Xem mẫu
- Ch−¬ng 7
C¸c ph−¬ng ph¸p ®o khÝ dung dÞch
vµ c¸c tham sè c¬ häc
7.1. Më ®Çu
Khi c«ng nghÖ khoan ®∙ cã nhiÒu thay ®æi nhÊt lµ khoan nh÷ng giÕng khoan
s©u, khoan ®Þnh h−íng khoan ngang, khoan b»ng c¸c dung dÞch c¬ së kh¸c nhau, c¸c
ph−¬ng ph¸p ®Þa vËt lý nghiªn cøu giÕng khoan còng cã nh÷ng thay ®æi t−¬ng øng
nh»m khai th¸c ®−îc nhiÒu th«ng tin phôc vô cho c¸c nghiªn cøu ®Þa chÊt ®Þa ho¸ vµ
cho kü thuËt ®iÒu khiÓn tù ®éng trong c«ng nghÖ khoan giÕng.
HiÖn t¹i cã rÊt nhiÒu phÐp ®o quan träng ®−îc tiÕn hµnh ®ång thêi víi qu¸ tr×nh
khoan giÕng. B¶n th©n dung dÞch mïn khoan vµ c¶ bé cÇn khoan còng mang rÊt nhiÒu
th«ng tin. C¸c phÐp ®o nh− vËy sÏ cho kÕt qu¶ trùc tiÕp ph¸t hiÖn hydrocacbon bëi
thµnh phÇn nµy ®−îc mang trong dung dÞch vµ mïn khoan. ChiÒu s©u thÕ n»m cña c¸c
líp ®¸ kh¸c nhau trong l¸t c¾t dÔ dµng ®−îc x¸c ®Þnh bëi c¸c phÐp ®o kh¸c nhau. C¸c
phÐp ®o ®ång thêi víi qu¸ tr×nh khoan cßn cho phÐp dù b¸o c¸c hiÖn t−îng ®Þa chÊt vµ
kü thuËt, ®¶m b¶o an toµn cho qu¸ tr×nh khoan. Râ rµng, qu¸ tr×nh nµy sÏ dÔ dµng h¬n
nhiÒu nhê cã c¸c sè liÖu ®o ®¹c cÈn thËn mang tÝnh khoa häc. Nhê vËy, gi¸ thµnh
khoan giÕng sÏ cã thÓ ®¶m b¶o ë møc hîp lý h¬n.
Lóc ®Çu c¸c phÐp ®o nh− vËy lµ ®o khÝ trong dung dÞch khoan, v× vËy míi cã
thuËt ng÷ “Carota khÝ”. Nh÷ng ng−êi ®∙ ®−a ra ý t−ëng ®Çu tiªn cho c¸c phÐp ®o khÝ
trong dung dÞch khoan ph¶i kÓ ®Õn c¸c nhµ b¸c häc Nga V. A. Xokolov vµ M.B.
Apramovic. C¸c «ng ®∙ tr×nh bµy nh÷ng ý t−ëng nµy vµo n¨m 1933 khi ph¸t hiÖn cã sù
tån t¹i cña hydrocacbon trong dung dÞch khoan ë chiÒu s©u lín. N¨m 1935
T.A.Magilov ®∙ b¾t ®Çu tiÕn hµnh ph©n tÝch khÝ tõ mÉu dung dÞch b»ng ph−¬ng ph¸p
ch−ng cÊt. Ýt n¨m sau ®ã «ng ®∙ chÕ t¹o ra thiÕt bÞ ®o khÝ liªn tôc tõ dung dÞch tuÇn
hoµn. Vµo c¸c n¨m cuèi thËp kû 30 cña thÕ kû tr−íc, V. N. Daxnov ®∙ ®−a ra c¸c thiÕt
bÞ ®o thêi gian dung dÞch tuÇn hoµn vµ ®o vËn tèc khoan.
Ngay sau khi ChiÕn tranh thÕ giíi thø II kÕt thóc, ë viÖn dÇu Matxc¬va ®∙ b¾t
®Çu ®−a ra m« h×nh tr¹m ®o vµ ph©n tÝch khÝ. §Õn n¨m 1949 tr¹m ®o vµ ph©n tÝch khÝ
®Çu tiªn mang nh∙n hiÖu TKC- 3 do ViÖn dÇu khÝ Matxc¬va vµ nhµ m¸y thiÕt bÞ dÇu
khÝ chÕ t¹o ®∙ ra ®êi.
CÇn nhÊn m¹nh thªm lµ c¸c c¬ së vËt lý vµ ho¸ häc cña nh÷ng ph−¬ng ph¸p ®o
khÝ dung dÞch trªn tr¹m TKC- 3 vÉn ®ang ®−îc sö dông ë c¸c tr¹m ®o hiÖn nay trong
s¶n xuÊt. Còng ®ång thêi víi c¸c nhµ b¸c häc Nga, ë c¸c n−íc t− b¶n Mü, Anh, Ph¸p
®∙ lÇn l−ît ®−a ra c¸c thiÕt bÞ ®o vµ nh÷ng kÕt qu¶ ¸p dông ph−¬ng ph¸p ®o khÝ qua
dung dÞch ®èi l−u.
201
- C¸c ph−¬ng ph¸p ®o khÝ qua dung dÞch ®èi l−u ®−îc c¶i tiÕn vµ ph¸t triÓn nhanh
trong thËp kû 50 vµ 60 cña thÕ kû võa qua. B¾t ®Çu b»ng sù ra ®êi cña s¾c kÝ khÝ
(Chromotograph) ph©n tÝch khÝ thµnh phÇn ®−îc ®−a vµo s¶n xuÊt tõ ®Çu nh÷ng n¨m 50.
Sang gi÷a nh÷ng n¨m 60 ë Liªn x« (Nga) còng nh− ë c¸c n−íc ph−¬ng T©y ®∙
cho ra ®êi nhiÒu tr¹m tù ®éng ®o khÝ qua dung dÞch trong dßng ®èi l−u. Tuy nhiªn,
ph¶i ®Õn nh÷ng n¨m 80- 90 võa qua c¸c tr¹m m¸y tù ®éng vµ hiÖn ®¹i míi ®−îc ra ®êi
nhê cã nh÷ng thµnh tùu nh¶y vät cña c«ng nghÖ ®iÖn tö vµ tin häc. Trong ®ã h∙ng
Geoservice (Ph¸p) lµ n¬i ®∙ cho ra nhiÒu tr¹m ®o dÞch vô ®Þa chÊt víi nh÷ng phÇn cøng
vµ phÇn mÒm th«ng minh.
ë nh÷ng tr¹m ®o míi ta cã thÓ tiÕn hµnh c¸c phÐp ®o ®ång thêi víi qu¸ tr×nh
khoan ®Ó x¸c ®Þnh trªn 200 tham sè kh¸c nhau phôc vô cho c¸c nghiªn cøu ®Þa chÊt,
®Þa ho¸, ®Þa vËt lý vµ kü thuËt ®iÒu khiÓn khoan.
Sù thay ®æi vµ ph¸t triÓn hiÖn nay cña c«ng nghÖ ®iÖn tö vµ tin häc dÉn ®Õn mét
sù chuyÓn ®æi cã tÝnh c¸ch m¹ng cña c«ng cô ®∙ kÐo theo sù chuyÓn ®æi rÊt c¬ b¶n vÒ
ph−¬ng thøc, quy tr×nh c«ng nghÖ c¶ nhËn thøc vÒ ph−¬ng ph¸p.
Trong sè h¬n 200 tham sè cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc nhê c¸c tr¹m ®o hiÖn ®¹i cã thÓ
ph©n chóng ra c¸c nhãm chÝnh sau ®©y:
- Nhãm tham sè dung dÞch.
- Nhãm tham sè khÝ.
- Nhãm c¸c tham sè khoan.
Dùa vµo c¸c nhãm tham sè ®ã, c¸c ph−¬ng ph¸p ®o ®ång thêi trong qu¸ tr×nh
khoan trùc tiÕp, gi¶i quyÕt c¸c nhiÖm vô:
- X¸c ®Þnh tÝnh chÊt cña vØa chøa.
- §o c¸c tham sè liªn quan ®Õn dung dÞch, ph¸t hiÖn vµ ph©n tÝch khÝ.
- Cung cÊp c¸c d÷ liÖu liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh khoan, theo dâi, xö lý sù
cè, ®−a ra c¸c chÕ ®é khoan tèi −u vµ an toµn.
7.2. C¸c phÐp ®o dung dÞch
7.2.1. Sù thÊm cña khÝ vµ chÊt láng trong m«i tr−êng lç rçng
Sù thÊm läc cña chÊt khÝ vµ chÊt láng trong ®Êt ®¸ cã ®é rçng trong kho¶ng 10-
20 % x¶y ra theo ®Þnh luËt Darcy.
Trong qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt sù thÊm läc mét chiÒu cña chÊt khÝ cã thÓ ®−îc biÓu
diÔn b»ng c«ng thøc:
kS (P 1 2 − P 22 )
Qg = ( 7 .1 )
2µh
Vµ cña chÊt láng (dÇu, n−íc):
202
- kS (P1 − P2 )
(7.2)
QS =
ηh
Trong ®ã:
Qg, Qs- LÇn l−ît lµ l−u l−îng thÊm cña chÊt khÝ vµ chÊt láng (cm3/s).
P1 vµ P2 - ¸p suÊt ë hai ®Çu ®o¹n ®−êng thÊm chÊt l−u (KG/cm2); P1 > P2.
k- §é thÊm cña m«i tr−êng ®èi víi chÊt thÊm (mD).
h- Kho¶ng ®−êng chÊt thÊm ®i qua (cm).
S- DiÖn tÝch ngang cña dßng thÊm (cm2).
µ- §é nhít cña chÊt thÊm (cp), phô thuéc vµo ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é.
¶nh h−ëng lªn qu¸ tr×nh thÊm cña chÊt láng lµ ®é nhít cña chÊt thÊm, ®é thÊm
cña m«i tr−êng vµ ¸p suÊt thÊm.
Trong thùc tÕ, ë ®iÒu kiÖn vØa, ®é nhít cña dÇu phô thuéc vµo thµnh phÇn cña
nã. ë nhiÖt ®é trong phßng, c¸c dÇu kh¸c nhau cã ®é nhít thay ®æi tõ 1cp ®Õn hµng
tr¨m cp. §é nhít cña n−íc ë ®iÒu kiÖn trong phßng kho¶ng gÇn b»ng 1cp. §é nhít cña
chÊt láng gi¶m khi nhiÖt ®é t¨ng. §é nhít cña dÇu cßn phô thuéc vµo ®é b∙o hoµ khÝ.
§é hoµ tan cña khÝ trong dÇu t¨ng lµm cho ®é nhít cña nã gi¶m. V× thÕ cã tr−êng hîp
cã cïng thµnh phÇn ë cïng ®iÒu kiÖn nhiÖt ®éng mµ dÇu cã ®é thÊm kh¸c nhau.
§é kho¸ng ho¸ cña n−íc còng cã ¶nh h−ëng ®Õn ®é thÊm cña nã. Khi hµm
l−îng muèi trong n−íc cao th× ®é nhít cã thÓ ®¹t tíi 10cp vµ khi nhiÖt ®é t¨ng tíi 900C
th× ®é nhít cña nã cã thÓ gi¶m ®Õn 0,1cp.
Qu¸ tr×nh thÊm trong m«i tr−êng lç rçng (®¸ chøa) sÏ trë nªn phøc t¹p khi chÊt
l−u lµ chÊt ®a pha (láng, khÝ) v× lÏ khi chÊt láng chuyÓn ®éng ®Õn vïng ¸p suÊt thÊp th×
khi hoµ tan trong chÊt láng sÏ t¸ch ra vµ në thÓ tÝch lµm trë ng¹i qu¸ tr×nh thÊm läc cña
pha láng. Trong tr−êng hîp khÝ chiÕm tíi 80 % thÓ tÝch lç rçng cña ®¸ chøa th× qu¸
tr×nh thÊm cña dÇu vµ n−íc gÇn nh− ngõng h¼n, ng−îc l¹i pha láng chiÕm trªn 90 %
thÓ tÝch lç rçng th× còng kh«ng x¶y rasù thÊm cña pha khÝ.
7.2.2. Vai trß cña dung dÞch khoan vµ sù th©m nhËp cña dÇu khÝ vµo dßng
dung dÞch ®èi l−u
Dung dÞch trong c«ng nghÖ khoan cã vai trß rÊt quan träng. Ngoµi viÖc lµm
nguéi choßng khoan, b«i tr¬n, mang mïn khoan lªn mÆt ®Êt nã cßn gi÷ cho c¸c chÊt
l−u trong thµnh hÖ kh«ng cã kh¶ n¨ng thÊm vµo giÕng, gi÷ cho thµnh giÕng khái bÞ sËp
lë. Muèn vËy, ¸p suÊt cña cét dung dÞch ë chiÒu s©u cho tr−íc ph¶i b»ng hoÆc lín h¬n
¸p suÊt c¶u chÊt l−u trong vØa ë chiÒu s©u t−¬ng øng. Khi ¸p suÊt cña cét dung dÞch b¾t
®Çu lín h¬n ¸p suÊt vØa th× filtrat dung dÞch sÏ thÊm vµo thµnh giÕng t¹i n¬i cã vØa thÊm
vµ trªn thµnh giÕng xuÊt hiÖn líp vá sÐt (vá bïn). ChiÒu dµy cña líp vá sÐt t¨ng theo
thêi gian vµ khi nã trë thµnh líp chèng thÊm th× qu¸ tr×nh thÊm filtrat sÏ dõng l¹i.
203
- VËy lµ c¶ hai tr−êng hîp, mét lµ ¸p suÊt cét dung dÞch b»ng ¸p suÊt vØa vµ hai lµ
dung dÞch thÊm vµo vØa t¹o ra líp vá sÐt ®Òu kh«ng ®Ó cho dÇu khÝ hay n−íc vØa thÊm
vµo giÕng. Trong c¸c tr−êng hîp ®ã, dÇu khÝ ë vØa chØ cã thÓ khuyÕch t¸n vµo dung
dÞch trong giÕng mµ th«i. Nh−ng dÇu khÝ muèn khuyÕch t¸n qua thµnh giÕng th× cÇn cã
gradien nång ®é, hÖ sè khuyÕch t¸n ®ñ lín vµ thêi gian tiÕp xóc ph¶i dµi. Nh÷ng ®ßi
hái ®ã ®Òu kh«ng bao giê tho¶ m∙n ®Çy ®ñ cho nªn sù khuyÕch t¸n cña dÇu khÝ tõ vØa
vµo giÕng trong qu¸ tr×nh khoan lµ rÊt nhá, cã thÓ bá qua.
Qu¸ tr×nh khuyÕch t¸n cña khÝ vµ chÊt láng tõ vØa vµo dung dÞch khoan chØ thÓ
hiÖn râ khi dung dÞch ngõng chuyÓn ®éng (thêi gian ngõng khoan) trong thêi gian dµi.
Qu¸ tr×nh nµy còng ®−îc nghiªn cøu vµ sö dông ®Ó tiÕn hµnh ph−¬ng ph¸p ®o khÝ trong
dung dÞch sau khi khoan.
Dùa vµo c¬ chÕ x©m nhËp tõ vØa vµo giÕng ta cã thÓ chia c¸c hydrocacbon cã
trong dung dÞch ®èi l−u thµnh c¸c nhãm:
- KhÝ ®−îc gi¶i phãng: Choßng khoan khi ph¸ huû ®Êt ®¸ ë c¸c vØa chøa ph¸ vì
lu«n kiÕn tróc cña lç rçng, gi¶i phãng khÝ hydrocacbon b∙o hoµ trong thÓ tÝch ®¸ bÞ bµo
mßn. C¸c khÝ nµy x©m nhËp vµo dung dÞch ®èi l−u vµ ®i lªn mÆt ®Êt. L−îng khÝ nµy
chÝnh lµ ®èi t−îng nghiªn cøu cña c¸c phÐp ®o.
- KhÝ thÊm tõ thµnh giÕng: Sù x©m nhËp cña khÝ vµo dung dÞch kh«ng chØ cã thÓ
ë ®¸y giÕng mµ c¶ ë nh÷ng ®o¹n giÕng ®i qua vØa chøa mµ kh«ng cã líp vá sÐt chèng
thÊm. §iÒu nµy cã thÓ x¶y ra khi choßng khoan vµ cÇn khoan (trong tr−êng hîp khoan
xoay cÇn) va ®Ëp vµo thµnh giÕng lµm ph¸ vì líp vá bïn. ¸p suÊt cét dung dÞch qu¸
nhá so víi ¸p suÊt vØa, tû träng dung dÞch thÊp hoÆc nhá ®ét biÕn. L−îng khÝ nµy lµ
nhiÔu cña phÐp ®o, cÇn ph¶i tÝnh ®Õn khi ph©n tÝch tµi liÖu.
7.2.3. Tr¹ng th¸i cña hydrocacbon khi x©m nhËp vµo dßng dung dÞch ®èi l−u
Khi x©m nhËp vµo dung dÞch vµ ®i lªn mÆt ®Êt trong dßng ®èi l−u, c¸c khÝ
hydrocacbon cã thÓ ë c¸c tr¹ng th¸i kh¸c nhau:
- Tr¹ng th¸i tù do ë d¹ng nh÷ng bät khÝ vµ kÝch th−íc kh¸c nhau.
- Tr¹ng th¸i khÝ ho¸ láng vµ sau ®ã chuyÓn sang tr¹ng th¸i ho¸ h¬i.
- Tr¹ng th¸i hoµ tan trong dÇu hoÆc n−íc.
- KhÝ ë d¹ng hÊp phô trong mïn khoan.
DÇu, khÝ hoÆc khÝ ho¸ láng x©m nhËp vµo dung dÞch ë ®¸y giÕng sÏ ®−îc vËn
chuyÓn lªn miÖng giÕng khoan theo dßng ®èi l−u. Dßng dung dÞch ®èi l−u ch¶y tõ ®¸y
giÕng lªn miÖng mang theo khÝ hydrocacbon vµ mïn khoan. Lªn ®Õn miÖng giÕng,
dung dÞch ch¶y qua sµn rung vµo bÓ nhiÒu ng¨n, sau khi läc l¾ng mïn khoan vµ t¸ch
khÝ nã l¹i ®−îc b¬m xuèng ®¸y giÕng qua cÇn khoan (H×nh 7.1).
Trªn qu∙ng ®−êng ®i tõ ®¸y lªn miÖng giÕng khoan, ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é cu¶ cét
dung dÞch thay ®æi. Trªn qu∙ng ®−êng ®ã, sù thÊt tho¸t c¸c khÝ hydrocacbon cã thÓ x¶y
ra do sù thÈm thÊu, khuyÕch t¸n cña chóng vµo thµnh giÕng khoan. Sù gi¶m hµm l−îng
204
- khÝ cßn cã thÓ do sù “mÊt n−íc” hoÆc dung dÞch chøa nhiÒu khÝ ë tr¹ng th¸i tù do dÔ bÞ
tho¸t ra trªn mÆt tho¸ng. KhÝ tù do tõ
vØa x©m nhËp vµo dung dÞch ë d¹ng
bät li ti vµ dÇn dÇn hoµ tan trong
dung dÞch. Qu¸ tr×nh Êy phô thuéc èng mÒm
vµo ¸p suÊt vµ thêi gian tiÕp xóc cña
khÝ víi dung dÞch.
èng d©ng
dung dÞch
KhÝ ho¸ láng x©m nhËp vµo B¬m
dung dÞch, khi lªn gÇn mÆt ®Êt, ¸p
suÊt vµ nhiÖt ®é ®Òu gi¶m. chóng
chuyÓn sang tr¹ng th¸i h¬i.
Nh÷ng hiÖn t−îng t−¬ng tù
còng cã thÓ x¶y ra ®èi víi dÇu cã
chøa khÝ hoµ tan, nh−ng chØ kh¸c lµ
khÝ ho¸ láng th× chuyÓn hÕt sang
Sµn rung
tr¹ng th¸i h¬i, cßn dÇu chØ t¸ch ra
nh÷ng khÝ hoµ tan vµ mét phÇn Bé ®æi ¸p
chèng phun
hydrocacbon nhÑ dÔ s«i h¬n. C−êng
®é cña c¸c qu¸ tr×nh nµy tr−íc hÕt
BÓ chøa
phô thuéc vµo sè l−îng vµ thµnh phÇn nhiÒu ng¨n
cña khÝ ho¸ láng hoÆc dÇu.
CÇn khoan
N−íc chøa khÝ hoµ tan tõ vØa
x©m nhËp vµo dung dÞch, khÝ sÏ bÞ
hoµ lo∙ng vµ tån t¹i ë tr¹ng th¸i hoµ Choßng
tan ®ã. NÕu hµm l−îng khÝ trong
n−íc t−¬ng ®èi lín th× cã thÓ t¸ch H×nh 7.1. Hµnh tr×nh khÐp kÝn cña dung dÞch
mét phÇn vµo tr¹ng th¸i tù do vµ ®i trong khi khoan
lªn miÖng giÕng theo dßng ®èi l−u
dung dÞch.
Do cã nhiÒu nh÷ng hiÖn t−îng kh¸c nhau nh− vËy cho nªn cÇn ph¶i nghiªn cøu
x¸c ®Þnh thêi gian vËn hµnh khÝ tõ ®¸y lªn miÖng giÕng, nhËn biÕt qu¸ tr×nh nµo ®∙ x¶y
ra, nã cã lµm thay ®æi thµnh phÇn ban ®Çu cña khÝ hydrocacbon dÉn ®Õn sù thay ®æi tû
lÖ gi÷a c¸c cÊu tö riªng biÖt hay kh«ng?
Nh÷ng nghiªn cøu cña nhiÒu t¸c gi¶: Sokolov, Apramovic, Magilov, ®∙ cho
thÊy r»ng mÆc dï cã sù chªnh lÖch ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é ë ®¸y vµ miÖng giÕng khoan,
nh−ng tû lÖ gi÷a c¸c cÊu tö hydrocacbon riªng biÖt kh«ng cã sù thay ®æi. §iÒu ®ã nãi
lªn r»ng thµnh phÇn t−¬ng ®èi cña khÝ x¸c ®Þnh ®−îc trªn mÆt ®Êt khi tiÕn hµnh c¸c
phÐp ®o khÝ trong dung dÞch kh«ng kh¸c víi thµnh phÇn cña khÝ b∙o hoµ trong vØa ë
chiÒu s©u thùc cña nã.
Ngoµi ra, c¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch khÝ liªn tôc “khÝ n«ng” vµ khÝ ®o tõng ®iÓm “khÝ
s©u” cña cïng vØa chøa ®Òu cho c¸c thµnh phÇn rÊt gièng nhau.
205
- Nhê vµo kh¼ng ®Þnh ®ã, ng−êi ta ®−a ra ph−¬ng ph¸p dù ®o¸n ®Æc tÝnh cña vØa
s¶n phÈm theo c¸c sè liÖu ®o khÝ thµnh phÇn.
7.2.4. T¸ch khÝ tõ dung dÞch khoan
Muèn tÝnh to¸n hµm l−îng khÝ tæng hay ph©n tÝch thµnh phÇn cña khÝ
hydrocacbon do dung dÞch khoan mang lªn tõ ®¸y giÕng th× thao t¸c ®Çu tiªn lµ ph¶i
t¸ch chóng ra khái dung dÞch. Cã 4 nguyªn lý c¬ b¶n dïng ®Ó t¸ch khÝ hoµ tan ra khái
dung dÞch khoan, ®ã lµ: hót ch©n kh«ng, ®un nãng, khuÊy trén vµ lµm khuyÕch t¸n. §Ó
®o liªn tôc theo dßng dung
dÞch ®èi l−u th× phÐp t¹o
rung lµ hay ®−îc sö dông 1. B×nh thu khÝ.
nhÊt. C«ng nghÖ cña ViÖn 2. §−êng kh«ng khÝ vµo.
5 3. Dung dÞch bïn th¶i
dÇu khÝ Ph¸p (IFP) chñ yÕu
sau khi t¸ch khÝ.
t¸ch khÝ b»ng hót ch©n
4. §Çu nèi víi èng hót.
kh«ng cßn c«ng nghÖ cña 5. §éng c¬.
Nga l¹i chñ yÕu t¸ch khÝ 6. Thanh khuÊy
4
b»ng c¸ch khuÊy ®Ó t¹o bät 7. Van chØnh dßng
8. Thïng dung dÞch
(H×nh 7.2).
9. Cöa dung dÞch vµo
ViÖc t¸ch khÝ
th−êng Ýt ®¹t tû lÖ cao, mÆt
kh¸c dßng khÝ vµ dßng
2
kh«ng khÝ thùc chÊt lµ khã
x¸c ®Þnh ®−îc chÝnh x¸c.
V× vËy, thiÕt bÞ ph¶i ®Þnh 3
1
kú chuÈn tû lÖ pha trén
khÝ/kh«ng khÝ cho dßng
khÝ tõ m¸y t¸ch khÝ. Qu¸
tr×nh chuÈn tiÕn hµnh b»ng
6
8
c¸ch so s¸nh víi kÕt qu¶
7
t¸ch riªng khÝ hydrocacbon
9
cña mÉu dung dÞch ë
H×nh 7.2. Nguyªn t¾c t¸ch khÝ liªn tôc nhê khuÊy trén
phßng thÝ nghiÖm.
C¸c khÝ hydrocacbon t¸ch ra tõ dung dÞch phÇn chñ yÕu lµ Methane C1, Ethane
C2, Propan C3 vµ Butane C4. §«i khi còng gÆp c¸c khÝ H, H2S, N vµ khÝ hiÕm H2. C¸c
khÝ nÆng tõ C6 hay cao h¬n th−êng chuyÓn sang láng hay r¾n ë nhiÖt ®é trªn mÆt ®Êt
nªn kh«ng thÓ t¸ch liªn tôc chóng tõ dung dÞch.
206
- 7.2.5. Ph¸t hiÖn vµ ph©n tÝch khÝ toµn phÇn
Bé phËn cña dông cô ph¸t hiÖn khÝ gäi chung lµ detector khÝ. C¸c detector khÝ
tuú tõng lo¹i cã thÓ lµm viÖc dùa vµo mét trong c¸c nguyªn t¾c vËt lý sau: ®é dÉn nhiÖt,
®èt ch¸y xóc t¸c, ion ho¸ vµ hÊp thô hång ngo¹i.
ViÖc ph©n tÝch khÝ theo thµnh phÇn c¸c cÊu tö cña chóng th× ®−îc thùc hiÖn
b»ng mét thiÕt bÞ gäi lµ s¾c ký khÝ (Chromatograph). ThiÕt bÞ nµy sÏ t¸ch riªng biÖt c¸c
thµnh phÇn khÝ kh¸c nhau tõ khÝ tæng vµ ®o chóng b»ng c¸c detector cùc nh¹y.
C¸c detector lµm viÖc theo nguyªn t¾c ®é dÉn nhiÖt vµ ®èt xóc t¸c ®Òu cã ®iÓm chung
lµ dïng c¸c filamen (®iÖn trë nh¹y nhiÖt) ®Æt trong c¸c buång cã luång khÝ ph©n tÝch ®i qua.
Lèi ®−a
mÉu vµo
Detector dÉn nhiÖt Detector ®èt xóc t¸c
Xóc t¸c
NhiÖt
Bï
Bï ®iÒu chØnh
Lç th«ng
§−a mÉu ra
H×nh 7.3. S¬ ®å ®−êng ®i cña mÉu khÝ ph©n tÝch trong c¸c detector
dïng cÇu Wheatstone: §é dÉn nhiÖt, bªn tr¸i; ®èt xóc t¸c, bªn ph¶i.
C¸c filamen nµy ®Òu lµ nh÷ng c¸nh cña cÇu ®iÖn trë kiÓu Wheatstone (H×nh 7.3).
Khi khÝ mang (th−êng lµ kh«ng khÝ) ®−a khÝ ph©n tÝch bÞ ®èt nãng tíi kho¶ng
2000C ®i qua c¸c buång chøa filamen lµm cho c¸c ®iÖn trë nµy thay ®æi gi¸ trÞ, cÇu mÊt
th¨ng b»ng vµ kÕt qu¶ lµ xuÊt hiÖn tÝn hiÖu ®o. TÝn hiÖu ®o tû lÖ víi ®é dÉn nhiÖt hay
táa nhiÖt ®èt ch¸y cña luång khÝ mµ c¶ hai yÕu tè ®ã ®Òu liªn quan ®Õn hµm l−îng khÝ
hydrocacbon trong luång khÝ mang.
§é dÉn nhiÖt cña c¸c khÝ gi¶m dÇn theo thø tù sau: hydro, methane, ethane,
propane, butane vµ cuèi cïng lµ khÝ cacbonic (CO2).
NÕu filamen lµ kim lo¹i platin (Pt) khi bÞ ®èt nãng tíi nhiÖt ®é 9000C th× c¸c khÝ
hydrocacbon chøa trong hçn hîp khÝ ®i qua buång ®èt sÏ lµm oxy ho¸ bÒ mÆt cña kim
lo¹i nµy lµm nã thay ®æi ®iÖn trë vµ ®ã lµ nguyªn nh©n g©y ra mÊt c©n b»ng cña cÇu
®iÖn trë.
207
- C¸c hydrocacbon nÆng bÞ oxy ho¸ ë nhiÖt ®é kho¶ng 6000C. V× thÕ mçi thay ®æi
nhiÖt ®é ë filamen th× detector ®Òu dÔ ph©n biÖt khÝ methane víi c¸c khÝ ®ång ®¼ng kh¸c.
B»ng s¬ ®å cña detector kÐp ë h×nh 7.3, phÇn bªn ph¶i (®èt xóc t¸c) dïng ®Ó x¸c
®Þnh hµm l−îng khÝ tõ 100ppm ®Õn 8%, cßn detector dÉn nhiÖt (phÇn bªn tr¸i) ®Ó x¸c
®Þnh c¸c mÉu khÝ cã hµm l−îng khÝ tæng tõ 2 ®Õn 100%.
KÕt qu¶ x¸c ®Þnh liªn tôc hµm l−îng khÝ tæng (khÝ n«ng) ®−îc liªn hÖ víi thêi
gian thùc vµ chiÒu s©u thùc (x¸c ®Þnh b»ng c¸c bé c¶m biÕn t−¬ng øng) ®Ó råi x©y dùng
biÓu ®å ®o khÝ tæng theo chiÒu s©u. §©y lµ mét tham sè ®o quan träng bËc nhÊt trong
“Master Log”.
C¸c thiÕt bÞ ®o khÝ dung dÞch hiÖn nay ë s¶n xuÊt ®ang cã xu h−íng thay thÕ c¸c
detector dÉn nhiÖt vµ ®èt xóc t¸c b»ng c¸c detector ion ho¸ (FID). §©y lµ lo¹i detector
dïng ngän löa hydro ph¸t ch¸y b»ng mét vßi phun ®−îc ®Æt d−íi mét hiÖu ®iÖn thÕ 100 -
200Volt. Mét l−íi hai ®iÖn cùc ®Æt trªn ngän löa sÏ gãp c¸c ion míi t¹o thµnh lµm thay
®æi ®iÖn thÕ. Sù biÕn thiªn ®iÖn thÕ
nµy ®−îc khuyÕch ®¹i vµ cho ra tÝn
TÝn hiÖu (mV)
hiÖu phï hîp.
Khoang ®èt
MÉu
Kh«ng gièng nh− c¸c khÝ
hydrocacbon, hydro nguyªn chÊt
kh«ng t¹o ra bÊt cø ion nµo khi bÞ
KD
®èt. C¸c ion xuÊt hiÖn trªn l−íi khi
thùc hiÖn phÐp ®o sÏ chØ lµ kÕt qu¶
ion ho¸ cña c¸c hydrocacbon.
H×nh 7.4 m« t¶ sù vËn hµnh
cña detector ion ho¸. Lo¹i thiÕt bÞ
nµy cã ®é nh¹y ®ñ ®Ó ph¸t hiÖn
nång ®é hydrocacbon thÊp,
H×nh 7.4. S¬ ®å cña mét detector ion ho¸
kho¶ng vµi ppm.
Sù xuÊt hiÖn hydro trong luång khÝ t¸ch tõ dung dÞch sÏ kh«ng thÓ hiÖn trªn kÕt
qu¶ ®o b»ng thiÕt bÞ dïng detector ion ho¸. ë ®iÒu kiÖn giÕng khoan, hydro cã thÓ xuÊt
hiÖn khi dung dÞch cã ®é pH d−íi 8,5 v× trong m«i tr−êng ®ã, c¸c kim lo¹i èng chèng
vµ bé khoan cô dÔ bÞ t¸c dông ho¸ häc mµ gi¶i phãng ra hydro. Sù cã mÆt cña hydro
nh− vËy sÏ lµm thay ®æi kÕt qu¶ ®o khÝ b»ng c¸c detector ®èt xóc t¸c hay ®é dÉn nhiÖt.
Muèn ®¸nh gi¸ ®−îc hµm l−îng hydro trong khi ph©n tÝch th× cÇn ph¶i thùc hiÖn c¸c
phÐp ®o b»ng s¾c ký khÝ.
7.2.6. Ph©n tÝch khÝ b»ng s¾c ký
Ph©n tÝch khÝ b»ng s¾c ký lµ ph©n chia mét mÎ khÝ cã ®ñ c¸c cÊu tö thµnh nhiÒu
mÎ khÝ cã c¸c thµnh phÇn cÊu tö riªng biÖt. §Ó lµm viÖc ®ã, mÎ khÝ ph©n tÝch ®−îc göi
vµo dßng khÝ mang ®i vµo cét ph©n tÝch. C¸c cét ph©n tÝch lµ nh÷ng èng thuû tinh h×nh
trô trßn cã nhiÖt ®é cè ®Þnh (300C) vµ ®ùng c¸c chÊt cã ho¹t tÝnh hÊp phô (b¾t gi÷) khÝ.
C¸c chÊt ho¹t tÝnh cã thÓ lµ silicagen, squalana (r¾n) hoÆc glycerol (láng).
208
- Khi ®i qua nh÷ng cét cã ho¹t tÝnh hÊp phô kÓ trªn, c¸c khÝ thµnh phÇn bÞ gi÷ l¹i
trong mét kho¶ng thêi gian (∆t) kh¸c nhau, phô thuéc vµo ph©n tö l−îng cña chóng {∆t
= f(µi), trong ®ã µi lµ ph©n tö l−îng cña thµnh phÇn khÝ thø i}. Sù phô thuéc ®ã cã thÓ
thÊy nh− sau: KhÝ cã ph©n tö l−îng cµng nhá th× thêi gian b¾t gi÷ cµng bÐ vµ ng−îc l¹i.
Trong c¸c chÊt ho¹t tÝnh hÊp phô ®ã, glycerol cã kh¶ n¨ng hÊp phô liªn tôc c¸c
thµnh phÇn trong c¸c hçn hîp khÝ theo kh¶ n¨ng t¸ch cña chóng gi÷a pha dõng vµ pha
khÝ. NghÜa lµ mçi thµnh phÇn khÝ ®Æc tr−ng b»ng mét thêi gian gi÷ riªng biÖt ®Ó chóng
kÞp hoµ tan trong pha dõng. C¸c chÊt ho¹t tÝnh ë thÓ bét r¾n (Silicagene, Squalane)
còng cã tÝnh chÊt t−¬ng tù. C¸c Silicagene (SI) ®ùng trong cét thø nhÊt ®Ó t¸ch khÝ nhÑ:
H2, C1 cã chu kú lµm viÖc 150s; cét thø hai ®ùng Squalane (SQ) - t¸ch c¸c khÝ nÆng
h¬n C2, C3, iC4, nC4 cã chu kú lµm viÖc 300s. 1Sau mçi chu kú lµm viÖc, cét ph©n tÝch
l¹i ®−îc lµm s¹ch b»ng luång kh«ng khÝ s¹ch.
Mçi
Thïng chøa khÝ
thµnh phÇn
khÝ ®−îc §iÒu chØnh ¸p suÊt
vµ luång khÝ mang
t¸ch ra sau MÉu ®i vµo
c¸c kho¶ng
thêi gian ∆t
riªng vµ §iÒu chØnh nhiÖt ®é KhÝ
®−îc ®−a ®Õn
detector khÝ
®Ó x¸c ®Þnh KD
hµm l−îng Ghi
Cét ph©n tÝch ë
cña chóng nhiÖt ®é kh«ng ®æi
trong luång
khÝ tæng. C¸c H×nh 7.5. S¬ ®å nguyªn t¾c cña s¾c ký
detector nµy cã thÓ lµ lo¹i ®èt
xóc t¸c, ®é dÉn nhiÖt hay ®èt
ion ho¸ nh− ®∙ dïng ®Ó ®o
khÝ tæng.
S¬ ®å ë h×nh vÏ 7.5
thÓ hiÖn nguyªn lý lµm viÖc
cña mét s¾c ký khÝ. Luång
khÝ mang cã thÓ lµ kh«ng khÝ
hay khÝ hydro (tr−êng hîp
dïng detector ion ho¸).
ViÖc ®o ph©n tÝch khÝ
thµnh phÇn b»ng m¸y s¾c ký
khÝ kh«ng tiÕn hµnh liªn tôc
mµ theo chu tr×nh ®o. Mét
vßng chu tr×nh ®o kÕt thóc
mÊt kho¶ng thêi gian tõ 10 H×nh 7.6. KÕt qu¶ ghi khÝ thµnh phÇn b»ng s¾c ký khÝ
(theo tµi liÖu Geoservice).
1. C¸c tr¹m ®o khÝ cña Georvice th−êng dïng cét thø nhÊt lµ glycerol, cét thø hai lµ Squalane.
209
- ®Õn 15 phót. H×nh 7.6 lµ biÓu ®å ph©n tÝch mÎ khÝ nhiÒu thµnh phÇn.
C¸c thiÕt bÞ tr¹m ®o khÝ hiÖn nay l−u c¸c gi¸ trÞ hµm l−îng khÝ thµnh phÇn trong
bé nhí cña m¸y råi tù ®éng vÏ 5 ®−êng cong biÓu thÞ thay ®æi hµm l−îng cña khÝ thµnh
phÇn C1 ÷ nC4 theo thêi gian hoÆc theo chiÒu s©u. Mét biÓu ®å thÓ hiÖn hµm l−îng khÝ
thµnh phÇn theo chiÒu s©u ®−îc gäi lµ biÓu ®å ®o vÏ s¾c ký khÝ (Chromatologger).
7.2.7. Ph¸t hiÖn khÝ H2S
KhÝ H2S lµ mét lo¹i khÝ ®éc, nÆng h¬n kh«ng khÝ. Nång ®é quy −íc tèi ®a cña
khÝ H2S trong khÝ quyÓn kh«ng qu¸ 20ppm. Ta cã thÓ dÔ ph¸t hiÖn ra khÝ H2S trong
kh«ng khÝ chØ víi nång ®é 0,03ppm vµ trë nªn ngét ng¹t bëi mïi khã chÞu cña nã ë
nång ®é 1ppm. Sù ®éc h¹i cña khÝ H2S cã thÓ g©y tö vong con ng−êi khi nång ®é cña
nã trong kh«ng khÝ lµ 200ppm hay cao h¬n.
ViÖc ph¸t hiÖn vµ ph©n tÝch khÝ H2S ph¶i tiÕn hµnh liªn tôc trong qu¸ tr×nh
khoan b»ng mét thiÕt bÞ ®Æt trªn tr¹m ®Þa vËt lý. ViÖc lµm ®ã nh»m hai môc ®Ých:
- §o hµm l−îng khÝ H2S trong dung dÞch khoan.
- §¸nh gi¸ nång ®é khÝ ë c¸c thêi ®iÓm kh¸c nhau, t¹i n¬i lµm viÖc vµ trong
phßng ®iÒu hµnh khoan ®Ó dù b¸o sù xuÊt hiÖn cña khÝ ®éc nh»m b¶o ®¶m an toµn.
Bé c¶m biÕn vµ ph©n tÝch khÝ H2S lµm viÖc dùa trªn c¬ së nã lµm ®en tê giÊy cã
tÈm axetat ch×. Tê giÊy dÞch chuyÓn víi mét tèc ®é nhÊt ®Þnh ®i qua mét luång cã chøa
khÝ ph©n tÝch. NÕu trong mÉu khÝ ph©n tÝch cã chøa H2S th× nã sÏ ph¶n øng ho¸ häc víi
axetat ch× ®Ó cho ra sulfid ch× (PbS) lµm ®en tê giÊy. Sù ®en ë tê giÊy do xuÊt hiÖn PbS
®−îc ®o b»ng mét tÕ bµo quang ®iÖn.
C¸c thiÕt bÞ hiÖn nay cã xu h−íng lîi dông ®Æc ®iÓm H2S dÔ bÞ hÊp phô bëi mét
sè chÊt b¸n dÉn ®Ó chÕ t¹o mét lo¹i c¶m biÕn (detector) ®o hµm l−îng khÝ H2S. Khi hÊp
phô trªn bÒ mÆt chÊt b¸n dÉn, H2S lµm cho ®iÖn trë cña nã thay ®æi, khi thæi kh«ng khÝ
s¹ch vµo th× H2S l¹i khuyÕch t¸n hÕt vµ chÊt b¸n dÉn l¹i cã ®iÖn trë nh− cò. Ng−êi ta
gäi ®ã lµ kh¶ n¨ng lµm thay ®æi thuËn nghÞch cña H2S ®èi víi mét sè chÊt b¸n dÉn.
§é dÉn ®iÖn cña thµnh phÇn chÊt b¸n dÉn tû lÖ thuËn víi logarit nång ®é khÝ H2S
xuÊt hiÖn trªn bÒ mÆt cña nã. C¸c lo¹i detector nµy cã kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh hµm l−îng
H2S tõ 0 ®Õn 100ppm víi sai sè kho¶ng ± 5%.
7.2.8. §o c¸c tham sè phô trî kh¸c
C¸c kÕt qu¶ cña nh÷ng phÐp ®o liªn tôc “khÝ n«ng” hay ph©n tÝch “khÝ s©u” cã
thµnh phÇn kh¸c nhau qua c¸c mÉu lÊy ë c¸c chiÒu s©u vµ thêi gian kh¸c nhau ®Òu cÇn
g¸n víi chiÒu s©u thùc cña chóng trong l¸t c¾t giÕng khoan.
§Ó cã thÓ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c thêi gian vµ chiÒu s©u thùc cña c¸c gi¸ trÞ ®o ph©n
tÝch khÝ tõ dung dÞch cÇn ph¶i x¸c ®Þnh nhiÒu tham sè nh−: L−u tèc, mËt ®é, nhiÖt ®é,
®iÖn trë, ¸p suÊt cña dßng dung dÞch b¬m vµo cÇn khoan vµ dßng ®èi l−u trong vµnh
xuyÕn gi÷a cÇn khoan vµ thµnh giÕng khoan, møc c©n ®èi thÓ tÝch gi÷a c¸c dßng dung
dÞch ®ã.
210
- Nh÷ng tham sè ®ã cïng víi nh÷ng tham sè khoan nh−: tèc ®é quay cña bµn
rotor, ¸p lùc choßng, t¶i träng cÇn khoan, tèc ®é khoan, sÏ gióp cho viÖc chän chÕ ®é
khoan an toµn vµ tèi −u.
TÊt c¶ c¸c tham sè dung dÞch vµ tham sè khoan ®Òu ®−îc ®o vµ kiÓm so¸t liªn
tôc b»ng nh÷ng bé c¶m biÕn (detector) t−¬ng øng ho¹t ®éng dùa trªn c¸c ®Æc tr−ng vËt
lý, ho¸ häc, c¬ häc mµ nh÷ng tham sè ®ã thÓ hiÖn.
7.3. C¸c phÐp ®o mïn khoan
7.3.1. Ph¸t hiÖn vµ m« t¶
Mïn khoan (S¬ lam) lµ s¶n phÈm ®−îc t¹o thµnh do choßng khoan nghiÒn n¸t
®¸ ë ®¸y giÕng. Theo ®Þnh nghÜa nh− vËy mïn khoan cã thµnh phÇn kho¸ng vËt gièng
nh− cña ®¸ ë vØa. KÝch th−íc h¹t cña mïn khoan tõ h¹t mÞn ®Õn h¹t th«, tõ 0,1 ®Õn
hµng chôc milimÐt. Sau khi t¹o thµnh mïn khoan ®−îc hoµ trén trong dung dÞch ®Ó ®i
lªn miÖng giÕng theo dßng ®èi l−u ë bªn ngoµi èng cÇn khoan. Trªn mÆt ®Êt dßng dung
dÞch mang mïn khoan ®i qua sµn rung®Ó ë cuèi ®−êng truyÒn c¸c h¹t mïn khoan ®−îc
sµng läc ra khái dßng dung dÞch
(H×nh 7.7). ThiÕt bÞ
§−êng
t¸ch khÝ
èng dÉn
Khi biÕt l−u l−îng cña
dßng dung dÞch ®èi l−u vµ thÓ tÝch Rung
cña èng vµnh xuyÕn cã thÓ tÝnh
®−îc trÔ thêi gian ®èi víi dung BÓ dung dÞch
dÞch khi ®i lªn tõ ®¸y ®Õn miÖng. Mïn
Tèc ®é vËn hµnh cña s¬lam
th−êng thÊp h¬n tèc ®é cña dung
dÞch. §iÒu ®ã dÉn ®Õn kÕt qu¶ lµ
thêi gian mïn khoan l−u l¹i trong
dßng dung dÞch bÞ kÐo dµi ra lµm
cho hµm l−îng mïn t¨ng lªn vµ do
H×nh 7.7. M« t¶ h−íng
®ã thêi gian trÔ cña mïn khoan
®−êng ®i cña dßng
còng dµi h¬n. Tû sè vËn tèc mïn
dung dÞch ®èi l−u ë
khoan (Vcu) trªn vËn tèc dung dÞch
giÕng khoan
(Vm) cã thÓ gäi lµ “tû sè vËn
hµnh”, TR :
Vcu
TR = (7.3)
Vm
Gi÷a trÔ thêi gian cña mïn khoan (Trcu) vµ trÔ thêi gian cña dung dÞch (Trm) cã
quan hÖ nh− sau:
100
Trcu = Trm (7.4)
TR
211
- Dùa vµo trÔ thêi gian cña mïn khoan ng−êi ta tiÕn hµnh lÊy mÉu ph©n tÝch mïn
khoan t¹i c¸c ®iÓm kh¸c nhau trong l¸t c¾t. Tuú theo tõng yªu cÇu cô thÓ cña viÖc
nghiªn cøu, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÓm lÊy mÉu lµ 1mÐt hay 1,5mÐt. Khèi l−îng mçi
mÉu lÊy theo quy −íc cña mçi c«ng ty kh¸c nhau. MÉu ®−îc röa s¹ch ®Ó kh« råi soi
d−íi kÝnh hiÓn vi (hoÆc lóp) vµ huúnh quang b»ng tia cùc tÝm. Tr−íc khi ®ùng vµo tói
b¶o qu¶n mÉu ®−îc m« t¶ tû mØ c¸c tÝnh chÊt vËt lý- ®Þa chÊt gåm c¸c néi dung sau:
- Lo¹i ®¸, vÝ dô: c¸t, sÐt, v«i
- MÉu cña ®¸.
- C¸c cÊu tróc h¹t hay tinh thÓ, kÝch th−íc vµ lo¹i h¹t (trßn c¹nh, s¾c c¹nh).
- §é g¾n kÕt xim¨ng gi÷a c¸c h¹t, c¸c thµnh phÇn thø sinh.
- §é cøng
- Sù xuÊt hiÖn ®é lç rçng, ®é thÉm.
- BiÓu hiÖn dÇu vµ huúnh quang.
-
7.3.2. Hµm l−îng dÇu khÝ vµ sù ph©n tÝch
LÊy mét mÎ mïn khoan ch−a röa s¹ch bá vµo
b×nh khuÊy trén víi mét thÓ tÝch n−íc cho tr−íc. Sau khi
trén ®−îc mét vµi phót thu ®−îc mét thÓ tÝch khÝ. KhÝ
nµy ®−îc ph©n t¸ch b»ng nh÷ng detector ®Æc biÖt hoÆc
®−a vµo mét m¸y s¾c kû khÝ hay c¸c detector ®o khÝ
tæng. KÕt qu¶ ph©n tÝch “khÝ s©u” nµy th−êng chøa nhiÒu
th«ng tin vÒ hydrocacbon ®∙ tån t¹i trong mïn khoan
sau kho¸ng ®−êng dµi tõ ®¸y ®Õn miÖng giÕng.
MÉu mïn khoan ®∙ röa s¹ch ®−îc sµng råi t¶n
réng trªn ®∙y chÐn. MÉu ®−îc dÞch chuyÓn bªn d−íi mét
bãng ®Ìn sîi than. ChiÕu huúnh quang sÏ gióp quan s¸t
®−îc râ rµng sù cã mÆt cña dÇu cßn c¸c kho¸ng vËt kh¸c
th× kh«ng thÊy râ. TiÕp tôc bá thªm vµo chÐn mét phÇn
dung m«i vµ huúnh quang. C¸c dÇu nhên vµ diezel sö
dông trong thiÕt bÞ khoan kh«ng thÓ hiÖn trªn ¸nh huúnh
quang.
Sù kiÓm tra cã thÓ kÕt hîp viÖc ph©n tÝch d−íi
kÝnh hiÓn vi ®Ó ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ ®é lç rçng vµ ®Ó biÕt cã
hay kh«ng cã dÇu xuÊt lé tõ lç rçng hay c¸c vi khe nøt
H×nh 7.8. H×nh ¶nh cña mét
microsol ®o mËt ®é
212
- 7.3.3. MËt ®é
Khi sè l−îng cña sÐt trong mïn khoan t¨ng lªn, mét sè mÉu sÐt tiªu biÓu ®−îc
chän dïng ®Ó ®o mËt ®é.
T¹i thùc ®Þa cã hai c¸ch lµm: Tõng
mÉu mïn khoan ®−îc ®−a vµo bªn trong
cét chÊt láng cã mËt ®é thay ®æi theo
chiÒu cao. ë bªn trong cét chÊt láng ®ã
h¹t mïn khoan sÏ dõng l¹i ë t¹i chiÒu cao
phï hîp víi mËt ®é cña chÝnh nã (c¸c T0
mùc chiÒu cao nµy ®¸ ®−îc chuÈn kh¾c
®é b»ng c¸c h¹t cøng cã mËt ®é cho dexp
tr−íc). C¸ch kh¸c lµ dïng mét thiÕt bÞ gäi
lµ microsol (H×nh 7.8) .
§©y lµ mét dông cô dïng ®Ó x¸c
®Þnh khèi l−îng riªng cña mïn khoan,
gåm mét èng nhá ®ùng n−íc cÊt vµ mét
chØ phao trong n−íc. Mïn khoan ®−îc
§Ønh
cña ®íi dÞ th−êng
¸p suÊt
H×nh 7.9. Mét thÝ dô ®o mËt ®é sÐt vµ dexp
(tµi liÖu cña Geoservice)
c©n ë phÝa trªn vµ phÝa d−íi mÆt n−íc ®Ó x¸c
®Þnh khèi l−îng vµ thÓ tÝch cña mÉu vµ tÝnh
®−îc mËt ®é.
C¸c kÕt qu¶ x¸c ®Þnh mËt ®é ®−îc
dùng thµnh biÓu ®å thay ®æi mËt ®é sÐt theo
chiÒu s©u (h×nh 7.9). B×nh th−êng gi¸ trÞ mËt
®é sÐt t¨ng theo chiÒu s©u víi mét trend nµo ®ã
cho ®Õn khi gÆp mét ®íi cã dÞ th−êng ¸p suÊt th×
h−íng cña trend còng thay ®æi. Trªn h×nh vÏ ta
gÆp ®Ønh cña ®íi dÞ th−êng ¸p suÊt ë chiÒu s©u
2560m. T¹i chiÒu s©u ®ã ta còng thÊy nhiÖt ®é
H×nh 7.10. C¸c ®−êng biÓu diÔn kÕt
vµ “d-exp” thay ®æi ®ét biÕn.
qu¶ ®o b»ng ¸p kÕ CO2
(Geoservice)
213
- 7.3.4. Ph©n tÝch hµm l−îng cacbonat
PhÐp ®o ph©n tÝch calxi ®−îc thùc hiÖn b»ng ¸p kÕ CO2. Dông cô nµy ®o trùc
tiÕp gi¸ trÞ gia t¨ng ¸p suÊt g©y nªn bëi khÝ CO2 sinh ra khi mÉu s¬lam ®−îc xö lý b»ng
axit trong mét b×nh cã thÓ tÝch kh«ng thay ®æi. H×nh d¹ng vµ biªn ®é cña c¸c ®−êng
cong thu ®−îc cã thÓ dïng ®Ó ®¸nh gi¸ ®Æc tÝnh cña mÉu. H×nh 7.10 m« t¶ c¸c ®−êng
cong ghi ®−îc tõ c¸c mÉu mïn khoan kh¸c nhau.
a. T¹i A cã ba thµnh phÇn v«i sÐt kh¸c nhau. Sù t¨ng ¸p suÊt rÊt nhanh vµ cùc
®¹i cña ®−êng cong t−¬ng øng víi hµm l−îng v«i.
b. ë BC ®−êng cong chØ hçn hîp v«i dolomit cã 28% v«i vµ 19% dolomit t−¬ng
øng víi mét sù x©m nhiÔu chËm.
c. DE lµ dolomit sÐt vµ F lµ Dolomit
7.3.5. §¸nh gi¸ tiÒm n¨ng dÇu khÝ cña ®¸ mÑ
Trong nghiªn cøu dÇu khÝ ë c¸c bÓ trÇm tÝch viÖc nghiªn cøu c¸c ®¸ sinh chøa
ch¾n lµ rÊt quan träng. Nh÷ng vÊn ®Ò nghiªn cøu ®ã rÊt réng vµ phøc t¹p. C¸c tham sè
®Çu tiªn cÇn ph¶i x¸c ®Þnh lµ :
- Lo¹i ®¸ mÑ.
- TiÒm n¨ng dÇu khÝ cña ®¸.
- §é tr−ëng thµnh.
- BiÓu hiÖn hydrocacbon
- v.v
C¸c mïn khoan víi khèi l−îng nhÊt ®Þnh
®em ph©n tÝch x¸c ®Þnh cµng ®−îc nhiÒu tham
sè cµng tèt. ViÖn dÇu khÝ Ph¸p (IFP) ®∙ chÕ t¹o
mét thiÕt bÞ cã tªn gäi lµ “Rock Eval”. §©y lµ
mét kü thuËt nghiªn cøu c¸c ®Æc tr−ng cña vËt
chÊt h÷u c¬ ®Ó ®¸nh gi¸ ®¸ sinh dÇu. Nguyªn lý
c¬ b¶n cña kü thuËt nµy lµ nhiÖt ph©n, nghÜa lµ
ph©n tÝch thµnh phÇn cïa mét chÊt b»ng c¸ch
Detector
®èt nãng mÉu trong ®iÒu kiÖn kh«ng cã oxy vµ Detector
dÉn nhiÖt
i«n ho¸
®o nhiÖt ®é thµnh phÇn cña c¸c khÝ thu ®−îc. MÉu
C¸c khÝ th−êng ®−îc ph©n tÝch b»ng s¾c ký khÝ
hay khèi phæ kÕ. Víi kü thuËt nµy chØ cÇn mét
Lß nung nhá tíi
l−îng mÉu vôn 500mg lµ ®ñ ®Ó ph©n tÝch x¸c nhiÖt ®é hÑn tr−íc
®Þnh nhiÒu tham sè trong vßng 15 phót.
H×nh 7.11. Nguyªn t¾c cña thiÕt bÞ
Khi ®èt nãng trong hép kÝn tíi 600oC c¸c
ph©n tÝch Rock- Eval
hydrocacbon vµ cacbonic ®−îc thu håi vµ ®o
theo nhiªt ®é t¨ng dÇn.
