Giáo trình địa vật lý giếng khoan part 8

Chia sẻ: Asfj Asfhjk | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

96
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sự kéo dài của thời gian truyền (∆t) do trước khi đến chấn tử thu thứ hai (xa) sóng bị suy giảm mạnh, biên độ sóng ở đó nhỏ hơn ngưỡng phát hiện của máy (hình 6.24). Trong trường hợp đó giá trị ∆t bị kéo dài. b. Bỏ sót chu kỳ: Có một số trường hợp do chọn ngưỡng đo quá thấp hoặc năng lượng (biên độ) sóng tới chấn tử xa quá yếu nên triger đánh dấu thời gian chỉ làm việc với chu kỳ thứ hai hoặc thứ ba...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình địa vật lý giếng khoan part 8

a. Sù kÐo dµi cña thêi gian truyÒn (∆t) do tr−íc khi ®Õn chÊn tö thu thø hai (xa) sãng bÞ suy gi¶m m¹nh, biªn ®é sãng ë ®ã nhá h¬n ng−ìng ph¸t hiÖn cña m¸y (h×nh 6.24). Trong tr−êng hîp ®ã gi¸ trÞ ∆t bÞ kÐo dµi. b. Bá sãt chu kú: Cã mét sè tr−êng GÇn hîp do chän ng−ìng ®o qu¸ thÊp hoÆc Thêi gian n¨ng l−îng (biªn ®é) sãng tíi chÊn tö xa Ng−ìng ph¸t qu¸ yÕu nªn triger ®¸nh dÊu thêi gian chØ hiÖn lµm viÖc víi chu kú thø hai hoÆc thø ba (h×nh 6.25). V× thÕ ∆t kÐo dµi thªm Ýt nhÊt Biªn ®é mét chu kú. HiÖn t−îng sãng bÞ hÊp thô TÝn hiÖu bÞ m¹nh tr−íc khi tíi chÊn tö thu xa cã thÓ suy gi¶m Xa do vØa b∙o hoµ khÝ, cã khi c¶ dÇu Trong ®¸ cacbonat vµ ®¸ mãng. HiÖn t−îng nµy Ng−ìng ph¸t TÝn hiÖu hiÖn b×nh th−êng cßn cã thÓ do gÆp ®íi nøt nÎ m¹nh lµm cho sãng bÞ gi¶m biªn ®é. Thêi gian kÐo dµi c. KÝch th−íc giÕng H×nh 6.24. Sù kÐo dµi thêi gian do sãng ©m bÞ suy gi¶m m¹nh tr−íc khi ®Õn chÊn Khi ®−êng kÝnh giÕng qu¸ lín, th× sãng ®i tõ chÊn tö ph¸t lªn thµnh giÕng vµ tö thu xa tõ thµnh giÕng ®Õn chÊn tö thu th× dµi h¬n ®o¹n ®−êng tõ chÊn tö ph¸t ®Õn chÊn tö thu thø nhÊt. Trong tr−êng hîp ®ã tÝn hiÖu ®Çu tiªn ®Õn chÊn tö thhu gÇn lµ tÝn hiÖu sãng ®i th¼ng qua dung dÞch. Muèn kh¾c phôc hiÖn t−îng nµy ph¶i bè trÝ Zond ®o ®Þnh t©m trong giÕng khoan. Trong giÕng khoan nÕu chøa dung dÞch cã hoµ tan kh«ng khÝ hoÆc gas th× sãng dÔ bÞ hÊp thô, suy gi¶m n¨ng l−îng ®Æc biÖt lµ tÝn hiÖu GÇn Thêi ë chÊn tö thu thø nhÊt. Ng−ìng ph¸t hiÖn HiÖn t−îng hoµ tan khÝ trong dung dÞch khoan th−êng gÆp ë ngay Biªn ®é c¸c vØa chøa khÝ. TÝn hiÖu th−êng TÝn hiÖu bÞ suy gi¶m d. Vïng ngÊm dung dÞch Xa Ng−ìng Dung dÞch trong vïng ngÊm ph¸t hiÖn cã thÓ kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn sè ®o ë vØa n−íc. Trong c¸c vØa chøa dÇu Chu kú bÞ hoÆc khÝ b∙o hoµ n−íc cao th× tèc bá sãt ®é truyÒn sãng ©m trong c¸c ®íi H×nh 6.25. Sù bá sãt chu kú röa vµ ®íi nguyªn lµ hoµn toµn kh¸c nhau. Trong tr−êng hîp ®íi ngÇm s©u, sè ®o siªu ©m th−êng chØ ph¶n ¸nh ®íi röa vµ gÇn nh− kh«ng thÓ hiÖn sù cã mÆt cña dÇu khÝ trong ®¸ chøa. 190
Tr−êng hîp ®íi ngÇm n«ng hoÆc kh«ng cã ®íi ngÇm th× khÝ vµ dÇu nhÑ sÏ cã ¶nh h−ëng râ rµng lªn sè ®o. NÕu gi¸ trÞ ®o ∆t nhá h¬n trong dung dÞch th× sè ®o nµy thÓ hiÖn phÇn m«i tr−êng trong ®íi nguyªn. Tuy nhiªn, khi sö dông gi¸ trÞ ®o nµy ®Ó tÝnh ®é lç rçng th× ph¶i hÕt søc thËn träng. NÕu gi¸ trÞ ∆t ®o ®−îc lín h¬n gi¸ trÞ ∆tf trong dung dÞch khoan (hay gÆp ë c¸c líp ®Êt ®¸ gÇn mÆt ®Êt, ®é nång lín) th× râ rµng gi¸ trÞ ®o siªu ©m gÇn víi ∆tm trong dung dÞch vµ gi¸ trÞ ∆t trong ®íi nguyªn còng kh«ng thÓ bÞ gi¶m ®i. §Ó x¸c ®Þnh nã ta ph¶i thùc hiÖn c¸c phÐp hiÖu chØnh nh−ng kh«ng nªn dïng nã trong x¸c ®Þnh Tèc ®é (ft/s) ®é lç rçng. Khi kh«ng cã ®íi ngÇm vµ Tèc ®é cña sãng nÐn ®o¹n giÕng ë chÕ ®é khai th¸c nhÑ (cã dÇu khÝ tõ vØa ch¶y chËm vµo giÕng) th× cã thÓ xuÊt hiÖn c¸c bong bãng khÝ dÇu trong dung dÞch, g©y ra hiÖn t−îng suy gi¶m sãng m¹nh mÏ vµ gÝa trÞ ∆t ®o ®−îc dµi ra. §«i khi Sè ®o còng cã thÓ gÆp tèc ®é ©m trong ®¸ rÊt thÊp (∆t, cao) do vØa n−íc cã b∙o TÝnh to¸n hoµ khÝ, dï rÊt Ýt nh−ng chóng ®∙ t¹o thµnh c¸c bät khÝ l¬ löng trong n−íc vµ lµm cho sãng ©m bÞ hÊp thô m¹nh. §omenico (1976) ®∙ chØ râ lµ §é b·o hoµ khÝ khi b∙o hoµ khÝ tíi 15% th× sÏ lµm tèc ®é sãng nÐn gi¶m ®ét ngét (h×nh H×nh 6.26. ¶nh h−ëng cña khÝ b∙o hoµ 6.26). C¶ ®o vÒ thùc nghiÖm vµ tÝnh lªn tèc ®é sãng nÐn trong ®¸ g¾n kÕt yÕu to¸n lý thuyÕt ®Òu th¼ng nh− vËy. e. ¶nh h−ëng cña vÕt nøt theo ph−¬ng b¸n kÝnh Ta biÕt r»ng khi khoan giÕng, choßng khoan lµm r¹n nøt ®Êt ®¸ ë thµnh giÕng khoan. Møc ®é r¹n nøt trong ®Êt ®¸ gi¶m dÇn theo ph−¬ng b¸n kÝnh. C¸c ®¸ cã thÓ gÆp hiÖn t−îng nµy (sÐt, sÐt v«i) lµ c¸c ®¸ dÔ t¹o thµnh sËp lë thµnh giÕng. C¸c vÕt r¹n nøt thµnh giÕng sÏ lµm cho thêi gian ®o ∆t dµi ra, t−¬ng ®−¬ng víi tèc ®é qu¸ thÊp. C¸c vÕt nøt theo ph−¬ng b¸n kÝnh th−êng sÏ ¶nh h−ëng lªn sè ®o cña c¸c Zond do ng¾n m¹nh h¬n lµ c¸c Zond ®o dµi. 6.5.9. DÊu tÝch luü thêi gian truyÒn sãng §Ó x¸c ®Þnh vËn tèc líp trong ®Þa vËt lý ë giÕng khoan, c¸c m¸y ®o tèc ®é ©m ®−îc thiÕt kÕ thªm chøc n¨ng ®¸nh c¸c dÊu tÝch luü thêi gian truyÒn sãng theo ph−¬ng song song víi trôc giÕng khoan. C¸c dÊu v¹ch ngang th−êng ®−îc ghi ë bªn tr¸i cña b¨ng ghi ∆t. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai dÊu v¹ch ng¾n liªn tiÕp lµ kho¶ng chiÒu s©u mµ sãng truyÒn trong ®¬n vÞ thêi gian b»ng 1ms. Trªn b¨ng cø 10 kho¶ng dÊu v¹ch ng¾n th× ®Õn mét v¹ch dµi. Nh− vËy, kho¶ng c¸ch gi÷a hai v¹ch dµi liªn tiÕp lµ kho¶ng s©u ®Ó sãng lan truyÒn hÕt 10ms (H×nh 6.27). 191
