Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật dầu khí: Lựa chọn phương án khai thác tối ưu cho mỏ khí condensate X lô 12

_ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của mô hình khai thác tích hợp.__ Trên cơ sở tài liệu thử vỉa, khoan các giếng thăm dò/thâm lượng, ứng dụng mô hình khai thác tích hợp xây dựng mô hình giếng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÙI KHAC HÙNG

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KHAI THÁC TÓI ƯU CHO MỎKHÍ CONDENSATE X LO 12/11 BON TRŨNG NAM CÔN

SƠN TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH KHAI THÁC TÍCH HỢP

Chuyên ngành: Kỹ thuật dầu khíMã số: 60520604

LUẬN VÁN THẠC SĨ

TP HO CHÍ MINH, tháng 08 năm 2018

Công trình được hoàn thành tại: Trường Dai học Bách Khoa - ĐHQG-HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học 1: TS Mai Cao Lân

Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: TS Trần Đức Lân

Cán bộ cham nhận xét 1: TS Nguyễn Xuân Vinh

Cán bộ cham nhận xét 2: TS Hoàng Quốc Khánh

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Dai học Bách Khoa, DHQG Tp HCMngày 04 tháng 08 năm 2018.

Thành phan Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gôm:1.TS Tạ Quốc Dũng

2.TS Trần Vũ Tùng3.TS Nguyễn Xuân Vinh4.TS Hoàng Quốc Khánh

5.TS Trương Hoài Nam

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyênngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA

DAI HOC QUOC GIA TP.HCM CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM

TRUONG DAI HOC BACH KHOA Doc lap - Tu do - Hanh phic

NHIEM VU LUAN VAN THAC SY

Ho tên học viên: Bùi Khắc Hùng MSHV: 1670266

Ngày, thang, năm sinh: 30/12/1989 Nơi sinh: Thanh Hóa

Chuyên ngành: Kỹ thuật dầu khí Mã số: 60520604I TEN DE TÀI: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KHAI THÁC TOI UU CHO MOKHÍ CONDENSATE X LO 12/11 BON TRUNG NAM CON SƠN TREN CƠ SỞMO HINH KHAI THAC TICH HOP

NHIEM VU VA NOI DUNG:_ Tổng hợp va đánh giá tài liệu địa chat, địa vật lý giếng khoan, tài liệu thử via, tài

liệu khoan các giếng khoan thăm d6/tham lượng của mỏ X nhăm làm sáng tỏ cácđặc điểm cấu trúc, địa chất của đối tượng nghiên cứu

_ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của mô hình khai thác tích hợp. Trên cơ sở tài liệu thử vỉa, khoan các giếng thăm dò/thâm lượng, ứng dụng mô

hình khai thác tích hợp xây dựng mô hình giếng, mô hình khai thác, đưa ra cáckịch bản khai thác, tính toán hiệu quả kinh tế, từ đó lựa chọn phương án khai tháctối ưu cho mỏ X

II NGÀY GIAO NHIỆM VU: 04/09/2017HI NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 17/06/2018

IV CÁN BO HƯỚNG DAN: TS Mai Cao Lân, TS Trần Đức Lân

Tp HCM, ngày tháng năm 2016

CÁN BỘ HƯỚNG DÂN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA

LOI CAM ON

Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, em đã nhận được sựhướng dẫn, giúp đỡ quý báu tận tình của các thay, của đồng nghiệp va các bạn Vớilòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới:

Ban Lãnh đạo khoa Kỹ thuật địa chất dầu khí cùng tập thể cán bộ giảng viên bộmôn Khoan khai thác Dầu khí đã luôn tận tình giúp đỡ, chỉ dạy cũng như tạo mọiđiều kiện trong suốt quá trình học tập của khóa học

Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn TS Mai Cao Lân và TS Trần Đức Lân, đãhết lòng giúp đỡ, chỉ dạy, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốtquá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Em cũng xin chân thành cảm ơn đến Lãnh đạo và đồng nghiệp công tác tạiphòng thiết kế khai thác mỏ Viện NCKH&TK, Liên doanh Việt-Nga Vietsovpetro đãtận tình giúp đỡ, ủng hộ không những về chuyên môn, thời gian mà cả về mặt tinhthần để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp cũng như trong suốt quá trình họctập khóa học thạc sĩ tại trường Dai học Bách Khoa Thành phố Hỗ Chí Minh

Xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong Hội đồng đánh giá luận văn đãcho em những đóng góp quý báu để hoàn chỉnh luận văn nảy

Tác giả cũng xin cảm ơn tất cả các bạn bè cùng học lớp cao học ngành Khoankhai thác dầu khí khóa 2016 đã cô vũ động viên tôi trong suốt quá trình học, làm việc

và hoàn thành luận văn.Xin chân thành cam on!

Tp HCM, ngày 17 tháng 06 năm 2018

Học viên

BÙI KHẮC HÙNG

TÓM TÁT LUẬN VĂN

Luận văn được trình bày trong 96 trang bao gồm phan mở dau, 03 chương chính,43 hình vẽ minh hoa, 26 biểu bảng số liệu, phan kết luận - kiến nghị và danh mục tàiliệu tham khảo Nội dung chính của luận văn được tốm tắt như sau:

Đối với mỗi vỉa sản phẩm việc xây dựng mô hình khai thác là vô cùng can thiếtcho việc quản lý và phát triển mỏ Tính đến thời điểm hiện tại Mỏ X đã qua giai đoạnthăm dò, thắm lượng và đang trong giai đoạn phát triển đưa vào khai thác thương maitrong tương lai Do vậy, để giảm thiểu rủi ro, đảm bảo mang lại hiệu quả cho dự ánvà đưa mỏ vào vận hành thì việc xây dựng mồ hình khai thác phù hợp có ý nghĩa rấtquan trọng.

