Phương pháp tìm kiếm và đánh giá dầu khí (cơ sở KHOA học địa CHẤT dầu KHÍ SLIDE)

Chương 10

Phương pháp tìm kiếm và đánh giá
dầu khí


Chương 10: Phương pháp tìm kiếm và đánh giá dầu khí

10.1 Những mạo hiểm trong kỉ thuật và trong kinh tế trong cơng tác thăm dị dầu khí
10.2 Những yếu tố và mục tiêu thăm dò
10.3 Những giai đoạn thăm dị trong một bồn dầu khí
10.4 Phương pháp tìm kiếm và thăm dò


10.1 Những mạo hiểm trong kỉ thuật và trong kinh tế trong
cơng tác tìm kiếm dầu khí

• Có những mạo hiểm trong kỉ thuật và kinh tế liên quan đến cơng tác tìm kiếm như
khả năng phục hồi dầu và chất lượng của dầu và khí

• Dầu tại chổ ít hơn 60% đôi khi là 10% và 70% đến 90% của khí tại chổ đã được
chứng minh về mặt kinh tế là có khả năng phục hồi bởi cơng nghệ hiện đại


10.1 Những mạo hiểm trong kỉ thuật và trong kinh tế trong
cơng tác tìm kiếm dầu khí (tt)

• những phương pháp địa chất phải chính xác để tối ưu hóa khả năng phục hồi này.

Hơn nữa, trong nhiều bồn dầu khí, có vài bẩy dầu q nhỏ hay đá chứa có chất lượng
nghèo vì thế việc khai thác khơng hồn lại được chi phí khoang và sản phẩm

• Những nhà đánh giá cần dự tính là sản phẩm là dầu hay khí , bởi vì trong khu vực
xa, những khó khăn phát sinh và điều chỉnh giác của khí tự nhiên là điều cấm


10.1 Những mạo hiểm trong kỉ thuật và trong kinh tế trong
cơng tác tìm kiếm dầu khí (tt)

• Tương tự, việc dự tính thành phần hóa của dầu thơ và khí tự nhiên rất quan trọng,
đặc biệt trong khu vực mà những kết quả chỉ gần với loại thương mại. Đây là phần
công việc của các nhà địa chất trong cơng tác tìm kiếm


10.1 Những mạo hiểm trong kỉ thuật và trong kinh tế trong
cơng tác tìm kiếm dầu khí (tt)

• Ở quan điểm này, nhiệm vụ dường như quá khó, nhưng cần nhớ điều quan trọng là
thiên nhiên cũng theo những quy luật nhất định và khơng có những tích tụ dầu khí
một cách ngẫu nhiên dưới bề mặt trái đất.

• Những hiểu biết của những quy luật này dựa trên những số lượng lớn các bài học

từ những giếng khoan thành công và không thành công. Việc áp dụng những quy luật
này đến các trường hợp nhất định luôn luôn khác nhau và đây chính là nghệ thuật
trong mơn khoa học địa chất dầu khí


10.2 Yếu tố và nhiệm vụ

• Yếu tố của nhiệm vụ

Nhiệm vụ đầu tiên trong khai thác là nhận ra những hệ thống địa chất mà các tích tụ dầu có thể xuất hiện.
Từ những kiến thức địa chất, chúng ta biết ra hệ thống gồm 5 nhân tố là đá sinh, đá chứa, con đường di cư,
bẫy và đá chắn (hình 1)


Đá sinh
Nhiệm vụ của các phương pháp địa vật lí là tìm ra
- loại đá
- Thể tích
- Điều kiện thành tạo
- Nhiệt độ và lịch sử chôn vùi
- Nguồn gốc hữu cơ
Những phương pháp địa vật lí có thể đóng góp cho tất cả nhân tố trừ nhân tố cuối
cùng


Đá chứa
Nhiệm vụ của phương pháp địa vật lí là tìm ra
- Loại đá
- bề dày, chiều rộng và thể tích
- điều kiện thành tạo của đá phiến sét (những điều này thường làm sáng tỏ “type
of body” và hướng ưu tiên của độ thấm)
- đô rổng hiện tại
- độ thấm hiện tại
Một lần nữa pp ĐVL có thể đóng góp cho tất cả các nhân tố trên trừ nhân tố cuối. Đơi
khi, pp ĐVL có thể cho vài chỉ dẫn cho chất bảo hịa đặc biệt nếu là khí


