñktc hoặc nung nóng ñến nhiệt ñộ > 200 0 C. – Nước kiến tạo: • Là nước lấp ñầy và vận ñộng trong các khe hổng trong phạm vi ñứt gãy. – Phân loại nước trong các mỏ dk (tiếp): • N ướ c ñ áy: – Là nước nằm dưới các thân dầu khí • N ướ c rìa: – Nước nằm trong các bẫy chứa, dưới ranh giới tiếp xúc dầu- nước và ngoài ñường biên ngoài của khoáng thể dầu khí. Khí Dầu Nước ñáyNước rìa Nước rìa NướcNước OWC GOC ðiểm tràn cấu tạo ðặc ñiểm của nước trong các mỏ dk – Nước dư : • Nước còn nằm trong khe hổng ñất ñá, không thể bị thay thế bởi dầu hay khí trong lòng các tích tụ dầu khí. • Có ñộ khoáng hóa cao • Lượng nước dư chứa trong vỉa càng lớn nếu – ñộ thấm và kích thước khe hổng của ñá chứa càng nhỏ – Số lượng khe hổng càng nhiều – Chứa ít các chất có hoạt tính bề mặt cao • Dao ñộng từ 6-70% • Lượng nước dư có vai trò quan trọng trong tính toán trữ lượng DK. Thường ñược dùng là ‘ñộ bão hòa nước’ Phân loại nước trong các mỏ dk Ngoài các ch ấ t th ườ ng có trong nướ c ng ầ m, n ướ c v ỉ a còn ch ứ a các c ấ u t ử n ằ m trong thành ph ầ n c ủ a d ầ u m ỏ . • Các chất tạo ra và phá hủy dầu mỏ – Có ñộ khoáng hóa cao – Th ườ ng ch ứ a các mu ố i clorua (NaCl, KCl, CaCl,…) – Hàm l ượ ng sunfat (SO 4 ) -2 thườ ng r ấ t nh ỏ – Hàm l ượ ng các ion: Br, I, NH 4 + cao h ơ n các lo ạ i n ướ c khác – Th ườ ng ch ứ a các khí H 2 S và hydrocarbua hòa tan – Ch ứ a m ộ t s ố h ợ p ch ấ t axit Naften và axit béo, Fenol. ðặc ñiểm hóa học của nước vỉa • Chất vô cơ hòa tan trong nước vỉa: – Có 6 nhóm ion chính: Na + , Ca ++ , Mg ++ , Cl - , SO4 - - , HCO3 - Trong ñ i ề u ki ệ n c ụ th ể s ẽ có 2 (m ộ t ion âm, m ộ t ion d ươ ng) trong 6 ion k ể trên vượ t tr ộ i v ề s ố lượ ng – Ngoài ra còn có các ion: H + , K + , Fe ++ , Mn ++ , OH - , CO 3 - - – D ướ i d ạ ng vi l ượ ng là h ợ p ch ấ t c ủ a các nguyên t ố : Br, I, Bo, Sr, Co, Ni, Mo, Cu – Hàm l ượ ng r ấ t ít các h ợ p ch ấ t oxit kim lo ạ i khó tan: SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 ðặc ñiểm hóa học của nước vỉa [...]...ð c ñi m hóa h c c a nư c v a • Ch t h u cơ hòa tan trong nư c v a – Hàm lư ng ch t h u cơ có trong nư c các m d u khí ñư c th hi n b ng hàm lư ng Carbon h u cơ Ch.c: • • • • Trong nư c ng m = 27,7 mg/l Trong nư c ng m v i m t thoáng t do = 1,0 mg/l Trong nư c v a m dk = 48,5 mg/l Ranh gi i ti p xúc d u-nư c = 370 mg/l ð c ñi m hóa h c c a nư c v a • Các ch t khí hòa tan trong nư c v... mg/l ð c ñi m hóa h c c a nư c v a • Các ch t khí hòa tan trong nư c v a: Thư ng g p: N2, H2, H2S, CO2, các ñ ng ñ ng c a CH4 - Khí Hydrocarbua ñ c trưng nh t cho khí hòa tan trong nư c v a, có hàm lư ng cao nh t - Hàm lư ng khí HC tan trong nư c v a thư ng tăng trong nư c có tính kh cao, ñ sâu l n, các xa môi trư ng th m t b m t . mặt của áp lực ðặc ñiểm của nước trong các mỏ dk • Nước ñóng vai trò quan trọng trong: – dịch chuyển và tích tụ DK trong các bẫy chứa – phá hủy các tích tụ dk. • Nước vỉa có ñặc tính thấm ướt. ñầy và vận ñộng trong các khe hổng trong phạm vi ñứt gãy. – Phân loại nước trong các mỏ dk (tiếp): • N ướ c ñ áy: – Là nước nằm dưới các thân dầu khí • N ướ c rìa: – Nước nằm trong các bẫy. nước trong các mỏ dk – Nước dư : • Nước còn nằm trong khe hổng ñất ñá, không thể bị thay thế bởi dầu hay khí trong lòng các tích tụ dầu khí. • Có ñộ khoáng hóa cao • Lượng nước dư chứa trong