Đề xây dựng mô hình khai thác phù hợp với thực tế hơn thì phương phápnghiên cứu là dựa trên cơ sở tìm hiểu nên tảng lý thuyết về xây dựng mô hình dòngchảy từ vỉa vào đáy giếng (IPR), mô hình dòng chảy từ đáy giếng lên trên bề mặt(VLP) và mô hình via chứa Các tham số đầu vào dé xây dựng mô hình giếng và môhình vỉa chứa được phân tích, đánh giá trong các mối quan hệ qua lại lẫn nhau để từ

đó xây dựng mô hình khai thác với độ tin cậy cao hơn.

Nội dung tập trung nghiên cứu cũng như là điểm mới của luận văn bao gồm 04phan chính Nội dung thứ nhất là kiểm tra va xy lý dit liệu đầu vào, đi sâu vào phântích tài liệu thử via, tài liệu PVT, điểm đặc trưng của các giếng khoan thăm dò, thẳmlượng của mỏ X: mối quan hệ giữa áp suất và lưu lượng, phân tích đường quan hệ ápsuất đáy và lưu lượng trong quá trình thử vỉa Từ đó đưa ra trạng thái của vỉa chứa,đồng thời lựa chọn mô hình dòng chảy từ vỉa vào giếng phù hợp Mục đích của việckiểm tra và xử lý này là làm tăng mức độ tin cậy của phân số liệu đầu vào cho việcxây dựng mô hình khai thác Nội dung thứ hai là thiết kế mô hình giếng khai thác trêncơ sở dữ liệu hiện có Sau khi xây dựng mô hình giếng đã tiến hành điều chỉnh mộtsố thông số không chắc chắn nhằm thu được mô hình giếng khai thác phù hợp với sốliệu thử vỉa (áp suất đáy, lưu lượng) Nội dung thứ ba là xây dựng mô hình vỉa chứacho các tầng sản phẩm của mỏ X trên cơ sở tài liệu thử via, tài liệu phân tích PVT.Đề kiểm tra độ tin cậy của mô hình đã tính toán lại trữ lượng theo mô hình (phương

pháp CBVC) và so sánh với trữ lượng tính toán theo phương pháp thể tích Nội dungthứ tư là dự báo về sản lượng khai thác trên mô hình đã xây dựng theo các phươngán khác nhau về số lượng giếng, chủng loại giếng cũng như thời gian duy trì sảnlượng đỉnh Đồng thời cũng đã tính toán hiệu quả kinh tế cho các phương án tối ưunhất theo kết quả dự báo sản lượng từ mồ hình Đã chạy độ nhạy của các tham số đầuvào nhằm xác định sự ảnh hưởng của chúng tới mô hình đã xây dựng Tất cả các nộidung trên đều được tập trung thực hiện trong chương 3 của luận văn.

Phần kết luận-kiến nghị trình bày tóm tắt những nội dung đã nghiên cứu trongluận văn, đưa ra phương án khai thác tối ưu nhất dựa trên kết quả dự báo sản lượngcũng như chỉ số tính toán hiệu quả kinh tế NPV Đồng thời cũng đã đưa ra một sốkiến nghị nhằm hoàn thiện kết quả nghiên cứu trong tương lai

ABSTRACTThe thesis is presented in 96 pages, including the opening chapter, three mainchapters, 43 illustrations, 26 tables of figures, conclusions-recommendations and listof references The main contents of the dissertation are summarized as follows:

For each reservoir, building a production model is essential for the managementand development of the field So far, the gas condensate field X has been explored,evaluated and is in the stage of development and bring into commercial exploitationin the future Therefore, in order to minimize risks, ensure the effectiveness of theproject and bring the field into operation, it is important to build a suitable productionmodel.

In order to develop a more appropriate model of exploitation, the researchmethod is based on understanding theoretical foundations for modeling the flow fromthe reservoir to the bottom hole (PR), the flow model from bottom hole to surface(VLP) and reservoir modeling The input parameters for well modeling and reservoirmodeling are analyzed and evaluated in integrated relationship, from which build aproduction model with higher reliability.

The content of research and the new point of the thesis consists of four mainparts The first chapter is testing and processing of input data, the analysis of welltesting data, PVT data, characteristics of exploration, evaluation wells of the gascondensate field X: relationship between pressure and flow rate, analyzingrelationship between the bottom pressure and the flow rate during the well testing.From above results, the analysis of the state of the reservoir, and choosing suitableflow model from the reservoir to the downhole are implemented The purpose of thistest and treatment is enhancing the reliability of the input data for the productionmodel The second chapter is designing wells, based on the existing data Afterbuilding the well model, some uncertainties have been adjusted in order to obtain themodel of exploitation well in accordance with the well test data (bottom hole pressure,flow rate) The third chapter is building reservoir model for the production layers ofthe gas condensate field X, based on well test data, PVT analysis data In order tocheck the reliability of the model, the reserves were recalculated (Material balance

method) and compared with the calculated volume by the volumetric method.Fourthly, it is forecasting the production, based on the built model, according todifferent options on the number of wells and types of wells as well as the duration ofplateau In addition, the economic efficiency for the best option according to theforecast result from the model was calculated The sensitivity of the input parameterswas run to determine their influence on the model All of the above contents areconcentrated in chapter 3 of the dissertation.

The conclusion-recommendation summarizes the contents of the thesis, proposethe best exploitation plan based on the forecast results as well as the index ofeconomic efficiency NPV Furthermore, suggestions have been made to improve theresearch results in the future.

LOI CAM DOAN CUA TAC GIA LUAN VAN

Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sựcủa cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và phương pháp khoahoc cụ thé trên số liệu thực tế, không sao chép các đồ án khác Nếu sai tôi xin hoàntoàn chịu trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của Khoa Kỹ Thuật Địa chat dau khí và

Trường Đại học Bách khoa đưa ra.

Tp HCM, ngày 17 tháng 06 nam 2018

Học viên thực hiện

Bùi Khắc Hùng

1.4 Mô tả Vid ChỨa - cQ Q00 00010 HH HH HH TH HH g4 17

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYET CUA MÔ HÌNH KHAI THÁC TÍCH HỢP 25

2.1 Giới thiệu ChUng 00.00 nọ nọ nh 25

2.2 Lý thuyết dòng chảy từ vỉa vào đáy giếng Một số mô hình đường cong IPR

(Inflow Performance RelationshiID) - - << << << + 9999999905011 re 26

2.3 Lý thuyết dòng chảy trong ống khai thác dùng dé xây dựng VLP 322.4 Phương pháp phân tích điểm nút (Nodal Analysis) - 2 5 2 255555: 382.5 Lý thuyết cân băng vật chất trong mô hình hóa Via chứa - 39

2.6 Đặc trưng khai thác vỉa khí và khí condensate -Ă 5S +2 50

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH KHAI THÁC TÍCH HỢP VÀ DỰ BÁOSAN LƯỢNG KHAI THÁC KHÍ CONDENSATE CHO MO X 583.1 Phân tích tài liệu thử via các tầng sản phẩm mỏ X . 255 25555: 583.2 Các tính chất và thành phan chất lưu Via - + 25552 s+s+£ss+x+xzzscxez 653.3 Trữ lượng các tầng sản phẩm của mỏ XX ¿5-52 25+ 5s+s+x£e+xvxerecxee 683.4 Xây dựng mô hình giếng khai thác cccccccsccsessssssessesesesscsesessesesesseseseeseseeeseees 70

3.5.Xây dựng m6 hình via chứa MO XX - - - << 55 S000 19 ngờ 74

3.7.Đánh giá hiệu quả kinh tế của các phương án đã lựa chọn -5-5¿ 903.8 Đánh giá độ nhạy của các tham số đầu vào cho mô hình via chứa 91KET LUAN (E111 1E 511191 1 1 51111151 11v 1110101111 H110 nen: 93KIÊN NGHỊ, -G- - E112 9191919 1 5 119191 1 9 91019108111 101010610 1g gu nen: 95TÀI LIEU THAM KHẢO G1 E 12t E5 919191 1 E111 91 51 1 E111 neo 96

DANH MỤC HÌNH VE

Hình 1.1 Sơ d6 vị tri mỏ X S1 12191 E96 9191 1 1E 911121111 111111 11 ng ng 6Hình 1.2 Sơ đồ cấu trúc nóc hệ tầng Dita, cầu tạo TN ccccecscseseseeeree 9Hình 1.3 Cột địa tang tong hợp Lô 12/11 icecccceeccccscssssesessssssesesesssssseseseesseesens 12Hình 1.4 Don vị cau-kién tạo Lô 12/11 eececcesecececesessecscsceesssevevscececeevevecsceceeeevees 17

Hình 1.5 Xu thé phân bố độ rỗng cát kết Oligcoen theo độ sâu lô 12/1 1 20

Hình 1.6 Xu thé độ rỗng theo chiều sâu cát kết Miocen dưới lô 12/11 21

Hình 1.7 Các loại bay HC chủ yếu trong bồn tring Nam Côn Sơn - 24

Hình 2.1 Ví dụ đường cong IPR xây dựng theo mồ hình P.I.Entry 27

Hình 2.2 Ví dụ đường cong IPR xây dựng theo mồ hình Vogel 28

Hình 2.3 Tôn hao áp suất trong quá trình khai thác sản phẩm từ vỉa chứa lên trên béHình 2.4 Đường quan hệ giữa áp suất đáy và lưu lượng sản phẩm trong ống khaithác trong trường hop áp suất miệng không thay đổi - - 2 2555555: 35Hình 2.5 Câu trúc dòng chảy hỗn hợp khí lỏng trong ống khai thác 36

Hình 2.6 Mô hình đường cong IPR và VLP trong phương pháp phân tích điểm nút¬ 3 39

Hình 2.7 Mô hình vỉa trong phương pháp cân bang vật chất - 5+: 40Hình 2.8 Sự thay đổi thé tích vỉa do sự suy giảm áp suất - 5-5555: 43Hình 2.9 Tương quan giữa áp suất via và sản lượng khí khai thác 49