214
- Trªn biÓu ®å pic ®Çu tiªn, S1 biÓu hiÖn sù hiÖn diÖn cña hydrocacbon trong mÉu
®¸. Pic S2 t−¬ng øng víi c¸c hydrocacbon ®−îc sinh ra do ph¸ vì (crackinh) kerogen lµ
vËt chÊt h÷u c¬ kh«ng hoµ tan. S2 cßn ®−îc dïng ®Ó tÝnh chØ sè hydro, tham sè cã liªn
hÖ chÆt chÏ víi tû sè nguyªn tö H/C thu ®−îc tõ ph©n tÝch thµnh phÇn cña kerogen.
Pic S3 thÓ hiÖn cã CO2 sinh ra trong kerogen bÞ nhiÖt ph©n, nã ®−îc dïng ®Ó tÝnh
chØ sè «xy, ®¹i l−îng quan hÖ chÆt chÏ víi tû sè nguyªn tö O/C còng lµ s¶n phÈm thu
®−îc tõ ph©n tÝch thµnh phÇn kerogen.
Pic ®Çu tiªn chøa c¸c th«ng tin vÒ sè l−îng dÇu tù do b∙o hoµ trong ®¸. Khi so
s¸nh hai pic ®Çu tiªn cã thÓ ®¸nh gi¸ ®−îc tiÒm n¨ng dÇu khÝ cña ®¸ vµ møc ®é tÝch tô
dÇu. NhiÖt ®é T2 ë pic thø hai chØ râ møc ®é tr−ëng thµnh cña vËt chÊt h÷u c¬.
Ngoµi c¸c ®¸ chøa dÇu, Rock- Eval cßn ®−îc dïng ®Ó:
- X¸c ®Þnh møc ®é sinh dÇu cña ®¸ sÐt.
- Ph©n tÝch than, ®Êt, hay c¸c lo¹i vËt chÊt h÷u c¬ kh¸c.
7.4. Ph©n tÝch vµ sö dông c¸c kÕt qu¶
C¸c kÕt qu¶ ®o khÝ dung dÞch, mÉu mïn khoan, c¸c tham sè khoan, sau khi thu
®−îc hiÖu chØnh thêi gian trÔ, chiÒu s©u thùc ®−îc biÓu diÔn trªn b¨ng tæng hîp chÝnh
(Master log). §©y lµ mét d¹ng tµi liÖu tæng hîp quan träng nhÊt, nã chøa ®ùng tÊt c¶
sè liÖu vÒ ®Þa chÊt, c«ng nghÖ khoan liªn quan ®Õn th¹ch häc, tÝnh chÊt dung dÞch, tèc
®é khoan, ®é lç rçng, ®é thÊm, c¸c biÒu hiÖn dÇu khÝ vµ nh÷ng kÕt qu¶ thö vØa. Master
Log kÕt hîp víi kÕt qu¶ tÝnh to¸n ph©n tÝch tµi liÖu ®iÖn sÏ trë thµnh nh÷ng tµi liÖu
chÝnh gióp cho viÖc ®−a ra c¸c quyÕt ®Þnh nªn b¾t ®Çu c«ng t¸c khai th¸c hay tiÕp tôc
th¨m dß ®èi víi vïng má.
H×nh 7.12 lµ mét thÝ dô vÒ tµi liÖu Master Log cho ®o¹n l¸t c¾t qua tÇng khai th¸c.
7.4.1. NhËn biÕt th¹ch häc
Trªn h×nh vÏ cho thÊy c¸c ®Æc ®iÓm th¹ch häc vµ ®é rçng nh− sau:
§íi 1: Trªn cïng theo kÕt qu¶ ph©n tÝch b»ng ¸p kÕ CO2 cã 4 líp cacbonat kh¸c
nhau mµ theo tµi liÖu mïn khoan sÏ khã ph©n biÖt
7200’ - 7205’: §¸ v«i oolit, tèc ®é 4-5min/ft
7205’ - 7222’: V«i Dolomit, tèc ®é 8 min/ft
7222’ - 7257’: Dolomit, tèc ®é 12 min/ft
7257’ - 7270’: V«i, tèc ®é 25 min/ft
Tèc ®é khoan ®i vµo líp sÐt cã biÓu thÞ rÊt râ rµng.
ë ®íi 2: Chia lµm 3 kho¶ng nhá cã tèc ®é khoan nhanh h¬n t−¬ng øng víi c¸t
kÕt, tèc ®é chËm ë ®o¹n chøa khÝ.
215
- ë ®íi 3: Cã xu h−íng gi¶m tèc ®é khoan cã thÓ lµ do choßng khoan ®∙ mßn cò.
§íi 4: Tèc ®é khoan thÓ hiÖn râ lµ tÇng chøa c¸t kÕt, b¾t ®Çu tõ chiÒu s©u 7321’.
Trong ®o¹n lÊy mÉu lâi ta dÔ ph¸t hiÖn c¸c líp sÐt máng t−¬ng øng nh÷ng chiÒu s©u
cho hµm l−îng c¸c khÝ hydrocacbon gi¶m h¼n.
H×nh 7.12. Mét mÉu thÝ dô b¨ng tæng hîp chÝnh (Master Log)
(tµi liÖu Geoservice)
216
- 7.4.2. Ph©n tÝch c¸c biÓu hiÖn khÝ
KhÝ cã trong dung dÞch khoan mµ ta thu ®−îc b»ng bé t¸ch khÝ kh«ng chØ cã khÝ
®−îc gi¶i phãng tõ thÓ tÝch ®¸ bÞ ph¸ vì mµ cßn cã thÓ tõ nh÷ng nguån kh¸c nhau:
- KhÝ tõ c¸c líp sÐt t¹o ra khÝ nÒn.
- KhÝ tõ tÇng khai th¸c do nguyªn nh©n thay ®æi ®ét ngét cña nång ®é khÝ.
- Khi tiÕp cÇn khoan, ta kÐo cÇn lªn g©y sù gi¶m ¸p suÊt cét dung dÞch, c¸c chÊt
l−u tõ vØa cã thÓ th©m nhËp vµo giÕng.
- KhÝ t¸i tuÇn hoµn do m¸y t¸ch khÝ kh«ng hÕt, khÝ sinh ra ë vßng tuÇn hoµn tr−íc
l¹i ®−îc ®−a vµo giÕng ®Ó tham gia vßng tuÇn hoµn tiÕp theo. KhÝ t¸i tuÇn hoµn khi lªn
mÆt ®Êt l¹i g©y ra dÞ th−êng gi¶ gièng nh− dÞ th−êng thËt nh−ng cã biªn ®é nhá h¬n.
- KhÝ khuyÕch t¸n tõ vØa vµo dung dÞch khoan do ë tÇng ¸p suÊt cao, ¸p suÊt vØa
lín h¬n ¸p suÊt dung dÞch.
- Ngoµi ra cßn cã c¸c yÕu tè kh¸c cã thÓ lµm xuÊt hiÖn khÝ nh−ng Ýt x¶y ra nh−:
- GiÕng khoan gÆp c¸c líp than hay lignit.
- Cã c¸c vËt liÖu nói löa trong ®¸.
- GÆp c¸c ®øt g∙y.
Khi ph©n tÝch c¸c biÓu ®å ®o khÝ tæng hoÆc khÝ thµnh phÇn, cÇn ph¶i t×m hiÓu
nguyªn nh©n hä¨c nguån gèc g©y ra c¸c dÞ th−êng khÝ.
Trë l¹i víi h×nh 7.12, ë phÇn trªn cïng cña b¨ng Master Log cã mét ph«ng nÒn
khÝ methan trong dung dÞch víi nång ®é thÊp 0,1% cã tån t¹i mét vµi pick ë nh÷ng
®o¹n cã thÊu kÝnh Dolomit, c¸t vµ sÐt tõ chiÒu s©u 7321’ ®Õn 7420’.
Tõ chiÒu s©u 7430’, nång ®é khÝ t¨ng gåm cã c¶ ethan, propane trong vØa chøa.
VØa chøa thùc sù b¾t ®Çu ë ®é s©u 7465’. ë vÞ trÝ b¾t ®Çu vµo vØa chøa cã biÓu hiÖn t¨ng
nhanh nång ®é khÝ, trong khi ®ã còng thÊy xuÊt hiÖn gi¶m mËt ®é ë dßng dung dÞch
ch¶y ra (dßng ®èi l−u). C¸c hydrocacbon nÆng cã c¶ butan trong dung dÞch, trong khi
chØ cã methane lµ xuÊt hiÖn ngay c¶ n¬i kh«ng ph¶i lµ vØa chøa. Cã biÓu hiÖn ®é thÊm
khi cã sù tæn hao dung dÞch hay chÊt l−u ch¶y vµo giÕng khoan. HiÖn t−îng mÊt dung
dÞch hay chÊt l−u ch¶y vµo giÕng sÏ ®−îc ph¸t hiÖn theo phÐp ®o ®é sai kh¸c gi÷a tèc
®é dung dÞch vµo vµ ra hay ®o møc dung dÞch trong bÓ.
7.4.3. §¸nh gi¸ ®Þnh l−îng c¸c dÞ th−êng khÝ
Khi ph©n tÝch ®Þnh l−îng c¸c dÞ th−êng khÝ ®èi l−u cÇn ph¶i qua thö nghiÖm. Sè
®o hµm l−îng khÝ ®−îc t¸ch qua bé t¸ch khÝ liªn tôc cÇn ph¶i ®−îc chuÈn kh¾c ®é thµnh
phÇn phÇn tr¨m (%) khÝ tæng trong dung dÞch. ViÖc nµy cÇn ph¶i dïng m¸y t¸ch khÝ
quay tay tiÕn hµnh ®ång thêi víi qu¸ tr×nh t¸ch khÝ liªn tôc. Víi c¸c m¸y t¸ch khÝ quay
tay kiÓu VMS (Vacunm Mud Still) cã thÓ t¸ch toµn bé khÝ hoµ tan trong dung dÞch.
