Ứng dụng địa hóa dầu nhằm giải quyết các nhiệm vụ cần thiết trong địa chất dầu khí

Mục lục I MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA Mục đích Dự đốn mức độ chứa dầu khí áp dụng với phương pháp địa chất, địa vật lý khác Nhiệm vụ đánh giá triển vọng chứa dầu khí bể trầm tích, xác định đới sinh dầu khí khả tích lũy dầu khí bể trầm tích, xác định đới sinh dầu khí khả tích lũy chúng lát cắt Đánh giá tiềm nguồn dầu khí, dự báo thành phần, chất lượng dầu, condensat khí theo diện tích theo độ sâu Đánh giá mức độ chứa kim loại dầu, khí Ý nghĩa Dùng để xác định tầng đá mẹ, loại VLHC, độ trưởng thành loại sản phẩm có Ngồi cần xác định mức độ phân hủy dầu khí sinh học hay nhiệt, hoạt động kiến tạo II Nội dung Định nghĩa địa hóa Địa hóa dầu khí mơn khoa học kết nối hai lĩnh vực địa chất dầu khí tính chất lý hóa chúng Vì giải tốt có hiệu nhiệm vụ địa hóa nguồn vật liệu, mức độ chuyển hóa chúng di cư tích lũy sản phẩm khác cần phải hiểu nắm vững cấu trúc địa chất lịch sử phát triển vùng nghiên cứu Ngược lại lịch sử phát triển địa chất vùng nghiên cứu cần số liệu địa hóa chi tiết đáng tin cậy nhằm góp phần làm sáng tỏ quy luật địa động lực, mơi trường tích lũy trầm tích vai trò chúng q trình lịch sử phát triển khu vực tiến hóa khu vực lại tác động tới biến đổi vật liệu hữu (VLHC), dầu khí Nhằm giải nhiệm vụ thiết yếu địa chất dầu khí như: - Xác định tính chất lý hóa dầu khí - Xác định tầng đá mẹ dầu khí, loại VLHC q trình chuyển hóa chúng tức sở lý thuyết sinh, di cư tích lũy hydrocarbon vào bẫy chứa - Sự tồn dầu khí tiềm - Trong q trình tồn dầu khí bị phân hủy môi trường vây quanh chế độ nhiệt áp thay đổi, xúc tác tự nhiên vi sinh, chế độ kiến tạo - Vì địa hóa dầu khí giải quy luật phân bố chúng thiên nhiên, tức dự thảo tiêu chuẩn địa chất khống chế phân bố khơng gian tích lũy dầu khí lòng đất Từ góp phần đề phương pháp tìm kiếm thăm dò có hiệu phạm vi khu vực, địa phương, dự báo có mặt chúng lát cắt trầm tích 2.Các phương pháp địa hóa tìm kiếm dầu khí Tùy nhiệm vụ tìm kiếm thăm dò, tùy đối tượng mà đề phương pháp địa hóa tìm kiếm (có phương pháp) 1- Địa hóa khí 2- Địa hóa bitum 3- Địa hóa nhiệt phân Rock - Eval 4- Địa hóa thạch học 5- Thủy địa hóa 6- Địa hóa sinh học 7- Địa hóa đồng vị 8- Địa hóa dấu tích sinh vật Trong địa hóa khí, bitum, nhiệt phân, đồng vị dấu tích sinh vật trực tiếp với vỉa dầu, khí, phương pháp gián tiếp khác khơng liên quan trực tiếp tới dầu khí Ứng dụng địa hóa tìm kiếm dầu khí a Dự đốn mức độ chứa dầu khí bể trầm tích - Dự đốn triển vọng dầu khí Nhiệm vụ chiến lược quan trọng chọn bể trầm tích có triển vọng để tiến hành tìm kiếm dầu khí Để lựa chọn bể trầm tích cần xem kích thước bể có lớn khơng (>vài ngàn km2)? bề dày trầm tích có lớn khơng (>2 km)? Nghĩa xem nơi có trầm tích sinh dầu hay khơng? Độ sâu chơn vùi tầng phải đủ lớn để đá mẹ trải qua pha chủ yếu sinh dầu, sau xem xét tướng đá biển hay lục địa hỗn hợp Chế độ kiến tạo bể, lịch sử chôn vùi có liên quan tới chế độ nhiệt xác định đới nhiệt xúc tác (MK 1–2) Nếu tập đá mẹ chưa qua pha PK3 pha chủ yếu sinh dầu chưa thực Nếu lượng đá mẹ qua pha MK1–2 đới chủ yếu sinh dầu thực sau đá mẹ chuyển sang giai đoạn MK3 bậc cao cho phép dự đốn vùng nghiên cứu có chứa dầu, khí hay khơng? Vì vùng nghiên cứu cần quan tâm tới điểm sau đây: tuổi đá mẹ, thời gian, độ sâu chôn vùi, gradient nhiệt độ Nếu xem xét loại vật liệu hữu cơ, tốc độ chơn vùi Trên sở tính tiềm đá mẹ, điều kiện nhiệt độ theo độ sâu thời điểm sinh dầu Xem xét trình sinh dầu khí, thể tích đá sinh mức độ trưởng thành đá sinh Từ tìm đới sinh dầu, đới sinh khí, đới chưa sinh Thời gian hình thành cấu trúc (bẫy chứa), có lớp chắn khu vực hay địa phương Độ tin tưởng tài liệu địa chất, địa vật lý cho phép xem xét cấu trúc lịch sử phát triển bể trầm tích, tiến hóa vật liệu hữu sau có dự đốn triển vọng cần kiểm nghiệm khoan tìm kiếm thăm dò Sau có số liệu địa hóa giếng khoan bao gồm điều kiện chôn vùi, loại vật liệu hữu cơ, mức độ chuyển hóa (trưởng thành), thành phần lượng bitum, kerogen có dấu hiệu đá chứa dầu khí ta dự đốn lát cắt chứa dầu, khí b Phân chia đới sinh đới tích lũy dầu khí Trên sở số liệu địa hóa thu thập xác định tầng đá mẹ sinh dầu tầng đá mẹ sinh khí Lập đồ tầng sinh theo độ sâu, bề dày loại vật liệu hữu cơ, mức độ trưởng thành vật liệu hữu Sau tính tiềm sinh dầu Trên đồ phân đới sinh đới tích lũy, xây dựng đồ, mặt cắt cổ kiến tạo, cổ địa lý lịch sử tiến hóa vật liệu hữu Trên đồ theo thời gian có chia đới biến chất PK, MK 1-2 (pha chủ yếu sinh dầu pha chủ yếu sinh khí condensat MK 3-MK4 đới chủ yếu sinh khí khơ MK5-AK1+2) Vạch ranh giới đới triển vọng không triển vọng Tuy nhiên cần lưu ý đới tích lũy khơng nằm đới trưởng thành mà cao hay xa (20-50km) so với đới lún chìm, nơi có đới chủ yếu sinh dầu Tức tìm đới có di cư ngang theo lớp chứa, khơng có đập chắn kiến tạo, khoảng cách di cư tới 50-100km Tách bẫy chứa dạng cấu trúc, vát nhọn địa tầng, thấu kính, biến đổi thạch học tướng đá, chắn kiến tạo, lòng sơng cổ, nơi có bẫy chứa thuận lợi không bị phá hủy hoạt động thủy địa chất Trong pha MK1-MK2 đới chủ yếu sinh dầu vật liệu hữu sapropel, có khả chứa khí condensat khí vật liệu hữu hỗn hợp, chứa khí vật liệu hữu humic Triển vọng dầu khí hồn tồn tỷ lệ thuận với bề dày lớp đá mẹ Đối với loại vật liệu hữu nằm đới biến chất cao (>MK3) cho GK khí tận AK2 Ở vùng sinh khí mạnh có áp suất dị thường có khả chọc thủng lớp phủ lên phía Điều chứng tỏ sâu cường độ sinh khí mạnh bề dày lớp trầm tích (đá mẹ) lớn nằm pha