bài giảng bồn trầm tích chương 7 trầm tích luận các đá chứa dầu khí (đá colectơ)

CHƯƠNG 7TRầM TíCH LUậN CáC đá CHứA DầU KHí đá COLECTƠ  Độ rỗng, độ thấm và phương phỏp đo  Điều kiện tướng trầm tớch ảnh hưởng đến chất lượng đỏ colectơ  Phõn loại chất lượng đỏ cole

CHƯƠNG 7

TRầM TíCH LUậN CáC đá CHứA DầU

KHí (đá COLECTƠ)

 Độ rỗng, độ thấm và phương phỏp đo

 Điều kiện tướng trầm tớch ảnh hưởng đến chất lượng đỏ colectơ

 Phõn loại chất lượng đỏ colectơ

 Một số phương phỏp nghiờn cứu định lượng đỏ cỏt kết chứa dầu

khớ



Mu = ( 1 − ).

KdP S

 ĐỘ RỖNG ĐÁ COLECTƠ NỨT NẺ (Đá magma xâm nhập, đá cácbonnat, đá phun trào )

 Độ rỗng đá colectơ đá nứt nẻ rất nhỏ so với colectơ giữa hạt

 Dao động 1% đến 3 %

 Cũng thực hiện bằng 3 phương pháp trên

 COLECTƠ ÁM TIÊU VỤN SINH VẬT

 Độ rỗng và thấm tăng lên đột ngột, tăng khả năng chứa dầu khí

sau khi bị nén ép, dập vỡ phá vỡ cấu trúc ban đầu

ĐỘ RỖNG

Quan hệ với độ rỗng khá phức tạp song nhèn chung tuân

theo quy luật đồng biến mà độ thấm là hàm số và độ rỗng

Khả năng mao dẫn của dầu gấp 4 lần nước

 Độ bóo hũa của nước và dầu:

Áp suất mao dẫn

độ bão hòa của n ớc và dầu

 Tướng cát bãi triều

 ĐỐI VỚI ĐÁ COLECTƠ ÁM TIÊU SAN HÔ

Đá ám tiêu san hô đóng vai trò colectơ dầu khí phải có các điều kiện cộng sinh đặc trưng.

Phân loại chất l ợng đá colectơ

 Chất lượng colectơ được phõn loại dựa trờn cỏc tiờu chớ quy định khả năng chứa, khả năng thu hồi dầu khớ, những tham số trầm tớch ảnh hưởng đến độ rỗng, độ thấm và điều kiện tướng – mụi trường trầm tớch

 Mối quan hệ giữa cỏc tham số theo quy luật hàm – biến và mang tớnh hệ thống

Me(K) = f(t ớng trầm tích, So, Ro, Q, Md, Li, I, Co)

Phõn loại của Trebin (1945) và của Aliep A.G và Acmedop (1958); đều dựa trờn độ thấm và độ rỗng hiệu dụng

Phõn loại của Conluukhop I.A(1958) và của Khanhin A.A (1956-1965);

dựa trờn độ thấm và độ rỗng hiệu dụng và xỏc định thờm đặc điểm trầm tớch lục nguyờn

CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI TRấN THẾ GIỚI

Líp Nhãm K(mD) Me(%) ChÊt l îng Kh¶ n ă ng chøa

1 Phân loại của Trebin (1945) và của Aliep A.G và Acmedop (1958); đều

dựa trên độ thấm và độ rỗng hiệu dụng

Cát và cát kết chọn lọc, mài tròn tốt Cát và cát kết hạt nhỏ chọn lọc, mài tròn tốt Cát kết, bột kết hạt lớn chọn lọc tốt

Conl ukhop I.A (1958)

2 Phõn loại của Conldựa trờn độ thấm và ukhop I.A(1958) và của Khanhin A.A (1956-1965);độ rỗng hiệu dụng và xỏc định thờm đặc điểm trầm

