XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VỈA BẰNG TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN CHO GIẾNG R1X CẤU TẠO X THUỘC BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN - LUẬN VĂN VẬT LÝ ĐỊA CẦU

 

 
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ  NHIÊN
 NHIÊN
KHOA VẬT LÝ –  V
 VẬT LÝ K Ỹ THUẬT
BỘ MÔN VẬT LÝ ĐỊA CẦU
----------

KHÓA LUẬ N TỐT NGHIỆP

 Đề  tài:
 tài: 

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VỈA
BẰNG TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG
KHOAN CHO GIẾNG R-1X CẤU TẠO X
THUỘC BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN 

ẦN VĨNH
CBHD: PGS.TS TR ẦN
TUÂN
THS.KS ĐÀO THANH
TÙNG
SVTH: TR Ầ N MINH THI
THIỆ N
MSSV: 0613103

 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

LỜ I CẢM
CẢM ƠN 
ƠN 
Trƣớ c tiên con xin bày t ỏ lòng biết ơn chân thành và lòng kính trọng sâu sắc đến ba
mẹ  và gia đình, là nguồn động l ực, là nơi  nuôi dƣỡ ng
ng quan tâm và tạo m ọi điều kiện cho

con ăn học.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn trân tr ọng, lờ i cảm ơn chân thành đến tất cả các thầy cô,
anh chị trong bộ môn Vật lý Địa c ầu đã tận tình dạy dỗ và dìu dắt em trong suốt th ờ i gian
học tại bộ môn, em xin gửi lờ i cảm ơn đến các thầy cô khoa Vật lý –   V
Vật lý K ỹ thuật đã tận
tình dạy dỗ và giúp đỡ  em trong nhƣng năm học tại trƣờ ng.
ng.
Xin gửi lờ i cảm ơn tha thiết, lòng biết ơn chân thành và trân tr ọng đến thầy PGS.TS

ần Vĩnh Tuân, thầy là ngƣời đã định hƣớ ng
Tr ần
ng cho em theo hƣớng Địa Vật lý giếng khoan,
truyền đạt bi ết bao kiến th ức quý báo, thầy đã không ngại vất v ả bỏ nhiều công sức để dìu
dắt và hƣớ ng
ng dẫn em trong suốt thờ i gian qua. Em cũng xin chân thành gửi lờ i cảm ơn đến
thầy PGS.TS Nguyễn Thành Vấn, ngƣời đã giúp đỡ  em
  em khá nhiều khi thực hiện khóa luận

này.
Xin chân thành cảm ơn đến thầy ThS.KS Đào Thanh Tùng đã hết lòng giúp đỡ , chỉ 
dẫn r ất nhiều v ấn đề và kiến thức th ực tế trong suốt th ờ i gian em thực tậ p t ại t ổng công ty
PVEP. Em xin gửi lờ i cảm ơn chân thành đến KS Đặng Ngọc Thắng đã hết lòng hƣớ nngg
dẫn chi tiết nhiều vấn đề và hƣớ ng
ng dẫn từng bƣớ c để em hoàn thành thực tậ p khóa luận tại
 ban Tìm Kiếm Thăm Dò của tổng công ty. Em cũng xin chân thành gửi lờ i cảm ơn tha thiết
vớ i tất cả các anh chị trong Ban, sự gần gũi của các anh chị đã khiến cho khoảng thờ i gian

ất vui mà đã trở  thành
thực tậ p không chỉ là khoảng thờ i gian r ất quý giá, r ất
 thành khoảng thờ i gian
mang đầy k ỉ niệm.
Tôi xin gửi l ờ i cảm ơn đến các bạn sinh viên khoa Địa ch ất  –  khóa
  khóa 2007, trƣờng Đại
học Khoa học T ự Nhiên  –   TP.HCM, đã cùng tôi  trao đổi khá nhiều ki ến th ức, học h ỏi l ẫn
nhau trong khoảng thờ i gian thực tậ p tại tổng công ty.
Cuối cùng là lờ i cảm ơn chân thành xin gửi đế n tất cả  ngƣờ i quen và bạn bè của tôi,
những ngƣời đã sát cánh và chỉa sẽ  vớ i tôi những niềm vui nỗi buồn trong suốt quãng

đƣờ ng
ng sinh viên, đặc biệt là các bạn 07VLĐC là những ngƣờ i tôi không bao giờ  quên,
 quên, cảm
ơn các bạn r ất nhiều.

i


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

MỤC LỤ
LỤC
DANH SÁCH HÌNH VẼ .............
..........................
...........................
...........................
..........................
..........................
........................
........... iv 
DANH SÁCH BẢ NG SỐ LIỆU ..........................
........................................
...........................
...........................
.........................
........... vii 
MỘT SỐ KÝ HIỆU –  VI
 VIẾT TẮT VÀ TỪ  TI
 TIẾ NG ANH ..................
...............................
....................
....... viii 
MỞ ĐẦU

.........................
.......................................

...........................
..........................
..........................
...........................
...........................
.................
.... ix 

CHƢƠ NG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƢƠ NG PHÁP MINH GIẢI TÀI
LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾ NG KHOAN .........................
.......................................
........................
..........1 
1.1.  ĐỐI TƢỢ NG VÀ THAM SỐ VẬT LÝ CỦA TẦ NG CHỨ A.
A. .......................
.......................1 
1.1.1. 

Đối tƣợ ng
ng nghiên cứu ............
..........................
...........................
..........................
...........................
........................
..........1 

1.1.2. 

Đá chứa và các tham số vật lý của đá chứa ..........................

........................................
.................
...2 

1.1.2.1.  Độ r ỗng: .............
..........................
...........................
...........................
..........................
..........................
..........................
.............3 
1.1.2.2.  Độ thấm:..........................
........................................
...........................
..........................
..........................
..........................
.............7 
1.1.2.3.  Độ bão hòa nƣớ cc:: .........................
.......................................
...........................
...........................
..........................
............9 
1.1.2.4.  Điện tr ởở  su
 suất và độ dẫn điện: .........................
......................................
...........................
....................

......10  
1.1.2.5.  Độ sét của đá trầm tích.................
tích...............................
...........................
..........................
........................
...........11 

ƢỜ NG GIẾ NG KHOAN .........................
1.2.  MÔI TR ƢỜ
.......................................
...........................
..........................
.............17 
1.3.  CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊA VẬT GIẾ NG KHOAN TUYỀ N THỐ NG.......19 
1.3.1. 

Các phƣơng pháp điện ..............
...........................
..........................
..........................
...........................
....................
......22 

1.3.1.1.  Phƣơng pháp điện tr ƣờ 
ƣờ ng
ng tự nhiên (Spontaneous Potential - SP) ..22 
1.3.1.2.  Phƣơng pháp log điện tr ởở  su
 suất .........................

.......................................
...........................
.................
....29  
1.3.2. 