Hình 2.10.Quan hệ giữa P/Z và hệ số thu hồi (a) và thể tích khí G (b) (P/Z)cc vàngcc: áp suất và hệ số thu hồi thực tẾ -¿-¿:- +52 223 E+E2E E111 2E ekrree 50Hình 2.11 Quan hệ giữa PT/zT với sản lượng khai thác << «<< <<s++2 52Hình 2.12 Sự thay đổi áp suất vỉa trong quá trình khai thác mỏ khí - 54

Hình 3.1 Đường chi thị giếng khoan HA X - ¿25+ 2+s+£+£++e+xezezxvxereceee 59Hình 3.2 Động thái áp suất đáy giếng và nhiệt độ trong quá trình thử vỉa (Flow afterFlow) tầng Oligocen tại giếng TÌN-lXX - ¿56 S2 SE E22 E221 2E Erkrkrreee 60Hình 3.3 Kết quả minh giải tài liệu tích áp giếng khoan TN-1X - 61

Hình 3.4 Động thái áp suất và nhiệt độ thử vỉa giếng khoan TN-3X-HI 63

Hình 3.5 Kết quả minh giải tài liệu tích áp giếng khoan TN-3X-HI 64

Hình 3.6 Bình đồ tính toán trữ lượng các tầng sản phẩm mỏ X - 70

Hình 3.7 Mô hình đường cong IPR giếng khoan HA-1X (a) và TN-1X (b) 71

Hình 3.8 Mô hình đường cong IPR giếng khoan TN-3X-HI -. - 72

Hình 3.9 Mô phỏng dòng chảy trong giếng khoan HA-1X -. - 5-52: 72Hình 3.10 Mô phỏng dòng chảy trong giếng khoan TN-lX . -5- 552: 73Hình 3.11 Mô phỏng dòng chảy trong giếng khoan TN-3X -. 5- ©5 : 73

Hình 3.12 Đồ thị đường cong thắm pha xây dựng mô hình cho cau tạo TN mỏ X 76

Hình 3.13 Kết quả khớp hóa số liệu thử vỉa giếng khoan TN-1X - 77

Hình 3.14 Phần trăm thể tích condensate lắng đọng trong vỉa theo sự suy giảm ápHình 3.15 Quan hệ giữa sự thay đối áp suất và hàm lượng condensate trong vỉa 79

Hình 3.16 Kết quả khớp hóa số liệu thử via GK HA-lX - 2 + 555552: 8]Hình 3.17 Đồ thị sản lượng khai thác khí cộng dồn của mỏ X sau 20 năm va 30 nămtheo các phương án - << << + 00010 84Hình 3.18 Đồ thị sản lượng khí khai thác trung bình trên một giếng của mỏ X sau20 năm và 30 năm theo các phương á - - - << + 19 990111 ve 84Hình 3.19 Động thái các chỉ số công nghệ khai thác của mỏ X theo phương án 2 86

Hình 3.20 Động thái các chỉ số công nghệ khai thác của mỏ X theo phương án 3 87

Hình 3.21 Động thái các chỉ số công nghệ khai thác của mỏ X theo phương án 4 88

Hình 3.22 Động thái sản lượng khai thác khí hàng năm theo các phương án 89

Hình 3.23 Động thái san lượng khai thác khí cộng dồn theo các phương án 89Hình 3.24 Đánh giá độ nhạy cua các tham số đầu VÀO tt se seekeo 92

DANH MỤC BIEU BANG

Bảng 1.1.Kết quả thử vỉa giếng khoan 12W-HA-1X -5- 525 2eccscccesrersceee 8Bang 1.2 Kết quả thử vỉa giếng khoan 12-TN-lX 2552 s+s+sssszxveerecxee 10

Bảng 1.3 Kết quả thử via tầng CS-2 giếng khoan 12/11-TN-3X-H1 11

Bảng 1.4 Kết qua khoan thăm dò, thâm lượng tại mỏ X .- 5-5 -52 11

Bang 1.5 Đặc tinh chứa cát kết tang Oligocen theo độ sâu Lô 12/11 19

Bang 1.6 Kết quả minh giải tài liệu dia vật lý các tang sản phẩm mỏ X 22

Bảng 2.1 Một số chỉ số thiết kế khai thác cơ ban của một số mỏ khí condensate trênthêm lục địa Việt Nam G1 919191 1E 5191915119 51111111111 111g gu nen: 57Bang 3.1 Kết quả thử vỉa giếng khoan 12W-HA-1X ở các chế độ côn khác nhau 59

Bang 3.2 Kết quả thử vỉa giếng khoan 12W-TN-1X ở các chế độ côn khác nhau ó0Bang 3.3 Kết quả thử vỉa giếng khoan TN-3X-HI ở các chế độ côn khác nhau 63

Bảng 3.4 Các tinh chất của khí và condensate cấu tạo TN -scsccsc 66Bảng 3.5 Các tính chất của khí và condensate cấu tạo HA we.cecesescscssessesesesseseseesesesen 67Bang 3.6 Két quả tinh trữ lượng phat hiện HC các vỉa thuộc cum cầu tạo mỏ X0002002 44 69Bảng 3.7 So sánh kết quả mô phỏng giếng trên phần mềm Prosper với kết quả thử - - 74