16 20 23.5 29

>1000 Rất tốt

II

Cát kết hạt trung Cát kết hạt nhỏ Bột kết hạt lớn Bột kết hạt nhỏ

15-16,5 18-20 21-23,5 26-29

500-1000 Tốt

III

Cát kết hạt trung Cát kết hạt nhỏ Bột kết hạt lớn Bột kết hạt nhỏ

11-15 14-18 16-21,5 20-26,5

100-500 Trung bỡnh

IV

Cát kết hạt trung Cát kết hạt nhỏ Bột kết hạt lớn Bột kết hạt nhỏ

5,8-11 8-14 10-16,5 12-20,5

10-100 T ơng đối yếu

V

Cát kết hạt trung Cát kết hạt nhỏ Bột kết hạt lớn Bột kết hạt nhỏ

0,5-5,8 2-8 3,3-10 3,6-12

VI

Cát kết hạt trung Cát kết hạt nhỏ Bột kết hạt lớn Bột kết hạt nhỏ

0,5 2 3,3 3,6

< 1 Rất yếu, không có ý nghĩa công nghiệp

1 Phân loại chủ yếu dựa vào hai tham số Me và K còn đặc điểm thạch học có mô

tả song quá sơ sài không phân tích đ ợc nguyên nhân và quy luật ảnh h ởng của các

tham số thạch học đến độ rỗng và độ thấm

2 Ch a chú ý vai trò của môi tr ờng thủy động lực và t ớng trầm tích là nhân tố tiên

quyết nh một chỉ tiêu quan trọng quyết định chất l ợng colectơ

3 Biến đổi thứ sinh và tính chất sắp xếp các hạt vụn ch a đ ợc xem xét nh là hai

đại l ợng biến đổi kiến trúc của đá ảnh h ởng đến tính chất colectơ dầu khí

PHÂN LOẠI CHẤT LƯỢNG COLECTƠ DẦU

KHÍ, THEO TRẦN NGHI

DỰA TRấN MỘT SỐ TIấU CHÍ SAU

1 Các kiểu đá trầm tích và đặc điểm thạch học

2 T ớng trầm tích

3 Quy mô (chiều dày và chiều rộng của các thể cát)

4 Các chỉ tiêu thạch học, kiến trúc và biến đổi thứ sinh bao gồm:

1 ≥ 20 >1000 >0,6 0,08-0,15 1,1-2,5 0,7-1,0 0,4-0,6 <0,25 1,8-2,0 Cát kết hạt

lớn đến nhỏ

Cồn chắn cửa sông, bãi triều, Đê cát ven bờ, lòng sông

Rất tốt

2 ≥ 15 500-1000 0,15-0,20 1,8-3,0 0,5-0,7 0,6-0,7 0,25-0,5 1,6-1,8 Cát kết, bột

kết

Bãi triều, Lòng sông, Biển nông, châu thổ

5 < 2 < 2 0,40-0,50 3,5->4,5 < 0,2 <0,2 >0,8 >0,9-1,0 1,0-1,2 Cát kết, bột

kết

Châu thổ, biển nông Rất yếu

Một số ph ơng pháp nghiên cứu định

l ợng đá cát kết chứa dầu khí

 Phương phỏp phõn tớch độ hạt và hiệu chỉnh số liệu đỏ cỏt kết bằng lỏt mỏng thạch học dưới kớnh hiển vi phõn cực

 Phương phỏp phõn tớch hệ số mài trũn hạt vụn

 Phương phỏp nghiờn cứu độ trưởng thành của đỏ trầm tớch vụn

Phương pháp phân tích độ hạt và hiệu chỉnh số liệu đá

cát kết dưới kính hiển vi phân cực

 Phương pháp hiệu chỉnh của Svanop

 Phương pháp hiệu chỉnh của Trần Nghi

Phương pháp phân tích hệ số mài tròn hạt vụn của đá

bằng lát mỏng thạch học

 Phương pháp Wadell (1935)

 Phương pháp Rukhin (1961, 1969)

 Phương pháp Trần Nghi đề nghị (1999, 2003)

r r

r r

Kt

n i

n ∑

= +

+ + +

n n

n n

Σ n tổng số hạt vụn đ ợc xác định

Phương phỏp Wadell (1935) Phương phỏp Rukhin (1961, 1969)

Ph ơng pháp Trần Nghi (1999, 2003)

Sơ đồ biến thiên h ỡ nh dạng hạt vụn từ khi ch a bị mài tròn (số góc lồi ≥10) đến

bị mài tròn tối đa (số góc lồi = 0) A1 A2 A0 - số góc lồi; R00, R01 R010 - hệ số mài tròn

n

Roin

Ro

RoRo

Ro

n i

n ∑

=

=+

++

Cấp mài tròn Ro Gọi tên cấp mài tròn Môi Tr ờng trầm tích

Bảng phõn loại cṍp mài tròn các khoáng vọ̃t vụn của đá vụn cơ học (Trõ̀n Nghi)

Li So

Q Sf

b) Ro ≈ 1

So ≈ 1

Ms ≈ 1 VËy: Mt ≈ 2 (max)

é tr ëng thµnh cña c¸t kÕt chøa dÇu khÝ cã mèi

Mt = 1,5 – 2,0: и colect¬ cã chÊt l îng rÊt tèt

Phương pháp nghiên cứu độ trưởng thành của đá

trầm tích vụn cơ học

Sửa đổi

XÁC ĐỊNH ĐỘ CHẶT XÍT XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ BIỂN ĐỔI THỨ SINH

(

n N

C

1

0

1 1

i

) B A

(

B n

I

1

1

Thành đá sớm Thành đá sớm Thành đá sớm

Hậu sinh muộn và biến sinh

0 0,25 0,5 0,75 1

I

Ph ơng pháp phân tích t ơng quan giƯã các

tham số trầm tích và các tham số

colectơ dầu khí của đá vụn cơ học

Tính chất colectơ của đá (độ rỗng hiệu dụng, độ thấm và độ bão hoà ) đ ợc quy định bởi các thông số trầm tích:

 Hệ số biến đổi thứ sinh (I)

Kiểu phụ thuộc t ơng quan:

Me: ộ rỗng và Đ K: độ thấm

Me (K) = F (So, Ro, Md, Li, Co, Q, I)

ảnh h ởng của độ chọn lọc đến độ rỗng hiệu dụng và độ thấm

ảnh h ởng của kích th ớc trung b ỡ nh hạt vụn đến

ớc trung bỡnh của hạt vụn (Md).;

Me = 4,652Md K = 446,48Md - 18,736

M e ( % )

K ( m D )

8 9

Sự phụ thuộc của độ rỗng (a) và độ thấm (b) vào hàm l ợng

xim ng ă (Li).

Sự phụ thuộc của độ rỗng (a) và độ thấm (b) vào hàm l ợng thạch anh (Q).

Sự phụ thuộc của

độ rỗng hiệu dụng

và độ thấm vào hệ

số kiến trúc (Co)

 Đ iều kiện hàm số Lt đượ c sử dụng nh một hệ số :

 Lt có giá trị thay đổi trong một khoảng nhất định

 Phải quan hệ tuyến tính thuận với Me và K một cách chặt chẽ.

Lt = - So + Ro + Md + Q + Co1 + Co2 + L1 - L2

Sử dụng cỏc phộp biển đổi

Mối t ơng quan gi ữ a hệ số trầm tích tổng hợp và tính chất colectơ của đá cát kết

Mối quan hệ tuyến tính đ ợc đặc tr ng bởi hai ph ơng tr ỡ nh:

Me = 16,472Lt - 10,46 ; K = 222, 383 Lt - 296

Bảng phân loại chất l ợng colectơ dầu khí đá cát – bột kết theo các

tham số trầm tích (dùng để vẽ bản đồ giao diện)

→ Từ khoảng biến thiên t ơng ứng Me(K) và Lt sử dụng giao diện của →

ba bản đồ đẳng trị Me, K và Lt để khoanh vùng triển vọng colectơ dầu khí