Phƣơ ng
ng pháp phóng xạ tự nhiên (Gamma Ray) .........................
..................................
.........36 

1.3.3. 

Các phƣơng pháp log độ r ỗng ..........................
.......................................
..........................
......................
.........40  

1.3.3.1.  Phƣơ ng
ng pháp Neutron .........................
......................................
...........................
...........................
.................
....40 
1.3.3.2.  Phƣơ ng
ng pháp mật độ (Density) ...........................
........................................
..........................

................. 47 
1.3.3.3.  Phƣơ ng
ng pháp siêu âm (DT) .................
..............................
...........................
...........................
.................
....51 
CHƢƠ NG 2: XÁC ĐỊ NH
 NH CÁC THAM SỐ CỦA VỈA CHỨ A BẰ NG TÀI LIỆU
.............................
...........................
..........................
.................58 
ĐỊA VẬT LÝ GIẾ NG KHOAN ...............
ii


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

2.1.  TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ .............
..........................
..........................
...........................
...........................
.................

....58 
2.1.1. 

Xác định hàm lƣợ ng
ng sét..................................
...............................................
..........................
........................
...........58 

2.1.2. 

Xác định giá tr ị điện tr ởở  su
 suất ............
..........................
...........................
..........................
........................
...........67  

2.1.3. 

Xác định giá tr ị độ r ỗng............
.........................
..........................
..........................
...........................
....................
......73 

2.1.4. 

Xác định độ bão hòa nƣớ c .........................
.......................................
...........................
...........................
................78 

2.1.5. 

Xác định độ thấm của vỉa ..........................
........................................
...........................
...........................
................83 

2.1.6. 

Xác định thành phần thạch học của tầng chứa .........................
....................................
...........84 

2.2.  CÁC PHƢƠ NG PHÁP KHẢO SÁT NHANH .............
..........................
...........................
....................
......87 
2.3.  PHÂN TÍCH BẰ NG PHƢƠ NG PHÁP MDT VÀ SO SÁNH K ẾT QUẢ .... 91 
CHƢƠ NG III: TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ VỈA CHO GIẾ NG R-1X. BIỆ N
LUẬ N VÀ PHÂN TÍCH K ẾT QUẢ .............

..........................
...........................
........................
..........94 
3.1.  ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT ............
.........................
..........................
...........................
...........................
...........................
................94 
3.1.1. 

Giớ i thiệu ............
.........................
..........................
..........................
...........................
...........................
..........................
.................94 

3.1.2. 

Đặc điểm cấu trúc kiến tạo .............
..........................
...........................
...........................
..........................
.............96

9 6 

3.1.3. 

Đặc điểm địa tầng .........................
......................................
...........................
...........................
...........................
................98 

3.1.4. 

Hệ thống dầu khí .............
..........................
..........................
...........................
...........................
..........................
.............103
103 

3.2.  TÍNH TOÁN, BIỆ N LUÂN VÀ PHÂN TÍCH K ẾT QUẢ .........................
.........................106
106 
3.2.1. 

Sơ  l lƣợ t .............
...........................
...........................

..........................
..........................
...........................
...........................
.................106
106 

3.2.2. 

Dữ liệu đầu vào ..........................
.......................................
..........................
...........................
...........................
.................108
108 

3.2.3. 

Tính toán, biện luận và phân tích k ết quả ..........................
.......................................
.................109
109 

K ẾT LUẬ N VÀ KIẾ N NGHỊ.............
..........................
..........................
..........................
...........................
...........................

.................125
125 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............
.........................
...........................
...........................
..........................
..........................
......................
.........127
127 
PHỤ LỤC ...........................................................................................................
...........................................................................................................128
128 

iii


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

DANH SÁCH HÌNH VẼ
V Ẽ 
CHƢƠNG I: 
I: 
Hình 1.1: Giếng khoan đƣợ c ứng dụng trong thăm dò và khai thác dầu khí.

Hình 1.2: Mô hình độ r ỗng
ỗng trong đá chứa.
Hình 1.3: Lỗ r ỗng giữa hạt.
Hình 1.4: Lỗ r ỗng trong hạt.
Hình 1.5: Lỗ r ỗng mở  và
 và lỗ r ỗng kín.
Hình 1.6: Thí nghiệm đo độ thấm của đá chứa.

Hình 1.7: Độ thấm của chất lƣu trong đá chứa.
Hình 1.8: Các kiểu phân bố của sét trong thành hệ.
Hình 1.9: Sự tuần hoàn của dung dịch khoan

Hình 1.10: Môi trƣờ ng
ng xung quanh giếng khoan.
Hình 1.11: Một số dạng đƣờng cong đo sâu điện thành giếng khoan.
Hình 1.12: Mô hình một số tool đo hiện đại.
Hình 1.13: Hình ảnh tool Supercombo đặt trong xƣở ng
ng
Hình 1.14: Mô hình một số tool đo trong phƣơng pháp logging while drilling.  
Hình 1.15: Sự hình thành điện trƣờ ng
ng tự nhiên do chênh lệch nồng độ.
Hình 1.16: Sự hình thành thế hấ p thụ khi có s ự hấ p thụ 



 trên màng sét.

Hình 1.17: Ƣu thế di chuyển của các ion đối với môi trƣờng có nƣớ c vỉa mặn
hơn. 
Hình 1.18: Thế điện thấm loc –  khuy

 khuyết tán cho trƣờ ng
ng hợp nƣớ c vỉa mặn hơn. 
Hình 1.19: Sự hình thành thế điện thấm lọc trên thành giếng khoan.

Hình 1.20: Sơ đồ nguyên tắc đo SP trong giếng khoan.
Hình 1.21: Dáng điệu đƣờ ng
ng cong SP trong m ột số thành hệ.
Hình 1.22: Sự biến đổi điện tr ởở  su
 suất qua các thành hệ khác nhau.

Hình 1.23: Sơ đồ điện cực hội tụ dòng.
Hình 1.24: Sơ đồ thiết bị đo sƣờ n kép.
Hình 1.25: Sơ đồ minh họa phƣơng pháp vi hệ cực hội tụ cầu.
Hình 1.26: Sơ đồ minh họa đo log cả m ứng.
Hình 1.27: Sự thay đổi giá tr ị gamma ray qua các thành hệ khác nhau.
iv


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

Hình 1.28: Sơ đồ nguyên tắc đo GR. 
Hình 1.29: Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của ống đếm bức xạ gamma.
Hình 1.30: Một ví dụ về đƣờng cong đo phổ gamma.

Hình 1.31: Đờ i sống của một neutron.
Hình 1.32: Thiết bị đo log neutron bù. 

ng.
Hình 1.33: Tƣơng tác của gamma với môi trƣờ ng.
Hình 1.34: Sự biến đổi mật độ qua các thành h ệ khác nhau.
Hình 1.35:Thiết bị đo gamma bù. 
Hình 1.36: Mô hình truyền sóng P và sóng S.
Hình 1.37: Thiết bị đo trong phƣơng pháp siêu âm.
Hình 1.38: Sự thay đổi thờ i gian truyền sóng siêu âm qua các thành h ệ khác
nhau.

