Đặc điểm quá trình trầm tích Kaninozoi vịnh Bắc Bộ và châu thổ Sông hồng pot

Sự cần thiết phát triển hệ thống dự trữ dầu thô và các sản phẩm xăng dầu tại Việt Nam01 Đặc điểm thạch học khoáng vật trầm tích Mioxen lô 16-1 bể Cửu Long Xác định nguồn ngốc nước khai t

Sè 8 - 2009 T¹p chÝ cña tËp ®oµn dÇu khÝ quèc gia viÖt nam - petrovietnam

ISSN-0866-854X

DÇuKhÝ

Đặc điểm quá trình trầm tích Kainozoi vịnh Bắc Bộ

và châu thổ Sông Hồng

Nghiên cứu dùng cồn Etylic sản xuất trong nước pha chế xăng thương phẩm có trị số Octan cao - giai đoạn 3

Sự cần thiết phát triển hệ thống dự trữ dầu thô và các sản phẩm xăng dầu tại Việt Nam

01

Đặc điểm thạch học khoáng vật trầm tích Mioxen lô 16-1 bể Cửu Long

Xác định nguồn ngốc nước khai thác trong thân dầu đá móng khu vực Tây Nam mỏ Sư Tử Đen

Thị trường khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG)

và cơ hội của ngành Khí Việt Nam

59

Kinh nghiệm quản lý điều hành giá xăng dầu của một số nước trong khu vực, vận dụng cho Việt Nam

69

Trong sè nµy

l

HUq ldpq nokSnq bofnq n^kApq o]q noTpm hUqn^*qhdjqnoQq`eqlflqXRpqbo2g VMpmqhdjqnKkqPk]nqaig

Việt Nam là nước xuất khẩu dầu thô nhưng

lại nhập khẩu phần lớn các sản phẩm dầu khí Với

mức tăng trưởng kinh tế như hiện nay và dự báo

trong những năm tới sẽ đẩy nhu cầu tiêu thụ sản

phẩm xăng dầu tăng mạnh Sau 2015 khi 03 nhà

máy lọc dầu (NMLD) lớn của Việt Nam đi vào hoạt

động, Việt Nam sẽ phải nhập khẩu một lượng dầu

thô rất lớn từ các nước xuất khẩu dầu mỏ Cho

đến nay, Việt Nam chủ yếu mới thực hiện dự trữ

xăng dầu vì mục tiêu thương mại, chưa có dự trữ

dầu thô Dự trữ xăng dầu quốc gia còn quá nhỏ,

chưa đủ khả năng để cung cấp mang tính chiến

lược khi có rủi ro về số lượng và giá cả của nguồn

cung cấp Trong khi đó, dự trữ dầu thô và các sản

phẩm xăng dầu là một trong các biện pháp nhằm

bảo đảm cung cấp năng lượng ổn định, góp phần

giảm bớt hậu quả về kinh tế, chính trị và xã hội

trong tình huống gián đoạn nguồn cung cấp hoặc

giá cả biến động, hoặc vì các lý do chính trị, kinh

tế như gây mất ổn định và đầu cơ Dự trữ dầu thô

và các sản phẩm xăng dầu đồng thời còn là giải

pháp góp phần ổn định giá cả khi có đột biến tăng

giá xăng, dầu.

Thực hiện ý kiến chỉ đạo của Thủ tướng Chính

phủ tại công văn số 7002/VPCP-KTTH ngày 03 tháng 12 năm 2007 về việc giao Bộ Công thương khẩn trương lập “Quy hoạch phát triển hệ thống dự trữ dầu thô và các sản phẩm xăng dầu của Việt Nam đến năm 2015, tầm nhìn đến 2025” trên cơ sở ghép 02 quy hoạch trước đây của Bộ Công nghiệp (Chiến lược, quy hoạch tổng thể hệ thống dự trữ dầu thô quốc gia đến 2025, tầm nhìn đến 2050) và Bộ Thương mại (Điều chỉnh quy hoạch phát triển hệ thống kho xăng dầu trên phạm vi cả nước đến năm 2015, định hướng đến 2020), Bộ Công thương đã chỉ đạo Viện Dầu khí Việt Nam thuộc Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và Công ty cổ phần Thiết kế, Xây dựng thuộc Tổng công ty Xăng dầu Việt Nam lập Quy hoạch này.

TS Nguyễn Anh Đức, Phó Viện trưởng Viện Dầu khí Việt Nam trả lời phỏng vấn.

Thanh Hoa

Thực hiện

TS Nguyễn Anh Đức Phó Viện trưởng Viện Dầu khí Việt Nam

PV: Năm 2008 qua đi, chúng ta chưa quên

cú sốc khi có lúc giá dầu thô trên thế giới lên tới

đỉnh điểm ~150 USD/ thùng thì sáu tháng đầu

năm 2009 giá dầu thô xuống có thời điểm trên

50USD/ thùng Sự lên xuống bất thường của giá

dầu thế giới, có tác động như thế nào đối với kinh

tế Việt Nam thưa ông?

TS Nguyn Anh Đc: Một năm trước, giá

dầu đã tăng gần tới 150 USD/thùng khiến cho

nhiều nhà sản xuất dầu cho rằng loại hàng hóa

đặc biệt này đã được định giá quá cao Tuy

nhiên, sự suy thoái kinh tế cuối 2008 kéo dài

năm 2009 đã làm suy giảm nhu cầu về năng

lượng, từ đó khiến cho giá dầu giảm xuống xoay

quanh ngưỡng 50-70 USD/ thùng Theo phân

tích của các chuyên gia kinh tế và tài chính, các

cú sốc về giá xăng dầu hay nguyên liệu đầu vào

đều tác động tiêu cực đến nền kinh tế Việt Nam

trên các bình diện sau:

- Thứ nhất, xăng dầu có ảnh hưởng trựctiếp tới tất cả các nhóm hàng hoá có liên quan

đến chỉ số giá tiêu dùng (CPI) Vì vậy khi giá của

mặt hàng này tăng sẽ trực tiếp làm CPI tăng lên

- Thứ hai, xăng dầu tăng giá sẽ tác độngtới chi phí sản xuất của các doanh nghiệp làm

cho giá thành tăng lên, lợi nhuận giảm xuống

Khi lợi nhuận bị giảm sút ở một mức độ có thể

chấp nhận được, doanh nghiệp sẽ cân nhắc

chưa tăng giá bán sản phẩm nhưng nếu tình

trạng này kéo dài thì doanh nghiệp sẽ phải tăng

giá bán Mặt khác, khi giá xăng dầu tăng thì cầu

về một số hàng hóa khác sẽ giảm, kéo theo tổng

cầu của nền kinh tế cũng sẽ giảm xuống Tất cả

các yếu tố trên đây tác động đồng thời đến nền

kinh tế, làm lạm phát gia tăng, tốc độ tăng trưởng

kinh tế bị suy giảm Kết quả nghiên cứu của

Trung tâm năng lượng Nhật Bản cho thấy Việt

Nam và các nước có cùng mức độ phụ thuộc vào

xăng dầu có hệ số co giãn trung bình của giá

theo cung dầu (E) là 0,380 (E Gasoline=

-0,775, E Diesel Oil = -0,380, E Fuel Oil = -0,292)

Nếu Việt Nam bị ngưng trệ nguồn nhập khẩu 1

ngày hay 1/360 khối lượng cung cấp trong nước

thì tỷ lệ giá tăng sẽ là 1/360/0,380 = 0,0073 (=

0,73%) Theo số liệu của tổ chức APEC năm

2006, hệ số co giãn của GDP theo giá dầu của

Việt Nam và một số nước trong khu vực như

Indonesia, Singapore khoảng -0,044 và tăng với

tỷ lệ 2%/năm Năm 2008, GDP của Việt Nam dự

kiến khoảng 76.000 triệu USD Thiệt hại GDP khi

ngưng trệ nhập khẩu 1 ngày sẽ là:

76.000*0,044*(1+0,02)2 *0,73% = 25,5 triệu

USD Năm 2015, GDP của Việt Nam dự kiếnkhoảng 181.000 triệu USD Thiệt hại GDP khingưng trệ nguồn cung cấp trong 1 ngày sẽ là:181.000*0,044*(1+0,02)9 *0,73% = 69,5 triệuUSD Trong tương lai, cùng với sự phát triển,tăng trưởng GDP của Việt Nam sẽ không ngừngtăng lên và như vậy thiệt hại do ngưng trệ cungcấp dầu mỏ cũng sẽ lớn hơn Mặt khác, giá dầugiảm, khiến kim ngạch xuất khẩu dầu của ViệtNam bị giảm xuống Như vậy, việc Việt Nam bịngưng trệ hoàn toàn nguồn cung cấp dầu mỏ từbên ngoài trong bối cảnh trong nước không có

đủ nguồn dự trữ thì thiệt hại về kinh tế là rất lớn

PV: Việc xây dựng Quy hoạch phát triển hệ

thống dự trữ dầu thô và các sản phẩm xăng dầu bao gồm dự trữ doanh nghiệp và dự trữ quốc gia đến 2015, tầm nhìn đến 2025 chúng ta có tham khảo kinh nghiệm của các nước không thưa TS.?

TS Nguyn Anh Đc: Hiện nay chúng ta

đang sống trong thế giới mở, Việt Nam đã gianhập sân chơi của WTO, vì vậy việc tham khảo,học hỏi kinh nghiệm các nước đã đi trước chúng

ta về vấn đề này là sự lựa chọn cần thiết Được

sự chỉ đạo của Bộ Công thương, Trung tâmNghiên cứu Kinh tế và Quản lý Dầu khí thuộcViện Dầu khí Việt Nam đã có nhưng chươngtrình hợp tác với Nhật, Hàn Quốc và Mỹ để tìmhiểu quan điểm, phương pháp, chính sách vàkinh nghiệm thực tế của các nước có dự trữ dầuthô và sản phẩm xăng dầu Qua quá trình hợptác cũng như qua việc tổng hợp, xem xét chínhsách của một số Quốc gia khác thuộc IEA, APEC

và ASEAN, có thể rút ra một số kinh nghiệm về

dự trữ dầu thô như: Cần lựa chọn cơ cấu dự trữphù hợp giữa sản phẩm dầu và dầu thô tùy thuộcvào đặc diểm riêng của mỗi quốc gia nhằm đạtđược lợi ích cao nhất cho đất nước; Cần xácđịnh cơ cấu hợp lý giữa dự trữ tư nhân và dự trữchính phủ để có thể huy động và tận dụng tối đanguồn lực; Nên có cơ chế và chính sách quản lý,điều hành dự trữ rõ ràng, minh bạch để khuyếnkhích và thúc đẩy các công ty đảm bảo nghĩa vụ

dự trữ theo quy định của luật pháp và tham giatích cực vào hệ thống dự trữ quốc gia; Cần banhành quy định cụ thể về các tình huống khẩncấp, thời điểm và quy trình xuất dầu khẩn cấp.Đây là những vấn đề cần được nghiên cứu vàcân nhắc hết sức thận trọng Tùy theo điều kiện

tự nhiên, có xét tới yếu tố an ninh, an toàn để lựachọn loại hình kho dự trữ, đảm bảo hiệu quả sửdụng với chi phí thấp nhất; Tăng cường hợp tác,

đối thoại xây dựng những chương trình hành

động chung (theo nhóm nước, nhóm công tác),

đảm bảo lợi ích của từng thành viên khi tham

gia liên kết và chia sẻ các chi phí; Chính sách

liên minh chỉ quy định chung, mỗi thành viên có

phối hợp rất cụ thể, được tập dượt và ứng dụng

có hiệu quả Đối với Việt Nam, trong quá trình

thực hiện dự trữ dầu thô quốc gia sẽ có những

cơ hội học hỏi kinh nghiệm của các nước khác,

đặc biệt từ Nhật Bản và Hàn Quốc Có thể sử

dụng công nghệ tiên tiến về dự trữ dầu của thế

giới và khu vực Nhiều nước sẵn sàng hợp tác

với Việt Nam về vấn đề năng lượng, đặc biệt là

dự trữ dầu mỏ để giảm thiểu tác động của sự

bất ổn trong cung cấp dầu mỏ

Tuy nhiên Việt Nam đang gặp nhiều khókhăn trong việc thực hiện dự trữ dầu thô quốc

gia Lý do là tiềm lực tài chính hạn chế, thiếu

kinh nghiệm cả về kỹ thuật và quản lý

PV: Vậy định hướng phát triển và mục tiêu

chuẩn mà Quy hoạch nhắm tới nhằm đảm bảo

an ninh năng lượng quốc gia?

TS Nguyn Anh Đc: Định hướng phát

triển và mục tiêu chung phải phù hợp với chiến

l ược phát triển kinh tế xã hội của Đảng và Nhà

nư ớc, phù hợp với các quy hoạch phát triển của

các ngành, các địa phư ơng, phù hợp với xu h

ướng phát triển của thị trư ờng xăng dầu trong n

-ước và phù hợp với xu thế hội nhập của Việt

Nam Theo định hướng hội nhập này, Thủ

tướng Chính phủ đã quyết định phát triển hệ

thống dự trữ dầu thô và sản phẩm xăng dầu đạt

quy mô 90 ngày nhập ròng của năm trước đó từ

năm 2015 để đáp ứng tiêu chí của Tổ chức

Năng lượng Quốc tế (IEA)

Như vậy, cần phát triển hệ thống dự trữdầu thô và các sản phẩm xăng dầu của Việt

Nam nhằm ổn định thị trường sản xuất và tiêu

thụ sản phẩm xăng dầu trong nước; Phát huy tối

đa khả năng của các loại hình dự trữ (dự trữ

doanh nghiệp và dự trữ Nhà nước), đồng thời

hệ thống dự trữ dầu thô và các sản phẩm xăng

dầu có thể ứng cứu nhanh nhất trong các tình

huống khẩn cấp; Phân bố các kho dự trữ tương

ứng với nhu cầu tiêu thụ xăng dầu của các khu

vực/vùng trong cả nước Đối với các kho xăngdầu thương mại: Tiến độ phát triển hệ thống khotương ứng với tốc độ tăng nhu cầu của từng khuvực và từng giai đoạn Đối với các nhà máy lọchóa dầu: tiến độ các kho dầu thô (đầu vào) vàkho sản phẩm (đầu ra) của nhà máy phù hợpvới kế hoạch đã dự kiến về quy mô công suất,tiến độ, cơ cấu sản phẩm Đối với các kho dựtrữ dầu thô và các sản phẩm xăng dầu quốc gia:Các NMLHD và các đầu mối đều có thể thamgia ứng cứu trong các tình huống khẩn cấp Tối

ưu hóa cung đường vận chuyển dầu thô từ kho

dự trữ quốc gia đến các NMLHD Phát triển hệthống dự trữ dầu thô và các sản phẩm xăng dầunhằm góp phần đảm bảo an ninh năng lượngnói chung và an ninh dầu mỏ trong nước nóiriêng; Giảm thiểu các tác hại đối với nền kinh tếtrong trường hợp nguồn cung dầu mỏ trên thịtrường thế giới có sự giảm bất thường nhằmmang lại hiệu quả kinh tế nhất định trong trườnghợp giá dầu trên thế giới tăng đột biến; Gópphần giúp các cơ quan quản lý Nhà nước hoạchđịnh các chính sách phù hợp liên quan và địnhhướng địa điểm phù hợp, đầu tư xây dựng sứcchứa để các cơ quan, Bộ, Ngành địa phương bốtrí các vị trí gắn với hệ thống hạ tầng phù hợp

PV: Dự kiến từ sau năm 2015 VN sẽ có 6

NMLHD (Dung Quất, Nghi Sơn, Long Sơn, Vũng

Rô, Cần Thơ và Nam Vân Phong) với tổng nhu cầu dầu thô vào khoảng 42,5 triệu tấn/năm (trong đó sử dụng cả hai nguồn dầu thô trong nước và nhập khẩu), có thể cung cấp cho thị trường khoảng 30 triệu tấn sản phẩm xăng dầu, theo ông thị trường xăng dầu trong nước lúc đó

có được ổn định trong bất kỳ tình huống nào?