Bang 3.8 Các tham số đầu vào xây dựng mô hình via chứa cho cấu tao TN 75

Bảng 3.9 Các tham số PVT xây dựng mô hình via chứa cho cau tạo TN 76

Bảng 3.10 Các tham số PVT xây dựng mô hình vỉa chứa cho cau tạo HA 80

Bang 3.11 Các tham số dau vào xây dựng mô hình via chứa cho cau tạo HA 80

Bang 3.12 Kết quả chạy dự báo khai thác cho mỏ X trong 20 năm theo các phương0 ẽằ 83

Bang 3.13 Kết quả chạy dự báo khai thác cho mỏ X trong 30 năm theo các phương0 ẽằ 84

Bang 3.14 Các chỉ số công nghệ khai thác mỏ X phương án 2 - 85

Bang 3.15 Các chỉ số công nghệ khai thác mỏ X phương án 3 - 86

Bang 3.16 Các chỉ số công nghệ khai thác mỏ X phương án 4 -. - 87

Bang 3.17 So sánh động thái sản lượng theo các phương án «55555 << <2 88

Bang 3.18 Bang tổng hop các chỉ tiêu kinh tế khai thác cầu tao TN-HA theo các

DANH MUC CAC TU VIET TAT

VLP: Đường quan hệ giữa lưu lượng và áp suất trong ống khai thácIPR: Đường quan hệ giữa lưu lượng và áp suất dòng chảy từ vỉa vào đáy giếngDST: Thiết bị thử vỉa (Drill Stem Test)

MDT: Thiết bị thử via (Modular Formation Dynamics Tester)

IPM: M6 hình hóa khai thác tích hop

PVT: Các tham số lý hóa của sản phẩm (hệ số thé tích, mật độ, độ nhớt )

HC: Hydrocarbon

TOC: Tổng hàm lượng chất hữu cơHI: Chỉ số hydro

VCHC: Vật chất hữu cơPVLGK: Khảo sát địa vật lý giếng khoanUCS: Hệ tầng cau phần trên

LDS: Hệ tầng dừa phan dướiGOR: Tỷ số khí-dầu

CGR: Tỷ số condensate-khíCBVC: Cân bằng vật chấtPSDM: Tài liệu dia chan (Pre-Stack Depth Migration)VPI: Viện dầu khí Việt Nam

VSP: Liên doanh Việt-Nga Vietsovpetro

MO DAU

1 Tinh cấp thiết và ý nghĩa của đề tàiMỏ X gom hai cau tao TN va HA, thuộc Lô 12/11 thuộc Bồn Trũng Nam CônSơn năm trên thêm lục địa phía Nam Việt Nam, cách thành phố Vũng Tàu khoảng320 km về phía Đông Nam Công việc tìm kiếm thăm dò mỏ X lần đầu tiên được tiếnhành vào năm 1994 bởi công ty Canadian Petroleum Company Mỏ X được tiễn hànhthăm dò địa chan 2D cùng với cau tạo Hong Hac Theo kết quả thăm dò địa chan, ởphía Tây Bắc Lô 12/11 đã khoan giếng thăm dò đầu tiên 12W-HA-1X ở đỗi tượngtrầm tích Miocen dưới Kết quả thử vỉa cho dòng khí công nghiệp với lưu lượng khí682 ng.m/ng.đ (côn 25,4 mm) đã khang định tiềm năng hydrocacbon của cấu tạo

HA.

Vào tháng 7/2001 đã tiến hành thăm dò giếng khoan đầu tiên I2W-TN-IX trêntrầm tích Oligocen cau tao TN mỏ X Kết qua thử via cho dòng khí với lưu lượng 570

ng.m3/ng.đ (côn 19,05 mm), dòng condensate và nước Trong năm 2002, sau khi thăm

do địa chấn 3D trên câu tao TN, đã tiễn hành khoan thêm giếng thăm dò 2X Tuy nhiên kết quả thử via đã không thay dau hiệu sản phẩm

12W-TN-Tháng 03/2017 sau khi kết thúc khoan giếng khoan ngang 12/11-TN-3X-HI,kết quả thử vỉa đối tượng Oligocen cho dòng khí lưu lượng cao 924 ng.m3/ng.đ (côn19,1 mm) cho phép đánh giá trữ lượng và tiềm năng đưa mỏ X vào khai thác thương

mại.

Hiện nay, đối tượng cát kết Miocen dưới và Oligocen của mỏ X đang trong giaiđoạn đầu phát triển Dé giảm thiêu rủi ro và đảm bảo mang lại hiệu quả cao cho dựán trong quá trình phát triển, đưa mỏ vào khai thác thì việc xây dựng mô hình tích

hợp mô phỏng khai thác, dự báo động thái sản lượng khai thác, các phương án khai

thác phục vụ việc tính toán hiệu quả kinh tế vừa mang tính cấp thiết vừa có đóng gópthực tiễn cao Chính vì vậy đề tài “Lựa chọn phương án khai thác tối ưu cho mỏ khícondensate X, lô 12/11 bồn tring Nam Côn Sơn trên cơ sở mô hình khai thác tíchhợp” được học viên chọn làm đề tài tốt nghiệp

Ý nghĩa khoa học: Đã áp dụng thành công cơ sở lý thuyết mô hình dòng chảytừ vỉa vào đáy giếng (IPR), mô hình dòng chảy từ đáy giếng lên trên bề mặt (VLP)trên cơ sở đặc trưng riêng của dữ liệu thử vỉa các giếng khoan mỏ X, mô hình cânbang vật chat, cơ sở lý thuyết khai thác mỏ khí và condensate, xây dựng mô hình khaithác tích hợp, thiết kế các kịch bản khai thác cho các trầm tích Miocen và Oligocen

mỏ khí condensate X.

Ý nghĩa thực tiễn: Đã khái quát lich sử tìm kiếm, thăm do, tiềm năng dau khícủa mỏ X dựa trên việc phân tích, tong hợp tai liệu địa chất, địa vật lý giếng khoan,tài liệu thử vỉa, phân tích mẫu sâu Xây dựng mô hình vỉa, mô hình giếng, dự báo sảnlượng khai thác các đối tượng tiềm năng của mỏ X để triển khai kế hoạch đưa vàokhai thác thương mại trong tương lai Kết quả nghiên cứu có thé được dùng làm tài

liệu tham khảo cho sinh viên cũng như các nhà nghiên cứu khác.

Trong quá trình xây dựng mô hình vỉa sản phẩm, mô hình mô phỏng giếng khaithác còn có những mặt hạn chế sau đây:

- Do là mỏ mới, dữ liệu còn hạn chế nên việc xây dựng mô hình vỉa chứa băngphan mềm MBAL trén cơ sở lý thuyết cân bằng vật chat với những giả thiết nhưvỉa chứa đồng nhất, nhiệt độ không thay đối, áp suất vỉa phân bố đồng đều vàchất lưu phân bố đồng đều trong via Do vậy, mô hình vỉa chứa không tính đượctính bất đồng nhất của via, vùng ảnh hưởng của giếng cũng như vị trí của giếng

khoan.

- Han chế về mặt tài liệu thu thập Không có số liệu phân tích mau lõi đặc biệt dovậy đường cong thấm pha, độ nén đá của vỉa chứa sử dụng trong mô hình vỉađược lay tương tự theo mỏ lân cận

2 Mục tiêu và Nhiệm vụ của luận văn

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết thiết kế khai thác các mỏ dầu khí, lý thuyết dòngchảy từ vỉa vào đáy giếng, dòng chảy từ đáy giếng lên trên bể mặt, phươngpháp cân băng vật chất trong việc xây dựng mô hình vỉa chứa.

- Xây dựng mô hình giếng khai thác, mô hình vỉa sản phẩm băng bộ phần mềm

khai thác tích hợp IPM (Integrated Petroleum Modeling) Từ đó dự báo sảnlượng khai thác của mỏ X theo các kịch bản khai thác khác nhau Lựa chọn

phương án khai thác tối ưu để đưa mỏ vào khai thác vận hành trong tương

lai.

3 Phương pháp và phạm vỉ nghiên cứu

Phương pháp tổng hợp: Tổng hợp đặc điểm địa chất của mỏ X thông qua cácnghiên cứu về địa chan, dia chat, địa vật lý giếng khoan, các kết qua phân tích PVT,

phân tích mẫu lõi, phân tích tài liệu thử vỉa

Phương pháp mô hình hóa: sử dụng phương pháp mô phỏng dòng chảy từ vỉa

vào giếng và dòng chảy từ đáy giếng lên trên bề mặt Mô phỏng vỉa chứa bằng phươngpháp cân băng vật chất trên phan mềm mô phỏng MBAL

Phạm vi nghiên cứu: Trầm tích Oligocen và Miocen dưới mỏ X

4 Cơ sở tài liệu.

Tài liệu được sử dụng trong luận văn của tác giả bao gồm: Các kết quả thử via giếng khoan thăm do, thâm lượng, kết quả phân tích

mẫu sản phẩm PVT mỏ X._ Các kết quả nghiên cứu địa chất, địa vật lý, tài liệu giếng khoan trong

khu vực nghiền cứu và các khu vực lân cận.

_ Báo cáo hiệu chỉnh luận chứng kinh tế kỹ thuật phát triển dự án Lô 12/11

sau khi khoan thăm dò.

_ Những bài báo liên quan đã đăng trên tạp chí dầu khí và hội nghị như

SPE, OnePetro,

5 Tổng quan về tinh hình nghiên cứuPhương pháp hệ thống khai thác tích hợp đã được nghiên cứu từ cudi nhữngnăm 90 Ngày nay, phương pháp này không ngừng phát triển, hoàn thiện và ứng dụng

rộng rãi trong các dự án phát triển và khai thác mỏ trên thé giới Do đó, có nhiễu côngtrình nghiên cứu đã dé cập tới van dé này điển hỉnh như sau:

Bài báo SPE 113904 — Recent Advances and Practical Applications ofIntegrated Production Modeling at Jack Asset in Deepwater Gulf of Mexico cuanhóm tác gia Umut Ozdogan, James F.Keating, Mark Knobles, Adwait Chawathe,

Doruk Seren Bai báo này ứng dung các công cụ phan mềm pho biến hiện nay nhưPROSPER, GAP, RESOLVE kết hợp với phan mềm mô phỏng via CHEARS dé xâydựng một hệ thống khai thác tích hợp nhằm đưa ra các dự báo về sản lượng khai tháccho các kịch bản phát triển như: đánh giá các phương pháp khai thác nhân tạo chogiếng (artificial lift), hay như đưa ra các thông số quyết định cho việc lựa chonphương pháp khai thác, hay đưa ra các biện pháp thiết kế hệ thong bơm ép nước giúpthu hồi dầu Tuy nhiên, bài báo này chưa đề cập đến việc tối ưu hóa khai thác cho cáckịch bản phát triển mỏ