Hình 1.39: Sơ đồ thiết bị đo trong phƣơng pháp log siêu âm.  
Hình 1.40: Sơ đồ bố trí thiết bị đo trong phƣơng pháp log siêu âm bù.  
CHƢƠNG II: 
II: 
Hình 2.1: Minh họa cách xác định giá tr ị GR max
ng log.
max và GR min
min trên đƣờ ng
Hình 2.2: Phân vỉa dựa vào đƣờ ng
ng GR.

Hình 2.3: Xác định tầng thấm bằng phƣơng pháp SP. 
Hình 2.4: Xác định hàm lƣợ ng
ng sét từ log SP.
Hình 2.5: Đồ thị xác định hệ số hiệu chỉnh giá tr ị SP về SSP.
Hình 2.6: Biểu đồ  cắt xác định hàm lƣợng sét theo phƣơng pháp neutron density.
Hình 2.7: Biểu đồ cắt xác định hàm lƣợ ng
ng sét của một đớ i theo neutron-density.

Hình 2.8: Xác định hàm lƣợng sét theo phƣơng pháp neutron-density và GR.
Hình 2.9: Xác định tầng chứa bằng phƣơng pháp log điện tr ở 

ở. 
Hình 2.10: Đồ thị hiệu chỉnh điện tr ởở  su
 suất theo nhiệt độ vỉa và độ khoáng hóa.
Hình 2.11: Xác định tỉ số 

  

Hình 2.12: Đồ thị hiệu chỉnh

.

 về 

.

Hình 2.13: Đồ thị hiệu chỉnh giá tr ị điện tr ở 
ở su
 suất R LLD
ở su
 suất Rt
LLD v ề giá tr ị  điện tr ở 
và hiệu chỉnh giá tr ị điện tr ở 
ở su
 suất R MSFL
ở su
 suất R xo
MSFL về giá tr ị điện tr ở 
xo.

v

 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

Hình 2.14: Đồ th ị hi ệu ch ỉnh giá tr ị điện tr ở 
ở su
 su ất R ILD
ở su
 su ất R t 
ILD v ề giá tr ị  điện tr ở 
và hiệu chỉnh giá tr ị điện tr ở 
ở su
 suất R MSFL
ở su
 suất R xo
MSFL về giá tr ị điện tr ở 
xo.
Hình 2.15: Biểu đồ cắt N-D hiệu chỉnh giá tr ị độ r ỗng từ neutron và mật độ.

Hình 2.16: Phƣơng pháp biểu đồ cắt Pickett.
Hình 2.17: Biểu đồ cắt Hingle cho vỉa cát(sandstones) hoặc cacbonat
(carbonates).
Hình 2.18: Biểu đồ cắt Hingle của một đớ i thạch học.
Hình 2.19: Đồ thị xác định độ thấm của vỉa.
Hình 2.20: Biểu đồ cắt M –  N
 N và thành ph ần thạch học của một đớ i chứa.

Hình 2.21: Biểu đồ cắt MID và thành phần thạch học của một đớ ii..

Hình 2.22: Tool đo MDT của hãng Schlumberger.
Hình 2.23: Phân tích MDT cho v ỉa.

CHƢƠNG III:
Hình 3.1: Vị trí bồn trũng Nam Côn Sơn trên bản đồ  Việt Nam.
Hình 3.2: Bể Nam
 Nam Côn Sơn trong khung kiến tạo khu vực.

Hình 3.3: Mặt cắt tổng hợp của lô B. 
Hình 3.4: Cột địa tầng của bể Nam
 Nam Côn Sơn. 
Hình 3.5: Chỉ số TOC và HI các giếng khoan lô B t ầng Miocene dƣớ i và
Oligocene.
Hình 3.6: Mặt cắt địa chấn đi qua cụm cấu tạo X thuộc lô B.
Hình 3.7: Tổng quan về lát cắt địa chất của giếng khoan R-1X.
Hình 3.8: K ết quả phân tích log cho vỉa 12.
Hình 3.9: K ết quả phân tích MDT cho v ỉa 12.
Hình 3.10: K ết quả phân tích log cho vỉa 22.
Hình 3.11: K ết quả phân tích MDT cho v ỉa 22.
Hình 3.12: K ết quả phân tích log cho vỉa 23.
Hình 3.13: K ết quả phân tích MDT cho v ỉa 23.
Hình 3.14: K ết quả phân tích log cho vỉa 24.
Hình 3.15: K ết quả phân tích MDT cho v ỉa 24.
Hình 3.16: K ết quả phân tích log cho vỉa 10.

vi

 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

ỆU
DANH SÁCH BẢ
BẢNG SỐ
SỐ LI
 LIỆ
CHƢƠNG 1: 
1: 
Bảng 1.1: Độ r ỗng của một số loại đá khác nhau 
Bảng 1.2: Hệ số uốn khúc và hệ số xi măng của một số loại đá 
Bảng 1.3: Mật độ của một số loại khung đá 

CHƢƠNG 2: 
2: 
Bảng 3.1: Dữ liệu log từ giếng khoan
Bảng 3.2: Một số dữ liệu khác
Bảng 3.3: Các vỉa cát có khả năng thấm chứa tốt
Bảng 3.4: K ết quả minh giải cho vỉa 12
Bảng 3.5: K ết quả minh giải cho vỉa 22
Bảng 3.6: K ết quả minh giải cho vỉa 23 
Bảng 3.7: K ết quả minh giải cho vỉa 24
Bảng 3.8: K ết quả minh giải cho vỉa 10

vii

 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

MỘT SỐ
SỐ KÝ HIỆ
HIỆU –  VIẾ
 VIẾT TẮ
TẮT
HC: Hydrocarbon. 

chỉnh.  
CGR: log gamma ray đã hiệu chỉnh. 
ATRX: log điện trở suất đo nông đã hiệu chỉnh về giá trị thực của đới rửa.
AT30: log điện trở suất đo trung. 
trung. 
ATRT: log điện trở suất đo sâu đã hiệu chỉnh về điện trở thực của đới nguyên. 
nguyên. 
RHOB: log đo mật độ. 
độ. 
NPHI: log do neutron. 
DT: log siêu âm. 
MDT (Modular formation Dynamic Test): phƣơng pháp thu thập kiểm tra chất
lƣu và áp suất. 
suất.  
khoan.  
Caliper: log đo đƣờng kính giếng khoan. 

viii


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

MỞ  ĐẦ
ĐẦU
U
Trong hai thậ p k ỷ nay, khoa học kĩ thuật đang dần hoàn thiện và tiế p t ục phát
triển, đờ i sống xã hội càng đƣợ c nâng cao thì nhu c ầu sử dụng năng lƣợ ng
ng ngày một

tăng. Trong tình hình đó, bất k ể quốc gia nào muốn phát triển bền vững thì điều đầu
tiên là phải làm chủ đƣợ c nguồn năng lƣợng. Tính đến nay (theo thống kê hãng BP –  
6/2011) cả  thế  giớ i phải phụ  thuộc vào 88% nhu cầu năng lƣợ ng
ng lấy từ các nguồn

năng lƣợ ng
ng hóa thạch, trong đó 30% từ than và 58% từ  dầu khí. Để tránh lệ  thuộc
vào nguồn năng lƣợ ng
ng hóa thạch, nhiều nƣớc đã có kế  h
 hooạch cắt giảm nguồn năng

lƣợng này trong tƣơng lai, VD: đầu 7/2011 chính phủ Đức tuyên bố s ẽ đóng của tất
cả các lò phản ứng hạt nhân muộn nhất vào 2020, đến 2050 sẽ c ắt gi

g iảm 8 0% năng

lƣợ ng
ng hóa thạch và thay vào đó là các nguồn năng lƣợ ng
ng sạch (www.reuters.com)…
Tuy là có nhiều k ế  hoạch cắt giảm nguồn năng lƣợ ng
ng hóa thạch trong tƣơng lai, 
ng ngày một tăng thì dù có c ắt gi ảm, dù có
nhƣng theo xu thế của nhu cầu năng lƣợ ng
sử  dụng hết sức tiết kiệm nhƣng nhu cầu năng lƣợ ng
ng hóa thạch sẽ ngày một tăng,
nguồn năng lƣợ ng
ng hóa thạch vẫn tiế p tục là nguồn năng lƣợ ng
ng chủ chốt trong nhiều
thậ p k ỷ tớ i.i. Không có cách nào khác, ngoài vi ệc áp dụng các công nghệ hiện đại để 
khai thác hiệu quả  nhất, thì việc triển khai tìm kiếm thăm dò nhiều hơn và chi tiế t

hơn sẽ là những  phƣơng án hàng đầu trong thời điểm hiện nay và trong thờ i gian
tớ i.i.

Trƣớc tình hình nhƣ vậy, tác giả  đã có định hƣớng cho đề  tài của mình: sử 
dụng các phƣơng pháp địa vật lý giếng khoan trong thăm dò và khai thác dầu khí,
thực hiện khóa luận t ốt nghiệ p v ới đề tài “Xác định
định các thông số
số vỉ
 vỉa bằ
bằng tài liệ
liệu

địa

địa vật lý giế
giếng khoan cho giế
giếng R-1X cấ
cấu tạo X thuộ
thuộc bồn trũng
trũng Nam Côn
Sơn”. Đề  tài hoàn toàn nằm trong vấn đề  tìm kiếm thăm dò và khai thác nguồn
năng lƣợ ng
ng hóa thạch, đó là dầu khí. Nói một cách khác mục đích ở   đây là “đánh
giá tầng chứa b ằng các phƣơng pháp địa v ật lý giếng khoan”. V ấn đề này là những
công việc trong chuỗi các công việc phải làm ở   giai đoạn tìm kiếm thăm dò  cũng

nhƣ ở   giai đoạn khai thác dầu khí. Đề tài và những vấn đề liên quan đƣợ c tác giả 

ix


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

tìm hiểu trong suốt th ờ i gian thực t ậ p và làm khóa luận. N ội dung của khóa luận là
có giớ i hạn và đƣợc phân thành các chƣơng nhƣ sau:
  Chương 1:  “C ở
ở   sở   lý thuyế t của phương pháp minh giải tài liệu địa vật lý

o

 giếng khoan”. 

  Chương 2: “Xác định các tham số   ccủa vỉ a chứ a bằ ng
ng tài liệu địa vật lý giế ng
ng

o

khoan”.

  Chương 3: “Tính toán các tham số  v
 vỉ a cho giế ng
ng R – 1X.
1X. Biện luận và phân

o

tích k ếế t  quả”. 

Khoá luận m ớ i ch ỉ là những kiến th ức ban đầu c ủa quá trình học t ậ p và nghiên
cứu c ủa tác giả  theo hƣớng địa v ật lý giếng khoan. Vì vậy nh ững gì cần tìm hiểu ở  

đây tác giả đã cố gắng đƣa vào khóa luận để có thể xem khóa luận này là móc cơ sở  
cho quá trình học tậ p tiếp theo trong tƣơng lai. Ở chương 1, Tác giả chỉ trình bày cơ
sở   vvật lý của một số  phƣơng
phƣơng pháp địa vật lý giếng khoan thông dụng trong thăm dò
và khai thác dầu khí hiện nay. Trong chương 2  còn khá nhiều phƣơng  pháp ứng
dụng khác mà tác giả  chƣa kị p
 p tìm hiểu và trình bày. Chương 3  cũng chỉ gói gọn
một ph ần nào đó của qui trình minh giải log trên thực tế, nó cũng chƣa thể hiện hết

các ứng dụng của các phƣơng pháp đã tìm hiểu cũng nhƣ đã đƣợ c trình bày ở  

chương 1 và chương 2.
 Nhƣ vậy, còn có r ất nhiều vấn đề  thực tế  cũng nhƣ kiến thức khác mà tác gi ả 
vẫn chƣa tìm hiểu, trong đó chƣa kể   các vấn đề  còn thiếu sót trong lúc tìm hi ểu

cũng nhƣ là trình bày trong khóa luậ n này. Tác giả r ất mong nhận đƣợ c sự đóng góp
ý kiến của thầy cô, các anh chị, và các bạn quan tâm đến lĩnh vực này.

x


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

CHƢƠNG 1 
1 
CƠ SỞ  LÝ
PHÁP MINH GIẢ
 LÝ THUYẾ
THUYẾT CỦA
CỦA PHƢƠNG PHÁP MINH
GIẢI
TÀI LIỆU
LIỆU ĐỊA
ĐỊA VẬ
VẬT LÝ GIẾ

GIẾNG KHOAN
 

1.1.  ĐỐI TƢỢ NG
NG VÀ THAM SỐ
SỐ V
 VẬ
ẬT LÝ CỦ
CỦA TẦ
TẦNG CHỨ 
CHỨ A.
A.
1.1.1.  Đối tƣợ ng
ng nghiên cứ 
cứ u
Đối tƣợ ng
ng nghiên cứu c ủa ngành Địa Vật lý giếng khoan là các giếng khoan
tìm kiếm thăm dò và khai thác  tài nguyên có ích: nhƣ là dầu khí, than, các quặng
mỏ  và nƣớc dƣới đất. Giếng khoan là một công trình tìm kiếm thăm dò hoặc khai
thác tài nguyên. Công trình này đƣợ c t ạo b ằng phƣơng pháp cơ học  –   phƣơng
phƣơng pháp
khoan giếng vớ i mục đích lấy mẫu đất đá, tạo ra một vết lộ địa chất còn “tƣơi” chƣa
 bị  phong hóa, hoặc nhằm để  khai thác các chất lƣu nhƣ dầu, khí, nƣớc dƣới đất,
nƣớ c nóng mang nhiệt năng. 

Thông thƣờ ng
ng việc lấy mẫu lõi khoan khó thực hiện đƣợ c tốt và giá thành lại
cao, tr ạng thái k ỹ thu ật và độ  ổn định c ủa công trình phụ thuộc vào nhiều yếu tố k ỹ 
thuật và địa chất. Để  hạn chế  việc lấy mẫu lõi thƣờ ng
ng xuyên, cũng nhƣ xác định

tr ạng thái k ỹ  thuật và theo dõi các giếng khoan trong quá trình khai thác. Ngƣờ i ta
khai thác triệt để  các thông tin địa chất và k ỹ  thuật trên vết lộ  địa chất của công

trình. Ƣu điểm của vết lộ  địa chất này là nó còn “tƣơi” nguyên   chƣa phong hóa,
đồng thờ i xuyên cắt qua mọi lớp đất đá tớ i chiều sâu của đáy giếng.
Việc khai thác các thô ng tin địa ch ất và k ỹ t thu
huật trên vết l ộ  địa ch ất ở  thành
  thành
giếng khoan đƣợ c thực hiện bằng các phƣơng pháp vật lý, hóa học. Nhờ  các phƣơng
 pháp này, ta có thể  xác định đƣợ c thành phần vật chất ở  các
  các lớp đất đá mà lát cắt
giếng khoan đi qua, xác định tr ạng thái k ỹ  thuật và độ  ổn định của công trình tại
chiều sâu bất kì vào thời điểm cần thiết.
Việc xác định thành phần vật chất, xây dựng lát cắt địa ch ất, xác định tr ạng

thái kĩ thuật và độ  ổn định của công trình (theo dõi mỏ), đánh giá hiệu suất khai
thác… là những nhiệm vụ của địa vật lý giếng khoan.

1


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

Hình 1.1: Giếng khoan đƣợ c ứng dụng trong thăm dò và khai thác dầu khí.

1.1.2.  Đá chứ a và các tham số

s ố v
 vậật lý của
của đá chứ a
Đá chứa là các đá có lỗ r ỗng c ấu t ạo nên thành hệ và có khả  năng chứa chất
lƣu (dầu, nƣớ c,
c, khí) trong lỗ  r ỗng
ỗng đó. Các chất lƣu nhƣ dầ u và khí chủ  yếu là di
chuyển từ nơi khác đến và lấp đầy trong lỗ r ỗng của đá chứa. Đá chứa thƣờ ng
ng là các
loại đá có độ r ỗng và độ th
 t hấm cao nhƣ các loại đá cát (sa thạch), cacbonat (đá vôi,
dolomite).
 Nếu đá chứa là cát k ết hay là cát sét k ết, l ỗ r ỗng chủ  yếu là lỗ r ỗng giữa hạt
(độ r ỗng nguyên sinh) là chủ yếu, còn lỗ r ỗng thứ sinh nhƣ là khe nứ t hay là r ửa
ửa lũa
gặm mòn là những lỗ  r ỗng thứ  yếu. Nếu đá chứa là cacbonat (đá vôi, dolomite)
không gian r ỗng chủ yếu là các khe nứt và lỗ r ỗng gặm mòn. Nhƣng đá cacbonat là
loại đá không chiệu u ốn, nên dễ b ị n ứt n ẻ  dƣớ i tác dụng c ủa l ực ki ến t ạo, do đó độ 
r ỗng thứ sinh này lại là độ r ỗng
ỗng có ý nghĩa thấm chứa cao.

Độ  thấm của đá chứa là một hàm số  phức tạ p, phụ  thuộc vào kiến trúc lỗ 
r ỗng, thành phần th ạch h ọc c ủa đá chứa cũng nhƣ là đặc điể m của ch ất lƣu. Độ mở  

hay độ  thông nối của kiểu lỗ  r ỗng khe nứt lớn hơn lỗ  r ỗng giữa hạt nên cùng độ 
2


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

r ỗng
ỗng nhƣng độ th ấm trong các t ầng chứa là đá cacbonat bao giờ  cũng lớn hơn trong

đá cát sét. 
Các đặt tính vật lý thạch học của tầng chứa nhƣ là: độ r ỗng,
ỗng, độ thấm, độ b ảo
hòa nƣớc, điện tr ởở  su
 suất,… sẽ phản ánh trong các phép đo Địa Vật lý. Nắm vững các
đặt tính này sẽ hết sức cần thiết trong nghiên cứu ứng dụng địa vật lý giếng khoan.
1.1.2.1.  Độ
Độ r
 rỗỗng:
Đất đá đƣợ c c ấu thành gần nhƣ từ 3 pha: pha r ắn, pha lỏng và pha khí. Một
 phần thể tích của đất đá đƣợ c cấu thành từ pha r ắn, không gian phần còn lại đƣợ c
lấp đầy bở i nh ững pha khác (pha lỏng , pha khí). Không gian đó đƣợ c gọi là không
gian r ỗng (không gian lỗ r ỗng); gọi tắt là lỗ r ỗng, lỗ hỗng hay lỗ tr ống.

Định nghĩa: độ r ỗng là tỉ phần không gian r ỗng trong thể tích toàn phần của
khối đá. Độ r ỗng thƣờ ng
ng đƣợ c tính bằng phần trăm (%) và đƣợ c kí hiệu là Ф. 

ỗng trong đá chứa.
Hình 1.2: Mô hình độ r ỗng

3

 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

Độ  r ỗng của đá chứa là một thông số  quan tr ọng trong công tác tìm ki ếm
thăm dò và khai thác dầu khí. Độ  r ỗng phản ảnh khả năng chứa dầu, khí hoặc nƣớ cc..
Độ  r ỗng toàn phần hay độ  r ỗng tổng (Фt) là tỷ  phần thể tích của t ất cả không gian
r ỗng (giữa hạt, kênh thông nối, nứt nẻ, bọt,…) cộng lại có trong đá.

        

Ф
Trong đó:



 

Vt: thể tích toàn phần của khối đá.

 

Vs: thể tích của vật liệu r ắn.