HiÓn nhiªn lµ c¸c dÊu tÝch luü còng chÞu c¸c sai sè nh− ∆t. Dùa vµo c¸c v¹ch tÝch luü thêi gian, ta cã thÓ x¸c ®Þnh vËn tèc líp cho ®o¹n giÕng khoan bÊt kú. 6.5.10. C¸c øng dông Ph−¬ng ph¸p tèc ®é sãng ©m (∆t) ®−îc sö dông chñ yÕu lµ ®Ó x¸c ®Þnh ®é lç rçng (ΦS) cña thµnh hÖ ®¸ chøa. So víi c¸c ph−¬ng ph¸p h¹t nh©n, c¸c sè ®o cña ph−¬ng ph¸p tèc ®é ©m Ýt chÞu ¶nh h−ëng cña giÕng khoan nªn cã thÓ dïng nã ®Ó x¸c ®Þnh ®é lç rçng thø sinh cña c¸c vØa ®¸ chøa, ®Æc biÖt lµ trong tr−êng hîp c¸c tÇng chøa lµ ®¸ cacbonat hay ®¸ mãng kÕt tinh. Ph−¬ng ph¸p tèc ®é sãng ©m còng ®−îc dïng ®Ó x¸c ®Þnh th¹ch häc khi kÕt hîp víi ph−¬ng ph¸p Neutron vµ Gamma t¸n x¹ mËt ®é. Ph−¬ng ph¸p ®å thÞ trùc giao M vµ N cã thÓ sö dông nh»m môc ®Ých nªu trªn. Sè ®o tèc ®é siªu ©m kh«ng nh¹y víi sù thay ®æi ®−êng kÝnh giÕng khoan nªn phÐp ®o nµy cã thÓ dïng ®Ó nghiªn cøu ®é nÐn Ðp trong c¸c tËp c¸t sÐt hoÆc tÝnh to¸n tû sè ∆tS/∆tP. Tõ sè ®o (1/∆t) ta x¸c ®Þnh ®−îc tèc ®é (V) lan truyÒn cña sãng ®µn håi, v× thÕ khi kÕt hîp víi ph−¬ng ph¸p mËt ®é (FDC) ng−êi ta cã thÓ tÝnh to¸n ®−îc trë kh¸ng ©m (Acoustic impedance r = V.ρ) vµ hÖ sè ph¶n x¹ gi÷a hai líp 1 vµ 2, R1-2: v 2 ρ 2 − v1 ρ1 R1− 2 = (6.17) Thêi gian truyÒn (µs/ft) v 2 ρ 2 + v1 ρ1 C«ng thøc (6.17) lµ ®¹i l−îng gióp cho viÖc ph©n tÝch chÝnh x¸c tõ tµi liÖu tuyÕn ®Þa chÊn th¼ng ®øng, x¸c ®Þnh t−íng ®Þa chÊn, x¸c ®Þnh b¶n chÊt cña chÊt l−u b∙o hoµ trong vØa. ChÊt l−u b∙o hoµ trong vØa cã thÓ ®−îc nhËn biÕt râ rµng h¬n khi so s¸nh DÊu tÝch luü thêi gian c¸c sè liÑu ®o ©m víi c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c (Neutron - MËt ®é - §iÖn trë). H×nh 6.27. ThÝ dô b¨ng ®o ghi tèc ®é truyÒn Còng nh− c¸c ph−¬ng ph¸p siãng ©m ∆t (theo Schlumberger) kh¸c, ph−¬ng ph¸p tèc ®é siªu ©m ®−îc dïng ®Ó liªn kÕt ®Þa tÇng vµ nghiªn cøu bÓ trÇm tÝch v× cã ®é ph©n d¶i theo ph−¬ng th¼ng ®øng kh¸ tèt (kho¶ng 60cm) cho nªn ph−¬ng ph¸p tèc ®é siªu ©m còng cã thÓ x¸c ®Þnh chiÒu dµy c¸c vØa. Trong tr−êng hîp x¸c ®Þnh ®−îc vËn tèc sãng däc vµ sãng ngang theo ®ã ng−êi ta cã thÓ ®¸nh gi¸ ®−îc c¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña c¸c líp ®¸. VÝ dô, kÕt hîp ph−¬ng ph¸p tèc ®é siªu ©m víi ph−¬ng ph¸p kh¸c (Neutron, MËt ®é, ) cã thÓ x¸c ®Þnh c¸c tham sè ®µn håi cña ®¸: 192
9 kρv S 3∆t S 4 ∆t 2 ρ 2 2 .1,34.1010 psi (6.18) - Modun Yuong E E = P = 3k + ρv S ∆t S ∆t S ∆t P 2 2 2 2 Trong ®ã k lµ modun khèi 3∆t s 4∆t p 2 2 42 k = ρ vp - vs = ρ (6.19) 2 .1,34.1010 psi 3∆t s ∆t p 2 2 3 ρ µ = ρv s = Modun kÐo µ: 2 .1,34.1010 psi (6.20) ∆t s 2 2 vp 2 1 ∆t s 2∆t p 2 2 vs 1 σ= HÖ sè Poisson-øng suÊt σ: (6.21) = 2 ∆t s ∆t 2 2 2 vp 1 p vs 6.6. PhÐp ®o suy gi¶m biªn ®é sãng ©m Biªn ®é cña sãng siªu ©m gi¶m dÇn khi nã lan truyÒn trong m«i tr−êng. Sù thay ®æi biªn ®é sãng nh− vËy lµ do sù suy gi¶m n¨ng l−îng cña sãng trªn ®−êng truyÒn (H×nh 6.28). Biªn ®é §ît sãng Kho¶ng c¸ch Thêi gian H×nh 6.28. Sù suy gi¶m sãng ©m theo ®−êng truyÒn Kho¶ng c¸ch lóc sãng xuÊt hiÖn cho ®Õn khi bÞ suy gi¶m hoµn toµn gäi lµ ®ît sãng, nã gåm mét sè b−íc sãng1. 1. Trong sãng ®Þa chÊn, ®ît sãng chØ kÐo dµi tõ 1,5 ®Õn 2 chu kú, cßn trong phÐp ®o siªu ©m ë giÕng khoan ®ît sãng cã thÓ kÐo dµi nhiÒu chu kú h¬n. 193
Sù t¾t dÇn biªn ®é sãng siªu ©m trªn ®−êng truyÒn trong m«i tr−êng ®Êt ®¸ phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè: - ChiÒu dµi b−íc sãng vµ lo¹i sãng (sãng däc, sãng ngang). - KiÕn tróc cña ®¸ (lç rçng, kÝch th−íc h¹t, ®é bµo mßn, ®é chän läc cña h¹t vôn) liªn quan ®Õn ®é rçng, ®é thÊm, bÒ mÆt riªng cña ®¸. - Lo¹i chÊt l−u b∙o hoµ trong lç rçng vµ ®é nhít cña chóng. - C¸c nøt nÎ hang hèc trong ®¸ Nh− vËy phÐp ®o suy gi¶m biªn ®é sãng ©m cã thÓ ®−îc dïng ®Ó nghiªn cøu ph©n tÝch c¸c tÇng ®¸ chøa. Trong c¸c giÕng khoan cã chèng èng sù suy gi¶m biªn ®é phô thuéc chñ yÕu vµo chÊt l−îng tr¸m xim¨ng xung quanh èng chèng, viÖc x¸c ®Þnh nã cã thÓ b»ng c¸ch ®o b×ªn ®é sãng ©m. PhÐp øng dông nµy ®−îc biÕt d−ãi tªn gäi ®o g¾n kÕt xim¨ng (Cement Bond Log - CBL). 6.6.1. C¸c tr−êng hîp xuÊt hiÖn suy gi¶m n¨ng l−îng vµ t¸i ph©n bè n¨ng l−îng cña sãng Qu¸ tr×nh mÊt n¨ng l−îng cã thÓ do c¸c kiÓu ma s¸t: - C¬ chÕ truyÒn sãng ®µn håi trong m«i tr−êng liªn tôc lµ sãng lµm cho c¸c h¹t nhá hay tinh thÓ cña ®¸ vËn ®éng xung quanh vÞ trÝ ban ®Çu. C¸c vËn ®éng ®ã truyÒn tõ ®iÓm chÊt nµy sang ®iÓm chÊt bªn c¹nh. Sù vËn ®éng nµy g©y ma s¸t giöa c¸c h¹t r¾n víi h¹t r¾n vµ ph¸t ra nhiÖt. §©y chÝnh lµ nguyªn nh©n n¨ng l−îng sãng bÞ tiªu hao. - Trªn mÆt tiÕp xóc gi÷a chÊt l−u vµ h¹t r¾n còng sinh ra sù ma s¸t t−¬ng tù. Trong tr−êng hîp nµy lùc ma s¸t ph¸t n¨ng l−îng tõ chÊt l−u ®Õn chÊt r¾n ë xung quanh lµm cho n¨ng l−îng tiªu hao d−íi d¹ng nhiÖt. - Trªn bÒ mÆt tiÕp xóc gi÷a hai chÊt l−u kh«ng dÔ trén lÉn (dÇu/n−íc; dÇu/khÝ; khÝ/n−íc) còng cã sù ma s¸t khi cã sù lan truyÒn cña sãng ©m, lùc ma s¸t t¸c ®éng tõ chÊt l−u kÐm linh ®éng h¬n tíi chÊt l−u bªn c¹nh g©y ma s¸t dÉn ®Õn tiªu hao n¨ng l−îng. Sù ph©n bè n¨ng l−îng cña sãng ®µn håi cã thÓ theo nhiÒu c¸ch: - TruyÒn theo ranh giíi m«i tr−êng. Trªn thµnh giÕng lµ ranh giíi gi÷a hai m«i tr−êng láng vµ r¾n. Tõ m«i tr−êng dung dÞch khoan cã mét sãng däc ®Çu tiªn ®i vµo m«i tr−êng r¾n lµ ®Êt ë thµnh giÕng t¹o ra mét sãng nÐn ®i trong m«i tr−êng ®ã. Sãng thø sinh nµy bÞ khóc x¹ theo mét gãc b»ng gãc tíi h¹n cña gãc tíi. - N¨ng l−îng cña sãng ®Çu tiªn chñ yÕu chuyÓn thµnh n¨ng l−îng cña sãng thø sinh ®i vµo m«i tr−êng r¾n. - Mét sãng ®i trong m«i tr−êng láng còng sÏ chuyÓn mét phÇn n¨ng l−îng cña nã vµo m«i tr−êng r¾n d−íi d¹ng mét sãng nÐn (sãng däc). 194
C¶ hai tr−êng hîp ®ã ®Òu cã thÓ x¶y ra trong giÕng khoan trÇn vµ ë ®o¹n xim¨ng g¾n P 1 2 kÕt yÕu cña giÕng khoan chèng èng. - TruyÒn qua mÆt ranh giíi khi sãng ®µn håi ®i qua ranh giíi gi÷a c¸c phÇn m«i tr−êng thø nhÊt vµ thø hai cã ®é kh¸ng ©m kh¸c nhau, phô thuéc vµo gãc tíi, phÇn ph¶n x¹ toµn phÇn cña sãng hoÆc thµnh phÇn cña sãng khóc x¹ sÏ ®i vµo m«i tr−êng thø hai, phÇn cßn l¹i ph¶n x¹ vµo m«i tr−êng thø nhÊt (H×nh 6.29). ë m«i tr−êng thø hai (m«i tr−êng r¾n), sãng khóc x¹ S cã c¸c thµnh phÇn sãng däc P vµ sãng ngang S P cã gãc khóc x¹ kh«ng b»ng nhau. P Láng R¾n - Sù t¸n x¹ n¨ng l−îng khi sãng ©m gÆp H×nh 6.29. Sù ph©n bè n¨ng l−îng c¸c h¹t cã kÝch th−íc nhá h¬n b−íc sãng th× sãng ©m trªn mÆt ranh giíi láng/r¾n n¨ng l−îng sãng bÞ t¸n x¹ vÒ mäi h−íng, cã d¹ng cña mÆt ph¶n x¹. Trong giÕng khoan ta sÏ gÆp hai tr−êng hîp: + GiÕng trÇn kh«ng chèng èng: N¨ng l−îng sãng ©m tiªu hao trong dung dÞch vµ tiªu hao trong ®Êt ®¸. a. Trong mét dung dÞch ®ång chÊt, sù suy gi¶m theo luËt hµm mò víi tõng tÇn sè: δm = emx (6.22) Víi m lµ hÖ sè suy gi¶m trong dung dÞch, tû lÖ víi tÇn sè nguån, x lµ kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm nguån tíi vÞ trÝ quan s¸t. Trong n−íc ngät, ë ®iÒu kiÖn chuÈn vÒ ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é ®èi víi nguån cã tÇn sè 20KHz th× hÖ sè suy gi¶m ë vµo kho¶ng 3.10-5 db/ft. §¹i l−îng nµy sÏ cao h¬n n−íc mÆn vµ trong dÇu vµ gi¶m khi ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é t¨ng. Trong dung dÞch sÐt th«ng th−êng, hÖ sè suy gi¶m m = 0,03db/ft, ë tÇn sè f = 20KHz khi dung dÞch khoan bÞ nhiÔm khÝ th× sù t¸n x¹ n¨ng l−îng sãng thay ®æi rÊt lín khã tÝnh to¸n ®−îc. b. Trong c¸c thµnh hÖ ®¸ th× sù tiªu hao n¨ng l−îng cã thÓ do c¸c ma s¸t, t¸n x¹ vµ biÕn ®æi n¨ng l−îng khi qua c¸c mÆt ranh giíi cña m«i tr−êng. Trong ®¸ nguyªn khèi kh«ng bÞ nøt nÎ, sù suy gi¶m cña sãng ngang vµ sãng däc trªn ®−êng lan truyÒn theo hµm mò cã d¹ng: δf = eal (6.23) Trong ®ã a = a’ + a” + a”’ lµ hÖ sè suy gi¶m toµn phÇn, b»ng tæng cña c¸c hÖ sè suy gi¶m do ma s¸t trªn mÆt tiÕp xóc lÇn l−ît r¾n/r¾n, láng/láng, l - lµ kho¶ng ®−êng sãng ®i trong ®¸. 195
§¸ r¾n ch¾c, kh«ng cã lç rçng c¸c hÖ sè a’’ vµ a’’’ b»ng “kh«ng”. Khi ®¸ chØ b∙o hoµ n−íc, a’’’= 0. Trong ®¸ cã lç rçng hÖ sè a’’ phô thuéc vµo gi¸ trÞ ®é rçng vµ ®é thÊm, nã thay ®æi cïng chiÒu víi sù thay ®æi cña hai tham sè colect¬ nµy cña ®¸ chøa. C¸c hÖ sè a’ vµ a’’ cña ®¸ cã lç rçng gi¶m khi gia t¨ng ¸p suÊt. Theo Gardner vµ nnk (1964), khi ®¸ kh« sù tiªu hao n¨ng l−îng chñ yÕu lµ a’ (ma s¸t r¾n/r¾n), cßn khi b∙o hoµ n−íc chñ yÕu lµ a’’(láng/r¾n) vµ v× vËy trong ®¸ b∙o hµo n−¬c sù thay ®æi hÖ sè suy gi¶m δ cña sãng ®µn håi theo ¸p suÊt m¹nh h¬n trong ®¸ kh« (H×nh 6.30). HÖ sè suy gi¶m a (db/ft) §¸ b·o hoµ n−íc §¸ kh« ¸p suÊt (psi) H×nh 6.30. ¶nh h−ëng cña ¸p suÊt lªn hÖ sè suy gi¶m a (theo Gardner et al 1964) Tãm l¹i hÖ sè suy gi¶m a cña sãng ®µn håi trong ®¸ lµ mét hµm sè phô nhiÒu tham sè cña m«i tr−êngv× thÕ cã thÓ viÕt: A = f(f, v, Φ, k, d, µ, ∆p, ρ, ) (6.24) Víi : f- TÇn sè. v - Tèc ®é sãng ©m. Φ - §é rçng k - §é thÊm µ - §é nhít cña chÊt l−u ∆p - Gia t¨ng ¸p suÊt ρ - MËt ®é cña ®¸ c. Sù tiªu hao n¨ng l−îng còng cã thÓ x¶y ra trong c¸c hang hèc vµ khi ®i qua c¸c m¹t ranh giíi c¸c ®¸ cã ®é kh¸ng ©m kh¸c nhau. Tr−êng hîp thø nhÊt cã thÓ gÆp trong ®¸ cacbonat cã xuÊt hiÖn c¸c hang hèc chøa khÝ, hay trong c¸c ®¸ macma tån t¹i c¸c lç hæng hang hèc kÝn ®−îc sinh ra do co thÓ tich trong qu¸ tr×nh nguéi dÇn. 196
Tr−êng hîp thø hai gÆp trong c¸c tËp vØa c¸t sÐt cÊu t¹o tõ c¸c ®¸ cã tèc ®é truyÒn sãng kh¸c nhau. Trong tr−êng hîp ®ã khi gãc c¾m cña c¸c vØa thay ®æi so víi trôc giÕng còng dÉn ®Õn sù thay ®æi hÖ sè suy gi¶m sãng ©m trong phÐp ®o ë giÕng khoan. Sù suy gi¶m cßn x¶y ra trªn thµnh giÕng, mÆt trô tiÕp xóc giöa dung dÞch khoan víi ®Êt ®¸ cøng. Ta cã thÓ thÊy ngay hiÖn t−îng suy gi¶m cßn phô thuéc chiÒu dµi Zond ®o (Spacing), ®−êng kÝnh giÕng, tÇn sè sãng vµ tèc ®é cu¶ c¸c sãng P vµ sãng S. + GiÕng khoan chèng èng: Sù suy gi¶m n¨ng l−îng sãng lµ ¶nh h−ëng cña èng chèng, chÊt l−îng xi m¨ng vµ dung dÞch khoan. NÕu èng chèng hoµn toµn tù do, bªn trong vµ bªn ngoµi èng ®Òu lµ dung dÞch do ®ã nã cã thÓ rung tù do. Trong tr−êng hîp nµy hÖ sè truyÒn n¨ng l−îng tíi ®¸ sÏ rÊt thÊp vµ tÝn hiÖu ®Õn m¸y thu sÏ cao. Tuy nhiªn còng cã tr−êng hîp chØ tù do mét bªn cßn phÝa ®èi diÖn th× cã xim¨ng b¸m tèt, hay kho¶ng c¸ch giöa èng chèng vµ ®Êt ®¸ qu¸ s¸t (d−íi 1inch) th× kh«ng lo¹i trõ kh¶ n¨ng truyÒn n¨ng l−îng tõ èng chèng vµo ®Êt ®¸ vÉn dÔ dµng. Trong c¸c tr−êng hîp ®ã ta quan s¸t thÊy sù suy gi¶m biªn ®é sãng ë c¸c chÊn tö thu kh«ng ®¸ng kÓ, vµ hÖ sè suy gi¶m khi ®ã phô thuéc vµo tÇn sè sãng, kho¶ng c¸ch giöa c¸c chÊn tö thu (spacing). Khi èng ®−îc xi m¨ng b¸m tèt nèi liªn tôc víi ®Êt ®¸ cøng th× biªn ®é rung cu¶ èng chèng cã thÓ rÊt nhá so víi lóc nã tù do vµ do vËy hÖ sè truyÒn n¨ng l−îng ®Õn ®Êt ®¸ sÏ cao. Khi ®ã n¨ng l−îng truyÒn cho thµnh hÖ phô thuéc vµo chiÒu dÇy cña xim¨ng vµ cña èng chèng. NÕu n¨ng l−îng truyÒn vµo ®¸ nhiÒu th× n¨ng l−îng truyÒn vµo chÊn tö thu sÏ yÕu ®i. Hai thµnh phÇn n¨ng l−îng ®ã cø thay ®æi t¨ng gi¶m ng−îc nhau, phÇn nµy nhiÒu th× phÇn kia Ýt vµ ng−îc l¹i. 6.6.2. PhÐp ®o chÊt l−îng tr¸m xi m¨ng (CBL) §Ó ®o ®é g¾n kÕt xi m¨ng phÐp ®o phæ biÕn lµ ®o biªn ®é ®ît ®Çu cña sãng däc t¹i chÊn tö thu (H×nh 6.31). PhÐp ®o nh− vËy theo th−¬ng hiÖu cña Schlumberger cã ký hiÖu lµ CBL. Biªn ®é (mV) Thêi gian Sãng P Sãng ®i Sãng Stoneley trong dung dÞch khoan Sãng S vµ sãng Rayleigh H×nh 6.31. TÝn hiÖu lý thuyÕt cña sãng ©m 197
Sãng ®µn håi víi tÇn sè 20-25 Tû phÇn n¨ng l−îng bÞ suy gi¶m (%) KHz. Biªn ®é ®ît sãng ®Çu phô thuéc vµo lo¹i Zond ®o (®Æc biÖt lµ chiÒu dµi Zond), chÊt l−îng tr¸m xi m¨ng, phÇn tr¨m chu vi èng chèng ®−îc tr¸m xi m¨ng (H×nh 6.32). Ta dÏ dµng thÊy r»ng biªn ®é sãng sÏ cùc tiÓu, nghÜa lµ sù suy gi¶m nhiÒu nhÊt khi Zond ®o ë ®o¹n giÕng cã èng Kh«ng cã xim¨ng chèng bªn ngoµi bÞ tr¸m kÝn bëi vµnh xi hoÆc xim¨ng kh«ng b¸m èng m¨ng cã chiÒu dµy kh«ng Ýt h¬n 2.5 cm . Biªn ®é sÏ lín sù suy gi¶m Ýt nhÊt khi èng chèng hoµn toµn tù do (H×nh 6.33). §−êng chu vi èng ®−îc b¸m xim¨ng (%) Biªn ®é H×nh 6.32. PhÇn n¨ng l−îng bÞ suy gi¶m phô thuéc phÇn tr¨m chu vi èng chèng bÞ g¾n xim¨ng Kh«ng b¸m Biªn ®é ®−îc ®o ghi B¸m tèt nhËn gi¸ trÞ lín nhÊt cã ®−îc trong mét cöa sæ thêi gian ®o Thêi gian tr−íc nhê mét triger. Trong hÖ Thêi ®iÓm m¸y ®o cña Schlumberger cã ph¸t sãng thÓ chän mét trong haoi cöa sæ: Mét më tù ®éng theo møc tiÕn hiÖu (detection leve) ®Ó H×nh 6.33. TÝn hiÖu ë ®Çu ra cña chÊn tö cïng víi thêi ®iÓm ®o thêi thu khi èng chèng bÞ g¾n xim¨ng vµ tù do Biªn ®é gian lan truyÒn ∆t, ®é më cña cöa sæ nµy th−êng chØ kÐo dµi trong nöa chu kú (H×nh6.34). Cöa sæ thø hai ®−îc Ng−ìng ph¸t hiÖn Ên ®Þnh bëi ng−êi ®øng m¸y, më ®éc lËp víi thêi ®iÓm ®o thêi gian ∆t. Thêi gian Hai cöa sæ mét tr«i tù do vµ mét cè ®Þnh sÏ cho kÕt qu¶ ®« biªn ®é kh¸c nhau. Theo Schlumberger Cöa sæ di ®éng cïng cöa sæ tr«i tù do cã ®é ph©n gi¶i cao víi thêi ®iÓm ®o ∆t trong ®o¹n èng chèng cã xi m¨ng h¬n cöa sæ cè ®Þnh do ng−êi ®øng Cöa sæ cè ®Þnh do m¸y c¸i ®Æt. Cè nhiªn ®é ph©n gi¶i ng−êi ®õng m¸y cµi ®Æt cßn phô thuéc vµo kho¶ng ®o H×nh 6.34. Cöa sæ di ®éng vµ cöa sæ cè ®Þnh (Spacing) cña Zond CBL. Zond ®o cã kho¶ng ®o cµng bÐ th× cã kh¶ n¨ng ph©n gi¶i cµng lín. 198
Tõ kÕt qu¶ ®« biªn ®é A (mv) cã thÓ tÝnh ®−îc ®é suy gi¶m a (db/ft) dùa vµo quy luËt hµm mò: A = A e-al (6.25)  db  1l 20 Hay a = ln a= log   lA l  ft  Trong ®ã: L = Spacing, kho¶ng c¸ch tõ R1 ®Õn R2 nh÷ng n¬i cã biªn ®é sãng lÇn l−ît lµ A0 vµ A 6.6.3. PhÐp ®o biÕn thiªn mËt ®é (VDL) Nguyªn lý cña phÐp ®o biÕn thiªn mËt ®é (Variable Density Log ) ®−îc thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ 6.35. Thêi gian sãng ®Õn chÊn tö R lÇn l−ît lµ sãng ®i trong èng thÐp, ®i trong thµnh hÖ vµ ®Õn chËm nhÊt lµ sãng ®i trong cé dung dÞch. PhÐp ®o ®−îc thùc hiÖn nhê mét camera ®Æc biÖt ghi lÊy nh÷ng phÇn biªn ®é d−¬ng cña sãng t¬Ý trong vßng 1000µs. ë kho¶ng thêi gian ban ®Çu ®o m¸y thu R chñ yÕu thu nhËn ®−îc tÝn hiÖu cña sãng däc ®i trong èng thÐp vµ thµnh hÖ ®¸. Thµnh phÇn tÝn hiÖu sãng ngang ®i trong ®¸ vµ sãng ®i trong dung dÞch sÏ ®Õn chËm h¬n sau 1ms ban ®Çu. VËy muèn ghi c¸c sãng ngang th× kho¶ng thêi gian ghi ph¶i kÐo dµi kho¶ng 2ms. Biªn ®é §Õn tõ §Õn tõ §Õn tõ thµnh hÖ ®¸ dung dÞch èng chèng Sãng TÝn hiÖu ph¸t Thêi gian (µs) H×nh 6.35. Nguyªn lý ®o biÕn thiªn mËt ®é (tµi liÖu Schlumberger) 199
Camera sÏ thùc hiÖn ghi sè gi¸ trÞ biªn ®é vµ thêi gian (H×nh 6.36a) ®Ó vÏ lªn bøc tranh sãng theo chiÒu s©u vµ thêi gian, hoÆc theo c¸ch modun ho¸ c−êng ®é theo cÊp mÇu (biªn ®é cµng lín mÇu cµng tèi) vµ thêi gian (H×nh 6.36b) Ta cã thÓ thÊy c¸c sãng kh¸c nhau trªn b¨ng ghi VDL. Sãng ®i trong èng chèng xuÊt hiÖn trªn b¨ng ghi víi c¸c hµi ®Òu ®Æn cã quy luËt, c¸c ®−êng v¹ch däc th−êng song song hoÆc Ýt thay ®æi, trong khi ®ã sãng ®i trong thµnh hÖ th× kh«ng ®Òu ®Æn Ýt quy luËt h¬n. Tuy nhiªn (a) trong mét sè tr−êng hîp cã thÓ ph©n biÖt ®−îc ®©u lµ sãng däc vµ ®©u lµ sãng ngang dùa vµo chóng ®Õn sau hay ®Õn tr−íc, gãc ®æ n¨ng l−îng cña chóng. Nãi chung sãng däc ®Õn tr−íc, ®−êng v¹ch mµu Ýt nghiªng ®æ vµ n¨ng l−îng thÊp cßn sãng ngang th× ng−îc l¹i. Trong ph©n (b) tÝch DVL dùa vµo H×nh 6.36. PhÐp ghi sè c¸c sãng tíi trong ph−¬ng ph¸p VDL gãc dèc hay dùa vµo a. KiÓu biªn ®é - thêi gian tèc ®é kh¸c nhau b. KiÓu biÕn ®æi c−êng ®é - thêi gian cña tèc ®é sãng ngang vµ sãng däc (∆tP - ∆tS) cña nh÷ng chiÒu dµi Zond ®o kh¸c nhau c¸c phÇn mÒm xö lý cã thÓ ®¸nh gi¸ ®−îc gãc ®æ cña c¸c khe nøt. V× chÝnh c¸c khe nøt trong thµnh hÖ ë thµnh gÝªng cã vai trß nh− c¸c mÆt ph¶n x¹, khóc x¹ lµm tiªu hao n¨ng l−îng sãng. 200
Ch−¬ng 7 C¸c ph−¬ng ph¸p ®o khÝ dung dÞch vµ c¸c tham sè c¬ häc 7.1. Më ®Çu Khi c«ng nghÖ khoan ®∙ cã nhiÒu thay ®æi nhÊt lµ khoan nh÷ng giÕng khoan s©u, khoan ®Þnh h−íng khoan ngang, khoan b»ng c¸c dung dÞch c¬ së kh¸c nhau, c¸c ph−¬ng ph¸p ®Þa vËt lý nghiªn cøu giÕng khoan còng cã nh÷ng thay ®æi t−¬ng øng nh»m khai th¸c ®−îc nhiÒu th«ng tin phôc vô cho c¸c nghiªn cøu ®Þa chÊt ®Þa ho¸ vµ cho kü thuËt ®iÒu khiÓn tù ®éng trong c«ng nghÖ khoan giÕng. HiÖn t¹i cã rÊt nhiÒu phÐp ®o quan träng ®−îc tiÕn hµnh ®ång thêi víi qu¸ tr×nh khoan giÕng. B¶n th©n dung dÞch mïn khoan vµ c¶ bé cÇn khoan còng mang rÊt nhiÒu th«ng tin. C¸c phÐp ®o nh− vËy sÏ cho kÕt qu¶ trùc tiÕp ph¸t hiÖn hydrocacbon bëi thµnh phÇn nµy ®−îc mang trong dung dÞch vµ mïn khoan. ChiÒu s©u thÕ n»m cña c¸c líp ®¸ kh¸c nhau trong l¸t c¾t dÔ dµng ®−îc x¸c ®Þnh bëi c¸c phÐp ®o kh¸c nhau. C¸c phÐp ®o ®ång thêi víi qu¸ tr×nh khoan cßn cho phÐp dù b¸o c¸c hiÖn t−îng ®Þa chÊt vµ kü thuËt, ®¶m b¶o an toµn cho qu¸ tr×nh khoan. Râ rµng, qu¸ tr×nh nµy sÏ dÔ dµng h¬n nhiÒu nhê cã c¸c sè liÖu ®o ®¹c cÈn thËn mang tÝnh khoa häc. Nhê vËy, gi¸ thµnh khoan giÕng sÏ cã thÓ ®¶m b¶o ë møc hîp lý h¬n. Lóc ®Çu c¸c phÐp ®o nh− vËy lµ ®o khÝ trong dung dÞch khoan, v× vËy míi cã thuËt ng÷ “Carota khÝ”. Nh÷ng ng−êi ®∙ ®−a ra ý t−ëng ®Çu tiªn cho c¸c phÐp ®o khÝ trong dung dÞch khoan ph¶i kÓ ®Õn c¸c nhµ b¸c häc Nga V. A. Xokolov vµ M.B. Apramovic. C¸c «ng ®∙ tr×nh bµy nh÷ng ý t−ëng nµy vµo n¨m 1933 khi ph¸t hiÖn cã sù tån t¹i cña hydrocacbon trong dung dÞch khoan ë chiÒu s©u lín. N¨m 1935 T.A.Magilov ®∙ b¾t ®Çu tiÕn hµnh ph©n tÝch khÝ tõ mÉu dung dÞch b»ng ph−¬ng ph¸p ch−ng cÊt. Ýt n¨m sau ®ã «ng ®∙ chÕ t¹o ra thiÕt bÞ ®o khÝ liªn tôc tõ dung dÞch tuÇn hoµn. Vµo c¸c n¨m cuèi thËp kû 30 cña thÕ kû tr−íc, V. N. Daxnov ®∙ ®−a ra c¸c thiÕt bÞ ®o thêi gian dung dÞch tuÇn hoµn vµ ®o vËn tèc khoan. Ngay sau khi ChiÕn tranh thÕ giíi thø II kÕt thóc, ë viÖn dÇu Matxc¬va ®∙ b¾t ®Çu ®−a ra m« h×nh tr¹m ®o vµ ph©n tÝch khÝ. §Õn n¨m 1949 tr¹m ®o vµ ph©n tÝch khÝ ®Çu tiªn mang nh∙n hiÖu TKC- 3 do ViÖn dÇu khÝ Matxc¬va vµ nhµ m¸y thiÕt bÞ dÇu khÝ chÕ t¹o ®∙ ra ®êi. CÇn nhÊn m¹nh thªm lµ c¸c c¬ së vËt lý vµ ho¸ häc cña nh÷ng ph−¬ng ph¸p ®o khÝ dung dÞch trªn tr¹m TKC- 3 vÉn ®ang ®−îc sö dông ë c¸c tr¹m ®o hiÖn nay trong s¶n xuÊt. Còng ®ång thêi víi c¸c nhµ b¸c häc Nga, ë c¸c n−íc t− b¶n Mü, Anh, Ph¸p ®∙ lÇn l−ît ®−a ra c¸c thiÕt bÞ ®o vµ nh÷ng kÕt qu¶ ¸p dông ph−¬ng ph¸p ®o khÝ qua dung dÞch ®èi l−u. 201
C¸c ph−¬ng ph¸p ®o khÝ qua dung dÞch ®èi l−u ®−îc c¶i tiÕn vµ ph¸t triÓn nhanh trong thËp kû 50 vµ 60 cña thÕ kû võa qua. B¾t ®Çu b»ng sù ra ®êi cña s¾c kÝ khÝ (Chromotograph) ph©n tÝch khÝ thµnh phÇn ®−îc ®−a vµo s¶n xuÊt tõ ®Çu nh÷ng n¨m 50. Sang gi÷a nh÷ng n¨m 60 ë Liªn x« (Nga) còng nh− ë c¸c n−íc ph−¬ng T©y ®∙ cho ra ®êi nhiÒu tr¹m tù ®éng ®o khÝ qua dung dÞch trong dßng ®èi l−u. Tuy nhiªn, ph¶i ®Õn nh÷ng n¨m 80- 90 võa qua c¸c tr¹m m¸y tù ®éng vµ hiÖn ®¹i míi ®−îc ra ®êi nhê cã nh÷ng thµnh tùu nh¶y vät cña c«ng nghÖ ®iÖn tö vµ tin häc. Trong ®ã h∙ng Geoservice (Ph¸p) lµ n¬i ®∙ cho ra nhiÒu tr¹m ®o dÞch vô ®Þa chÊt víi nh÷ng phÇn cøng vµ phÇn mÒm th«ng minh. ë nh÷ng tr¹m ®o míi ta cã thÓ tiÕn hµnh c¸c phÐp ®o ®ång thêi víi qu¸ tr×nh khoan ®Ó x¸c ®Þnh trªn 200 tham sè kh¸c nhau phôc vô cho c¸c nghiªn cøu ®Þa chÊt, ®Þa ho¸, ®Þa vËt lý vµ kü thuËt ®iÒu khiÓn khoan. Sù thay ®æi vµ ph¸t triÓn hiÖn nay cña c«ng nghÖ ®iÖn tö vµ tin häc dÉn ®Õn mét sù chuyÓn ®æi cã tÝnh c¸ch m¹ng cña c«ng cô ®∙ kÐo theo sù chuyÓn ®æi rÊt c¬ b¶n vÒ ph−¬ng thøc, quy tr×nh c«ng nghÖ c¶ nhËn thøc vÒ ph−¬ng ph¸p. Trong sè h¬n 200 tham sè cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc nhê c¸c tr¹m ®o hiÖn ®¹i cã thÓ ph©n chóng ra c¸c nhãm chÝnh sau ®©y: - Nhãm tham sè dung dÞch. - Nhãm tham sè khÝ. - Nhãm c¸c tham sè khoan. Dùa vµo c¸c nhãm tham sè ®ã, c¸c ph−¬ng ph¸p ®o ®ång thêi trong qu¸ tr×nh khoan trùc tiÕp, gi¶i quyÕt c¸c nhiÖm vô: - X¸c ®Þnh tÝnh chÊt cña vØa chøa. - §o c¸c tham sè liªn quan ®Õn dung dÞch, ph¸t hiÖn vµ ph©n tÝch khÝ. - Cung cÊp c¸c d÷ liÖu liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh khoan, theo dâi, xö lý sù cè, ®−a ra c¸c chÕ ®é khoan tèi −u vµ an toµn. 7.2. C¸c phÐp ®o dung dÞch 7.2.1. Sù thÊm cña khÝ vµ chÊt láng trong m«i tr−êng lç rçng Sù thÊm läc cña chÊt khÝ vµ chÊt láng trong ®Êt ®¸ cã ®é rçng trong kho¶ng 10- 20 % x¶y ra theo ®Þnh luËt Darcy. Trong qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt sù thÊm läc mét chiÒu cña chÊt khÝ cã thÓ ®−îc biÓu diÔn b»ng c«ng thøc: kS (P 1 2 − P 22 ) Qg = ( 7 .1 ) 2µh Vµ cña chÊt láng (dÇu, n−íc): 202
