ứng dụng địa hóa xác định khả năng di cư của dầu khí

MỤC LỤC I GIỚI THIỆU CHUNG 1.ĐỊNH NGHĨA ĐỊA HĨA 2.SỰ DI CƯ DẦU KHÍ 2.1 DI CƯ NGUN SINH 2.2 DI CƯ THỨ SINH THÀNH PHẦN LÝ HÓA KHI DI CƯ II.ỨNG DỤNG ĐỊA HÓA XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG DI CƯ CỦA DẦU KHÍ 1.CƠ SỞ KHOA HỌC 2.CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊA HÓA XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG DI CƯ CỦA DẦU KHÍ III KẾT LUẬN I MỞ ĐẦU: Từ lâu người nhận thức vai trò quan trọng dầu khí bắt tay vào việc tìm kiếm dầu khí từ sớm.Song song với việc sử dụng nguồn lợi dầu khí vấn đề mỏ dầu khí ngày khó tìm kiếm phải tiến hành khoan sâu.Chính mà việc nghiên cứu tỉ mỉ chi tiết tích tụ dầu khí đòi hỏi ngày nâng cao nhằm giúp ích hiệu cho việc tìm kiếm thăm dò.Một nghiên cứu quan trọng việc tìm kiếm dầu khí nghiên cứu địa hóa dầu cho khu vực I GIỚI THIỆU CHUNG ĐỊNH NGHĨA ĐỊA HĨA: Là mơn khoa học kết nối hai lĩnh vực địa chất dầu khí tính chất hóa lý chúng Nhằm giải tốt có hiệu nhiệm vụ địa hóa nguồn vật liệu, mức độ chuyển hóa chúng di cư tích lũy sản phẩm khác SỰ DI CƯ CỦA DẦU KHÍ: _Định nghĩa: Là giải phóng hydrocacbon từ khối đá mẹ vận chuyển từ đá mẹ mịn hạt đến đá thô hạt _Chia làm giai đoạn: di chuyển nguyên sinh di chuyển thứ sinh 2.1 DI CƯ NGUYÊN SINH: Hydrocacbon từ kerogen qua lỗ rỗng hẹp đá mẹ mịn hạt, phóng thích ngoài: Di chuyển nguyên sinh a)Cơ chế yếu tố di cư nguyên sinh: Để giải phóng vi dầu khỏi đá mẹ cần yếu tố tăng nhiệt độ, áp suất chất dung mơi hòa tan như: nước, khí dầu Khi tăng nhiệt độ xuất sản phẩm hydrocacbon mới, đặc biệt khí hydrocacbon nhẹ (C5 – C8) Do đó, điều kiện tăng áp thiết lập bắt đầu vận động vi dầu Chúng có xu hướng hội tụ thành giọt lớn, đám lớn vận động kênh dẫn khe nứt, bề mặt bào mòn, bất chỉnh hợp địa tầng… Vì vậy, vi dầu hoàn toàn lệ thuộc vào áp suất, nhiệt độ, nồng độ, độ phân tán sức căng bề mặt Sự thành tạo lượng hydrocacbon tăng nhiệt cung cấp khối lượng lớn HC tăng thêm áp suất nồng độ làm tiền đề giảm khả hấp phụ đá mẹ tăng khả di cư, phân bố lại vi dầu Vi dầu sinh phần lớn bị đá mẹ hấp thụ Đối với lớp sét chứa nhiều nước vi dầu khí làm giảm tính phân cực sản phẩm, giảm lực hấp phụ, giảm khả hấp phụ q trình thủy mica carbonat hóa vi dầu, khí nhựa asfalten Trong trường hợp ngược lại T P không tăng sản phẩm HC tăng tính phân cực, tăng tính bám dính vào bề mặt hạt sét vào thành vách mao mạch khe nứt, vi khe nứt, bề mặt lỗ hổng… đá mẹ Trong số trường hợp khơng có lối lượng khí chất lỏng tăng cao xuất vùng có áp suất dị thường gây nứt tách tạo kênh dẫn lỗ hổng lưu thông Trong đá carbonat nhanh chóng giảm khả hấp phụ, tăng khả di cư Các hoạt động kiến tạo, chuyển động nghịch đảo tác động đến di cư nguyên sinh Chẳng hạn, lún chìm