 

ống trong đá (thông

V p: thể tích toàn phần hay thể tích của mọi không gian tr ống

 

thƣờ ng
ng trong V p có chứa dầu, nƣớ c,
c, khí).
Bảng 1.1: Độ r ỗng của một số loại đá khác nhau 
Loại đ á

Độ rỗng
Trầm tích chƣa gắn kết
Sỏi
25 – 40%
Cát
25 – 50%
Bột
35 – 50%
sét
40 – 70%
Đá
Baza n nứt nẻ
5 – 50%
Đá vôi ca ctơ
5 – 50%
Cá t kế t
5 – 30%
Đá vôi, dolomite
0 – 20%
Sé t kết

0 – 10%
Đá kết tinh nứt nẻ
0 – 10%
Đá kế t tinh c hặt sít
0 – 5%

 
Phân loạ
loại lỗ  rỗng: Các lỗ  r ỗng có nguồn gốc, hình dáng, kích thƣớ c khác
nhau, mối liên hệ  giữa chúng cũng khác nhau. Căn cứ vào những đặc điểm riêng,

ngƣờ i ta phân chia lỗ r ỗng theo nhiều cách nhƣ sau:
Theo nguồ
nguồn góc hình thành:
 

 Độ r ỗng
ỗng nguyên sinh (Ф1 ):   là độ r ỗng xuất hi ện khi đá đƣợ c hình thành; do

quá trình nén ép c ủa các lớp đất đá bên trên, cũng nhƣ quá trình xi măng hóa và
quá trình biến chất đã làm các lỗ  r ỗng
ỗng thay đổi về  độ  lớ n và hình dáng, do đó độ 

4


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

r ỗng
ỗng nguyên sinh cũng thay đổi. Có bốn yếu tố ảnh hƣởng đến độ r ỗng nguyên sinh

là độ nén, độ chọn lọc, độ mài mòn và độ xi măng. 
 

 Độ r ỗỗ ng
n
  g thứ  sinh (Ф 2 ):   là độ  r ỗng của các hang hốc, khe nứt có trong đá

đƣợ c tạo thành trong quá trình phát triển của đá; trong đó: quá trình kiến tạo, quá
trình biến đổi hóa học và hóa sinh, quá trình hòa tan là các quá trình ảnh hƣở ng
ng
mạnh nhất lên độ r ỗng thứ sinh.

Theo cách thứ 
thứ c hình thành lỗ
lỗ r
 rỗỗng:
 

 Độ r ỗỗ ng
n
  g gi ữ 
ữa
  hạt:  là do lỗ  tr ống giữa các hạt, đƣợ c hình thành bở i sự  giớ i

hạn của kích thƣớ t hạt.

Hình 1.3: Lỗ r ỗng giữa hạt.
 

 Độ r ỗỗ ng
n
  g tro
tr ong hạt:  là do lỗ r ỗng
ỗng đƣợ c hình thành bên trong một hạt.

Hình 1.4: Lỗ r ỗng trong hạt.

5


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

ữ a các lỗ
Theo mố
mối liên hệ
hệ gi
 giữ 
lỗ r
 rỗỗng:
 

 Độ r ỗỗ ng
n
  g thô
thông
ng nối hay độ r ỗỗ  ng
ng mở  (Фthn
 ):   là độ r ỗng c ủa các phần l ỗ tr ống
thn

có liên hệ vớ i nhau, thông nối nhau.
 

 Độ r ỗỗ ng
n
  g kín:   là độ  r ỗng của các lỗ  tr ống không liên hệ  với nhau, đƣợ c bao

kính bởi khung đá.

Hình 1.5: Lỗ r ỗng mở  và
 và lỗ r ỗng kín.
Phân loạ
loại theo tính chấ
chất chứ 
chứ aa::
 

 Độ r ỗỗ ng
n
  g ti ềm năng (Ф p ) :  là độ r ỗng mở   có đƣờ ng
ng kính các kênh thông nối

đủ  lớn để cho dòng các chất lƣu có thể  đi qua dể dàng (lớn 50μm đối vớ i dầu và
5μm đối vớ i khí).
 

 Độ r ỗỗ ng
n
  g hi ệu d ụng (Фef ) : phần lỗ r ỗng chứa chất lƣu mà ở  đó chất lƣu nằm

ở   tr ạng thái tự, đây là  phần lỗ  r ỗng chứa chất lƣu tự do trong không gian của lỗ 
r ỗng mở  (Фthn )  hay độ r ỗng tiềm năng (Ф p ), nghĩa là không tính đến phần thể tích

6


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

của các lớp nƣớc bao, nƣớc hydrat set (nƣớ c hấ p thụ trên bề mặt các lớp sét), nƣớ c

tàn dƣ. 
 

 Độ r ỗỗ ng
n
  g phi
phi hi ệu d ụng: phần lỗ r ỗng chứa chất lƣu mà ở  đó chất lƣu ở  tr 

 tr ạng

thái bị giữ lại, bị hấ p thụ.
Phân loại giá tr ị độ r ỗng:

Độ th
1.1.2.2.  Độ
 thấấm:
Khái niệ
niệm:  Độ  thấm là một thông số cho biết khả  năng truyền dẫn chất lƣu
của đất đá dƣớ i tác dụng của gradient áp suất.
3

Giả sử có m ột lƣu lƣợ ng
ng Q (cm /s) chất lƣu đồng nhất đi qua đất đá có tiế t diện
A (cm2) dƣớ i tác dụng của gradient áp suất ∆p/L (at/cm), chất lƣu đi qua có độ  nhớ t
là μ và không tác dụ ng hóa học với đá. 

Hình 1.6: Thí nghiệm đo độ thấm của đá chứa.

 

    



                            

Theo định luật Darcy ta có:

ớ 

à độ
độ

ấ

ệ đố

ệ ố

ấ

ó đơ 
đơ  ị à

 

 

Độ thấm của đá chứa là đăc trƣng quan trọng để  thiết k ế khai thác mỏ. Độ thấm
 phụ thuộc vào nhiều yếu tố: độ r ỗng, thành phần thạch học, hàm lƣợ ng
ng sét trong vỉa,
nhiệt độ và áp suất vỉa cũng nhƣ là phụ thuộc vào độ nhớ t của chất lƣu. Độ thấm có
thể  đƣợc xác định bằng phƣơng pháp mẫu lõi, thủy động lực học hay địa vật lý
giếng khoan.
7


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

độ thấấm:
Phân loại
loại độ th
 

Độ th
Độ
 thấấm tuyệt
tuyệt đối:
đối: là độ thấm của đất đá khi có một chất lƣu đồng nhất khi

đi qua nó mà không gây ra phản ứng hóa học vớ i pha r ắn của đá, đƣợ c tính theo
công thức (1.2).
 

Độ   thấ
Độ
thấm hiệ
hiệu dụng (hay độ 
độ  th
thấấm pha) củ
của khí, dầu,
dầu, nƣớ c:
c: Khi hỗn hợ  p
(khí-dầu, khí-nƣớ cc,, dầu-nƣớ c hoặc khí-dầu-nƣớc) đi qua đất đá, độ   thấm đo đƣợ c

cho từng loại khí, dầu, nƣớ c riêng biệt đƣợ c gọi là độ  thấm hiệu dụng (độ  thấm
 pha) của khí, dầu, nƣớ cc.. Trong các trƣờ ng
ng hợ  p này việc tính toán độ  thấm hiệu
dụng phức tạp hơn nhiều vì có sự cản tr ởở  l lẫn nhau giữa các pha chất lƣu.
 

