Sự biến đổi một số chỉ tiêu địa hoá quan trọng của dầu trong quá trình di cư cũng như khai thác

150 SIX bien doi mot so chi tieu dja h6a quan trong cua dau trong qua trinh di cu cung nhu* kjiai^th^c •? ^ s i r BIEN DOI MOT SO CHI TIEU DIA HOA QUAN TRONG CUA DAU TRONG QUA TRINH DI CLT CUNG NHU^ K[.]

150 SIX bien doi mot so chi tieu dja h6a quan trong cua dau trong qua trinh di cu cung nhu* kjiai^th^c

•? ^

s i r BIEN DOI MOT SO CHI TIEU DIA HOA QUAN TRONG CUA DAU

TRONG QUA TRINH DI CLT CUNG NHU^ KHAI THAC

Hoang Dinh Tiln, Nguyin Thuy Quynh

XNLD Vietsovpetro

TOM TAT

Bdi viet neu buc tranh todn cdnh vi xdc dinh vgt lieu ngudn gdc vd muc do biin chuyin hod cua vdt lieu hiru co (VLHC) Ddc biit bdi viet mudn de cap suphan bd lgi cdc gid tri cua mdt sd cdu tu nhe so v&i cdc cdu tu ndng trong qud trinh di cu vd khai thac tren nguyen tdc phdn di trgng lire Mdt sd cdu tu nhe nhu; drimane, nCp, pristane, phytane, tricyclic terpane, tetracyclic terpane, Ts, Tm, cholestane, ergostane, sitostane so v&i nCoy, C30 oleanane, C30 hopane, v v ty sd Pr/Ph chiu tdc ddng cua phdn di trong luc khd ro Chinh vl thi cdn phdi so sdnh cdc chi tieu ndy vdn cdc chi tieu khdc trong hydrocarbon (HC), ddng then xdy dung mdi quam hi v&i cdc chi tieu eua kerogen trong da me phdn bd & d&i truong thdnh, ddc biet & d&i tru&ng thdnh s&m giiip ich cho viec xdc dinh hudmg vd khodng cdch di cu ciia HC

Dau va khi la cac chat hydrocarbon rat linh dgng co ty trgng lu6n nh6 hon nuoc Dac tinh ly hoa, dia hoa ciia chung le thuge vao nhieu yeu t6 nhu ban chat ciia vat lieu htru co, ngu6n, mirc do truong thanh ciia chiing va m6i truong ma chung di cu den diem tich lijy Ban chat ciia vat lieu hiiu co va qua trinh truong thanh cua chiing dugc nghien ciru rat nhieu va dugc dang tai tren nhieu tap chi va hgi nghi qu6c te

Chang han nhu ngu6n vat lieu hun eo: Neu la kerogen loai I duge tieh luy ehii yeu trong m6i truong dam h6 co uu the sinh dau, kerogen loai II dugc tich liiy chii yeu trong m6i truong h6n hgp (cira s6ng, nuoc Ig, bien n6ng, v.v.) co uu the sinh dau va khi nhung nghieng vl phia dau Kerogen loai III dugc tich liiy chu yeu trong m6i truong lyc dia co uu thi sinh khi va phan rat nho hydrocarbon long vi vay san pham cua chiing la condensat va khi, rit it diu

Mirc do bien chat ciia VLHC ciing dugc nhieu chuyen gia trong do co tac gia da nghien cim ti mi va cho biet birc tranh chung nhu sau:

- 0 doi tao da (diagenez) mire do bien chat thap Da tram tich chii ylu giai phong

nuac ty do va khi CO2

- 0 doi chuan bi truong thanh (protocatagenez) VLHC a dod sinh hoa sau do bit diu birt pha cac nhanh - goc hydroxil, carboxil va pha huy cac acide humic Dae biet chiing dugc tai tao lai boi vi khuan yem khi nen mgt sl loai khi dugc sinh ra nhu CH4, NH4, mgt phan CO2, H2S, NO2, v.v Ket thuc giai doan nay trim tich bat dau gan ket eon VLHC ket thuc qua trinh dirt va cac mach nhanh hydroxil, carboxil va acide humic, v.v

- Doi truang thanh som (giai doan mezocatagenez som) bat dau birt pha cac phan tir hun CO va giai phong mgt phan hydrocarbon khi va 16ng nhe VLHC a doi nay bi

Tuygn tap bao cao Hoi nghj KHCN "30 nam DSu khi Viet Nam: Co' hoi moi; thach thiic moi" 151

biin dii nhiet tuong duong voi do phan xa cua vitrinit (R^) = 0,5 -^ 0.6% den 0,8%o

Phin Ion HC dugc tao ra van nam trong da me

Dai truong thanh (mezocatagenez gitra va mugn) - RQ = 0,8 -^ 1,35% Trong doi nay, cuong do sinh dau manh dan den tang s6 lugng hydrocarbon (l<hi va long) Trong dieu kien 6 mirc do bien d6i cao hon ntra se xay ra ca sy dirt vo cae phan tir

Ion cua HC cho sinh ra cac phan tir HC nho (long va khi) Dieu kien nay tryc tiep

lam tang the tich cua chung d6ng thoi do lyc nen dia tinh lam giam the tieh 16 r6ng Cac yeu t6 nay tryc tiep lam tang ap lyc cua chat long va khi dugc sinh ra,

chiing bi day ra khoi da me va di cu vao bay chua

Khi do bien chat dat toi muc cao hon (Ro = 1,35 -^ 2,0%), tham chi toi 2,2%)) lugng

khi dugc sinh ra nhieu con chat 16ng sinh ra ban che vi da 6 trang thai ngheo hydrogen do

do CO uu the sinh ra condensat Neu VLHC cang bi "nung nong" hon va dat mirc do bien

d6i cao hon (RQ = 2 -^ 4%, tham chi 4,2%)) lugng hydrogen ngheo ban, luc nay co uu the

sinh hydrocarbon khi, dac biet la metan

Neu mirc do bien d6i dat muc do cao hon nGa, RQ > 4 ^ 4,2%) thi chi con sinh khi

CO2 va H2S do dut vo O2 va S tir da O doi nay VLHC co xu huong grafit hoa (gan nhu chi con la carbon)

Tren day la so do chung cua qua trinh sinh thanh hydrocarbon long va khi, chiing dugc sinh

ra chii yeu do yeu t6 nhiet do, co the co xiic tac cua khoang vat set, con yeu to ap suat la thir yeu

Song de di cu dugc thi yeu t6 ap suat noi tai ciia HC va ap suat dia tinh dong vai tro quyet dinh

Trong qua trinh di cu xay ra phan di trgng lyc, tiic la cac cau tir hydrocarbon cang co

cau tnic ggn, nhe cang di cu nhanh hon va xa hon Sy phan b6 lai do trgng lyc ciia HC xay

ra trong bat ky hinh thuc di cu nao dii trong mgt pha khi long cua HC hay hai pha (nuoc va

khi long boi lyc n6i ciia cac gigt dau hay bi nuoc day.di) hoae duoi dang nhan missel

Vi vay trong pham vi khu mo, cang xa via dau ty le khi metan so vai cac khi nang

khae cang tang cao do ham Iugng cac khi nang trong HC nhu C2, C3 va C4 cang xa ngu6n

cang giam dan D6i voi cac cau tir nang hon cting dien ra qua trinh tuong ty - cang xa ngu6n ham lugng cau tir nang trong HC cang giam dan

Theo Hoang Dinh Tien va cac d6ng nghiep khae, a mong mo Bach H6, D6ng Bae R6ng thuge be Cim Long co cac via condensat va diu nhe dugc tach ra tir dau trong da mong mo bach

H6 [1] Nghien cim mau dau a khu vuc tren hoae dau va condensat 6 m6 Dai Hiing (thuoc be

Nam C6n Son) deu thay phan anh rat ro hien tirgng phan di trgng lyc do qua trinh di cu Ham lugng hydrocarbon no (HCsat) tang cao theo khoang each di cu, nguge lai hydrocarbon thom (HCar) giam dan vi co cau tnic c6ng kenh, phirc tap va nang hon HCsat Gia tri ty s6 HCsat/HCar

tang dan tir 9,97 6 mong mo Bach H6 toi 14,61 trong dau va 47,4 a via condensat mo D6ng Bae R6ng O m6 Dai Hung ty s6 nay tang tir 5,62 a via diu toi 28,7 a via condensat (Bang 1)