Bài bao SPE 150735 — A Robust Approach to Field Development PlanIntegrating Multi Dynamic Reservoir Models with Surface Network cua nhom tac giaAkpoebi Ojeke, Ibiada Harrison Itotoi, Dike Nnamdi, Jonathan Umurhohwo,Osaigbovo Benjamin Trong bai báo này nhóm tác gia đã sử dung mô hình mô phỏng

via 3D tích hợp với mô hình hệ thông bề mắt thông qua mô hình giếng nhằm đưa racác giải pháp hay kịch bản cho phát triển mỏ như số lượng giếng, kích thước ống khai

thác hay phương pháp khai thác Tuy nhiên, trong bài báo này, mô hình mô phỏng

vỉa được xây dựng trên SỐ lượng dữ liệu giới hạn cũng như số liệu từ các mỏ tươngtự lân cận cho nên làm cho mô hình có nhiều điểm không chắc chắn (uncertainty) anh

hưởng tới lời giải cua dự báo khai thác.

Luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu mô hình tích hợp hệ thống khai thác cho mỏ Gấu

Vang” của tác giả Nguyễn Hùng (2012) Trong luận văn nay, tác giả đã khảo sát mô

hình dòng chảy trong vỉa cũng như trong giếng khai thác, đồng thời xây dựng môhình tích hợp mô hình via, giếng và hệ thong khai thác bề mặt Lượng khí bơm épgaslift sẽ được khảo sát nhằm mục đích hiệu chỉnh mô hình phù hợp với lịch sử khaithác và từ đó sẽ áp dụng mô hình hiệu chỉnh nhằm đưa ra các phương pháp khai thác

việc ứng dụng mô hình tích hop cho việc tối ưu hóa khai thác như thay đối áp suấtbình tách cao áp hay lượng khí bơm ép gaslift trên bề mặt.

Luận văn thạc sĩ “Xây dựng m6 hình hính toán tích hợp cho thân dầu đa via”

của tác giả Lê Đức Thái Bình (2009) Trong luận văn này, tác giả đã sử dụng cơ sở

ly thuyết mô hình khai thác tích hợp xây dựng mô hình dòng chảy trong vỉa, trongống khai thác nhằm đưa ra một hệ thông thiết kế chế độ khai thác tối ưu cho mỏ dầu

đa vỉa.

Đối với các mỏ khí condensate, việc ứng dụng mô hình khai thác tích hợp trongviệc thiết kế và tối ưu hệ thong khai thác cũng được nghiên cứu va có nhiều côngtrình đăng trên các tạp chí dầu khí như:

Bài báo SPE-134141 — A Fully Compositional Integrated Asset Model for aGas-Condensate Field cua nhóm tác gia F.Gonzalez, SPE and L.Bertodi, SPE, EniE&P; A.Lucas, SPE, BG Group; G.Paterson, SPE, RPS Energy; and K.Shah,B.Grewal, C.Okafor, and N.Rodriguez, SPE, Schlumberger, 2010

Bài báo SPE-171453-MS, Integrated Production Modelling of Gas CondensateField cua nhóm tác giả M Bartolomeu, A.Abdrakhmanov, Norwegian U.Science andTechnology (*Now with Fluor Kazakhstan Inc.), 2014

Bai bao SPE 160924 To develop the optimum Field development plan forcondensate wells using Integrated Production Modeling (IPM) cua nhóm tác giaShoaib Memon and Asif Zameer, Petroleum and Natural Gas EngineeringDepartment, King Saud University, 2012

Bai bao SPE 116936 Workflow for Integrated Production Modelling of GasWells in the Northern Cooper Basin của nhóm tác gia Tejaswi Shrestha, SuzanneHunt, Paul Lyford/Santos Ltd; Hemanta Sarma/University of Adelaide, 2008

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VA ĐẶC DIEM DIA CHAT MO X BONTRUNG NAM CON SON

1.1 Tổng quan khu vực nghiên cứuMỏ X nam ở ngoài khơi bờ biển phía Nam Việt Nam, nằm phía Tây Bắc Lô12/11 thuộc bổn tring Nam Côn Son, cách thành phố Vũng Tàu khoảng 320 km vềhướng Đông Nam bao gom hai cấu tao TN va HA Địa hình day bién tai khu vucnghiên cứu tương đối bang phang, độ dốc tương đối nhỏ theo hướng Tây Bac — ĐôngNam Độ sâu mực nước biển đao động từ 65m đến 95 m Vị trí mỏ X được trình bày

trong hình 1.1

> ° 2 "=

L2aoe

Oey >

Hình 1.1 Sơ dé vị trí mỏ X [9]

1.2 Khái quát về lịch sử tìm kiếm thăm dò của mo X Lô 12/11Lô 12/11 có diện tích 6686 km” Về mặt lãnh thổ, khu vực này nằm khá xa bờcủa các nước Đông Nam Á Mặc dù vậy, đây là nơi đã khoan giếng khoan thăm dòđầu tiên trên thêm lục địa Việt Nam (trong phạm vi vung biển vào nửa đầu thập niên70 thé ký trước) [11].