Độ   th
Độ
thấm
ấm tƣơng đối
đối của khí, dầu,
dầu, nƣớ c:
c:  để  đơn giản hơn khi đánh  giá độ 

thấm cho từng pha chất lƣu ngƣời ta đƣa ra khái niệm “độ  thấm tƣơng đối”, là tỷ số 
giữa độ thấm hiệu dụng của khí, dầu, nƣớ c với độ thấm tuyệt đối.

Hình 1.7: Độ thấm của chất lƣu trong đá chứa.

Phân loạ
loại giá trị
trị độ
độ th
 thấấm:

8


 

Khóa luận tốt nghiệ p

1.1.2.3. 

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

Độ bão hòa nƣớ cc::
Độ 

Định nghĩa:
nghĩa:  độ  bão
bão hoà nƣớ c là tỷ s ố ph ần trăm thể tích lỗ r ỗng mà chất đó chiếm
so vớ i thể tích độ r ỗng toàn phần của đá. Kí hiệu là Sw 


    

Trong đó: 
 

Sw : là độ bão hòa nƣớ c (%).

 

Vw : thể tích nƣớ c chứa trong lỗ r ỗng.

 

V p : thể tích lỗ r ỗng toàn phần.



 

Độ bão hòa nƣớc còn đƣợc tính theo điệ n tr ở 
ở su
 suất: công thức Archie cho trƣờ ng
ng hợ  p
đá sạch:

Trong đó: 


     



 



 

R t :điện tr ởở  su
 suất thật của vỉa.

 

a : hệ số uốn khúc của lỗ r ỗng (hay hệ số thông).

 

m : hệ số xi măng hóa (hay hệ số k ết dính).

 

n : hệ số bão hòa, có giá tr ị từ 1,8 –  2,5
 2,5 nhƣng giá trị thƣờ ng
ng sử dụng là 2.

 

 : là độ r ỗng.

 

R w : điện tr ởở  su
 suất của nƣớ c vỉa.

ọng và cũng phức tạ p trong
Các giá tr ị a, n, m là những thông số hết sức quan tr ọng
việc xác định, chúng đƣợc xác định từ  mẫu core (mẫu lỗi đất đá),  đối vớ i những
giếng không có mẫu core thì sẽ lấy từ các giếng lân cận.

Độ  bão
bão hoà nƣớ c là một thông số quan tr ọng cần xác định trong minh giải tài
bão hoà nƣớ c ta có thể  xác định đƣợ c độ bão
liệu địa vật lý giếng khoan, vì từ  độ  bão
hoà của hydrocarbon (SHC) có trong vỉa theo công thức:

       
9



 


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

Hydrocacbon (HC) không bao giờ   bão hòa 100% trong đá chứ a vì hầu hết các

trƣờ ng
ng hợ  p dầu đƣợ c sinh ra từ  nơi khác và di chuyển đến. Khi hydrocacbon đẩy
nƣớc để  choán chổ  trong lỗ  r ỗng thì nƣớ c luôn luôn còn sót lại do lực mao dẫn.
 Nƣớc lƣu lại trong vỉa d ầu tạo nên độ  bão
bão hòa nƣớc dƣ. Độ bão hòa nƣớc dƣ (Swirr )
là giá tr ị  chỉ  độ  bảo hòa nƣớ c mà ở   đó nƣớ c đƣợ c đá chứa hấ p thụ, giữ  lại bở i áp
suất mao dẫn, điều này liên quan tới độ h ạt (độ m ịn) c ủa đá. Nói một cách khác: ở  

độ  bão hòa nƣớc dƣ thì nƣớ c không thể di chuyển, độ  thấm pha và độ  thấm tƣơng
đối bằng không. Tƣơng tự ta cũng có độ bão hòa dầu dính (Sor ).
1.1.2.4.  Điệ
Điện
n trở 
trở  suất

 suất và độ d
độ dẫẫn điệ
điện:
n:
 

Điện
Điệ
n trở 
trở  suấ
 suất (Resistivity)
Mỗi v ật li ệu d ẫn điện đều có riêng một tham số  đặc trƣng cho tính chất c ản tr ở 
ở 

dòng điện của vật liệu đó, đó là điện tr ởở   suất. Ta định nghĩa điện tr ở 
ở  suất “ρ” của
một vật li ệu là điện tr ởở   R
R của một đoạn dây dẫn làm bằng v ật li ệu đó có chiều dài l
= 1m, tiết diện ngang là S = 1m2 khi có dòng điện đi qua nó. Điện tr ở 
ở su
 suất ρ có đơn

     

vị là Ohm.m (Ωm) và đƣợc xác định trong biểu thức sau:

Trong đó: 
 

R: điện tr ởở  c

 của đoạn dây (Ω) 

 

l: chiều dài dây dẫn (m)

 

2



 

S: tiết diện dây dẫn (m )
Trong môi trƣờ ng
ng, đất đá không phải là đồng nhất, nên điện tr ở 
ở su
 suất chúng ta đo

đƣợc luôn là điện tr ởở  su
 suất biểu kiến của môi trƣờ ng. 
ng. 
Độ d
Độ
 dẫn
ẫn điện
điện
Định nghĩa: nghịch đảo của điện tr ởở   suất ρ đƣợc định nghĩa   là độ  dẫn điện σ 
tƣơng ứng. σ có đơn vị là

     
   
, vớ i

10

. Ta có:
 




 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

Trong môi trƣờ ng
ng lỗ khoan tồn tại hai kiểu dẫn điện:
 

ắn nhƣ graphit, các kim
Dẫn điện điện t ử: là đặc tính dẫn điện c ủa các chất r ắn
loại (đồng, bạc,…), oxit kim loại (hematite,…), sunfua kim loại (pyrite,

gelenit,…). 
 

Dẫn điện ion: là đặc tính dẫn điện của dung dịch, phần lớn là nƣớ c có hòa tan
các muối (NaCl, KCl,…).

Đối với các đá khô và không chứ a các chất d ẫn điện điện tử thì có điện tr ở 
ở su
 suất
r ất lớ n và gần nhƣ không dẫn điện (nhƣ đá cát sạ ch). Tuy nhiên đặc tính dẫn điện
của đá trầm tích trong môi trƣờ ng
ng lỗ khoan chủ  yếu là dẫn điện ion, vì trong môi

trƣờ ng
ng lỗ khoan: đá tr ầm
ầm tích thƣờng xuyên có nƣớ c và phân bố liên tục trong đá. 
Đất đá nói chung, đá trầm tích nói riêng là môi
môi trƣờ ng
ng b ất đẳng hƣớ ng
ng về kh ả 
năng dẫn điện cũng nhƣ khả  năng dẫn dòng thấm (độ  thấm). Dọc theo chiều phân
lớ  p ngang, điện tr ởở  su
 suất (R // ) thƣờ ng
ng thấp hơn theo chiều vuông góc (R  ). Điện tr ở 
ở 
suất của đá chứa phụ thuộc vào các yếu tố:


 

Điện tr ởở   su
suất của chất lƣu trong lỗ r ỗng: phụ thuộc lớ n vào loại chất lƣu (dầu,
khí hay nƣớ c),

c), thay đổi theo bản chất và nồng độ  chất hòa tan (chủ  yếu là
muối) có trong nƣớ c vỉa, và phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ vỉa.

 

Lƣợng nƣớ c chứa trong đá: lƣợng nƣớ c nhiều hay ít ph ụ  thuộc vào độ  r ỗng
và độ bảo hòa nƣớ cc..

 

Loại đá: quyết định đến thành phần thạch học của đá, có chứa nhiều yếu tố 

dẫn điện điện tử hay không.
  Kiến trúc đá chứa: sự phân bố lỗ r ỗng, phân bố khoáng vật.
   Nhiệt

độ v ỉa: nhiệt độ không chỉ có ảnh hƣở ng
ng lên điện tr ở 
ở su
 su ất c ủa ch ất lƣu 

có trong đá chứa. Một cách thứ  yếu: còn ảnh hƣở ng
ng lên cả  điện tr ở 
ở  suất c ủa
khung đá, nhìn chung nhiệt độ  sẽ  ảnh hƣở ng
ng lên tính dẫn diện của các kim
loại có trong các khoáng v ật.

1.1.2.5.  Độ
Độ sét

 sét của
của đá trầm
trầm tích
Là b ản ch ất của đất đá khi chứ a các hạt có đƣờ ng
ng kính nhỏ  hơn 0.01 mm. Các
hạt có kích thƣớ c bé sẽ  ảnh hƣởng đặc bi
b iệt đến tính chất của đất đá trầm tích. Các
11


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

hạt sét là những khoáng vật sét thuộc nhóm kaolinite, montmorillonite, illinite,
mảnh v ụn th ạch anh, fenspat, khoáng v ật nặng, carbonate, pirite và các loại khoáng
vật khác. Tham gia vào độ sét của đất đá bao gồm : các loại sét cấu trúc, sét phân
lớ  p và sét phân tán (hình 1.8).

Hình 1.8: Các kiểu phân bố của sét trong thành hệ.

MỘT SỐ
SỐ THAM SỐ
SỐ VÀ KHÁI NIỆ
NIỆM KHÁC
A.  Hệ số
 số v
 vỉỉa F (Formation factor)

12


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

Thông số vỉa đƣợc xác định bằng công thức thực nghiệm nhƣ sau: 

    

Trong đó: 
 



 

F: là hệ số vỉa (hay còn gọi là hệ s ố thành hệ, có khi gọi là thông số c ủa độ 
r ỗng). F thƣờng thay đổi trong phƣơng trình độ bảo hòa nƣớ c Archie .Theo

đặc điểm thạch học, mỗi loại đá khác nhau ta có một hệ số vỉa F.
 

Ф: là độ r ỗng.

 

a: là hệ  số  uốn khúc (có khi gọi là hệ  số thông), là một hàm biểu diễn độ 
 phức tạ p của đƣờ ng
ng dẫn mà chất lƣu và dòng điện phải đi qua đất đá.  

 

m: là hệ  số  xi măng hóa (hay hệ  số  k ết dính), giá tr ị  của nó thay đổi theo

kích thƣớ c của hạt, theo sự phức tạ p của các đƣờ ng
ng nối giữa các lỗ r ỗng, giá
tr ị m lớ n khi hệ số uốn khúc a lớ n.
n.
Bảng 1.2: Hệ số uốn khúc và hệ số xi măng của một số loại đá 

Loại đá
Đá cacbonat
Đá cát kết
Cát chƣa kết

 
 
 
 

Cát trung bình

Cát chứa sét
 
Cát chứa vôi

 
Đá cacbonat (theo
Carother 1958)

Cát sạch

 

a
1
0.81
0.62
1.45
1.65
1.45

m
2
2
2.15
1.54
1.33
1.7

0.85

2.14

1

2.05 – Φ  

B.  Mật độ 
độ đất đá và mẫu đất đá 
đá  
Mật độ 
độ đất đá (hay
đá (hay mật
mật độ kh
độ khốối): là khối lƣợng đất đá tính trên một đơn vị thể 
tích. Ký hiệu là ρ, đơn vị là g/cm3 (g/c3  hay g/cc).

Đối với đá tr ầm
ầm tích trong môi trƣờ ng
ng lỗ khoan có mật độ từ 2.0 –  3.0
 3.0 g/cm 3.

13


 

Khóa luận tốt nghiệ p

SVTH: Tr ần Minh Thiện 

Bảng 1.3: Mật độ của một số loại khung đá 
Thành phần thạch học

ρma   (gm/cc)

Cát kết
Đá vôi

 

2.648

 

2.71

Dolomit

2 .8 76

Anhydrit

2 .9 97

Muối

 

2.032

 

đá (core sample): có 3 loạ
Mẫu đất đá (core

loại:
-  Mẫu vụn (cutting core): Thu đƣợ c trong quá trình khoan.
-  Mẫu sƣờ n (sidewall core): Lấy dọc theo thành giếng khoan.
-  Mẫu lõi hay mẫu khối (head core): Lấy theo giếng khoan.

C.  Nhi
Nhiệt
ệt độ v
độ vỉỉa và áp suấ
suất vỉ
vỉa
Nhiệt
Nhi
ệt độ 
độ  vỉa (Tf ):  nhiệt độ  vỉa là một thông số quan tr ọng trong phân tích tài
liệu địa v ật lý giếng khoan, việc tính toán gradient nhiệt và nhiệt độ t ại v ỉa s ẽ giúp
cho ta xác định chính xác điện tr ởở  su
 suất dung dịch khoan, nƣớ c lọc bùn, nƣớ c vỉa… 
 Nhiệt độ vỉa xem nhƣ là một hàm tuyến tính theo đô sâu: 

Trong đó: 



 

c : nhiệt đô tại vị trí x = 0 (thƣờ ng
ng là nhiệt độ bề mặt).

 

x : độ sâu.



 

 

y : nhiệt độ.
  m : gradient địa nhiệt.
 Nhiệt độ vỉa đƣợc xác định khi biết chiều sâu của vỉa, nhiệt độ đáy giếng, chiều
sâu tổng c ộng c ủa giếng, nhiệt độ b ề m ặt. Ta có thể  xác định giá tr ị h ợp lý hơn của
nhiệt độ vỉa bằng cách sử dụng dữ liệu các tuyến gradient nhiệt của khu vực.

Áp suấ
suất vỉa: áp suất vỉa là một hàm số  của nhiều yếu tố, bao gồm lực nén ép
kiến tạo, thiểu nén ép. Lực nén ép từ ngoài làm cho đá chặt xít, các hạt đá bị  biến
dạng, độ r ỗng giảm khi lực ép nén tăng.  

14