ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN ĐỂ PHÂN VỈA, ĐÁNH GIÁ ĐỘ RỖNG, ĐỘ BÃO HOÀ CHẤT LƯU CHO GIẾNG RBXX – MỎ RUBY - Pdf 14

Khóa Luận Tốt Nghiệp Hoàng Anh Đức
Chương 1
Giới thiệu chung về mỏ Ruby
Giới thiệu chung về mỏ Ruby
1. Vị trí địa lý:
Mỏ Ruby thuộc phần Đông Bắc bể Cửu Long, nằm ở phía Tây Nam lô số 1, khu
vực 01&02, cách cảng Vũng Tàu 155km về phía Đông Bắc. Lô số 1 thuộc rìa phía
Đông Bắc của bồn trũng Cửu Long, phía Tây tiếp giáp với lô 15.1, phía Tây Nam tiếp
giáp với lô 15.2, phía Nam giáp lô 09.2. Phía Tây Bắc của mỏ Ruby được giới hạn bởi
đơn nghiêng Thuận Hải, đồng thời sự dịch chuyển của đơn nghiêng này đóng vài trò
phân định ranh giới của bồn trũng Cửu Long.
Hình 1.1: Vị trí mỏ Ruby
2. Lịch sử thăm dò – khai thác:
Hiện nay mỏ đang hoạt động theo hợp đồng PSC giữa Petronas CARIGALI với
Petrovietnam ký ngày 10 tháng 9 năm 1991, Petronas CARIGALI và PVEP cùng tham
gia thầu.
Mỏ Ruby được phát hiện tháng 6 năm 1994 sau khi khoan giếng thăm dò RB-
1X. Giếng 1X khoan qua các tầng Miocene trung, sớm thuộc thành hệ Bạch Hổ,
1
Khóa Luận Tốt Nghiệp Hoàng Anh Đức
Oligocene muộn thuộc thành hệ Trà Tân trung và thượng. Giếng đánh giá thẩm lượng
RB-2X được khoan vào tháng 4 năm 1995 để mô tả đặc điểm phần Tây Nam của mỏ.
Giếng RB-3X được khoan nhằm mục đích thẩm lượng phần Đông Bắc mỏ. Kết quả thu
được từ 3 giếng và kết hợp với tài liệu địa chấn 2D đã củng cố sự hiện diện của
hydrocarbon tại mỏ này.
Chiến dịch khoan phát triển khai thác giai đoạn đầu tiên “Pilot Production
Phase” được bắt đầu ngày 18/08/1998, kết thúc ngày 17/08/1999 với 10 giếng khoan
mới và 2 giếng hoàn thiện lại. Kế hoạch đặt ra là sẽ khai thác lưu lượng tối đa là 27000
thùng/ngày giai đoạn đầu và thu hồi khoảng 45 triệu thùng dầu. Tháng 9 năm 2000, tiến
hành khoan thêm 3 giếng khai thác, trong đó giếng 11P hoàn thiện 1 ống khai thác
trung tâm vỉa Miocene, giếng 12P và 13P hoàn thiện kiểu ống khai thác đôi, khai thác

10, MI-20, MI-30 hay còn gọi là các tầng khai thác.
Hình 1.2: Cột địa tầng tổng hợp mỏ Ruby
Tầng MI-09 có sự hiện diện của mũ khí, tầng MI-20 đã xác định đã xác định
được ranh giới dầu-nước ở độ sâu 1771m. Các tầng MI-30, MI-20 không liên tục và độ
3
Khóa Luận Tốt Nghiệp Hoàng Anh Đức
dày tăng dần về phía Bắc và hướng Tây Nam. Giá trị độ rỗng hiệu dụng trung bình
trong phạm vi từ 16% - 20% và giá trị độ thấm khoảng 100mD – 200mD. Nhiệt độ vỉa
khoảng 183
0
F.
3.2. Đặc điểm địa chất cấu tạo thành hệ Oligocene:
Thành hệ Oligocene của mỏ Ruby nằm trong điệp Trà Tân giữa và dưới, bao
gồm các tập cát mỏng và sét dày nằm xen kẹp nhau.
Thành hệ Trà Tân giữa được giới hạn bởi bất chỉnh hợp Oligoxen muộn tại đỉnh
và tại đáy của bất chỉnh hợp Oligoxen sớm. Thành phần thạch học nghiêng về phiến sét
và sét kết với các lớp cát và bùn kết xen kẹp nhau. Thành hệ này được minh giải như là
sự lắng đọng của môi trường biển hồ.
Thành hệ Trà Tân hạ được giới hạn bởi bất chỉnh hợp Oligoxen sớm và móng
granit trước Đệ Tam. Thành hệ Trà Tân hạ được minh giải như là sự lắng đọng của môi
trường sông tới môi trường biển hồ. Chúng tạo ra các lớp sét đen dày xen kẹp lớp cát
phủ chồm lên phần nâng khối nhô trung tâm của mỏ. Sét màu nâu đen, chắc, dễ vỡ vụn,
chứa nhiều vật liệu vôi, một ít vảy mica, nhiều vệt đốm.
Độ rỗng trung bình khoảng 10% - 18%. Trong các tầng OL-08, OL-09, OL-10
tỷ trọng hydrocarbon hơn 30
0
API, các tầng OL-35, OL-40, OL-50, OL-65, OL-100 tỷ
trọng thấp khoảng hơn 20
0
API. Riêng phần đỉnh tầng OL-40, OL-60, OL-100 phát hiện

p
và thể tích của đất đá V
t
được gọi là độ
rỗng, ký hiệu là Ф.
p
t s
t t
V
V V
V V

φ = =
(2.1)
Trong đó:
V
p
: Thể tích của mọi không gian trống trong đá (thông thường trong V
p
có chứa
dầu, nước, khí).
V
s
: Thể tích của vật liệu rắn.
V
t
: Thể tích toàn khối đá.
Độ rỗng đất đá phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như:
-Cấu trúc, đường kính hạt
-Các hoạt động thứ sinh diễn ra trong đất đá

• Độ rỗng hiệu dụng Ф
ef
(effective porosity): là thuật ngữ được sử dụng trong
phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan. Độ rỗng hiệu dụng là thể tích lớn nhất của lỗ
hổng chứa nước, dầu, khí mà ở đó nước dầu, khí nằm ở trạng thái tự do, nghĩa là không
tính đến phần thể tích của các lớp nước bao, nước hydrat sét (nước hấp phụ trên bề mặt
các hạt sét), nước tàn dư.
Chú ý: Độ rỗng, hay tỷ phần thể tích lỗ rỗng trong đá là đại lượng không thứ
nguyên có thể biểu thị bằng phần trăm (ví dụ 30%), bằng số thập phân (0,3) hay đơn vị
độ rỗng (30pu).
2. Độ bão hòa:
Độ bão hòa chất lưu của một thành hệ là tỷ số phần trăm của chất lưu đó
choán chỗ trong không gian lỗ rỗng. Do đó độ bão hòa nước là tỷ số phần trăm của
thể tích rỗng thành hệ chứa nước, kí hiệu S
W

(%). Nếu trong thành hệ chỉ tồn tại nước
mà không có sự hiện diện của bất kì chất lưu nào khác thì độ bão hòa nước là
6
Khóa Luận Tốt Nghiệp Hoàng Anh Đức
100%. Tương tự ta có những khái niệm về độ bão hòa dầu S
O
, độ bão hòa khí S
G
, hoặc
là độ bão hòa hydrocarbon S
HC
(S
h
).

G
+ S
O
= 1 .
Độ bão hòa nước của thành hệ có thể biến đổi từ 100% đến giá trị khá thấp
nhưng không bao giờ bằng 0. Dù cho lượng hydrocarbon bão hòa trong các vỉa
chứa giàu đến đâu thì luôn có một lượng nước nhỏ không thể bị thay thế bởi
hydrocarbon do tác dụng của sức căng bề mặt, các tác dụng điện hoá và
mật độ. Độ bão hòa này thường được gọi là độ bão hòa nước dư S
Wir

và lượng
nước này chính là nước liên kết. Giá trị S
Wir
phụ thuộc vào loại lỗ rỗng, kích thước
kênh rỗng, độ bão hoà nước dư, tính chất của hạt đá, một số chất rắn sót lại trong
nước cũng ảnh hưởng lớn đến hiện tượng này.
Tương tự, đối với một vỉa đá sinh dầu khí, thực sự khó có thể ép tất cả các
hydrocarbon được hình thành vào các đá chứa rỗng thấm hơn bởi các chế độ chất lưu
cũng như các biện pháp kỹ thuật nâng cao hệ số thu hồi. Luôn tồn tại một lượng
hydrocarbon vẫn còn bị giữ lại trong thể tích lỗ rỗng. Lượng hydrocarbon này được gọi
là độ bão hòa hydrocarbon thặng dư, S
hir
hay S
rh
.
Mặc dù chúng ta thường quan tâm đến độ bão hoà hydrocarbon, nhưng các
phương pháp địa vật lý thường chỉ cho phép ta ước lượng độ bão hoà nước vỉa, và
chúng ta chỉ có thể tính toán độ bão hoà hydrocarbon khi đã biết độ bão hoà nước vỉa.
3. Độ thấm:

Hiện chưa tìm được một quan hệ chung về mặt toán học giữa độ thấm và độ
rỗng để dùng cho mọi trường hợp. Nói chung, đối với các đá hạt vụn, độ thấm có chiều
hướng tăng lên khi độ rỗng tăng.
Tuy vậy trong thực tế có trường hợp độ rỗng rất cao nhưng độ thấm lại rất kém.
Có thể lấy thí dụ trường hợp của đá bọt và đá sét. Trường hợp các đá bọt có độ rỗng rất
cao nhưng độ thấm bằng không vì các bọt rỗng trong đá không có kênh thông nối với
nhau; trường hợp của đá sét thì do lực ma sát bề mặt của dung dịch thấm với mạng tinh
thể sét là rất lớn. Cả hai trường hợp vừa nêu có thể độ rỗng của đá tới 80%, nhưng độ
thấm thì gần như triệt tiêu. Điều đó cho thấy rằng giá trị độ rỗng không quyết định cho
khả năng thấm của đá mà kiến trúc lỗ rỗng mới là quan trọng.
3.2. Hiện tượng mao dẫn trên bề mặt tiếp xúc giữa nước và đá:
Lỗ rỗng hay thông nối với nhau qua các đường ống có bán kính r cỡ dưới 1μm.
Trên thành các ống đó xảy ra hiện tượng kéo nước thấm dâng lên tới chiều cao h tạo ra
một áp lực P
e
gọi là áp lực mao dẫn (hình 2.1). Phương trình Laplace biểu thị quá trình
trên như sau:
2
e
Tcos
P
r
θ
=
(2.4)
Trong đó:
P
e
là áp lực mao dẫn (dyn/cm
2

Phương trình (2.6) là phương trình chiều
cao cột nước theo định luật Jurin.
Từ (2.6) ta thấy ngay là khi bán kính ống
mao dẫn càng nhỏ thì chiều cao dâng cột nước càng lớn. Ví dụ, đối với nước trong ống
thuỷ tinh, T = 73 dyn/cm ở 20
o
C và θ = 0
o
; nếu r = 1mm thì h = 1,5cm, và nếu r = 1m
thì h = 15m.
Áp lực mao dẫn trong đá cát phụ thuộc vào độ hạt của đá, và thay đổi trong
khoảng 3000 dyn/cm
2
, đối với cát hạt thô, và 60000 dyn/cm
2
đối với cát hạt rất mịn.
3.3. Độ thấm hiệu dụng và độ thấm tương đối:
Trong phần lớn các đá chứa là đá trầm tích, thoạt đầu chúng bão hoà nước, khi
dầu di cư từ nơi khác tới thì dầu sẽ lấn dần choán chỗ thay nước trong lỗ rỗng. Sự lấn
dần đó chỉ xảy ra khi lực đẩy nước của dầu trên bề mặt tiếp xúc dầu - nước lớn hơn lực
mao dẫn giữa nước với đá. Với các đá có độ hạt càng mịn, đường kính kênh dẫn càng
nhỏ, lực mao dẫn càng lớn thì dầu không thể đẩy được nước khỏi không gian lỗ rỗng.
Trong trường hợp đó đá sẽ không thấm dầu. Vì vậy một cách tương đối (phụ thuộc áp
lực) đá có thể chỉ thấm nước, không thấm dầu và có trường hợp đá có thể thấm cả hai
lưu chất dầu nước.
Nếu trong hệ thấm chỉ có một trong hai chất lưu kể trên thì dòng thấm sẽ phù
hợp với định luật Darcy (2.3). Trường hợp tồn tại cả hai, hoặc nhiều hơn số chất lưu
trong hệ thì hoạt động động học của các pha thành phần đó sẽ không đơn giản như vậy.
Ví dụ trong hệ thấm có cả dầu lẫn nước, độ thấm hiệu dụng tính cho mỗi thành phần đó
sẽ là:

µ
O
và µ
W
là độ nhớt của dầu và của nước
ΔP = P
1
– P
2
là áp lực thấm
h và S có ý nghĩa như ở (2.3)
Trong thực tế, thường gặp đồng thời cả hai pha dầu và nước, khi đó k
t
= k
O
+ k
W
sẽ nhỏ hơn độ thấm tuyệt đối k, và đương nhiên Q
t
= Q
O
+ Q
W
cũng nhỏ hơn lưu lượng
thấm của dòng đơn pha. Điều đó có nghĩa là hai pha cản trở lẫn nhau khi thấm qua môi
trường lỗ rỗng.
Có một cách đánh giá hiện tượng này theo định nghĩa của độ thấm tương đối:
Độ thấm tương đối là tỷ số của độ thấm hiệu dụng của đá đối với một pha chia
cho độ thấm tuyệt đối, và biến thiên theo giá trị độ bão hoà của pha đó.
k

hơn độ bão hoà dầu dính và tăng theo
độ bão hoà nước S
W
. Ở vùng bão hoà
chuyển tiếp S
W
≤ S
Wir
chỉ có dòng dầu
thấm, ngược lại ở vùng S
o
≤ S
or
chỉ có
dòng nước thấm. Trong thực tế ta hay gặp k
ro
= k
rw
ở giá trị độ bão hoà S
W
= 60%.
4. Điện trở suất và độ dẫn điện:
Điện trở suất (R) của vật chất là số đo đánh giá sự cản dòng điện đi qua chất đó.
Điện trở suất được đo bằng đơn vị Ohm.m
2
/m hay Ohm.m (Ωm).
10
Khóa Luận Tốt Nghiệp Hoàng Anh Đức
Giả sử có một dây dẫn đồng chất có độ dài là l và tiết diện là S, điện trở của dây
dẫn có thể được xác định như sau:

- thạch anh (SiO
2
) : 10
12
- 10
14
- pirite (FeS
2
) : 10
-4
- 10
-1
- feldspar : 10
11
- 10
12
- grafite (than chì) : 10
-6
- 10
-4
- mica : 10
14
- 10
15
- macnetite (Fe
3
O
4
) : 10
-4


). Đặc điểm đó của đá được
đánh giá bằng hệ số bất đẳng hướng λ:
1
2
//
R
R

 
λ=
 ÷
 
(2.12)
Hệ số ở có thể thay đổi trong phạm vi 1,0 ≤ λ ≤ 2,5. Các phép đo điện trở trong
giếng khoan bằng các thiết bị đo sâu khác nhau (laterolog, cảm ứng) thường đo được
giá trị điện trở suất R:
1
2
//
R (R R )

= ×
(2.13)
Bất đẳng hướng trong phạm vi một vỉa đồng nhất được xem là bất đẳng hướng
vi mô; khi xét trong phạm vi một tập vỉa hay một đoạn lát cắt trầm tích thì gọi là bất
đẳng hướng vĩ mô. Bất đẳng hướng vĩ mô sẽ ảnh hưởng lên mọi giá trị đo của các thiết
bị đo điện trở khác nhau. Bất đẳng hướng vi mô chỉ thể hiện trong sét và lớp vỏ sét ở
thành giếng, ở thành giếng giá trị điện trở đo dọc theo trục giếng khoan thì nhỏ hơn khi
đo theo hướng vuông góc với thành giếng. Ảnh hưởng đó thể hiện lên giá trị đo bằng hệ

a
F
φ
=
(2.15)

12
Khóa Luận Tốt Nghiệp Hoàng Anh Đức
a - Hệ số thông của đất đá (permeability factor, cementation factor): (mức độ thông
được định nghĩa như độ phức tạp của các đường thông nối giữa các lỗ rỗng của
thành hệ rỗng thấm. Đường dẫn càng quanh co, hệ số càng lớn). Giá trị của a thay
đổi từ 0.62 với cát chưa cố kết, đến 0.81 cho cát cố kết, 1.0 cho đá carbonate.
m- Hệ số kết dính, là một hàm của cỡ hat, phân bố cỡ hạt và độ quanh co, phụ thuộc
vào thành phần xi măng có trong đất đá (cementation exponent). Giá trị thay đổi
trong khoảng 1.4 đến 3.8.
Ở mỗi vùng đều có giá trị a, m khác nhau phụ thuộc vào thành phần, tính chất
của đất đá ở vùng đó. A, m được xác định trong phòng thí nghiệm. Thông thường được
làm tròn: a =1 và m = 2.
4.2. Hệ số tăng điện trở Q:
Để nghiên cứu sự ảnh hưởng của độ bão hòa dầu lên điện trở, người ta sử
dụng tỷ số giữa điện trở của vỉa chứa dầu R
t
(dầu) hay khí R
t
(khí) và điện trở
của chính vỉa đó được bão hòa 100% nước R
t
(nước).
=
(dÇu, khi')

(2.17)
n - Hệ số bão hòa (saturation exponent). Cũng giống như a, m hệ số n đặc trưng
cho từng loại đất đá và cũng được xác định trong phòng thí nghiệm, thay đổi
từ 1.8 đến 2.5.
Khi vỉa có nhiều sét n < 1.5, thông thường n = 2.
4.3. Công thức Archie:
Từ (2.16), (2.17) ta có:

1
= =
(dÇu, khi')
(100%níc)
t
n
w t
R
Q
S R
(2.18)
= =
φ
.
.(100%níc)
w
t w
m
a R
R F R
(2.19)
13

Ta có nhận xét rằng điện trở
suất của một dung dịch thì phụ thuộc
vào nồng độ và loại muối hoà tan.
Hình 2.3 cho thấy quan hệ phụ thuộc
giữa độ dẫn C với nồng độ muối hoà
tan trong dung dịch tính bằng ppm.
Ở nồng độ thấp dưới
100.000ppm, quan hệ này là đồng biến.
Nhưng khi nồng độ tiếp tục tăng lên thì
đường biểu diễn quan hệ này của các
muối khác nhau bắt đầu chuyển sang
quan hệ nghịch biến với những giá trị
nồng độ khác nhau. Hiện tượng quan
hệ phụ thuộc của độ dẫn vào nồng độ muối hoà tan là đồng biến ở nồng độ thấp và
nghịch biến ở nồng độ cao được giải thích là ở nồng độ bão hoà và quá bão hoà, các ion
trong dung dịch mất dần hoạt tính và kém linh động, khả năng dẫn điện của dung dịch
giảm. Các dung dịch muối trong nhóm halogen, KCl và NaCl là các dung dịch có hoạt
tính dẫn điện mạnh hơn CaCl và MgCl và mạnh hơn nhóm sunfat (xem hình 2.3).
Trong điều kiện tự nhiên muối NaCl vừa có hoạt tính mạnh vừa có hàm lượng
lớn nên trong nghiên cứu người ta thường đưa nồng độ các muối khoáng của dung dịch
về nồng độ tương đương muối NaCl.
4.5. Quan hệ phụ thuộc của điện trở với nhiệt độ:
Điện trở suất của dung dịch giảm khi nhiệt độ tăng. Bản chuẩn ở hình 2.4 được
dùng để chuyển đổi điện trở đo được ở nhiệt độ thứ nhất (T
1
) về điện trở ở nhiệt độ T
2
bất kỳ.
14
Khóa Luận Tốt Nghiệp Hoàng Anh Đức

+
=
 ÷
+
 
(2.23)
khi dùng thang đo
o
C.
Trong đó: R
1
và R
2
là điện trở suất dung dịch ở nhiệt độ T
1
và T
2
.
4.6. Điện trở suất của sét:
Ngoại trừ một số khoáng vật quặng hay vật liệu bán dẫn như graphit, pyrit,
hematit và một vài khoáng vật khác, còn lại các khoáng vật khô hầu như không dẫn
điện.
Có một vài khoáng vật bề ngoài dường như là vật dẫn điện ở thể rắn, sét là một
thí dụ như thế. Theo Waxman và Smits (1968), vật liệu trầm tích sét bản thân nó giống
15
Khóa Luận Tốt Nghiệp Hoàng Anh Đức
như một thành hệ sạch có độ rỗng, độ cong kênh dẫn và chất lưu bão hoà ngoài nước,
dường như dẫn điện tốt hơn ta tưởng do bề mặt khối của nó (hình 2.5a).
Sét giống như màng rất mỏng nhưng có diện tích bề mặt riêng rất lớn, tuỳ từng
loại khoáng vật sét (1.5b).

hoàn toàn khác nhau. Điện trở suất của đá sét phụ thuộc vào loại sét, hàm lượng và kiểu
phân bố của sét.
Trong phân tích địa vật lý người ta chú ý đến ba kiểu phân bố của sét trong đá
như hình 2.6. Mỗi kiểu phân bố của sét đều có ảnh hưởng lên điện trở suất, thể tự phân
16
Khóa Luận Tốt Nghiệp Hoàng Anh Đức
cực và tốc độ sóng siêu âm, làm thay đổi độ thấm, độ bão hoà của tầng chứa theo nhiều
cách khác nhau.