217
- Ta gi¶ thiÕt r»ng:
- L−îng khÝ chøa trong dung dÞch lµ khÝ ®−îc t¸ch ra tõ thÓ tÝch ®¸ bÞ
choßng khoan ph¸ huû (khÝ ph«ng vµ khÝ t¸i tuÇn hoµn xem nh− ®∙ ®−îc
lo¹i bá).
- TÊt c¶ c¸c hydrocacbon chøa trong phÇn ®¸ bÞ ph¸ vì ®Òu x©m nhËp hÕt
vµo dung dÞch (kh«ng cã phÇn nµo ngÊm vµo ®Êt ®¸ ë ®¸y giÕng).
- Tèc ®é b¬m dung dÞch vµ tèc ®é khoan c¬ häc ®Òu ®−îc x¸c ®Þnh.
Khi ®ã, tû sè tiÒm n¨ng PSS cã thÓ ®Þnh nghÜa nh− sau:
(ThÓ tÝch khÝ + dung dÞch)/ 1 ®¬n vÞ thêi gian
PSS =
ThÓ tÝch ®¸ ®∙ ®−îc khoan/ 1 ®¬n vÞ thêi gian
Gt Q
= 0,01973
HoÆc (7.5)
D 2 ROP
ë ®©y:
Gt: Hµm l−îng khÝ toµn phÇn (%)
Q: L−u l−îng b¬m (l/min)
ROP: Tèc ®é khoan c¬ häc (m/min)
D: §−êng kÝnh choßng (in)
VÝ dô ta cã:
Hµm l−îng khÝ trong dung dÞch = 0.54%
Hµm l−îng khÝ trong dßng b¬m (khÝ t¸i tuÇn hoµn) = 0.364%
Tèc ®é b¬m = 2175 (l/min)
= 20min/m, t−¬ng ®−¬ng 0,05 m/min; D = 12 1 4"
ROP
Hµm l−îng khÝ tho¸t ra tõ ®Êt ®¸ bÞ ph¸ huû sÏ lµ:
Gt = 0.54 - 0.364 = 0.186%
Vµ tÝnh ®−îc:
PSS = 1.06m3khÝ/m3 ®Êt ®¸.
Tû sè tiÒm n¨ng PSS cã thÓ nhá h¬n mét t¹i c¸c vØa n−íc cã chøa methan trong
pha láng.
218
- Quan hÖ phô thuéc gi÷a PSS víi tiÒm n¨ng khai th¸c cã thÓ ®−îc thiÕt lËp cho
tõng má cô thÓ.
7.4.4. TÝnh chØ sè b∙o hoµ khÝ ë ®¸y giÕng
ChØ sè b∙o hoµ ë ®¸y giÕng cã thÓ ®Þnh nghÜa nh− lµ ®é b∙o hoµ khÝ tÝnh to¸n
(CGS), lµ tû sè gi÷a thÓ tÝch khÝ trong ®iÒu kiÖn vØa vµ thÓ tÝch ®¸ chøa theo ký thuyÕt, (%):
Tv Pa
CGS = PSS .Z .100 (7.6)
Ta Pv
Trong ®ã:
Tv vµ ¸p suÊt gi¶ rót gän
Pv: LÇn l−ît
NhiÖt ®é gi¶
lµ nhiÖt ®é vµ rót gän
¸p suÊt vØa.
Ta vµ
Pv: LÇn l−ît
lµ nhiÖt ®é vµ
¸p suÊt trªn
mÆt ®Êt.
Z: HÖ
sè nÐn khÝ;
b»ng 1,0 ®èi
víi khÝ lý
t−ëng vµ biÕn
thiªn tõ 0,7
HÖ sè nÐn Ðp Z
HÖ sè nÐn Ðp Z
®Õn 1,2 ®èi
víi khÝ thùc.
HÖ sè nµy cã
thÓ tÝnh ®−îc
theo to¸n ®å
Katz (H×nh
7.13) khi biÕt
nhiÖt ®é vµ
¸p suÊt gi¶
rót gän1.
Sau
khi t×m ®−îc
Z, thay gi¸ trÞ
hÖ sè nÐn Ðp
Z vµo (7.6)
th× ta tÝnh ¸p suÊt gi¶ rót gän
®−îc CGS.
H×nh 7.13. To¸n ®å tÝnh hÖ sè nÐn Z theo ph−¬ng ph¸p Katz
1. NhiÖt ®é gi¶ rót gän Tr lµ tû sè cña nhiÖt ®é vØa Tv vµ nhiÖt ®é tíi h¹n Tc, còng nh− thÕ ¸p suÊt gi¶ rót gän Pr lµ
tû sè cña ¸p suÊt vØa Pv vµ ¸p suÊt tíi h¹n Pc
219
- §é b∙o hoµ khÝ lý thuyÕt cã mèi quan hÖ phô thuéc víi ®é b∙o hoµ khÝ SG nh− sau:
CGS
SG = .100 (7.7)
Φ
VÝ dô: Gi¸ trÞ ®é b∙o hoµ khÝ lý thuyÕt x¸c ®Þnh theo (7.6) b»ng 0,5%; ®é rçng
x¸c ®Þnh theo ph−¬ng ph¸p ®iÖn trë hoÆc ph−¬ng ph¸p h¹t nh©n b»ng 15%. §é b∙o hoµ
khÝ sÏ lµ:
100.0 ,5
Sg = = 3,3%
15
7.4.5. Tû sè hµm l−îng khÝ
KhÝ tù nhiªn trong c¸c thµnh hÖ ë bÓ trÇm tÝch cã thµnh phÇn kh¸c nhau phô
thuéc vµo ®iÒu kiÖn thµnh t¹o vµ lÞch sö tån t¹i cuèi cïng cña chóng. ë c¸c tÇng n«ng,
gÆp c¸c khÝ CH4, CO2, N2, nh−ng chóng th−êng kh«ng tÝch tô l¹i trong c¸c bÉy ®Ó t¹o
thµnh má. C¸c khÝ mµ phÐp ®o khÝ dung dÞch khoan quan t©m lµ khÝ ë c¸c líp cã chiÒu
dµy lín vµ th−êng tÝch tô l¹i ®Ó t¹o thµnh má trong c¸c bÉy ®Þa tÇng hay bÉy kiÕn t¹o.
Thµnh phÇn chÝnh cña c¸c khÝ nµy hydrocacbon, cacbonic vµ khÝ nit¬.
KhÝ hydrocacbon ®Òu cã trong c¸c má dÇu, khÝ hoÆc than nh−ng thµnh phÇn cña
chóng ë c¸c lo¹i má ®ã hoµn toµn kh¸c nhau.
KhÝ má dÇu ®Æc tr−ng b»ng nång ®é lín nh÷ng hydrocacbon nÆng kh«ng chØ cã
hydrocacbon ë thÓ khÝ nh− ethan, propan, butan, iso butan mµ cßn cã c¶ nh÷ng
hydrocacbon thuéc nhãm dÇu nhÑ lµ C5H12, C6H14 vµ cao h¬n. ng−êi ta thÊy trong khÝ
®ång hµnh khi khai th¸c dÇu, nång ®é hydrocacbon nÆng th−êng cã tõ 2 - 10%, h÷u h¹n
cã tr−êng hîp thµnh phÇn nµy chiÕm tíi 40 - 50%; hµm l−îng CH4 th−êng 50 - 70%.
KhÝ ë c¸c má khÝ s¹ch cã nång ®é hydrocacbon nÆng kh«ng cao vµ Ýt khi v−ît
qu¸ 2 - 3%, cßn CH4 l¹i ®¹t tíi 97 - 98%. Còng cã tr−êng hîp gÆp hydrocacbon nÆng
chiÕm tíi 3 -6%, ®ã lµ tr−êng hîp liªn quan ®Õn c¸c vØa khÝ trong c¸c má dÇu khÝ.
Ngoµi ra trong má khÝ cßn cã thÓ gÆp nh÷ng khÝ H2S, CO2, H2, N2.
KhÝ trong c¸c má than ®Æc tr−ng bëi hµm l−îng hydrocacbon nÆng rÊt thÊp
kho¶ng tõ 0,1 - 1% hoÆc hÇu nh− kh«ng cã. ë ®©y gÆp chñ yÕu lµ methan.
TÊt c¶ nh÷ng khÝ tù nhiªn cã thÓ ë tr¹ng th¸i tù do hoÆc hoµ tan trong n−íc,
trong dÇu vµ hÊp phô trong ®¸. Nh÷ng hydrocacbon nÆng th−êng hoµ tan m¹nh trong
dÇu. NhiÖt ®é vµ ¸p suÊt cã ¶nh h−ëng lín ®Õn tr¹ng th¸i khÝ vµ dÇu ë trong vØa chøa. ë
d−íi s©u, nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt cao c¸c khÝ C3H8, nC4H10, iC4H10 th−êng ë thÓ láng vµ hoµ
tan vµo trong dÇu. Khi lªn gÇn mÆt ®Êt, nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt gi¶m, phÇn lín c¸c thµnh
phÇn chuyÓn sang tr¹ng th¸i ho¸ h¬i.
Theo hµm l−îng hydrocacbon nÆng, khÝ tù nhiªn ®−îc ph©n lo¹i nh− sau:
KhÝ má dÇu cã hµm l−îng hydrocacbon nÆng 1 - 60% vµ lín h¬n.
220
nguon tai.lieu . vn