Con đường di cư

• Liên quan đến tính thấm của đá (như đá chứa bùn), hay những khu vực có tính
thấm như đứt gãy

• Mặc dù pp ĐVL khơng tính đế độ thấm, pp ĐVL có thể xác định gần đúng những con
đường có tính thấm

• Tuy nhiên, vấn đề rất phức tạp bởi sự thật rằng chúng ta đang thắc mắc con đường

mang tính thấm ở thời điểm thích hợp trong q khứ; nó khơng cịn thấm giống hiện
nay.


Bẫy
Trong hình 1 chúng ta thấy loại bẫy nếp lồi, trong hình 2 là dầu nằm ở đỉnh của nếp
uốn
Do đó, trong cấu trúc bẫy nhiệm vụ của pp ĐVL là tìm ra
- độ dốc của đá chứa
- sự hiện diện của bẫy đứt gãy
- hình ảnh khơng gian 3 chiều của đá chứa bằng hình dạng và nguồn gốc địa tầng
của đá có thể được xác định.
Thành cơng lớn nhất của pp ĐVL trong quá khứ là tìm kiếm ra các bẫy. ĐVL ngày nay
cũng có thể đóng góp trong việc tìm kiếm các bẫy địa tầng nhưng với độ chính xác
chưa cao



Đá chắn
Nhiệm vụ của pp ĐVL là tìm ra

• trong bẫy cấu trúc:

-Bản chất đá nằm trên bẫy
- những rủi ro của khe nứt trong đá
- những rủi ro như một hệ thông của khe nứt một cách trực tiếp hay gián tiếp ảnh hưởng lên bề mặt

• trong bẫy đứt gãy

- the likelihood that the fault is chemically sealed; or
- the risk that the fault vents, directly or indirectly, to the surface;

Trong bẫy kiến trúc:
- Dường như bất kì bất chỉnh hợp “critical” đều được chắn
- những thay đổi của mặt lớp biểu hiện

trong đá chắn

PP ĐVL có thể đóng góp cho tất cả những nhân tố này nhưng khơng bao giờ đưa được những thơng tin chính xác như chúng
ta mong muốn


Cuối cùng, chúng ta cần chú rằng chỉ trong khu vực chưa được nghiên cứu, khảo sát thì vấn đề thăm dị mới khó
khăn như đã đề cập ở trên. Often we have some wells, so that the problem is mainly one of correlating a new
prospect area to those wells – vấn đề này thì các nhà địa vật lí thường làm rất tốt. Một lần nữa, chúng ta có vùng
sản xuất mà những thơng tin địa vật lí đã biết khi đó vấn đề là tìm ra một “geophysical analog” của vùng đó. Điều
này chúng ta dễ dàng xử lí hơn bởi vì ít nhất chúng ta cũng có thể giải quyết trong một ngày nào đó.

Cơng cụ thăm dị: Mặt cắt ngang và bản đồ đường đồng mức

•Cơng cụ: Mơ hình, mặt cắt và bản đồ, giấy phép và nhượng quyền khai thác
• Những hạn chế kinh tế

Kết luận

• Vì thiếu đi một pp trực tiếp tìm kiếm dầu, nhiệm vụ thăm dị là tìm những kết hợp

triển vọng của đá sinh, đá chứa, đá chắn, con đường vận chuyển và lịch sử thành tạo
địa chất. Tuy nhiên, tất cả những điều này cần được một cái nhìn thích đáng cho từng
khu vực và kinh tế. Hơn nữa, những triển vọng phải được nhận dạng để đưa ra sự lựa
chọn. Lựa chọn được đưa ra bởi sự cân bằng về tiềm năng lợi ích và sự mạo hiểm.
Một phần quan trọng của nhiệm vụ thăm dò là đánh giá tiềm năng lợi ích và hạn chế
mạo hiểm

• Tất cả điều này đều xảy ra sâu trong trái đất. Nơi mà chúng ta biết rất ít những gì
chính xác ở bên dưới chân ta


