Minh giải địa chấn trong thăm dò và khai thác dầu khí

Các yếu tố cấu trúc địa chất - Phần 2

08:00 | 02/02/2023

5,347 lượt xem
Theo dõi Petrovietnam trên
|
(PetroTimes) - Các yếu tố cấu trúc địa chất (đứt gãy, nếp uốn, khe nứt, đới phá hủy, ranh giới địa tầng...) xảy ra trong quá trình hình thành các loại đá (trầm tích, magma và biến chất) cũng như các quá trình biến dạng và biến chất sau tạo đá.

Nếp uốn

Các lớp đá, tập hợp lớp hoặc các mặt địa chất có thể bị uốn cong do biến dạng dẻo trong các điều kiện khác nhau tạo nên các nếp uốn có kích thước khác nhau từ vi nếp uốn đến các nếp uốn khu vực. Nếu hình thái mặt uốn lồi lên trên gọi là nếp vồng, mặt uốn lõm xuống gọi là nếp võng. Nếp uốn có nhân là đá trẻ xung quanh là đá già hơn gọi là nếp lõm, nhân là đá già xung quanh là đá trẻ hơn gọi là nếp lồi. Trong thăm dò dầu khí, các nếp uốn có liên quan đến hình thái các bẫy cấu tạo. Có nhiều cách phân loại nếp uốn như theo hình thái, mức độ uốn nếp, bề dày, uốn nếp liên quan đến đới trượt, đứt gãy... Trên hình 1.8 là hình ảnh mô phỏng các yếu tố hình học của một nếp uốn gồm có trục nếp uốn, nếp lồi và nếp lõm.

Các yếu tố cấu trúc địa chất - Phần 2
Hình 1.8 - Mô hình nếp uốn

Trong minh giải tài liệu địa chấn, quá trình liên kết trên lát cắt địa chấn và sử dụng các thuộc tính hình học (độ dốc, phương vị, độ cong...) cho phép xác định sự tồn tại và hình thái của các nếp uốn.

Khe nứt

Tương tự như đứt gãy, khe nứt là yếu tố cấu tạo được hình thành từ quá trình biến dạng giòn thể hiện đá bị dập vỡ do tác động của các lực căng giãn, nén ép hoặc dịch trượt làm mất đi tính liên tục tạo ra những khối nhỏ, những khoảng trống hoặc khe hở trong thân đá. Khác với các đứt gãy là các khe nứt thể hiện sự dịch trượt ở hai bên bề mặt khe nứt theo hai chiều khác nhau rất nhỏ hoặc không có sự dịch chuyển so với sự phân tách của chúng theo phương vuông góc với bề mặt khe nứt. Sự hình thành và phát triển khe nứt có thể do ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo, quá trình biến chất, sự xâm nhập của các vòm magma, phong hóa bề mặt, tác động thủy địa hóa,... Tuy nhiên các khe nứt ngoại sinh (phong hóa) thường có độ sâu phát triển không lớn và không có quy luật.

Có nhiều cách phân loại khe nứt như: theo phương thức hình thành (khe nứt tách, khe nứt trượt), theo nguồn gốc thành tạo (khe nứt kiến tạo liên quan đến đứt gãy, uốn nếp, khe nứt phi kiến tạo liên quan đến biến đổi điều kiện trên mặt, bóc mòn...) và theo hướng của khe nứt (theo đường phương, hướng dốc, xiên chéo).

Nghiên cứu nguyên nhân hình thành, đặc điểm và sự phân bố của khe nứt có ý nghĩa quan trọng không chỉ làm sáng tỏ cấu trúc địa chất mà còn xác định đặc điểm thấm chứa và dịch chuyển của chất lưu trong khe nứt như nước, dầu khí trong các tầng chứa là đá móng nứt nẻ hoặc carbonat... Ở Việt Nam, các đới nứt nẻ trong đá móng granit là một trong những dạng vỉa chứa dầu khí rất quan trọng. Trên hình 1.9 là hình ảnh lát cắt địa chấn liên quan đến đứt gãy và các đới nứt nẻ trong đá móng granit ở mỏ Bạch Hổ, bể Cửu Long.