TS Nguyn Anh Đc: Thực tế lượng dự

trữ xăng dầu quốc gia như hiện nay là quá nhỏ(khoảng 0,3 triệu m3 tương đương với khoảng

8 ngày tổng nhu cầu tiêu dùng), không thể pháthuy được vai trò ứng cứu trong các tình huốngkhẩn cấp, nhất là trong bối cảnh nguồn cungxăng dầu có rất nhiều biến động như hiện nay.Tại công văn số 891/VPCP-KTTH ngày12/9/2008, Chính phủ đã quyết định từ năm

2009 sẽ tăng mức dự trữ xăng dầu quốc gia lênđến 10 ngày tiêu dùng trong cả nước Nghị định

số 55/2007/NĐ-CP ngày 06/04/2007 quy địnhcác công ty đầu mối nhập khẩu các sản phẩmxăng dầu phải dự trữ tối thiểu với khối lượngbằng 20 ngày cung ứng tính theo hạn mức nhậpkhẩu được giao từ 01/01/2008 và nâng lên đến

30 ngày từ 01/01/2010 Với giả thiết đến 2025

Việt Nam có 6 NMLHD (Dung Quất, Nghi Sơn,

Long Sơn, Cần Thơ, Vũng Rô và Nam Vân

Phong) với tổng công suất 42,5 triệu tấn/năm,

hệ thống dự trữ dầu thô quốc gia sẽ vào khoảng

22 ngày nhu cầu, trong đó bao gồm cả dầu thô

và sản phẩm xăng dầu Xét theo tiêu chí tiết

kiệm đầu tư cho dự trữ và theo tương quan giữa

mức độ tác động của dầu thô và xăng dầu cần

nhập khẩu đến việc ổn định nguồn cung xăng

dầu trong nước thì cơ cấu dự trữ nên xem xét là

12 ngày dầu thô và 10 ngày sản phẩm Theo kế

hoạch của Chính phủ, trong năm 2009 dự trữ

xăng dầu quốc gia sẽ đạt đến 10 ngày nhu cầu

hay 440.000 tấn, tương đương 0,57 triệu m3

kho Do vậy, cả giai đoạn 2010-2025 chỉ cần quy

hoạch bổ sung khoảng 825.000 tấn, tương

đương 1,2 triệu m3kho Đảm bảo đến năm 2025

dự trữ được khoảng 3,1 triệu m3kho và lưu trữ

khoảng 2,12 triệu tấn Với giả thiết đến 2025,

các NMLHD kể trên có thể mở rộng công suất và

Việt Nam còn có thêm 1-2 NMLD nữa với tổng

công suất lọc dầu cả nước lên đến trên 65 triệu

tấn/năm Khi đó, hệ thống dự trữ sản xuất và

thương mại của Việt Nam cùng đạt được

khoảng 37 ngày nhập ròng (~29 ngày nhu cầu),

tương ứng, dự trữ quốc gia chỉ cần xem xét ở

mức 16 ngày nhập ròng (~13 ngày nhu cầu) là

đủ mức 90 ngày nhập ròng Trong trường hợp

này, sản phẩm từ các NMLD đã đáp ứng đủ và

vượt nhu cầu tiêu dùng trong nước, do vậy Việt

Nam không cần thiết phải dự trữ sản phẩm nữa

mà chỉ nên dự trữ dầu thô Theo đó, lượng dầu

thô cần dự trữ vào khoảng 2,42 triệu tấn, tương

đương 3,5 triệu m3kho, nghĩa là cao hơn so với

PA cơ sở là 0,4 triệu m3kho

PV: Nếu làm bài toán thương mại thì kho dự

trữ có cần phải đặt gần các NMLHD Bởi nhiều

bài học từ thực tế cho thấy, quy hoạch sai, đầu

tư sai dẫn đến tính hiệu quả thấp, gây lãng phí.

TS Nguyn Anh Đc: Xét về khía cạnh

vận hành, các kho dự trữ xăng dầu quốc gia nên

xem xét đặt gần các NMLD hoặc đặt gần các

kho xăng dầu thương mại lớn để có thể chia sẻ

chi phí với hệ thống cơ sở hạ tầng (CSHT) sẵn

có và thuận lợi trong việc đảo kho hàng năm

Tuy nhiên, sản phẩm của NMLD thường lớn hơn

nhiều so với sức chứa của các kho đầu mối

thương mại, khi có các tình huống khẩn cấp thì

bản thân các NMLD sẽ được ứng cứu dầu thô,

khi đó ngoài chức năng như một kho đầu mối

lớn thì NMLD còn đóng vai trò là nguồn ứng cứucho thị trường Vì lý do này, các kho xăng dầu

dự trữ quốc gia không nên đặt gần các NMLDnữa

Với xăng dầu dự trữ bổ sung năm 2009, vìkhối lượng nhỏ (khoảng 128.000 tấn, tươngđương 185.000m3 kho) nên vẫn duy trì hìnhthức thuê kho của các doanh nghiệp Thậm chí,đối với phần dự trữ bổ sung giai đoạn 2010-

2025, do quy mô dự trữ cũng không quá lớn(khoảng 1,2 triệu m3 kho), hơn nữa cũng cầnphân bố theo các khu vực trong cả nước để cóthể ứng cứu nhanh trong tình huống Để hiệnthực hóa quy hoạch dự trữ dầu thô và sản phẩmxăng dầu đến năm 2015, tầm nhìn đến năm

2025 cần phối hợp chặt chẽ giữa 03 loại hình dựtrữ, dự trữ sản xuất, dự trữ thương mại và dựtrữ quốc gia, sử dụng triệt để các nguồn lực vềvốn đầu tư, nhân lực, kinh nghiệm của Nhànước, tư nhân và nước ngoài trên cơ sở tậndụng các cơ hội hợp tác với các nước trong khuvực và các tổ chức quốc tế

PV: Việt Nam sẽ tổ chức quản lý, kiểm

soát, thực hiện dự trữ dầu và các sản phẩm từ dầu như thế nào để đảm bảo nguồn cung, đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia thưa ông?

TS Nguyn Anh Đc: Cùng các giải pháp

hỗ trợ, khuyến khích doanh nghiệp thực hiện dựtrữ, trong pháp lệnh về dự trữ hoặc trong cácvăn bản qui phạm pháp luật khác (nghị định,thông tư) cần có quy định rõ về chế độ kiểm tra

và giám sát cùng với các chế tài xử phạt vi phạmđối với 02 loại hình dự trữ do Doanh nghiệpquản lý (dự trữ sản xuất và dự trữ kinh doanh).Đối với dự trữ quốc gia, Chính phủ đã giao

Bộ Công thương phối hợp với Cục Dự trữ Quốcgia thuộc Bộ Tài chính chịu trách nhiệm quản lý.Tùy theo tình hình cụ thể và theo lộ trình xácđịnh, có thể chỉ định Tập đoàn Dầu khí Việt Namxây dựng, mua dầu dự trữ, vận hành, bảodưởng kho dự trữ quốc gia dầu thô gắn liền vớicác nhà máy lọc dầu hay kho dự trữ dầu thô tậptrung Đồng thời chỉ định Tổng công ty Xăng dầu

và Tập đoàn Dầu khí Việt Nam xây dựng, muasản phẩm dự trữ, vận hành, bảo dưỡng kho dựtrữ quốc gia sản phẩm gắn liền với hệ thống khođầu mối hiện có; Hoặc tiến hành đấu thầu việcxây dựng kho dự trữ, duy trì và mua dầu dự trữ

cho các nhà thầu trong, ngoài nước Có c ch

thời như: Giảm nhu cầu tiêu thụ trên cơ sở danh

sách các hộ tiêu thụ công nghiệp quan trọng cần

duy trì việc cung cấp sản phẩm xăng dầu do Bộ

Công thương phê duyệt; chuyển đổi nhiên liệu

của các nhà máy điện và một số nhà máy công

nghiệp sang sử dụng khí và than); Ổn định giá ở

mức tăng hợp lý tối đa có thể Trong trường

hợp nguồn cung bị ngưng trệ ngắn hạn của một

khu vực giảm dưới 10% cần huy động nguồn

dự trữ thương mại sẵn có của các doanh

nghiệp trong khu vực; Nếu nguồn cung của một

khu vực giảm trên 10% nhưng dưới 20%: huy

động nguồn dự trữ sản xuất của NMLD trong

khu vực; Nếu nguồn cung của một khu vực

giảm trên 20%: huy động nguồn dự trữ quốc gia

về sản phẩm trong khu vực; Nếu dự báo nguồn

cung bị ngừng trệ dài hạn và nghiêm trọng: lần

lượt huy động các nguồn dự trữ quốc gia theo

thứ tự ưu tiên sau: Huy động nguồn dự trữ

doanh nghiệp bao gồm dự trữ thương mại và

dự trữ sản xuất; Huy động nguồn dự trữ quốc

gia về dầu thô; Huy động nguồn dự trữ quốc gia

về sản phẩm Mặt khác Việt Nam nên tham gia

các hiệp ước, tổ chức, liên minh dự trữ dầu

thô và sản phẩm trong khu vực và trên thế

giới như: Thỏa thuận an ninh dầu mỏ của các

nước ASEAN (Petroleum Security Agreement)

và Tổ chức năng lượng thế giới (IEA) Tham gia

chương trình năng lượng quốc tế (International

Energy Program - IEP) của IEA, các nước

thành viên bắt buộc dự trữ ít nhất 90 ngày nhập

khẩu ròng của năm trước đồng thời sẽ được hỗ

trợ ứng cứu khi khủng hoảng xảy ra theo

chương trình phối hợp để đối phó với tình trạng

khẩn cấp

PV: Nguồn vốn để xây dựng phát triển hệ

thống, kho dự trữ dầu và các sản phẩm liệu có

được xã hội hoá, theo ông chủ đầu tư các dự án

này nên giao cho ai?

TS Nguyn Anh Đc: Vốn đầu tư để phát

triển hệ thống kho thương mại do các doanh

nghiệp kinh doanh xăng dầu đầu tư và tự trang

trải Nhà nước chỉ xem xét ưu đãi cho phần dự

trữ bắt buộc Tương tự, vốn đầu tư để phát triển

các NMLHD là do các nhà đầu tư trong và ngoài

nước đầu tư tùy thuộc quy mô công suất và đặc

thù của từng nhà máy Riêng đầu tư cho dự trữ

quốc gia thuộc trách nhiệm của Nhà nước và có

thể huy động từ thuế tiêu thụ sản phẩm xăng

dầu Nếu đánh thuế dự trữ khoảng 0,6% giá

xăng dầu tiêu thụ cuối cùng (tại thời điểm hiện

tại tương đương khoảng 85 VNĐ/lít xăng 92 và

75 VNĐ/lít dầu DO) thì đến năm 2025 có thểtrang trải được gần 50% vốn đầu tư và toàn bộchi phí vận hành đã phát sinh cho các kho dự trữquốc gia

Trên cơ sở danh sách các địa điểm đã liệt

kê theo thứ tự ưu tiên cùng với quy mô và lộtrình tương ứng Chính phủ phê duyệt, Cơ quanquản lý Nhà nước có thẩm quyền có thể tổ chứcđấu thầu hoặc chỉ định Tập đoàn Dầu khí ViệtNam xây dựng bên cạnh các NMLHD các kho

dự trữ quốc gia dầu thô hoặc xây tập trung 01kho dự trữ quốc gia cho tất cả các NMLHD củaViệt Nam; Đối với kho dự trữ quốc gia về sảnphẩm xăng dầu phải dựa trên cơ sở danh sáchcác địa điểm đã liệt kê theo thứ tự ưu tiên đượctrình bày cùng với quy mô và lộ trình tương ứng

Cơ quan quản lý Nhà nước có thể tổ chức đấuthầu hoặc chỉ định Tập đoàn Dầu khí Việt Namhoặc Tổng công ty Xăng dầu xây dựng kho dựtrữ bên cạnh các kho đầu mối; Thành lập đơn vị

có chức năng quản lý, bảo dưỡng, duy trì kho

dự trữ hoặc giao cho Tập đoàn Dầu khí ViệtNam chủ trì

Đối với dầu thô: Nhà nước tổ chức muadưới dạng đấu thầu hoặc mua theo hợp đồngdài hạn với các nước xuất khẩu dầu thô có quan

hệ tốt với Việt Nam như Kuwait, Nga, Venezuelav.v trên cơ sở lộ trình đã được quy hoạch Đối với sản phẩm xăng dầu: Nhà nước tổchức mua dưới dạng đấu thầu hoặc mua theohợp đồng dài hạn với các NMLD trong nước trên

cơ sở lộ trình đã được quy hoạch

PV: Để thực hiện thành công các mục tiêu

của Quy hoạch phát triển hệ thống dự trữ dầu thô và các sản phẩm xăng dầu của Việt Nam đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025, theo ông những yếu tố cần và đủ như thế nào?

TS Nguyn Anh Đc: Chính phủ đã phê

duyệt Quy hoạch phát triển hệ thống dự trữ dầuthô và các sản phẩm xăng dầu của Việt Namđến năm 2015 - tầm nhìn đến năm 2025 và giao

Bộ Công thương chỉ đạo việc triển khai thựchiện Quy hoạch Trước mắt, cần tiếp tục triểnkhai nghiên cứu các điều kiện địa chất côngtrình, địa chất thuỷ văn, cơ lý đá đối với các vị trí

dự kiến đặt các kho dự trữ dầu thô và kho sảnphẩm xăng dầu quốc gia, đặc biệt đối với cáckho ngầm cũng như tiến độ xây dựng các khonày trên cơ sở hợp tác với các tổ chức quốc tế

và các quốc gia có kinh nghiệm, đồng thời triển

khai có hiệu quả các dự án kho xăng dầu thương

mại dự kiến đầu tư trong giai đoạn 2008-2015

Bộ Công thương đã được Chính phủ giao chỉ

đạo nghiên cứu hiệu quả đầu tư của các phương

án vận chuyển xăng dầu bằng đường ống từ Nghi

Sơn, Thanh Hoá về Hà Nam; từ NMLD Dung Quất

đi Tây Nguyên và từ NMLD Long Sơn đi Thành phố

Hồ Chí Minh so với phương án vận chuyển bằng

đường thuỷ Chủ trì thẩm định và phê duyệt bổ

sung quy hoạch đối với các dự án kho xăng dầu

thương mại có công suất kho dưới 100.000m3

Chủ trì xây dựng các văn bản quy phạm pháp luật

có liên quan đến quản lý nhà nước các kho dự trữ

dầu thô của Việt Nam, bao gồm: Pháp lệnh Dự trữ

quốc gia về dầu thô và các sản phẩm xăng dầu;

Quy chế dự trữ, kinh doanh các sản phẩm xăng

dầu; Quy chế quản lý, điều hành, cơ chế điều tiết

hệ thống dự trữ dầu thô quốc gia và các sản phẩm

xăng dầu (quy định về cơ chế ứng cứu; trách

nhiệm, quyền lợi của các doanh nghiệp/công ty

kinh doanh xăng dầu đối với dự trữ quốc gia, các

quy định về an toàn, môi trường v.v.); Xây dựng hệ

thống thông tin giám sát, điều hành hệ thống dự trữ

dầu thô quốc gia; Quy định về thành lập và sử dụng

Quỹ hỗ trợ dự trữ kinh doanh xăng dầu, Quỹ dự trữ

quốc gia về dầu thô và các sản phẩm xăng dầu;

Chủ trì, phối hợp với các Bộ, ngành chỉ đạo Tập

đoàn Dầu khí và Tổng công ty Xăng dầu nghiên

cứu triển khai xây dựng các kho dự trữ quốc gia về

dầu thô và sản phẩm xăng dầu trên cơ sở kết quả

nghiên cứu của Quy hoạch phát triển hệ thống dự

trữ dầu thô và sản phẩm xăng dầu đến năm 2015,

tầm nhìn đến năm 2025

Chính phủ cũng đã giao Bộ Giao thông vận tải

lập quy hoạch hệ thống cảng biển, luồng lạch phù

hợp với các yêu cầu về vận tải, xuất nhập dầu thô

và các sản phẩm xăng dầu của hệ thống dự trữ dầuthô bảo đảm nguyên tắc sử dụng tối ưu Quỹ mặtđất, mặt nước để phát triển bền vững ngành côngnghiệp dầu khí và công nghiệp hàng hải trong tổngthể chiến lược kinh tế biển của Việt Nam

Bộ Tài nguyên và Môi trường cũng đã đượcgiao xây dựng các văn bản qui phạm pháp luật cóliên quan đến bảo vệ môi trường trên đất liền và trênbiển đối với hoạt động tàng chứa, xuất nhập dầu thô

và các sản phẩm xăng dầu của các kho dự trữ.Chính phủ cũng đã giao Bộ Tài chính và Bộ Kếhoạch đầu tư dự kiến kế hoạch cấp vốn nhà nướchàng năm đối với các dự án dự trữ quốc gia về dầuthô và các sản phẩm xăng dầu trong giai đoạn quyhoạch nhằm đảm bảo tiến độ và tính khả thi củacác dự án đầu tư

Các địa phương cũng đã được giao tráchnhiệm phối hợp với các cơ quan quản lý nhà nước

và các doanh nghiệp bổ sung, hoàn thiện các quyhoạch phát triển kinh tế-xã hội của tỉnh, thành phố

và các khu kinh tế, khu công nghiệp có tính đếnviệc xây dựng các dự án thuộc quy hoạch dự trữdầu thô và các sản phẩm xăng dầu đến năm 2015,tầm nhìn đến năm 2025 Ủy ban nhân dân các tỉnh

ưu tiên dành quỹ mặt đất, mặt nước để xây dựngkho dự trữ dầu thô tại các vị trí đã được quy hoạch

Để bảo đảm an ninh năng lượng cho sự pháttriển bền vững và giảm thiểu rủi ro cho nền kinh tế,việc quy hoạch và triển khai thực hiện hệ thống dựtrữ dầu thô và các sản phẩm xăng dầu là một việclàm hết sức cần thiết trong thời đại nền kinh tế thếgiới diễn biến khó lường

Trân trọng cám ơn Phó Viện trưởng!

Giới thiệu

Khu vực vịnh Bắc Bộ và châu thổ sông Hồng

là vùng thềm lục địa Tây Bắc biển Đông, có đặc

điểm địa chất phức tạp gắn liền với các hoạt động

kiến tạo trong khu vực Đông Nam Á Các số liệu địa

chấn sâu, trọng lực và từ hàng không cho thấy tổng

chiều dày trầm tích Kainozoi ở khu vực này có chỗ

lên đến 20km (Clift và nnk 2006, ) Các nghiên

cứu trước đây cho thấy phần lớn vật liệu trầm tíchđược bóc mòn từ các khối địa chất thuộc NamTrung Hoa và miền Bắc Việt Nam được vận chuyểnbởi hệ thống sông Hồng (bao gồm cả sông Đà,sông Lô/Chảy) và lắng đọng tại vịnh Bắc Bộ tạo nênphần chính là bể trầm tích sông Hồng, chỉ khoảng

TS Hoàng Văn Long, GS.TS Peter D Clift

School of Geosciences, University of Aberdeen

GS.TSKH Mai Thanh Tân, GS.TSKH Đặng Văn Bát, TS Lê Hải An

Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội

GS.TS Fu-Yuan Wu

Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences

Tóm tắt

Vịnh Bắc Bộ và châu thổ sông Hồng là một trong những bồn trầm tích lớn trong khu vực Đông Nam

Á Với tổng chiều dày trầm tích Kainozoi gần 20km ở khu vực trung tâm, các tập trầm tích ở đây ngoài ý nghĩa về mặt tài nguyên khoáng sản còn lưu giữ rất nhiều thông tin về các hoạt động kiến tạo, địa tầng và

cổ khí hậu trong vùng Trong nghiên cứu này chúng tôi trình bày một số kết quả phân tích các tài liệu địa chấn 2D và định tuổi tuyệt đối U-Pb trên khoáng vật zircon của một số mẫu trầm tích lấy từ hệ thống sông Hồng.