• Sét phân lớp: đây là các lớp mỏng hay màng sét kẹp giữa các lớp của tập đá
chứa (cát, vôi ) trong đá chứa như hình 2.7.
Bởi vậy trong trường hợp này sét không làm thay đổi độ rỗng hiệu dụng, độ bão
hoà hay độ thấm trong vỉa chứa, nó không tạo ra những bờ chắn thấm theo chiều dọc
mặt phân lớp. Cố nhiên theo chiều vuông góc với bề mặt vỉa chứa thì sét phân lớp làm
triệt tiêu khả năng thấm theo chiều thẳng đứng của tầng. Nói cách khác các lớp sét
mỏng ngăn đường thấm giữa các lớp cát có lỗ rỗng ở bên trên và dưới chúng.
Về mặt dẫn điện, sét phân lớp tạo ra một hệ thống các đường dẫn song song với
các lớp có độ dẫn lớn hoặc nhỏ hơn.
• Sét xâm tán: dạng xâm tán sét bám phủ trên bề mặt các hạt đá tạo thành lớp
màng bao và lấp nhét một phần kênh thông nối giữa các nang rỗng. Sét xâm tán làm
thay đổi các tính chất vật lý của đá nhiều hơn là sét phân lớp. Độ thấm rõ ràng giảm đi
nhiều nhất, vì sét xâm tán làm bít các kênh thông nối trong hệ thống lỗ rỗng, chất lưu
khó lưu thông trong hệ đó hơn là trường hợp sét phân lớp. Mặt khác sét trương nở
ngậm nhiều nước, nước bám vào các hạt sét bằng lực lớn hơn khi bám vào hạt thạch
anh. Các yếu tố đó dẫn đến trong vỉa đá có sét xâm tán thì độ bão hoà nước lớn hơn,
nhưng nước linh động (nước tự do) lại ít đi thành thử độ thấm giảm nhiều.
Về khả năng dẫn điện, ở đá có sét xâm tán cơ chế dẫn hỗn hợp của các đường
dẫn hợp bởi nước lỗ rỗng và sét xâm tán.
• Sét cấu trúc: Sét cấu trúc là các hạt hay phiến sét cấu thành một phần của pha
cứng như những hạt thạch anh hoặc các khoáng vật khác. Loại hình tồn tại của loại sét

lý của đất đá nơi giếng cắt qua.
1. Trạng thái giếng khoan khi sử dụng dung dịch khoan gốc nước:
Do áp suất của cột dung dịch
giếng khoan lớn hơn áp suất vỉa nên
nước của dung dịch khoan ngấm vào
trong đất đá có độ thấm tốt (cát, đá
vôi), nước dung dịch khoan đẩy toàn
bộ chất lưu trong vỉa và chiếm chỗ
hoàn toàn tạo thành đới ngấm hoàn
toàn. Bên cạnh của đới ngấm hoàn toàn
là đới chuyển tiếp được tạo thành một
phần do nước của dung dịch khoan
ngấm từ đới ngấm hoàn toàn và một
phần của chất lưu trong vỉa, phần ngoài
cùng không bị nước của dung dịch
khoan xâm nhập gọi là đới nguyên.
Trong quá trình nước của dung dịch khoan ngấm vào trong vỉa, sét của dung
dịch khoan bị giữ lại ở thành giếng khoan tạo thành một lớp bùn sét (mud cake), vì vậy
đối với những vỉa có độ thấm tốt ta thường quan sát thấy hiện tượng đường kính của
giếng khoan nhỏ hơn đường kính của choòng khoan.
2. Log và thông tin từ log:
Một bản log chuẩn thông
thường bao gồm các phần chính sau:
* Phần đầu log: phần này
chứa các thông tin chung về giếng và
những dữ liệu cốt yếu sử dụng trong
minh giải log. Thông thường gồm
các thông tin như: tên và vị trí giếng,
thời điểm ghi, đường kính choòng
khoan, loại bùn khoan và tính chất

• Tổng hợp tín hiệu địa chấn
• Dự báo sự thay thế chất lưu
Với nhà địa chất:
• Xác định thành phần thạch học từ việc giải đoán log và mẫu lõi
• Xác định các mặt địa tầng, hệ thống khe nứt, đứt gãy từ log ảnh
• Xây dựng mô hình 3D từ log ảnh kết hợp với đọc độ sâu
Với kĩ sư mỏ:
• Quyết định vị trí giếng, số lượng giếng
• Tìm mối liên hệ giữa các đường cong độ thấm và độ mao dẫn
• Thử áp lực vỉa bằng các thiết bị thử giếng
• Nghiên cứu độ đặc của đá
Với kĩ sư khai thác:
• Đánh giá chất lượng xi măng từ tài liệu log trong giếng đã chống ống
• Định kế hoạch khai thác từ log khai thác
• Kiểm tra sự ăn mòn ống chống
• Dự trù hiện tượng cát chảy từ việc phân tích lực đá
Với kĩ sư khoan:
• Chỉnh hướng khoan từ LWD
• Dự đoán áp lực lỗ rỗng từ mudlogging
• Chọn biện pháp gia cố giếng từ việc phân tích lực đá
• Chọn kích thước giếng và hình dạng ống chống
Những nhiệm vụ này không thực hiện riêng lẻ, mà thường có liên hệ với nhau.
Do đó các nhà khoa học địa chất và các kĩ sư thường hợp tác vì mục đích chung là
nhằm nâng cao thành quả thu được từ mỏ khai thác.
4. Nguyên lý đo ghi:
Việc đo ghi trong địa vật lý giếng khoan chủ yếu là thể hiện sự biến đổi của một
tham số vật lý nào đó theo chiều sâu của giếng khoan. Mỗi lần kéo thả cáp để đo trong
giếng khoan người ta có thể phối hợp một số phép đo để cùng tiến hành. Các phép đo
trong cùng một lần kéo thả cáp phải độc lập không làm ảnh hưởng lẫn nhau. Không nên
kết hợp các phương pháp cần đo với tốc độ kéo cáp chậm với các phương pháp có thể
trường nghiên cứu giếng khoan
trường nghiên cứu giếng khoan
1. Phương pháp đo điện trở đất đá dưới tác dụng nguồn điện nhân tạo:
Trong tất cả các công cụ đo log, các thiết bị đo điện trở là những kiểu mẫu đầu
tiên được sử dụng. Chúng được Conrad Schlumberger áp dụng lần đầu ở công ty của
ông vào năm 1919.
1.1. Cơ sở lý thuyết:
Phương pháp đo điện trở đất đá dưới tác dụng nguồn điện nhân tạo là phương
pháp sử dụng nguồn điện phóng vào trong thành giếng khoan để đo điện trở suất riêng
của đất đá thành giếng khoan. Đường log điện trở là thước đo điện trở đất đá xung
quanh lỗ khoan, tức trở kháng chống lại sự truyền qua của dòng điện.
Hầu hết các vật chất tạo đá gần như cách điện, trong khi các chất lưu bên trong
lại dẫn điện. Hydrocarbon, là ngoại lệ về tính chất dẫn điện của chất lưu, ngược lại, dẫn
điện rất kém. Khi một thành tạo đá có độ rỗng và chứa nước khoáng hóa thì điện trở
chung sẽ thấp. Cũng với thành tạo đó, nhưng chứa hydrocarbon thì điện trở chung sẽ rất
cao.
Chính đặc điểm này được ứng dụng vào đường log điện trở: với giá trị điện trở
cao có thể nhận định về một thành tạo có độ rỗng chứa hydrocarbon.
1.1.1. Nguyên lý bố trí điện cực:
Thiết bị đo điện nhân tạo đơn giản
được cấu tạo từ 4 điện cực A, B, M, N, điện
cực B nằm trên mặt đất, A, M, N nằm ở thiết
bị đo được thả theo giếng (hình 4.1).
Điện cực A, B để phóng ra nguồn điện.
M, N để đo hiệu điện thế giữa hai điểm của
giếng khoan ở thời điểm dòng điện đi qua.
Khi di chuyển máy đo dọc theo thành giếng
khoan thì hiệu điện thế được ghi bởi M, N sẽ thay đổi phụ thuộc vào điện trở suất của


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status