Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng • Đá cát → bột: là loại đá chứa cơ bản • Trong tự nhiên gặp loại đá trung gian: từ đá cát thuần nhất → đá sét thuần nhất là đá cát - sét (cát sét), nếu lớp trầm tích có sét cát thì có đá sét – cát. • Đá cát –sét chứa được nhiều hơn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng • Đá cát → bột: là loại đá chứa cơ bản • Trong tự nhiên gặp loại đá trung gian: từ đá cát thuần nhất → đá sét thuần nhất là đá cát - sét (cát >sét), nếu lớp trầm tích có sét >cát thì có đá sét – cát. • Đá cát –sét chứa được nhiều hơn. • Khả năng chứa DK từng loại khá nhau. • Ngoài ưu thế hạt của cát (kích thước >0.1mm), đó là tính đồng nhất và độ lựa chọn của đá (do độ hạt nhỏ hơn chen vào giữa các hạt lớn →lựa chọn kém → chứa được ít). 1. Kích thước hạt: • Trên lý thuyết không ảnh hưởng đ/v đá trầm tích vụn về độ rỗng, nếu như được tạo độ cầu lý tưởng thì chúng có độ lổ rỗng như nhau và loại đá lý tưởng này chỉ phụ thuộc vào cách sắp xếp các hạt. • Khi các hạt sắp xếp đều nhau theo 1 tứ diện (độ rỗng cao nhất)→ nén ép các hạt bị đẩy lệch tạo một tứ diện hình thoi (độ rỗng thấp hơn ban đầu) • = 45%: cách sắp xếp này được coi là không chặt nhất, không bền vững, khi xô lệch các hạt thì hình vuông → hình trám và nhỏ dần khi tạo góc nhỏ nhất 60o hay tâm quả cầu chiếm vị trí đỉnh tam giác  = 0.26 là vị trí bền nhất và sắp xếp chặt nhất. • Thực tế: giảm kích thước hạt thì gặp sự ma sát độ dính và các hạt bị cong, do đó tỉ lệ tiếp xúc các hạt trong đá tăng lên • Phân tử HC bám bề mặt hạt, hạt kích thước càng nhỏ → diện tích tiếp xúc giữa các hạt tăng lên → độ rỗng của đá vụn càng lớn. • Kích thước hạt càng nhỏ, hình dạng hạt không đều đặn, do đó hạt sắp xếp không chặt → độ rỗng của đá tăng lên • Ellis A.J. và Lee K.G. nghiên cứu 36 mẫu đá vụn khác nhau từ đá hạt thô → sét • Cát thô 39 - 42% • Cát vừa 41- 48% • Cát nhỏ 48 - 49% • Sét chứa cát nhỏ 50 - 54% • Sét vừa lắng đọng 50 - 85% Tất cả trong điều kiện chưa nén ép 2. Độ lựa chọn hạt • Nếu trên quả cầu kích thước khác nhau thì kích thước tương đối có ảnh hưởng đến độ rỗng của đá. • Độ rỗng của đá càng giảm khi kích thước hạt nhỏ và kích thước hạt lớn trộn lẫn nhau (chênh lệch lớn) • Có lựa chọn tốt → đá có độ rỗng lớn • Chọn lọc kém → đá có độ rỗng thấp (Kích thước các hạt) 3. Hình dạng hạt (độ mài tròn hạt) • Đá cát kết độ rỗng phụ thuộc hình dạng hạt • Lý thuyết: đá trầm tích hình thành từ các hạt cầu lý tưởng → độ rỗng nhỏ vì những hạt hình cầu có xu hướng sắp xếp ở những vị trí cân bằng khoảng trống giữa chúng nhỏ nhất. • Độ rỗng lớn nhất và tìm thấy ở các đá hạt ½ góc cạnh → góc cạnh và chọn lọc tốt và vị trí sắp xếp • Mặt khác các phần góc cạnh của hạt sẽ chen vào làm mất bớt khoảng trống do nén ép, xô lệch • Quan hệ giữa hình dạng hạt và độ rỗng hết sức phức tạp và còn nhiều yếu tố khác 4. Độ nén dẽ: • Đá bị chôn vùi → nén do đá nằm bên trên → giảm độ rỗng • Trầm tích vụn thì giữa cát – bột sét, thì sét giảm thể tích nhiều nhất, cát – bột cũng giảm nhưng nhỏ hơn nhiều. • Độ rỗng các hạt giảm theo độ sâu chôn vùi • Cát kết thạch anh = 20% lực nén ép 25000 kPa ở độ sâu 1000m. • Tốc độ giảm độ rỗng ngày càng chậm theo độ sâu lớn, nhưng thời gian chôn vùi cũng có ảnh hưởng đến độ rỗng. • Cùng loại đá, nhưng tuổi khác nhau → độ rỗng khác nhau. • Cát kết càng xưa độ rỗng nhỏ • Khó xác định độ rỗng ban đầu là bao nhiêu và thay đổi thế nào trong quá trình nén dẽ. • Đá cát kết tuổi trẻ nhất là Đệ Tam (Kainozoi) chỉ tính độ sâu, tải trọng phía trên (do tuổi không đáng ngại) Ví dụ: Cát kết Đệ Tam ở Grand Valey ban đầu là = 35% - 40% cứ xuống sâu 100m  giảm → Đường biểu diễn theo chiều sâu trong bồn. • Tốc độ giảm độ rỗng phụ thuộc vào gradien địa nhiệt • Bồn có gradien địa nhiệt cao thì tốc độ giảm  theo độ sâu chôn vùi sẽ giảm đi • gradien địa nhiệt cao thì độ rỗng cát kết càng cao • Tùy thuộc vào loại đá:  Đá sét chịu nén dẽ khác đá cát nhìn chung có ba bước nén dẽ khác nhau  Xuống 450m sâu, nước trong lổ rỗng bị ép ra mất đi với tốc độ nhanh. Càng xuống sâu thì càng giảm  450-1700m sâu, mất nước liên kết với tốc độ đều theo chiều sâu.  > 1700m sâu, độ rỗng giảm xuống dưới 15% khi kích thước lổ rỗng giảm xuống còn 10– 3 mm lúc đó sự mất nước trong lổ rỗng rất chậm.