Đặc điểm đường cong địa vật lý giếng khoan đặc trưng cho trầm tích môi trường sông

Ngày nay, Địa Vật lý giếng khoan được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Việc ứng dụng đường cong địa vật lý giếng khoan vào môi trường sông cho phép ta cái nhìn rõ hơn về hình dạng dòng chảy, các vật liệu lắng đọng, cấu trúc trầm tích... từ đó ta có thể dự đoán được khả năng tích tụ dầu, khí và than chứa trong đó.

Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Tú Oanh MỤC LỤC Lời mở đầu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRẦM TÍCH SÔNG I Môi trường sông II Hệ thống môi trường sông beän III Heä thống môi trường sông uốn khúc CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC ĐƯỜNG CONG ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN I Phương pháp đo điện phân cực tự nhiên đất đá II Phương pháp gamma tự nhiên tổng III Phương pháp gamma tự nhiên thành phần IV Phương pháp mật độ V Phương pháp neutron CHƯƠNG III: SỰ LIÊN HỆ ĐƯỜNG CONG ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN VỚI MÔI TRƯỜNG SÔNG I Các đặc trưng phản ứng lại đường log giếng khoan hệ thống sông beän II Các đặc trưng phản ứng lại đường log giếng khoan hệ thống sông uốn khúc Kết luận Tài liệu tham khảo Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Tú Oanh LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, Địa vật lý giếng khoan áp dụng rộng rãi nhiều lãnh vực Việc ứng dụng đường cong địa vật lý giếng khoan vào môi trường sông cho phép ta nhìn rõ hình dạng dòng chảy, vật liệu lắng đọng, cấu trúc trầm tích,… Từ ta dự đoán khả tích tụ dầu, khí than chứa Với ý nghóa việc nghiên cứu dịch tài liệu em hoàn tất đề tài khóa luận với đề tài: “Đặc điểm đường cong địa vật lý giếng khoan đặc trưng cho trầm tích môi trường sông” nhằm mục đích làm sáng tỏ ý Bên cạnh cho phép ta đánh giá tiềm vùng để có phương án khai thác hợp lý Trong trình thực em hướng dẫn tận tình thầy cô môn địa chất DầuKhí, đặc biệt hướng dẫn trực tiếp thầy Phan Văn Kông thầy Đào Thanh Tùng giúp đỡ bạn lớp ĐC2000B Do thời gian có hạn hạn chế kiến thức, khoá luận không tránh khỏi thiếu sót Em mong đóng góp ý kiến thầy cô bạn Tp Hồ Chí Minh, 20/ 01/ 2005 Nguyễn Thị Tú Oanh Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Tú Oanh CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ TRẦM TÍCH SÔNG I MÔI TRƯỜNG SÔNG Thông tin chung Sông tác nhân vận chuyển chất trầm tích từ đất liền đến miền ven biển hồ, vật liệu trầm tích lắng đọng thành tập dày vận chuyển xa đến thềm lục địa bồn trũng biển sâu, tạo thành trầm tích nước sâu Vì vậy, sông tác nhân chủ yếu vận tải chất trầm tích từ phong hóa lục địa đến thể nước đại dương hồ Xét góc độ khác, tất vật liệu trầm tích tạo từ trình phong hóa đất liền cuối đưa biển hồ Một phần vật liệu lắng đọng đất liền tác động trình sông với chu kỳ kiến tạo trầm tích thích hợp trầm tích sông dày vài ngàn mét hình thành Điều đặc biệt phần hạ lưu sông, nơi sông tạo đồng ngập lũ khổng lồ đồng phù sa bồi tích lòng sông, nơi lượng lớn trầm tích sông chiếm chỗ Ở vài trường hợp, loạt trầm tích lan rộng dày quạt phù sa tạo dọc theo sườn thung lũng vùng trước núi Ngoài ra, sông không tác nhân xâm thực vận tải, mà tác nhân lắng đọng Tam giác châu trầm tích châu thổ hình thành từ tác động qua lại trình sông thường đóng vai trò quan trọng Trước vào tìm hiểu nhiều môi trường lắng đọng dòng sông, thảo luận đặc điểm chung sông trình sông Leopold nnk (1964) Allen (1965c) cung cấp viết hữu ích trình sông Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Tú Oanh Mỗi dòng chảy có bồn dẫn lưu lưu vực sông, chúng cung cấp nước vật liệu trầm tích cho dòng sông Tại bồn dẫn lưu này, dòng suối nhỏ dòng chảy kết hợp với cuối gặp dòng chảy nhánh sông Các bồn dẫn lưu kết hợp bị tách đường phân thủy Ở khái niệm cổ, hệ thống sông có nét đặc biệt ba giai đoạn: trẻ, trưởng thành già Giai đoạn trẻ sông diễn miền đồi núi Đây nơi bắt đầu hệ thống sông hướng phát triển nhiều nhánh sông Giai đoạn trẻ sông tác nhân xâm thực chủ yếu Ở giai đoạn trưởng thành hệ thống sông có đặc trưng tạo thành đồng ngập lũ lắng đọng trầm tích bên tạo doi lưỡi liềm Giai đoạn già hệ thống sông xảy vùng ven biển Tại đây, nhiều đồng ngập lũ hệ thống sông khác thường hội nhập với nhau; việc phân chia bị xóa dấu vết Giai đoạn già thường dòng sông tạo mạng lưới phân phối (đối nghịch với mạng lưới tích lũy giai đoạn trẻ) Các dòng chảy nhỏ tái nhập lại phân chia tiếp Cuối phân bố hội tụ biển Trong khía cạnh địa chất, tức từ quan điểm môi trường lắng đọng, giai đoạn trưởng thành đặc biệt giai đoạn già hệ thống sông quan trọng giai đoạn trẻ, lắng đọng sông xảy giai đoạn trưởng thành già Kiểu dạng dòng chảy Bằng việc mô hình hóa dòng chảy có nghóa hình dáng sông nhìn từ máy bay Các sông có nhiều hình dạng thay đổi trình chảy Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Tú Oanh Kiểu dạng sông thể mối tương quan thích hợp với dòng chảy đến gradient lòng sông dạng mặt cắt ngang sông, dường bị khống chế mức độ trầm tích đặc điểm sông, lượng trầm tích biến động tự nhiên nên chuyên gia nhận dạng ba kiểu dạng dòng chảy: thẳng đứng, bện uốn khúc Có chuyển tiếp dần kiểu dạng dòng chảy Thậm chí với dòng chảy thấy thay đổi kiểu dạng dọc theo chiều dài sông, dòng chảy uốn khúc vùng trung lưu đồng lụt, xuất dạng bện vùng hạ lưu sông Ví dụ: sông Rhine (Schafer, 1973) cho thấy thay đổi kiểu dạng dòng chảy dọc theo chiều dài nó, với thay đổi sườn dốc (hình 1) Hình1: Sơ đồ mô tả thay đổi kiểu dạng dòng chảy sườn dốc sông Rhine (W.Schafer, 1973) Bởi kiểu dạng kênh dẫn có kết cấu liên tục, (Schumm,1963) đề xuất hệ thống phân loại kiểu dạng dòng chảy dựa uốn lượn dòng chảy (tỉ số độ dài lòng sông với độ dài thung lũng) Ông đề nghị Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Tú Oanh năm nhóm: thẳng, chuyển tiếp, sông có phân nhánh, không phân nhánh kiểu dạng dòng chảy khúc khuỷu (Leopold,1964) phân biệt dòng sông uốn khúc với sông thẳng bện dựa vào tính khúc khuỷu dòng sông phác thảo tỉ số chiều dài kênh dẫn khoảng cách thung lũng thấp Các sông có hệ số khúc khuỷu lớn hay 1.5 sông uốn khúc, thấp chảy thẳng bện Sau lượt khảo ba kiểu dạng dòng chảy phổ biến chấp nhận (hình 2) Hình 2: Kiểu dạng dòng chảy thẳng đứng, bện uốn khúc a Dòng chảy thẳng Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Tú Oanh Dòng chảy thẳng có khúc khuỷu không đáng kể với chiều dài lớn gấp nhiều lần chiều rộng sông Kiểu dạng dòng chảy thẳng đề cập Đường đáy dòng chảy thẳng đường khúc khuỷu thấy phần sâu (bể chứa) xen kẽ với phần nông (riffles) (hình 2) Dòng chảy kiểu dạng tích tụ trầm tích tương tự lòng sông uốn khúc Dòng chảy thẳng dịch chuyển vị trí chúng việc bồi ngang Sự xói mòn chạy dọc theo phần trũng lòng sông lắng đọng doi trầm tích Các dòng chảy thẳng tồn đoạn ngắn Leopold nnk (1964) gợi ý đoạn sông thẳng không vượt mười lần độ rộng dòng sông b Dòng chảy bện Dòng chảy bện đánh dấu tính phân chia nối tiếp tái thống dòng chảy xung quanh cù lao sông (phù sa bồi lắng) Dòng chảy chia thành nhiều dòng nhỏ nhập lại tái phân chia Các doi lưỡi liềm (doi cát) phân chia dòng thành