Sự hình thành Vỉa chứa dầu khí

Dầu thô được tìm thấy trong tất cả các bể chứa dầu được hình thành trong vỏ Trái Đất từ phần còn lại của những sinh vật từng tồn tại. Bằng chứng chỉ ra rằng hàng triệu năm dưới tác động của nhiệt và áp suất đã thay đổi phần còn lại của thực vậtđộng vật cực nhỏ thành dầu và khí tự nhiên.

Roy Nurmi, một cố vấn phiên dịch cho công ty dịch vụ mỏ dầu Schlumberger, đã mô tả quy trình như sau:

Sinh vật phù du và tảo, protein cùng với sự sống trôi nổi trên biển, khi chết đi và rơi xuống đáy, thì những sinh vật này sẽ là nguồn cung cấp dầu và khí đốt của chúng ta. Khi chúng được chôn cùng với lớp trầm tích tích lũy và đạt đến nhiệt độ thích hợp, cùng vài một điều kiện thích hợp khoảng 50 đến 70 ° C chúng bắt đầu chuyển hóa. Sự biến đổi này, đã thay đổi này chúng thành các hydrocarbon lỏng di chuyển, và sẽ trở thành vỉa chứa dầu khí của chúng ta.[5]

 Ngoài môi trường nước, thường là biển nhưng cũng có thể là sông, hồ, rạn san hô hoặc thảm tảo, việc hình thành một vỉa chứa dầu khí cũng đòi hỏi một lưu vực trầm tích đi qua bốn bước:[6]

  • Chôn sâu dưới cát và bùn.
  • Áp suất tạo ra.
  • Sự dịch chuyển của các dòng hydrocarbon từ nơi bắt đầu đến đá sinh.
  • Đá từ các bẩy có khả năng chống thấm cao.

Thời gian cũng là một cân nhắc quan trọng; Có ý kiến cho rằng Thung lũng sông Ohio có thể đã có nhiều dầu như Trung Đông cùng một lúc, nhưng nó đã trốn thoát do thiếu bẫy.[7] Mặt khác, Biển Bắc đã chịu đựng hàng triệu năm thay đổi mực nước biển dẫn đến thành công hình thành hơn 150 mỏ dầu.[8]

Mặc dù quá trình nói chung là như nhau, các yếu tố môi trường khác nhau dẫn đến việc tạo ra một loạt các vỉa chứa. Vỉa chứa tồn tại bất cứ nơi nào từ bề mặt đất lên đến 30.000 ft (9.000 m) bên dưới bề mặt cùng với đó là một loạt các hình dạng, kích cỡ và độ tuổi khác nhau.[9] Trong những năm gần đây, các vỉa đá magma  đã trở thành một mỏ khai thác dầu quan trọng mới, đặc biệt là trong các thành tạo trachytebazan. Hai loại vỉa chứa này khác nhau về hàm lượng dầu và tính chất vật lý cũng như kết nối đứt gãy, kết nối lỗ rỗng và độ xốp của đá.[10]

Bẫy dầu khí

Một cái bẫy được hình thành khi các lực nổi thúc đẩy sự di chuyển lên của hydrocarbon thông qua một loại đá thấm có thể vượt qua lực mao dẫn của môi trường bịt kín. Thời điểm hình thành bẫy liên quan đến quá trình sản xuất và dịch chuyển của dầu là điều rất quan trọng để đảm bảo được vỉa chứa có thể hình thành.[11]

Các nhà địa chất dầu khí phân loại các  bẫy thành ba loại phân biệt dựa trên đặc điểm cấu trúc địa chất của chúng: bẫy cấu trúc, bẫy địa tầng và bẫy thủy động (ít phổ biến hơn nhiều).[12] Các cơ chế bẫy đối với nhiều vỉa chứa dầu khí có một số đặc điểm kết cấu riêng biệt từ nhiều loại khác nhau và có thể được gọi là bẫy kết hợp. Bẫy có thể là bẫy cấu trúc (trong các tầng bị biến dạng như nếp gấp và đứt gãy) hoặc bẫy địa tầng (trong các khu vực nơi các loại đá thay đổi, chẳng hạn như sự không phù hợp, độ chụm và đá ngầm).  Bẫy là một thành phần thiết yếu của một hệ thống dầu khí.

Các bẫy cấu trúc

Bẫy cấu trúc được hình thành dựa trên kết quả của sự thay đổi lớp dưới bề mặt Trái Đất do các quá trình như uốn nếp và đứt gãy, dẫn đến sự hình thành của các dạng vòm, nếp lồi, và nếp uốn.[13][14]

Các loại bẫy dễ dàng được phác họa và có ý nghĩa thực tiễn về sau hơn so với các kết cấu địa tầng của chúng, phần lớn trữ lượng xăng dầu toàn cầu được tìm thấy trong các bẫy kết cấu.

  • Các bẩy cấu trúc; màu xanh dương: đá sinh, màu vàng: đá chứa, màu xanh lá: đá chắn, màu đỏ: hydrocarbon
  • Bẩy cấu trúc bên trong nếp lồi (Anticline)
  • Bẫy cấu trúc dọc theo mặt phẳng đường đứt gãy
  • Bẫy kết cấu địa tầng bên trong khối nghiêng (tilted block) bao bọc bởi đá bùn

Các bẫy địa tầng

Địa tầng bẫy được hình thành như là một kết quả của bên và dọc biến trong dày, kết cấu xốp, hoặc thành của các hồ chứa nước đá. Ví dụ về các loại bẫy này là một chỉnh hợp bẫy, một ống kính bẫy và một reef bẫy.[15]

  • Các bẩy Địa Tầng; màu xanh: đá nguồn, màu vàng: đá chứa, màu xanh lá cây: đá chắn, màu đỏ: hydrocarbons
  • Địa tầng dưới một cái bẫy chỉnh hợp.
  • Địa tầng đỡ trong một hóa thạch rạn san hô (vàng) kín bởi đá bùn (xanh).
  • Địa tầng đỡ xung quanh một evaporite (hồng) muối mái vòm.

Bẫy thủy động lực

Bẫy thủy động lực thường rất ít phổ biến cũng như phát hiện trong hoạt động khái thác thăm dò[16]. Chúng được gây ra bởi sự khác biệt về áp lực nước, có liên quan đến dòng nước, tạo ra độ nghiêng của tiếp xúc hydrocarbon và nước.

Đá chắn

Đá chắn là lớp đá nằm ở bên trên vỉa giúp giữ các hydrocarbon không thoát ra bên ngoài.

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Vỉa chứa dầu khí http://www.planetseed.com/node/15282 http://www.glossary.oilfield.slb.com/Display.cfm?T... http://www.seed.slb.com/en/scictr/watch/makingoi/b... http://www.seed.slb.com/en/scictr/watch/makingoi/b... http://www.seed.slb.com/en/scictr/watch/makingoi/b... //doi.org/10.1515%2Fgeo-2017-0014 http://www.priweb.org/ed/pgws/systems/traps/struct... http://www.priweb.org/ed/pgws/systems/traps/traps_... //www.worldcat.org/issn/2391-5447 https://www.occeweb.com/OG/api-glossary.pdf