Các yếu tố cấu trúc địa chất - Phần 2
Hình 1.9 - Lát cắt địa chấn thể hiện các đứt gãy và đới nứt nẻ trong đá móng granit (mỏ Bạch Hổ, bể Cửu Long)

Đới phá hủy

Trong quá trình chuyển động của các mảng thạch quyển hoặc hoạt động của các đứt gãy lớn trong nội mảng hoặc ở ranh giới các mảng thường tạo ra các đới phá hủy như đới nứt nẻ, đới dập vỡ, đới đứt gãy, đới vò nhàu, đới xiết trượt... là một hệ thống gồm nhiều đứt gãy hoặc khe nứt hoặc đới dăm kiến tạo có thế nằm tương đối giống nhau, được hình thành trong cùng một điều kiện biến dạng.

- Đới nứt nẻ: có dạng dải, tạo thành mạng lưới khe nứt kiến tạo, phát triển rộng rãi các khe nứt tách phân bố song song hoặc nghiêng một góc nào đó với phương của đới. Thường phân bố theo dạng cánh gà gồm các mạch được lấp đầy bằng những khoáng vật (quặng hoặc phi quặng) hoặc chất lưu (dầu khí, nước).

- Đới dập vỡ: đặc trưng bởi sự nứt nẻ và cà nát khi các đá bị nén ép, chủ yếu tạo ra các khe nứt cắt định hướng dưới một góc nào đó với phương của đời.

- Đới trượt: là đới biến dạng tương đối hẹp được giới hạn bằng hai mặt đứt gãy tương đối song song. Có thể phân chia ra đới trượt dẻo, giòn - dẻo và giòn.

- Đới đứt gãy là cấu tạo kéo dài được hình thành trong điều kiện chuyển động kiến tạo thẳng đứng mạnh mẽ. Các đới đứt gãy phản ánh các phá hủy theo một hướng, các phá hủy này phân nhánh rồi lại nối liền lại với nhau. Tùy thuộc những hoàn cảnh động lực khác nhau mà các đới đứt gãy phát triển các kiểu phá hủy nhất định: khi kéo căng thì tạo đứt gãy thuận, khi nén ép thì tạo đứt gãy nghịch, khi cắt trượt thì tạo đứt gãy trượt bằng, hoặc hỗn hợp giữa chúng, hoặc các đứt gãy thuận chéo.

Đới vò nhàu có cấu trúc gần giống với các đới đứt gãy, tuy nhiên đặc trưng của chúng là phát triển chủ yếu sự vò nhàu. Đới vò nhàu thường có chiều dài lớn nhưng hình dáng không rõ ràng, phát triển các nếp uốn dạng tuyến bị nén ép phức tạp. Các đá tạo nên chúng bị tách chẻ và tái kết tinh do các quá trình biến chất động lực và sự đưa vào hoặc di chuyển của các dung dịch và khí. Các đới vò nhàu thường được hình thành trong các đới biển chất khu vực và các đới trượt lớn.

Mặt ranh giới bất chỉnh hợp

Bất chỉnh hợp là bề mặt bào mòn phân chia hai phân vị địa tầng có sự gián đoạn trầm tích với tuổi khác nhau. Có nhiều loại bất chỉnh hợp khác nhau như bất chỉnh hợp địa tầng, bất chỉnh hợp góc, bất chỉnh hợp trầm tích/magma, bất chỉnh hợp khu vực, bất chỉnh hợp địa phương... Bất chỉnh hợp địa tầng là bất chỉnh hợp giữa các lớp đá trầm tích song song đặc trưng cho sự gián đoạn trầm tích. Bất chỉnh hợp góc khi thế nằm của hại phân vị địa tầng khác nhau về góc phương vị hoặc góc dốc, làm cho mặt ranh giới cắt nhau theo một góc xác định. Một số hình ảnh các loại bất chỉnh hợp (bất chỉnh hợp góc, bất chỉnh hợp trầm tích/magma, bất chỉnh hợp song song, bất chỉnh hợp địa phương) được thể hiện trên hình 1.10. Khi minh giải bể trầm tích thì mặt ranh giới giữa đáy bể trầm tích và mặt móng là một mặt ranh giới bất chỉnh hợp rất điển hình.

Các yếu tố cấu trúc địa chất - Phần 2
Hình 1.10 - Một số hình ảnh các loại bất chỉnh hợp a. Bất chỉnh hợp góc; b. Bất chỉnh hợp trầm tích/macma; c. Bất chỉnh hợp song song; d. Bất chỉnh hợp địa phương

Theo Minh giải địa chấn trong thăm dò và khai thác dầu khí

Các yếu tố cấu trúc địa chất - Phần 1Các yếu tố cấu trúc địa chất - Phần 1

DMCA.com Protection Status