Xem mẫu
- a. Sù kÐo dµi cña thêi gian truyÒn (∆t) do tr−íc khi ®Õn chÊn tö thu thø hai (xa)
sãng bÞ suy gi¶m m¹nh, biªn ®é sãng ë ®ã nhá h¬n ng−ìng ph¸t hiÖn cña m¸y (h×nh
6.24). Trong tr−êng hîp ®ã gi¸ trÞ ∆t bÞ
kÐo dµi.
b. Bá sãt chu kú: Cã mét sè tr−êng
GÇn
hîp do chän ng−ìng ®o qu¸ thÊp hoÆc Thêi gian
n¨ng l−îng (biªn ®é) sãng tíi chÊn tö xa Ng−ìng ph¸t
qu¸ yÕu nªn triger ®¸nh dÊu thêi gian chØ hiÖn
lµm viÖc víi chu kú thø hai hoÆc thø ba
(h×nh 6.25). V× thÕ ∆t kÐo dµi thªm Ýt nhÊt Biªn ®é
mét chu kú. HiÖn t−îng sãng bÞ hÊp thô TÝn hiÖu bÞ
m¹nh tr−íc khi tíi chÊn tö thu xa cã thÓ suy gi¶m
Xa
do vØa b∙o hoµ khÝ, cã khi c¶ dÇu Trong
®¸ cacbonat vµ ®¸ mãng. HiÖn t−îng nµy Ng−ìng ph¸t TÝn hiÖu
hiÖn b×nh th−êng
cßn cã thÓ do gÆp ®íi nøt nÎ m¹nh lµm
cho sãng bÞ gi¶m biªn ®é.
Thêi gian kÐo dµi
c. KÝch th−íc giÕng
H×nh 6.24. Sù kÐo dµi thêi gian do sãng
©m bÞ suy gi¶m m¹nh tr−íc khi ®Õn chÊn
Khi ®−êng kÝnh giÕng qu¸ lín, th×
sãng ®i tõ chÊn tö ph¸t lªn thµnh giÕng vµ tö thu xa
tõ thµnh giÕng ®Õn chÊn tö thu th× dµi h¬n
®o¹n ®−êng tõ chÊn tö ph¸t ®Õn chÊn tö thu thø nhÊt. Trong tr−êng hîp ®ã tÝn hiÖu ®Çu
tiªn ®Õn chÊn tö thhu gÇn lµ tÝn hiÖu sãng ®i th¼ng qua dung dÞch. Muèn kh¾c phôc
hiÖn t−îng nµy ph¶i bè trÝ Zond ®o ®Þnh t©m trong giÕng khoan.
Trong giÕng khoan nÕu chøa
dung dÞch cã hoµ tan kh«ng khÝ
hoÆc gas th× sãng dÔ bÞ hÊp thô, suy
gi¶m n¨ng l−îng ®Æc biÖt lµ tÝn hiÖu GÇn
Thêi
ë chÊn tö thu thø nhÊt. Ng−ìng
ph¸t hiÖn
HiÖn t−îng hoµ tan khÝ trong
dung dÞch khoan th−êng gÆp ë ngay
Biªn ®é
c¸c vØa chøa khÝ.
TÝn hiÖu th−êng TÝn hiÖu bÞ suy gi¶m
d. Vïng ngÊm dung dÞch Xa
Ng−ìng
Dung dÞch trong vïng ngÊm ph¸t hiÖn
cã thÓ kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn sè ®o
ë vØa n−íc. Trong c¸c vØa chøa dÇu
Chu kú bÞ
hoÆc khÝ b∙o hoµ n−íc cao th× tèc bá sãt
®é truyÒn sãng ©m trong c¸c ®íi
H×nh 6.25. Sù bá sãt chu kú
röa vµ ®íi nguyªn lµ hoµn toµn
kh¸c nhau.
Trong tr−êng hîp ®íi ngÇm s©u, sè ®o siªu ©m th−êng chØ ph¶n ¸nh ®íi röa vµ
gÇn nh− kh«ng thÓ hiÖn sù cã mÆt cña dÇu khÝ trong ®¸ chøa.
190
- Tr−êng hîp ®íi ngÇm n«ng hoÆc kh«ng cã ®íi ngÇm th× khÝ vµ dÇu nhÑ sÏ cã
¶nh h−ëng râ rµng lªn sè ®o. NÕu gi¸ trÞ ®o ∆t nhá h¬n trong dung dÞch th× sè ®o nµy
thÓ hiÖn phÇn m«i tr−êng trong ®íi nguyªn. Tuy nhiªn, khi sö dông gi¸ trÞ ®o nµy ®Ó
tÝnh ®é lç rçng th× ph¶i hÕt søc thËn träng. NÕu gi¸ trÞ ∆t ®o ®−îc lín h¬n gi¸ trÞ ∆tf
trong dung dÞch khoan (hay gÆp ë c¸c líp ®Êt ®¸ gÇn mÆt ®Êt, ®é nång lín) th× râ rµng
gi¸ trÞ ®o siªu ©m gÇn víi ∆tm trong dung dÞch vµ gi¸ trÞ ∆t trong ®íi nguyªn còng
kh«ng thÓ bÞ gi¶m ®i. §Ó x¸c ®Þnh nã ta ph¶i thùc hiÖn c¸c phÐp hiÖu chØnh nh−ng
kh«ng nªn dïng nã trong x¸c ®Þnh
Tèc ®é (ft/s)
®é lç rçng.
