Tài liệu dieu kien dia chat thuy van trong hinh thanh,tich tu,bao ton va pha huy mo dau va khi ppt

VAI TROØ CUÛA ÑÒA CHAÁT THUYÛ VAÊN TRONG

SÖÏ HÌNH THAØNH, BAÛO TOÀN VAØ PHAÙ HUYÛ

CAÙC TÍCH TUÏ DAÀU KHÍ

I. GIÔÙI THIEÄU CHUNG

Ñieàu kieän ñòa chaát thuyû vaên (ÑKÑCTV) coù yù nghóa quan troïng

trong vieäc hình thaønh , baûo toàn vaø phaù huyû caùc tích tuï daàu khí.

Trong suoát quaù trình hình thaønh, tích tuï, bieán ñoåi vaø phaù huyû caùc

moû (væa) daàu khí ñeàu lieân quan chaët cheõ vôùi moâi tröôøng nöôùc. Tuyø theo

tính chaát vaø hoaït ñoäng cuûa ÑKÑCTV maø noù coù vai troø nhö moät nhaân toá

kieán taïo hay phaù huyû caùc tích tuï daàu khí.

Ngay khi traàm tích baét ñaàu ñöôïc hình thaønh, nhöõng vaät chaát höõu cô

vaø caùc chaát khí chöùa trong nöôùc ñöôïc choân vuøi cuøng vôùi nöôùc vaø chaát

traàm tích. Caùc quaù trình sinh hoùa, ñòa hoùa, hoùa lyù bieán ñoåi caùc vaät chaát ñoù

thaønh daàu khí ñeàu dieãn ra trong moâi truôøng nöôùc. Daàu vaø khí ñöôïc hình

thaønh vaø hoaëc hoãn hôïp vôùi nöôùc hoaëc hoøa tan hoaëc phaân taùn trong nöôùc

vaø ñöôïc nöôùc di chuyeån tôùi caùc taàng dò döôõng. Ôû ñaây daàu, khí taùch ra khoûi

nöôùc do nhieàu nguyeân nhaân khaùc nhau: phaân dò troïng löïc, mao daãn… daàu

khí chieám caùc vò trí cao trong caùc caáu taïo. Ñoù laø caùc quaù trình tích tuï daàu

khí ñeå taïo thaønh caùc moû (væa). (Hình 1)

Caùc tích tuï naøy trong ñieàu kieän nhaát ñònh naøo ñoù giöõ moái caân baèng

ñoäng vôùi nöôùc vaø noù toàn taïi ôû ñoù. (Hình 2).

1

Hình 1. Daàu khí chieám vò trí cao trong caáu taïo ñòa chaát.

Hình 1.a: Kieán truùc voøm muoái.

Hình 1.b: Kieán truùc phay phaù.

Hình 1a. Hình 1b.

oil

oil

Nhöng khi ÑKÑCTV thay ñoåi do ñieàu kieän naøo ñoù laøm vôõ caùc moái

caân baèng ñoäng ñoù, nöôùc seõ xaâm nhaäp vaøo væa daàu khí vaø loâi keùo noù ñi

(phaù huyû cô hoïc) hoaêc keùo haún daàu khí nhaâp vaøo nuôùc (baèng con ñöôøng

hoøa tan hoãn hôp) hoaëc coù theå xoaù haún daàu vaø khí neáu trong nöôùc toàn taïi

caùc chaát oxi hoaù (phaù huyû hoaù hoïc).

* Söï hoøa tan cuûa caùc hydrocacbon trong nöôùc:

Nghieân cöùu söï hoøa tan cuûa caùc hydrocacbon trong nöôùc coù vai troø

khaù quan troïng trong vieäc giaûi thích söï thaønh taïo, baûo toàn vaø phaù huyû caùc

tích tuï daàu khí.

Ôû ñieàu kieän nhieät ñoä, aùp suaát bình thöôøng heä soá hoaø tan cuûa

hydrocacbon trong nöôùc khoâng lôùn. Chaúng haïn ñoái vôùi chaát khí :

Meâtan : 0,033 Butan : 0,036 Ne : 0,016

Etan : 0,047 Izobutan : 0,025 O2 : 0,031

Proâpan : 0,037 CO2 : 0,087 H2S : 2,58

Söï hoøa tan cuûa caùc vaät chaát höõu cô trong nöôùc phöùc taïp hôn do tính

ña daïng, phöùc taïp cuûa chuùng. Vaät chaát höõu cô trong nöôùc toàn taïi döôùi

nhieàu daïng: vaät chaát höõu cô khoâng bay hôi, vaät chaát höõu cô bay hôi ( axit

beùo, Efir, xpirt( coàn, röôïu), cacbuahydroâ thôm, caùc amin…). Do ñoù khaû

naêng hoaø tan vaät chaát höõu cô trong nöôùc raát khaùc nhau tuyø theo thaønh

phaàn cuûa chuùng.

2

Hình 2.a

Hình 2. Caùc tích tuï daàu khí trong moái caân baèng ñoäng vôùi nöôùc.

Hình 2.a: Kieán truùc neáp loài.

Hình 2.b: Kieán truùc baãy ñòa taàng ( baát chænh hôïp).

Hình 2.b

Ví duï: hydroâcacbua loûng tan trong nöôùc caát ôû 20oC ( g/kg):

Pentan : 0,36 Benzo : 1,865

Octan : 0,014

Ôû ñieàu kieän nöôùc döôùi ñaát, caøng xuoáng saâu nhieät ñoä, aùp suaát vaø

toång ñoä khoaùng hoaù cuûa nöôùc caøng taêng do ñoù ñoä hoaø tan cuûa caùc

hydrocacbua seõ taêng maïnh.

Thí duï Theo nghieân cöùu cuûa caùc nhaø khoa hoïc Chaâu AÂu ñoä hoaø tan cuûa

moät soá chaát khí theo nhieät ñoä vaø aùp suaát nhö sau (cm3

/g nöôùc):

AÙp löïc

(kg/cm2

)

Meâtan Etan Proâpan

60o

100o

160o

60o

100o

160o

60o

100o

160o

50 0.93 0.84 1.24 0.75 0.69 1.004 0.27 0.35 0.49

100 1.70 1.58 2.39 0.93 0.99 1.64 0.28 0.38 0.62

200 2.75 2.71 4.10 1.08 1.31 2.33 0.29 0.41 0.72

400 4.17 4.18 6.70 1.25 1.55 2.95

600 5.04 5.18 8.60 1.37 1.75 3.35

Ñoái vôùi hydrocacbua loûng chaêng haïn nhö Benzen: khi nhieät ñoä

taêng ñoä hoøa tan cuõng taêng leân nhieàu, khi nhieät ñoä ñaït 107oC ñoä hoaø

tan laø 5,07g/kg, nhieät ñoä = 300oC - 146g/kg.

II. VAI TROØ CUÛA ÑKÑCTV TRONG VIEÄC HÌNH THAØNH CAÙC

TÍCH TUÏ DAÀU KHÍ

1.VAI TROØ CUÛA NÖÔÙC TRONG SÖÏ BAÛO TOÀN VAÄT CHAÁT HÖÕUCÔ

Trong giai ñoaïn ñaàu cuûa quaù trình traàm tích, vaät chaát höõu cô ñöôïc

laéng ñoïng trong moâi tröôøng nöôùc. Vôùi moâi tröôøng coù naêng löôïng thaáp, cheá

ñoä nöôùc yeân tónh laø ñieàu kieän cho traàm tích haït mòn buøn, seùt ñöôïc tích tuï.

Caùc moâi tröôøng naøy chuû yeáu laø caùc vuøng ven bieån, caùc cöûa soâng tam giaùc

chaâu, ñaàm laày…taát caû caùc moâi tröôøng naøy ñeàu laø moâi tröôøng nöôùc. Ñaây laø

ñieàu kieän tieân quyeát ñaàu tieân cho söï baûo toàn vaät chaát höõu cô trong ñieàu

kieän yeám khí.

3