nhanh, hoạt động địa chấn gây rung động, ứng suất kiến tạo tác động vào dung dịch nóng sâu theo đứt gãy sâu lên, có lien quan tới đới nứt nẻ, biến dạng dẻo hay đàn hồi, tách giãn hay nén ép, dao động ngắn cho chu kỳ ngắn tác động vào vi dầu làm tăng khả vận động dầu khí Khi bị chìm dần sét bị nén ép đuổi nước kèm theo sản phẩm biến đổi vật liệu hữu cơ, sâu lượng nước sét giảm dần Một số tính chất vật lý vi dầu thay đổi có lợi cho chuyển động – di cư ngun sinh lún chìm làm tăng thể tích nước, tăng nhiệt độ áp suất, giảm độ nhớt, tăng khả thấm pha vi dầu bão hòa khí, đặc biệt khí CO2 Nếu vi dầu chứa 20% khí CO2 giảm độ nhớt tới 5-6 lần, thay đổi (làm giảm) tính bám dính ranh giới dầunước-đá, tăng khả giải hấp tách phân ly pha hydrocacbon Từ dẫn đến di cư chủ động pha tự vi dầu, di cư thụ động chúng môi trường nước dung dịch có khí hòa tan b) Các dạng di cư nguyên sinh: Có khả di cư vi dầu nước: dạng dung dịch thực (trong nước) hòa tan vi dầu nước dạng màng dầu nước, dạng keo – nhũ tương (nhân misel), hòa tan vi dầu nước bão hòa khí nén Dung dịch thật (hòa tan nước) pha chủ yếu sinh dầu thường có tới 20-25mg/l vi dầu Trong chiếm ưu hydrocacbon aromatic Nếu tăng To = 200 OC khả tăng tới 10 lần Ở giai đoạn lắng nén nước bị đuổi khỏi đá tới 80-90% chiếm phần không gian rỗng Phần nước lại có hai dạng: nước liên kết vật lý nước liên kết hóa học bền vững – nước tham gia vào cấu trúc phân tử Nước liên kết vật lý thường bám vào bề mặt hạt sét Ví dụ: montmo chuyển sang illit đạt độ sâu l 2000m Do nén ép dẫn đến thay đổi độ rỗng, độ thấm đặc biệt tăng T từ 85 đến 115OC cao Lúc sinh hàng loạt HC lỏng khí, tạo nên tăng áp suất đột biến (dị thường áp suất) Khi lún chìm, tăng T P làm tăng khả tách nước liên kết vật lý, chí phần nước liên kết hóa học khỏi hạt sét Các yếu tố tạo áp lực gây nứt nẻ thủy lực tới vỉa tạo thành khe nứt, vết rạn Như lúc đầu tách nước tự do, sau đới nhiệt tiếp xúc tác tách nước liên kết nén ép tăng thể tích khí chất lỏng, tăng hiệu ứng di cư dầu với chất lỏng khỏi đá mẹ • Khi nghiên cứu có chế hòa tan keo nhũ tương thấy trình tạo nhũ ranh giới nước – vi dầu vật liệu hữu khác phát lượng lớn chất có hoạt tính bề mặt phân tử có khả quang học, mang tính chất ưa nước (OH, COOH, NH…) kị nước dạng phân tán Chúng có khả giảm tính dính, giảm sức căng bề mặt Các chất cồn đa tính, muối natra acide naften acide béo acid humic có khả tạo nhũ tương ưa nước hydrocacbon Các cấu tử phân cực asfalten, nhựa, paraffin, muối chứa Al, Ca, Si Fe acide dạng dầu bị hòa tan dầu dễ tạo thành nhũ tương tạo nước trôi nước Các chất lại tồn khoảng nhiệt độ áp suất rộng Việc tách dầu khỏi dung dịch keo xảy bị pha loãng nước đá chứa, thay đổi pH môi trường chứa muối kali, tăng khả chuyển hóa nhiệt xúc tác (gia nhiệt) hợp chất cao phân tử Lượng vi dầu chuyển động dạng keo – nhũ thường gấp 10 lần loại vi dầu dung dịch thực Các chất tăng khả hoạt tính bề mặt thường acide carbon, cồn aliphatic, porfirin hạt sét có kích thước nhỏ Quá trình nứt thủy lực tạo khe nứt có thuận lợi cho trinh di cư nhân miccen – nhũ tương Cơ chế di cư nguyên sinh tối ưu vận động vi dầu nước tác dụng sức căng bề mặt hỗn hợp, đặc biệt mạnh dung mơi hữu • Di cư nguyên sinh vi dầu dung dịch có khí nén thường hiên tượng tách ngược dòng chứng minh thực nghiệm pha khí thuận lợi khí HC nhẹ (C5-C8) có độ nhớt thấp tính linh động cao Trong khoảng nhiệt độ từ 40-200OC cao hơn, áp suất đạt từ đến 70 MPa cao phát thấy tăng khả hòa tan sản phẩm bitum dầu khí nén thiên nhiên Khả hòa tan khí tăng mạnh tăng lượng phân tử khí theo chu trình sau: N < CH4 < CO2 < CH8 < khí hydrocacbon nặng khác Độ hòa tan khí cao hydrocacbon paraffin – sau giảm naften theo chu trình sau: HC paraffin > naften > hydrocacbon aromatic < Mono > bi-poly > acide amin > nhựa > asfalten Có mặt khoáng vật thứ sinh làm giảm áp suất tới hạn hệ thống dầu-khí (tới 42%) Các cấu trúc hydrocacbon bitum bị khí chiết khỏi đá thường tựa condensate phân đoạn tương tự condensat dầu Nếu tăng T0 P độ ẩm đá thành phần dung dịch hỗn hợp khí có khả tăng phần hydrocacbon aromatic hỗn hợp bão hòa, dị nguyên tố (N, S, O) Khả hòa tan khí nén có thành phần hỗn hợp (CH4, CO2, C2+) pha chủ yếu sinh dầu điều kiện nhiệt áp tính 0,0012 m3 vi dầu m3 khí Đối với vật liệu hữu humic hay humic – sapropel khả hòa tan hydrocacbon lỏng khí cao Còn loại vật liệu hữu sapropel để có khả hòa tan hydrocacbon lỏng khí cần vật liệu hữu có hàm lượng Corg > 5% 2.2 DI CƯ THỨ SINH: Sau thoát khỏi đá mẹ đến đá có độ rỗng độ thấm tốt (đá chứa).Di chuyển xảy qua nhiều lớp đá có độ rỗng độ thấm tốt tới bị chặn lại lớp đá có độ rỗng thấp, độ thấm thấp để tích tụ lại vị trí bị chắn, hình thành tích tụ dầu khí Di cư thứ sinh chịu ảnh hưởng lực như: a Lực của chất lỏng: Nhờ lực nổi, giọt dầu di chuyển lên vào tầng chứa với lực tác động phụ thuộc chủ yếu vào khác biệt mật độ dầu nước vỉa Quá trình tiếp diễn giọt lỏng chạm phải lỗ rỗng có đường kính nhỏ b Lực mao dẫn: Sự chuyển động xa xảy cách bóp méo giọt lỏng ép xuyên qua lỗ rỗng Lực cần thiết để thực việc gọi áp suất mao dẫn Áp suất maodẫn cao đường kính lỗ rỗng nhỏ,cho đến áp suất mao dẫn cao đến mức mà lực khơng vượt qua lỗ rỗng, tượng bẫy giọt dầu xảy c Áp lực thủy động: Sự di chuyển thứ sinh có hiệu bề mặt dòng chảy nước tạo nên dốc thủy động lực Dốc thủy động lực hướng lên hỗ trợ dòng chảy lực Dốc hướng xuống cản trở dòng chảy lực tạo chắn thủy động lực di chuyển Trong nhiều trường hợp, chắn thủy lực thân chúng kết hợp với nhiều yếu tố khác, tạo nên bẫy Nguyên nhân di cư yếu tố chủ yếu như: -Sụt lún trầm tích tạo điều kiện nhiệt độ tăng cao, áp lực địa tĩnh tăng dẫn đến phá vỡ cân vật liệu hữu giai đoạn trước Quá trình lại tăng khả chuyển hóa vật liệu hữu dầu tạo lập trước Từ khí HC nhẹ tăng cường Áp suất tăng lên tạo điều kiện phá vỡ lớp đá phía trên, tạo khe nứt cho hydrocacbon di cư (do chênh áp lớn) -Yếu tố chuyển động kiến tạo, chuyển dịch thẳng đứng hay nằm ngang khối làm tăng khe nứt đứt gãy, trực tiếp làm tăng đường di cư cho hydrocacbon từ bẫy chứa sâu dịch lên phía -Khi lún chìm vận động nước tăng cường mang theo dầu khí tới bẫy mới, nơi bão hòa hơn, áp suất thấp -Do nén ép lún chìm trực tiếp tạo điều kiện xếp lại hạt Do độ rỗng nhỏ tiền đề để đẩy dầu khí tới nơi có áp lực nhỏ -Khi nhiệt độ tăng lún chìm, độ nhớt dầu giảm, sức căng bề mặt giảm, tăng tính linh động, bổ sung thành phần nhẹ, lực mao dẫn yếu dần dẫn đến lực dầu tăng cao xảy di cư thứ sinh tới vùng có áp suất thấp, nơi độ bão hòa thấp -Q trình tái phân bố lại tích lũy hydrocacbon thường xảy theo đứt gãy, khe nứt, bề mặt bất chỉnh hợp, theo cát vỉa hay chênh áp, qua lớp phủ khả chắn biến đổi khoáng vật thứ sinh tăng độ rỗng, độ thấm Vì vậy, xa nguồn độ bão hòa giảm, tăng hàm lượng hydrocacbon bão hòa, đặc biệt hydrocacbon nhẹ (tăng lượng dầu sáng màu), giảm lượng Hình 1.1: Cấu trúc cầu Wheatstone III.2.Địa hóa bitum : Địa hóa bitum sở phân bố vành phân tán hydrocarbon lỏng đường di cư theo đới có độ thấm cao từ vỉa sản phẩm tới gần bề mặt Xác định bitum hóa học, cực tím phổ hồng ngoại Có thể xác định quy luật phân bố bitum theo diện (trên mặt) theo lát cắt (dọc trục giếng khoan) Trong giếng khoan thông thường nghiên cứu mẫu lõi hay mẫu vụn huỳnh quang bitum chiết bitum dung môi cloroform cồn benzen Bitum A cloroform có liên quan tới hydrocarbon di cư, bitum cồn benzen liên quan tới hydrocarbon đồng sinh đá mẹ Từ xác định hệ số chuyển đổi vật liệu hữu sang bitum di cư β = (bitum/Corg)*100 Ở tầng đá mẹ tỷ số có giá trị cao Các phương pháp xác định bitum: III.2.1Bitum phát quang: dựa vào cường độ phát quang vật liệu hữu (bitum) đèn huỳnh quang Cường độ phát quang khác cho biết lượng bitum khác Nhược điểm phương pháp không phản ánh hàm lượng bitum có niều thành phần axít, axít phát quang phương pháp có tính chất định tính , nhanh chóng cho kết đới chứa hữu hay dầu phong phú III.2.2Bitum hóa : -Dựa vào sở chiết loại bitum dung môi cloroform (β1) cồn benzen (β2) chiết shoklet -Từ lượng bitum cloroform, cồn benzen xác định thành phần nhóm: M, N, A, ngồi xác định lượng nhựa benzen, nhựa cồn benzen asfalten Xác định thành phần nguyên tố chúng: C, H, N, O, S Xác định hệ số chuyển hóa vật liệu hữu sang bitum K1=100 β1 /Corg K2=100 β2 /Corg -Trên sở hàm lượng loại bitum tính hệ số di cư bitum λ1= β1/ β2 hệ số nhựa benzen (Nb) nhựa cồn-benzen (Ncb) λ2 = Nb/Ncb -Trên sở hàm lượng nguyên tố bitum, Van Krevelen đưa đồ thị xác định loại vật liệu hữu cơ: Trục tung rH/ rC, trục hoành rO/rC Trên sở điểm phân bố đồ thị xác định loại I có liên quan tới vật liệu hữu sapropel, loại II có liên quan tới vật liệu hữu hỗn hợp sapropel- humic humic - sapropel, loại III phản ánh loại vật liệu hữu humic Hệ số rH/rC có giá trị khác theo nhiều tác giả khác Chỉ Sapropel- HumicH Sapropel tiêu humic sapropel umic 1,5 ÷ 1,25 ÷ Rodionova rH/rC> 1,5 < 0,75 1,25 0,75 1,0 ÷ Vassoevich rH/rC 1,5 ÷ 1,8 1,2 ÷ 1,5 < 1,0 1,2 Tên tác giả KorshaghinarH/rC1,2 - - 0,9 Bảng 2.1: Bảng hệ số rH/ rC theo loại VLHC Hệ số carbon lệ thuộc vào độ sâu chơn vùi vật liệu hữu ví dụ: Nhỏ 2000m có rH/rC = 1,34 Trong khoảng 2000m - 3000m có rH/rC = 1,25 Trong khoảng 3000m - 4000m có rH/rC = 1,21 Trong khoảng 4000m - 5000m có rH/rC = 1,17 Lớn 5000m có rH/rC = 1,13 Loại vật liệu hữu %C Rong tảo, động vật 39 ÷ 62 55,5 ÷ 80 trầm tích đại 62,0 ÷ Trong trầm tích cổ 86,5 ÷ Bitum trầm tích65,0 cổ 88,7 81,4 ÷ Trong dầu 97,0 Condensat, khí khơ > 90 rH/rC 2,65 ÷ 1,62 1,8 ÷ 1,25 1,63 ÷ 1,15 1,54 ÷ 1,13 1,24 ÷ 1,125 < 1,105 Bảng 2.2 : Hàm lượng Carbon hệ số rH/ rC loại trầm tích Tóm lại phân biệt sau: Kerogen loại I: Đặc trưng bằng: rH/rC >1,5, rO/rC 446OC cường độ sinh dầu diễn mạnh mẽ bắt đầu trình di cư hydrocarbon.Quá trình diễn tới Tmax đạt 470OC Ngồi phân tích hàm lượng ngun tố H, C, O, N, S Trên sở phân bố nguyên tố H, C, O Van Krevelen đưa sơ đồ phân bố tỷ số H/C O/C để xác định loại vật liệu hữu Tuy nhiên phương pháp cho không phục vụ kịp thời cho cơng tác tìm kiếm thăm dò, giá thành lại cao xác định nguyên tố cho tất mẫu Vì Espitalie.J nnk sử dụng số HI Tmax xác định loại vật liệu hữu Cách làm tiện lợi sử dụng thông số phương pháp nhiệt phân, vừa phân tích nhiều mẫu, lại nhanh hiệu khơng khác sơ đồ Van Krevelen Ví dụ: Loại vật liệu hữu độ trưởng thành bể đệ tam (hình3.1) Ngồi sở thành phần nguyên tố bitum hay kerogen xác định tỷ số rH/rC nguyên tử Giá trị nhỏ chứng tỏ loại vật liệu hữu nghèo hydrogen, thuộc loại humic (loại III), giá trị lớn chứng tỏ vật liệu hữu giàu hydrogen, thuộc loại sapropel (loại I,II) Xác định hàm lượng đồng phân pristan C19 phytan C20.Hai đồng phân thường cặp với nC17 nC18 Tính tỷ số Pr/Ph, Pr/nC17,Ph/nC18 Ki = (Pr+ Ph)/(nC17+ nC18) Tỷ số Pr/Ph đồ thị Pr/nC17 Ph/nC18 cho phép xác định mơi trường tích lũy vật liệu hữu cơ: cạn, đầm hồ, nước lợ, hỗn hợp, biển nông, biển sâu III.4 Địa hóa thạch học: Dựa sở vành phân tán nguyên tố hóa học, hỗn hợp oxy hóa dầu sản phẩm muối khoáng, khí phi hydrocarbon phía vỉa dầu (CO, CO 2, H2S ) Một số muối khoáng, nguyên tố hóa học hay khí phi hydrocarbon thường có mối quan hệ với thành phần dầu từ vỉa di cư khỏi vỉa Do lấy mẫu từ lớp thổ nhưỡng, mẫu đá khí phi hydrocarbon để nghiên cứu Ví dụ: Hàm lượng khống vật thứ sinh như: pyrit, canxit, thạch anh thứ sinh, đo oxy hóa khử Eh, dị thường pH tiêu có mặt hydrocarbon dạng dầu đá Các thành tạo khống hình thành phía mỏ dầu silic, carbonat, titanic, khoáng vật chứa sắt pyrit, xiderit, magnetit, samoizit, glayconit Các khống vật sắt có từ tính magnetit, titanomagnetit, hematit có tăng lên tới 25- 30% so với vùng khơng có dầu khí Vì gần vỉa sản phẩm hàm lượng khoáng vật thứ sinh nêu tăng cao Ngồi dùng số khống vật thứ sinh hay tổ hợp chúng có tính thị mơi trường trầm tích Ví dụ: Glauconit thường gặp trầm tích biển nơng Tuy nhiên đơi gặp trầm tích cửa sơng (Louis M.C.) đơi gặp trầm tích lớp vỏ phong hóa Xiderit thường gặp trầm tích xen kẽ lục địa với biển ven biển cửa sông.Gặp kết hạch lớn xiderit trầm tích đầm hồ, vũng vịnh (mơi trường khử yếu) Tổ hợp khống vật glauconit-montmo hay gặp cửa sông Tổ hợp caolinit illite hay gặp tướng biển Sự tập hợp illite - montmo - clorit phản ánh môi trường lagoonal (nước lợ) Ngồi số tổ hợp khống vật mức độ biến chất thành phần khoáng III.5 Phương pháp thủy địa hóa: Dựa nguyên tắc tương tác sản phẩm dầu, khí di cư từ vỉa với nước ngầm hay nước mặt Từ tìm trường phân bố dị thường thành phần muối, hỗn hợp hữu hòa tan nước có liên quan tới tích lũy hydrocarbon Có hai loại tiêu gián tiếp trực tiếp Trong tiêu thủy hóa triển vọng mỏ thường có liên quan tới tiêu phản ánh mức độ khép kín cấu tạo (nước đứng, khó trao đổi), hàm lượng hydrocarbon hòa tan nước, acid naften, fenol, toluen, benzen Sau xác định giá trị dị thường cần xây dựng đồ phân bố, khoanh vùng có triển vọng Lưu ý: dầu naftemic có acid naften nước bicarbonat natri, dầu aromatic liên quan tới nước CaCl nước cứng acid naftenic vắng mặt Theo Belkov năm 1960, Khi có ion sulfat tác động với Hydrocacbon giải phóng H2S sau: 2C2+ + SO42- + 2H2O => H2S + 2HCO3- Tỷ số SO42- / HCO3- vùng ranh giới dầu nước < 3, vỉa nước hay vỉa dầu > thay đổi từ đến 103 Ngoài hệ số nói lên hoạt động vi sinh vật Nước gần với mỏ dầu thường quan sát thấy: Hàm lượng naften tùy thuộc vào loại dầu (acid naften cao dầu nặng nghèo dầu nhẹ) Acid béo 0,1mg - 0,3mg/l, có tới 0,7mg/l Phenol nước tiếp xúc với dầu đạt giá trị 1,4mg/l -3,8mg/l, phenol dễ bay nên vùng khơng có dầu thường nhỏ 0,35mg/l, có 0,10mg/l Benzen đạt 0,01 - 1,5mg/l Bitum cloroform đạt 0,054 - 0,085% Tổng vật liệu hữu nước có đạt 3595mg/l tăng dần từ vùng cung cấp tới vùng thóat, đặc biệt vùng có dầu khí Tăng lượng benzen nước Tăng phenol vỉa nước gần dầu nhẹ, vỉa dầu nặng, vỉa khí phenol Ngồi sử dụng tiêu tổng lượng muối khoáng, hệ số biến chất nước rNa+/rCl–, Cl/Br, hệ số sulfat (100.rSO42-/Cl–) Ví dụ: rNa+/rCl– < 1, Cl/Br < 300 100.rSO42-/Cl– < với hàm lượng iod làm giàu, lượng Br > 65mg/l với loại nước clorua canxi chứng tỏ vật liệu hữu tích lũy mơi truờng biển Trường hợp ngược lại thể môi trường lục địa Theo Kudelskii A V iod có vật liệu hữu Sau chúng bị phân hủy iod bị hòa tan nước Ở mỏ dầu khí iod có hàm lượng tới 14 - 30mg/l, có đạt 40 - 470mg/l Nếu iod đạt giá trị lớn 6mg/l có giá trị cơng nghiệp Tuy nhiên iod dễ bị phân hủy nhiệt độ thấp (100 OC) nên số vỉa dầu không gặp gặp iod Vì iod bị giải phóng khỏi vật liệu hữu vào nước ngầm điều kiện nhiệt độ thấp Ở vùng khép kín iod bảo tồn, vùng hở có nước chảy làm giảm hàm lượng iod Tóm lại: Đặc điểm phân bố iod gần giống với điều kiện phân bố dầu Nghĩa iod có hàm lượng cao thường gặp cấu tạo lớn khép kín Brom :Trong thực tế hay dùng tỷ số Cl/Br Tỷ số Cl/Br 300 phản ánh vùng bị rửa trơi Ngồi dùng hệ số Br/I Đối với nước có liên quan tới dầu Br/I > 30, Br/I >30 khơng có liên quan tới nước vỉa dầu Bor: hàm lượng lớn Bor liên quan tới nước dạng NaHCO3 liên quan tới hòa tan borat kiềm nước Nếu hàm lượng Bor cao thường liên quan tới dầu NH4 (ammonia) tích lũy nước mỏ dầu loại nước CaCl2 dạng NH4Cl nước kiềm dạng NH4HCO3.Trong mỏ dầu NH4 thường lớn 100mg/l Loại nước CaCl2 NaHCO3 thường liên quan tới mỏ dầu Loại Na2SO4 liên quan với mỏ dầu bị phân hủy vi khuẩn khử sulphat có liên quan tới vùng có muối sulfat (ghips, anhydrit muối K, Na) Vì khơng có sulfat coi thuận lợi cho tích lũy bảo tồn dầu Ngoài tiêu nêu tách khí từ nước ngầm xác định cấu tử cacbon như: C1, C2, C3, C4, C5, acid naftenic, phenol III.6 Sinh địa hóa: Dựa nguyên tắc tương tác hydrocarbon với vi khuẩn thực vật thích nghi Một số hydrocarbon bị khử vi khuẩn như: metan, butan, propan, pentan, hydrocarbon bay hơi, hydrocarbon aromatic (benzen, toluen ) Vi khuẩn khử sulfat sử dụng hydrocarbon cho sinh H2S CO2 Các vi khuẩn khử hydrocarbon Pseudomonas Mycobacterium, Micrococcus, Bacterium, Proactinoyces Ví dụ: tế bào vi khuẩn khử metan To = 27 – 30 OC sử dụng 5,8.10-13 - 7,6.10-12 cm3 metan Đối với khí propan lượng tiêu thụ gấp 10 lần Chú ý: Các mẫu để xác định vi sinh cần phân tích tuần đầu để lâu xảy phẩn hủy thay đổi Đối với thảm thực vật: Do di cư sản phẩm hydrocarbon từ mỏ lên gần mặt đất số thực vật tồn chết thối hóa dần Ngược lại số thực vật lại phát triển hydrocarbon vận động mang theo số kim loại (muối khoáng) lên lớp thổ nhưỡng nguồn nuôi loại thực vật như: P, B, V, Cr, Ba, Sr, Fe, Mn, Co, Cu, Ni, Zn, Rb, Ti, Al, Zn Chúng làm cho tổng khống hóa tăng Các ngun tố nêu tăng cao lồi thực vật có giá trị dị thường III.7 Địa hóa đồng vị: Phát dị thường đồng vị C phía khu mỏ Dựa vào đồng vị C quy luật phân bố chúng mà ta xác định pha sinh dầu, sinh khí ứng với giai đoạn III.8 Phương pháp địa hóa dấu tích sinh vật: Cơ sở phương pháp: Dựa vào dấu tích phân tử tách từ sinh vật Chúng tồn suốt q trình tiến hóa vật liệu hữu có số phân tử biến đổi có quy luật từ thể sống tới sản phẩm có dạng khác Từ dấu tích sinh vật đá mẹ, điều kiện môi trường thời gian lắng đọng chơn vùi, q trình trưởng thành nhiệt mức độ phân hủy nhiệt hay phân hủy sinh học, chí phản ánh tuổi dầu khí sinh Các sinh vật khác sống điều kiện khác như: vi khuẩn, rong tảo nước ngọt, rong biển, thực vật bậc cao… Ví dụ: Có mặt rong botryococus braunii phát triển vùng đầm hồ Có mặt oleanane dấu tích sinh vật thực vật hạt kín cạn Dinosterane dấu tích sinh vật rong biển Một số biểu phân hủy sinh học dầu Chỉ mơi trường tích lũy có oxygen hay vắng oxygen Một số dấu vết sinh vật lại mức độ trưởng thành vật liệu hữu cơ.Từ thấy q trình tiến hóa vật liệu hữu Ngồi xác định hàm lượng cấu tử C 27, C28 C29.Tương quan chúng phản ánh mơi trường tích lũy loại vật liệu hữu với độ xác cao Ví dụ: • Nếu hàm lượng C27 ưu so với thể môi trường lục địa đầm hồ • Ưu C28 so với C27 C29 mơi trường chuyển tiếp • Ưu C29 so với C28 C27 phản ánh môi trường biển Trên sở tương quan cấu tử nêu Huang Meinschein 1979 biểu diễn đồ thị tam giác Từ xác định mơi trường tích lũy VLHC là: plancton, biển mở, cửa sông -vũng vịnh, đầm hồ, cạn thực vật bậc cao Hình 8.1: Đồ thị xác định mơi trường tích lũy VLHC ( Huang W.Y Meinschein W.G, 1979) Các tiêu dấu tích sinh vật thể ba nội dung chính: mơi trường - nguồn gốc, tướng vật liệu hữu cơ, độ trưởng thành phân hủy sinh học III KẾT LUẬN: Dựa đặc điểm địa hóa q trình di cư ta xác định khả di cư dầu khí từ vị trí tích lũy đến nơi sinh thành giải thích thay đổi thành phần dầu khí q trình di cư TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Đình Tiến – Nguyễn Việt Kỳ - Địa hóa dầu khí nhà xuất đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh Bài giảng dầu khí đại cương Hồng Đình Tiến (sách Địa Chất dầu khí Phương pháp tìm kiếm, thăm dò, theo dõi mỏ Nhà xuất ĐHQG TP.HCM ) ... thay đổi thành phần tính chất dầu khí, tạo khả tái phân bố lại tích lũy cũ II .ỨNG DỤNG ĐỊA HÓA XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG DI CƯ CỦA DẦU KHÍ 1.CƠ SỞ KHOA HỌC: -Trong q trình di cư phân tử lớn, nặng, aromat... chiều di cư 2 .ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊA HĨA TÌM KIẾM DẦU KHÍ: Các phương pháp địa hóa tìm kiếm thăm dò: III.1 Địa hóa khí III.2 Địa hóa bitum III.3 Địa hóa nhiệt phân rock-eval III.4 Địa hóa. .. LUẬN: Dựa đặc điểm địa hóa q trình di cư ta xác định khả di cư dầu khí từ vị trí tích lũy đến nơi sinh thành giải thích thay đổi thành phần dầu khí q trình di cư TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Đình Tiến