Khi kh«ng cã ®íi ngÇm vµ
Tèc ®é cña sãng nÐn
®o¹n giÕng ë chÕ ®é khai th¸c nhÑ
(cã dÇu khÝ tõ vØa ch¶y chËm vµo
giÕng) th× cã thÓ xuÊt hiÖn c¸c bong
bãng khÝ dÇu trong dung dÞch, g©y ra
hiÖn t−îng suy gi¶m sãng m¹nh mÏ
vµ gÝa trÞ ∆t ®o ®−îc dµi ra. §«i khi
Sè ®o
còng cã thÓ gÆp tèc ®é ©m trong ®¸
rÊt thÊp (∆t, cao) do vØa n−íc cã b∙o
TÝnh to¸n
hoµ khÝ, dï rÊt Ýt nh−ng chóng ®∙ t¹o
thµnh c¸c bät khÝ l¬ löng trong n−íc
vµ lµm cho sãng ©m bÞ hÊp thô
m¹nh. §omenico (1976) ®∙ chØ râ lµ
§é b·o hoµ khÝ
khi b∙o hoµ khÝ tíi 15% th× sÏ lµm
tèc ®é sãng nÐn gi¶m ®ét ngét (h×nh
H×nh 6.26. ¶nh h−ëng cña khÝ b∙o hoµ
6.26). C¶ ®o vÒ thùc nghiÖm vµ tÝnh
lªn tèc ®é sãng nÐn trong ®¸ g¾n kÕt yÕu
to¸n lý thuyÕt ®Òu th¼ng nh− vËy.
e. ¶nh h−ëng cña vÕt nøt theo ph−¬ng b¸n kÝnh
Ta biÕt r»ng khi khoan giÕng, choßng khoan lµm r¹n nøt ®Êt ®¸ ë thµnh giÕng
khoan. Møc ®é r¹n nøt trong ®Êt ®¸ gi¶m dÇn theo ph−¬ng b¸n kÝnh. C¸c ®¸ cã thÓ gÆp
hiÖn t−îng nµy (sÐt, sÐt v«i) lµ c¸c ®¸ dÔ t¹o thµnh sËp lë thµnh giÕng. C¸c vÕt r¹n nøt
thµnh giÕng sÏ lµm cho thêi gian ®o ∆t dµi ra, t−¬ng ®−¬ng víi tèc ®é qu¸ thÊp. C¸c vÕt
nøt theo ph−¬ng b¸n kÝnh th−êng sÏ ¶nh h−ëng lªn sè ®o cña c¸c Zond do ng¾n m¹nh
h¬n lµ c¸c Zond ®o dµi.
6.5.9. DÊu tÝch luü thêi gian truyÒn sãng
§Ó x¸c ®Þnh vËn tèc líp trong ®Þa vËt lý ë giÕng khoan, c¸c m¸y ®o tèc ®é ©m
®−îc thiÕt kÕ thªm chøc n¨ng ®¸nh c¸c dÊu tÝch luü thêi gian truyÒn sãng theo ph−¬ng
song song víi trôc giÕng khoan. C¸c dÊu v¹ch ngang th−êng ®−îc ghi ë bªn tr¸i cña
b¨ng ghi ∆t. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai dÊu v¹ch ng¾n liªn tiÕp lµ kho¶ng chiÒu s©u mµ
sãng truyÒn trong ®¬n vÞ thêi gian b»ng 1ms. Trªn b¨ng cø 10 kho¶ng dÊu v¹ch ng¾n
th× ®Õn mét v¹ch dµi. Nh− vËy, kho¶ng c¸ch gi÷a hai v¹ch dµi liªn tiÕp lµ kho¶ng s©u
®Ó sãng lan truyÒn hÕt 10ms (H×nh 6.27).
191
- HiÓn nhiªn lµ c¸c dÊu tÝch luü còng chÞu c¸c sai sè nh− ∆t. Dùa vµo c¸c v¹ch
tÝch luü thêi gian, ta cã thÓ x¸c ®Þnh vËn tèc líp cho ®o¹n giÕng khoan bÊt kú.
6.5.10. C¸c øng dông
Ph−¬ng ph¸p tèc ®é sãng ©m (∆t) ®−îc sö dông chñ yÕu lµ ®Ó x¸c ®Þnh ®é lç
rçng (ΦS) cña thµnh hÖ ®¸ chøa. So víi c¸c ph−¬ng ph¸p h¹t nh©n, c¸c sè ®o cña
ph−¬ng ph¸p tèc ®é ©m Ýt chÞu ¶nh h−ëng cña giÕng khoan nªn cã thÓ dïng nã ®Ó x¸c
®Þnh ®é lç rçng thø sinh cña c¸c vØa ®¸ chøa, ®Æc biÖt lµ trong tr−êng hîp c¸c tÇng chøa
lµ ®¸ cacbonat hay ®¸ mãng kÕt tinh.
Ph−¬ng ph¸p tèc ®é sãng ©m còng ®−îc dïng ®Ó x¸c ®Þnh th¹ch häc khi kÕt hîp
víi ph−¬ng ph¸p Neutron vµ Gamma t¸n x¹ mËt ®é. Ph−¬ng ph¸p ®å thÞ trùc giao M vµ
N cã thÓ sö dông nh»m môc ®Ých nªu trªn. Sè ®o tèc ®é siªu ©m kh«ng nh¹y víi sù
thay ®æi ®−êng kÝnh giÕng khoan nªn phÐp ®o nµy cã thÓ dïng ®Ó nghiªn cøu ®é nÐn Ðp
trong c¸c tËp c¸t sÐt hoÆc tÝnh to¸n tû sè ∆tS/∆tP.
Tõ sè ®o (1/∆t) ta x¸c ®Þnh ®−îc
tèc ®é (V) lan truyÒn cña sãng ®µn håi,
v× thÕ khi kÕt hîp víi ph−¬ng ph¸p mËt
®é (FDC) ng−êi ta cã thÓ tÝnh to¸n ®−îc
trë kh¸ng ©m (Acoustic impedance r =
V.ρ) vµ hÖ sè ph¶n x¹ gi÷a hai líp 1 vµ
2, R1-2:
v 2 ρ 2 − v1 ρ1
R1− 2 = (6.17) Thêi gian truyÒn (µs/ft)
v 2 ρ 2 + v1 ρ1
C«ng thøc (6.17) lµ ®¹i l−îng
gióp cho viÖc ph©n tÝch chÝnh x¸c tõ tµi
liÖu tuyÕn ®Þa chÊn th¼ng ®øng, x¸c
®Þnh t−íng ®Þa chÊn, x¸c ®Þnh b¶n chÊt
cña chÊt l−u b∙o hoµ trong vØa.
ChÊt l−u b∙o hoµ trong vØa cã thÓ
®−îc nhËn biÕt râ rµng h¬n khi so s¸nh DÊu tÝch luü thêi gian
c¸c sè liÑu ®o ©m víi c¸c ph−¬ng ph¸p
kh¸c (Neutron - MËt ®é - §iÖn trë).
H×nh 6.27. ThÝ dô b¨ng ®o ghi tèc ®é truyÒn
Còng nh− c¸c ph−¬ng ph¸p
siãng ©m ∆t (theo Schlumberger)
kh¸c, ph−¬ng ph¸p tèc ®é siªu ©m ®−îc
dïng ®Ó liªn kÕt ®Þa tÇng vµ nghiªn cøu
bÓ trÇm tÝch v× cã ®é ph©n d¶i theo ph−¬ng th¼ng ®øng kh¸ tèt (kho¶ng 60cm) cho nªn
ph−¬ng ph¸p tèc ®é siªu ©m còng cã thÓ x¸c ®Þnh chiÒu dµy c¸c vØa.
Trong tr−êng hîp x¸c ®Þnh ®−îc vËn tèc sãng däc vµ sãng ngang theo ®ã ng−êi
ta cã thÓ ®¸nh gi¸ ®−îc c¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña c¸c líp ®¸. VÝ dô, kÕt hîp ph−¬ng
ph¸p tèc ®é siªu ©m víi ph−¬ng ph¸p kh¸c (Neutron, MËt ®é, ) cã thÓ x¸c ®Þnh c¸c
tham sè ®µn håi cña ®¸:
192
- 9 kρv S 3∆t S 4 ∆t 2
ρ
2 2
.1,34.1010 psi (6.18)
- Modun Yuong E E = P
=
3k + ρv S ∆t S ∆t S ∆t P
2 2 2 2
Trong ®ã k lµ modun khèi
3∆t s 4∆t p
2 2
42
k = ρ vp - vs = ρ (6.19)
2
.1,34.1010 psi
3∆t s ∆t p
2 2
3
ρ
µ = ρv s =
Modun kÐo µ:
2
.1,34.1010 psi (6.20)
∆t s
2
2
vp
2
1 ∆t s 2∆t p
2 2
vs
1
σ=
HÖ sè Poisson-øng suÊt σ: (6.21)
=
2 ∆t s ∆t 2
2
2 vp
1 p
vs
6.6. PhÐp ®o suy gi¶m biªn ®é sãng ©m
Biªn ®é cña sãng siªu ©m gi¶m dÇn khi nã lan truyÒn trong m«i tr−êng. Sù thay
®æi biªn ®é sãng nh− vËy lµ do sù suy gi¶m n¨ng l−îng cña sãng trªn ®−êng truyÒn
(H×nh 6.28).
Biªn ®é
§ît sãng
Kho¶ng c¸ch
Thêi gian
H×nh 6.28. Sù suy gi¶m sãng ©m theo ®−êng truyÒn
Kho¶ng c¸ch lóc sãng xuÊt hiÖn cho ®Õn khi bÞ suy gi¶m hoµn toµn gäi lµ ®ît
sãng, nã gåm mét sè b−íc sãng1.
1. Trong sãng ®Þa chÊn, ®ît sãng chØ kÐo dµi tõ 1,5 ®Õn 2 chu kú, cßn trong phÐp ®o siªu ©m ë giÕng khoan ®ît
sãng cã thÓ kÐo dµi nhiÒu chu kú h¬n.
193
- Sù t¾t dÇn biªn ®é sãng siªu ©m trªn ®−êng truyÒn trong m«i tr−êng ®Êt ®¸ phô
thuéc vµo nhiÒu yÕu tè:
- ChiÒu dµi b−íc sãng vµ lo¹i sãng (sãng däc, sãng ngang).
- KiÕn tróc cña ®¸ (lç rçng, kÝch th−íc h¹t, ®é bµo mßn, ®é chän läc cña h¹t
vôn) liªn quan ®Õn ®é rçng, ®é thÊm, bÒ mÆt riªng cña ®¸.
- Lo¹i chÊt l−u b∙o hoµ trong lç rçng vµ ®é nhít cña chóng.
- C¸c nøt nÎ hang hèc trong ®¸
Nh− vËy phÐp ®o suy gi¶m biªn ®é sãng ©m cã thÓ ®−îc dïng ®Ó nghiªn cøu
ph©n tÝch c¸c tÇng ®¸ chøa.
Trong c¸c giÕng khoan cã chèng èng sù suy gi¶m biªn ®é phô thuéc chñ yÕu
vµo chÊt l−îng tr¸m xim¨ng xung quanh èng chèng, viÖc x¸c ®Þnh nã cã thÓ b»ng c¸ch
®o bתn ®é sãng ©m. PhÐp øng dông nµy ®−îc biÕt d−ãi tªn gäi ®o g¾n kÕt xim¨ng
(Cement Bond Log - CBL).
6.6.1. C¸c tr−êng hîp xuÊt hiÖn suy gi¶m n¨ng l−îng vµ t¸i ph©n bè n¨ng l−îng
cña sãng
Qu¸ tr×nh mÊt n¨ng l−îng cã thÓ do c¸c kiÓu ma s¸t:
- C¬ chÕ truyÒn sãng ®µn håi trong m«i tr−êng liªn tôc lµ sãng lµm cho c¸c h¹t
nhá hay tinh thÓ cña ®¸ vËn ®éng xung quanh vÞ trÝ ban ®Çu. C¸c vËn ®éng ®ã truyÒn tõ
®iÓm chÊt nµy sang ®iÓm chÊt bªn c¹nh. Sù vËn ®éng nµy g©y ma s¸t giöa c¸c h¹t r¾n
víi h¹t r¾n vµ ph¸t ra nhiÖt. §©y chÝnh lµ nguyªn nh©n n¨ng l−îng sãng bÞ tiªu hao.
- Trªn mÆt tiÕp xóc gi÷a chÊt l−u vµ h¹t r¾n còng sinh ra sù ma s¸t t−¬ng tù.
Trong tr−êng hîp nµy lùc ma s¸t ph¸t n¨ng l−îng tõ chÊt l−u ®Õn chÊt r¾n ë xung
quanh lµm cho n¨ng l−îng tiªu hao d−íi d¹ng nhiÖt.
- Trªn bÒ mÆt tiÕp xóc gi÷a hai chÊt l−u kh«ng dÔ trén lÉn (dÇu/n−íc; dÇu/khÝ;
khÝ/n−íc) còng cã sù ma s¸t khi cã sù lan truyÒn cña sãng ©m, lùc ma s¸t t¸c ®éng tõ
chÊt l−u kÐm linh ®éng h¬n tíi chÊt l−u bªn c¹nh g©y ma s¸t dÉn ®Õn tiªu hao n¨ng
l−îng.
Sù ph©n bè n¨ng l−îng cña sãng ®µn håi cã thÓ theo nhiÒu c¸ch:
- TruyÒn theo ranh giíi m«i tr−êng. Trªn thµnh giÕng lµ ranh giíi gi÷a hai m«i
tr−êng láng vµ r¾n. Tõ m«i tr−êng dung dÞch khoan cã mét sãng däc ®Çu tiªn ®i vµo
m«i tr−êng r¾n lµ ®Êt ë thµnh giÕng t¹o ra mét sãng nÐn ®i trong m«i tr−êng ®ã. Sãng
thø sinh nµy bÞ khóc x¹ theo mét gãc b»ng gãc tíi h¹n cña gãc tíi.
- N¨ng l−îng cña sãng ®Çu tiªn chñ yÕu chuyÓn thµnh n¨ng l−îng cña sãng thø
sinh ®i vµo m«i tr−êng r¾n.
- Mét sãng ®i trong m«i tr−êng láng còng sÏ chuyÓn mét phÇn n¨ng l−îng cña
nã vµo m«i tr−êng r¾n d−íi d¹ng mét sãng nÐn (sãng däc).
194
- C¶ hai tr−êng hîp ®ã ®Òu cã thÓ x¶y ra
trong giÕng khoan trÇn vµ ë ®o¹n xim¨ng g¾n P 1 2
kÕt yÕu cña giÕng khoan chèng èng.
- TruyÒn qua mÆt ranh giíi khi sãng ®µn
håi ®i qua ranh giíi gi÷a c¸c phÇn m«i tr−êng
thø nhÊt vµ thø hai cã ®é kh¸ng ©m kh¸c nhau,
phô thuéc vµo gãc tíi, phÇn ph¶n x¹ toµn phÇn
cña sãng hoÆc thµnh phÇn cña sãng khóc x¹ sÏ
®i vµo m«i tr−êng thø hai, phÇn cßn l¹i ph¶n x¹
vµo m«i tr−êng thø nhÊt (H×nh 6.29). ë m«i
tr−êng thø hai (m«i tr−êng r¾n), sãng khóc x¹ S
cã c¸c thµnh phÇn sãng däc P vµ sãng ngang S
P
cã gãc khóc x¹ kh«ng b»ng nhau. P
Láng R¾n
- Sù t¸n x¹ n¨ng l−îng khi sãng ©m gÆp
H×nh 6.29. Sù ph©n bè n¨ng l−îng
c¸c h¹t cã kÝch th−íc nhá h¬n b−íc sãng th×
sãng ©m trªn mÆt ranh giíi láng/r¾n
n¨ng l−îng sãng bÞ t¸n x¹ vÒ mäi h−íng, cã
d¹ng cña mÆt ph¶n x¹.
Trong giÕng khoan ta sÏ gÆp hai tr−êng hîp:
+ GiÕng trÇn kh«ng chèng èng: N¨ng l−îng sãng ©m tiªu hao trong dung dÞch
vµ tiªu hao trong ®Êt ®¸.
a. Trong mét dung dÞch ®ång chÊt, sù suy gi¶m theo luËt hµm mò víi tõng tÇn sè:
δm = emx (6.22)
Víi m lµ hÖ sè suy gi¶m trong dung dÞch, tû lÖ víi tÇn sè nguån, x lµ kho¶ng
c¸ch tõ ®iÓm nguån tíi vÞ trÝ quan s¸t. Trong n−íc ngät, ë ®iÒu kiÖn chuÈn vÒ ¸p suÊt
vµ nhiÖt ®é ®èi víi nguån cã tÇn sè 20KHz th× hÖ sè suy gi¶m ë vµo kho¶ng 3.10-5
db/ft. §¹i l−îng nµy sÏ cao h¬n n−íc mÆn vµ trong dÇu vµ gi¶m khi ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é
t¨ng. Trong dung dÞch sÐt th«ng th−êng, hÖ sè suy gi¶m m = 0,03db/ft, ë tÇn sè f =
20KHz khi dung dÞch khoan bÞ nhiÔm khÝ th× sù t¸n x¹ n¨ng l−îng sãng thay ®æi rÊt
lín khã tÝnh to¸n ®−îc.
b. Trong c¸c thµnh hÖ ®¸ th× sù tiªu hao n¨ng l−îng cã thÓ do c¸c ma s¸t, t¸n x¹
vµ biÕn ®æi n¨ng l−îng khi qua c¸c mÆt ranh giíi cña m«i tr−êng.
Trong ®¸ nguyªn khèi kh«ng bÞ nøt nÎ, sù suy gi¶m cña sãng ngang vµ sãng däc
trªn ®−êng lan truyÒn theo hµm mò cã d¹ng:
δf = eal (6.23)
Trong ®ã a = a’ + a” + a”’ lµ hÖ sè suy gi¶m toµn phÇn, b»ng tæng cña c¸c hÖ sè
suy gi¶m do ma s¸t trªn mÆt tiÕp xóc lÇn l−ît r¾n/r¾n, láng/láng, l - lµ kho¶ng ®−êng
sãng ®i trong ®¸.
195
- §¸ r¾n ch¾c, kh«ng cã lç rçng c¸c hÖ sè a’’ vµ a’’’ b»ng “kh«ng”. Khi ®¸ chØ b∙o
hoµ n−íc, a’’’= 0. Trong ®¸ cã lç rçng hÖ sè a’’ phô thuéc vµo gi¸ trÞ ®é rçng vµ ®é
thÊm, nã thay ®æi cïng chiÒu víi sù thay ®æi cña hai tham sè colect¬ nµy cña ®¸ chøa.
C¸c hÖ sè a’ vµ a’’ cña ®¸ cã lç rçng gi¶m khi gia t¨ng ¸p suÊt. Theo Gardner vµ
nnk (1964), khi ®¸ kh« sù tiªu hao n¨ng l−îng chñ yÕu lµ a’ (ma s¸t r¾n/r¾n), cßn khi
b∙o hoµ n−íc chñ yÕu lµ a’’(láng/r¾n) vµ v× vËy trong ®¸ b∙o hµo n−¬c sù thay ®æi hÖ
sè suy gi¶m δ cña sãng ®µn håi theo ¸p suÊt m¹nh h¬n trong ®¸ kh« (H×nh 6.30).
HÖ sè suy gi¶m a (db/ft)
§¸ b·o hoµ n−íc
§¸ kh«
¸p suÊt (psi)
H×nh 6.30. ¶nh h−ëng cña ¸p suÊt lªn hÖ sè suy gi¶m a (theo Gardner et al 1964)
Tãm l¹i hÖ sè suy gi¶m a cña sãng ®µn håi trong ®¸ lµ mét hµm sè phô nhiÒu
tham sè cña m«i tr−êngv× thÕ cã thÓ viÕt:
A = f(f, v, Φ, k, d, µ, ∆p, ρ, ) (6.24)
Víi :
f- TÇn sè.
v - Tèc ®é sãng ©m.
Φ - §é rçng
k - §é thÊm
µ - §é nhít cña chÊt l−u
∆p - Gia t¨ng ¸p suÊt
ρ - MËt ®é cña ®¸
c. Sù tiªu hao n¨ng l−îng còng cã thÓ x¶y ra trong c¸c hang hèc vµ khi ®i qua
c¸c m¹t ranh giíi c¸c ®¸ cã ®é kh¸ng ©m kh¸c nhau. Tr−êng hîp thø nhÊt cã thÓ gÆp
trong ®¸ cacbonat cã xuÊt hiÖn c¸c hang hèc chøa khÝ, hay trong c¸c ®¸ macma tån t¹i
c¸c lç hæng hang hèc kÝn ®−îc sinh ra do co thÓ tich trong qu¸ tr×nh nguéi dÇn.
196
- Tr−êng hîp thø hai gÆp trong c¸c tËp vØa c¸t sÐt cÊu t¹o tõ c¸c ®¸ cã tèc ®é truyÒn
sãng kh¸c nhau. Trong tr−êng hîp ®ã khi gãc c¾m cña c¸c vØa thay ®æi so víi trôc giÕng
còng dÉn ®Õn sù thay ®æi hÖ sè suy gi¶m sãng ©m trong phÐp ®o ë giÕng khoan.
Sù suy gi¶m cßn x¶y ra trªn thµnh giÕng, mÆt trô tiÕp xóc giöa dung dÞch khoan
víi ®Êt ®¸ cøng. Ta cã thÓ thÊy ngay hiÖn t−îng suy gi¶m cßn phô thuéc chiÒu dµi
Zond ®o (Spacing), ®−êng kÝnh giÕng, tÇn sè sãng vµ tèc ®é cu¶ c¸c sãng P vµ sãng S.
+ GiÕng khoan chèng èng: Sù suy gi¶m n¨ng l−îng sãng lµ ¶nh h−ëng cña èng
chèng, chÊt l−îng xi m¨ng vµ dung dÞch khoan. NÕu èng chèng hoµn toµn tù do, bªn
trong vµ bªn ngoµi èng ®Òu lµ dung dÞch do ®ã nã cã thÓ rung tù do. Trong tr−êng hîp
nµy hÖ sè truyÒn n¨ng l−îng tíi ®¸ sÏ rÊt thÊp vµ tÝn hiÖu ®Õn m¸y thu sÏ cao.
Tuy nhiªn còng cã tr−êng hîp chØ tù do mét bªn cßn phÝa ®èi diÖn th× cã
xim¨ng b¸m tèt, hay kho¶ng c¸ch giöa èng chèng vµ ®Êt ®¸ qu¸ s¸t (d−íi 1inch) th×
kh«ng lo¹i trõ kh¶ n¨ng truyÒn n¨ng l−îng tõ èng chèng vµo ®Êt ®¸ vÉn dÔ dµng. Trong
c¸c tr−êng hîp ®ã ta quan s¸t thÊy sù suy gi¶m biªn ®é sãng ë c¸c chÊn tö thu kh«ng
®¸ng kÓ, vµ hÖ sè suy gi¶m khi ®ã phô thuéc vµo tÇn sè sãng, kho¶ng c¸ch giöa c¸c
chÊn tö thu (spacing).
Khi èng ®−îc xi m¨ng b¸m tèt nèi liªn tôc víi ®Êt ®¸ cøng th× biªn ®é rung cu¶
èng chèng cã thÓ rÊt nhá so víi lóc nã tù do vµ do vËy hÖ sè truyÒn n¨ng l−îng ®Õn ®Êt
®¸ sÏ cao. Khi ®ã n¨ng l−îng truyÒn cho thµnh hÖ phô thuéc vµo chiÒu dÇy cña xim¨ng
vµ cña èng chèng. NÕu n¨ng l−îng truyÒn vµo ®¸ nhiÒu th× n¨ng l−îng truyÒn vµo chÊn
tö thu sÏ yÕu ®i. Hai thµnh phÇn n¨ng l−îng ®ã cø thay ®æi t¨ng gi¶m ng−îc nhau,
phÇn nµy nhiÒu th× phÇn kia Ýt vµ ng−îc l¹i.
6.6.2. PhÐp ®o chÊt l−îng tr¸m xi m¨ng (CBL)
§Ó ®o ®é g¾n kÕt xi m¨ng phÐp ®o phæ biÕn lµ ®o biªn ®é ®ît ®Çu cña sãng däc
t¹i chÊn tö thu (H×nh 6.31). PhÐp ®o nh− vËy theo th−¬ng hiÖu cña Schlumberger cã ký
hiÖu lµ CBL.
Biªn ®é (mV)
Thêi gian
Sãng P Sãng ®i Sãng Stoneley
trong dung
dÞch khoan
Sãng S vµ
sãng Rayleigh
H×nh 6.31. TÝn hiÖu lý thuyÕt cña sãng ©m
197
- Sãng ®µn håi víi tÇn sè 20-25
Tû phÇn n¨ng l−îng bÞ suy gi¶m (%)
KHz. Biªn ®é ®ît sãng ®Çu phô thuéc
vµo lo¹i Zond ®o (®Æc biÖt lµ chiÒu dµi
Zond), chÊt l−îng tr¸m xi m¨ng, phÇn
tr¨m chu vi èng chèng ®−îc tr¸m xi
m¨ng (H×nh 6.32).
Ta dÏ dµng thÊy r»ng biªn ®é sãng
sÏ cùc tiÓu, nghÜa lµ sù suy gi¶m nhiÒu
nhÊt khi Zond ®o ë ®o¹n giÕng cã èng
Kh«ng cã xim¨ng
chèng bªn ngoµi bÞ tr¸m kÝn bëi vµnh xi hoÆc xim¨ng
kh«ng b¸m èng
m¨ng cã chiÒu dµy kh«ng Ýt h¬n 2.5 cm .
Biªn ®é sÏ lín sù suy gi¶m Ýt nhÊt khi
èng chèng hoµn toµn tù do (H×nh 6.33).
§−êng chu vi èng ®−îc b¸m xim¨ng (%)
Biªn ®é
H×nh 6.32. PhÇn n¨ng l−îng bÞ suy
gi¶m phô thuéc phÇn tr¨m chu vi
èng chèng bÞ g¾n xim¨ng
Kh«ng b¸m
Biªn ®é ®−îc ®o ghi
B¸m tèt nhËn gi¸ trÞ lín nhÊt cã ®−îc
trong mét cöa sæ thêi gian ®o
Thêi gian tr−íc nhê mét triger. Trong hÖ
Thêi ®iÓm
m¸y ®o cña Schlumberger cã
ph¸t sãng
thÓ chän mét trong haoi cöa
sæ: Mét më tù ®éng theo møc
tiÕn hiÖu (detection leve) ®Ó
H×nh 6.33. TÝn hiÖu ë ®Çu ra cña chÊn tö
cïng víi thêi ®iÓm ®o thêi
thu khi èng chèng bÞ g¾n xim¨ng vµ tù do
Biªn ®é
gian lan truyÒn ∆t, ®é më cña cöa sæ
nµy th−êng chØ kÐo dµi trong nöa chu
kú (H×nh6.34). Cöa sæ thø hai ®−îc
Ng−ìng ph¸t hiÖn
Ên ®Þnh bëi ng−êi ®øng m¸y, më ®éc
lËp víi thêi ®iÓm ®o thêi gian ∆t.
Thêi gian
Hai cöa sæ mét tr«i tù do vµ
mét cè ®Þnh sÏ cho kÕt qu¶ ®« biªn
®é kh¸c nhau. Theo Schlumberger Cöa sæ di ®éng cïng
cöa sæ tr«i tù do cã ®é ph©n gi¶i cao víi thêi ®iÓm ®o ∆t
trong ®o¹n èng chèng cã xi m¨ng
h¬n cöa sæ cè ®Þnh do ng−êi ®øng Cöa sæ cè ®Þnh do
m¸y c¸i ®Æt. Cè nhiªn ®é ph©n gi¶i ng−êi ®õng m¸y cµi ®Æt
cßn phô thuéc vµo kho¶ng ®o
H×nh 6.34. Cöa sæ di ®éng vµ cöa sæ cè ®Þnh
(Spacing) cña Zond CBL. Zond ®o cã
kho¶ng ®o cµng bÐ th× cã kh¶ n¨ng
ph©n gi¶i cµng lín.