nhiều dòng nhỏ chảy chậm hơn, thường chìm xuống suốt mùa nước lớn Có nhiều cù lao sông doi lưỡi liềm diện mặt cắt ngang lòng sông Sự bện phát triển tốt đoạn sông vùng núi quạt phù sa (cửa sông tam giác châu trên) đồng rửa tràn có băng hà tan chảy Doi sông (doi lưỡi liềm) dòng bện phổ biến tạo thành phần vật liệu hỗn độn Các doi có khuynh hướng tạo lên thêm lượng vật liệu trầm tích phần cuối thượng lưu phần bị xói mòn Các doi sông tạo thành từ trầm tích vụn hạt thô, chúng tích tụ tàn dư dòng sông Mỗi lần doi sông tạo thành, trở Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Tú Oanh nên ổn định tích tụ trầm tích hạt mịn phần đỉnh suốt thời kỳ nước lớn bao phủ thực vật Sông dạng bện đặc trưng độ rộng lòng sông, liên tục dịch chuyển chất trầm tích vào lòng sông Fahnestock (1963) ý suốt chu trình tám ngày nhóm dòng, hướng chảy đổi dạng với khoảng cách ngang 100m Một ví dụ điển hình dịch chuyển ngang dòng bện sông Kosi, nhánh sông Ganges Suốt hai thập kỉ cuối, sông Kosi đổi dạng vị trí khoảng 170 km phía Tây (hình 3) Sự đổi dạng không liên tục; nhiên, vòng năm sông dịch chuyển ngang 30 km Hình : Biểu đồ tóm tắt đổi dạng theo chiều ngang, dọc theo theo đồng phù sa sông Kosi (Holmes, 1965) Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Tú Oanh Leopold Wolman (1957) chứng minh dạng bện uốn khúc lòng sông phụ thuộc chủ yếu vào mối liên hệ độ rộng dòng chảy đến lúc tuôn Trong trường hợp hai dòng sông có dòng chảy, sông bện phát triển theo bậc dốc sông uốn khúc phát triển với sườn thoải Sườn dốc thành bậc gây vận tải trầm tích thô không đồng Các yếu tố góp phần vào tính bện Sức vận tải trầm tích cao ngưỡng xói mòn bờ sông yếu điều kiện chủ yếu dạng bện Nếu lưu lượng dòng chảy cao bờ sông yếu bện chủ yếu, chí sông có trầm tích mịn hạt c Dòng chảy uốn khúc Leopold Wolman (1957) gọi dòng sông uốn khúc hệ số uốn khúc sông lớn 1.5 Điều dường dựa mối quan hệ tảng độ rộng lòng sông với độ dài khúc uốn chiều rộng lòng sông với bán kính cong lòng sông Dòng chảy uốn khúc rõ nét nơi trũng sâu doi trầm tích nhập lại nơi nông Doi trầm tích lòng sông uốn khúc thường doi lưỡi liềm (cồn sông), tạo nên đặc trưng chủ yếu sông kết hoạt động trầm tích sông Bagnold (1960), Leopold Wolman (1960), Leopold nnk (1964) thảo luận cấu dòng chảy lòng sông dạng uốn khúc Mặc dù, cấu điều khiển thực khúc uốn không hiểu rõ, hầu hết chuyên gia quan tâm đến tính chảy rối nhân tố chủ lực trình trầm tích khúc uốn Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Tú Oanh Hình 4: Biểu đồ dòng chảy uốn khúc (Schumm, 1968) Để giản lược mô tả cấu dòng chảy khúc uốn sau: vận tốc dòng chảy cực đại tìm thấy gần bờ dốc trũng xuôi dòng theo trục chỗ cong Tại nơi uốn cong có thành phần vận tốc xuôi dòng vận tốc phụ hướng xa bờ (cạnh lõm) nơi bề mặt nước hướng cạnh lồi gần đáy sông Thành phần vận tốc ngang chiếm 10 – 20% vận tốc dòng chảy Vật chất chuyển động trượt khối vào dòng chảy bờ lõm giữ theo 10 ... ĐẦU Ngày nay, Địa vật lý giếng khoan áp dụng rộng rãi nhiều lãnh vực Việc ứng dụng đường cong địa vật lý giếng khoan vào môi trường sông cho phép ta nhìn rõ hình dạng dòng chảy, vật liệu lắng... trúc trầm tích, … Từ ta dự đoán khả tích tụ dầu, khí than chứa Với ý nghóa việc nghiên cứu dịch tài liệu em hoàn tất đề tài khóa luận với đề tài: ? ?Đặc điểm đường cong địa vật lý giếng khoan đặc trưng. .. dạng lòng sông trình sông Hình dáng mặt cắt ngang lòng sông điểm chức dòng chảy, số lượng đặc điểm chất trầm tích bị dịch chuyển qua phần đặc trưng cho vật chất bổ sung bờ sông lòng sông (Leopold