kS (P1 − P2 ) (7.2) QS = ηh Trong ®ã: Qg, Qs- LÇn l−ît lµ l−u l−îng thÊm cña chÊt khÝ vµ chÊt láng (cm3/s). P1 vµ P2 - ¸p suÊt ë hai ®Çu ®o¹n ®−êng thÊm chÊt l−u (KG/cm2); P1 > P2. k- §é thÊm cña m«i tr−êng ®èi víi chÊt thÊm (mD). h- Kho¶ng ®−êng chÊt thÊm ®i qua (cm). S- DiÖn tÝch ngang cña dßng thÊm (cm2). µ- §é nhít cña chÊt thÊm (cp), phô thuéc vµo ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é. ¶nh h−ëng lªn qu¸ tr×nh thÊm cña chÊt láng lµ ®é nhít cña chÊt thÊm, ®é thÊm cña m«i tr−êng vµ ¸p suÊt thÊm. Trong thùc tÕ, ë ®iÒu kiÖn vØa, ®é nhít cña dÇu phô thuéc vµo thµnh phÇn cña nã. ë nhiÖt ®é trong phßng, c¸c dÇu kh¸c nhau cã ®é nhít thay ®æi tõ 1cp ®Õn hµng tr¨m cp. §é nhít cña n−íc ë ®iÒu kiÖn trong phßng kho¶ng gÇn b»ng 1cp. §é nhít cña chÊt láng gi¶m khi nhiÖt ®é t¨ng. §é nhít cña dÇu cßn phô thuéc vµo ®é b∙o hoµ khÝ. §é hoµ tan cña khÝ trong dÇu t¨ng lµm cho ®é nhít cña nã gi¶m. V× thÕ cã tr−êng hîp cã cïng thµnh phÇn ë cïng ®iÒu kiÖn nhiÖt ®éng mµ dÇu cã ®é thÊm kh¸c nhau. §é kho¸ng ho¸ cña n−íc còng cã ¶nh h−ëng ®Õn ®é thÊm cña nã. Khi hµm l−îng muèi trong n−íc cao th× ®é nhít cã thÓ ®¹t tíi 10cp vµ khi nhiÖt ®é t¨ng tíi 900C th× ®é nhít cña nã cã thÓ gi¶m ®Õn 0,1cp. Qu¸ tr×nh thÊm trong m«i tr−êng lç rçng (®¸ chøa) sÏ trë nªn phøc t¹p khi chÊt l−u lµ chÊt ®a pha (láng, khÝ) v× lÏ khi chÊt láng chuyÓn ®éng ®Õn vïng ¸p suÊt thÊp th× khi hoµ tan trong chÊt láng sÏ t¸ch ra vµ në thÓ tÝch lµm trë ng¹i qu¸ tr×nh thÊm läc cña pha láng. Trong tr−êng hîp khÝ chiÕm tíi 80 % thÓ tÝch lç rçng cña ®¸ chøa th× qu¸ tr×nh thÊm cña dÇu vµ n−íc gÇn nh− ngõng h¼n, ng−îc l¹i pha láng chiÕm trªn 90 % thÓ tÝch lç rçng th× còng kh«ng x¶y rasù thÊm cña pha khÝ. 7.2.2. Vai trß cña dung dÞch khoan vµ sù th©m nhËp cña dÇu khÝ vµo dßng dung dÞch ®èi l−u Dung dÞch trong c«ng nghÖ khoan cã vai trß rÊt quan träng. Ngoµi viÖc lµm nguéi choßng khoan, b«i tr¬n, mang mïn khoan lªn mÆt ®Êt nã cßn gi÷ cho c¸c chÊt l−u trong thµnh hÖ kh«ng cã kh¶ n¨ng thÊm vµo giÕng, gi÷ cho thµnh giÕng khái bÞ sËp lë. Muèn vËy, ¸p suÊt cña cét dung dÞch ë chiÒu s©u cho tr−íc ph¶i b»ng hoÆc lín h¬n ¸p suÊt c¶u chÊt l−u trong vØa ë chiÒu s©u t−¬ng øng. Khi ¸p suÊt cña cét dung dÞch b¾t ®Çu lín h¬n ¸p suÊt vØa th× filtrat dung dÞch sÏ thÊm vµo thµnh giÕng t¹i n¬i cã vØa thÊm vµ trªn thµnh giÕng xuÊt hiÖn líp vá sÐt (vá bïn). ChiÒu dµy cña líp vá sÐt t¨ng theo thêi gian vµ khi nã trë thµnh líp chèng thÊm th× qu¸ tr×nh thÊm filtrat sÏ dõng l¹i. 203
VËy lµ c¶ hai tr−êng hîp, mét lµ ¸p suÊt cét dung dÞch b»ng ¸p suÊt vØa vµ hai lµ dung dÞch thÊm vµo vØa t¹o ra líp vá sÐt ®Òu kh«ng ®Ó cho dÇu khÝ hay n−íc vØa thÊm vµo giÕng. Trong c¸c tr−êng hîp ®ã, dÇu khÝ ë vØa chØ cã thÓ khuyÕch t¸n vµo dung dÞch trong giÕng mµ th«i. Nh−ng dÇu khÝ muèn khuyÕch t¸n qua thµnh giÕng th× cÇn cã gradien nång ®é, hÖ sè khuyÕch t¸n ®ñ lín vµ thêi gian tiÕp xóc ph¶i dµi. Nh÷ng ®ßi hái ®ã ®Òu kh«ng bao giê tho¶ m∙n ®Çy ®ñ cho nªn sù khuyÕch t¸n cña dÇu khÝ tõ vØa vµo giÕng trong qu¸ tr×nh khoan lµ rÊt nhá, cã thÓ bá qua. Qu¸ tr×nh khuyÕch t¸n cña khÝ vµ chÊt láng tõ vØa vµo dung dÞch khoan chØ thÓ hiÖn râ khi dung dÞch ngõng chuyÓn ®éng (thêi gian ngõng khoan) trong thêi gian dµi. Qu¸ tr×nh nµy còng ®−îc nghiªn cøu vµ sö dông ®Ó tiÕn hµnh ph−¬ng ph¸p ®o khÝ trong dung dÞch sau khi khoan. Dùa vµo c¬ chÕ x©m nhËp tõ vØa vµo giÕng ta cã thÓ chia c¸c hydrocacbon cã trong dung dÞch ®èi l−u thµnh c¸c nhãm: - KhÝ ®−îc gi¶i phãng: Choßng khoan khi ph¸ huû ®Êt ®¸ ë c¸c vØa chøa ph¸ vì lu«n kiÕn tróc cña lç rçng, gi¶i phãng khÝ hydrocacbon b∙o hoµ trong thÓ tÝch ®¸ bÞ bµo mßn. C¸c khÝ nµy x©m nhËp vµo dung dÞch ®èi l−u vµ ®i lªn mÆt ®Êt. L−îng khÝ nµy chÝnh lµ ®èi t−îng nghiªn cøu cña c¸c phÐp ®o. - KhÝ thÊm tõ thµnh giÕng: Sù x©m nhËp cña khÝ vµo dung dÞch kh«ng chØ cã thÓ ë ®¸y giÕng mµ c¶ ë nh÷ng ®o¹n giÕng ®i qua vØa chøa mµ kh«ng cã líp vá sÐt chèng thÊm. §iÒu nµy cã thÓ x¶y ra khi choßng khoan vµ cÇn khoan (trong tr−êng hîp khoan xoay cÇn) va ®Ëp vµo thµnh giÕng lµm ph¸ vì líp vá bïn. ¸p suÊt cét dung dÞch qu¸ nhá so víi ¸p suÊt vØa, tû träng dung dÞch thÊp hoÆc nhá ®ét biÕn. L−îng khÝ nµy lµ nhiÔu cña phÐp ®o, cÇn ph¶i tÝnh ®Õn khi ph©n tÝch tµi liÖu. 7.2.3. Tr¹ng th¸i cña hydrocacbon khi x©m nhËp vµo dßng dung dÞch ®èi l−u Khi x©m nhËp vµo dung dÞch vµ ®i lªn mÆt ®Êt trong dßng ®èi l−u, c¸c khÝ hydrocacbon cã thÓ ë c¸c tr¹ng th¸i kh¸c nhau: - Tr¹ng th¸i tù do ë d¹ng nh÷ng bät khÝ vµ kÝch th−íc kh¸c nhau. - Tr¹ng th¸i khÝ ho¸ láng vµ sau ®ã chuyÓn sang tr¹ng th¸i ho¸ h¬i. - Tr¹ng th¸i hoµ tan trong dÇu hoÆc n−íc. - KhÝ ë d¹ng hÊp phô trong mïn khoan. DÇu, khÝ hoÆc khÝ ho¸ láng x©m nhËp vµo dung dÞch ë ®¸y giÕng sÏ ®−îc vËn chuyÓn lªn miÖng giÕng khoan theo dßng ®èi l−u. Dßng dung dÞch ®èi l−u ch¶y tõ ®¸y giÕng lªn miÖng mang theo khÝ hydrocacbon vµ mïn khoan. Lªn ®Õn miÖng giÕng, dung dÞch ch¶y qua sµn rung vµo bÓ nhiÒu ng¨n, sau khi läc l¾ng mïn khoan vµ t¸ch khÝ nã l¹i ®−îc b¬m xuèng ®¸y giÕng qua cÇn khoan (H×nh 7.1). Trªn qu∙ng ®−êng ®i tõ ®¸y lªn miÖng giÕng khoan, ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é cu¶ cét dung dÞch thay ®æi. Trªn qu∙ng ®−êng ®ã, sù thÊt tho¸t c¸c khÝ hydrocacbon cã thÓ x¶y ra do sù thÈm thÊu, khuyÕch t¸n cña chóng vµo thµnh giÕng khoan. Sù gi¶m hµm l−îng 204
khÝ cßn cã thÓ do sù “mÊt n−íc” hoÆc dung dÞch chøa nhiÒu khÝ ë tr¹ng th¸i tù do dÔ bÞ tho¸t ra trªn mÆt tho¸ng. KhÝ tù do tõ vØa x©m nhËp vµo dung dÞch ë d¹ng bät li ti vµ dÇn dÇn hoµ tan trong dung dÞch. Qu¸ tr×nh Êy phô thuéc èng mÒm vµo ¸p suÊt vµ thêi gian tiÕp xóc cña khÝ víi dung dÞch. èng d©ng dung dÞch KhÝ ho¸ láng x©m nhËp vµo B¬m dung dÞch, khi lªn gÇn mÆt ®Êt, ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é ®Òu gi¶m. chóng chuyÓn sang tr¹ng th¸i h¬i. Nh÷ng hiÖn t−îng t−¬ng tù còng cã thÓ x¶y ra ®èi víi dÇu cã chøa khÝ hoµ tan, nh−ng chØ kh¸c lµ khÝ ho¸ láng th× chuyÓn hÕt sang Sµn rung tr¹ng th¸i h¬i, cßn dÇu chØ t¸ch ra nh÷ng khÝ hoµ tan vµ mét phÇn Bé ®æi ¸p chèng phun hydrocacbon nhÑ dÔ s«i h¬n. C−êng ®é cña c¸c qu¸ tr×nh nµy tr−íc hÕt BÓ chøa phô thuéc vµo sè l−îng vµ thµnh phÇn nhiÒu ng¨n cña khÝ ho¸ láng hoÆc dÇu. CÇn khoan N−íc chøa khÝ hoµ tan tõ vØa x©m nhËp vµo dung dÞch, khÝ sÏ bÞ hoµ lo∙ng vµ tån t¹i ë tr¹ng th¸i hoµ Choßng tan ®ã. NÕu hµm l−îng khÝ trong n−íc t−¬ng ®èi lín th× cã thÓ t¸ch H×nh 7.1. Hµnh tr×nh khÐp kÝn cña dung dÞch mét phÇn vµo tr¹ng th¸i tù do vµ ®i trong khi khoan lªn miÖng giÕng theo dßng ®èi l−u dung dÞch. Do cã nhiÒu nh÷ng hiÖn t−îng kh¸c nhau nh− vËy cho nªn cÇn ph¶i nghiªn cøu x¸c ®Þnh thêi gian vËn hµnh khÝ tõ ®¸y lªn miÖng giÕng, nhËn biÕt qu¸ tr×nh nµo ®∙ x¶y ra, nã cã lµm thay ®æi thµnh phÇn ban ®Çu cña khÝ hydrocacbon dÉn ®Õn sù thay ®æi tû lÖ gi÷a c¸c cÊu tö riªng biÖt hay kh«ng? Nh÷ng nghiªn cøu cña nhiÒu t¸c gi¶: Sokolov, Apramovic, Magilov, ®∙ cho thÊy r»ng mÆc dï cã sù chªnh lÖch ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é ë ®¸y vµ miÖng giÕng khoan, nh−ng tû lÖ gi÷a c¸c cÊu tö hydrocacbon riªng biÖt kh«ng cã sù thay ®æi. §iÒu ®ã nãi lªn r»ng thµnh phÇn t−¬ng ®èi cña khÝ x¸c ®Þnh ®−îc trªn mÆt ®Êt khi tiÕn hµnh c¸c phÐp ®o khÝ trong dung dÞch kh«ng kh¸c víi thµnh phÇn cña khÝ b∙o hoµ trong vØa ë chiÒu s©u thùc cña nã. Ngoµi ra, c¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch khÝ liªn tôc “khÝ n«ng” vµ khÝ ®o tõng ®iÓm “khÝ s©u” cña cïng vØa chøa ®Òu cho c¸c thµnh phÇn rÊt gièng nhau. 205
Nhê vµo kh¼ng ®Þnh ®ã, ng−êi ta ®−a ra ph−¬ng ph¸p dù ®o¸n ®Æc tÝnh cña vØa s¶n phÈm theo c¸c sè liÖu ®o khÝ thµnh phÇn. 7.2.4. T¸ch khÝ tõ dung dÞch khoan Muèn tÝnh to¸n hµm l−îng khÝ tæng hay ph©n tÝch thµnh phÇn cña khÝ hydrocacbon do dung dÞch khoan mang lªn tõ ®¸y giÕng th× thao t¸c ®Çu tiªn lµ ph¶i t¸ch chóng ra khái dung dÞch. Cã 4 nguyªn lý c¬ b¶n dïng ®Ó t¸ch khÝ hoµ tan ra khái dung dÞch khoan, ®ã lµ: hót ch©n kh«ng, ®un nãng, khuÊy trén vµ lµm khuyÕch t¸n. §Ó ®o liªn tôc theo dßng dung dÞch ®èi l−u th× phÐp t¹o rung lµ hay ®−îc sö dông 1. B×nh thu khÝ. nhÊt. C«ng nghÖ cña ViÖn 2. §−êng kh«ng khÝ vµo. 5 3. Dung dÞch bïn th¶i dÇu khÝ Ph¸p (IFP) chñ yÕu sau khi t¸ch khÝ. t¸ch khÝ b»ng hót ch©n 4. §Çu nèi víi èng hót. kh«ng cßn c«ng nghÖ cña 5. §éng c¬. Nga l¹i chñ yÕu t¸ch khÝ 6. Thanh khuÊy 4 b»ng c¸ch khuÊy ®Ó t¹o bät 7. Van chØnh dßng 8. Thïng dung dÞch (H×nh 7.2). 9. Cöa dung dÞch vµo ViÖc t¸ch khÝ th−êng Ýt ®¹t tû lÖ cao, mÆt kh¸c dßng khÝ vµ dßng 2 kh«ng khÝ thùc chÊt lµ khã x¸c ®Þnh ®−îc chÝnh x¸c. V× vËy, thiÕt bÞ ph¶i ®Þnh 3 1 kú chuÈn tû lÖ pha trén khÝ/kh«ng khÝ cho dßng khÝ tõ m¸y t¸ch khÝ. Qu¸ tr×nh chuÈn tiÕn hµnh b»ng 6 8 c¸ch so s¸nh víi kÕt qu¶ 7 t¸ch riªng khÝ hydrocacbon 9 cña mÉu dung dÞch ë H×nh 7.2. Nguyªn t¾c t¸ch khÝ liªn tôc nhê khuÊy trén phßng thÝ nghiÖm. C¸c khÝ hydrocacbon t¸ch ra tõ dung dÞch phÇn chñ yÕu lµ Methane C1, Ethane C2, Propan C3 vµ Butane C4. §«i khi còng gÆp c¸c khÝ H, H2S, N vµ khÝ hiÕm H2. C¸c khÝ nÆng tõ C6 hay cao h¬n th−êng chuyÓn sang láng hay r¾n ë nhiÖt ®é trªn mÆt ®Êt nªn kh«ng thÓ t¸ch liªn tôc chóng tõ dung dÞch. 206
7.2.5. Ph¸t hiÖn vµ ph©n tÝch khÝ toµn phÇn Bé phËn cña dông cô ph¸t hiÖn khÝ gäi chung lµ detector khÝ. C¸c detector khÝ tuú tõng lo¹i cã thÓ lµm viÖc dùa vµo mét trong c¸c nguyªn t¾c vËt lý sau: ®é dÉn nhiÖt, ®èt ch¸y xóc t¸c, ion ho¸ vµ hÊp thô hång ngo¹i. ViÖc ph©n tÝch khÝ theo thµnh phÇn c¸c cÊu tö cña chóng th× ®−îc thùc hiÖn b»ng mét thiÕt bÞ gäi lµ s¾c ký khÝ (Chromatograph). ThiÕt bÞ nµy sÏ t¸ch riªng biÖt c¸c thµnh phÇn khÝ kh¸c nhau tõ khÝ tæng vµ ®o chóng b»ng c¸c detector cùc nh¹y. C¸c detector lµm viÖc theo nguyªn t¾c ®é dÉn nhiÖt vµ ®èt xóc t¸c ®Òu cã ®iÓm chung lµ dïng c¸c filamen (®iÖn trë nh¹y nhiÖt) ®Æt trong c¸c buång cã luång khÝ ph©n tÝch ®i qua. Lèi ®−a mÉu vµo Detector dÉn nhiÖt Detector ®èt xóc t¸c Xóc t¸c NhiÖt Bï Bï ®iÒu chØnh Lç th«ng §−a mÉu ra H×nh 7.3. S¬ ®å ®−êng ®i cña mÉu khÝ ph©n tÝch trong c¸c detector dïng cÇu Wheatstone: §é dÉn nhiÖt, bªn tr¸i; ®èt xóc t¸c, bªn ph¶i. C¸c filamen nµy ®Òu lµ nh÷ng c¸nh cña cÇu ®iÖn trë kiÓu Wheatstone (H×nh 7.3). Khi khÝ mang (th−êng lµ kh«ng khÝ) ®−a khÝ ph©n tÝch bÞ ®èt nãng tíi kho¶ng 2000C ®i qua c¸c buång chøa filamen lµm cho c¸c ®iÖn trë nµy thay ®æi gi¸ trÞ, cÇu mÊt th¨ng b»ng vµ kÕt qu¶ lµ xuÊt hiÖn tÝn hiÖu ®o. TÝn hiÖu ®o tû lÖ víi ®é dÉn nhiÖt hay táa nhiÖt ®èt ch¸y cña luång khÝ mµ c¶ hai yÕu tè ®ã ®Òu liªn quan ®Õn hµm l−îng khÝ hydrocacbon trong luång khÝ mang. §é dÉn nhiÖt cña c¸c khÝ gi¶m dÇn theo thø tù sau: hydro, methane, ethane, propane, butane vµ cuèi cïng lµ khÝ cacbonic (CO2). NÕu filamen lµ kim lo¹i platin (Pt) khi bÞ ®èt nãng tíi nhiÖt ®é 9000C th× c¸c khÝ hydrocacbon chøa trong hçn hîp khÝ ®i qua buång ®èt sÏ lµm oxy ho¸ bÒ mÆt cña kim lo¹i nµy lµm nã thay ®æi ®iÖn trë vµ ®ã lµ nguyªn nh©n g©y ra mÊt c©n b»ng cña cÇu ®iÖn trë. 207
