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

Xác định tướng môi trường trầm tích

08:38 | 07/04/2023

8,322 lượt xem

Theo dõi Petrovietnam trên

(PetroTimes) - Sự biến đổi tướng môi trường với các xu hướng khác nhau từ dưới lên của các tập trầm tích được thể hiện trên đặc điểm các đường cong địa vật lý giếng khoan (ĐVLGK).

Từ các quan điểm về địa tầng, tướng - môi trường, cấu kiến tạo kết hợp với các kết quả phân tích tài liệu ĐVLGK, các kết quả phân tích tham số (độ rỗng, độ thấm, độ bão hòa, tốc độ, điện trở, độ phóng xạ...), có thể đưa ra các quan điểm về đá sinh, chứa, chắn; các quan điểm về dạng bẫy chứa, quan điểm về đánh giá tiềm năng và trữ lượng khai thác.

Tuy nhiên, trên lát cắt địa chấn không phân biệt được các loại đất đá khác nhau, mặt khác do hạn chế về độ phân giải nên rất cần liên kết với tài liệu ĐVLGK để nâng cao hiệu quả minh giải tài liệu. Trên hình 10.111 nêu thí dụ về so sánh tài liệu địa chấn và ĐVLGK. Phân tích các đường cong ĐVLGK cho phép phân chia tỉ mỉ lát cắt và cung cấp nhiều thông tin về thành phần thạch học, tướng đá và các đặc trưng của tầng chứa... Liên kết với tài liệu ĐVLGK cho phép tách được vỉa khí và nước trên lát cắt địa chấn. Các loại đường cong thường được sử dụng gồm đường cong thế tự phân cực (SP), đường cong gamma tự nhiên (GR), đường cong điện trở. Đường cong độ rỗng và đường cong siêu âm cung cấp thông tin có ích cho việc phân tích các hệ carbonat sạch hay những hệ thiếu vật liệu vụn hạt mịn.

Xác định hình dạng trong các đường cong SP, GR, cùng với đường cong điện trở có thể đánh giá sự thay đổi độ hạt liên quan đến những thay đổi năng lượng lắng đọng và kiểu lấp đầy bể. Sự biến đổi của đường cong thường liên quan đến môi trường lắng đọng. Các dạng đường cong thô dần lên trên hay mịn dẫn lên trên có thể nhận dạng, liên kết cho những đoạn nhất định. Các xu hướng mịn dần lên trên cho thấy lượng sét tăng khi lên trên, năng lượng lắng đọng giảm hoặc bồi kết ngang như trong các thể lấp đầy các lạch hoặc các cát biển tiến. Các xu hướng thô dần lên trên cho thấy lượng sét giảm và độ hạt thô dần lên trên, do năng lượng lắng đọng tăng lên và có một hiện tượng lấn như trong mặt bờ hoặc sườn delta.

Đường cong gamma tự nhiên (GR) thường thể hiện độ sét trong các vỉa cát tốt hơn đường cong SP. Đối với các lắng đọng vụn silic trong các trầm tích chứa thạch anh, cần thận trọng sử dụng đường cong gamma. Sự pha lẫn của fenpat làm hạn chế tác dụng minh giải đường cong gamma vì độ phóng xạ cao của chúng. Các hàm lượng về fenpat, mica, hoặc gluconit sẽ cho kết quả tương tự như sét, dẫn đến giải thích sai.

Các phân tập điển hình thuộc loại thô dần lên trên, phản ánh một sự giảm độ sâu lắng đọng và tăng lên của năng lượng lắng đọng. Các đường cong ĐVLGK ghi nhận sự tăng của tỷ lệ cát kết/đá bùn từ dưới lên và tăng chiều dày lớp. Ngược lại, các phân tập phát triển dọc theo các đường bờ chịu ảnh hưởng của thủy triều đều mịn dần lên trên, đại diện cho sự nối tiếp từ các lạch và cồn thủy triều đến lắng đọng đồng bằng ven biển và bãi triều. Ngoài ra, các đường cong gamma có thể được dùng để phát hiện các mặt phong hóa đặc trưng bởi sự tập trung uran cao do cơ chế thành tạo thổ nhưỡng. Để nâng cao độ chính xác minh giải dạng đường cong ĐVLGK cần có tài liệu mẫu lõi làm chuẩn để đối sánh.

Trên hình 10.112 thể hiện một số dạng đường cong ĐVLGK liên đến quan sự biến đổi tướng trong môi trường châu thổ (biển tiến, biển lùi) và môi trường biển. Trên hình 10.113 là hình ảnh phân biệt vỉa chứa nước và khí qua đường cong ĐVLGK.

Hình 10.112 - Hình ảnh một số dạng đường cong ĐVLGK (GR, SP) liên quan đến sự biến đổi tướng trong môi trường châu thổ (biển tiến, biển lùi) và môi trường biển

Hình 10.113 - Phân biệt vỉa nước và khi trên lát cắt địa chấn qua liên kết với ĐVLGK

Sự biến đổi tướng môi trường với các xu hướng khác nhau từ dưới lên của các tập trầm tích được thể hiện trên đặc điểm các đường cong ĐVLGK.

- Dạng thô dần lên trên trên đường cong gamma cho thấy giá trị giảm dần lên trên, phản ánh sự giảm dần lượng sét lên trên, nói khác đi môi trường trầm tích sạch dần lên, năng lượng trầm tích lớn dần lên trên. Trong thực tế, có nhiều sự trùng hợp giữa các phản xạ dạng nêm lấn trong tài liệu địa chấn với xu hướng sạch dần lên trên của đường cong gamma. Đôi khi xu hướng sạch dần lên trên phản ánh sự thay đổi từ lớp trầm tích vụn sang các lớp đá vôi.

- Dạng mịn dần lên trên: phản ánh qua giá trị gamma tặng lên trên. Điều này liên đến sự mịn dần lên do tăng lượng sét và năng lượng trầm tích giảm dần lên trên. Những tập địa tầng có xu hướng mịn dần lên trên thường gặp trong các trầm tích tướng sông, cửa sông. Trong môi trường trầm tích biển nông xu hướng mịn dần lên thường phản ánh sự lùi dần đường bờ về phía đất liền tương ứng với pha biển tiến. Ở khu vực biển sâu xu hướng bẩn dần lên có thể liên quan đến giai đoạn cuối của các pha tạo quạt đáy bể.

- Dạng hình trụ (hay còn gọi là dạng hộp): có các giá trị đo gamma thay đổi đột ngột tại các ranh giới trên và dưới, trong khi đó ở bên trong giá trị gamma nhỏ không đổi. Dạng đường cong này được cho là thể hiện một lớp cát sạch xen kẹp giữa hai lớp sét. Sự thay đổi đột ngột giá trị đo gamma phản ánh sự thay đổi đột ngột năng lượng của môi trường trầm tích từ môi trường có năng lượng thấp sang môi trường có năng lượng cao ở ranh giới dưới và ngược lại ở ranh giới trên. Dạng này thường hay gặp ở một số môi trường trầm tích đặc trưng như cát lấp đầy kênh tướng sông, cát dạng dòng chảy rối và các đụn cát hình thành do gió.

- Dạng cánh cung: đến dạng sạch dần lên trên ở phía dưới và bẩn dần lên liên quan trên ở phía trên. Giữa chúng không có sự thay đổi đột ngột của giá trị gamma. Dạng này liên quan đến hoạt động dòng chảy ngầm rửa trôi các trầm tích vùng sườn thềm và sụp đổ sườn thềm với các trầm tích chưa gắn kết. Xu hướng dạng không đều liên quan đến các lớp bồi tụ xen kẹp giữa sét và bột. Đường cong gamma thường không có xu hướng thay đổi theo hướng nào cả và không có dấu hiệu cát sạch.

Dạng răng cưa: Đường cong có xu hướng dạng này không thay đổi theo một hướng nào cả và không có các dấu hiệu của cát sạch. Trầm tích phản ánh trên đường cong dạng này thường là của các lớp bồi tụ xen kẹp giữa các sét và bột đặc trưng của trầm tích thềm biển hoặc của các trầm tích hồ vùng nước sâu hoặc các trầm tích hạt mịn của vùng đồng bằng sông lũ.

Trên hình 10.114 nêu một số đặc điểm các đường cong ĐVLGK liên quan đến sự biến đổi tướng với các xu hướng từ dưới lên của các tập trầm tích. Trên hình 10.115 nêu thí dụ hình ảnh quạt với trầm tích chứa cát vùng cửa sông và dạng các đường cong gamma (GR) ở 8 giếng khoan các vị trí khác nhau.