Kết quả minh giải địa chấn cho thấy vịnh Bắc Bộ và châu thổ sông Hồng phân bố ở phía Đông Nam đới đứt gãy sông Hồng Quá trình hình thành bể trầm tích liên quan chặt chẽ với va chạm mảng Ấn Độ với mảng Âu-Á vào đầu Kainozoi Bồn trũng vịnh Bắc Bộ được khống chế bởi một loạt các đứt gãy ngang- thuận, đặc biệt là đứt gãy sông Hồng ở phía Tây Nam và đứt gãy No.1 ở phía Đông Bắc Khu vực này đã trải qua ít nhất hai pha nghịch đảo kiến tạo trong đó pha sớm mang tính địa phương và được liên hệ với giai đoạn khởi đầu của đới đứt gãy sông Hồng (~34-35 triệu năm) và pha muộn xảy ra trong Mioxen giữa (~15,5 triệu năm) lại mang tính khu vực và có liên quan mật thiết với sự ngừng tách giãn biển Đông và giai đoạn ngừng hoạt động của đứt gãy sông Hồng.

Số liệu định tuổi tuyệt đối U-Pb thể hiện nguồn vật liệu sông Lô đóng vai trò quan trọng trong tổng lượng trầm tích của hệ thống sông Hồng đổ ra biển Đông trong khi sông Đà kém quan trọng hơn Kết quả

so sánh với số liệu tuổi của đá gốc cho phép kết luận rằng phần lớn vật liệu trầm tích ở thượng nguồn hệ thống sông Hồng được bóc mòn từ khối Songpan Gaze và nền Dương Tử trong khi các khối khác như Cathaysia, Qiangtang, Ailao Shan có vai trò không đáng kể Tuy nhiên sông Hồng hiện nay không trực tiếp chảy qua Songpan Garze vì vậy vật liệu này có thể được tái bóc mòn và lắng đọng trong các bể trầm tích gần khu vực Songpan Garze.

§Æc ®iÓm qu¸ tr×nh trÇm tÝch Kainozoi vÞnh B¾c Bé vμ ch©u thæ S«ng Hång

5% vật liệu được lắng đọng tại vùng đệm là miền

võng Hà Nội (Clift và nnk 2006) Ngoài ra các nguồn

địa phương dọc theo bờ biển phía Bắc, Bắc Trung

Bộ và đảo Hải Nam (Trung Quốc) cũng đóng góp

một lượng nhỏ trầm tích cho khu vực này Với chiều

dày trầm tích Kainozoi lớn, đây là một trong những

khu vực có tiềm năng về dầu khí và đã trở thành đối

tượng quan tâm của nhiều cơ quan nghiên cứu và

tổ chức công nghiệp Hàng loạt các giếng khoan,

các tuyến địa vật lý đã được tiến hành nhằm làm

sáng tỏ cấu trúc địa chất và lịch sử tiến hóa trầm

tích Kainozoi Tuy nhiên khu vực nghiên cứu nằm

trên địa phận lãnh thổ của Việt Nam và Trung Quốc,

nên quá trình liên kết các thành tạo địa chất vẫn còn

nhiều hạn chế Việc nghiên cứu các thông tin lưu

giữ trên các thành tạo trầm tích này không chỉ phục

vụ cho mục tiêu tìm kiếm nguồn nhiên liệu hóa

thạch mà còn góp phần làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa

về kiến tạo và địa tầng của vịnh Bắc Bộ và châu thổ

Sông Hồng trong mối quan hệ chung với kiến tạo

khu vực Đông Nam Á Trong nghiên cứu này chúng

tôi trình bày các kết quả nghiên cứu quá trình trầm

tích và nguồn gốc vật liệu trầm tích cho khu vực

vịnh Bắc Bộ và châu thổ Sông Hồng dựa trên việc

minh giải tài liệu địa chấn sâu và phân tích tuổi tuyệt

đối U-Pb trên các mẫu trầm tích hiện đại

1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa chất khu vực

nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu là phần thềm lục địa

phíaTây Bắc biển Đông (Hình 1) Về vị trí kiến tạo,

vịnh Bắc Bộ nằm ở phần mở rộng phía Đông Nam

của đới đứt gãy sông Hồng và phần lớn diện tích

được bao trùm bởi bể trầm tích sông Hồng Quá

trình hình thành và tiến hóa địa chất của vịnh Bắc

Bộ và vùng châu thổ sông Hồng có mối liên hệ

mật thiết với sự va chạm mảng Ấn Độ với mảng

Âu-Á, sự đâm trồi về phía Đông Nam của địa khối

Đông Nam Á và quá trình hình thành biển Đông

Tappnnier và nnk (1982) đã nghiên cứu biến dạng

để giải thích cơ chế hoạt động kiến tạo ở khu vực

Đông Nam Á và đã xây dựng mô hình kiến tạo

“đâm xuyên” (indentor) (Hình 2), theo đó sự va

chạm giữa mảng Ấn Độ và mảng Âu-Á đã làm cho

địa khối Đông Dương chuyển động quay xuôi

chiều kim đồng hồ khoảng 250 và dịch chuyển về

phía ĐN khoảng 800km dọc theo đới đứt gãy trượt

bằng trái sông Hồng Quá trình chuyển động xoay

thuận chiều tiếp tục cho đến khoảng 450trước khi

đới đứt gãy Sông Hồng chuyển sang chế độ trượt

bằng phải do quá trình tiếp tục đâm xuyên của

mảng Ấn Độ vào mảng Âu-Á Chuyển động trượt

bằng trái của đới đứt gãy sông Hồng và sự đâmtrồi của địa khối Đông Dương về phía ĐN lànguyên nhân dẫn đến sự tách giãn hình thànhbiển Đông và bể trầm tích sông Hồng (bao gồm cảmiền võng Hà Nội hiện nay) Các nghiên cứu

(Tapponnier và nnk 1986, 1990; Leloup và nnk 2001; Schärer và nnk 1990, 1994; Chung và nnk.

1997và Zhang & Schärer 1999) dựa trên các dấuhiệu động học ngoài thực địa và các số liệu phântích tuổi tuyệt đối cho rằng đới đứt gãy Sông Hồngbắt đầu trượt trái cách đây ít nhất 35 triệu năm vớitổng biên độ dịch trượt trên 500km Các công trình

nghiên cứu tiếp theo (Morley 2002; Hall và nnk.

1996, 2008, Clift và nnk 2008) dựa trên các tài

liệu phân tích địa chấn sâu, cổ từ, trầm tích, chorằng có rất ít bằng chứng để kết luận về vai trò vachạm giữa mảng Ấn Độ với mảng Âu-Á trongtrong quá trình tách giãn và hình thành biển Đông.Thay vào đó sự tách giãn biển Đông chủ yếu liênquan đến sự hút chìm của biển Đông cổ (proto-South China Sea) về phía máng hút chìm Borneo.Quá trình tiến hóa của vịnh Bắc Bộ và châu thổSông Hồng lại liên quan chặt chẽ với hoạt động củađới đứt gãy Sông Hồng Do chiều dày trầm tích quálớn nên hiện nay chưa có giếng khoan nào đạt đếnđáy của các thành tạo trầm tích Kainozoi ở khu vựcnày Việc xác định tuổi và thành phần các tập trầmtích cổ nhất được dự đoán là các trầm tích lụcnguyên Paleogen - Eoxen nằm bất chỉnh hợp trêncác thành tạo đá móng trước Kainozoi có thànhphần chủ yếu là carbonat (tuổi C-P?) và một lượngnhỏ các đá phun trào (Trần Nghi và nnk 2005; Đặng

Văn Bát và nnk 2005; Mai Thanh Tân và nnk 2006)

2 Lịch sử tiến hóa và biến đổi trầm tích trên cơ

sở minh giải tài liệu địa chấn

Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng một

số mặt cắt địa chấn 2D từ Petrovietnam, CNOOC

và BP Các tuyến địa chấn lựa chọn phân bố ở cảsườn Tây Nam và phía Đông Bắc của vịnh Bắc Bộvới mục đích liên kết địa tầng xuyên suốt qua phầnlãnh thổ Việt Nam và Trung Quốc (Hình 1) Việckhoanh định ranh giới các tập địa chấn được thựchiện trên cơ sở xác định các dấu hiệu gá đáy(onlap), phủ đáy (downlap), chống nóc (toplap) vàcác bề mặt bào mòn Tuổi của các thành tạo địachất tương ứng được xác định trên cơ sở liên kếttuổi tuyệt đối của các hóa thạch trong các giếngkhoan LG 20-1-1 và LD 30-1-1A ở sườn phía ĐôngBắc bể sông Hồng Theo kết quả minh giải tài liệuđịa chấn, có mười ba tập địa chấn được xác định.Hình 3 thể hiện các tập địa chấn và đặc điểm cấu

trúc ngang của bể sông Hồng - phần chính của

cấu trúc vịnh Bắc Bộ trong Kainozoi Mặt cắt địa

chấn trong Hình 3 cho thấy khu vực vịnh Bắc Bộ

được khống chế bởi một loạt các đứt gãy ngang

thuận (transtensional faults), đặc biệt là đứt gãy

Sông Hồng ở rìa Tây Nam và đứt gãy No.1 ở rìa

Đông Bắc Cấu trúc móng trước Kainozoi bắt

đầu tách giãn trong gian đoạn Paleogen-Eocen

nhưng quá trình tách giãn và sụt lún xảy ra mạnh

mẽ khoảng từ 27-34 triệu năm, cùng giai đoạn

hoạt động mạnh của đớt đứt gãy sông Hồng

Gần như toàn bộ các thành tạo trầm tích đồng

tách giãn (synrift deposits) được lắng động ở

phần trung tâm của vùng nghiên cứu Biên độ

dịch chuyển của các thành tạo trầm tích dọc theo

các đứt gãy này không giống nhau Quá trình

tách giãn và sụt võng kiến tạo ở trung tâm bể

sông Hồng và vịnh Bắc Bộ được tiếp theo bởi

quá trình sụt võng do co rút nhiệt (thermal

subsi-dence) trong Mioxen trước khi tái hoạt động

mạnh mẽ trở lại sau Mioxen (5,5 triệu năm) Các

thành tạo trầm tích Kainozoi ở phía Bắc và trung

tâm khu vực nghiên cứu bị biến dạng, trượt

chờm và bào mòn mạnh mẽ (Hình 4) Ngoài ra

còn quan sát thấy các cấu trúc dạng vòm đặc

trưng bởi trường sóng xuyên cắt vào các thành

tạo trầm tích ở phần trung tâm vịnh Bắc Bộ (Hình

4) Trên một số tuyến địa chấn phương TB- ĐN,

chiều dày của các tập tăng dần từ Tây Bắc về

Đông Nam (Hình 5) cho thấy ở giai đoạn sớm

của quá trình tách giãn phần lớn trầm tích vận

chuyển bởi hệ thống sông Hồng được lắng đọng

ở khu vực châu thổ và phía Bắc vịnh Bắc Bộ

nhưng trung tâm lắng đọng dịch chuyển dần về

phía Đông Nam Trường sóng phản xạ kiểu nêm

lấn (progradation) trong Hình 5 cho thấy trong

giai đoạn Holoxen - Đệ Tứ, vật liệu trầm tích

nhanh chóng được vận chuyển về phía Đông

Nam của vịnh Bắc Bộ với tốc độ cung cấp trầm

tích diễn ra nhanh hơn tốc độ tạo không gian

lắng đọng

Về thành phần thạch học của các thành tạo

trầm tích ở vịnh Bắc Bộ và khu vực châu thổ

sông Hồng đã được nghiên cứu khá chi tiết qua

các giếng khoan thăm dò dầu khí và các chương

trình khảo sát lấy mẫu lõi trước đây Tuy nhiên do

độ sâu có hạn nên thành phần của các tập trầm

tích ở dưới sâu vẫn chưa được làm sáng tỏ, chủ

yếu dựa vào các đặc điểm trường sóng địa chấn

(Hình 6) Các tập cát và cát kết có chiều dày lớn,

hạt thô thường có biên độ phản xạ mạnh, tần số

thấp; có thể phân bố thành tập kéo dài liên tục

hoặc dạng thấu kính xen kẹp trong các lớp trầmtích hạt mịn hoặc lấp đầy trong các dòng chảy cổ.Trong khi đó các lớp bột, bột sét và sét hạt mịn,phân lớp mỏng được đặc trưng bởi biên độ phản

xạ yếu hơn với tần số cao hơn, có tính liên tục vềchiều dày tốt hơn Các thành tạo trầm tích tur-bidite liên quan đến trượt lở ngầm hoặc các vậnchuyển khối thường được lắng đọng nhanhchóng trên các bề mặt bào mòn ngầm, có độchọn lọc kém nên thường được đặc trưng bởitrường sóng phản xạ hỗn độn (chaotic) Ngoài racác đới quá bão hòa áp suất và các tập cát/cátkết có chứa khí nông thường được thể hiện qua

sự giảm đột ngột tốc độ truyền sóng và quan sáttrên mặt cắt địa chấn các “điểm sáng” (brightspot) với biên độ phản xạ âm mạnh mẽ (Hình 6)

3 Phân tích nguồn gốc vật liệu trầm tích

Các nghiên cứu trước đây cho rằng phầnlớn trầm tích được lắng đọng trong khu vực vịnhBắc Bộ và châu thổ sông Hồng được bóc mòn từkhu vực Đông Nam cao nguyên Tây Tạng vàmiền Bắc Việt Nam Các vật liệu này được bócmòn và vận chuyển ra biển Đông bởi hệ thốngsông Hồng và các chi lưu chính của nó (sông

Đà, sông Lô/sông Chảy) (Clift và nnk 2006)

trong khi các nguồn địa phương dọc theo bờbiển miền Bắc, Bắc Trung Bộ Việt Nam và đảoHải Nam chỉ đóng vai trò thứ yếu Mặc dù tổngchiều dài và diện tích lưu vực của hệ thống sôngHồng hiện tại không dài và rộng như một số hệthống sông khác trong khu vực nhưng hàng năm

nó vận chuyển ra biển Đông một lượng trầm tíchrất lớn (~130 x 106tấn/năm) bao gồm cả vật liệuvận chuyển ở tầng đáy và vật liệu lơ lửng

(Milliman & Syvitski, 1992; Schimanski và nnk,

2001) Mức độ tập trung trầm tích cao trong hệthống sông Hồng là do các hoạt động phong hóahóa học và bóc mòn vật lý xảy ra mạnh mẽ ở cáckhu vực đá nguồn Để làm sáng tỏ về vai trò củacác khối địa chất phân bố ở thượng lưu hệ thốngsông Hồng và nguồn gốc vật liệu trầm tích cungcấp cho khu vực châu thổ sông Hồng và vịnhBắc Bộ, chúng tôi đã sử dụng phương pháp địnhtuổi tuyệt đối U-Pb trên các khoáng vật zircon Các mẫu cát bở rời được lấy từ hạ lưu sông

Lô, sông Đà, sông Hồng tại Lào Cai và hạ lưusông Hồng để đảm bảo tính đại diện và tránh bịảnh hưởng bởi các nguồn địa phương Kết quảphân tích các mẫu được so sánh với kết quả địnhtuổi của các khối địa chất có tiềm năng là nguồnvật liệu trầm tích cho hệ thống sông Hồng đã

được công bố: Khối Qiangtang (trung tâm cao

nguyên Tây Tạng) (Roger và nnk 2003; Roger và

nnk 2000); khối Songpan Garze (Bruguier và

Ailao Shan và dãy núi Con Voi (Schaerer và nnk.,

1990; Zhang & Schärer 1999) Mẫu trầm tích bở

rời được tách phần khoáng vật nặng trước khi

tuyển tinh lần hai bằng dung dịch nặng

bromo-form Các hạt khoáng vật zircon được chọn lựa

dưới kính hiển vi Do zircon là khoáng vật phổ

biến và chứa hàm lượng U, Pb khá cao so với các

khoáng vật khác nên nó được sử dụng rộng rãi và

hiệu quả trong việc định tuổi kết tinh và tuổi nguội

lạnh dưới mức 7500C (Hodges 2003) Hơn nữa

do hệ thống U-Pb có nhiệt độ “đóng” cao nên tuổi

của nó ít khi bị thay đổi trong các quá trình biến

chất sau này, cho phép sử dụng hiệu quả trong

phân tích nguồn gốc vật liệu trầm tích Các hạt

zir-con được rửa sạch bằng ethanol để loại bỏ tạp

chất và được phân tích bằng phương pháp

MC-ICPMS, sử dụng mẫu chuẩn zircon (Xie và nnk

2008, Wei và nnk 2009).

Kết quả định tuổi U-Pb được trình bày trênHình 7 Các mẫu trầm tích bở rời cho khoảng

tuổi tương đối rộng từ 30-2800 triệu năm thể

hiện sự đa dạng về nguồn gốc vật liệu, trừ sông

Lô chủ yếu gồm các hạt zircon phân bố trong

khoảng tuổi rất hẹp và rất tập trung xung quanh

mức 400 triệu năm Mặc dù trầm tích ở hạ lưu

sông Đà có tuổi chủ yếu tập trung ở mức 250

triệu năm, liên quan đến chu kỳ tạo núi Indosini

(Lepvrier và nnk., 2004) nhưng vẫn có một số hạt

phân bố trên một khoảng tuổi kết tinh khá rộng

Các mẫu trầm tích trên sông Hồng lấy ở Lào Cai

và Hà Nội có mô hình phân bố tuổi U-Pb khá

phức tạp cho thấy vật liệu trầm tích được bóc

mòn từ các đá đa nguồn gốc và tương phản lẫn

nhau Nhìn tổng thể thì các hạt zircon trong các

mẫu này có tuổi kết tinh U-Pb tập trung ở một số

cực trị tại ~700-900, ~250, ~1.800-2.000 và

~2.200-2.500 triệu năm

4 Một số vấn đề thảo luận và kết luận

Mặc dù các thành tạo trầm tích sâu nhất ởtrung tâm vịnh Bắc Bộ và bể sông Hồng chưa

được xác định rõ ràng nhưng phần lớn các ý kiến

đều thống nhất cho rằng quá trình lắng đọng

trầm tích ở khu vực vịnh Bắc Bộ được bắt đầu từ

Eoxen-Oligoxen với phần lớn lượng trầm tích

lắng đọng được bóc mòn từ khu vực Đông NamTây Tạng và miền Bắc Việt Nam mặc dù trầmtích lắng đọng trong giai đoạn đầu chủ yếu là từnguồn địa phương (khi mà hệ thống sông Hồngchưa phát triển) Hai hệ thống đứt gãy ngangthuận (transtesional faults) ở sườn phía ĐôngBắc và Tây Nam bể sông Hồng, đặc biệt là đứtgãy sông Hồng và đứt gãy No 1 đóng vai tròkhống chế và định hình cấu trúc địa chất trongcác thành tạo Kainozoi cho khu vực nghiên cứu

Sự bất đồng nhất về cự li dịch chuyển của cácthành tạo trầm tích dọc theo các đứt gẫy (giảmdần lên phía trên) cho thấy các đứt gãy này táihoạt động trong nhiều pha Quá trình tách giãn

và sụt võng xảy ra mạnh mẽ trong Oligoxen trước khi quá trình sụt lún giảm dần doquá trình co rút nhiệt hậu tách giãn (thermal con-traction) Sự uốn nếp mạnh mẽ đi kèm với cáchoạt động trượt chờm và các bề mặt bất chỉnhhợp quan sát được trên một số mặt cắt ở phíaBắc vịnh Bắc Bộ cho thấy khu vực nghiên cứu đãtrải qua ít nhất hai pha nghịch đảo kiến tạo,chuyển từ chế độ căng giãn sang chế độ ép nénkhu vực Pha nghịch đảo thứ nhất (~34-35 triệunăm) mang tính cục bộ, chỉ quan sát được ởphần phía bắc khu vực nghiên cứu và có thểđược gây ra bởi giai đoạn trượt sớm của đới đứtgãy Sông Hồng trong khi pha nghịch đảo thứ haixảy ra trong Mioxen trung (~15,5 triệu năm)mang tính khu vực và được liên kết với bất chỉnhhợp khu vực trên toàn biển Đông (Hazebroek &

Eoxen-Tan 1993; Hutchison 1996; Mathews và nnk

1997) Pha nghịch đảo trong Mioxen giữa đượcliên hệ với sự ngưng nghỉ của đới đứt gãy sôngHồng và quá trình ngừng tách giãn biển Đông

Sự chuyển tiếp từ chế độ tách giãn sang ép nén

và nghịch đảo đóng vai trò quan trọng trong việctái phân bố lại các vật liệu trầm tích hạt mịn trongđới quá bão hòa áp suất để tạo nên các cấu trúcvòm bột/sét (shale diapir) ở trung tâm của vùngnghiên cứu (Hình 3) Tuy vậy các cấu trúc vòmnày còn xuyên cắt cả vào các thành tạo sau giaiđoạn nghịch đảo Mioxen giữa Điều này cho thấyrằng các cấu trúc vòm ép nén trước đây lại tiếptục phát triển xuyên lên các thành tạo trẻ hơn do

áp lực thủy tĩnh của các lớp trầm tích bên trên đèlên (Clift & Sun 2006) Mặc dù các tài liệu trướcđây ghi nhận sự tồn tại của các cấu trúc vòmkiểu như thế này nhưng hình thái và đặc điểmphản xạ địa chấn hai bên sườn không thể hiệnkiểu cấu trúc vòm đặc trưng (các bề mặt phản

xạ không bị uốn cong tại nơi tiếp xúc) Vì vậy cókhả năng tồn tại đứt gãy trượt bằng ẩn (bị các

thành tạo trẻ hơn che phủ ở bên trên) tạo nên

cấu trúc hình tam giác Sự dịch chuyển địa

tầng ở hai bên cánh của đứt gãy đã làm cho

tại các đứt gãy trượt bằng ẩn này vì vậy sẽ

không đề cập trong khuôn khổ nghiên cứu này

Các hoạt động sụt võng tại khu vực nghiên

cứu sau Mioxen giữa xảy ra từ từ và giảm dần

cường độ về phía Bắc dẫn đến phần lớn vật

liệu trầm tích do hệ thống sông Hồng vận

chuyển ra được tiếp tục vận chuyển xuống

phía Đông Nam Mặc dù không có nhiều giếng

khoan khống chế thành phần thạch học trầm

tích, đặc biệt ở độ sâu lớn nhưng thông qua

các đặt điểm về biên độ và tần số phản xạ của

sóng địa chấn cho thấy thành phần chủ yếu là

cát, bột với các lớp sét mỏng được lắng đọng

trong môi trường biển nông và delta Các khu

vực có dị thường âm mạnh, tần số thấp

thường là các tập hoặc thấu kính cát có tiềm

năng chứa khí nông hoặc các đới quá bão hòa

áp suất và được đặc trưng bởi sự giảm mạnh

tốc độ truyền sóng địa chấn khi đi qua các đới

này Ngoài ra các trầm tích Kanozoi trong khu

vực nghiên cứu còn thể hiện các tướng trầm

tích turbidite và vận chuyển khối với đặc điểm

địa sóng địa chấn hỗn độn phân bố trên các bề

mặt bào mòn

Hệ thống sông Hồng đóng vai trò quan

trọng nhất để vận chuyển vật liệu trầm tích được

bóc mòn từ Đông Nam Tây Tạng, Nam Trung

Hoa và miền Bắc Việt Nam ra biển Đông Kết

quả định tuổi U-Pb là phương pháp hiệu quả

phân tích nguồn gốc vật liệu trầm tích Mô hình

phân bố tuổi U-Pb của trầm tích sông Hồng ở

Hà Nội và Lào Cai khá giống nhau (Hình 7), tuy

nhiên cực trị tại 400 triệu năm cho mẫu trầm tích

sông Hồng tại Hà Nội lại phù hợp với tuổi của

các hạt Zr thuộc nhánh sông Lô Điều này cho

thấy nguồn vật liệu sông Lô đóng vai trò đáng kể

trong tổng lượng trầm tích được lắng đọng tại

châu thổ sông Hồng và vịnh Bắc Bộ Kết luận

này phù hợp với nghiên cứu đồng vị Nd và Sr

trong mẫu trầm tích sông Lô và sông Hồng

trước đây của Clift và nnk (2008)

Tuổi U-Pb của các mẫu đá gốc (Hình 8) cho

thấy khối Qiangtang (trung tâm Tây Tạng) được

đặc trưng bởi phần lớn các hạt Zr phân bố trong

khoảng tuổi 210 triệu năm, có thể được thànhtạo với giai đoạn muộn của chu kỳ tạo núiIndosini (Yin & Harrison 2000) Ngược lại, đớiAilao Shan và dãy núi Con Voi lại đặc trưng bởikhoảng tuổi rất trẻ 27-33 triệu năm Khoảngphân bố tuổi rất trẻ và hẹp trong đới này đượcxuất lộ bởi hoạt động của đới đứt gãy sông

Hồng (Gilley và nnk 2003, Leloup và nnk.

2001) Trong khi đó, Songpan Graze có mô hìnhphân bố tuổi phức tạp hơn với tần suất phân bốtuổi cao nhất ở trong các khoảng 270-290 triệunăm (chu kỳ tạo núi Indosini), tiếp theo làkhoảng tuổi 440 triệu năm (chu kỳ tạo núiCaledoni), 1.900 triệu năm (chu kỳ tạo núiLulian) và 2.500 triệu năm Trên cơ sở so sánh

sơ đồ phân bố tuổi của các mẫu trầm tích hiệnđại với các mẫu đá gốc cho thấy Songpan Gaze

có thể là nguồn chính cung cấp vật liệu trầm tíchcho hệ thống sông Hồng trong khi các khốiQiangtang, Cathaysia không đóng vai trò đáng

kể Tuy nhiên hệ thống sông Hồng không trựctiếp chảy qua khu vực Songpan Garze vì vậy cóthể vật liệu từ khu vực này được đổ vào hệthống sông Hồng thông qua quá trình tái lắngđọng/bóc mòn vật liệu trong các bể trầm tích ởthượng nguồn sông Hồng Nền Dương Tử có sơ

đồ phân bố tuổi tập trung vào các khoảng hẹp vàtần suất cao tại ~200 triệu năm và ~ 800 triệunăm (Hình 8) Sự phân bố này phù hợp với cáctrầm tích hiện đại của châu thổ sông Hồng và lànguồn cung cấp vật liệu trầm tích quan trọngnhất

Trong nghiên cứu này các tác giả đã sửdụng tổng hợp nguồn tài liệu địa chấn và tài liệuđịnh tuổi tuyệt đối để làm sáng tỏ lịch sử tiến hóatrầm tích Kanozoi ở khu vực vịnh Bắc Bộ vàchâu thổ sông Hồng Các kết quả đã góp phầnlàm rõ hơn vai trò các nguồn vật liệu trầm tích vàliên hệ được các quá trình bóc bòn, vận chuyển

và lắng đọng với các hoạt động kiến tạo và biếnđổi cổ địa lý ở khu vực Đông Nam Á

Lời cảm ơn

Các tác giả xin chân thành cảm ơn Hộiđồng nghiên cứu Môi trường Tự nhiên Liên hiệpAnh (NERC), trường ĐH Aberdeen,Petrovietnam, BP, Viện Hàn lâm Khoa học TrungQuốc và các đồng nghiệp đã cung cấp tài liệu,kinh phí và thiết bị thí nghiệm để hoàn thànhnghiên cứu này

Hình 1 Sơ đồ vị trí địa lý và phân chia các khối địa chất của vùng nghiên cứu trong khu vực Đông Nam Á

Hình 2 Mô hình thí

nghiệm biến dạng

giải thích sự hình

thành biển Đông và

sự đâm trồi của địa

khối Đông Dương

kiến tạo khu vực

Đông Nam Á tương

tự với sơ đồ biến

dạng

Hình 3 Mặt cắt địa chấn thể hiện cấu trúc ngang

của bể trầm tích Sông Hồng và vịnh Bắc Bộ

Các đứt gãy ngang - thuận đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành nên cấu trúc bồn trũng (Đối chiếu với Hình 1)

Hình 4 Mặt cắt địa chất ở phía Bắc vịnh Bắc Bộ

Các tập trầm tích bị uốn nếp, trượt chờm

và bào mòn mạnh mẽ thể hiện khu vực này đã trải qua các giai đoạn nghịch đảo kiến tạo (đối chiếu với Hình 1)

Hình 5 Các phản xạ địa chấn kiểu "nêm lấn" về phía Đông Nam cho thấy vật liệu trầm tích do sông Hồng

vận chuyển ra biển Đông theo hướng Đông Nam trong kỷ Đệ Tứ

Hình 6 Một số dấu hiệu địa chấn đặc trưng liên quan đến sự biến đổi thạch học và môi trường trầm tích:

A- Các dòng chảy cổ có hình thái không đối xứng thể hiện quá trình xâm thực ngang xảy ra mạnh mẽ; B- Các cấu tạo thớ chẻ hình tỏa tia hình thành do lực căng trên nóc của các cấu tạo vòm bột/sét; C- Trầm tích turbidite và vận chuyển khối đặc trưng bởi các dấu hiệu phản xạ hỗn độn,

hoặc kiểu phủ đáy trên bề mặt bào mòn

D- Các trầm tích hạt thô đặc trưng bởi biên độ phản xạ mạnh được lấp đầy trong đáy của các bề mặt bào mòn cổ Sự tăng đột biến vận tốc truyền sóng địa chấn qua đới hạt thô làm cho các bề mặt của các tập nằm dưới bị uốn cong lên phía trên (pull-up effect);

E- Biến đổi tần số và biên độ phản xạ địa chấn khi thành phần thạch học và độ sâu chôn vùi thay đổi

Tài liệu tham khảo

1 Acharyya, S.K., 2001 The Role of India-Asia

Collision in the Amalgamation of the

Gondwana-Derived Blocks and Deep-Seated Magmatism

dur-ing the Paleogene at the Himalayan Foreland Basin

and Around the Gongha Syntaxis in the South

China Block Gondwana Research, 4(1), pp 61-74

2 Avouac, J.- and Tapponnier, P., 1993

Kinematic model of active deformation in Central

Asia Geophysical Research Letters, 20(10), pp.

895-898

3 Bruguier, O., Lancelot, J.R and Malavieille,

J., 1997 U-Pb dating on single detrital zircon grains

from the Triassic Songpan-Ganze flysch (Central

China) Provenance and tectonic correlations Earth

and Planetary Science Letters, 152(1-4), pp

217-231

4 Chunq, S.-., Lee, T.-., LO, C.-., Wang, P.-.,

Chen, C.-., Yem, N.T., Hoa, T.T and Genyao, W.,

1997 Intraplate extension prior to continental

extru-sion along the Ailao Shan-Red River shear zone

recon-6 Clift, P.D., Blusztajn, J and Duc, N.A., 200recon-6.Large-scale drainage capture and surface uplift ineastern Tibet-SW China before 24 Ma inferred fromsediments of the Hanoi Basin, Vietnam

Geophysical Research Letters, 33(19),

7 CLIFT, P.D and SUN, Z., 2006 The mentary and tectonic evolution of the Yinggehai-Song Hong basin and the Southern Hainan margin,South China Sea Implications for Tibetan uplift and

sedi-monsoon intensification Journal of Geophysical

Research B: Solid Earth, 111(6),

8 Gilley, L.D., Harrison, T.M., Leloup, P.H.,Ryerson, F.J., Lovera, O.M and Wang, 2003 Directdating of left-lateral deformation along the Red

Hình 7 Biểu đồ tần suất thể hiện sự phân bố tuổi

tuyệt đối U-Pb của các mẫu trầm tích hiện đại trên hệ thống sông Hồng và các chi lưu chính

Hình 8 Biểu đồ tần suất thể hiện sự phân bố tuổi

tuyệt đối U-Pb của các mẫu đá gốc lấy từ các khối địa chất khác nhau để đánh giá tiềm năng nguồn vật liệu trầm tích cung cấp cho vịnh Bắc Bộ và châu thổ sông Hồng

River shear zone, China and Vietnam Journal of

Geophysical Research B: Solid Earth, 108 (2)

9 Hacker, B.R., Ratschbacher, L., Webb, L.,

Ireland, T., Walker, D and Shuwen, D., 1998 U/Pb

zircon ages constrain the architecture of the

ultra-high-pressure Qinling-Dabie Orogen, China Earth

and Planetary Science Letters, 161 (1-4), pp

215-230

10 Hall, R., Van Hattum, M.W.A and

Spakman, W., 2008 Impact of India-Asia collision

on SE Asia The record in Borneo Tectonophysics,

451 (1-4), pp 366-389

11 Hazebroek, H.P and Tan, D.N.K., 1993

Tertiary tectonic evolution of the NW Sabah

conti-nental margin Geological Society of Malaysia

Bulletin, 33, pp 195-210

12 Leloup, P.H., Arnaud, N., Lacassin, R.,

Kienast, J.R., Harrison, T.M., Phan Trong, T.T.,

Replumaz, A and Tapponnier, P., 2001 New

con-straints on the structure, thermochronology, and

timing of the Ailao Shan-Red River shear zone, SE

Asia Journal of Geophysical Research B: Solid

Earth, 106 (B4), pp 6683-6732

13 Leloup, P.H., Arnaud, N., Lacassin, R.,

Kienast, J.R., Harrison, T.M., Phan Trong, T.T.,

Replumaz, A and Tapponnier, P., 2001 New

con-straints on the structure, thermochronology, and

timing of the Ailao Shan-Red River shear zone, SE

Asia Journal of Geophysical Research B: Solid

Earth, 106 (B4), pp 6683-6732

14 Lepvrier, C., Maluski, H., Van Tich, V.,

Leyreloup, A., Thi, P.T and Van Vuong, N., 2004

The Early Triassic Indosinian Orogeny in Vietnam

(Truong Son Belt and Kontum Massif); implications

for the geodynamic evolution of Indochina

Tectonophysics, 394 (1-2), pp 87-118

15 Li, W.-., LI, X.- and LI, Z.-., 2005

Neoproterozoic bimodal magmatism in the

Cathaysia Block of South China and its tectonic

sig-nificance Precambrian Research, 136 (1), pp

51-66

16 Li, X.-., 1999 U-Pb zircon ages of granites

from the southern margin of the Yangtze Block:

Timing of Neoproterozoic Jinning Orogeny in SE

China and implications for Rodinia assembly

Precambrian Research, 97(1-2), pp 43-57

17 Lian-Sheng Zhang and URS SCHÄRER,

1999 Age and origin of magmatism along the

Cenozoic Red River shear belt, China, 134 No 1,

pp 67-85

18 Ling, W., Gao, S., Zhang, B., Li, H., Liu, Y

and Cheng, J., 2003 Neoproterozoic tectonic lution of the Northwestern Yangtze craton, SouthChina Implications for amalgamation and break-up

evo-of the Rodinia Supercontinent Precambrian

Research, 122 (1-4), pp 111-140

19 Liu, L., Chen, J., JI, J and Chen, Y., 2004.Comparison of paleoclimatic change from Zr/Rbratios in Chinese loess with marine isotope records

over the 2.6-1.2 Ma BP interval Geophysical

Research Letters, 31(15),

20 Mai Thanh Tan, 1995 Seismic

stratigraph-ic studies of the Continental Shelf of SouthernVietnam, Journal of Petroleum Geology, 18 (3), pp

345 - 354

21 Mai Thanh Tan, 2004 Application ofGeophysical methods to study Pliocene-Quaternarysediments in the Continental Shelf of Vietnam,Advances in Natural Sciences, 5 (2) pp.201-208

22 Milliman, J.D and Syvitski, J.P.M., 1992.Geomorphic/tectonic control of sediment discharge

to the ocean The importance of small mountainous

rivers Journal of Geology, 100 (5), pp 525-544

23 Morley, C.K., 2002 A tectonic model for theTertiary evolution of strike-slip faults and rift basins

East Central Tibet Tectonics, 22 (4), pp 11-1

25 Scharer, U., Lian-Sheng Zhang andTapponnier, P., 1994 Duration of strike-slip move-ments in large shear zones: The Red River belt,

China Earth and Planetary Science Letters, 126(4),

pp 379-397

26 Scharer, U., Tapponnier, P., Lacassin, R.,Leloup, P.H., Zhong Dalai and JI Shaocheng, 1990.Intraplate tectonics in Asia A precise age for large-scale Mioxen movement along the Ailao Shan-Red

River shear zone, China Earth and Planetary

Science Letters, 97 (1-2), pp 65-77

27 Scharer, U., Tapponnier, P., Lacassin, R.,Leloup, P.H., Zhong Dalai and JI Shaocheng, 1990.Intraplate tectonics in Asia A precise age for large-scale Mioxen movement along the Ailao Shan-Red

River shear zone, China Earth and Planetary

Science Letters, 97 (1-2), pp 65-77

28 Schimanki, A., Stattegger K., Grootes P M.,

2001 Holocene sedimentation on the VietnameseShelf 14, pp 182-184

29 Schimanski, A and Stattegger, K., 2005

Deglacial and Holocene evolution of theVietnam shelf Stratigraphy, sediments and

sea-level change Marine Geology, 214 (4),

pp 365-387

30 Tapponnier, P., Lacassin, R., Leloup,P.H., SCHÄRER, U., Dalai, Z., Haiwei, W.,Xiaohan, L., Shaocheng, J., Lianshang, Z.and Jiayou, Z., 1990 The Ailao Shan/RedRiver metamorphic belt Tertiary left-lateralshear between Indochina and South China

ticine Geology, 10 (12), pp 611-616

33 Tran Nghi and etc , 2005.

Geological sedimentary characteristics ofPliocence-Quaternary in Eastern Sea andadjacent , pp 23-34

34 Weislogel, A.L., Graham, S.A.,Chang, E.Z., Wooden, J.L., Gehrels, G.E.and Yang, H., 2006 Detrital zircon prove-nance of the Late Triassic Songpan-Ganzicomplex Sedimentary record of collision of

the North and South China blocks Geology,

34 (2), pp 97-100

35 Xie, L., Zhang, Y., Zhang, H., Sun, J.and WU, F., 2008 In situ simultaneous deter-mination of trace elements, U-Pb and Lu-Hf

isotopes in zircon and baddeleyite Chinese

Science Bulletin, 53 (10), pp 1565-1573

36 Xue, F., Rowley, D.B., Tucker, R.D.and Peng, Z.X., 1997 U-Pb zircon ages ofgranitoid rocks in the North Dabie Complex,

Eastern Dabie Shan, China Journal of

Geology, 105 (6), pp 744-753

37 Zhang, L.- and Scharer, U., 1999.Age and origin of magmatism along theCenozoic Red River shear belt, China

Contributions to Mineralogy and Petrology,

134 (1), pp 67-85

38 Zheng, J., Griffin, W.L., O’Reilly,S.Y., Zhang, M., Pearson, N and Pan, Y.,

2006 Widespread Archean basement

beneath the Yangtze craton Geology, 34 (6),

pp 417-420

I Mở đầu

Bể Cửu Long là một trong những bể lớn và

được đánh giá là bể chứa dầu khí lớn nhất nước ta

Hiện nay dầu khí ở bể Cửu Long được khai thác

chủ yếu trong 3 đối tượng: Móng nứt nẻ trước

Kainozoi, trầm tích Oligoxen, trầm tích Mioxen Việc

phát hiện ra dầu thương mại trong trầm tích Mioxen

đã mở ra một hướng nghiên cứu mới, một triển

vọng mới Tuy nhiên để đánh giá một cách chính

xác tiềm năng thật sự của tầng chứa này, trước hết

phải xác định được đặc điểm thạch học, khoáng vật

của chúng Bài báo này trình bày các kết quả

nghiên cứu đặc điểm thạch học, khoáng vật tầng

chứa Mioxen ở lô 16-1 trên cơ sở phân tích thạch

học lát mỏng (thin section), nhiễu xạ rơnghen

(XRD) và kính hiển vi điện tử quét (SEM) của các

mẫu cát kết trong các giếng khoan mới gần đây, kết

hợp với các tài liệu địa chất, địa vật lý đã có

II Đặc điểm thạch học khoáng vật

là felspat kali 13 đến 17% và plagioclas là 3 đến6% Orthoclas và plagioclas bị biến đổi bởi các quátrình sét hóa, calcit hoá,… ở các mức độ khác nhau.Trong đá có tỷ lệ xi măng carbonat cao, một sốmảnh vụn felspat còn bị calcit thay thế từng phầnđến gần như toàn bộ

Mảnh đá các loại có trong tất cả các đá vàchiếm một tỷ lệ tương đối cao Các mảnh đá chủyếu là mảnh đá granit, mảnh đá vụn núi lửa, ít mảnh

đá biến chất Mảnh đá granit có hàm lượng 1,2 đến35%, phổ biến từ 8 đến 12%, mảnh đá vụn núi lửachiếm 2 đến 14%, phổ biến 8 đến 12%, các mảnh

đá khác chiếm một tỷ lệ rất nhỏ, từ 0 đến 2,4%.Mảnh đá vụn núi lửa chủ yếu là đá magma phun

5lq_kAgqnoKloqo+lq[ocfpm

LAqN8jq6cpmq

ThS Trần Văn Nhuận

Viện Dầu khí Việt Nam

TS Đỗ Văn Nhuận, KS Nguyễn Thị Cúc

Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội

Tóm tắt

Trên cơ sở các kết quả phân tích thạch học lát mỏng (thin section), nhiễu xạ rơnghen (XRD) và kính hiển vi điện tử quét (SEM) của các mẫu cát kết trong các giếng khoan mới gần đây, các tác giả đã làm sáng

tỏ đặc điểm thạch học, khoáng vật, nguồn gốc và điều kiện thành tạo của các trầm tích Mioxen ở lô 16-1,

từ đó góp phần làm sáng tỏ đặc tính thấm, chứa của tầng chứa Mioxen ở khu vực phía Tây bể Cửu Long.

trào ryolit, một ít andesit và bazan Các mảnh đá

biến chất bao gồm chủ yếu là quarzit, microquarzit

Hàm lượng mica nhìn chung rất ít từ 0 đến 2%

chủ yếu là biotit, thứ yếu là muscovit Hầu hết

mus-covit sót lại vẫn còn tươi trong khi đó biotit bị chlorit

hoá mạnh mẽ

Khoáng vật phụ thường gặp là những hạt rất

nhỏ, có mặt ở hầu hết các mẫu bao gồm apatit,

zir-con, rutil, tourmalin, … chúng thường nằm trong

các hạt vụn thạch anh, felspat

1.2 Thành phần nền

Thành phần nền gắn kết chiếm một tỷ lệ trung

bình, chủ yếu là các khoáng vật sét và một ít vật

chất hữu cơ Khoáng vật sét chiếm tỷ lệ từ 2 đến

6%, chủ yếu là kaolinit, illit và các loại sét khác Nền

trong cát kết grauvac felspat có hàm lượng cao

Các khoáng vật này lấp đầy khoảng trống giữa các

hạt, hoặc chúng có dạng riềm mỏng bao quanh hạt

vụn Vật chất hữu cơ gặp ở những dạng dải nhỏ,

hoặc các đốm màu đen phân bố không đều với tỷ lệ

từ 0 đến 3%

1.3 Thành phần xi măng và khoáng vật tại sinh (tự

sinh)

Pyrit: Thường xuất hiện như các đám nhỏ

hoặc các tập hợp dạng hình cầu lấp một phần vài lỗ

rỗng nhỏ giữa các hạt Các tinh thể pyrit riêng biệt

rất tự hình, có dạng hình lập phương hoặc hình tám

mặt tam giác với kích thước 1mm, hàm lượng trong

các mẫu nhìn chung nhỏ hoặc vắng mặt Pyrit là

khoáng vật kết tủa sớm nhất trong pha tạo khoáng

vật tại sinh Do chúng có mặt với hàm lượng nhỏ

nên chúng không ảnh hưởng tới tính chất lỗ hổng

của đá

Chlorit: Nhìn chung phát triển rất tốt và có mặt

ở hầu hết các mẫu, với tinh thể rất nhỏ từ 1 đến

2mm, các vảy chlorit định hướng tốt trên rìa với mặt

gần vuông góc hoặc vuông góc với bề mặt hạt vụn,

tập hợp các tinh thể chlorit tạo thành các lớp thảm

mỏng phủ lên trên bề mặt hoặc ở gờ các tinh thể

thạch anh tái sinh Các tập hợp chlorit tại sinh cũng

tạo nên nhiều vi lỗ rỗng Kết quả là chúng có thể

làm tăng độ bão hoà nước và làm cho hình dạng

các lỗ hổng trở lên phức tạp và làm giảm độ thấm

của đá

Kaolinit: Các tinh thể kaolinit riêng biệt có dạng

tấm mỏng thường từ nửa tự hình đến tự hình với

kích thước 2 đến 10mm, phổ biến 5 đến 7mm

Chúng sắp xếp mặt đối mặt tạo thành các tệp dạng

tập sách hoặc kéo dài dạng hình giun (thường kéo

dài 10 đến 30mm) Các tập hợp tinh thể này thường

lấp đầy một phần hoặc toàn bộ lỗ rỗng giữa hạt,hoặc đính lỏng lẻo rải rác trên thành lỗ rỗng, đôi nơiphủ lên trên bề mặt hạt vụn Sự xuất hiện của illitphủ lên trên bề mặt kaolinit, chứng tỏ kaolinit đượcthành tạo trước illit Với hàm lượng rất nhỏ từ 3 đến5% nên kaolinit làm giảm độ lỗ hổng không đáng kể

Calcit: Thường tồn tại dưới dạng các đám nhỏ,

các tinh thể calcit tái kết tinh lấp đầy lỗ hổng giữahạt và đôi nơi thay thế một phần felspat Tuy nhiên,

ở một vài nơi xi măng carbonat hoá sớm cũng xuấthiện với hàm lượng lớn lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạtlàm giảm độ rỗng và độ thấm Nhìn chung sự pháttriển của xi măng calcit không mạnh Do vậy, chúngkhông ảnh hưởng tới tính chất lỗ hổng của đá

Illit và illit/smectit: Xuất hiện như các sợi ngắn

phóng ra từ các vảy, tấm sét tha sinh lấp đầy lỗ rỗnggiữa hạt, hoặc phủ tiếp tuyến trên bề mặt hạt vụn

Vì vậy illit không hoàn toàn là khoáng vật tại sinh,chúng được hình thành do sự illit hoá các mảnh séttha sinh Khoáng vật hỗn hợp illit/smectit xuất hiệnnhư các sợi hoặc các dải băng ngắn mỏng phủ trêncác bề mặt hạt vụn hoặc bắc qua các không gianrỗng Hàm lượng của illit, illit/smectite có trong mẫurất ít nên chúng không ảnh hưởng tới đặc tính lỗhổng có trong đá Phân biệt giữa illit, illit/smectit quacác hình ảnh SEM dựa trên hình thái và tập tính tinhthể trong các trường hợp này rất khó Việc xác địnhchính xác sự có mặt của chúng dựa trên phân tíchrơnghen đối với đường sét

Thạch anh: Sự phát triển của thạch anh trong

các lớp cát kết thường kém do sự có mặt và pháttriển rất mạnh bởi các thảm chlorit, smectit, illit/sme-ctit, hoặc các vảy sét tha sinh phủ lên bề mặt cáchạt vụn thạch anh Hàm lượng thạch anh từ 1 đến3%, nên chúng làm giảm độ hổng không đáng kể vàkhông gây ảnh hưởng tới đặc tính thấm của đá.Càng xuống sâu thì thạch anh phát triển càngmạnh, tạo thành các tinh thể lớn không những lấpđầy các lỗ hổng mà chúng còn bao bọc các khoángvật tại sinh thành tạo trước như các khoáng vật sét

Vì nguyên nhân này, cùng với độ nén ép trung bìnhlàm giảm đi kích thước lỗ hổng, đặc biệt là tại họng

lỗ hổng, đồng thời cũng làm giảm độ hổng và tínhchất thấm của đá

Kết quả phân tích rơnghen cho thấy các mẫutrong khu vực nghiên cứu chủ yếu là thạch anh, kếđến là felspat kali, plagioclas, kaolinit, chlorit, ít hơn

là calcit, pyrit, một vài mẫu có hàm lượng calcit khácao (Bảng 1, 2, 3, 4)

Hàm lượng thạch anh trong các mẫu cát kết ở

độ sâu dưới 2.999m lớn hơn so với các mẫu ở độsâu trên 2.999m Còn hàm lượng felspat trong các

mẫu ở độ sâu dưới 2.999m nhỏ hơn so với các mẫu

ở độ sâu trên 2.999m Điều này cho thấy hàm

lượng thạch anh tăng lên khi ở độ sâu dưới 2.999m

Quá trình hòa tan và thay thế felspat xảy ra mạnh,

khoáng vật sylvin có mặt ở nhiều mẫu với hàm

lượng rất nhỏ, do khoáng vật này có trong thành

phần của dung dịch khoan chúng bị lây nhiễm vào

mẫu trong quá trình khoan

Kết quả phân tích thành phần khoáng vật sét

(thể hiện ở Bảng 2, Bảng 4), bao gồm chủ yếu là

kaolinit, chlorit, illit, còn smectit và hỗn hợp lớp

illit/smectit có hàm lượng rất nhỏ Smectit và

illit/smectit có trong đá phiến sét, bột kết và cát kết

giàu sét Illit và hỗn hợp lớp illit/smectit rất ít khi kết

tủa trong quá trình lắng đọng trầm tích Khoáng vật

sét smectit có mặt ở hầu hết các mẫu ở độ sâu từ

2.810m trở lên Còn ở độ sâu dưới 2.810m hầu như

không thấy chúng xuất hiện

2 Kiến trúc

Kiến trúc của đá trong khu vực nghiên cứu

được thể hiện ở kích thước hạt, độ chọn lọc, độ

mài tròn, kiểu tiếp xúc của các hạt vụn Kích thước

hạt biến đổi từ hạt mịn đến thô, một số mẫu cát kết

chứa các hạt sỏi, cuội Nhìn chung độ chọn lọc từ

trung bình đến kém, đôi nơi chọn lọc rất kém Độ

mài tròn các hạt vụn từ góc cạnh đến nửa góc

cạnh rồi đến tròn cạnh, một số mẫu rất góc cạnh

Sự tiếp xúc giữa các hạt cũng rất khác nhau, phụ

thuộc vào môi trường trầm tích và mức độ biến đổi

thứ sinh, chủ yếu là tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường

thẳng Ở độ sâu dưới 3.120m các hạt vụn tiếp xúc

chủ yếu kiểu tiếp xúc đường thẳng và một vài nơi

thấy có tiếp xúc lồi lõm Đối với các mẫu cát kết

grauvac felspat và mẫu cát kết có xi măng là

cal-cit, thì các hạt chỉ tiếp xúc nhau theo kiểu tiếp xúc

điểm, hoặc không tiếp xúc vì các mảnh vụn nằm

trôi nổi trên khoáng vật nền hoặc khảm trong xi

gắn kết yếu, tiếp xúc giữa các hạt chủ yếu là tiếp

xúc điểm, với một lượng nhỏ xi măng và các

khoáng vật tại sinh Bên cạnh đó, những đá cát

này được thành tạo ở giai đoạn thành đá đến hậu

sinh, nên độ gắn kết trung bình đến yếu, độ nén ép

yếu Vì vậy độ lỗ hổng tốt đến rất tốt chiếm khoảng

16 đến 24%, với hệ thống lỗ hổng lớn, kích thước

lỗ hổng từ 50 đến 150mm (đối với cát kết hạt mịnđến rất mịn), 100 đến 250mm (đối với cát kết hạttrung đến thô) Với những lý do trên kích thước lỗhổng lớn và sâu, hơn nữa có nhiều lỗ hổng đượchình thành do quá trình hoà tan các khoáng vậtkhông vững bền Do đó, độ lỗ rỗng và độ thấm của

đá thường tốt đến rất tốt, một vài nơi đặc biệt tốt

Hệ thống lỗ hổng lớn chủ yếu là các lỗ hổngnguyên sinh giữa các hạt và ít lỗ hổng thứ sinhthường xuất hiện giữa các hạt không vững bền.Tuy nhiên, một số mẫu cát kết có tính thấm khôngtốt do độ chọn lọc kém hoặc do các lỗ hổng bị lấpđầy bởi các khoáng vật khác Ngoài ra cũng cómột số đá cát kết chứa nhiều sét và xi măng calcit

Do vậy, chúng làm giảm rất nhiều tính thấm hoặclàm mất hẳn không có khả năng thấm (các độ sâu2409,5m; 2508,5m; 2574,5m; 2693,96m;2694,18m; 2712,32m; 2718,15m; 2816,64m và2827,77m)

Độ hổng nhìn thấy trong cát kết ở độ sâu2409,50 đến 2904,00m rất tốt với độ lỗ hổng nhìnthấy được từ 16 đến 22% Độ hổng nhìn thấy trongcát kết ở độ sâu dưới 2.999m là trung bình, đôi chỗtrung bình tốt Đặc biệt trong tất cả các mẫu cát kết

xi măng khảm và cát kết grauvac felspat độ lỗ hổngnhìn thấy rất ít, thậm trí còn không thấy

Cát kết ở độ sâu dưới 3.000m có độ gắn kết vànén ép trung bình nên độ lỗ hổng nguyên sinh giảm.Kết quả là độ lỗ hổng của đá ở mức độ trung bình,nhưng tính chất thấm lại kém do hệ thống lỗ hổnggồm các lỗ hổng nhỏ tàn dư và các lỗ hổng thứsinh Do đó họng lỗ hổng bị giảm đi do sự nén chặt

và phát triển mạnh của thạch anh

4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ thấm

và độ rỗng

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng và độthấm của cát kết Trong đó thông thường và dễnhận biết nhất là ảnh hưởng của môi trường trầmtích, thành phần khoáng vật, kiến trúc và đặc biệt làcác quá trình biến đổi sau trầm tích (biến đổi thứsinh) Một yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng như là hệquả, thì nó cũng ảnh hưởng đến độ thấm

4.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng

Các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến độ rỗng baogồm môi trường trầm tích, thành phần trầm tích banđầu, kiến trúc, quá trình biến đổi sau trầm tích, ximăng hoá, gradient địa nhiệt và quá trình hoà tan, Khi trầm tích cát được lắng đọng, nó chịu tácđộng vật lý và hoá học của môi trường trầm tích,ngay cả ở giai đoạn chôn vùi ban đầu Do đó, đặctính lỗ rỗng, thấm nguyên sinh của đá cũng bị ảnh

hưởng mạnh mẽ Tuy nhiên, ứng với mỗi môi

trường trầm tích khác nhau thì mức độ ảnh hưởng

cũng khác nhau Đối với đá chứa Mioxen thì độ

rỗng, độ thấm thường bị giảm đi do độ chọn lọc của

cát kém đi hoặc có sự trộn lẫn của các vật liệu hạt

mịn, đặc biệt là khoáng vật sét tha sinh Hiện tượng

này do năng lượng môi trường thay đổi chi phối

dòng cung cấp vật liệu trầm tích hoặc do hoạt động

của vi sinh vật

Nếu xét theo chiều sâu chôn vùi thì độ rỗng có

xu hướng giảm chậm hơn khi hàm lượng thạch anh

cao và ngược lại đối với hàm lượng felspat và mảnh

đá Nghĩa là thành phần trầm tích ban đầu có ảnh

hưởng đến độ rỗng và rộng hơn nữa có thể nói đến

vị trí kiến tạo quyết định loại vật liệu của nguồn cung

cấp trầm tích nên cũng ảnh hưởng đến độ rỗng

Ảnh hưởng của kích thước hạt, độ chọn lọc

đến độ rỗng và độ thấm Qua phân tích cho thấy độ

rỗng và độ thấm tăng theo hướng chọn lọc tốt của

hạt vụn, ảnh hưởng của kích thước hạt là không rõ

ràng, nhưng đối với độ thấm kích thước hạt có ảnh

hưởng rõ rệt Độ thấm có xu thế tăng theo sự tăng

của kích thước hạt Điều này là phù hợp vì thông

thường cát kết hạt thô có đường kính các họng lỗ

rỗng lớn hơn của cát kết hạt mịn Tuy nhiên, nếu xét

theo chiều sâu chôn vùi thì độ rỗng và độ thấm đều

có xu hướng giảm nhanh hơn là cát kết hạt mịn Lý

do là cát kết hạt mịn có kích thước lỗ rỗng nhỏ hơn

nên quá trình xi măng hoá và nén ép làm mất độ

rỗng nhanh hơn và kéo theo kích thước các họng lỗ

hổng bị giảm đi nhiều hơn

Ảnh hưởng mạnh và tiêu cực nhất đến độ rỗng

là quá trình xi măng hoá và nén ép Loại xi măng

làm mất lỗ hổng thường là xi măng lấp đầy gồm

thạch anh, kaolinit và carbonat Theo chiều sâu

chôn vùi thì quá trình nén ép làm mất nhiều nhất lỗ

rỗng của cát, độ rỗng nguyên sinh giữa các hạt có

thể bị mất tới 80 đến 100% do xi măng hoá sớm

Thí dụ 26,8% độ sâu 2694,18m ở giếng khoan

X-8Y; 29% độ sâu 2897,5m ở giếng khoan

1-Z-8Y; và 24% độ sâu 2868,38m ở giếng khoan

16-1-T-8Y

Yếu tố khác cũng giúp cho sự bảo tồn độ

rỗng chính là sự thành tạo của các khoáng vật sét

tại sinh như chlorit, illit/smectit Chúng hình thành

như những tấm thảm bao phủ bề mặt các hạt, có

tác dụng hạn chế sự phát triển của thạch anh tại

sinh Tuy nhiên, loại sét này cũng làm giảm độ

rỗng Nhưng nguy hại hơn do chúng tạo ra nhiều

vi lỗ rỗng, làm gia tăng diện tích bề mặt của không

gian rỗng và do đó là giảm độ thấm và tăng độ bão

hoà nước

4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ thấm

Ảnh hưởng đến độ thấm ngoài các yếu tố đã

đề cập ở trên, còn có các yếu tố khác chi phối độthấm như cấu tạo, sự định hướng của hạt vụn vàđặc biệt là quá trình xi măng hoá

Ảnh hưởng của quá trình xi măng hoá đến độthấm thường phức tạp nhất, nó phụ thuộc vào mức

độ xi măng hoá, loại xi măng và khoáng vật tại sinh.Như đã trình bày trong các phần ở trên, cát kếtMioxen trong khu vực nghiên cứu nhìn chung bị ximăng hoá ở mức độ yếu đến trung bình, với thànhphần xi măng và khoáng vật tại sinh chủ yếu làkhoáng vật sét, thạch anh, và calcit Xi măng calcitthường lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt vụn, nhìnchung với hàm lượng thấp (thường là 0-2 %) Do

đó, chỉ ảnh hưởng nhỏ đến độ rỗng mà không ảnhhưởng đến độ thấm Tương tự, xi măng thạch anhcũng không ảnh hưởng nhiều đến độ thấm do hàmlượng nhỏ (5%) và cũng do thạch anh có bề mặttrơ nhẵn Ảnh hưởng đáng kể phải nói đến cáckhoáng vật sét Độ thấm giảm mạnh khi hàm lượngsét tăng cao, độ thấm có xu hướng giảm mạnhnhất khi cát kết giàu các khoáng vật sét loại illit,illit/smectit, thứ đến là chlorit và smectit Trong khi

đó kaolinit làm giảm độ thấm ít nhất Lý do là hìnhthái tinh thể, tập tính kết tinh cũng như cách sắpxếp các khoáng vật tại sinh trong không gian rỗng

đã làm khúc khuỷu các kênh rỗng và làm phức tạphoá không gian rỗng

Cũng cần lưu ý rằng trong trường hợp kaolinit

có mặt với hàm lượng cao, cộng thêm tác dụng nén

ép mạnh thì chúng không những làm giảm độ rỗng

mà còn tạo ra nhiều vi lỗ rỗng, làm tái phân bố độrỗng giữa các hạt, tức là biến các lỗ rỗng lớn thànhcác vi lỗ rỗng và vì vậy làm giảm độ thấm Các vảychlorit, smectit đặc biệt là illit và illit/smectit có dạngsợi, dạng dải băng mỏng lấp vào hay vắt ngang lỗrỗng, họng lỗ rỗng như là các tấm chắn, thanh chắncản trở sự lưu thông của chất lưu

5 Biến đổi thứ sinh

Nhìn chung các mẫu trong khu vực nghiêncứu đều đã bị tác động và ảnh hưởng của nhữngquá trình biến đổi thứ sinh Hai hiện tượng biến đổiphổ biến và thường gặp nhất là quá trình xi mănghoá thành tạo khoáng vật thứ sinh và quá trình nén

ép cơ học Quá trình xi măng hoá thành tạo cáckhoáng vật thứ sinh xảy ra mạnh nhất, đã tạo nênmột lượng khá cao các khoáng vật thứ sinh Nhữngkhoáng vật mới sinh này chủ yếu là khoáng vậtnhóm carbonat (calcit), khoáng vật nhóm sét(kaolinit, illit và chlorit), đa phần chúng ở dạng lấp

đầy lỗ hổng giữa các hạt Kết quả của quá trình xi

măng hoá đã làm giảm một phần độ rỗng và độ

thấm nguyên sinh của đá Quá trình nén ép cơ học

cũng ảnh hưởng nhiều đến tính chất chứa, đặc biệt

là các mẫu cát kết chứa nhiều thành phần kém

vững bền (như felspat, mảnh đá phiến sét, mảnh

đá phun trào …) Kết quả của quá trình nén ép cơ

học làm biến dạng hoặc uốn cong các mảnh vụn

mềm dẻo (như mica, mảnh đá phiến, …), làm các

hạt vụn khác xích lại gần nhau và xuất hiện những

tiếp xúc hạt vụn thứ sinh dạng đường thẳng,

đường cong và đôi khi cả dạng răng cưa Chính

các quá trình này cũng làm giảm đáng kể các độ

rỗng nguyên sinh của đá và làm cho các đá cát kết

trở nên tương đối chặt sít Ngoài ra các hiện tượng

biến đổi thứ sinh khác như hoà tan, rửa lũa các

khoáng vật không vững bền (felspat, mảnh đá phun

trào, …) cũng bắt đầu xuất hiện và đã tạo ra một số

các lỗ rỗng thứ sinh bên trong hạt Tuy nhiên, hiện

hượng hoà tan này xảy ra chưa phổ biến và mạnh

nên lỗ rỗng thứ sinh được tạo ra có thể coi là không

đáng kể

Các kết quả nghiên cứu trên đây chứng tỏ cát

kết ở độ sâu 2.409m đến 3.060m là kết quả của giai

đoạn thành đá và hậu sinh

III Nguồn gốc và môi trường thành tạo

Việc nghiên cứu tướng đá và minh giải môi

trường trầm tích dựa trên các kết quả phân tích

thạch học, kính hiển vi điện tử quét, nhiễu xạ

rơnghen Đặc điểm khoáng vật và cấu tạo đá liên

quan chặt chẽ tới tướng đá và môi trường thành

tạo

Kết quả phân tích cho thấy phần lớn mẫu là

cát kết arkos và lithic arkos, một số ít là cát kết

grauvac felspat Các loại cát kết này có hàm lượng

lớn felspat và các mảnh vụn đá granit, phun trào,

các mảnh đá khác có mặt rất ít, chứng tỏ rằng

nguồn cung cấp vật liệu trầm tích chủ yếu từ

gran-itoid và đá núi lửa Các đá grangran-itoid giàu felspat

kali, hạt trung đến thô Đá núi lửa gồm chủ yếu là

đá phun trào ryolit, dacit, andesit và bazan Cát kết

có hàm lượng lớn felspat, granit, vụn núi lửa có

tính hoá học yếu, kích thước của hạt vụn thì thay

đổi rất lớn từ rất mịn đến rất thô, nhưng chiếm chủ

yếu là hạt trung đến thô Các hạt vụn có dạng từ

góc cạnh đến nửa góc cạnh, tròn cạnh Tính chất

cơ lý của đá từ yếu đến tốt Từ các đặc điểm trên

có thể thấy rằng các vật liệu trầm tích được di

chuyển một khoảng không xa so với nguồn cung

cấp và được lắng đọng trong các môi trường khác

nhau như sông, hồ, ven biển

Cát kết ở độ sâu 2.400m đến 2.659m hạt mịnđến rất mịn, độ lựa chọn trung bình đến tốt, hàmlượng khoáng vật sét cao Thỉnh thoảng gặp cát kếtsạch hạt trung bình đến thô, độ lựa chọn kém đếntrung bình Cát kết này có thể là nguồn gốc sông, hồdelta

Cát kết ở độ sâu dưới 2.669m sạch, hạt trungđến thô, đôi nơi rất thô, độ chọn lọc kém Cát kết hạtmịn đến rất mịn và bột kết cũng có mặt và thườngnằm trên cát kết hạt trung đến thô Sự xen kẹp cáclớp sét kết, bột kết và cát kết với kích thước hạt rấtkhác nhau từ hạt mịn đến hạt rất thô (độ sâu2714,67m; 2718,15m, 2812,15m và 2819,53m).Cát kết ở độ sâu 2619,50m đến 2698,51msạch, hạt trung bình đến thô, độ chọn lọc kém,thuộc loại cát kết arkos Các loại cát kết này đượchình thành từ các hạt thô trở lên, càng lên trên hạtcàng thô thường là cuội, sỏi, sạn Ở phần thấp hơn

là cát kết hạt trung Ngoài ra còn thấy các vi tinharagonit, calcit chứa nhiều Mg, pyrit (độ sâu2693,71m; 2693,96m) Xi măng calcit và xi măngdolomit giàu Mg kết tủa sớm Điều này cho thấytrầm tích trong môi trường có độ mặn trung bìnhđến khá cao, năng lượng yếu Do vậy, môi trườngthành tạo là biển nông ven biển, hồ, delta Ở đâytrầm tích luôn luôn được lắng đọng dưới tác dụngcủa sóng và dòng chảy

Hình 1 Sơ đồ phân loại cát kết Mioxen lô 16-1 bể

Cửu Long (hàm l ượng nền nhỏ hơn 15%) (theo R.L Folk, 1974)

Bảng 1 Kết quả phân tích thành phần khoáng vật bằng phư ơng pháp XRD, GK 16-1-X-8Y

Bảng 2 Kết quả phân tích thành phần khoáng vật sét, GK 16-1-X-8Y

Bảng 3 Kết quả phân tích tổng thành phần đá bằng ph ương pháp XRD, GK 16-1-Z-8Y

IV Kết luận và kiến nghị

Kết quả phân tích và tổng hợp tài liệu cũng

như dựa trên các kết quả phân tích mẫu thạch học,

hiển vi điện tử quét, nhiễu xạ rơnghen cho thấy:

1 Đá chứa cát kết tuổi Mioxen chủ yếu thuộc

các kiểu arkos, arkos lithic, một vài mẫu là grauvac

felspat, độ hạt mịn đến thô, đôi nơi rất thô, độ chọn

lọc từ kém đến trung bình Độ chọn lọc phổ biến từ

trung bình đến tốt, một vài nơi rất tốt Hình dạng hạt

chủ yếu là nửa góc cạnh đến nửa tròn cạnh

2 Xi măng và khoáng vật tại sinh chủ yếu là các

khoáng vật sét, thạch anh và ít hơn là carbonat

3 Các đá chứa cát kết ở đây được đặc trưng

bởi quá trình xi măng hoá yếu và nén ép yếu Quá

trình hoà tan của các khoáng vật kém vững bền

cũng rất kém Phổ biến là sự kết tủa các khoáng vật

tại sinh nhiệt độ thấp như smectit, chlorit, kaolinit,

và có sự chuyển hoá yếu của smectit thành khoáng

vật hỗn hợp lớp illit/smectit

4 Ảnh hưởng mạnh mẽ nhất đến độ rỗng và

độ thấm chính là quá trình biến đổi sau trầm tích

Đặc biệt là quá trình xi măng hoá và nén ép, độ rỗng

nguyên sinh ban đầu bị giảm đi Sự giảm độ thấm

cũng là hệ quả của sự giảm độ rỗng Thêm vào đó,

sự kết tủa của các khoáng vật sét trong không gian

rỗng cũng làm giảm độ thấm

5 Những tính chất cũng như tập tính kết tinh của

khoáng vật có khả năng tác động xấu hoặc làm giảm,

mất độ thấm của vỉa sản phẩm trong quá trình khai

thác hoặc xử lý vỉa sản phẩm Kaolinit là khoáng vật

phổ biến nhất có mặt trong các vỉa chứa, chúng

thường có kích thước rất nhỏ, lại gắn lỏng lẻo trên

thành lỗ rỗng Vì vậy, trong quá trình khai thác chúng

có thể di chuyển và bị cuốn theo dầu, bịt vào các họng

lỗ hổng gây ra sự giảm độ thấm Smectit và

illit/smec-tit đều là những khoáng vật có khả năng trương nở

mạnh trong nước hoặc dễ phản ứng với các loại axit

phải xử lý vỉa bằng các phương pháp hoá học

6 Cát kết có tính gắn kết yếu, đá khá mềm bở,kích thước hạt khác nhau Do đó hiện tượng chảycát trong khai thác có thể xảy ra, đòi hỏi phải có chế

độ khai thác hợp lý và thiết kế dụng cụ đáy giếngthích hợp để đảm bảo duy trì độ thấm tốt vùng xungquanh giếng khai thác

Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Tiến Long (2003) Địa tầng phân

tập Kainozoi phần Bắc bể Cửu Long Luận án tiến

sĩ địa chất Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội.[2] J Schmidt, Nguyễn Văn Quế, Phạm Huy

Long, 2003 Tiến hoá kiến tạo bể Cửu Long Hội

nghị KHCN Viện Dầu khí Việt Nam, 25 năm xâydựng và trưởng thành Nhà xuất bản Khoa học và

Kỹ thuật, Hà Nội, tr.87

[3] Ngô Xuân Vinh, 2000 Những yếu tố chính

ảnh hưởng đến tính chất thấm chứa của đá vụn lục nguyên Mioxen sớm - Oligoxen bể Cửu Long Hội nghị

KHCN 2000 ngành Dầu khí Việt Nam trước thềm thế

kỷ 21, Tập I Nhà xuất bản Thanh Niên, Hà Nội, tr.282

[4] Bể trầm tích Cửu Long và tài nguyên dầu

khí, 2007 Địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam,

Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam Nhà xuất bảnKhoa học và Kỹ thuật, tr.271 - tr.296

[5] A.D Miall, 2000 Principles of Sedimentary

basin analysis Third, update and enlarged edition.

