Bài giảng Địa chất dầu khí - Chương 4: Tầng chắn cung cấp cho học viên các kiến thức về định nghĩa tầng chắn, phân loại tầng chắn, đặc tính thông thường, những thuộc tính hiển vi của đá chắn, đặc tính vi mô của tầng chắn,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Chương TẦNG CHẮN • Định nghĩa: Đá chắn loại đá không thấm, nằm bên bồn chứa dầu khí Mặt đất Dầu rị rỉ Bẫy tích tụ dầu n hắ Hư Đá gốc c g Tần ển y u ch i gd n ứa h yc ẫ B b a gc r n át Tầ o h ut ầ D ặt m ề Trong trường hợp có thành tạo nếp lồi (a), cần phận tầng chắn hay đá chắn bên bên dưới; bẫy đứt gãy (b) bẫy địa tầng (c,d) phải chắn bên trên, hai bên Mặt đứt gãy Bẫy dạng nếp lồi Bẫy đứt gãy Mặt bất chỉnh hợp Bẫy bất chỉnh hợp 4.1 Phân loại: loại tầng chắn phổ biến • Tầng chắn tốt nhất: đá trầm tích có tính dẻo: đá sét hay đá phiến (hầu hết cát kết, 60% bẫy dầu tìm thấy có tầng chắn đá phiến sét) • Đá phiến sét loại đá chắn chủ yếu mỏ dầu trữ lượng lớn giới chôn vùi bồn lục địa giàu chất trầm tích • Khái niệm đá chắn: việc bốc (đặc biệt vùng đá cacbonate, tỷ trọng gần 3) Sự bốc thường phổ biến bồn giàu đá cacbonate chúng thường tạo thành tầng chắn cho bồn chứa đá cacbonate.Hơn nữa, bốc hạn chế • Loại phổ biến thứ 3: đá cacbonate chặc sít loại đá chắn phong phú thứ chắn lại khoảng 2% trữ lượng dầu giới, đá gắn kết, đá sét, đá phấn 4.2 Đặc tính thơng thường • Đá chắn có độ thấm nhỏ 10 -4 darcies (đơn vị thấm tiêu chuẩn) • Đá chắn hợp phần quan trọng phổ biến việc đánh giá tiềm tích tụ hydrocacbon • Các tiêu chuẩn đá chắn cho tích tụ hydrocacbon độ dày tiêu biểu, laterally continuous, tính dẻo, áp lực mao dẫn • Để tính dung lượng đá chắn, nhà địa chất học cần biết kích thước lỗ rỗng thơng số cần để chất lỏng qua lỗ rỗng, the fluid densities, ranh giới áp lực giữa các chất lỏng và mức độ thấm ướt • Đá chắn cần được đánh giá ở hai tỷ lệ khác nhau (vi mơ và vĩ mơ) 4.3 Những thuộc tính hiển vi đá chắn • Áp suất mao dẫn: Pc Pc= 2γcosθ/ R γ: sức căng mặt hydrocacbon lỏng θ: độ thấm R: bán kính lớn lỗ rỗng • Áp suất hydrocacbon: P P = (ρw-ρhc) ×gh ρw : tỷ trọng nước ρhc: tỷ trọng hydrocacbon g: gia tốc trọng trường h: chiều cao cột hydrocacbon Tầng chắn bị vỡ P>Pc Sự khuếch tán qua tầng chắn • Sự khuếch tán hydrocacbon qua tầng chắn chủ yếu phụ thuộc vào: Loại hydrocacbon Kháng sức nước qua lỗ rỗng, liên kết tầng chắn Thời gian khuếch tán 4.4 Đặc tính vi mơ tầng chắn • • • • Trầm tích luận Tính dẻo Độ dày Độ bền Trầm tích luận • Hầu hết tiêu chuẩn đá chắn bốc hơi, độ chọn lọc tốt đá giàu vật liệu hữu • Những tính chất thạch học thấy tầng chắn vì: Có áp suất xâm nhập cao Laterally continuous Mức độ ổn định thạch học khu vực lớn Tính dẻo tương đối Chiếm phần đáng kể bồn trầm tích dày Tính dẻo • Tính dẻo thuộc tính đá bị biến dạng có dịng chảy qua mà khơng cần khe nứt nhỏ nào, thay đổi theo áp suất nhiệt độ • Tính dẻo thường biểu biến dạng vật liệu tính giòn, dễ vỡ lại phát triển tạo thành khe nứt • Nhóm đá muối loại tầng chắn có tính dẻo tốt nằm bên lớp phủ hàng ngàn dặm có tính giịn độ sâu nơng Các loại đá chắn có tính dẻo • • • • • • • Muối Anhydrite Đại phân tử hữu Đá phiến sét Sét cát bột Đá cacbonat bùn Đá phiến silic Độ dày • Đá phiến sét thơng thường dày vài inches có tiêu chuẩn phù hợp với bẫy có cột hydrocacbon cao (particle size of 10-4mm ⇒ have 600 psi ≅ 915m of hydrocarbon column) • Nhưng xuất khu vực đá có độ dày thấp, khó vỡ, trì ổn định tính chất thạch học Độ bền • Độ bền mặt trầm tích luận • Độ bền bề dày Câu hỏi thảo luận • Xác định loại đặc điểm (thành phần thạch học, độ dày, màu sắc, khống sản chính, tướng đá, nguồn gốc, kiến tạo) đá chắn (bồn Cửu Long) ... cát kết, 60% bẫy dầu tìm thấy có tầng chắn đá phiến sét) • Đá phiến sét loại đá chắn chủ yếu mỏ dầu trữ lượng lớn giới chôn vùi bồn lục địa giàu chất trầm tích • Khái niệm đá chắn: việc bốc (đặc... hydrocacbon Tầng chắn bị vỡ P>Pc Sự khuếch tán qua tầng chắn • Sự khuếch tán hydrocacbon qua tầng chắn chủ yếu phụ thuộc vào: Loại hydrocacbon Kháng sức nước qua lỗ rỗng, liên kết tầng chắn Thời... gãy (b) bẫy địa tầng (c,d) phải chắn bên trên, hai bên Mặt đứt gãy Bẫy dạng nếp lồi Bẫy đứt gãy Mặt bất chỉnh hợp Bẫy bất chỉnh hợp 4.1 Phân loại: loại tầng chắn phổ biến • Tầng chắn tốt nhất: