Bài giảng Địa chất dầu khí (Petroleum geology) - Chương 4: Tầng chắn
Chương 4
TẦNG CHẮN
• Định nghĩa: Đá chắn là loại đá không
thấm, nằm ngay bên trên của bồn chứa
dầu hoặc khí.
Mặt đất
Dầu rò rỉ
Bẫy tích tụ dầu
Đá gốc
Trong trường hợp có thành tạo nếp lồi (a), chỉ cần
bộ phận tầng chắn hay đá chắn bên trên và bên
dưới; nhưng đối với những bẫy đứt gãy (b) và
các bẫy địa tầng (c,d) phải được chắn cả bên
trên, dưới và 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 là cát
kết, trên 60% bẫy dầu được tìm thấy đều
có tầng chắn là đá phiến sét).
• Đá phiến sét là loại đá chắn chủ yếu của
những mỏ dầu trữ lượng lớn trên thế giới
và được chôn vùi trong các bồn lục địa
giàu chất trầm tích.
• Khái niệm về đá chắn: việc bốc hơi (đặc
biệt là vùng đá cacbonate, tỷ trọng của nó
gần bằng 3). Sự bốc hơi thường phổ biến
ở những bồn giàu đá cacbonate và chúng
thường tạo thành những tầng chắn cho
những bồn chứa đá cacbonate.Hơn nữa,
sự bốc hơi hạn chế trong...
• Loại phổ biến thứ 3: đá cacbonate chặc sít
là loại đá chắn phong phú thứ 3 và chắn
lại khoảng 2% trữ lượng dầu trên thế giới,
đá gắn kết, đá sét, đá phấn...
4.2 Đặc tính thông thường
• Đá chắn có độ thấm nhỏ hơn 10-4 darcies
(đơn vị thấm tiêu chuẩn).
• Đá chắn là hợp phần quan trọng và phổ
biến trong việc đánh giá tiềm năng tích tụ
cá c hydrocacbon.
• Các tiêu chuẩn của đá chắn cho sự tích tụ
các hydrocacbon là độ dày tiêu biểu,
laterally continuous, tính dẻo, áp lực mao
dẫn.
• Để tính dung lượng của đá chắn, các nhà
địa chất học cũng cần biết về kích thước
lỗ rỗng và các thông số cần để chất lỏng
đi qua các 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 mô và vĩ mô).
4.3 Những thuộc tính hiển vi của
đá chắn.
• Áp suất mao dẫn: Pc
Pc= 2γcosθ/ R
γ: sức căng mặt ngoài của hydrocacbon lỏng
θ: độ thấm
R: bán kính lớn nhất của lỗ rỗng
• Áp suất của hydrocacbon: P
P = (ρw-ρhc) ×gh
ρ tỷ trọng của nước
:
w
ρhc: tỷ trọng của hydrocacbon
g: gia tốc trọng trường
h: chiều cao cột hydrocacbon
Tầng chắn bị vỡ khi P>Pc
Sự khuếch tán qua tầng chắn
• Sự khuếch tán của hydrocacbon qua tầng
chắn chủ yếu phụ thuộc vào:
Loại hydrocacbon.
Kháng sức của nước qua các lỗ rỗng, sự
liên kết của tầng chắn.
Thời gian khuếch tán.
4.4 Đặc tính vi mô của tầng chắn
• Trầm tích luận.
• Tính dẻo.
• Độ dày.
• Độ bền.
Trầm tích luận.
• Hầu hết các tiêu chuẩn của đá chắn là sự bốc
hơi, độ chọn lọc tốt và đá giàu vật liệu hữu cơ.
• Những tính chất thạch học ấy được thấy trong
tầng chắn vì:
Có áp suất xâm nhập cao.
Laterally continuous.
Mức độ ổn định thạch học trên 1 khu vực lớn.
Tính dẻo tương đối.
Chiếm phần đáng kể của bồn trầm tích dày.
Tính dẻo
• Tính dẻo là thuộc tính của đá bị biến dạng và có
dòng chảy qua mà không cần một khe nứt nhỏ
nào, thay đổi theo áp suất và nhiệt độ.
• Tính dẻo thường biểu hiện dưới sự biến dạng
của vật liệu trong khi tính giòn, dễ vỡ lại phát
triển tạo thành các khe nứt.
• Nhóm đá muối là loại tầng chắn có tính dẻo tốt
nằm bên dưới lớp phủ hàng ngàn dặm nhưng
cũng có thể có tính giòn ở độ sâu nông hơn.
Các loại đá chắn có tính dẻo
• Muối
• Anhydrite
• Đại phân tử hữu cơ
• Đá phiến sét
• Sét cát bột
• Đá cacbonat bùn
• Đá phiến silic
Độ dày
• Đá phiến sét thông thường dày một vài
inches có tiêu chuẩn phù hợp với các bẫy
có cột hydrocacbon cao (particle size of 10-
4mm ⇒ have 600 psi ≅ 915m of hydrocarbon
column)
• Nhưng nó chỉ xuất hiện ở những khu vực
đá có độ dày thấp, khó vỡ, duy trì ổn định
các tính chất thạch học.
Độ bền
• Độ bền về mặt trầm tích luận.
• Độ bền về bề dày.
Câu hỏi thảo luận
• Xác định loại và đặc điểm (thành phần
thạch học, độ dày, màu sắc, khoáng sản
chính, tướng đá, nguồn gốc, kiến tạo) của
đá chắn (bồn Cửu Long)
16 trang
27/04/2022
7620
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Địa chất dầu khí (Petroleum geology) - Chương 4: Tầng chắn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_dia_chat_dau_khi_petroleum_geology_chuong_4_tang_c.ppt
