Là phương pháp được tiến hành đo ghi ngay trong quá trình khoan. Carota khí chủ yếu nghiên cứu thành phần, phần trăm của khí hydrocacbon trong mùn khoan và các thông số cơ bản đặc trưng cho trạng thái khoan.
Trong quá trình khoan, khí từ các lỗ hổng của vỉa chứa hydrocacbon thoát ra và đi theo dòng tuần hoàn của mùn khoan (đất đá vụn và dung dịch khoan) lên bề mặt của giếng khoan. Ở đấy người ta đặt một thiết bị để ghi nhận và phân tích thành phần của khí hydrocacbon chứa trong hỗn hợp khí.
Mục đích.
• Nghiên cứu những đặc điểm địa tầng của lát cắt giếng khoan. • Phát hiện và xác định vị trí của vỉa chứa dầu khí.
• Dự đoán được đặc tính sản phẩm thông qua phát hiện sự có mặt của dầu, khí trong thành hệ.
• Cung cấp các thông tin về dung dịch, phân tích khí thành phần.
• Theo dõi và cung cấp thông tin về an toàn trong thi công khoan thông qua việc xác định áp suất vỉa, dự báo tầng áp suất cao do đó sẽ quyết định được chế độ khoan tối ưu.
Thông số đặc trưng cho thành phần khí và dầu trong vỉa.
Tách khí: Để xác định các thông số đặc trưng cho thành phần khí và dầu trong vỉa từ dung dịch khoan trào lên bề mặt người ta tiến hành tách khí từ dung dịch đó. Để tiến hành công việc trên người ta phải tiến hành tách liên tục bằng một dụng cụ tách khí. Các dụng cụ đó dựa trên một trong các phương pháp: hút chân không, khuấy, rung tạo sóng, đun nóng.
Phân tích khí:
Đo khí tổng: dụng cụ phát hiện khí gọi chung là detector khí. Các detector khí tùy từng loại có thể làm việc dựa trên một trong các nguyên tắc vật lý đó là độ dẫn nhiệt, đốt cháy xúc tác, ion hóa và hấp thụ hồng ngoại.
Đo khí thành phần-sử dụng sắc ký khí: khi mẫu khí đi qua cột phân tích các cột phân tích này là các ống thủy tình có đựng các chất hoạt tính hấp phụ (bắt giữ khí). Các chất hoạt tính có thể là silicogen-tách H2, C1, squalane (rắn)-tách C2, C3, iC4,
nC4, hoặc glycerol (lỏng). Thì các khí thành phần bị giữ lại trong một khoảng thời gian ti sau đó được đưa đến detector khí để xác định hàm lượng của chúng.
Sử dụng sắc khí ký chromatograph cho phép: • Xác định chính xác vỉa sản phẩm.
• Xác định các ranh giới dầu, khí, nước. • Định hướng trong các giếng khoan ngang. • Dự báo cách tiếp cận vỉa sản phẩm.
Tài liệu Carota khí thường được ghi trên tỉ lệ 1:500 hoặc 1:1000 gồm có các cột chính sau (hình 3.22): ROP (rate of pennatration- tốc độ khoan) m/hr, Depth (độ sâu) m, Cuttings litho (phần trăm thạch học theo mẫu mùn khoan) %, Direct Fluorescence và Cut Fluorescence (biểu hiện sự có mặt của hydrocacbon khi soi trực tiếp mẫu dưới tia cực tím), GFF Gas Data (thành phần khí phân tích) ppm, Interpreted Litho (minh giải thạch học), Geological Descriptions (mô tả địa chất).
Hình 3. 22: Băng Carota khí
Phân tích tài liệu Mud Logs: dựa trên các kết quả đã được thống kê sau để phân tích tài liệu.
Mỏ dầu được đặc trưng bởi nồng độ hydrocacbon nặng lớn.
Mỏ khí hàm lượng hydrocacbon nặng không cao (<3%), chủ yếu là Metan CH4
(>95%).
Đôi khi hàm lượng hydrocacbon nặng C2 đến C5 chiếm từ 3-6% đó là vỉa khí trong mỏ dầu.
Trong phân tích sử dụng hai phương pháp chính là phương pháp biểu đồ tam giác và phương pháp tỉ số.
Hình 3. 23: Biểu đồ tam giác a
Phương pháp biểu đồ tam giác: kết quả biểu diễn thành phần khí nếu tam giác thành phần có đỉnh quay xuống là vỉa dầu, tam giác thành phần có đỉnh quay lên là vỉa khí. Còn nếu tâm đồng dạng nằm trong elip triển vọng thì biểu hiện hydrocacbon nặng là bình thường Nếu tâm đồng dạng nằm ngoài elip triển vọng thì biểu hiện hydrocacbon nặng là dị thường và đây là vỉa không có sản phẩm.
Hình 3. 24: Biểu đồ tam giác b
Phương pháp tỉ số: tính tỉ số của Metan C1 với các khí nặng khác, C1/C2, C1/C3, C1/C4, C1/C5. Chủ yếu dùng tỉ số C1/C2, Nếu C1/C2 từ 2 đến 15 là vỉa dầu, từ 15 đến 65 là vỉa khí, tỉ số này nhỏ hơn 2 hoặc lớn hơn 65 là không sản phẩm. Còn nếu bất kỳ tỉ số sau nào nhỏ hơn tỉ số trước thì vỉa đó là vỉa nước.
CHƯƠNG IV: XÁC ĐỊNH VÙNG CHUYỂN TIẾP, RANH GIỚI DẦU NƯỚC, THÔNG SỐ VẬT LÝ THẠCH HỌC TẦNG R7 CẤU TẠO X