chủ yếu sinh khí Sau sinh dầu khí thời gian dài, hoạt động kiến tạo mạnh dầu khí di cư lên xa c Tách đới chứa dầu khí theo lát cắt Khi lún chìm nhiệt độ bể tăng cao tạo tiền đề cho chuyển hóa vật liệu hữu sinh dầu khí Có thể tóm tắt sau: Ở giai đoạn PK sinh khí CO2 khí mêtan sinh hóa (T300oC cường độ sinh metan giảm hẳn, khí CO2 H2S lại đóng vai trò quan trọng) Như bẫy chứa lúc đầu tích lũy HC lỏng, sau bổ sung GK khí khơ, dự đốn đới chủ yếu sinh dầu có tích lũy dầu, sâu GK khí khơ, sâu khí mêtan - carbonic Tuy nhiên bẫy chứa gần kề đứt gãy sâu tích lũy ba loại sản phẩm ba thời kỳ sinh thành khác Có thể nói đới sản phẩm có giới hạn hẹp thường gặp bể (ổn định lâu dài) có giới hạn rộng, biến thiên lớn bể trầm tích thuộc miền uốn nếp, ven rìa, trước núi, núi, v.v Ví dụ bể Cửu Long: đới chủ yếu sinh dầu từ 3200-3400 đến 4000-5000 m, đới chủ yếu sinh condensat từ 4000-5000m đến 6000-6500m, đới sinh khí khơ > 6000-6500m Còn đới tích lũy dầu độ sâu 2200m tới 4500m tức cao nhiều so với đới sinh Đới sinh dầu, khí condensat, khí khơ hồn tồn lệ thuộc vào bề dày trầm tích, đặc tích thạch học, loại vật liệu hữu cơ, chế độ kiến tạo đặc biệt vào chế độ nhiệt cung cấp cho bể trầm tích d Đánh giá phạm vi sinh dầu khí tiềm Về nguyên tắc bể trầm tích chứa lượng vật liệu hữu định xảy chuyển hóa sang dầu khí Giới hạn vật liệu hữu có dầu khí khác Larskaia E.S cho tối thiểu Corg>0,3%, Bajenova T K cho lớn 0,1% đá carbonat lớn 0,2% đá sét Theo họ, mật độ tối thiểu 106 T/km2 Tuy nhiên thực tế, lượng carbon hữu thường phải lớn 0,5% có khả có tích lũy cơng nghiệp Cần lập đồ đẳng dày tầng đá mẹ, phân bố Corg loại vật liệu hữu cơ, mức độ chuyển hóa Nên chia bể vùng có giá trị Corg bề dày, loại vật liệu hữu để tính tốn 4.Dự đốn thành phần chất lượng dầu khí Dầu, khí sinh tác động nhiều yếu tố tính chất lý hóa khác Nhiệm vụ tìm quy luật biến đổi thành phần tính chất dầu, khí Chúng lệ thuộc nhiều vào loại vật liệu hữu cơ, điều kiện sinh thành, di cư tích lỹ, bảo tồn hay phân hủy thời gian địa chất lâu dài Yếu tố quan trọng nguồn gốc vật liệu hữu Tuy nhiên sau sinh bị thay đổi nhiều yếu tố khác di cư, tái phân bố lại, vận động nước ngầm, oxy hóa, biến chất v.v Vì cần sử dụng tiêu nguồn gốc tập hợp tiêu khác, có tiêu đánh dấu sinh vật (biomarker) a Dự đoán thành phần chất lượng dầu Trên sở loại vật liệu hữu mức độ biến chất Ví dụ: loại vật liệu hữu sapropel tích lũy môi trường khử mạnh giai đoạn MK 1-MK2 liên quan tới chứa lưu huỳnh, parafin có pic cực đại n-alkan-C 15-C19 đặc trưng khác Pr/Ph Các tiêu cụ thể nói chương Càng chìm sâu biến chất mạnh, sinh nhiều HC nhẹ, hệ số KmC6 tăng Các tiêu chủ yếu dự đốn tính chất thành phần dầu thể bảng sau (ở đới chủ yếu sinh dầu) Bảng: Thành phần tính chất dầu Loại dầu Thơng số địa hóa Chỉ tiêu địa chất 1-Loại dầu đới nhiệt xúc tác Có xu hướng tăng: HC nhẹ, KmC6, ΣCh/ΣCp, alkan- izoalkan, alkan-cyclane, giảm: tỉ trọng, Kizo, ethylbenzol/∑cxylen, αcytostan/izocytostan C29 Chìm dần vỉa dầu tích lũy đới chủ yếu sinh dầu xuống sâu hơn; vùng có nghịch đảo kiến tạo hình thành cấu trúc Có xu hướng giảm tỷ trọng xảy phân dị ngược mạnh mẽ, tăng: MCP/Ch, izoalkan/cyclan alkan/aren, benzol/toluel, Pr/Ph đến 5-10 hơn, có thành phần dầu vỉa condensat Tác động dòng khí từ sâu vỉa dầu cổ, xuyên qua lên tập theo đứt gãy vào vỉa dầu, condensat nguyên sinh từ lên theo lát cắt 2Loại phân dị ngược pha (fazoretrograd) 3Loại thấm lọc Hàm lượng nhựa - asfalten thấp, HC aromatic thấp, ngược lại phần xăng chất lượng cao dầu tăng đường di cư Di cư khó khăn (thấm lọc) HC đới phát triển thành hệ sulfat - halogen sét - silic mịn 4Loại thủy sinh (hypergen) Tăng trình thủy lực, giảm hàm lượng HC nhẹ, n-alkan, n-alkan/izoalkan, tăng liên tục Kizo từ 0.6 đến 10 hơn, thường dầu nặng Phân hủy sinh học vỉa dầu đới To thấp bị oxy hóa có nước vỉa chảy qua 5- Loại cổ thủy sinh Tập hợp tính chất mục HC nhẹ cao, tăng Kizo, giảm phân đoạn 1,3 iC4/ nC4 0,5÷ 0,8 0,9÷ 1,0 iC5/ nC5 0,4÷ 1,0 1,0÷ 2,8 ph ẩm Chỉ tiêu iC6/ nC6  0,5÷ 0,9 1,1÷ 3,0 Các biểu di cư Trong trình di cư phân tử lớn, nặng, aromat asfalten bị giữ lại (hấp phụ) tụt lại phía sau Vì vậy, sản phẩm di cư thường nghèo asfalten, nhựa, aromat, giảm đáng kể hydrocarbon nặng (do lọc tự nhiên theo nguyên tắc cromatograf) - Nếu di cư theo hệ đứt gãy tích lũy gần nguồn thay đổi, xa thay đổi nhiều thành phần - Thông thường di cư thẳng đứng tích lũy dầu thường nhẹ hơn, asfalten, nhựa, ngược lại phong phú n-alkan, hệ số biến chất lớn - Khí di cư tự gần nguồn (vỉa) không thay đổi tỷ số Pr/Ph, nhiên di cư xa, tỷ số đạt tới 10 chí - Các tỷ số Scyclohexan/Scyclopentan, Sizo alkan/Sn-alkan giảm theo chiều di cư  Để xác định độ trưởng thành thường áp dụng tiêu sau đây: - Xác định lượng hydrocarbon nhẹ nhiều chứng tỏ trưởng thành cao - Tăng độ trưởng thành tăng n- alkan, aren, giảm lượng naften (cyclan) 4CnH2n → 3CnH2n+2 + CnH2n- cyclan → n- alkan + aren - Có izo alkan thành phần benzen điều kiện nhiệt độ cao - Nếu tính hệ số biến chất Shimanski KmC6 = nC6/(iC6 + MCP + CH) KmC7 = nC7/(iC7 + cycloC7) - Tăng độ trưởng thành dẫn đến giảm tỷ số - steran/ izo- steran so sánh di, tri, tetra, penta cyclic cyclo alkan - Tăng độ trưởng thành tăng Ro, Tmax, giảm Pr/nC17 Ph/nC18, giảm nhựa, asfalten, tăng nhân aromatic, giảm tỷ trọng dầu, tăng hàm lượng parafin đặc biệt mạch dài - Ngồi xác định theo hàng loạt tiêu dấu tích sinh vật  Mơi trường tích lũy vật liệu hữu Bảng : Chỉ tiêu xác định môi trường tích lũy VLHC STT Chỉ tiêu Lục địa Biển Trong đoạn C15- C23 có ưu số lẻ Trong đoạn C23- C31 có ưu số lẻ Humic Ki = (Pr + Ph/ nC17 + nC18) 0,1÷ 0,2 0,2÷ 1,0 (chưa bị phá hủy) Ethyl benzen/∑cxylen 0,1 > 0,3 > 1,5 < 1,0 Sapropel Benzen: 60-90oC Toluen: 95-122oC Kxylen: 122150oC Aren C10: 150200 C o naften C6, C7, C8 cyclo hexan C7 C8 < 0,5÷ 0,2 1÷ 0,7 ∑ nC13÷ nC15/ ∑ nC23÷ nC25 2 nC15+ nC17/ nC16 Pristan/ Phytan >2 10 Có mặt oleanan triterpan + 11 Các tiêu dấu tích sinh vật ghi bảng 6.11 chương  > 1,2 10000 kcalo/ m3 - Loại khí cháy có nhiệt lượng thấp < 10000 kcalo/ m3 - Loại không cháy (hydrocarbon chiếm < 20%) + Nếu theo thành phần metan chia sau - Metanic loại C2+ < 3% - Loại etanic loại C2+ = 3- 6% - Loại etano - propanic loại có C2+ > 6% + Theo hàm lượng H2S chia loại: - Khơng có lưu huỳnh, H2S < 0,0013% (0,1%) Việc thu hồi khí He có lợi điều kiện: - Có khí hydrocarbon làm nhiên liệu - Có hàm lượng cao CO2 H2S để tách khí He đến 0,05% lớn - Có trữ lượng lớn HC (> 40 tỷ m3) Theo thành phần khí phân biệt hai dạng lát cắt: - Lát cắt địa hóa khí thuận (bình thường) - Lát cắt địa hóa khí nghịch đảo  Trong lát cắt địa hóa khí theo chiều thuận thường xác định quy luật sau: 1- Tính ổn định tương đối với hàm lượng cao hydrocarbon (hydrocarbon > 80%) 2- Càng sâu tăng mạnh hàm lượng C2H6, C3H8, C4H10 condensat 3- Càng sâu tăng đồng vị nặng metan 4- Hầu vắng khí H2S (< 0,1%) 5- Tăng không đáng kể hàm lượng N2 (từ 0,01- 1%) từ trung tâm đến ven rìa khối nhô 6- Hàm lượng thấp He (< 0,05%) 7- Xuống sâu tăng khơng đáng kể khí CO2 (0,1- 1%) 8- Chứa nhiều sản phẩm condensat khí 9- Tồn tầng chứa khí có nồng độ cao  Trong lát cắt địa hóa khí nghịch đảo đặc trưng sau: 1- Hàm lượng hydrocarbon không ổn định 2- Hàm lượng thấp C2H6, C3H8, C4H10 (< 3%), tăng dần lên gần bề mặt 3- Vắng hoàn tồn đồng vị nhẹ metan thành phần khí 4- Hàm lượng cao H2S giao động khoảng rộng (đến vài chục phần trăm) 5- Hàm lượng cao khí N2 (vài phần chục tới hàng chục đơn vị) 6- Hàm lượng khí He giao động khoảng rộng (tới vài phần trăm) 7- Xuống sâu tăng khí CO2 8- Có ưu sản phẩm dầu phần lát cắt 9- Lát cắt chứa khí hạn chế  Giai đoạn Để dự đốn khí loại đạt yêu cầu nhiên liệu cần giải vấn đề sau: 1- Nghiên cứu hoạt cảnh địa hóa, địa kiến tạo 2- Xác định loại khí chất lượng 3- Xác định hàm lượng nguyên tố có giá trị 4- Xây dựng đồ chất lượng loại khí Lúc đầu cần xem xét: điều kiện tân kiến tạo, địa tầng, thạch học, cấu trúc bề mặt móng Đặc tính dầu, khí, nước Sau xác định loại khí N 2, loại CO2, loại khí hydrocarbon theo nhiệt lượng thấp nhiệt lượng cao metan, etan, propan vùng nghịch đảo vỉa khí thường phân bố lớp muối- bay Các vỉa khí CO2 thường phân bố gần lò magma, hay núi lửa - Vùng có khí hydrocarbon nhiệt lượng thường dạng địa hóa khí nghịch đảo - Vùng có khí hydrocarbon nhiệt lượng cao thường gắn liền với thành hệ chứa dầu khí với loại địa hóa khí thuận  Ở giai đoạn Xác định thơng số loại khí hydrocarbon, H2S , He Tính trữ lượng loại khí tùy thuộc vào mức độ thăm dò mức độ nghiên cứu: - Cần xác định hàm lượng tổng khí hydrocarbon - Xác định cấu tử đánh giá trữ lượng Mỗi loại khí xây dựng đồ với đường đẳng giá trị chúng 5.Dự đoán mức độ chứa kim loại dầu bitum a Tình hình chung Sự có mặt kim loại dầu, bitum tùy thuộc vào loại vật liệu hữu cơ, chuyển hóa sang dầu, điều kiện tích lũy tái làm giầu kim loại đặc điểm phân bố chúng phân đoạn nặng Các kim loại có liên quan tới dầu, bitum V, Ni, Mo, Cr, Co, Sb, Ga, Ge, La, Ce nguyên tố khác thành phần nhựa, asfalten Chúng có mặt dạng hỗn hợp porfirin (V, Ni), muối kim loại (V, Ni, Mo, Ge ) gắn với cấu trúc asfalten (Co, Ni, Cr ) Nhóm kim loại Pb, Zn, Cu, Hg, Se, As gặp phân đoạn nặng dầu dạng hỗn hợp kim Các kim loại thường có triển vọng dầu, bitum Ni, V, Mo có cấu tử nhựa- asfalten, kim loại Zn-Pb, Zn-Pb-Cu thường liên quan tới cấu tử mỡ dầu thường có giá trị thấp Nếu hàm lượng cao số nguyên tố (V, Ni, Mo, Re v.v) dầu thường tiền đề dự đốn có dầu nặng bitum với giá trị công nghiệp nguyên tố Ngồi ra, có số ngun tố khác góp phần vào dự đốn là: 1- Điều kiện địa hóa chuyển hóa dầu ban đầu 2- Điều kiện thủy địa chất thuận lợi (ảnh hưởng nước mặt, nước ngầm thẩm thấu tạo thuận lợi cho việc làm giầu kim loại đặc biệt V, U, Ge ) 3- Điều kiện kiến tạo, cổ kiến tạo (đặc điểm phát triển vùng, cải tạo lại cấu trúc, đứt vỡ ảnh hưởng tới nhiều thời kỳ hình thành phá hủy vỉa dầu) 4- Điều kiện nội sinh (nhiệt dịch, hoạt động magma tạo thuận lợi vận chuyển nguyên tố tới nơi tích lũy) 5- Loại vật liệu hữu khác chứa kim loại khác nhau: - Loại sapropel chứa nhiều nhựa asfalten chứa nhiều kim loại thường chứa V, Ni, Fe Ngồi chứa Ga, Re, Mo v.v Vì vậy, tỷ số V/Ni > - Loại humic chứa nhựa asfalten nên chứa kim loại hơn, thường chứa I, Cl, Br, Zn, Cu, Pb tỷ số V/ Ni < 6- Trong thành phần nặng chứa nhiều nhựa, asfalten thường chứa V, Ni, Co, Cr, Mo, Cd, Ga, Sb (nhóm I) thành phần nhẹ trung bình thường chứa: Cu, Fe, As, Au, Pb, Zn, I, Cl v.v (nhóm II) 7- Dầu biến chất cao (có thể sâu) vi lượng, giảm hàm lượng nhóm I, giảm tỷ lệ V/ Fe, V/ Cu, V/ Pb, Ni/ Cu, đặc biệt rõ vật liệu hữu sapropel Ro = 0,6- 1,1, đến 1,3% 8- Dầu bị phân hủy sinh học (vi lượng có xu hướng giảm) 9- Trong condensat vi lượng thường giảm so với dầu thường chứa nguyên tố Na, Ni, V, Se, Em, Ge 10- Càng sâu porfirin giảm, vi lượng chứa porfirin giảm Tới độ sâu đạt nhiệt độ lớn 170oC porfirin bị phá hủy hoàn toàn b Các loại mỏ: Để dự đốn khống sản dầu kim loại có giá trị cơng nghiệp cần phân biệt loại mỏ chứa kim loại khác Có thể nói tồn nguồn gốc mỏ chứa kim loại sau Loại mỏ chứa V, Ni, Mo, Re Dạng thủy sinh tàn dư đặc trưng cho V V- Ni (Ni- V- Mo) Thuộc vùng hoạt động thủy sinh, kiến tạo hay cổ thủy sinh Việc tích lũy kim loại dầu, bitum diễn tăng tương đối lượng nhựa - asfalten chứa kim loại ban đầu, có liên quan tới q trình oxy hóa, nhựa hóa dầu, thành phần nhẹ Nếu dầu bị oxy hóa xảy việc hình thành lượng asfalten - nhựa tăng cường aren cao phân tử Từ bicyclic aromat sang polycyclic aromat sang nhựa (asfalten mà khơng có làm giàu kim loại khơng thành mỏ chứa kim loại Có thể có mỏ làm giàu kim loại vanadi tới 130g/T dầu nặng, đến 380g/T bitum, Ni đạt 85 g/T dầu 230g/T bitum có giá trị cơng nghiệp Loại mỏ chứa nhiều kim loại dầu, bitum (V, Ni, Mo, U, Ge,Re) Có liên quan tới làm giàu thứ sinh kim loại (tăng nồng độ kim loại có đập chắn hấp phụ, có H2S tái lắng đọng kim loại) đặc trưng cho vùng chứa V, V- Ni hay có Ni Điều kiện thuận lợi để có là: 1- Đới tích lũy dầu - bitum xảy nơi phá hủy vỉa dầu cũ nơi chứa dầu có hàm lượng kim loại nguyên sinh (V, Ni, Mo, Re) 2- Đới phát triển nước nước có độ khống thấp ven rìa bể, liên quan tới điểm lộ đá có độ thấm tốt Vùng cung cấp nước khối nhơ chứa kim loại có khả di cư (V, Ni, Mo, Ge, U, Re ) 3- Vùng phổ biến thẩm thấu nước hay có độ khống thấp bên bể nơi khơng có lớp phủ tốt (vắng lớp phủ ) có phong phú kim loại phần lát cắt (V, U, Ge ) 4- Có lát cắt trầm tích chứa bitum dầu than hay thành tạo chứa than chứa kim loại Ge, U, Se, Mo, Be v.v Mỏ chứa kim loại kiểu Đông Venezuela (dải Orinoco) chứa V = 200-1400g/T, Ni = 100-195g/T, Mo = 215g/T Re (Renia) = 0,2g/T dầu nặng malta lỏng Loại mỏ chứa kim loại V, Ni, Mo, Re, Sb Trong bitum (asfalten, kerit) đặc trưng cho vùng chứa V, V- Ni miền uốn nếp Điều kiện địa chất là: 1- Đứt gãy thuộc đới khâu, đới chờm nghịch tách giãn, dựa vào đứt gãy tách giãn khu vực 2- Đứt gãy dạng hở khe nứt xuất trình nâng cấu tạo 3- Điều kiện địa hóa thuận lợi: dầu nặng, phong phú kim loại nhựa asfalten S 4- Tập hợp dầu có nhựa nặng dầu nhẹ bão hòa khí 5- Có lát cắt dầu oxy hóa tàn dư malta Một số mỏ có V = 1250- 5900g/ T; Ni = 520- 1200g/T; Mo = 20-45g/T, Re, Sb, Au, Co, Ti, S Theo tính tốn chun gia để có mỏ phong phú V dầu nguyên sinh phải có 350-500g vanadi/T dầu oxy hóa Mạch asfalten chứa kim loại Thường bao gồm hydrocarbon- V- Ni- S Các mỏ thường nằm đứt gãy sâu Dạng nội sinh bitum chứa kim loại Chủ yếu kerit antracsolit, đặc trưng cho kim loại: V, Ni, Mo, U, Hg, Sb thường gặp vùng dầu nặng bitum gần xâm nhập dung dịch nhiệt dịch Ví dụ, Ural mỏ liên quan tới dải đá gabbro- pyroxen - peridotit Do đó, quặng thường dải uốn nếp Đơi có kèm theo mỏ Hg Sb Ngồi số mỏ có tổ hợp kim loại dầu nặng bitum như: Re, V- Ni- Mo, Se- Ni- V, Au- Ag- As, Cd- Sb- Hg cần làm sáng tỏ 6.Dự báo tầng chứa sản phẩm xác định loại tích lũy hydrocacbon a Đặc điểm chung  Trên sở biểu dầu khí xác định sau khoan Bằng phương pháp địa chấn xác định có cấu tạo dương (bẫy chứa)  Sau tiến hành khoan cấu tạo triển vọng xác minh lát cắt chứa sản phẩm địa vật lý giếng khoan (đo carotaj bao gồm carotaj khí)  Tiến hành nghiên cứu địa hóa mẫu lõi, mẫu vụn nhằm đánh giá mức độ phong phú vật liệu hữu cơ, loại vật liệu hữu cơ, mức độ trưởng thành khả tích lũy dầu khí  Trên sở khoanh lát cắt có khả chứa sản phẩm mức độ chứa dầu cấu tạo tồn khu vực Từ đới sinh, đới có khả tích lũy đánh giá tiềm hydrocarbon b Phân biệt đới chứa sản phẩm  Đối với đới chứa khí cần xác định đới chứa bitum thứ sinh, đường di cư hydrocarbon, đặc biệt hydrocarbon nhẹ lát cắt không chứa sản phẩm thường vắng bitum thứ sinh  Ngoài phát bitum lát cắt mỏng cát kết hay nói chung đá chứa Phân biệt bitum nguyên sinh thứ sinh, tích lũy hydrocarbon nguyên sinh hay thứ sinh  Trong bitum cloroform vỉa dầu GK nguyên sinh thường chứa 75- 80% hydrocarbon vỉa dầu nhẹ, 70- 75% vỉa dầu trung bình, 6070% hydrocarbon vỉa dầu nặng Trong vỉa dầu có độ nhớt cao có 3060% hydrocarbon  Đối với vỉa khí condensat (GK) thường có 70-80% hydrocarbon  Lượng asfalten vỉa dầu GK ngun sinh có giá trị tới < 5%, vỉa dầu, GK thứ sinh lên tới 10- 80%  Để tách vỉa dầu cần dùng tỷ số nhựa benzen nhựa cồn benzen Trong vỉa nguyên sinh tỷ số < 1, mỏ thứ sinh >  Ở vùng chứa sản phẩm hydrocarbon metanic/ hydrocarbon naftenic > 1, vỉa khơng có sản phẩm < Trong mỏ GK tỷ số đạt 1,5-4 Theo Larskaia E S lát cắt chứa sản phẩm dầy 10m cần có tiêu sau 1- Trong lát mỏng có bitum với mật độ > 1000T/km 2, với lượng > 0.02% (0,5kg/ m3) Hàm lượng hydrocarbon bitum > 30% 2- Nếu tiêu chuẩn hydrocarbon bitum > 60% vỉa chứa khí vắng condensat 3- Nếu tiêu chuẩn hydrocarbon bitum chiếm tới 70- 80% vỉa GK ngun sinh 4- Nếu bitum cloroform giao động từ 20-200kg/m 3, mật độ > 500-1000T/km3, thành phần bitum có tới 70% hydrocarbon vỉa chứa dầu 5- Nếu hàm lượng bitum đạt 30-200kg/m3, lát mỏng có bitum nhớt cao, hydrocarbon chiếm < 40% bitum bitum nhớt cao bitum rắn 6- Vỉa chứa 20-100kg/m3 bitum cloroform, lát mỏng có bitum dính kết, hàm lượng bitum 1000m3/m3  Ngoài cần xem sét phân đoạn nhẹ 100-150oC/150-200oC  Trong thành phần xăng (< 150oC) dầu đặc trưng hydrocarbon cyclohexan, có ưu cyclohexan Ch, MCh, tăng tỷ số para meta cxylen/ortocxylen  Trong mỏ khí hay GK bitum cloroform 40kg/m3  Nếu mỏ dầu gần với phần chứa nước bitum cloroform đạt 0,1-1kg/m đá chứa tốt, đá chứa đạt đến 1-20kg/m 3, hydrocarbon lại giảm từ 75-80% đá chứa tốt, xuống 25-40% đá chứa c Có thể dùng tiêu bitum để nhận lớp chắn: 1- Không có đới thấm hydrocarbon từ vỉa 2- Ở gần vỉa sản phẩm hàm lượng bitum