Sự sinh thành dầu khí

Vật chất hữu cơlà thành phần bắt buộc của hầu hết các trầm tích chôn vùi và hiện đại (đặc biệt là trầm tích nguồn gốc thuỷsinh). Sựsống xuất hiện trên trái đất vào thời xa xưa, cách đây vào khoảng 3 - 3,5 tỉnăm trước. Từ đó đến nay, suốt cảmột thời gian địa chất dài, trong các bồn nước diễn ra quá trình tích tụvật chất hữưcơnguồn gốc khác nhau. Theo sốliệu của N.M. Strakhov, do hoạt động sống của các sinh vật, ởbiển Kaspi trong một năm tích luỹ134 triệu tấn vật chất hữu cơkhô, đó là không kể đến vật chất hữu cơ ởdạng hoà tan hay huyền phù, do các dòng chảy mang tới. Điều kiện thuận lợi đểtích lũy vật chất hữu cơgặp ởnhững bồn nước nông; ở những phần sâu bồn nước, khối lượng vật chất hữu cơtrầm lắng giảm đáng kể.

pdf31 trang | Chia sẻ: tranhoai21 | Ngày: 07/03/2016 | Lượt xem: 781 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Sự sinh thành dầu khí, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 3 SỰ SINH THÀNH DẦU KHÍ Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 4 Chương I: NGUỒN GỐC VẬT LIỆU HỮU CƠ I.1. NGUỒN GỐC LỤC ĐỊA: Vật chất hữu cơ là thành phần bắt buộc của hầu hết các trầm tích chôn vùi và hiện đại (đặc biệt là trầm tích nguồn gốc thuỷ sinh). Sự sống xuất hiện trên trái đất vào thời xa xưa, cách đây vào khoảng 3 - 3,5 tỉ năm trước. Từ đó đến nay, suốt cả một thời gian địa chất dài, trong các bồn nước diễn ra quá trình tích tụ vật chất hữư cơ nguồn gốc khác nhau. Theo số liệu của N.M. Strakhov, do hoạt động sống của các sinh vật, ở biển Kaspi trong một năm tích luỹ 134 triệu tấn vật chất hữu cơ khô, đó là không kể đến vật chất hữu cơ ở dạng hoà tan hay huyền phù, do các dòng chảy mang tới. Điều kiện thuận lợi để tích lũy vật chất hữu cơ gặp ở những bồn nước nông; ở những phần sâu bồn nước, khối lượng vật chất hữu cơ trầm lắng giảm đáng kể. Hình 1: Sự vận chuyển vật liệu hữu cơ từ lục địa. Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 5 Theo I.M. Gubkin, sự hình thành những tầng đất đá tạo ra hydrocacbon dầu mỏ (những tầng này ông gọi là điệp sinh dầu ) diễn ra “ở phần ven biển – trong những vũng, vịnh cũng như ở ngoài khơi không xa bờ, nơi các vật chất hữu cơ tích tụ không ở trong nước ngọt, mà trong nước mặn, có nghĩa là ở nơi kết thúc cuộc đấu giữa biển và đất liền, nơi diễn ra sự chuyển tiếp trầm tích: trầm tích dạng sét giàu vật liệu hữu cơ đuợc thay thế bởi trầm tích thô hơn – cát , cuội sỏi, vỏ sò”. Trong thành tạo dầu”có sự tham gia của tàn tích động vật cũng như thực vật, chính tàn tích của các cơ thể plankton, thực vật dưới nước, cơ thể bentos, tàn tích thực vật bậc cao trên bờ, cũng như tàn tích động vật và các chất khoáng” Bùn hữu cơ nguồn gốc sinh vật và những đất đá được chúng tạo thành là vật liệu, theo quan niệm của I.M. Gubkin, sinh dầu. Ở đây, sự tích tụ vật chất hữu cơ - vật liệu ban đầu để tạo thành dầu - trong điều kiện tự nhiên diễn ra ở dạng phân tán trong khối khoáng chất vẩn đục.Tiếp theo, ở những điều kiện sinh hoá tương ứng, quá trình tạo thành dầu khí bắt đầu cùng với sự phân huỷ vật chất hữu cơ trong bùn sinh vật ngay trước lúc chúng bị chôn vùi và tiếp tục sau đó khi có tác động tích cực của vi khuẩn yếm khi trong suốt giai đoạn tạo đá. II. VLHC NGUỒN GỐC BIỂN: II.1. Sơ lược về môi trường sinh sống của các sinh vật biển: Tuỳ theo đặc điểm của các sinh vật này mà chúng sống ở các môi trường khác nhau từ môi trường biển nông cho đến môi trường biển sâu có thể chia ra như sau: • Nhóm sinh vật đáy: bao gồm tất cả sinh vật sống trên đáy biển, có thể di chuyển tự do hoặc bám chặt mặt đáy. Một số đông bò lê trên mặt đáy, cũng có khi ở yên tại chỗ trong khoảng thời gian dài. Chúng thường là những động vật ăn xác, ăn bã. Trong nhóm sinh vật đáy người ta lại chia ra những nhóm nhỏ hơn: - Động vật đáy sống tự do: chúng có thể di chuyển trên đáy biển hoặc bơi lội ở tầng nước sát đáy, thuộc nhóm sinh vật này có: các loại giáp sát, sao biển, bọ ba thuỳ, cầu gai, chân rìu - Động vật sống cố định: gồm các loại như tay cuộn san hô dạng lỗ tầng, dạng bọt biển, dạng rêu Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 6 - Động vật sống đáy chui rúc gồm số đông các loại giun, thân mềm, một số cầu gai • Nhóm sinh vật bơi lội tự do gồm những loại động vật có thể sống tự do trong nước biển ở những độ sâu khác nhau. Phần lớn chúng có khả năng săn bắt mồi hoặc lượm thức ăn. Trong số chúng có những loài ăn thịt hoặc ăn thực vật, cũng có loại ăn lọc. Cá và một số động vật khác chiếm ưu thế trong nhóm, ngoài ra còn có một số động vật chân đầu. • Nhóm sinh vật trôi nổi: còn được gọi là sinh vật phù du, là một nhóm rất đông đảo, chiếm ưu thế tuyệt đối trong môi trường biển. Chúng gồm những sinh vật nhỏ nhẹ không có khả năng di chuyển tích cực. Chúng bị dòng nước hoặc sóng biển đưa đi từ nơi này đến nơi khác. Một số nhóm sinh vật trong nhóm sinh vật tự nổi do rất nhẹ và không có khả năng di chuyển (ví dụ như một số trùng lỗ). Một số khác giả trôi nổi. Thường bám vào những vật nổi trong nước nên cũng được di chuyển một cách thụ động trong nước, thuộc về nhóm này là phần đông các vi sinh vật (động vật nguyên sinh, tảo đơn bào), ngoài ra cũng có nhiều đại diện thuộc thân mềm, chân khớp và phần lớn ấu trùng của các động vật đáy như san hô tay cuộn. II.2. Nguồn gốc hữu cơ từ những sinh vật đơn bào (Single-celled): II.2.1. Vi khuẩn: Gồm những sinh vật đơn bào, bất động hoặc di động nhờ thân roi. Tế bào của vi khuẩn thường liên kết thành những quần tụ đa dạng, vi khuẩn có thể sống trong những điều kiện đặc biệt, như trong các nguồn nước nóng (110 – 140c), trong nước hồ mặn với độ mặn cao. Dựa vào đặc điểm chất người ta có thể chia ra làm hai loại: vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn kị khí. Nhóm hiếu khí cần đến oxy để duy trì sự sống, ngược lại nhóm kị khí sống trong điều kiện không có oxy. Loài vi khuẩn rất khó được bảo tồn do đó chúng ít tạo ra nguồn vật liệu hữu cơ tuy nhiên chúng giữ vai trò quan trọng trong viêc chuyển vật liệu hữu cơ thành các hydrocacbon. II.2.2. Tảo (Algae) Tảo có cấu tạo đơn giản và đa dạng. Những loài tiến hoá có khả năng chuyển động hoặc không, sống đơn lẻ hoặc tập đoàn. Tảo phân bố rộng khắp chỉ cần có đủ độ ẩm, nước Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 7 và ánh sáng là tảo có thể sống được. Do đó từ những vùng biển nông cho đến những vùng đại dương sâu đều có tảo sinh sống tuỳ thuộc vào điều kiện khí hậu, địa hình và đặc tính lý hoá của từng môi trường mà ta có thể gặp nhiều loại của một hay nhiều nghành tảo, hoặc chỉ gặp vài loài trong một môi trường nhất định. Một số loại tảo như: tảo đỏ, khuê tảo, tảo nâu,chúng sống trong nhiều môi trường khác nhau từ đáy biển sâu đến cả vùng nước ngọt và nước lợ. II.2.3. Sinh vật nguyên sinh (Protozoan): Động vật nguyên sinh là những động vật đơn bào có kích thước 50 - 150 micromet. Hình dạng có thể không ổn định, tế bào động vật đơn bào có cấu trúc phức tạp, có khả năng đảm nhiệm những chức năng khác nhau của một cơ thể sống, như tiêu hoá bài tiết, trao đổi vận động, sinh sản. Phần lớn chúng sống trong các biển có độ mặn trung bình ngoài ra chúng cũng sống cả trong môi trường nước ngọt, một số ít sống trong các thuỷ vực có độ mặn cao hoặc thấp hơn. II.3. Nguồn gốc hữu cơ từ động vật biển: II.3.1. Sinh vật sốp dưới biển (Sponges): Chúng sống đơn lẽ hoặc thành những quần thể trong biển, trong các thuỷ vực nước lợ hoặc nước ngọt dạng bọt biển là những sinh vật đáy sống cố định hoặc tự do trong đáy nước, các dạng bọt biển hoá thạch tuổi Paleozoi chủ yếu thuộc loại Hình 2: Tảo đỏ. Hình 3: Tảo nâu. Hình 4: Tập đoàn san hô. Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 8 Hình 5: Động vật chân đốt. biển nông, chỉ trong Mesozoi dạng bọt biển mới bắt đầu chiếm độ sâu lớn hơn, đại đa số là những sinh vật sống bám đáy, có ít loại sống tự do trên đáy chúng có cơ thể rất đa dạng. Dạng bọt biển có quy luật phấn bố theo độ sâu, nên hoá thạch của chúng thưòng sử dụng để khôi phục hoàn cảnh cổ địa lý của biển, cụ thể là xác định độ sâu của biển cổ. II.3.2. Động vật chân đốt: Đây là nghành động vật có số lượng đông đảo nhất, động vật chân khớp thích nghi với nhiều loài môi trường sống khác nhau từ lục địa cho đến biển sâu. Cơ thể động vật chân khớp có các lớp cuticun bền vững bao bọc lớp này thành tạo một lớp cứng. II.3.3. Giun: Giun bậc thấp không có khả năng di chuyển nhanh nhẹn, chúng không có lớp vỏ cứng bảo vệ. Đứng ở bậc tiến hoá cao hơn ruột khoang, giun bậc thấp sống ở các môi trường khác nhau: môi trường biển, trong nước ngọt, trong đất II.3.4. Động vật thân mềm: Thân mềm là động vật đông thứ hai sau nghành chân khớp, chúng có trên 100000 loài. Nghành này gồm những nghành động vật sống ở biển trong nước ngọt, và trên cạn, vỏ thường cấu tạo từ ba lớp: một lớp chất hữu cơ và hai lớp vôi. Động vật thân mềm sinh sản hữu tính. Chúng thường là những cá thể đơn tính ít khi lưỡng tính. Quá trình phát triển cá thể của động vật thân mềm giống với giun đốt vòng. II.3.5. Động vật da gai: Nghành da gai gồm những sinh vật đơn lẽ sống trong biển, hiện nay chúng sống trong các biển có độ mặn vừa phải ở khắp các vĩ độ và độ sâu, chúng là những động vật Hình 6: Động vật thân mềm Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 9 Hình 7: Động vật có dây sống. hẹp mặn không có khả năng thích ứng với nước bị nhạt. Do đó chúng không có thấy xuất hiện trong môi trường biển có độ mặn thấp trong số các loại động vật da gai hiện đại thì sao biển, cầu gai, dạng đuôi rắn hải sâm có cuộc sống di động còn đại đa số huệ biển sống bám vào các giá thể dưới đáy biển. III.3.6. Động vật có dây sống: Bao gồm những động vật dạng cá ở biển đã được chuyển hoá. III.4. Động vật có vú: Gồm những động vật đã hoàn toàn thích nghi với đời sống ở biển, mất khả năng lên cạn. Chúng có hình dạng giống cá thân, dạng cá không có eo cổ. Các chi trước bị biến dạng thành chân bơi, các chi sau bị teo, da không có lớp phủ, dưới da có lớp mỡ dày dùng để sưởi ấm cơ thể và giảm tỷ trọng. Động vật dạng cá voi không răng chủ yếu ăn các sinh vật biển nhỏ (động vật thân mềm, cá con), chúng không có răng mà có nhiều tấm sừng gắn trên nóc vòm miệng. Hình 8: Động vật có vú. Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 10 Chương II: MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH Vật liệu trầm tích sau khi hình thành sẽ được vận chuyển đi nơi khác, nếu gặp môi trường thuận lợi sẽ tích tụ lại, đây là điều kiện quan trọng để tạo đá trầm tích và là giai đoạn đầu tiên để hình thành nên dầu khí sau này. Môi trường trầm tích rất đa dạng và phong phú, chúng phân bố từ lục địa ra tới biển khơi. Dựa vào đặc điểm này, người ta chia ra một số môi trường trầm tích sau: • Môi trường trầm tích lục địa. • Môi trường trầm tích trung gian giữa lục địa và biển. • Môi trường trầm tích biển khơi. II.1. Môi trường trầm tích lục địa: Đây là vùng trầm tích thường liên quan tới các đầm lầy, sông hồ được tích lũy vật liệu hữu cơ dạng thực vật bậc cao (thân gỗ). Đặc trưng của môi trường này là sự oxi hóa mạnh, rất khó để bảo tồn vật chất hữu cơ (VCHC). Hình 9: Môi trường trầm tích lục địa. Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 11 Nét đặc trưng của trầm tích môi trường lục địa đó chính là trầm tích sông hồ, nó đóng vai trò quan trọng và là nguồn trầm tích chủ yếu cung cấp vật liệu cho các môi trường khác. Nằm trong môi trường lục địa này, còn có một dạng trầm tích nữa đó là dạng trầm tích gió, tuy nhiên nếu xét trên khía cạnh nguồn gốc sinh thành dầu khí thì dạng trầm tích này đóng một vai trò rất nhỏ, không quan trọng. II.2. Môi trường trầm tích trung gian giữa lục địa và biển: Tiểu biểu cho môi trường này đó chính là các trầm tích tam giác châu (delta). Đây là môi trường tích tụ ở cửa một con sông nơi giao với bờ biển. Tuy nhiên không phải tất cả cửa sông đều tạo tam giác châu. Tam giác châu khác với môi trường trầm tích khác do hoạt động của các quá trình trầm tích phức tạp và các tích tụ tam giác châu là hỗn hợp của nhiều môi trường trầm tích. Tác động quan trọng nhất là nước sông, thậm chí với trầm tích huyền phù, tỷ trọng nhẹ hơn nước biển nên có khuynh hướng nổi lên trên. Một đặc điểm nữa đó chính là sự trải rộng vật liệu trầm tích nhanh chóng khi nước sông tiếp giáp nước biển bởi sự giảm vận tốc dòng nhanh chóng. Điều này đã gây ra sự tích tụ trầm tích tam giác châu. Vật liệu trầm tích do sông vận chuyển được tích tụ đầu tiên là thô nhất và độ mịn hạt sẽ tăng dần khi trầm tích được tích tụ càng xa bờ. Trong môi trường này một lượng lớn VCHC được vận chuyển tới và tích tụ với sự đa dạng về nguồn gốc vật liệu, có cả VLHC nguồn gốc lục địa, gốc nước lợ và cả gốc biển cũng được lắng đọng ở đây. Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 12 Hình 10: Môi trường trầm tích tam giác châu. Tam giác châu thường bị sụp lún bởi sự nén ép, cũng như kiến tạo bồn, chính điều này đã tạo điều kiện hết sức thuận lợi để các vật liệu được tiếp tục tích tụ thành tạo các tập trầm tích dày và sâu, một trong những điều kiện quan trọng trong sinh thành dầu khí. Chính trong môi trường tam giác châu, nhiều doi cát, chùy cát, bar cát được thành tạo, đây có thể là những cấu trúc rất thuận lợi để hình thành bẫy dầu khí sau này. II.3. Môi trường trầm tích biển: Đây là môi trường tích tụ VCHC cũng như vật liệu trầm tích nhiều nhất trong tất cả môi trường. Theo tính toán của tác giả Romanskievich E. A thì vùng trầm tích biển tích lũy được khoảng 25-70 tỷ tấn, trong đó cacbon hữu cơ chiếm tới 18-40 tỷ tấn. VLHC tồn tại ở Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 13 trạng thái hòa tan và lơ lửng trong nước biển. Một phần trong số chúng trở thành nguồn thức ăn cho các sinh vật biển khác tạo nên sự chuyển hóa bởi sinh vật sống. Tàn tích của chúng được tích lũy trong bùn đáy, lượng VLHC ở đây chỉ khoảng 3-9%, phần còn lại bị mất ở giai đoạn lắng nén do nhiều yếu tố khác nhau như: vi khuẩn, động vật bám đáy, Một số đặc điểm của môi trường này là: • Có diện tích lớn. • Sinh vật sống và phát triển rất đa dạng và phong phú. • Lượng trầm tích tích tụ nhiều kể cả nguồn vật liệu tại chổ cũng như nguồn từ trong lục địa vận chuyển ra. • Lượng VCHC phong phú. • Đặc trưng của môi trường biển là có tính khử mạnh, điều kiện bảo tồn VCHC cao rất quan trong cho sự hình thành dầu khí sau này. • Là vùng thường có hoạt động kiến tạo mạnh gây sụp lún tạo bồn trũng làm cho VLTT có điều kiện tích tụ dày, có nơi trên 10km, một trong những điều kiện tiên quyết sinh thành dầu khí. Hình 11: Môi trường trầm tích biển. Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 14 II.4. Kết luận: Có nhiều môi trường khác nhau để tích tụ vật liệu trầm tích, tuy nhiên không phải môi trường nào cũng có khả năng sinh thành dầu khí, chỉ có những môi trường đặc biệt mới có khả năng này: • Môi trường yên tĩnh để có thể vùi lấp và bảo tồn VCHC. • Các cửa sông hoặc các vũng vịnh là nơi trầm đọng những sản phẩm hữu cơ chủ yếu tạo nên bởi các mảnh vụn xenlulo ở đất liền và có thể là nguồn gốc của các vỉa khí thiên thiên. • Ở chân của các sườn lục địa nơi mà trầm tích của thềm lục địa chồng chất lên nhau có thể thành tạo một nguồn hydrocacbon dồi dào. Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 15 Hình 12: Các loại Kerogen Chương III: SỰ SINH THÀNH DẦU KHÍ III.1. TỪ KEROGEN ĐẾN DẦU KHÍ: III.1.1. Định nghĩa Kerogen: Kerogen là phần vật chất hữu cơ (VCHC) có mặt trong đá trầm tích, không tan trong dung môi hữu cơ. Kerogen được cấu thành bởi sự polymer hoá phân tử hữu cơ được tách ra từ xác sinh vật. Dầu và khí được tạo thành từ Kerogen trong quá trình tạo đá. Trong đá sét: thành phần khoáng vật chiếm 99%, vật liệu hữu cơ chiếm 1%. Và trong 1% VCHC này có đến 90% kerogen, phần còn lại (10%) là bitum – mà theo một số nghiên cứu thì đây chính là một dạng khác của kerogen khi đã trưởng thành về nhiệt. III.1.2. Những dấu vết về sự biến đổi của vật chất hữu cơ đầu tiên là kerogen đến bitum và sau đó là dầu khí: Yếu tố thực sự cần thiết để tạo nên dầu mỏ là H và C, sự biến đổi buộc phải là O và N có nguồn gốc từ VCHC thì di chuyển nhanh, Lipid và phần lớn VCHC giàu H thì được bảo tồn. Kết quả này thì không thể có được nếu sự phân huỷ VCHC xảy ra trong môi trường oxy hóa. Do vậy mà VCHC buộc phải không được nối dài và phơi trần trong không khí, bề mặt thông khí, hay nước dưới mặt đất mang axit hay bazơ, những hợp chất cơ bản của S (hay núi lửa, những hoạt động khác có liên quan đến núi lửa). Trong môi trường nước liên tục, VCHC không được vận chuyển quãng đường dài, tái lắng đọng hay oxy hóa. Trong vài Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 16 trầm tích giàu chất hữu cơ, phần lớn chất hữu cơ có nguồn gốc bởi thực vật trên cạn được vận chuyển bởi rong. Hydro bị lấy hết ra khỏi VCHC trước khi đến vị trí lắng đọng cuối cùng. Nếu nước chứa oxi vượt quá 1 mg/l trong điều kiện có sự phân huỷ VCHC xảy ra nhanh hơn ngay ở bên trên hay bên dưới chất trầm tích trong bề mặt nước. Mặc dù vi khuẩn hiếu khí vượt trội hơn, sự tiến triển của quá trình phân huỷ VCHC vẫn tăng do sự có mặt của sinh vật đáy, sự khuấy đảo do sinh vật ngày càng nhiều hay ít mãnh liệt bên dưới thật sự do tất cả sự oxi hoá trong nước, ở độ sâu đáng kể hay ở miền nền ở điều kiện bên dưới, với hàm lượng oxi ít hơn 0,1 mg/l. Sự phân huỷ của VCHC thì chậm và kém hiệu quả hơn ở điều kiện có khí. Vi khuẩn kỵ khí có thể sử dụng muối Nitrat hay muối Sunfat trong dung dịch cho tới lúc muối bốc hơi lượng Nito và H2S còn lại cộng với CO2 và H2O sinh ra do sự phân huỷ sớm của khí. Nước trong môi trường kỵ khí ở các vùng chứa dầu thì có đặc tính thiếu ion SO42-. Sự biến đổi VCHC thành kerogen tiếp tục ở độ sâu nông của việc chôn vùi tới khoảng sâu 1000m với nhiệt độ là ≤500 C. Sự chôn vùi hơn nữa và sự đốt nóng thêm những phân tử lớn bẻ gãy thành những phân tử nhỏ hơn, chậm hơn là những phân tử Hydrocacbon có trọng lượng ở sâu 1000 – 6000 m và nhiệt độ là 50 – 1750 C; sản phẩm ban đầu là CO2 và H2O, nhiệt độ cao hơn tách những sản phẩm dễ bay hơi (H2, CH4) và sản phẩm lỏng (C13 – C30). Oxy mất rất nhanh do sự khử nước và khử C. Lượng C còn dư trong kerogen tăng lên và tỷ lệ H/C giảm xuống khi nhiệt độ ngày càng tăng. Trong suốt thời gian trầm tích sự lắng đọng thay đổi nên cấu tạo VCHC của trầm tích vẫn biến đổi dần do quá trình nhiệt phân thành 2 phần nhỏ sau: • Một phần sản phẩm dễ cháy chứa nhiều H, sản phầm cuối cùng là dầu và khí thiên nhiên. • Phần còn lại là lượng C cao như than – Bitum. Sự biến đổi nhẹ tạo nên sản phẩm ở dạng lỏng, sự biến đổi mạnh đã dẫn đường tạo nên CH4 và phần C còn lại tương tự như sự chưng cất trong sự đốt cháy của than. Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 17 III.2. SƠ ĐỒ CHUNG CỦA SỰ HÌNH THÀNH DẦU KHÍ: III.2.1. Sự hình thành VCHC: Xác động thực vật biển, hoặc trên cạn nhưng bị các dòng sông cuốn trôi ra biển, qua thời gian dài (hàng triện năm) được lắng đọng xuống đáy biển. Ở trong nước biển có rất nhiều các loại vi khuẩn hiếu khí và yếm khí, cho nên các động thực vật bị chết, lập tức bị chúng phân huỷ. Những phần nào dễ bị phân huỷ (như các chất albumin, các hydrat cacbon) thì bị vi khuần tấn công trước tạo thành các chất dễ tan trong nước hoặc khí bay đi, các chất này không tạo nên dầu khí. Ngược lại, các chất khó bị phân huỷ (như các protein, chất béo, rượu cao, sáp, dầu, nhựa) sẽ dần lắng đọng tạo nên lớp trầm tích dưới đáy biển; đây chính là các vật liệu hữu cơ đầu tiên của dầu khí. Các chất này qua hàng triệu năm biến đổi sẽ tạo thành các hydrocacbon ban đầu: RCOOR’ + H2O RCOOH + ROH RCOOH → RH + CO2 RCH2OH → R’–CH=CH2 + H2O R’–CH=CH2 → R’–CH2–CH3 Theo tác giả Petrov, các axit béo của thực vật thường là các axit béo không no, sẽ biến đổi tạo ra γ-lacton, sau đó tạo thành napten hoặc aromat: R–C=C–C–C–OH O R–C–C–C–C=O O -lacton Sự sinh thành dầu khí GVHD: Th.S Bùi Thị Luận Nhóm 1 Trang 18 Các xeton này có thể ngưng tụ tạo thành các hydrocacbon có cấu trúc hỗn hợp hoặc thành ankyl thơm: Dựa theo quá trình biến đổi trên, phải có hydro để làm no các olefin, tạo thành parafin. Và người ta đã đưa ra hai giả thuyết về sự tạo thành H2: 1. Do tia phóng xạ trong lòng đất mà sinh ra H2. Giả thuyết này ít có tính thuyết phục. 2. Do các vi khuẩn yếm khí dưới đáy biển, chúng có khả năng làm lên men các chất hữu cơ để tạo thành H2. Tác giả Jobell đã tìm thấy 30 loại vi khuẩn có khả năng lên men các chất hữ
Tài liệu liên quan