KỸ THUẬT DẦU KHÍ ĐẠI CƯƠNG

Kỹ thuật mỏ dầu khí: Chương 1: Các tích tụ HC trong vỏ trái đất Chương 2: Mỏ dầu khí Kỹ thuật giếng: Chương 3: Giếng dầu khí Chương 4: Dàn khoan và khai thác Chương 5: Thực hiện giếng t

Trang 1

Kỹ thuật mỏ dầu khí:

Chương 1: Các tích tụ HC trong vỏ trái đất Chương 2: Mỏ dầu khí

Kỹ thuật giếng:

Chương 3: Giếng dầu khí Chương 4: Dàn khoan và khai thác Chương 5: Thực hiện giếng thăm dò Chương 6: Thực hiện giếng phát triển Chương 7: Các phương pháp khai thác giếng

Kỹ thuật thu gom, xử lý:

Chương 8: Thu gom chất lưu khai thác Chương 9: Xử lý, cất chứa, vận chuyển chất lưu khai thác

KỸ THUẬT DẦU KHÍ ĐẠI CƯƠNG

Trang 2

CÁC TÍCH TỤ HC TRONG VỎ TRÁI ĐẤT KỸ THUẬT DẦU KHÍ ĐẠI CƯƠNG

CÁC TÍCH TỤ HC TRONG VỎ TRÁI ĐẤT

GVC.TS Nguyễn Thế Vinh

Bộ môn Khoan - Khai thác Trường Đại học Mỏ - Địa chất Mobile: 0983655056

E-mail: vinhumg@gmail.com nguyenthevinh@humg.edu.vn

Trang 3

TÓM TẮT NỘI DUNG

 Nội dung chương này đề cập đến các khái niệm cơ bản nhất về dầu thô và khí thiên nhiên; nguồn gốc, sự di cư và tích tụ Hydrocacbon

 Các hình thái tích tụ; các phân bố chất lưu trong một tích tụ; chế độ áp suất và nhiệt độ trong một tích tụ và trạng thái pha trong các chúng

Trang 4

KẾT THÚC CHƯƠNG SINH VIÊN CẦN NẮM ĐƯỢC

 Khái niệm: Dầu thô, khí thiên nhiên và các thành phần cơ bản của chúng

 Nguồn gốc và các điều kiện cần thiết để hình thành các tích tụ Hydrocacbon

 Các hình thái và phân bố chất lưu trong một tích tụ, đặc biệt trạng thái pha cũng như điều kiện chuyển đổi pha trong các tích tụ

Trang 5

 Khái niệm dầu thô và khí tự nhiên

 Dầu thô: Petroleum = Petra + oleum

 Khí tự nhiên đi kèm theo dầu, tự nhiên hàm ý trong điều kiện mỏ ở thể khí

 Dầu và khí tự nhiên có tên gọi chung:

Hydrocacbon = Cacbon + Hydro Ký hiệu: HC

 Hydro và Cacbon có ái lực hóa học cao có thể kết hợp để cho các cấu trúc từ đơn giản đến phức tạp

 Đồng hành cùng Hydrocacbon còn có các nguyên tố phi Hydrocacbon (S, CO2, N, và các loại muối khoáng)

Trang 6

 Khí tự nhiên

Chủ yếu là metan CH4 là HC đơn giản nhất Chứa các HC nặng hơn (C2H6, C3H8, C4H10) Các thành phần phi HC (N, CO2, H2S, He, hơi H2O và hơi Hg)

 Dầu thô

Từ C5 - C17 là thành phần lỏng, > C17 là thành phần rắn

Từ C17 - C36 gọi là Parafin (hòa tan vào dầu trong điều kiện mỏ)

Từ C37 - C71 gọi là Xeredin

 Tính chất dầu thô

Màu sắc: Đen bóng  Vàng nhạt Mật độ: Nhẹ hơn nước  3/4 nước

Độ nhớt: Không chảy  Tương tự nước Mùi: Thối  Không mùi

Trang 8

 Sự hình thành các tích tụ HC

 Nguồn gốc

 Nguồn gốc Hữu cơ: HC hình thành từ xác động, thực vật sống dưới đáy biển và chết cách đây hàng triệu năm

 Nguồn gốc Vô cơ: HC là kết quả của phản ứng kết hợp giữa H và C trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao và không có các hợp chất hữu

cơ

Trang 9

 Sự di cư và qui tập HC

Hình thức di cư là sự nổi của dầu trong nước (sự thay thế)

 Từ nơi có áp suất cao đến nơi cáo áp suất thấp

 Theo hướng từ thấp lên cao

 Theo các lớp đá có độ rỗng, thấm thuận lợi

Kết quả quá trình di cư

 Mạch phun

 Khe vũng

 Tích tụ

Trang 10

Làm thế nào để có một tích tụ HC trong vỏ trái đất?

Cần có 3 loại đá:

 Đá sinh dầu: Là dấu hiệu để thăm dò, tìm kiếm (thành phần hữu

cơ, nhiệt độ, áp suất)

 Đá chắn: Không có tính thấm hoặc rất thấp (đá phiến)

 Đá chứa: Có độ rỗng và thấm thỏa mãn sự qui tụ và di chuyển của HC khi có chênh lệch áp suất (sa thạch, cacbonat)

Sự tồn tại HC trong đá chứa CÁC TÍCH TỤ HC TRONG VỎ TRÁI ĐẤT

Trang 11

Sự tồn tại của nước trong tầng HC

Tồn tại dưới 2 dạng: Màng nước và chiếm chỗ hoàn toàn trong khe nứt nhỏ

 Màng nước: Do tẩm ướt nhờ áp suất phân tử bề mặt và sự phân cực

 Lớp nước phân tử: Không hòa tan muối, không chuyển động, không truyền áp suất thủy tĩnh

 Lớp nước màng: Liên kết yếu, không truyền áp suất thủy tĩnh, tự điều chỉnh bề dày

 Chiếm chỗ hoàn toàn trong các khe nứt nhỏ: Nhờ áp suất mao dẫn

Cả 2 dạng tồn tại của nước trong vùng HC đều nhờ lực liên kết vật lý nên

1- Hạt đá hoặc đá khối 2- Lỗ rỗng

3- Khe vừa 4- HC 5- Màng nước 6- Khe nứt vừa 7- Khe nứt nhỏ chứa nước mao dẫn

1

2

3

4 5

6

7

Trang 12

Các hình thái tích tụ HC

 Còn được gọi là bẫy, được hình thành chủ yếu do các hoạt động địa chất và biến đổi khí hậu

 Các hình thái tích tụ: Vòm nâng, đứt gãy, bất chỉnh hợp, nấm muối, biến đổi thạch học, kết hợp

Trang 13

Bẫy dạng vòm Bẫy đứt gãy kiến tạo Bẫy bất chỉnh hợp

Trang 14

Phân bố chất lưu trong một tích tụ

 Chất lưu (lỏng, khí) là chất tham gia chuyển động khi có chênh lệch về thế năng và động năng

 Trong 1 tích tụ:

 Chỉ chứa HC

 HC + Nước

 HC lỏng, HC khí và Nước

 Vùng chứa HC là vùng sản xuất, các vùng còn lại là vùng kế cận

 Trong vùng HC chỉ có dầu, khí, nước liên kết Trong vùng nước chỉ có nước

Trang 15

Tích tụ thể tích Tích tụ có vùng nước rìa

Trang 16

Chế độ áp suất và nhiệt độ trong 1 tích tụ

Áp suất:

pz = pro + pf = const

pro: Áp suất do đất đá tạo ra, nếu đá khô: pz = pro

pf: Áp suất chất lưu chứa trong lỗ rỗng bao gồm pw, po, pg

 Tại chiều sầu z (theo quy luật thủy tĩnh)

pw(z) = wZ

 w: Tỷ trọng của nước trong mỏ thường >1

 Dầu và khí cũng tuân theo qui luật thủy tĩnh

Nhiệt độ

Được cung cấp từ khối macma, bình thường tăng 3o/100m

Trang 17

Vùng khí

Vùng Lỏng + Khí

Khí ẩm Kh

b

c

d

b’

c’

Vùng lỏng

ab- Đường điểm bọt bd- Đường điểm sương b- điểm tới hạn

bb’- Đường tới hạn cc’- Đường nhiệt ngưng tụ c- Điểm nhiệt ngưng tụ tới hạn

Phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất sẽ có tích tụ:

 1 pha: Khí (khí tự nhiên và khí ngưng tụ) hoặc Lỏng (dầu thô và khí đồng hành

 2 pha: Lỏng + Khí (Dầu thô, khí đồng hành, khí tự nhiên và khí ngưng tụ

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	1,32 MB