Chi s6 alkin eting phan anh quy luat nhu vay vi nCn nhe hon nhieu so voi nC27 Chi s6 sinh hgc Bi, Hn va H12 cang tang eao trong cac san pham di cu Vi du B| 6 dau mong Bach

Ho chi dat 221,51 nhung 6 trong diu nhe Dong Bic Ring da tang toi 251,3 nhung trong condensat a D6ng Bic Ring con tang cao hon toi 334,25 -^ 334,30 don vi Vi ring drimane

CO trgng lugng phan tir la 208,0 s6i 6 291°C C23Tricyclie va C24tetracyclic terpanes co trgng

152 Sy bien doi mot so chi tieu dja hoa quan trong ciia dSu trong qua trinh di cu' cung nhu' khai thac

(J

'-3

ja

a

'C

9

O"

UD

a

kl

•¥*

U

X

a

KM

M

D

M

a

'C8

>

u

'NV

B

<a>

JS

• J

<©•

s

U

UD

ca

PQ

s:

trung blnh

^ /

/ s

/ ^ l i j

/ *"-*

/ "***

/ ^

u +

u

ON

c

03

Q,

O

j r

o

u

a,

o

>^

H

II

c

O

o C3

^—»

H

II

c

a,

o

c

c

o

11

•X

1

1

ao

cn

c

c3

OJ

^—•

o

rJ

B

d

a

C3N

u

00

r-t

u

O N

U

+

II

X

Tuyin tap bao cao Hgi nghj KHCN "30 nam D^u khi Viet Nam: Co hpi moi, thach thuc moi' 153

Iugng phan tir tuong img la 318 va 330,58, s6i 6 397°C va 404°C trong khi do C30 hopane co trgng lugng phan tir Ion hon nhieu - 412 va s6i 6 nhiet do cao ban - 467°C Nhu vay drimane, C23trycyclic va C24 tetracyclic nhe hon nhieu so voi hopane (Bang 2)

Bang 2: Tinh chat ly hoa cua mot so cau tu* hydrocarbon quan trong

No

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Cdu tu

Drimane C15H28

nCiyHse

Pristane i-Ci9H4o

Phytane i-C2oH42

Tricyclic terpane C23H42

Tetracyclic terpane C24H42

Ts (C27H48)

Tm (C27H48)

C27 Cholestane

C28 Ergostane

C29 Citostane *

nC27H56

C30 Oleanane

C30 Hopane

Trong lugng phdn tu

208,0 240,46 268,51 282,54 318,0 330,58 372,0 372,0 372,0 387,0 402,0 380,72 412,0 412,0

Diem sdi, °C

291,0 302,7 314,0 331,7 397,0 404,0 439,0 439,0 439,0 448,0 457,0 419,4 460,0 467,0

Ghi chii

Ciia sterane trong manh M/Z217

* Citostane (phucostane hoae stigmastane) Chi tieu Sg trong diu mong Bach H6 chi dat 107,16, song trong condensat lan diu va condensat

6 D6ng Bic R6ng tang len toi 133 -^ 173,56 Cac cau tir ciia sterane nhu C27, C28 va C29 cimg co sy phan bl lai ro ret Trong diu mong Bach H6 C28 chiem uu the (toi 38,90%) song trong diu nhe cung nhu condensat o mo R6ng C27 lai chiem uu the (56 -^ 46,10%) O mo Dai Himg (thuoc be Nam C6n Son) trong diu nhe C29 chiim uu the voi gia tri cao (59,80%), song trong condensat gia tri nay giam toi 37,06% con C27 tang tir 6,0%) trong diu nhe toi 32,15% trong condensat

