SỰ HÌNH THÀNH VÀ NGUỒN GỐC KHAI THÁC DẦU MỎ

1. Nguồn Gốc Hình Thành Dầu Mỏ

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Nguồn gốc hình thành dầu mỏ như thế nào?

Dàn khoan phục vụ thăm dò nguồn gốc, khai thác dầu mỏ

Dầu mỏ hiện là một nguồn năng lượng thiên nhiên được con người khai thác và đóng vai trò quan trọng trong đời sống xã hội. Do vai trò đặc biệt của nó, dầu mỏ có thể làm khuynh đảo các nền kinh tế thế giới và đôi khi trở thành nguồn gốc của các cuộc chiến tranh.

Vậy nguồn gốc dầu mỏ được hình thành và được con người khai thác như thế nào?

Dầu mỏ có nguồn gốc là một loại nhiên liệu hóa thạch có thể tìm thấy ở nhiều quốc gia trên thế giới. Nguồn gốc hình thành dầu mỏ là từ xác của động và thực vật nhỏ đã chết dưới các đáy biển cổ đại cách đây 10 đến 600 triệu năm.

Khi các sinh vật chết đi, xác của chúng chìm dưới bùn cát đáy biển và bị phân huỷ trong các tầng trầm tích này qua hàng nghìn năm. Trong điều kiện hầu như thiếu oxy (môi trường yếm khí), các sinh vật không phân huỷ thành CO2 như ở trên mặt đất, mà chúng bị phân rã thành những hợp chất giàu carbon – nguồn gốc hình thành nên các lớp vật chất hữu cơ.

Khi trộn lẫn với trầm tích biển, những vật liệu hữu cơ này là nguồn gốc hình thành nên lớp đá phiến sét hạt mịn, hay còn gọi đá gốc. Trong quá trình đó, các lớp trầm tích mới cũng không ngừng lắng đọng bên trong, tạo nên một sức ép lớn, làm nóng đá gốc. Sau cùng, nhiệt độ và áp suất cao đã hoá lỏng các vật liệu hữu cơ trở thành dầu thô và khí tự nhiên.

Dầu chảy khỏi lớp đá gốc và tích lũy trong một lớp đá vôi hoặc đá cát dày hơn và có nhiều lỗ rỗng hơn, được gọi là lớp đá chứa. Hoạt động chuyển dịch của các mảng thạch quyển trong lòng trái đất (như uốn nếp, đứt gãy hay vặn xoắn) đã “khoá” dầu mỏ và khí thiên nhiên lại trong các lớp đá chứa, kẹp chúng giữa những lớp đá không thấm nước xung quanh như granite hay cẩm thạch, tạo thành các mỏ dầu.

2. Dầu Mỏ Là Gì?

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Dầu mỏ có nguồn gốc hình thành như thế nào?

Theo luật dầu khí thì “Dầu khí” là dầu thô, khí thiên nhiên và hidrocacbon ở thể khí, lỏng, rắn hoặc nửa rắn trong trạng thái tự nhiên, kể cả sulphur và các chất tương tự khác kèm theo hydrocarbon nhưng không kể than, đá phiến sét, bitum hoặc các khoáng sản khác có thể chiết xuất được dầu.

Dầu thô hay dầu mỏ là một chất lỏng sánh đặc màu nâu hoặc ngả lục, là một hỗn hợp hóa chất hữu cơ ở thể lỏng đậm đặc, phần lớn là hỗn hợp các hidrocacbon.

Phụ thuộc vào số lượng các phân tử C+ và H+ mà chúng có tên gọi, tính chất và ở các trạng thái khác nhau.

3. Dầu Mỏ Được Hình Thành Như Thế Nào?

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Nguồn gốc hình thành dầu mỏ như thế nào?

Cho đến nay có nhiều lý thuyết giải thích nguồn gốc việc hình thành dầu khí. Nhưng tựu trung có hai lý thuyết chính là thuyết hữu cơ và thuyết vô cơ nêu ra nguồn gốc hình thành dầu mỏ.

Trên cơ sở thành phần hóa học chính của dầu khí là hỗn hợp giữa hydro và carbon, những người theo thuyết hữu cơ cho rằng những xác sinh vật cây cối dưới biển hay trên đất liền khi bị chôn vùi dưới những lớp đất đá dày và trong điều kiện thiếu oxygen, với nhiệt độ và áp suất thích hợp, sẽ biến thành những chất sáp nhờn và là nguồn gốc hình thành dầu thô. Thuyết này được nhiều nhà địa chất ủng hộ.

