Cov Ntsiab Lus Tseem Ceeb ntawm Kev Tsim Roj thiab Cov Pa Roj Ntuj
Cov roj thiab cov pa roj av yog cov roj fossil uas tsim los ntawm cov txheej txheem geological ntev uas cuam tshuam nrog kev hloov pauv ntawm cov organic teeb meem mus rau hauv hydrocarbons nyob rau hauv kev cuam tshuam ntawm kev siab, kub, lub sijhawm, thiab cov xwm txheej ib puag ncig tshwj xeeb. Kev nkag siab txog cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm kev tsim roj thiab cov pa roj av yog qhov tseem ceeb tsis yog rau kev lag luam zog xwb tab sis kuj rau geology, ib puag ncig, thiab txoj cai lij choj ntawm cov peev txheej ntuj. Tsab xov xwm no luv luv tab sis ua tiav cov theem tseem ceeb ntawm kev tsim roj thiab roj, los ntawm keeb kwm ntawm cov khoom siv organic, los ntawm kev loj hlob, kev tsiv teb tsaws chaw, thiab kev ntes cov hydrocarbons hauv cov pob zeb pas dej.
1. Keeb kwm ntawm cov organic teeb meem: lub hauv paus ntawm kev tsim cov hydrocarbon
Kev tsim cov roj thiab cov pa roj ntuj pib nrog kev sib sau ua ke ntawm cov organic matter, feem ntau yog cov seem ntawm cov kab mob me me xws li plankton (phytoplankton thiab zooplankton), algae, bacteria, thiab qee zaum cov nroj tsuag siab dua. Cov kab mob no nyob hauv cov chaw nyob hauv dej xws li dej hiav txwv ntiav, deltas, pas dej, lossis cov pas dej tob. Thaum cov kab mob tuag, lawv cov seem nyob nrog cov khoom me me xws li av nplaum thiab av xuab zeb.
Tus yuam sij pib rau cov khoom siv organic "kom dim" kev lwj tag nrho yog ib puag ncig uas tsis muaj oxygen (anoxic) lossis tsawg kawg yog muaj oxygen tsawg (hypoxic). Hauv cov xwm txheej uas muaj oxygen ntau, cov kab mob me me yuav lwj cov khoom siv organic kom txog thaum nws raug txo kom tag nrho rau CO₂ thiab dej. Ntawm qhov tod tes, hauv cov dej uas nyob ntsiag to, tsis muaj oxygen - feem ntau pom hauv cov pas dej kaw lossis cov dej uas muaj cov kab mob sib cais - cov khoom siv organic yooj yim khaws cia thiab maj mam faus.
2. Kev faus thiab diagenesis: yug ntawm kerogen
Raws li lub sijhawm dhau mus, cov av uas muaj cov organic matter raug npog los ntawm cov txheej tshiab ntawm cov av. Cov txheej txheem faus neeg no ua rau lub zog lithostatic thiab qhov kub qeeb qeeb. Cov theem pib ntawm kev hloov pauv tshuaj lom neeg thiab lub cev hu ua diagenesis, feem ntau tshwm sim ntawm qhov kub qis (kwv yees li <50–60 ° C), txawm hais tias cov kev txwv tuaj yeem sib txawv nyob ntawm qhov kub thiab cov xwm txheej hauv zos. Hauv theem diagenesis, cov kab mob anaerobic hloov qee cov organic matter mus rau hauv cov tshuaj yooj yim, tsim cov biogas ntiav (biogenic methane) nyob rau hauv qee qhov xwm txheej. Txawm li cas los xij, qhov tshwm sim tseem ceeb tshaj plaws ntawm diagenesis rau roj thiab roj av yog kev tsim cov kerogen - ib qho khoom siv organic uas nyuaj, tsis yaj, khov kho uas yog "cov khoom siv raw" tseem ceeb rau kev tsim cov hydrocarbon. Kerogen khaws cia rau hauv cov pob zeb zoo-grained, organic-nplua nuj sedimentary, uas yog ces hu ua qhov chaw pob zeb. Hom kerogen txiav txim siab seb lub pob zeb qhov chaw puas yuav tsim roj lossis roj. Feem ntau: - Hom I kerogen (feem ntau los ntawm algae thiab pas dej ib puag ncig): nplua nuj heev hauv hydrogen, feem ntau tsim roj. - Hom II kerogen (marine plankton): tsim roj thiab roj av. - Hom III kerogen (cov nroj tsuag av nplua nuj lignin/cellulose): feem ntau tsim cov roj. - Hom IV kerogen (oxidized/inert organic matter): muaj peev xwm ua hydrocarbon tsawg. 