198
- Tõ kÕt qu¶ ®« biªn ®é A (mv) cã thÓ tÝnh ®−îc ®é suy gi¶m a (db/ft) dùa vµo
quy luËt hµm mò:
A = A e-al (6.25)
db
1l 20
Hay a = ln a= log
lA l ft
Trong ®ã: L = Spacing, kho¶ng c¸ch tõ R1 ®Õn R2 nh÷ng n¬i cã biªn ®é sãng lÇn
l−ît lµ A0 vµ A
6.6.3. PhÐp ®o biÕn thiªn mËt ®é (VDL)
Nguyªn lý cña phÐp ®o biÕn thiªn mËt ®é (Variable Density Log ) ®−îc thÓ hiÖn
trªn h×nh vÏ 6.35. Thêi gian sãng ®Õn chÊn tö R lÇn l−ît lµ sãng ®i trong èng thÐp, ®i
trong thµnh hÖ vµ ®Õn chËm nhÊt lµ sãng ®i trong cé dung dÞch. PhÐp ®o ®−îc thùc hiÖn
nhê mét camera ®Æc biÖt ghi lÊy nh÷ng phÇn biªn ®é d−¬ng cña sãng t¬Ý trong vßng
1000µs. ë kho¶ng thêi gian ban ®Çu ®o m¸y thu R chñ yÕu thu nhËn ®−îc tÝn hiÖu cña
sãng däc ®i trong èng thÐp vµ thµnh hÖ ®¸. Thµnh phÇn tÝn hiÖu sãng ngang ®i trong ®¸
vµ sãng ®i trong dung dÞch sÏ ®Õn chËm h¬n sau 1ms ban ®Çu. VËy muèn ghi c¸c sãng
ngang th× kho¶ng thêi gian ghi ph¶i kÐo dµi kho¶ng 2ms.
Biªn ®é
§Õn tõ
§Õn tõ
§Õn tõ thµnh hÖ ®¸ dung dÞch
èng chèng
Sãng
TÝn hiÖu ph¸t
Thêi gian (µs)
H×nh 6.35. Nguyªn lý ®o biÕn thiªn mËt ®é (tµi liÖu Schlumberger)
199
- Camera sÏ thùc hiÖn ghi sè gi¸ trÞ biªn ®é vµ thêi gian (H×nh 6.36a) ®Ó vÏ lªn
bøc tranh sãng theo chiÒu s©u vµ thêi gian, hoÆc theo c¸ch modun ho¸ c−êng ®é theo
cÊp mÇu (biªn ®é cµng lín mÇu cµng tèi) vµ thêi gian (H×nh 6.36b)
Ta cã thÓ
thÊy c¸c sãng kh¸c
nhau trªn b¨ng ghi
VDL. Sãng ®i trong
èng chèng xuÊt hiÖn
trªn b¨ng ghi víi
c¸c hµi ®Òu ®Æn cã
quy luËt, c¸c ®−êng
v¹ch däc th−êng
song song hoÆc Ýt
thay ®æi, trong khi
®ã sãng ®i trong
thµnh hÖ th× kh«ng
®Òu ®Æn Ýt quy luËt
h¬n. Tuy nhiªn
(a)
trong mét sè tr−êng
hîp cã thÓ ph©n biÖt
®−îc ®©u lµ sãng
däc vµ ®©u lµ sãng
ngang dùa vµo
chóng ®Õn sau hay
®Õn tr−íc, gãc ®æ
n¨ng l−îng cña
chóng. Nãi chung
sãng däc ®Õn tr−íc,
®−êng v¹ch mµu Ýt
nghiªng ®æ vµ n¨ng
l−îng thÊp cßn sãng
ngang th× ng−îc l¹i.
Trong ph©n
(b)
tÝch DVL dùa vµo
H×nh 6.36. PhÐp ghi sè c¸c sãng tíi trong ph−¬ng ph¸p VDL
gãc dèc hay dùa vµo
a. KiÓu biªn ®é - thêi gian
tèc ®é kh¸c nhau
b. KiÓu biÕn ®æi c−êng ®é - thêi gian
cña tèc ®é sãng
ngang vµ sãng däc
(∆tP - ∆tS) cña nh÷ng chiÒu dµi Zond ®o kh¸c nhau c¸c phÇn mÒm xö lý cã thÓ ®¸nh
gi¸ ®−îc gãc ®æ cña c¸c khe nøt. V× chÝnh c¸c khe nøt trong thµnh hÖ ë thµnh gݪng cã
vai trß nh− c¸c mÆt ph¶n x¹, khóc x¹ lµm tiªu hao n¨ng l−îng sãng.
200
- 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
nguon tai.lieu . vn