Springer Lodon, Berlin, Singapore, …

[6] Joann E Welton SEM Petrology Atlas.

Chevron Oil Field Research Company, The AmericanAssociation of Petroleum Geologists

[7] Roseph I Goldstein, A.D Romig Jr, Dale E

Newbury, Charles E Lyman, Patrick Echlin Scanning

Electron Microscopy and X- Ray Microanalysis.

Plenum press New York and London

NGq X=q `Enq \9q _?iq lo>nq `eq lfl boYGpmqbofbq_?iq`Enq\9q_Aqngq[kSg noMgq hq [oOq 3Zh^inq =q `pmq LkAp Pk]nqaig

ThS Phạm Văn Tiềm

Viện Dầu khí Việt Nam

Mở đầu: Nguồn gốc khí hydrat

Theo các tài liệu nghiên cứu về khí hydrat (gas hydrat-GH) ở Nga, Mỹ, Canada, Nhật Bản, Hàn Quốc

Geological Survey of Canada, University of Victoria, University of Toronto, Dalhousie University, Cambridge University U.K., University of Bremen Germany, Scripps Inst Oceanography California, the U.S Navy Research Laboratory, và các kết quả nghiên cứu khác của chương trình khoan sâu biển thế giới, GH đã được quan tâm nghiên cứu từ rất lâu (những năm 60-70 của thế kỷ XX ) như là một nguồn nhiên liệu sạch của thế giới trong tương lai Theo dự báo ban đầu, tài nguyên khí hydrat có thể lớn gấp 2 lần tổng tài nguyên dầu, khí, than khoáng hiện có trên toàn thế giới.

GH là một dạng tồn tại thể rắn của khí tự nhiên chủ yếu là methane (>99%) có vẻ bề ngoài giống như băng nước đá (đá cháy) nhưng khác về cấu trúc tinh thể Trong điều kiện áp suất cao và nhiệt độ thấp, nước

sẽ ngậm thêm các phân tử khí methane vào trong mạng hydrogen.

Về nguồn gốc, phần lớn GH chứa methane có nguồn gốc sinh học, được thành tạo do bẻ gãy sinh học của vật chất hữu cơ phân hủy trong trầm tích đáy biển được chôn vùi ở độ sâu thích hợp Tuy vậy, GH cũng

có thể có nguồn gốc sâu, do khí di cư lên theo các đứt gãy từ các tích tụ dầu khí đã hình thành ở các độ sâu lớn hơn trong các bể trầm tích.

Trong tự nhiên, khi gặp điều kiện thuận lợi về nhiệt độ và áp suất, GH thường tồn tại trong trầm tích dưới bề mặt đáy biển ở dạng gò đồi (mound), xi măng gắn kết trong các lỗ rỗng đá trầm tích biển và trong các đường ống dẫn dầu khí ở các vùng biển nông băng giá tại Bắc cực Phần lớn GH có thể được hình thành trong lớp trầm tích nằm ở khoảng giữa mặt đáy biển và mặt phản xạ mô phỏng đáy biển (Bottom Simulated Reflection-BSR) Mặt phản xạ này có thể quan sát được trong các mặt cắt địa chấn phản xạ khi tiến hành thăm dò tìm kiếm dầu khí Mặt phản xạ BSR thường đánh dấu mặt đáy của vùng tồn tại bền vững đối với GH (Gas Hydrat Stability Zone-GHSZ) và thường được phát hiện ở vùng Bắc cực và đáy đại dương (vùng sườn dốc thềm lục địa) Đáy vùng GHSZ hay BSR thường gặp ở độ sâu vài trăm mét (300-600 m) dưới mặt đáy biển trong vùng sườn dốc thềm lục địa, hay trong vùng đới hút chìm của các mảng và có độ sâu nước biển lớn (> 600-800 m) Trong khu vực biển Đông nước ta tầng GHSZ có thể được hình thành ở

độ sâu nước từ 600m đến 1.500-2.200 m với chiều dày từ 0-225 m đến 0-365 m (tính toán của Nguyễn Như Trung theo mô hình của Milkov và Sassen dựa trên mối quan hệ giữa độ sâu nước biển, gradient địa nhiệt

và loại GH)

1 Cơ sở vật lý - địa chất của hệ phương pháp

tìm kiếm thăm dò khí hydrat

Trong tìm kiếm thăm dò GH, phương pháp địa

vật lý thường dùng nhất và cũng được đánh giá là

hiệu quả nhất là phương pháp địa chấn phản xạ

(phân giải cao) Cơ sở vật lý địa chất của phương

pháp này là dựa trên sự khác biệt về vận tốc truyền

sóng siêu âm (sonic velocity) của GH so với môi

trường trầm tích xung quanh (Hình 1)

Trên Hình 1 có thể nhận thấy sự biến thiên của

vận tốc truyền sóng siêu âm (sonic velocity), dòng

địa nhiệt (geotherm) và pha của GH theo 3 lớp:

- Lớp nước: Sóng siêu âm xuất phát từ nguồn

phát trên mặt biển sẽ đi qua lớp nước biển với vận

tốc không đổi là 1,5 km/s

- Lớp trầm tích ngay sát mặt đáy biển: Vận tốc

truyền sóng siêu âm trung bình ở đây khoảng 1,8

km/s Lớp trầm tích này thường bao gồm các trầm

tích mảnh vụn (clastic) và vật chất hữu cơ, với độ

rỗng lớn (30-40 %) và bị lấp đầy bởi nước biển và

khí tự nhiên Trong điều kiện thuận lợi về nhiệt độ(<

4-10 0C) và áp suất(>30 at), các phân tử nước trong

các lỗ rỗng này sẽ ngậm thêm khí tự nhiên và trở

thành khí hydrat thể rắn dạng nodules và có thể trở

thành xi măng gắn kết cho các trầm tích mảnh vụn,

lấp đầy khoảng rỗng tạo thành GHSZ Khi đó vận

tốc truyền sóng siêu âm có thể đạt tới khoảng 2,5

-3,3 km/s

- Lớp trầm tích kế dưới: GH trong lớp trầm tích

kế trên đôi khi tạo thành vùng GH tồn tại bền vững

GHSZ và trở thành lớp màn chắn đối với khí tự do

di chuyển từ các lớp trầm tích bên dưới lên Lớp

trầm tích phía dưới này sẽ có vận tốc truyền sóng

giảm đột ngột xuống 0,5-0,2 km/s do sự có mặt của

khí tự do và tạo nên BSR trong các lát cắt địa chấnphản xạ (Hình 2)

Trên Hình 2, mặt phản xạ đáy biển được tạonên rất rõ ràng chủ yếu do sự khác biệt về mật độ

và vận tốc truyền sóng siêu âm (trở kháng âm học)giữa lớp nước biển và lớp trầm tích dưới mặt đáybiển Mặt phản xạ BSR lại chủ yếu được tạo nên do

sự khác biệt về vận tốc truyền sóng siêu âm giữalớp trầm tích chứa GH và lớp trầm tích chứa khí tự

do nằm bên dưới

Hình 1 Sự khác biệt của vận tốc truyền sóng siêu

âm trong trầm tích đáy biển

Hình 2 Ví dụ về dị thường BSR trên mạch địa chấn

tổng hợp và mặt cắt địa chấn phản xạ

Trong tìm kiếm thăm dò khí

hydrat, BSR là dấu hiệu tìm kiếm

trực tiếp đối với GH BSR có thể

xuất hiện ở đáy của vùng ổn định

nhiệt độ-áp suất của GH (GHSZ)

Nó đánh dấu đáy của lớp “băng

cháy” và nóc của lớp chứa khí tự

do bên dưới Vì đường đẳng

nhiệt thường song song với đáy

biển nên điều này lý giải tại sao

phản xạ địa tầng Do vậy, trước

đây nó thường được cho là tín

hiệu phái sinh (artifact) trong quá

trình thu thập tài liệu hoặc quá

trình xử lý tài liệu địa chấn

Vùng chứa có xi măng gắn

kết là GH đôi khi còn tạo nên

hiệu ứng giảm biên độ phản xạ

(blanking) và làm tăng điện trở

suất có khi tới 2-3 lần so với

trầm tích đáy biển Đặc tính này

cho phép phát hiện GH (trên cơ

sở vận tốc truyền sóng siêu âm

và điện trở suất) trong tìm kiếm

thăm dò và tính toán bán định

lượng hàm lượng GH trong lĩnh

vực nghiên cứu giếng khoan

2 Hệ phương pháp tìm kiếm thăm dò khí hydrat

Để tìm kiếm thăm dò vàđánh giá tiềm năng của nguồnnăng lượng mới này người tathường dùng các phương phápđịa vật lý như sau:

a Thăm dò đa chn phn x

phân gii cao

Đây là phương pháp địachấn phản xạ truyền thống, sửdụng hệ thống nguồn phát vớicác xung âm học có tần số lớnnhằm thu được các tín hiệu phản

xạ có độ phân giải cao Hệ thốngmáy thu thường được sử dụng là

hệ thống đơn kênh hoặc đa kênhgồm các máy thu áp điện được

bố trí nối tiếp nhau Phươngpháp này được sử dụng để khảosát cấu trúc của lát cắt địa chấtnằm dưới mặt đáy biển ở độ sâukhông lớn và thường được ápdụng trong các nghiên cứu về địachất môi trường vùng ven bờ, tìmkiếm khoáng sản rắn sát đáy vàkhảo sát địa chất công trình biển.Các thông số cơ bản của hệthống này bao gồm:

- Năng lượng phát: Từvài trăm joules đối với nguồnBoomer tới một vài kj đối vớinguồn Sparker

- Tần số phát ưu thế: Từ600Hz tới 3000Hz đối với nguồnBoomer và 200Hz tới 1000Hz đốivới nguồn Sparker Bước mã hóatín hiệu: Nhỏ nhất là 0,04ms

- Dải đầu thu(Hydrophone aray): Từ 8 đến 20máy thu áp điện mắc nối tiếp

- Chu kỳ phát xung: Tùytheo yêu cầu về độ phân giảingang chu kỳ phát xung đượcthay đổi từ 0,5s đến 4s/1 xung

- Khoảng cách bố trí thunổ: 4-5 m

- Tốc độ chạy tàu liên tụctối ưu: 6-7 km/h

Tiến hành đồng thời cùngvới các khảo sát địa chấn phân

Hình 3 Ví dụ về BSR gần đảo Vancouver

giải cao là hệ thống định vị dẫn

đường GPS và lưu trữ số liệu

trực tiếp đồng thời cùng với số

liệu địa chấn Bộ thu thập và lưu

trữ số liệu đồng bộ cùng hệ thống

máy địa chấn có tính năng cơ

bản như bộ nhớ có dung lượng

lớn để có thể làm việc liên tục

trong thời gian dài, bộ tiền

khuếch đại với khả năng khuếch

đại biên độ lên tối đa là 4 lần, bộ

lọc tần số, bộ hiệu chỉnh biên độ

theo thời gian thu sóng

b Quét nh đáy bin (side

scan sonar)

Phương pháp này sử dụng

các xung sóng đơn tần hoặc

lưỡng tần (khác với phương

pháp địa chấn thông thường là

sử dụng một phổ rộng tần số) với

tần số rất lớn để thu được hình

ảnh bề mặt đáy biển với độ chính

xác cao Sonar quét sườn

thường được sử dụng cùng với

đo độ sâu đáy biển (depth sonic)

trong các khảo sát bề mặt đáy

biển nhằm phục vụ cho các

chuyên ngành trầm tích, địa mạo,

đo vẽ bản đồ đáy biển, xây dựng

công trình biển, tìm kiếm các vật

thể bị chìm đắm Thiết bị được

sử dụng trong Sonar quét sườnbao gồm hai thành phần chínhbao gồm “cá” là bộ phận đượcthả dưới nước và kéo sau tàu, cóthể điều chỉnh độ sâu chìm nổithông qua chiều dài cáp kéo Bộphận này có chức năng thu vàphát tín hiệu Bộ phận chính thứhai là hệ thống máy tính điềuchỉnh quá trình thu phát và lưutrữ số liệu được đặt trên tàu Cácthông số kỹ thuật cơ bản của hệthống Sonar quét sườn:

- Tần số phát: Từ hơn100khz đến 700khz, có thể phátđơn tần hoặc lưỡng tần

- Chu kỳ phát xung: 2-5xung/ giây

- Dải quét sang hai bên:

Từ 50m đến 750m

- Chiều cao của “cá” sovới đáy biển: Tùy thuộc vào yêucầu về độ phân giải, chiều caocủa cá thay đổi từ dưới 20m đếndưới 100m

- Chiều cao này đượcđiều chỉnh thông qua độ dài củacáp kéo

- Cũng như đối với

phương pháp địa chấn phân giảicao, phương pháp Sonar quétsườn cũng yêu cầu số liệu định vịđồng bộ và lưu trực tiếp cùng với

số liệu Sonar

c Thăm dò đin: Dựa trên cơ

sở GH có điện trở suất cao sovới môi trường xung quanh,phương pháp đo sâu điện từlưỡng cực đáy biển (Sea BedLoging) của EMGS(ElectroMagnetic GeoservicesAS) đang được dùng trong thăm

dó tìm kiếm dầu khí cũng có thểdùng được để tìm kiếm GH Điềuđặc biệt của phương pháp này làcác lưỡng cực thu được đặt trênmặt đáy biển (gần đối tượngthăm dò) còn cực phát thì đượckéo theo tàu trên những tuyếnnhất định

d Đa vt lý ging khoan

(sonic, điện trở): Chủ yếu đo

đường cong siêu âm (DT) và cácđường cong điện trở (LLD, LLS)

để phát hiện dị thường GH, tínhtoán độ rỗng, hàm lượng khíhydrat và khí tự do nằm dưới lớp

GH trong giếng khoan

Hình 4 Một số ví dụ về tài liệu đo trong giếng khoan nghiên cứu hydrat

e Các phng pháp minh gii, phân tích đa

chn đc bit

- Phân tích đặc biệt các thuộc tính địa chấn AVO

(Amplitude Versus Offset) của các dị thường BSR

Phương pháp xử lý minh giải AVO là một trong

những phương pháp địa chấn đặc biệt, dựa trên sự

chuyển pha và tăng biên độ tín hiệu đối với góc

nghiêng lớn (far offset) và là một trong những phương

pháp xác định trực tiếp tiềm năng hydrocarbon

Nội dung của phương pháp là dựa vào các dị

thường biên độ của các mạch địa chấn liên quan

đến dầu khí, sử dụng các phần mền chuyên dụng

để minh giải và xử lý chúng

Từ các thông tin về hydrocarbon từ các giếng

khoan chúng ta xác định được các giá trị biên độ và dị

thường AVO liên quan đến hydrocarbon, áp dụng các

giá trị dị thường này dùng để minh giải và xử lý các tài

liệu địa chấn cho các vùng chưa có giếng khoan

Kết quả của phương pháp này cho ta các bản

đồ dị thường biên độ AVO liên quan đến GH

/hydro-carbon, các mặt cắt địa chấn sau cộng với các góc

nghiêng (offset) khác nhau hay các mặt cắt địa chấn

cộng với các offset khác nhau (cộng các mạch gần,

xa, toàn bộ…) từ đó xác định được các tín hiệu liên

quan đến GH/hydrocarbon

- Phân tích địa chấn địa tầng phân giải cao

Địa chấn địa tầng là nghiên cứu địa tầng vàcác tướng trầm tích được minh giải từ tài liệu địachấn dựa trên các hình thái phản xạ và các kiểu đầumút phản xạ Các hình thái và kiểu đầu mút phản xạđược dùng để liên kết các tập trầm tích, luận giảimôi trường trầm tích và tướng đá

Trong phân tích địa chấn địa tầng, mặt cắt địachấn được chia ra thành các tập trầm tích bao gồmcác lớp có liên hệ nguồn gốc và được phân cáchbên trên và bên dưới bởi các mặt bất chỉnh hợphoặc mặt chỉnh hợp nhưng có thể liên kết được.Các tập này lại bao gồm các lớp nhỏ hơn gồm cácphản xạ chỉnh hợp được phân cách bởi các mặtgián đoạn xác định bằng các đầu mút phản xạ có hệthống Các kiểu đầu mút phản xạ được minh giảinhư những đầu mút của các lớp gồm bào mòn cắtcụt, chồng nóc, kề áp và kề đáy lên các ranh giớibất chỉnh hợp hoăc chỉnh hợp có thể liên kết được

f Trin vng khí hydrat  Vit Nam

Việt Nam thuộc vùng có khí hậu nóng, có thể

hy vọng tìm thấy GH trên vùng sườn dốc thềm lụcđịa có độ sâu nước thích hợp cho việc hình thành

GH như bể Phú Khánh, bể Nam Côn Sơn, bể TưChính - Vũng Mây, cụm bể Hoàng Sa - Trường Sa.Trên các vùng này hiện tại đã có các dự án thăm dòđịa chấn 2D thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam vàcác công ty dầu khí nước ngoài với mục tiêu là tìmkiếm thăm dò các tích tụ dầu khí thường ở độ sâukhá lớn (3.000-6.000 m) Trong xử lý dữ liệu địachấn phản xạ cho tìm kiếm thăm dò dầu khí, thường

sử dụng các biện pháp lọc và dập nhiễu để ưu tiêncác tín hiệu từ các đối tượng ở độ sâu lớn và do vậyhình ảnh của các đối tượng ở phần trên của lát cắtđịa chấn (vùng có khả năng có chứa hydrat) thường

bị mờ, không rõ ràng Mặc dù vậy, qua khảo sát một

số mặt cắt địa chấn cũng có thể nhận biết một vàiranh giới phản xạ có vẻ giống như BSR, nhữngvùng blanking bên trên BSR, những bright spot cóthể phản ánh sự tồn tại của GH

Bởi vậy, để tìm kiếm thăm dò GH trong giaiđoạn hiện nay thực tế nhất có thể là cần tiến hànhcông tác tái xử lý (ưu tiên tín hiệu từ phần trên củalát cắt) một số tuyến địa chấn 2D ở những vùng cótriển vọng tồn tại GH (sườn dốc thềm), qua đó xácđịnh các dị thường BSR, phân tích AVO nhằm pháthiện các đối tượng triển vọng GH để làm cơ sở,định hướng cho các tìm kiếm thăm dò GH chi tiếtkhác như thăm dò địa chấn phản xạ độ phân dảicao và các phương pháp địa vật lý - địa chất khác,nhằm góp phần vào việc tìm kiếm thăm dò và đánh

Hình 5 Ví dụ về dị thường AVO của hệ số phản xạ

BSR, tăng biên độ phản xạ và chuyển pha ở góc nghiêng lớn (khoảng cách thiết bị xa)

giá tiềm năng GH trên vùng biển và thềm lục địa

nước ta

Tài liệu tham khảo

1 Clift, P., Lee, W.H, Duc, N.A…, 2008

Seismic reflection evidence for Dengeruos Grounds

mini plate Tectonic, Vol 27, TC3008, p 1-16.

