Một vài vấn đề về môi trường ngầm

Chia sẻ: Vang Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

74
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nước luôn đi cùng với giọt dầu, bọt khí từ lúc sinh thành, di cư cho đến tích lũy vào bẫy chứa. Vì vậy, nước đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành giữ gìn hay phá hủy mỏ. Do đó, cần tìm hiểu đặc điểm phân bố, tính chất cũng như đặc tính của nước ngầm ở các mỏ dầu khí.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Một vài vấn đề về môi trường ngầm

Địa chất dầu khí Chương 6 Một vài vấn đề về môi trường ngầm Biên soạn: Trần Nguyễn Thiện Tâm Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQGTPHCM Khoa Kỹ thuật Địa chất & Dầu khí Bộ môn Địa chất dầu khí Email: tnttam@hcmut.edu.vn tamtran2512@gmail.com Ho Chi Minh City University of Technology 1
Nội dung  Nước dưới đất  Chế độ nhiệt  Chế độ thủy động lực Ho Chi Minh City University of Technology 2
Nước dưới đất  Kiểu nước tương quan với dầu, khí  Phân loại nước của Xulin  Đặc điểm lý hóa của nước mỏ dầu khí  Tầm quan trọng của nước trong mỏ dầu khí Ho Chi Minh City University of Technology 3
Nước dưới đất o Nước luôn đi cùng với giọt dầu, bọt khí từ lúc sinh thành, di cư cho đến tích lũy vào bẫy chứa. Vì vậy, nước đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành giữ gìn hay phá hủy mỏ. Do đó, cần tìm hiểu đặc điểm phân bố, tính chất cũng như đặc tính của nước ngầm ở các mỏ dầu khí. Ho Chi Minh City University of Technology 4
Kiểu nước tương quan với dầu, khí o Trong các mỏ dầu khí thường tồn tại nước rìa, nước đáy. o Nước rìa là nước chiếm ở phần rìa ranh giới ở các vỉa dầu dạng vỉa. Nước đáy là nước chiếm phần dưới của vỉa dầu dạng khối Ho Chi Minh City University of Technology 5
Kiểu nước tương quan với dầu, khí Daàu Daàu Ranh giôùi Ranh daàu- giôùi nöôùc daàu- nöôùc Nöôùc ñaùy Nöôùc rìa Ho Chi Minh City University of Technology 6
Phân loại nước của Xulin o Phân loại nước của Xulin dựa trên cơ sở phân chia các loại nước theo các tỷ số nhất định của các ion, đặc trưng cho các điều kiện thành tạo khác nhau của nước dưới đất nói chung và đặc biệt với nước dưới đất trong các vùng mỏ dầu và khí; vì vậy phân loại này được sử dụng rộng rãi trong địa chất thủy văn các mỏ dầu khí. o Trên cơ sở xem xét các mối quan hệ (trong đó rNa+, rCl- … được tính bằng %đl/l) rNa  rNa   rCl  rCl   rNa  rCl   rSO4 2 rMg  2 Ho Chi Minh City University of Technology 7
Phân loại nước của Xulin o Loại nước sunphat natri rNa  rNa   rCl  rCl   rNa    1; 2  1; 2 0 rCl rSO4 rMg  Nước thẩm thấu từ trên mặt, thường có độ khoáng thấp, vắng mặt trong các mỏ dầu khí  Tuy nhiên, cũng có khi là nước ngầm ở các mỏ đá anhydrit, hoặc các mỏ lộ lên trên mặt đất Ho Chi Minh City University of Technology 8
Phân loại nước của Xulin o Loại nước bicacbonat natri rNa  rNa   rCl  rCl   rNa    1; 2  1; 2 0 rCl rSO4 rMg  Có nguồn gốc là do thẩm thấu hay nước kiểu ở các bể trầm tích cổ có nguồn gốc biển hay lục địa  Liên quan đến các vỉa, các khối đá cacbonat hoặc do bay hơi từ các trầm tích lục nguyên ở dưới sâu.  Thường gặp ở các mỏ dầu khí Ho Chi Minh City University of Technology 9
Phân loại nước của Xulin o Loại nước clorua magie rNa  rCl   rNa  rNa   rCl   1; 2  1; 0  rMg 2 rCl rSO4  Có nguồn gốc trầm tích hay thẩm thấu  Hay gặp ở các mỏ dầu có lớp chắn kém hoặc có cửa sổ thủy địa chất  Nước biển thấm trực tiếp vào vỉa Ho Chi Minh City University of Technology 10
Phân loại nước của Xulin o Loại nước clorua canxi rNa  rCl   rNa  rNa   rCl   1; 2  1; 0  rMg 2 rCl rSO4  Có nguồn gốc trầm tích hoặc biến chất từ nước biển ở điều kiện chôn vùi khép kín.  Có nồng độ khoáng hóa cao và thường gặp ở các mỏ dầu khí Ho Chi Minh City University of Technology 11
