- Trang Chủ
- Hoá dầu
- Bài giảng Địa chất dầu khí - Chương 5: Sự thành tạo và di cư của Hydrocarbon
Xem mẫu
- Chương 5: Sự thành tạo và Di
cư của Hydrocarbon
- 1. Sự thành tạo Hydrocarbon
1.1- Vật liệu sinh dầu
1.1.1- Formation và sự bảo tồn vật liệu hữu
cơ
•
Vào thế kỷ 19, nguồn gốc của dầu khí từ
lò magma, dầu được di chuyển từ những
đứt gãy sâu trong vỏ trái đất được tin
tưởng rộng rãi.
•
Tuy nhiên, rất nhiều chứng cứ hiện tại cho
rằng vật liệu gốc của đá chứa dầu từ
- •
Sự hình thành bắt đầu từ quá trình quang
hợp, trong thực vật sự hiện diện của ánh
sáng mặt trời đả chuyển nước và CO2 thành
Glucozơ, nước và oxy:
6CO2 + 12H2O C6H12O6 +
6H2O + 6O2
•
Quang hợp là một phần trong chu trình của
Cacbon (Hình 01). Theo lẻ thường, đa phần
VLHC được sản sinh bởi quá trình quang
hợp sẻ trở lại bầu khí quyển thành CO2 .
Quá trình này xảy ra từ thực vật, từ hô hấp
của động vật hay từ quá trình oxi hóa và từ
- 1.1.2- Sự bảo tồn và sản sinh chất hữu
cơ
•
Tất cả VLHC ở đại dương được thành tạo
thông qua quang hợp. Vật liệu chính là từ
phytoplankton – là những vi sinh vật sống
trôi nỗi như các loại tảo, “dinoflagellates”
và “blue-green algae”. Tảo nằm ở đáy là
thành phần đóng góp chính tạo VLHC ở
biển nông, môi trường thềm lục địa.
- 1.1.3- Sự bảo tồn và phả hủy chất
hữu cơ
•
Những khu vực sản sinh chất hữu cơ cao
thì không nhất thiết phải là nơi bảo tồn tốt.
Nơi phá hủy VLHC cần được ngăn chặn.
Quá trình tái chế cacbon bị chậm lại bởi
bất kì tác động nào mà làm giảm sự cung
cấp oxi.
•
Sự bảo tồn được thực hiện thuận lợi ở
hai điều kiện:
- Tỉ lệ lặng đọng nhanh và stratified
- •
Đầu tiên, sự lắng đọng nhanh chóng rất
cần thiết trong việc giữ VLHC không bị
phá hủy.
•
Sự bảo tồn được giúp đở bởi mật độ của
các lớp đá – nơi đáy biển rất hiếm khí oxi
•
Sự phân tầng nước và hiếm oxi được biết
nhiều tại Biển Đen
•
The Eocene-age lakes of Utah, Colorado
and Wyoming, in which the Green River oil
shale formation was deposited, have been
interpreted as seasonally stratified water
bodies which at a later stage become
- •
Đại dương ngày này, tồn tại một khu vực
có sự khan hiếm oxy tại độ sâu khoảng
200m nhưng lại dư thừa tại bề mặt biển
nông và ở những độ sâu sâu hơn.
- 1.1.4- Giai đoạn tạo đá của
VLHC
•
Có 3 giai đoạn quan trong trong việc chôn
vùi và trưởng thành của VLHC thành
Hyrocarbon:
- Giai đoạn tạo đá (diagenesis)
- Giai đoạn nhiệt xúc tác (catagenesis)
- Gian đoạn biến chất (metagenesis)
- •
Giai đoạn tao đá của VLHC bắt đầu ngay
khi VLTT được chôn vùi. However, the
point at which diagenesis ends is subject
to how the term is used. Some geologists
use the term in a restricted sense to
include only processes that occur as
sediment consolidates into sedimentary
rock.
•
Nhiều nhà khoa học mở rộng chu trình tạo
đá bao gồm tất cả quá trình mà nó có thể
xảy ra và trộn những chất không thể cảm
nhận vào, regional metamorphism
- •
Những bùn mới được lắng đọng vẩn chưa
thành đá được, chúng có thể chứa đến
80% nước trong khe rỗng. Những chất
bùn này sẽ gắn kết lại rất nhanh chóng.