2 Gwang H.L and Joel S Watkin, 1998

Seismic stratigraphy and hydrocarbon potential of

the Phu Khanh basin, offshore central Vietnam,

Sounth China Sea AAPG bulletin Vol 82, No.9, p

1711-1735

3 Geresi, Erika J., Hutchinson, Deborah R.,

Hart, Patrick E., and MCGEE, Thomas M

Multi-fre-quency seismic study of gas hydrate-bearing

sedi-ments in Lake Baikal, Siberia USING MULTIPLE

Elimination to image geologic structures beneath

the gas hydrate stability zone in the Northern gulf of

Mexico Internet Source

4 Geological significance of methane hydrate

existences around Japanese islands and their

impli-cations concerning to environments and resources,

Okuda, Yoshihisa, Geol Survey Japan, Internet

Source

5 Hutchinson, Deborah R., HART, Patrick E.,

Dugan, Brandon, Geresi, Erika, Sliter, Ray2 and

Newman, Kori Subsurface gas hydrates in the

Northern gulf of Mexico Internet Source.

6 New Energy Resources in the CCOP

Region-Gas hydrate and Coalbed Methane,

Daejeon, Korea, 11/2006: Internet Source

7 Nguyễn Như Trung Đánh giá tiềm năng gas

hydrate trên biển Việt Nam, Tạp chí Dầu khí, Số

9/2008

8 Nguyễn Như Trung Xác định chiều dày tầng

hình thành và ổn định gas hydrate (GHSZ) trên biển Đông Tạp chí Dầu khí, Số 3/2009.

9 Makagou Y F., Holditch S A., Makgol T Y.,

2005 Basics and development of gas hydrate

deposits 5thInternational Gas Hydrate Conference

10 Tanya L Inks, Timothy S Collett, David J.Taylor, Warren F Agena, Myung W Lee

Prospecting for gas hydrate accumulations using 2D AND 3D seismic data,milne point, North Slope Alaska

11 Tucholke, B.E., G.M Byan, and J.I.Ewing,

1997: Gas hydrate hrizons detcted in seismic

pro-files data from the Western Northern Atlantic AAPG

bull., 61, p 698-707

12 W Steven Holbrook (U Wyoming), Ingo A

Pecher (UTIG) Three-Dimensional Structure and

Physical Properties of a Methane Hydrate Deposit and Methane Gas Reservoir, Blake Ridge, Internet

Source

Hình 6 Một vài ví dụ về khả năng tồn tại GH ở trên thế giới và Việt Nam

(bqhFpmqn:qo@bqboYGpmqbofbqboTk n^0pqlo+pq\+lq`eqnoTpmq[Iqok]pq_Kk _AqVJZqhUpmqo]qlo>nqocKnq_0pmqL& gnq nTkq Yjq X8q hFpmq n^cpmq LGgq b nMpmqlYpmqnojqo7kqhdj

CN Văn Thanh Khuê, ThS Lê Kim Hùng ThS Lê Thị Như Ý, CN Phạm Duy Khanh

CN Nguyễn Bảo Lâm, PGS.TS Nguyễn Phương Tùng

Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng

Những thử nghiệm về tính hấp phụ của hệ chất HĐBM này cũng được tiến hành tại nhiệt độ tương tự

và sử dụng phương pháp phân tích UV để xác định hàm lượng chất HĐBM hấp phụ trên bề mặt đá vỉa ĐNR.

Từ việc thêm một lượng nhỏ Ethylene Glycol Monobutyl Ether (EGBE) như một tác nhân thay thế, tính ổn định của giá trị SCBMLD và sự giảm hấp phụ của chất HĐBM được cải thiện đáng kể trong suốt thời gian

ủ nhiệt Những kết quả thu được cho thấy, hỗn hợp chất HĐBM này là ứng viên đầy hứa hẹn để sử dụng cho quá trình tăng cường thu hồi dầu trong những mỏ dầu ngoài biển có nhiệt độ cao và độ cứng cao.

1 Giới thiệu

Nghiên cứu về các phương

pháp nâng cao hiệu quả đẩy dầu

là một nhiệm vụ quan trọng trong

công nghiệp khai thác dầu khí,

khi sản lượng dầu thô giảm dần

trong giai đoạn cuối của khai

thác thứ cấp Một trong những

hướng quan trọng trong tăng

cường thu hồi dầu (TCTHD) là

bơm ép dung dịch có chất HĐBM

để hạ thấp SCBMLD, cải thiệndính ướt đối với nước của bềmặt đá vỉa và gia tăng hệ số thuhồi dầu (HSTHD) Đặc biệt, đốivới dầu mỏ móng ĐNR với hàmlượng asphaltene cao nên độnhớt cao và độ lưu động thấp,HSTHD có thể được gia tăngbằng cách thêm chất HĐBM phùhợp vào nước bơm ép trong quátrình đẩy dầu

Trong vỉa nứt nẻ tự nhiên,

lực chủ yếu kiểm soát dòng chảycủa chất lưu là lực nhớt và lựcmao dẫn Lực nhớt tạo dòng chảycủa chất lưu thay thế trong cácnứt nẻ lớn, trong khi đó, lực maodẫn tạo dòng chảy của chất lưutrong các vi nứt nẻ Hai lực này

có mối liên hệ với nhau thông qua

số mao dẫn được định nghĩa là tỷ

số giữa lực nhớt và lực mao dẫn.Chất HĐBM có tác dụng làmgiảm SCBMLD giữa nước biển và

dầu dư vì thế làm tăng số mao dẫn Số mao dẫn

(Nc) được dùng để diễn tả lực tác động lên giọt dầu

bị bẫy lại trong lỗ xốp Nc là hàm số của vận tốc

Darcy (ν), độ nhớt (μ) của pha động và sức căng bề

mặt(σ) giữa pha dầu và nước Phương trình (1)

dưới đây diễn tả mối quan hệ giữa vận tốc Darcy,

độ nhớt, và IFT so với số mao dẫn Nc

Ở giai đoạn cuối của quá trình bơm ép nước,

số mao dẫn có giá trị khoảng 10-6 Muốn gia tăng

hiệu quả đẩy dầu lên vài chục %, phải tăng Nc lên

hai đến ba bậc lũy thừa [1] SCBMLD giữa dầu và

nước biển bơm ép thường khoảng vài chục mN/m

Khi sử dụng chất HĐBM phù hợp có thể dễ dàng hạ

thấp SCBMLD hàng trăm, hàng nghìn lần đến 10-2

mN/m hoặc ít hơn, điều này dẫn đến số mao dẫn

cũng tăng tương ứng ít nhất hai đến ba bậc lũy

thừa Mối quan hệ giữa số mao dẫn và % dầu thu

hồi được mô tả trong Hình 1

Ngoài ra, khi SCBMLD giữa nước biển và dầu

giảm, phần dầu dư trong vỉa dễ hòa tan hơn vào

nước biển tạo thành dạng huyền phù linh động hơn

Khi đó bề mặt đá móng trở thành tích điện âm hơn

do ở trong môi trường có nồng độ ion hydroxyl [2]

Những ion âm này không chỉ cản trở sự hấp phụ

những hóa chất dạng anion như chất HĐBM

anion-ic mà còn thay đổi tính dính ướt của bề mặt đá vỉa,

trở nên dính ướt nước hơn [3-5]

Việc ứng dụng các hỗn hợp chất HĐBM vàoTCTHD đã được F.M.Llave và các cộng sự khảo sát[6] Trong những hệ này, các chất HĐBM có thểcộng hợp các đặc tính ưu việt riêng để nâng caohiệu quả chung của cả hệ Mục đích chất HĐBM sửdụng ở dạng hỗn hợp là để dễ dàng xây dựng hệchất HĐBM tối ưu nhất cho các quá trình khai thácdầu ở những vỉa có đặc thù về tính chất dầu thô, độmuối, nhiệt độ…, bên cạnh đó còn để xác định xem

sự kết hợp những chất HĐBM khác nhau như vậy

có tạo ra hiệu quả cộng hợp so với khi sử dụngriêng các chất HĐBM này như trong nhiều nghiêncứu trước đây [7]

Trong công trình nghiên cứu này, các tác giả

đã khảo sát tác động của nhiệt độ và pH lên độ ổnđịnh của hệ chất HĐBM được ủ nhiệt qua cáckhoảng thời gian để tìm ra hệ chất HĐBM bền nhấttrong điều kiện nhiệt độ cao, nước biển có độ cứngcao bằng phương pháp thống kê để phối trộn chọnlọc Những chất HĐBM được chọn để đánh giá độbền ở 910C là những chất đã được chọn lựa sơ bộtrước đó, bao gồm alpha olefin sulfonic acid (AOS),alkyl benzene sulfonic acid (LAS), and Alkylaryl sul-fonic acids (XSA-1416D)

2 Thực nghiệm

2.1 Hóa chất

- LAS: Ankylbenzene sulfonate mạch thẳng, C12-13(Tico, Việt Nam);

- AOS: Alpha Olefin Sulfonate, C14-16(Stepan, Mỹ);

- XSA-1416D: Axit Diarylalkyl xylene sulfonic, C14-16(OCT, Mỹ);

- Nước biển vùng mỏ Đông Nam Rồng;

2.2 Thiết bị

• Thiết bị đo SCBMLD theo phương pháp giọt

quay, model 500, (Temco, USA);

• Các bình thuỷ tinh chịu nhiệt và chịu áp

(ACE Glass, Mỹ)

• Tủ điều nhiệt (Shellox, Mỹ)

• Máy quang phổ UV/VIS (Jasco, Japan);

2.3 Đo SCBMLD

Ở đây, SCBMLD của dung dịch chất HĐBM và

dầu được đo bởi phương pháp giọt quay (Spinning

drop) sử dụng máy đo sức căng bề mặt Temco

model 500 Thiết bị này có phạm vi đo SCBMLD

rộng từ 101- 10-5mN/m Mẫu đo được thực hiện ở

600C ± 10C

Kỹ thuật này dựa trên cơ sở là gia tốc trọng

trường có ảnh hưởng nhỏ tới độ sắc nét của giọt

chất lưu phân tán trong môi trường lỏng khi cả giọt

chất lưu và môi trường lỏng đều được chứa trong

ống nằm ngang quay quanh trục hoành của chúng

Với vận tốc (w) quay thấp giọt chất lưu sẽ có hình

elip nhưng khi w đủ lớn, nó sẽ có hình trụ Ở điều

kiện này, bán kính (r) của giọt hình trụ được xác

định bởi SCBMLD, sự khác biệt về tỷ trọng của giọt

chất lưu và môi trường xung quanh và tốc độ quay

của giọt Do đó, SCBMLD được tính toán theo công

thức sau:

Phương pháp giọt quay rất hữu hiệu khi đo

SCBMLD cực thấp, đến 10-5 mN/m và là phương

pháp phù hợp nhất để khảo sát các chất HĐBM sử

dụng cho bơm ép tăng cường thu hồi dầu [8]

2.4 Sử dụng chương trình Statistica 7 tối ưu hóa

hỗn hợp chất HĐBM

Chương trình phần mềm Statistica là chương

trình chuyên phân tích tổng hợp dữ liệu, quản lý

cơ sở dữ liệu và ứng dụng phát triển những cấu

tử trong phạm vi chọn lựa ban đầu, hoàn thiện qui

trình phân tích trong ứng dụng khoa học công

nghệ [9] Hỗn hợp chất HĐBM liên quan đến

SCBMLD, thực hiện những thí nghiệm phối trộn từ

3 loại chất HĐBM khác nhau, AOS, LAS, và

XSA-1416D với các nồng độ của từng cấu tử khác

nhau Đo các giá trị SCBMLD của mỗi hỗn hợp từ

Spinning Drop Tensiometer

2.5 Thử nghiệm độ bền nhiệt và tính tương hợp với

nước biển của hệ chất HĐBM

Những thử nghiệm về độ bền nhiệt và tính

tương hợp được thực hiện dựa trên sự quan sát

ngoại quan và giá trị SCBMLD của dung dịch hỗn

hợp chất HĐBM Các dung dịch với các nồng độkhác nhau của ba chất HĐBM trong hỗn hợp chấtHĐBM và nước biển được ủ tại nhiệt độ vỉa 910Ctrong 31 ngày, sau đó quan sát ngoại quan và đo sựthay đổi SCBMLD

2.6 Xác định độ thủy phân và độ hấp phụ của chất HĐBM

Trong những thí nghiệm hấp phụ, từ vị trí hấpthu UV tại bước sóng 235nm, xây dựng đườngchuẩn để xác định nồng độ chất HĐBM

Tất cả các mẫu được pha với tổng nồng độchất HĐBM là 500ppm Đá móng Đông Nam Rồngđược nghiền nát, rửa sạch bằng nước cất vài lầncho đến pH~7, sau đó sấy khô và nghiền trên máynghiền bi nhiều lần để đạt được độ mịn mongmuốn và cho qua rây 80µm Trước khi sử dụng,

đá đã nghiền và làm sạch được nung ở nhiệt độ

4000C trong thời gian 4 giờ Cho bột đá đã chuẩn

bị vào các ampul thủy tinh chịu nhiệt có nút vặnkín với tỉ lệ đá: Chất HTBM là 1:20, lắc đều trongvòng 20 phút và ủ ở nhiệt độ 910C trong thời gian

48 giờ Dung dịch sau khi ủ được ly tâm và táchlấy dung dịch khỏi phần đá Xác định nồng độ hỗnhợp chất HĐBM còn lại trong dung dịch dựa trên

cơ sở hấp thụ tử ngoại UV [10,11] Nồng độ chấtHĐBM bị hấp phụ được tính dựa trên đườngchuẩn đã lập

Độ thủy phân và hấp phụ của hỗn hợp chấtHĐBM trên bề mặt đá diorite được tính toán bởiphương trình sau:

Độ thủy phân =

Độ hấp phụ =

Trong đó: - C0là nồng độ ban đầu của mẫu, ppm;

- C1là nồng độ của mẫu sau khi ủ không đá ĐNR, ppm;

- C2 là nồng độ của mẫu sau khi ủ với

đá ĐNR, ppm;

3 Kết quả và biện luận

3.1 Sử dụng chương trình Statistica 7 tối ưu hóa hệ hỗn hợp chất HĐBM

Như đã trình bày [12], AOS có khả năng hỗ trợrất tốt tăng cường tính tan của nhiều chất HĐBMtrong môi trường nước biển có độ cứng cao Thựchiện 10 thí nghiệm phối trộn AOS để xác định thànhphần tối ưu, dựa trên bề mặt đáp ứng được mô tảqua đồ thị 3D Mỗi mẫu được pha với nồng độ 0,1%khối lượng

Từ những giá trị ở trên, bề mặt đáp ứng thu

được cho thấy mối quan hệ giữa các nồng độ chất

HĐBM (biến số) và SCBMLD (giá trị phụ thuộc)

được thể hiện trong đồ thị 3 chiều sau:

Từ bề mặt đáp ứng (Hình 2), vùng tối ưu biểu

thị những giá trị SCBMLD thấp nhất Qua bề mặt

tam giác (Hình 3), tỷ phần của các đơn chất trong hệ

hỗn hợp chất HĐBM tối ưu được xác định dễ dàng.Thành phần hệ hỗn hợp chất HĐBM tối ưu là: AOS0-0,95; LAS 0,5-0,75; và XSA-1416D 0-0,5

Tuy nhiên, trong những thí nghiệm khảo sát ởtrên có nhiều hỗn hợp còn kém tương hợp với nướcbiển Khảo sát thêm một số hỗn hợp khác để tìm ranhững tỉ phần có độ tương hợp tốt nhất

Bảng 3 SCBMLD của các hệ hỗn hợp ba chất HĐBM

Hình 2 Bề mặt đáp ứng, giá trị SCBMLD Hình 3 Bề mặt tam giác, giá trị SCBMLD

Bảng 4 SCBMLD của các hỗn hợp 3 chất HĐBM sau tối ưu hoá