Phân loại nước của Xulin o Các chỉ tiêu phụ trợ  Hệ số Cl/Br phản ánh mức độ biến chất của nước + Cl/Br ≈ 300: chỉ ra nguồn nước biển + Cl/Br < 300: chỉ ra nguồn nước ở dưới sâu bị chôn vùi + Cl/Br > 300: chỉ nước độ kiềm hóa của muối hoặc bị rửa trôi pha loãng Ho Chi Minh City University of Technology 12
Phân loại nước của Xulin o Các chỉ tiêu phụ trợ  Hệ số Br/I chỉ ra mối quan hệ của nước đó với dầu khí + Br/I ≤ 30: chỉ ra nguồn gốc nước có liên quan tới dầu khí + Br/I > 85: phản ánh nước không có liên quan tới dầu khí  Các mỏ dầu khí thường liên quan chủ yếu tới hai loại nước đó là bicacbonat–natri (NaHCO3) và clorua canxi (CaCl2). Chúng phản ánh điều kiện khép kín và bảo tồn tốt HC. Trong chúng thường vắng ion sulphat (SO42-) hay có hàm lượng thấp. Ho Chi Minh City University of Technology 13
Đặc điểm lý hóa của nước mỏ dầu khí o Tỷ trọng  Trong điều kiện chuẩn thường nặng hơn tỷ trọng của nước cất (≈ 1), dao động từ 1,023 – 1,15g/l, thậm chí lớn hơn, tới 200g/l  Trong điều kiện vỉa thường có khí hòa tan nên tỷ trọng của nước luôn nhỏ hơn 1 (0,8 – 0,9g/l) o Độ dẫn điện  Tăng theo nồng độ muối  Trong nước muối điện trở nhỏ, nếu nước nhạt điện trở lớn hơn. Tuy vậy, giá trị độ dẫn điện vẫn nhỏ hơn dầu Ho Chi Minh City University of Technology 14
Đặc điểm lý hóa của nước mỏ dầu khí o Nhiệt độ  Phụ thuộc vào độ sâu, gradient địa nhiệt o Màu  Thay đổi tùy thuộc thành phần có trong nước  Bình thường có màu trong suốt, nếu có H2S sẽ cho màu đen, … o Vị  Thường có vị mặn tùy thuộc nồng độ muối khoáng Ho Chi Minh City University of Technology 15
Đặc điểm lý hóa của nước mỏ dầu khí o Độ phóng xạ  Thông thường ở mỏ dầu có độ phóng xạ rất thấp  Tuy nhiên, có một số mỏ liên quan tới nguồn phóng xạ thì độ phóng xạ lên cao o Khả năng hòa tan của nước  Nước khó hòa tan dầu, nhưng lại có khả năng hòa tan các khí  Theo thứ tự từ tốt đến kém: H2S, CO2, HC khí (metan, etan, propan, butan), N2 và H2 Ho Chi Minh City University of Technology 16
Đặc điểm lý hóa của nước mỏ dầu khí Loaïi khí 00C 020C 040C Loaïi khí 00C 020C 040C HS2 ,67 2 ,58 2 ,6 1 O2 ,049 0 ,031 0 ,023 0 CO2 ,713 1 ,870 0 ,53 0 CO ,035 0 ,023 0 ,018 0 CH26 ,098 0 ,047 0 ,029 0 H2 ,021 0 ,018 0 ,016 0 CH38 ,058 0 ,037 0 ,025 0 N2 ,023 0 ,015 0 ,012 0 CH4 ,05 0 ,03 0 ,023 0 H e ,09 0 ,093 0 ,08 0 Ho Chi Minh City University of Technology 17
Đặc điểm lý hóa của nước mỏ dầu khí o Khả năng hòa tan của nước  Độ khoáng hóa của nước có ảnh hưởng tới độ hòa tan của các khí. Độ khoáng hóa càng cao, độ hòa tan của các khí càng giảm và ngược lại  V. N. Mamun đề nghị sử dụng công thức: lgS = lgS0 – K.M trong đó: S – lượng khí hòa tan trong nước khoáng S0 – lượng khí hòa tan trong nước ngọt K – hệ số tỷ lệ phụ thuộc vào thành phần khí M – độ khoáng của nước Ho Chi Minh City University of Technology 18
Đặc điểm lý hóa của nước mỏ dầu khí o Khả năng thấm ướt của nước  Nước có khả năng thấm ướt nhanh hơn dầu  Khi tiếp xúc với đá, nước nhanh chóng thấm ướt vào đá. Người ta lợi dụng tính chất này để bơm nước vào vỉa nhằm đẩy dầu về giếng khai thác Ho Chi Minh City University of Technology 19
Tầm quan trọng của nước mỏ dầu khí o Trong quá trình khai thác luôn duy trì năng lượng vỉa bằng cách bơm nước là kinh tế nhất o Nghiên cứu các tính chất của nước nhằm đánh giá triển vọng của dầu o Biết tính dẫn điện của nước để nhận ra các vỉa dầu, vỉa nước o Khi vỉa được bơm nước không những duy trì áp suất vỉa mà còn chống sập lở, sụt lún, chống sự xâm nhập của vi khuẩn khử sulphat và các vi khuẩn khác Ho Chi Minh City University of Technology 20