Đa phần lỗ rỗng bị mất đi ở 500m chôn vui
đầu tiên. Sau đó, qua trình gắn kết để
thành đá bùn hay đá phiến sét vẫn tiếp tục
nhưng chậm hơn.
- 1.1.5- Những hợp phần
Kerogen
•
Dưới KHV, kerogen xuất hiện thành
những mãnh hữu cơ nằm phân tán. Một
vài thì được sắp xếp. Chúng có thể được
thấy là “plant tissue fragments”, những
bào tử, tảo và những loài sinh vật khác
với những cấu trúc sinh học rõ ràng.
Những mãnh dẫn xuất thực vật này có thể
nhóm lại thành những bộ phận sinh học
riêng biệt gọi là “macerals”. “Macerals”
trong kerogen được xem như tương
- Những hợp phần Kerogen
•
Vitrinite là loại “maceral” chiếm ưu thế
trong nhiều loại kerogen và là thành phần
chính của than. Nó được dẫn xuất hoàn
toàn từ những mãnh gỗ của vùng thực vật
ở độ cao cao. Bởi vì chúng chúng được
tạo thành từ chất lignin – rất khó bị phá
hủy nên Vitrinite có thể xuất hiện hầu hết
ở các môi trường lặng đọng như ở môi
trường biển, lục địa. Vitrinite là loại rất phổ
biến.
•
Exinite macerals được dẫn xuất chính từ
- Những hợp phần Kerogen
Một loại maceral trong kerogen là những hạt
vô định hình. Những hạt này bị phá hủy cơ
học hay bị thay thế hóa học bởi những vi
khuẩn và nấm. Loại maceral này thực chất
là những loại maceral cũ nhưng đã bị phá
hủy để trở thành những sản phẩm thay thế.
although the maceral term "amorphinite" has
sometimes been applied to these materials
(amorphous)
- 1.2- Những loại Hydrocarbon và
Kerogen
•
Những maceral và hạt vô định hình trong
kerogen ảnh hưởng tới khả năng sinh ra
hydrocarbon. Những kerogen “oil prone”
có khả năng sinh dầu bao gồm 65%
exinite và những hạt vô định hình (hình 5).
•
Hợp phần“oil prone” chứa kerogen
khoảng 35-65% có khả năng cho ra
những khí ẩm và ngưng tụ. Với ít hơn
35% thì cho ra khí khô nếu đa phần là
vitrinite và sẽ cho ra những khí không
- Hình 5 – loại dầu được hình
thành từ kerogen dựa trên phân
- Kerogen “oil-prone” có thể chia thành 2 loại.
•
Loại I hay là kerogen tảo (bảng 1), giàu
hợp phần tảo của exinite, và được thành
tạo trong môi trường đầm hồ và biển.
Kerogen loại I được dẫn xuất cchính từ
lipid và có xu hướng sản sinh ra giàu thô –
rất giàu trong môi trường bão hòa
hydrocarbon.
- Loại Kerogen Nguồn gốc Thành phần hữu cơ
I Tảo Tảo biển, đầm hồ, Đa phần là tảo từ exinite
“boghead” (alginite); vài vật liệu vô
định hình từ tảo
II “Mixed Marine” Môi trường thối rữa, đa Những hạt vô định hình
phần là biển được sinh ra từ sinh vật
và động vật trôi nổ; vài
maceral cũng từ những
loại này
III Coaly Từ những rừng trên lục Đa phần là vitrinite, một
địa bị chôn vùi (gổ, bào vài exnite ( không phải là
tử, lớp sáp biểu bì của tảo) và những sản phẩm
lá, nhựa thông, mảnh phá hủy vô định hình
thực vật)
IV Inert Hóa thạch than củi, và Đa phần là inertinite; một
những vật chất bị oxi vài sản phẩm vô định
hóa của rừng trên lục địa hình
Bảng 1: Những loại kerogen,
nguồn gốc và thành phần hữu
nguon tai.lieu . vn