Những người theo thuyết vô cơ thì cho rằng dầu khí có nguồn gốc từ phản ứng hóa học giữa cacbua kim loại với nước tại nhiệt độ cao ở sâu trong lòng trái đất tạo thành các hydrocacbon và sau đó bị đẩy lên trên (Thuyết Carbide); hay khả năng xuất hiện hydrocarbua trong đới macma nằm trong dòng phún xuất và tro của núi lửa đã và đang hoạt động (Thuyết tạo dầu núi lửa); hoặc sự hiện diện các khí hydrocarbua hoà tan trong macma nóng chảy (Thuyết vũ trụ).

Ngoài ra trong thời gian gần đây (năm 2003) xuất hiện thuyết nguồn gốc tạo dầu thứ ba gọi là thuyết hạt nhân, cho rằng các hợp chất hyđrocacbon được tạo ra bởi những phản ứng hạt nhân trong lòng Trái Đất.

4. Dầu Mỏ Khai Thác Bằng Cách Nào?

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Dầu mỏ được khai thác như thế nào?

Người ta thường tìm thấy những mỏ dầu ở dưới những lớp đá trầm tích. Khi đất hay đá bị nước hay gió xoáy mòn, thì cát, phù sa hay bùn bị cuốn trôi ra theo dòng nước, tích tụ lại, lớp này chồng chất lên lớp kia, liên kết những vật liệu trầm tích lại với nhau.

Nhờ những phản ứng hóa học xảy ra mà tạo nên những chất kết dính như xi măng, để hình thành nên những lớp đá trầm tích. Phụ thuộc vào điều kiện môi trường tích tụ mà độ rỗng và độ thấm có các đặc tính khác nhau trong các lớp trầm tích đó.

Những tích tụ dầu khí với trữ lượng khác nhau, thường được phân bố trong các lớp trầm tích dưới đất, nơi chúng bị uốn nếp hay bị đứt gãy là nguồn gốc tạo thành những cái bẫy để chứa dầu. Xung quanh các túi dầu này là lớp đá trầm tích, nơi dầu được phát sinh và phía trên chúng là lớp đá rắn chắc, giữ không cho dầu thấm qua.

Dầu khí cũng có thể tích tụ trong các lớp đá vôi, trong nứt nẻ, hang hốc của các đá macma, đá biến chất,…

Để tìm kiếm, khai thác những mỏ dầu này, các nhà địa chất có thể sử dụng thiết bị đo trọng lực hoặc thiết bị đo từ trường để xác định những thay đổi cực nhỏ trong từ trường của trái đất. Thông số này sẽ chỉ ra ở đâu có dòng chảy của dầu mỏ để tiến hành khai thác.

Những phương pháp phổ biến nhất là công nghệ địa chấn: Người ta tạo ra những sóng chấn cho đi xuyên qua các lớp đá nằm sâu dưới lòng đất, ghi nhận và dịch mã những thông tin của sóng phản hồi.

Vì sóng chấn phải đi xuyên qua nhiều lớp đất đá có thành phần và cấu trúc khác nhau, nên sóng phản hồi sẽ có tốc độ khác nhau, cho biết loại và mật độ của lớp đá đó.

Khi phát hiện được mỏ dầu, người ta sẽ dùng thiết bị khoan tới điểm chứa dầu để tiến hành khai thác. Sau đó sẽ tạo một giếng dầu để khống chế dầu chảy lên theo ống dẫn. Khi dầu bắt đầu chảy vào giếng, thiết bị khoan sẽ được đưa lên, một hệ thống bơm sẽ được đặt trên miệng giếng.

Trong hệ thống này, motor điện sẽ điều khiển hộp số làm dịch chuyển một đòn bẩy. Đòn bẩy này nâng và hạ một ống thép (được gắn với một ống hút và máy bơm). Hệ thống sẽ khiến chiếc bơm đi lên đi xuống, tạo ra một lực hút rút dầu lên khỏi giếng.

Trong một số trường hợp, dầu có thể quá đặc không chảy được. Người ta sẽ đào thêm một chiếc hố thứ hai xuống mỏ dầu và phun hơi nước áp suất cao vào đó. Hơi nước nóng khiến dầu trong mỏ loãng ra và áp suất có thể đẩy nó lên giếng.

Theo ước tính, loài người còn đủ dầu để dùng trong khoảng từ 63 tới 95 năm nữa.

5. Các Giai Đoạn Tìm Kiếm Và Khai Thác Dầu Mỏ

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Dầu mỏ được khai thác qua những giai đoạn nào?

Thời xa xưa, dầu khí được khai thác ở những chỗ có biểu hiện dầu khí trên mặt đất. Nhưng trong thực tế tìm dầu thì không phải bất cứ chỗ nào có biểu hiện dầu khí là có mỏ dầu. Từ đây xuất hiện câu hỏi: Nguồn gốc dầu mỏ ở đâu, tìm dầu khí như thế nào, tiến hành khoan như thế nào?

Theo quan điểm của đại đa số các nhà địa chất thì dầu và khí sẽ ở chỗ mà đá trầm tích tích tụ lâu đời. Do đó ở những chỗ có trầm tích dày là dấu hiệu tìm kiếm quan trọng. Mặt khác, những tập trầm tích dày có nhiều dầu không phải ở khắp nơi mà chỉ ở những chỗ có cấu tạo dạng vòm, có tồn tại tầng chứa, tầng chắn, giàu vật chất hữu cơ. Như vậy để tồn tại một mỏ dầu cần thiết phải có đầy đủ các yếu tố thuận lợi của hệ thống dầu khí – tổ hợp các đặc tính thấm –chứa, sinh, chắn và bẫy dầu khí.

Các giai đoạn tìm kiếm và khai thác dầu khí ở mỗi quốc gia có những cách phân chia khác nhau. Nhưng tựu trung lại gồm các giai đoạn nghiên cứu khu vực, giai đoạn tìm kiếm – đánh giá và giai đoạn khai thác.

5.1. Giai đoạn nghiên cứu khu vực

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Giai đoạn nghiên cứu khu vực trước khi khai thác

Mục đích các công tác nghiên cứu khu vực là đánh giá các đặc trưng chính yếu về cấu trúc địa chất, nguồn gốc của các bể trầm tích và các khu vực, các phức hệ thạch học – địa tầng của chúng, dự báo tiềm năng dầu khí, xác định và lựa chọn thứ tự ưu tiên các khu vực và các phức hệ thạch học – địa tầng nhằm hoạch định với khối lượng cụ thể công tác tìm kiếm nguồn gốc dầu khí tiếp theo.

Phù hợp với các nhiệm vụ đặt ra, giai đoạn này gồm hai giai đoạn: giai đoạn dự báo mức độ chứa dầu khí và giai đoạn đánh giá các đới tích tụ dầu khí.

Trong giai đoạn dự báo mức độ chứa dầu khí tiến hành phân tích tổng hợp các tài liệu địa chất, địa vật lý, địa chất thủy văn, cấu trúc -địa mạo, địa hóa trên khu vực, tiến hành lựa chọn các đối tượng ưu tiên – các khu vực, vùng, có khả năng tồn tại hệ thống dầu khí tiềm năng; khoan các giếng khoan thông số trên các tuyến chuẩn có các điều kiện về cấu trúc – tướng đá khác nhau; dự báo tiềm năng chứa dầu khí, biện luận cơ sở lựa chọn các hướng chính và các đối tượng ưu tiên nghiên cứu tiếp theo.

Trong giai đoạn đánh giá các đới tích tụ dầu khí: các đới tích tụ dầu khí được đánh giá trên cơ sở kết quả nghiên cứu địa chất và đánh giá tiềm năng dầu khí; biện luận cơ sở lựa chọn các khu vực và xác lập thứ tự ưu tiên tiến hành công tác tìm kiếm tiếp theo.

5.2. Giai đoạn tìm kiếm – đánh giá

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Giai đoạn tìm kiếm – đánh giá trước khi khai thác
Mục đích của công tác tìm kiếm – đánh giá là nhằm phát hiện các mỏ dầu khí và đánh giá trữ lượng của chúng.

Bao gồm giai đoạn xác định các đối tượng khoan tìm kiếm, chuẩn bị các đối tượng cho khoan tìm kiếm, tìm kiếm và thẩm lượng – đánh giá mỏ (vỉa).

a. Giai đoạn xác định các đối tượng phục vụ khoan tìm kiếm

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Giai đoạn xác định các đối tượng phục vụ khoan tìm kiếm trước khi khai thác

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu tài liệu địa chất – địa vật lý xác định các đối tượng phục vụ khoan tìm kiếm, thành lập các báo cáo về các kết quả nghiên cứu địa chất và dự báo tiềm năng tài nguyên dầu khí của đối tượng.

b. Giai đoạn chuẩn bị các đối tượng phục vụ khoan tìm kiếm

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Giai đoạn chuẩn bị các đối tượng phục vụ khoan tìm kiếm trước khi khai thác

Lập báo cáo về các kết quả nghiên cứu địa chất –địa vật lý… và bản thuyết minh về lựa chọn các đối tượng – cấu tạo theo thứ tự ưu tiên cùng với kết quả đánh giá trữ lượng tiềm năng của chúng.

c. Giai đoạn tìm kiếm

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Giai đoạn tìm kiếm trước khi khai thác

Tiến hành nghiên cứu địa chất – địa vật lý, các cấu tạo – bẫy đã được chuẩn bị cho công tác khoan tìm kiếm, lập thiết đồ địa chất – kỹ thuật đối với mỗi một giếng khoan và tiến hành khoan các giếng tìm kiếm trên cấu tạo đã xác định, đánh giá sơ bộ trữ lượng dầu khí của vỉa (mỏ) nếu giếng khoan phát hiện dầu khí.

d. Giai đoạn thẩm lượng – đánh giá mỏ (các vỉa)

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Giai đoạn thẩm lượng – đánh giá mỏ trước khi khai thác

Trong trường hợp phát hiện dầu khí sẽ tiến hành khoan các giếng khoan thẩm lượng nhằm chính xác hóa trữ lượng dầu khí, chuẩn bị các tài liệu địa chất – địa vật lý cần thiết để lập sơ đồ công nghệ khai thác và thiết kế khai thác thử (nếu cần) – công nghiệp các mỏ dầu khí, cũng như để lựa chọn các phương pháp nâng cao hệ số thu hồi.

Theo kết quả công việc trong giai đoạn này sẽ tiến hành hệ thống hóa các tài liệu địa chất – địa vật lý và lập báo cáo tính trữ lượng dầu, condensate, khí tự nhiên và các thành phần đồng hành, biện luận cơ sở kinh tế – kỹ thuật gia tăng hệ số thu hồi dầu, khí và condensate.

5.3. Giai đoạn khai thác

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Giai đoạn khai thác

Sau khi trữ lượng dầu khí của mỏ đã được các cơ quan có thẩm quyền phê duyệt sẽ tiến hành soạn thảo phương án phát triển sơ bộ (Outline Development plan – ODP), phương án phát triển tổng thể (Full Field Development Plan – FFDP) trong đó đề xuất các phương án về số lượng giếng khoan, sản lượng, phương pháp khai thác, các phương pháp gia tăng hệ số thu hồi, thu gom, vận chuyển sản phẩm, thiết bị và xây dựng mỏ, tính toán kinh tế, thu dọn mỏ dầu,…

Công tác xây dựng mỏ dầu và khai thác dầu khí sẽ được tiến hành sau khi phương án phát triển mỏ đã được lựa chọn và được cấp có thẩm quyền phê duyệt.

6. Tầm Quan Trọng Kinh Tế Của Dầu Mỏ

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Nguồn gốc quá trình khai thác dầu mỏ có tầm quan trọng kinh tế như thế nào?

Dầu mỏ là một trong những nhiên liệu quan trọng nhất của xã hội hiện đại dùng để sản xuất điện và cũng là nhiên liệu của tất cả các phương tiện giao thông vận tải. Hơn nữa, dầu cũng được sử dụng trong công nghiệp hóa dầu – nguồn gốc sản xuất các chất dẻo (plastic) và nhiều sản phẩm khác. Vì thế dầu thường được ví như là “vàng đen”.

Tùy theo nguồn tính toán, nguồn trữ lượng dầu mỏ thế giới nằm trong khoảng từ 1.148 tỉ thùng (barrel) (theo BP Statistical Review 2004) đến 1.260 tỷ thùng (theo Oeldorado 2004 của ExxonMobil). Nguồn trữ lượng dầu mỏ tìm thấy và có khả năng khai thác mang lại hiệu quả kinh tế với kỹ thuật hiện tại đã tăng lên trong những năm gần đây và đạt mức cao nhất vào năm 2003.

Người ta dự đoán rằng trữ lượng dầu mỏ sẽ đủ dùng cho 50 năm nữa. Năm 2003 nguồn trữ lượng dầu mỏ nhiều nhất là ở Ả Rập Saudi (262,7 tỉ thùng), Iran (130,7 tỉ thùng) và ở Iraq (115,0 tỉ thùng) kế đến là ở Các Tiểu Vương quốc Ả Rập Thống nhất, Kuwait và Venezuela.

Nước có nguồn gốc khai thác dầu nhiều nhất thế giới trong năm 2003 là Ả Rập Saudi (496,8 triệu tấn), Nga (420 triệu tấn), Mỹ (349,4 triệu tấn), Mexico (187,8 triệu tấn) và Iran (181,7 triệu tấn).

Việt Nam được xếp vào các nước xuất khẩu dầu mỏ từ năm 1991 khi sản lượng xuất được vài ba triệu tấn. Đến nay, sản lượng dầu mỏ khai thác và xuất khẩu hàng năm đạt vào khoảng 20 triệu tấn/năm.

Vì tầm quan trọng kinh tế, dầu mỏ cũng là nguồn gốc của những mâu thuẫn chính trị. Tổ chức các nước xuất khẩu dầu mỏ (OPEC) đã sử dụng dầu mỏ như vũ khí trong cuộc xung đột Trung Đông và tạo ra cuộc khủng hoảng dầu mỏ vào năm 1973 và 1979.

7. Giá Trị Của Chất Lượng Dầu Mỏ

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Dầu mỏ được khai thác có thể đánh giá chất lượng bằng cách nào?

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Hãng Da Vinci Laboratory Solutions – Hà Lan

DA VINCI LABORATORY SOLUTIONS (DVLS) là hãng cung cấp hệ thống sắc ký khí chuyên dụng hàng đầu trên thế giới chuyên ngành dầu khí, từ sắc ký chưng cất mô phỏng SIMDIS đến phân tích sản phẩm DHA, GC chuyên phân tích khí như RGA, NGA, …Các hệ thống thiết bị sắc ký khí của nhà cung cấp Da Vinci được BETA độc quyền phân phối tại thị trường Việt Nam.

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Hãng Rofa – Pháp, Áo, Đức

BETA phân phối độc quyền các sản phẩm về ngành hóa dầu như máy đo độ ổn định oxy hóa (ROFA ÁO); hệ thống xác định điểm sôi thực TBP và chưng cất chân không POTSTILL (ROFA ĐỨC); thiết bị xác định độ ổn định nhiên liệu, máy trộn mẫu tự động cho máy Octan, bộ trộn mẫu Blender có buret và các chất chuẩn dùng trong phòng thí nghiệm hóa dầu CRM (ROFA PHÁP)…

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Hãng Normalab – Pháp

NORMALAB là công ty chuyên về các sản phẩm phân tích dầu khí của Pháp được thành lập năm 1963. Công ty có thế mạnh trong việc nghiên cứu và phát triển các thiết bị phân tích xăng dầu, khí đốt…như máy chưng cất xăng tự động, thiết bị đo độ nhớt, máy đo điểm đông đặc, máy xác định điểm chớp cháy cốc kín, cốc hở, TAG,…

BETA đang là đại diện độc quyền thiết bị của NORMALAB tại Việt Nam cho toàn bộ máy móc thiết bị, vật tư tiêu hao, dụng cụ thủy tinh của hãng. Một số thiết bị nổi bật như: máy chưng cất xăng dầu tự động NDI450, máy xác định độ tạo bọt FOAM, máy xác định điểm chớp cháy cốc kín, cốc hở, TAG, ABEL,…

Nguồn gốc khai thác dầu mỏ. Hãng AD System – Pháp

Với kinh nghiệm hơn 75 năm hoạt động trong lĩnh vực thiết bị ngành công nghiệp dầu khí, AD SYSTEMS chuyên cung cấp các thiết bị như: máy đo áp suất hơi bão hòa tự động, đầu đọc heater tube cho máy đo oxy hóa nhiệt nhiên liệu Jet A1, máy đo điểm khói tự động trong nhiên liệu JET A1,…BETA tự hào là nhà phân phối độc quyền tất cả các sản phẩm của AD SYSTEMS tại thị trường Việt Nam.

Hãy liên hệ chúng tôi để được tư vấn cụ thể.   

CÔNG TY TNHH BETA TECHNOLOGY

Số nhà 17, Đường số 12, Khu dân cư Cityland Park Hills, Phường 10, Quận Gò Vấp, TP Hồ Chí Minh

0286 2727 095 – 0286 2761 581

0903 042 747 – Mr. Trung

[email protected]

https://betatechco.com/ – https://thinghiemxangdau.vn/ – https://thietbihoanghiem.com/

Theo dõi các tin tức mới cập nhật thường xuyên của BETA tại các kênh sau: