Đất đá tầng chắn

Chia sẻ: Vang Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

76
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Một trong những điều kiện bắt buộc để hình thành và bảo tồn các tích tụ dầu và khí trong vỏ trái đất – sự có mặt trong mặt cắt không chỉ đất đá kênh dẫn mà còn cả đất đá – tầng chắn, nghĩa là những đất đá thực tế không thấm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đất đá tầng chắn

ĐẤT ĐÁ – TẦNG CHẮN • Một trong những điều kiện bắt buộc để hình thành và bảo tồn các tích tụ dầu và khí trong vỏ trái đất – sự có mặt trong mặt cắt không chỉ đất đá kênh dẫn mà còn cả đất đá – tầng chắn, nghĩa là những đất đá thực tế không thấm.
• Chỉ có sự sắp xếp trình tự trong mặt cắt đất đá kênh dẫn và tầng chắn, cùng với những nhân tố khác, tạo nên những điều kiện thuận lợi để hình thành các tích tụ hydrocacbon công nghiệp.
• Ví dụ, ở bán đảo Apsheron và Taman, phân bố theo thứ tự ở Đông Nam và Tây Bắc miền võng Kavkas lớn, người ta đã phát hiện nhiều điểm chung trong lịch sử phát triển địa chất. Ở Apsheron cũng như ở Taman đều phát triển trầm tích Neogen có cấu trúc diapirit bị phức tạp hoá bởi các núi lửa bùn.
• Tuy nhiên, mặc dù giống nhau về cấu trúc địa chất, những khu vực này rất khác nhau về độ chứa dầu khí. • Nếu ở Apsheron có thể hình thành các tích tụ dầu và khí, thì ở Taman cho tới bây giờ vẫn chưa phát hiện được những tích tụ hydrocacbon đáng kể nào.
• Một trong những nguyên nhân của sự khác biệt này là: trong cùng mọi điều kiện khác như nhau, ở Apsheron có những đất đá kênh dẫn với tính chất thấm thể tích cao và đất đá tầng chắn phân bố xen kẽ nhau, còn ở Taman mặt cắt địa chất chủ yếu gồm các trầm tích sét – mergel biển sâu không có những lớp đất đá kênh dẫn đáng kể.
• Đất đá tầng chắn phân biệt theo đặc điểm phân bố (độ dài), bề dài, đặc điểm trầm tích, mức độ huỷ hoại tính nén chặt, thành phần khoáng vật… Những nhân tố này quyết định tính chất màn chắn của chúng. • Các tầng chắn tốt nhất là các lớp sét và evaporit (muối, thạch cao, anhydrit).
• Độ nứt nẻ, sự có mặt các lớp cát mỏng, sẽ làm giảm chất lượng và độ tin cậy của tầng chắn. Trong các loại sét tầng chắn phải tốt nhất là các loại sét montmorilonit. • Loại sét này khi ẩm sẽ trương nở và trở nên hoàn toàn không thấm. Anhydrit tương đối “giòn” hơn so với muối và không phải lúc nào cũng là vật chắn tin cậy. Muối dạng tấm có tính cách nước tốt.
• Ngoài sét và trầm tích evaporit, trầm tích các nước có thể là mergel, đá vôi bị silic hoá nén chặt, đá phiến sét, argilit chặt và các loại đất đá khác. • Tuy nhiên, khi xuất hiện độ nứt nẻ trong anhydrite và argilit chặt, chúng sẽ mất tính cách nước và phần nào trở thành kênh dẫn (ví dụ argilit điệp Bajenski Tây Siberi,…).
• Một số nhà nghiên cứu cho rằng sét ở độ sâu lớn sẽ mất đi tính cách nước (không còn là tầng chắn nữa), điều này dường như không phù hợp với thực tế. • Ý kiến này có thể đúng với đá phiến sét mà trong một số trường hợp khi ở độ sâu lớn chúng có khe nứt và không còn là tầng chắn nữa.
• Trong các trầm tích evaporit, cách nước tốt nhất là các lớp chứa muối, đặc biệt ở độ sâu lớn, nơi chúng có tính dẻo cao. • Một trong những nguyên tố quyết định sự hình thành hàng loạt các tích tụ lớn của thế giới là sự có mặt các tầng muối chắn (Hassi – R’Mel, Hassi – Mesaud ở Angeri…).
• Trên cơ sở phân tích cấu tạo và mức độ phổ biến của đất đá thấm yếu của những miền nền Paleojoi Liên Xô cũ và các vùng lân cận, E.A. Bakirov (1969) đã phân loại các tầng chắn có tính đến mức độ phân bố và vị trí của chúng trong mặt cắt. • Dựa vào mức độ ổn định của tầng chắn trong giới hạn tỉnh, vùng và đới chứa dầu khí, E.A. Bakizov chia ra các tầng chắn khu vực, á khu vực, theo đới và địa phương.
• Các tầng chắn khu vực gồm các tầng đất đá hoàn toàn không thấm và phổ biến trên toàn lãnh thổ hay phần lớn lãnh thổ của tỉnh chứa dầu khí. Ví dụ, trầm tích Maikopski (Oligoxen – Mioxen hạ) rất phát triển trên toàn lãnh thổ cận Kavkas và nếp võng Anpơ, cũng như trầm tích sét Anpơ phổ biến ở phiến Turan thuộc tỉnh chứa dầu tây Xibêri.
• Các tầng chắn ở khu vực: Đây là những tầng đất đá thực tế không thấm phổ biến ở những đơn vị kiến tạo lớn cấp 1, nơi có những vùng chứa dầu. Ví dụ như trầm tích muối Jura thượng vùng trũng đông Kuban… • Các tầng chắn theo đới gồm những lớp đất đá không thấm có bề dày lớn, phân bố hạn chế bởi đới tích tụ dầu hay bởi 1 phần lãnh thổ vùng chứa dầu nằm ở đơn vị cấu trúc cấp 2 (các đới nâng dạng luỹ hay các khối kiến tạo liên kết vài cấu trúc địa phương).
• Các tầng chắn địa phương – phổ biến trong giới hạn 1 vài tích tụ phân bố gần nhau và không vượt quá giới hạn đới tích tụ dầu khí. Diện tích phân bố của chúng được kiểm soát bởi cấu trúc địa phương, chúng thuận lợi cho sự hình thành và bảo tồn dầu mỏ, khí. Ngoài ra, E.A. Bakirov dựa vào mối tương quan giữa tầng chắn với các tầng chứa dầu khí đã đưa ra:
• Những tầng chắn giữa tầng: chúng phủ lên tầng chứa dầu khí trong các tích tụ đơn tầng hay phân chia chúng trong các tích tụ dầu đa tầng; • Tầng chắn nội tầng: chúng ngăn các vỉa sản phẩm trong tầng chứa dầu khí. • Dựa vào khả năng màn chắn (phụ thuộc vào độ thấm và áp lực phụt khí) A.A. Khain đã chia tầng chắn thành 5 nhóm.
Bảng 5.2. Các nhóm sét theo khả năng màn chắn Nhóm Đường kính hạt Khả năng màn Độ thấm tuyệt Áp lực phụt khí cực đại km chắn của tầng đối khí (MPa) chắn A < 0.01 Rất cao 10-21 >12 B 0.05 Cao 10-20 8.0 C 0.03 Trung bình 10-19 5.5 D 2.00 Hạ thấp 10-18 3.3 E 10.00 Thấp 10-17 < 0.5
• Đặc điểm thay đổi cấu trúc không gian lỗ hổng và độ thấm, tiếp theo là khả năng màn chắn phần lớn quyết định bởi sự thay đổi tỉ trọng đất đá, mà tỉ trọng phụ thuộc trước hết vào thành phần khoáng và chiều sâu thế nằm. • Các trầm tích sét cùng tuổi cũng phủ trên một phức hệ sản phẩm song nằm ở những độ sâu so với mặt biển khác nhau sẽ có tỉ trọng và khả năng màn chắn khác nhau.