C¸c hydrocacbon nÆng bÞ oxy ho¸ ë nhiÖt ®é kho¶ng 6000C. V× thÕ mçi thay ®æi nhiÖt ®é ë filamen th× detector ®Òu dÔ ph©n biÖt khÝ methane víi c¸c khÝ ®ång ®¼ng kh¸c. B»ng s¬ ®å cña detector kÐp ë h×nh 7.3, phÇn bªn ph¶i (®èt xóc t¸c) dïng ®Ó x¸c ®Þnh hµm l−îng khÝ tõ 100ppm ®Õn 8%, cßn detector dÉn nhiÖt (phÇn bªn tr¸i) ®Ó x¸c ®Þnh c¸c mÉu khÝ cã hµm l−îng khÝ tæng tõ 2 ®Õn 100%. KÕt qu¶ x¸c ®Þnh liªn tôc hµm l−îng khÝ tæng (khÝ n«ng) ®−îc liªn hÖ víi thêi gian thùc vµ chiÒu s©u thùc (x¸c ®Þnh b»ng c¸c bé c¶m biÕn t−¬ng øng) ®Ó råi x©y dùng biÓu ®å ®o khÝ tæng theo chiÒu s©u. §©y lµ mét tham sè ®o quan träng bËc nhÊt trong “Master Log”. C¸c thiÕt bÞ ®o khÝ dung dÞch hiÖn nay ë s¶n xuÊt ®ang cã xu h−íng thay thÕ c¸c detector dÉn nhiÖt vµ ®èt xóc t¸c b»ng c¸c detector ion ho¸ (FID). §©y lµ lo¹i detector dïng ngän löa hydro ph¸t ch¸y b»ng mét vßi phun ®−îc ®Æt d−íi mét hiÖu ®iÖn thÕ 100 - 200Volt. Mét l−íi hai ®iÖn cùc ®Æt trªn ngän löa sÏ gãp c¸c ion míi t¹o thµnh lµm thay ®æi ®iÖn thÕ. Sù biÕn thiªn ®iÖn thÕ nµy ®−îc khuyÕch ®¹i vµ cho ra tÝn TÝn hiÖu (mV) hiÖu phï hîp. Khoang ®èt MÉu Kh«ng gièng nh− c¸c khÝ hydrocacbon, hydro nguyªn chÊt kh«ng t¹o ra bÊt cø ion nµo khi bÞ KD ®èt. C¸c ion xuÊt hiÖn trªn l−íi khi thùc hiÖn phÐp ®o sÏ chØ lµ kÕt qu¶ ion ho¸ cña c¸c hydrocacbon. H×nh 7.4 m« t¶ sù vËn hµnh cña detector ion ho¸. Lo¹i thiÕt bÞ nµy cã ®é nh¹y ®ñ ®Ó ph¸t hiÖn nång ®é hydrocacbon thÊp, H×nh 7.4. S¬ ®å cña mét detector ion ho¸ kho¶ng vµi ppm. Sù xuÊt hiÖn hydro trong luång khÝ t¸ch tõ dung dÞch sÏ kh«ng thÓ hiÖn trªn kÕt qu¶ ®o b»ng thiÕt bÞ dïng detector ion ho¸. ë ®iÒu kiÖn giÕng khoan, hydro cã thÓ xuÊt hiÖn khi dung dÞch cã ®é pH d−íi 8,5 v× trong m«i tr−êng ®ã, c¸c kim lo¹i èng chèng vµ bé khoan cô dÔ bÞ t¸c dông ho¸ häc mµ gi¶i phãng ra hydro. Sù cã mÆt cña hydro nh− vËy sÏ lµm thay ®æi kÕt qu¶ ®o khÝ b»ng c¸c detector ®èt xóc t¸c hay ®é dÉn nhiÖt. Muèn ®¸nh gi¸ ®−îc hµm l−îng hydro trong khi ph©n tÝch th× cÇn ph¶i thùc hiÖn c¸c phÐp ®o b»ng s¾c ký khÝ. 7.2.6. Ph©n tÝch khÝ b»ng s¾c ký Ph©n tÝch khÝ b»ng s¾c ký lµ ph©n chia mét mÎ khÝ cã ®ñ c¸c cÊu tö thµnh nhiÒu mÎ khÝ cã c¸c thµnh phÇn cÊu tö riªng biÖt. §Ó lµm viÖc ®ã, mÎ khÝ ph©n tÝch ®−îc göi vµo dßng khÝ mang ®i vµo cét ph©n tÝch. C¸c cét ph©n tÝch lµ nh÷ng èng thuû tinh h×nh trô trßn cã nhiÖt ®é cè ®Þnh (300C) vµ ®ùng c¸c chÊt cã ho¹t tÝnh hÊp phô (b¾t gi÷) khÝ. C¸c chÊt ho¹t tÝnh cã thÓ lµ silicagen, squalana (r¾n) hoÆc glycerol (láng). 208
Khi ®i qua nh÷ng cét cã ho¹t tÝnh hÊp phô kÓ trªn, c¸c khÝ thµnh phÇn bÞ gi÷ l¹i trong mét kho¶ng thêi gian (∆t) kh¸c nhau, phô thuéc vµo ph©n tö l−îng cña chóng {∆t = f(µi), trong ®ã µi lµ ph©n tö l−îng cña thµnh phÇn khÝ thø i}. Sù phô thuéc ®ã cã thÓ thÊy nh− sau: KhÝ cã ph©n tö l−îng cµng nhá th× thêi gian b¾t gi÷ cµng bÐ vµ ng−îc l¹i. Trong c¸c chÊt ho¹t tÝnh hÊp phô ®ã, glycerol cã kh¶ n¨ng hÊp phô liªn tôc c¸c thµnh phÇn trong c¸c hçn hîp khÝ theo kh¶ n¨ng t¸ch cña chóng gi÷a pha dõng vµ pha khÝ. NghÜa lµ mçi thµnh phÇn khÝ ®Æc tr−ng b»ng mét thêi gian gi÷ riªng biÖt ®Ó chóng kÞp hoµ tan trong pha dõng. C¸c chÊt ho¹t tÝnh ë thÓ bét r¾n (Silicagene, Squalane) còng cã tÝnh chÊt t−¬ng tù. C¸c Silicagene (SI) ®ùng trong cét thø nhÊt ®Ó t¸ch khÝ nhÑ: H2, C1 cã chu kú lµm viÖc 150s; cét thø hai ®ùng Squalane (SQ) - t¸ch c¸c khÝ nÆng h¬n C2, C3, iC4, nC4 cã chu kú lµm viÖc 300s. 1Sau mçi chu kú lµm viÖc, cét ph©n tÝch l¹i ®−îc lµm s¹ch b»ng luång kh«ng khÝ s¹ch. Mçi Thïng chøa khÝ thµnh phÇn khÝ ®−îc §iÒu chØnh ¸p suÊt vµ luång khÝ mang t¸ch ra sau MÉu ®i vµo c¸c kho¶ng thêi gian ∆t riªng vµ §iÒu chØnh nhiÖt ®é KhÝ ®−îc ®−a ®Õn detector khÝ ®Ó x¸c ®Þnh KD hµm l−îng Ghi Cét ph©n tÝch ë cña chóng nhiÖt ®é kh«ng ®æi trong luång khÝ tæng. C¸c H×nh 7.5. S¬ ®å nguyªn t¾c cña s¾c ký detector nµy cã thÓ lµ lo¹i ®èt xóc t¸c, ®é dÉn nhiÖt hay ®èt ion ho¸ nh− ®∙ dïng ®Ó ®o khÝ tæng. S¬ ®å ë h×nh vÏ 7.5 thÓ hiÖn nguyªn lý lµm viÖc cña mét s¾c ký khÝ. Luång khÝ mang cã thÓ lµ kh«ng khÝ hay khÝ hydro (tr−êng hîp dïng detector ion ho¸). ViÖc ®o ph©n tÝch khÝ thµnh phÇn b»ng m¸y s¾c ký khÝ kh«ng tiÕn hµnh liªn tôc mµ theo chu tr×nh ®o. Mét vßng chu tr×nh ®o kÕt thóc mÊt kho¶ng thêi gian tõ 10 H×nh 7.6. KÕt qu¶ ghi khÝ thµnh phÇn b»ng s¾c ký khÝ (theo tµi liÖu Geoservice). 1. C¸c tr¹m ®o khÝ cña Georvice th−êng dïng cét thø nhÊt lµ glycerol, cét thø hai lµ Squalane. 209