Neu khoang each di cu dii Ion, ham lugng C27 sterane co the vugt C29 sterane vi C27 nhe hon dugc tang cuong trong qua trinh di cu Chinh vi the neu can cir vao eae tuong quan nay

de xac dinh ngu6n g6c va m6i trudng tich liiy VLHC co the dan den nham lan Tren thyc te, condensat va dau nhe 6 D6ng Bae R6ng co cimg ngu6n g6c tham chi ciing miic do truong thanh voi dau trong mong mo Bach H6 [1] nhung khi di cu lai thay d6i tuong quan gitra cac chi tieu voi nhau Khi nghien cuu chi tieu Pr/Ph ciing cho ket qua tuong tu, tire la khoang each

di cu cang xa ty s6 nay cang tang do Pristane nhe hon phytane nen se di cu nhanh hon, xa hon Vi du theo dien, dau mong m6 Bach H6 co ty s6 Pr/Ph phi biin chi dat 1,81 con trong via dau nhe va condensat 6 D6ng Bic Ring chi tieu nay cao hon nhilu so voi sl lieu ban diu

1 5 4 Su bign doi mot so chi tieu dja hoa quan t r o n g ciia dau t r o n g qua t r i n h d i cu- cung nhu' kha^i £hac

tang toi 2,09 ^ 2,10 6 m6 Dai Hiing ciing xay ra tuong ty, 6 via diu Pr/Ph chi dat 5.61 - 6,02 con o via condensat gia tri Pr/Ph dat toi 6,15 Nhu vay ngay o m6 Bach H6 trong dii tugng mong, Oligocen duoi dau co xu huong di cu tir canh D6ng Xu huong nay dugc thi hien ro qua cac chi tieu Ps, ty suat khi dau (GOR), do nhot va Pr/Ph (Hinh 1, Bang 3) Theo chieu huong nay chi tieu Pr/Ph eo gia tri 1,77 6 ria can D6ng, tang toi 1,81 6 dai Trung tam va dat 1,95 6 canh Tay Trong doi tugng Oligocen duoi chi tieu Pr/Ph dat toi 1,76 o ria can D6ng va dat 1,88 a canh syt Trung tam, tang eao 6 vom Bae va dat 1,915 (Hinh 2 va 3)

M-M6ng

P' 3 - Oligocen duoi

^

48 % parafin

-" ^

^ ^ ^ ^ VomBac

Canli sut phia Dong

Vom Trung Tain

Pr/P

A

2.0 J 0.5

0.4

0.3

0.2

0 I

0

16

1.4

1.2

1.0

A

Pr/Ph_

U

-Ps GOR

Doi tuong Oligocen duoi

_1.915

0.476

'•~-"-29.4

0.427

22.2

Ps

Ps GOR

4\ A

_l.7_6 290.0

_Pr/Ph OOR

0.219

28

26

24

22

20

18

350

300

250

200

150

100

Pr/Ph H

/N A

2.0 0.5

1.6 ^ 0.3

1 4

1.2

1.0

Vom Bae | Canh sut

Doi tu'ong mong

1^ 0.4965

1.81

2 ^ 2

Ps 21.05 |[ ^213.3

GOR 173.2

Can Dong

29.28

Ps GOR

/^ A

Ps

I ;

l b

1.77 275.1

P r / P h GOR

0.216

28

26

24

-22

20

18

350

300

250

200

150

100

Huong di cir ciia hydrocarbon

3000

Hinh 1: Huong di cu cua hydrocarbon ff mo Bach Ho

Tuyin tap bao cao Hoi nghj KHCN "30 nam DSu khi Vi^t Narn: Co' hOi moi, thach thiicjnoi" 155

Hinh 2: Phan bo chi tieu Pr/Ph ciia dau Hinh 3: Phan bo chi tieu Pr/Ph ciia dau trong tram tich Oligocen duoi mo Bach Ho trong da mong mo Bach Ho

Bang 3, Su thay doi gia tri cua mot so chi tieu theo dien ff mo Bach Ho

Mong

Chi tieu

Ps

Ty le khi diu

Do nhot

Pr/Ph

Dan vi

MPa GOR

y = MPaC

Oligocen

du'oi

P3'

Ps

Ty le khi diu

Do nhat

Pr/Ph

MPa GOR

y = MPaC

Can Tdy

21,05 173,2 0,4965 1,95

Vdm Bde

20,76 174,0 0,476 1,915

E.V

F.VI

Ddi Trung tdm

23,20 213,3 0,42

F.I I

1,81 1

22,12 177,8 0,427 1,88

Can Ddng

29,28 275,1 0,216 1,77

CanDdng

29,40 290,0 0,219 1,76 Bang 4 Gia tri trung binh ciia chi tieu Pr/Ph theo do sau 0 vom Trung tam mo Bach Ho

(ndm 2000 - 2003)

Do sdu m

2 7 1 2 - 2 8 1 0

3064 - 3200

3200 - 3600

3600 - 4000

Pr/Ph

2,03 2,00 1,97 1,89

>4000 ! 1,86

( N , ' ) (Mong) (Mong) (Mong) (M6ng)

156 Sy bien d6i mot s6 chi tieu dja h6a quan trong ciia dau trong qu^ trinh di cu- cung nhjrjihaijhac

Theo ehilu sau a vom trung tam ciing xay ra phan b l lai cac cau tir (Bang 4), cac ciu tir nhe co xu huong n6i len tren Ty s l Pr/Ph co xu huong tang tir 1,86 o

do sau > 4000m tang toi 1,97 a do sau 3200 ^ 3600 va dat gia tri cao (2,0) 6 phin vom cao nhit trong Miocen chi tieu nay eon dat cao hon 2,03

Trong qua trinh khai thac ciing thiy sy thay d6i chi tieu Pr/Ph (Bang 5) Vi dy trong diu o Miocen duai vao nhiing nam 1985 - 1988 chi tieu Pr/Ph dat gia tri 2,53 -^ 2,63, song toi nam 2000 ^ 2003 chi tieu nay chi eon 2,03 -^ 2,18 Trong cac via Oligocen duoi vao cac nam diu khai thac 1985 ^ 1988 Pr/Ph dat tir 1,785 din 3,39, trung binh 1,89, song vao cac nam 2000 ^ 2003 chi tieu nay chi con 1,78 ^ 1,915 Trong diu mong cung thay hien tugng tuong ty Pr/Ph luc diu dat 2,31, hien nay giam xuong chi con 1,77 ^1,95

Nghien cuu diu 6 mo Dai Hung cang thiy ro hien tugng phan di tuong ty tren

Trong nhiing nam diu (1988 ^ 1991) Pr/Ph trong diu Miocen giira va tren dat 9,44 -f

11,18, eon trong diu Miocen duoi Pr/Ph dat 5,63 ^ 6,71, trong mong (DH-9) dat 7,02, nhung toi nam 2000 - 2003 Pr/Ph chi dat 5,17 trong Miocen duoi va 4,91 trong mong Nhu vay do phan di trgng luc cac thanh phin nhe co xu huong noi Ien tren (pristane) nen thoi gian diu co gia tri cao Sau thai gian khai thac pristane giam di va liic do phytane 6 duoi dugc dua Ien hoae o ven ria dugc dua vao lam thay doi ty s6 nay

C) m6 Dai Hung chi tieu Pr/Ph trong dau cua cac via Oligocen va Miocen duoi co gia tri gin voi trong da me hon Trong khi do 6 dau trong mong chi tieu Pr/Ph da tang toi 7,02, dac biet trong Miocen giOa va tren cang tang cao (Pr/Ph = 9,44 -f- 11,08) Chung co ngu6n g6c tir VLHC ciia da me 6 khu vyc Dai Himg la Oligocen va Miocen duoi, cac gia tri nay hoan toan khae voi VLHC cua cac lop set trong Miocen tren va giira (Pr/Ph = 1,28 -^ 1,30 ) (Bang 5) Dieu do chung to dau di cu tir cac tram tich Oligocen, Miocen duoi o cac canh sut vao mong va cac tang chua Miocen giiia va tren (Bang 4) 6 mo nay co le

dau di cu tir xa ve qua nhieu lop tram tich nen 6 cac via cua Miocen giiia va dac biet a

Miocen tren ty s6 Pr/Ph dat gia tri rat Ion toi 10 -^ 11,18

Tir cac ket qua thu dugc co the du tinh rang 6 D6ng Bae R6ng hydrocarbon di cu tren khoang each 13 -^ 38km tir mo Bach Ho Con a mo Dai Hiing khoi "L" hydrocarbon

di cu tir phia D6ng tren khoang each 32 -^ 54km, con 6 khu vyc cac gieng khoan DH-1, DH-10, hydrocarbon di cu tir phia Nam tren khoang each khoang 42 -H 62km Nhu vay dau nhe va khi dugc tach ra tir via dau mong mo Bach Ho va mgt phan dugc tach ra trye tiep tir dong hydrocarbon di cu tir ho sut phia Dong [1] Con o mo Dai Hiing dau nhe, condensat di cu chii yeu tir phia D6ng va phia Nam cua cau tao

Tren co so cac ket qua phan tich nay cho thay nhieu chi tieu dia hoa, trong do co ca cac chi tieu dau tich sinh hgc (biomarker - thuong chi bao gom cac cau tir nang tir C24 den C34) [3 va 4] thay d6i trong qua trinh di cu va tham chi ca qua trinh khai thac Vi vay, dl danh gia ban chit cua vat lieu ngu6n ciing nhu m6i quan he dau voi da me, can than trgng khi dimg chung; nen dimg cac s l lieu ciia via dau a trang thai ban dau (khi ma via) va thuong xuyen lien he voi VLHC cua da me Trong qua trinh di cu cung nhu khai thac xay

ra sy phan b l lai cac ciu tir hydrocarbon theo nguyen tic phan di trgng lyc tiic la qua trinh

di cu se thay dii ham lugng mgt s6 ciu tir, dac biet cac ciu tir nhe, din din su thay d6i tuong quan giira cac cau tir nhe va nang

Tuyen tap bao cao Hoi nghj KHCN "30 nam Dau khi Viet Nam: Co' hoi moi, thach thuc moi' 157

Bang 5 Su thay doi gia tri ciia chi tieu Pr/Ph trong qua trinh khai thac

Md

Bach

Hi

Giai

dogn

theo doi

1981-1988

2000-2003

\ Tudi dia

\ chdt Logi \ mdu \

Trong da Trong dau Trong dau

Nl'(Miocen du&i)

Vdm Bde

2,23-4,5 3.96 2,53 2,18

Vdm Trung tdm

2,63 2,03

(Oiig tren)

2,26 2,52

-Ps (Oligocen du&i)

Vdm Bde

2,15 2,39 1,915

Cdnh sut Ddng

2,1 1,89

Can Ddng

1,765 1,78

Mdng

Can Tdy

-1,95

Ddi Trung tdm

2,31 1,81

Can Ddng

-\,11

Md

Dai

Hiing

Giai

dogn

theo doi

1988-1991

2000-2003

\Tudi dia

\ chdt Logi \ mdu \

Trong da Trong dau Trong dau

Nl'

(Miocen tren)

1,38 11,18

-Ni'

(Miocen giira)

1,28 9,44

-N/

(Miocen du&i)

5,78 5,63 5,17

Ps' (Oligocen du&i) (CJ cdu tgo Thanh Long)

6,35 - 7,50 6,75 4,91

Mdng

7,02 4,91

KET LUAN

Mgt s6 chi tieu dia hoa quan trgng cua dau va condensat phan anh ngu6n vat lieu hiru CO ciing nhu moi truang tich luy, bao ton chiing se thay doi trong qua trinh di cu va khai thac tren nguyen tac phan di trgng lyc Vi vay, khi sir dung chiing de lien ket phai than trgng va so sanh voi cac chi tieu khae, dong thoi thuong xuyen lien he vai cac th6ng s6 ciia kerogen tir da me, dac biet la 6 doi bat dau truong thanh Con d6i voi dau nen lay cac gia tri cua mau khi mo via (trang thai ban dau)

TAI LIEU THAM KHAO

1 Hoang Dinh Tiln va n.n.k., 2004 Dge diim phdn bd ede via ddu & md Baeh Hd: Tap

chi Diu khi s l 6-2004, trang 13 -^ 25 Luu tru tai XNLD Vietsovpetro

2 Cdc kit qud phdn tich dia hda mdu dau & mo Bgch Hd vd Dgi Himg tir nam 1985 din nay (2003)

3 Hoang Dinh Tiln, Nguyin Viet Ky, 2003 Dia hda ddu khi NXB Dai hgc QuIc gia

Tp H i Chi Minh

4 Tissot B.P and Welte D.H., 1978 Petroleum formation and occurrence Sprinter

-Verlay, Berlin - Heidelberg - New York