ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO CÁC MỎ DẦU KHÍ

Dầu mỏ và khí thiên nhiên (gọi chung là dầu khí) là hỗn hợp phức tạp của hydrocacbon và các hợp chất hữu cơ khác phát sinh từ các chất hữu cơ sản sinh cả trên lục địa lẫn trong biển. Trong điều kiện bình thường, dầu mỏ nói chung tồn tại ở trạng thái lỏng, trừ một số ít chủng loại dầu (trong đó có dầu thuộc mỏ Bạch Hổ của Việt Nam) có dạng hơi sền sệt do chứa nhiều parafin, còn khí thiên nhiên và khí đồng hành tồn tại ở trạng thái khí. Chính vì vậy, dầu khí có thể vận chuyển bằng đường ống hoặc bằng tàu có chứa sức lớn (để an toàn, khí có thể được hóa lỏng bằng cách làm lạnh sâu đến tận -170⁰C).

Dầu khí sinh ra từ đâu? Đó là chủ đề của nhiều công trình nghiên cứu và các cuộc thảo luận kéo dài, nhưng đến nay vẫn chưa chấm dứt. Có hai giả thuyết về nguồn gốc dầu khí: thuyết vô cơ và thuyết hữu cơ.

Theo thuyết vô cơ, dầu khí được sinh ra trong lòng đất do tương tác của các chất khí vô cơ có chứa carbon (C) như muối cacbonat canxi (CaCO₃) và nước có chứa hydro (H) trong điều kiện áp suất và nhiệt độ rất cao với sự có mặt các chất xúc tác như các loại sét. Thuyết này không được nhiều nhà khoa học chấp nhận vì việc chuyển hóa các hợp chất vô cơ thành các hợp chất hữu cơ trong một số điều kiện nhất định về nguyên tắc có thể xảy ra nhưng cực kỳ khó khăn. Lẽ dĩ nhiên, họ cũng chưa có đủ bằng cớ bác bỏ toàn bộ giả thuyết này, nên tuy kém thuyết phục nhưng vẫn còn khá đông học giả theo đuổi nghiên cứu nó.

Dầu mỏ và khí thiên nhiên là hai "chị em sinh đôi" và phần nhiều bắt gặp ở lòng đất dưới đáy thềm lục địa và sườn lục địa. Trữ lượng dầu khí được tính toán, cũng như công việc khai thác hiện nay được tiến hành trên thềm lục địa. Ở đây có những tiền đề về triển vọng dầu khí do có tầng trầm tích dày, sự tích tụ mạnh mẽ của vật chất hữu cơ trong các thời kỳ lịch sử địa chất khác nhau và phát triển những cấu trúc địa chất thuận lợi cho tích tụ dầu khí. Trong quá khứ địa chất, do khí hậu lúc bấy giờ ấm áp và ẩm ướt hơn bây giờ, ở các vịnh và vùng cửa sông, nước biển rất phong phú ôxy và ánh sáng mặt trời, lại được bổ sung một lượng lớn các chất dinh dưỡng và chất hữu cơ từ nước sông chảy ra khu vực này, khiến cho thế giới sinh vật ở đây sinh sôi nảy nở và phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là các loại rong tảo và sinh vật phù du. Theo tính toán, trong tầng nước bề mặt đại dương, đến độ sâu khoảng 100m nước, chỉ riêng tàn tích sinh vật phù du chết có thể sản sinh đến 60 tỉ tấn chất hữu cơ trong một năm. Lượng chất hữu cơ này chính là "nguyên liệu" cần thiết để thành tạo dầu khí sau này. Xác sinh vật biển chết chìm xuống đáy biển thành tầng tầng lớp lớp, sau đó bị các lớp trầm tích vùi lấp và biến nơi đây thành các "nghĩa địa" chôn vùi thi thể của chúng thành một đống ngày một dày. Theo thời gian, thi thể sinh vật bị vùi lấp cách ly dần với không khí, trong điều kiện thiếu ôxy, chịu áp lực nén của tầng trầm tích phủ bên trên khiến cho nhiệt độ tăng lên và vi sinh vật yếm khí phát huy tác dụng phân hủy, các thi thể sinh vật thối rữa dần biến thành dầu khí dưới dạng phân tán. Các trầm tích nguồn gốc sinh vật nói trên được gọi là đá sinh dầu, chúng có thể bị biến chất trong lịch sử phát triển địa chất.

Dầu lỏng được tích lại trong các thành tạo đá có lỗ rộng như đá cát kết hoặc cát bột kết (gọi là đá chứa dầu), chiếm 10 - 30% không gian rỗng, hơn nửa không gian rỗng còn lại do nước chiếm chỗ. Các đá hạt mịn như đá sét thường đóng vai trò đá chắn dầu, phân bố ở trên đá chứa dầu. Để dầu khí tập trung thành mỏ thì các loại đá chứa và chắn dầu này phải tham gia cấu thành các dạng cấu trúc lồi dạng vòm, dạng nêm, vòm muối diapia... . Dầu, khí và nước di chuyển đến khu vực các cấu trúc lồi này và khu trú ở phần đỉnh vòm cấu trúc theo tỉ trọng: trên cùng là khí, dưới là dầu và dưới cùng là nước. Các nhà địa chất gọi đó là các cấu tạo chứa dầu - một trong những tiền đề để tìm kiếm thăm dò các mỏ dầu khí. Một cấu tạo địa chất trong lòng đất chỉ có thể là một mỏ dầu hoặc mỏ khí nếu nó đáp ứng các tiêu chí sau: (1) phải là nơi sinh ra dầu khí hoặc tiếp nhận được dầu khí từ nơi khác di chuyển đến; (2) phải có khả năng giữ được dầu khí, tức có cấu tạo đá rỗng và (3) phải có tầng chắn phía trên không cho dầu khí thoát lên khí quyển. Ngoài tiền đề cấu tạo, người ta còn tìm kiếm các mỏ dầu ở những bồn trầm tích có bề dày lớn. Trong vùng thềm lục địa có mặt các vùng chứa dầu rất lớn, là những mỏ lục địa địa kéo dài ra biển (mỏ kiểu lục địa - biển). Ngoài ra, còn phát hiện thấy những cấu trúc thuần túy biển nằm ở rìa ngoài thềm lục địa với hy vọng đi kèm các mỏ dầu khí lớn. Nhìn chung, các mỏ dầu trên thế giới đều đáp ứng các tiêu chí nêu trên, nhưng cũng có những trường hợp ngoại lệ. Đó là trường hợp các mỏ có chứa dầu ở cả tầng đá móng, là loại đá theo quan niệm thông thường không có độ rỗng nào cả, nhưng các hệ thống khe nứt của nó có thể chứa dầu di chuyển từ nơi khác đến.

(Nguồn: Cơ sở tài nguyên và môi trường biển, 2005)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bộ Khoa học và Công nghệ. Khoa học và công nghệ biển phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội. Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp Nhà nước. Hà Nội, 2011.

2. Nguyễn Văn Cư, Phạm Huy Tiến. Sạt lở bờ biển miền Trung Việt Nam. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2003.

3. Thái Thị Xuân Đào (chủ biên). Tài liệu giáo dục bảo vệ môi trường trong các Trung tâm giáo dục thường xuyên. NXB Giáo dục Việt Nam. Hà Nội, 2009.

4. Phùng Ngọc Đĩnh, Tài nguyên Biển Đông. Việt Nam, NXB Giáo dục, 2002.

5. Vũ Phi Hoàng, Kể về hải đảo của chúng ta, NXB Giáo dục, 1984.

6. Nguyễn Chu Hồi. Cơ sở tài nguyên và môi trường biển. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2005.

7. Phan Nguyên Hồng, Nguyễn Hoàng Trí. Rừng ngập mặn, nguồn tài nguyên quý giá của chúng ta. NXB Thanh niên, Hà Nội, 2009.

8. Phan Nguyên Hồng và nnk. Rừng ngập mặn của chúng ta. NXB Giáo dục. Hà Nội, 1995.

9. Vũ Tự Lập, Địa lí tự nhiên Việt Nam, NXBGD, 1999.

10. Luật bảo vệ môi trường. NXB Hồng Đức, Hà Nội, 2008.

11. Biển và đảo Việt Nam (Tài liệu bồi dưỡng giáo viên PTTH), Hà Nội 1994.

12. Phạm Trung Lương (Chủ biên). Du lịch sinh thái - Những vấn đề lý luận và thực tiễn phát triển ở Việt Nam. NXB Giáo dục, Hà Nội, 2002.

13. Sổ tay hướng dẫn đánh giá tác động môi trường cho phát triển du lịch. Tổng Cục Du lịch Việt Nam, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Hà Nội 2000.

14. Lê Đức Tố, Hoàng Trọng Lập, Trần Công Trục, Nguyễn Quang Vinh. Quản lý biển. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2005.

15. Viện Địa lý. Nghiên cứu đề xuất các mô hình phát triển kinh tế - xã hội vững cho một số khu vực ven biển và đảo ven bờ biển Việt Nam. Báo cáo tổng hợp đề tài độc lập cấp Nhà nước, Mã số ĐTĐL. 08/G04. Hà Nội, 2010.

16. Viện Địa lý. Đánh giá tổng hợp một số dạng thiên tai lũ lụt, sạt lở bờ biển cửa sông các tỉnh Quảng Bình, Quảng Trị và đề xuất giải pháp phòng tránh. Báo cáo tổng hợp đề tài cấp Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội 2011.

17. Vụ Giáo dục Trung học, Chương trình phát triển giáo dục Trung học. Tài liệu tập huấn phát triển chuyên môn giáo viên trường Trung học phổ thông chuyên môn Địa lý, Hải Phòng, 2011.

18. Nguyễn Văn Phòng, Hải dương học và biển Việt Nam, NXB Giáo dục, 1998. Lê Bá Thảo, Việt Nam lãnh thổ và các vùng địa lí, NXB Thế giới, 1998.

20. Nguyễn Minh Tuệ (Chủ biên) và nnk, Địa lí du lịch Việt Nam, NXB Giáo dục Việt Nam, 2010.