3. Catagenesis: "qhov rais roj" thiab kev tsim cov pa roj thermogenic Thaum kev faus tob zuj zus, qhov kub nce ntxiv. Ntawm qee qhov kub thiab txias, kerogen pib "tawg" rau hauv cov kua thiab cov roj hydrocarbon molecules. Theem no hu ua catagenesis, thiab nws yog theem tseem ceeb ntawm kev tsim roj av. Ib lo lus tseem ceeb hauv kev tshawb fawb txog roj thiab roj av yog lub qhov rais roj, uas yog qhov kub thiab qhov tob uas roj tsim tau zoo tshaj plaws. Feem ntau, qhov kub ntawm lub qhov rais roj yog li ntawm 60–120°C (tuaj yeem sib txawv). Hauv theem no, kerogen tsim cov kua roj hydrocarbon (roj) thiab roj hauv qee qhov ntau. Yog tias qhov kub tseem nce ntxiv (piv txwv li 120–200 ° C), cov hydrocarbons ua kua feem ntau yuav tawg ua cov molecules sib dua thiab yooj yim dua, yog li ua rau muaj roj ntau ntxiv. Cov pa roj uas tsim los ntawm qhov kub siab dua hu ua cov pa roj thermogenic (piv rau cov pa roj biogenic uas tsim los ntawm qhov kub qis dua los ntawm kev ua haujlwm ntawm cov kab mob me me). Cov txheej txheem thermal maturation no yog nyob ntawm ntau yam tseem ceeb: 1. Lub sijhawm geological: kev tsim tsis tshwm sim "tam sim ntawd"; nws siv sijhawm ntau lab mus rau ntau pua lab xyoo. 2. Geothermal gradient: thaj chaw uas muaj cua sov geothermal siab tuaj yeem ua rau kerogen loj hlob sai dua thiab ntawm qhov tob dua. 3. Tus nqi ntawm cov av noo: kev faus sai ua rau muaj kev nce siab sai dua ntawm qhov kub thiab txias. 4. Kerogen hom thiab tag nrho cov organic content (TOC): txiav txim siab lub peev xwm ntawm cov pob zeb los tsim cov hydrocarbons. 4. Metagenesis: cov roj thiab cov pa roj carbon seem dominance Nyob rau theem siab dua, uas yog metagenesis (kub heev, feem ntau >200 ° C), kerogen thiab txawm tias roj uas tau tsim tuaj yeem decompose mus rau hauv cov roj qhuav (methane dominant) thiab tawm hauv cov pa roj carbon seem inert ntau dua. Nyob rau hauv cov xwm txheej hnyav heev, qhov muaj peev xwm rau kev tsim cov hydrocarbon yuav txo qis vim tias cov khoom siv organic tau dhau los ua "laus dhau lawm." Qhov no piav qhia vim li cas tsis yog txhua lub pas dej sedimentary uas muaj cov organic nplua nuj tsim cov roj; qib thermal maturity yuav tsum yog qhov zoo.
5. Kev tsiv teb tsaws chaw ntawm cov hydrocarbon: los ntawm cov pob zeb mus rau lub pas dej
Cov roj thiab cov pa roj uas tsim nyob rau hauv cov pob zeb tsis tas li sib sau ua ke tam sim ntawd. Cov pob zeb feem ntau yog cov pob zeb me me (shale), ua rau muaj qhov porosity tsawg thiab permeability. Thaum cov hydrocarbons tsim, lub zog ntawm cov kua dej nce ntxiv, yuam lawv tawm los ntawm cov microfractures lossis cov permeable pathways. Cov txheej txheem txav mus los no hu ua kev tsiv teb tsaws chaw thawj zaug.
Tom qab tawm hauv lub pob zeb keeb kwm, cov hydrocarbons yuav txav mus raws txoj kev yooj yim tshaj plaws, xws li hla cov txheej sandstone lossis limestone uas nkag tau yooj yim dua. Qhov kev txav no hu ua kev tsiv teb tsaws chaw thib ob. Feem ntau, qhov kev taw qhia ntawm kev tsiv teb tsaws chaw yog nce mus rau sab saud vim yog qhov buoyancy (roj thiab roj tsis ntom dua li cov dej tsim), tab sis nws kuj tseem tuaj yeem cuam tshuam los ntawm lub siab, cov qauv geological, thiab cov dej hauv av.
6. Cov pas dej, cov ntxiab, thiab cov pob zeb npog: tej yam uas yuav ua rau muaj kev sib sau ua ke ntawm kev lag luam
Yuav kom roj thiab roj av sib sau ua ke tau ntau, yuav tsum muaj ib lub tshuab geological hu ua petroleum system. Nws muaj peb lub ntsiab lus tseem ceeb yog:
1. Cov pob zeb ntawm lub pas dej
Lub pas dej yog ib lub pob zeb uas muaj peev xwm khaws cia thiab xa cov hydrocarbons. Lub pob zeb no yuav tsum muaj porosity (chaw cia khoom) thiab permeability (lub peev xwm xa cov kua dej). Piv txwv li ntawm cov pas dej yog cov pob zeb sandstone thiab carbonate uas tau yaj / tawg.
2. Lub ntxiab
Lub ntxiab yog ib qho kev teeb tsa geological uas tiv thaiv kev tsiv teb tsaws chaw ntawm cov hydrocarbons, ua rau lawv sib sau ua ke. Lub ntxiab tuaj yeem yog:
- Cov ntxiab ntawm cov qauv: cov kab txaij anticline, qhov tawg, cov ntsev domes.
- Cov ntxiab Stratigraphic: kev hloov pauv ntawm cov ces kaum, kev ntswj tawm, kev tsis sib haum xeeb.
- Kev sib xyaw ua ke: kev sib xyaw ua ke ntawm ob qho tib si.
3. Lub foob/lub hau pob zeb
Ib lub foob yog ib txheej uas tsis pub dej nkag tau uas tiv thaiv cov hydrocarbons kom tsis txhob khiav mus rau saum npoo av. Piv txwv ntawm cov foob zoo suav nrog shale, av nplaum, ntsev (halite), lossis anhydrite. Yog tsis muaj lub foob, cov hydrocarbons yuav txuas ntxiv mus thiab yuav xau, ua rau roj lossis roj av ntws ntawm saum npoo av.
Hauv ib lub pas dej uas raug kaw, cov kua dej raug teeb tsa raws li qhov ceev: roj nyob rau sab saum toj, roj hauv qab nws, thiab dej tsim nyob rau hauv qab. Tus ciam teb ntawm roj thiab dej hu ua kev sib cuag roj-dej (OWC), thaum tus ciam teb ntawm roj thiab roj hu ua kev sib cuag roj-roj (GOC).
7. Vim li cas txhua thaj chaw tsis tsim roj thiab roj av?
Txawm tias ib cheeb tsam muaj cov av nplaum tuab, roj thiab roj av tsis tsim thiab sib sau ua ke. Kev tsim roj thiab roj av xav tau ntau yam los sib phim: lub pob zeb pib yuav tsum muaj cov organic nplua nuj thiab laus, txoj kev tsiv teb tsaws chaw yuav tsum muaj, lub pas dej yuav tsum zoo, cov ntxiab yuav tsum tsim ua ntej lossis thaum lub sijhawm tsiv teb tsaws chaw, thiab cov foob yuav tsum ua haujlwm tau zoo. Yog tias txawm tias ib qho khoom tsis ua haujlwm - piv txwv li, kerogen tsis paub tab lossis tsis muaj ntxiab - ces kev sib sau ua ke ntawm kev lag luam yuav tsis tshwm sim.
Tsis tas li ntawd xwb, cov txheej txheem tectonic tuaj yeem ua rau puas tsuaj rau cov ntxiab lossis rhuav cov foob, ua rau cov hydrocarbons xau. Kev hloov pauv kub uas tshwm sim los ntawm magma nkag los yog nce siab sai kuj tseem tuaj yeem cuam tshuam rau qib kev loj hlob thiab hom hydrocarbons tsim tawm.
Xaus
Lub tswv yim yooj yim ntawm kev tsim roj thiab roj av yog nyob ntawm ntau yam txheej txheem geological sib txuas: kev sib sau ua ke ntawm cov organic teeb meem nyob rau hauv cov xwm txheej uas tsis muaj oxygen, kev tsim kerogen los ntawm diagenesis, kev loj hlob ntawm catagenesis, uas tsim roj thiab roj, thiab theem metagenesis, uas feem ntau tsim cov roj qhuav. Thaum tsim tau, cov hydrocarbons tsiv teb tsaws chaw los ntawm pob zeb mus rau pob zeb reservoir thiab thaum kawg raug kaw hauv lub qhov ntxiab geological, pab los ntawm pob zeb impermeable cap. Kev nkag siab zoo txog cov txheej txheem no tso cai rau cov kws tshawb fawb los ntsuas qhov muaj peev xwm ntawm cov pas dej sedimentary, coj kev tshawb nrhiav zog, thiab txhawb nqa kev tswj hwm cov peev txheej zoo dua.
Yog tias koj xav tau, kuv tuaj yeem txuas ntxiv nrog kev piav qhia ntxiv txog "roj av" (piv txwv li TOC, Rock-Eval, vitrinite reflectance, thiab piv txwv ntawm cov hom ntxiab) lossis tsim ib qho version nrov dua ntawm tsab xov xwm rau tus nyeem ntawv dav dav.