10.3 Những bước thăm dị của một bồn dầu khí

• Thăm dị dầu khí được chia ra một chuổi giai đoạn thơng tin. Với từng bước có một
sự gia tăng thơng tin liên tục từ đó có thể đánh giá triển vọng dầu khí của 1 vùng

• GĐ 1 là giai đoạn khảo sát bề mặt thông qua bản đồ và thăm dò ĐVL



Bắt đầu với những bồn chưa được thăm dị. Có nhiều kiến thức trước đó về bề
mặt và kiến trúc địa chất. Có nhiều báo cáo về sự hiện diện bề mặt (ví dụ những bề
mặt thấm, springs, những mạch atfan, khí được tìm thấy trong các giếng nước…) để
khuyến khích cơng tác tìm kiếm

Chứng cứ bề mặt của dầu khí là rất quan trọng trong việc tìm kiếm trong những
khu vực tỉnh dầu trên thế giới (Levorsen, 1797), mặc dù có vài khu vực có rất nhiều
chứng cứ bề mặt nhưng được chứng minh chỉ là vùng thương mại phụ.


• Ở giai đoạn này, trách nhiệm của người địa chất là thu thập những kiến thức bề mặt
chi tiết về cấu trúc bề mặt ( ví dụ trong những bẫy tìm năng) và đánh giá những khía
cạnh khác phục vụ cơng tác thăm dị, như những bề mặt trầm tích, continentality, và
những vùng biến chất có thể

• Cơng việc thăm dò về bề mặt địa tầng và cấu trúc dưới bề mặt của nhà địa chất cần
làm việc với các nhà địa vật lý. Ở giai đoạn này, mô hình địa chất thường được sử
dụng để so sánh những bồn chưa được thăm dò với những bồn gần tương tự có
những tính chất địa chất tương tự


• Giai đoạn II là khảo sát địa chấn (hình 204) (đây là bước đầu tiên trong cơng tác
thăm dị ngồi khơi)

• Trong suốt giai đoạn này, nhiều dữ liệu được thu thập ở cấu trúc độ sâu của bẫy

tiềm năng và những hiểu biết về đặc tính và thể tích của chất trầm tích bắt đầu tiến
triển. Điều quan sát được là cơ hội tìm ra dầu thương mai rất khó khăn trong tỉ lệ
tổng cộng khối lượng trầm tích (levorsen 1979), đặc biệt nếu đa phần chất trầm tích
nằm trong độ sâu của cửa sổ dầu. Khối lượng của phiến sét (đá sinh tiềm năng) dưới
bề mặt cũng được đánh giá.



• Giai đoạn III là giai đoạn mang tính thăm dò hay giai đoạn khoan liều lĩnh, tại đây

thu thập những mẫu chi tiết về đặc tính trầm tích (đá chứa, đá sinh và tìm năng đá
chắn), sự trưởng thành và chế độ địa nhiệt (hình 5)

• The potential for a discovery exists at this stage, since the most promising

prospects, usually surface or seismically detected subsurface structures, are drilled
first. Tuy nhiên, kể cả là một lỏi khoan khô của chưa phải là hồn tồn sai lầm. Nó có
thể cung cấp một lượng lớn thông tin (subcommercial shows; water-filled reservoir
downdip from a possible pinchout), những thơng tin này được xử lí tốt sẽ dẫn đến vị
trí của những giếng liều lĩnh mới.



• Giai đoạn IV, giai đoạn tìm kiếm, tiếp bước những thành hồn chỉnh trong các giếng
liều lĩnh (hình 5)

• Ở giai đoạn này, đá chứa được hình thành và nhiều loại hydrocarbon được dẫn đến

một đơn vị địa tầng nhất định hay những loại bẫy. Hơn nữa, nữa những lõi khoan liều
lĩnh trong những vùng ít phát triển của bồn có thể được tìm ra trong một khu vực có
tiềm năng dầu. “Play” được định nghĩa là một khu vực có cấu trúc địa chất tương tự
vùng có triển vọng và thường nằm chung một tầng và có đặc điểm địa tầng tương tự
(thạch học, bất chỉnh hợp)