Tại khu vực phía Đông của Lô đã phát hiện hai mỏ dầu có giá trị công nghiệplà mỏ Dừa và mỏ Chim Sáo Đây là điều kiện đảm bảo thành công cho công tác tìmkiếm thăm dò tại khu vực này Tuy nhiên mức độ nghiên cứu trong khu vực lô 12/11không đồng đều, theo từng khu vực diện tích khác nhau

Hiện tại, trong khu vực lô 12/11 có nhiều cau tạo tiềm năng chưa tiến hànhkhoan tìm kiếm thăm dò Tại một số giếng đã khoan, đã nhận được dòng khí khôngcó giá trị thương mai, do đó đòi hỏi cần phải tiễn hành các công tác tìm kiếm thămdò tiếp theo

Tháng 8/1973, Lô 12 được giao cho công ty Pecten and Cities Service.

Năm 1974, đã tiễn hành thu nỗ 142 tuyến địa chan 2D tương ứng 4000 km tuyếnphủ đều trên diện tích Lô 12 với mạng lưới đan dày 3x3 km

Năm 1974, trên cơ sở kết quả nghiên cứu dia chan 2D, đã tiễn hành khoan giếngkhoan thăm dò đầu tiên Hong — 1X tại thêm lục địa Việt Nam Giéng khoan nay duockhoan vào một trong những đới nâng của móng kết tinh Do không phát hiện các tangsản phẩm (theo tai liệu DVLGK, toàn bộ các tang chứa đều bão hòa nước) nên giếngkhoan đã được hủy mà không tiến hành công tác thử via

Năm 1994, Lô 12E được giao lại cho công ty Canadian Petroleum Cong ty nay

đã tiễn hành thu nỗ địa chan 2D (1123 km tuyến, Canoxy) bao phủ lên diện tích cáccầu tạo Hong Hac — Hoang Yến và TN-HA (Mỏ X)

Thang 4 năm 1996, theo kết quả minh giải tài liệu địa chan đã tiễn hành khoangiếng khoan thăm dò 12W-HA-1X trên cấu tạo HA thuộc ranh giới phía Tây — Baccủa Lô 12 Việc ưu tiên lựa chọn đầu tiên đối tượng này để tiễn hành khoan giếngkhoan thăm dò là do năm 1994 đã có phát hiện mỏ khí Rồng Đôi ở lô lân cận 11 (cáchcầu tao HA 30 km về phía Đông — Bắc) Tại giếng khoan này đã tiến hành thử via 02

MDT (lay được mẫu khí — condensate) và thử via 03 đối tượng trong ống (nhận được

dong khí va condensate) (Bang 1.1).

Bang 1.1 Kết quả thử via giếng khoan 12W-HA-1X[14]Thử Khoảng Ket qua TA = Tỉ trọng

via thir.m Đôi tượng Tuoi địa chat Qd, Qe, n mềm Qn, chat lưu

(MD) t/ngd| t/ngd 8: đ 2 | mả/ngđ | gícmẺ

DST-1 | 3918-4025 | Cat kết Oligocen he tang Không nhận được dòng

MDS 6, Miocen dưới, hệDST-2 | 3572-3594 Cát kết tầng Dừa - 111 680 -

MDS 5, Miocen dưới, hệDST-3 | 3504-3531 Cát kết tầng Dừa - - 31,1 -

Chú thích: MD-d6 sâu theo thân giếng khoan,Qa- Lưu lượng dâu, O- Lưu lượng condensate, , Ox-luu lượng khíViệc khoan giếng khoan 12W-HA-1X (đáy giếng 4443m, Oligocen) đã chứngminh sự có mặt của đá có đặc tính thắm chứa tốt tại độ sâu hơn 3,6 km Theo đánhgiá của công ty Canadian Petroleum, trữ lượng phát hiện của cau tạo này vào khoảng481 triệu mỶ khí và 80 nghìn tan condensate (P50) Giéng khoan được biết đến với

tên gọi I2W-HA-IX.

Năm 1996 sau khi khoan giếng khoan 12W-HA-1X, công ty CanadianPetroleum đã tiễn hành thu nỗ 310 km? tài liệu dia chan 3D dau tiên trong phạm vi

Lô 12/11.

Tháng 9 năm 1997, trên cơ sở kết quả thu nỗ địa chan 3D, công ty trên đã tiễnhành khoan giếng khoan thăm dò trên cấu tao Hồng Hạc Giéng khoan 12W-HH-1Xcách giếng khoan 12-C-1X 9 km về phía Đông Đối tượng tiềm năng chính là phantrên của hệ tang Cau và hệ tầng Dừa tương tự như tại giếng khoan 12-C-1X Côngtác khoan giếng bị dừng tại độ sâu đáy giếng 3881m (móng biến chat) do kẹt và hỏngcần khoan Trong quá trình khoan giếng khoan quan sát thấy biểu hiện dâu khí yếutại phần trên của hệ tầng Dừa Khi tiến hành thử via MDT tại độ sâu 3470 (phan trêncủa hệ tầng Cau) đã tiễn hành lay mẫu khí va filtrate của dung dịch khoan Theo kếtquả DVLGK, mặc dù có mặt của các via cát hệ tầng Cau và Dừa (phần cát kết chiếmtương ứng 47 và 51% tương ứng) nhưng không xác định được đối tượng tiềm năngdé tiễn hành thử via Giếng khoan bị hủy và không tiến hành thử via Theo kết qua

nghiên cứu địa hóa đá mẹ, hệ tang Cau tại giếng khoan 12W-HH-1X, chỉ tiêu mứcđộ trưởng thành VCHC cho thay, đá mẹ đang trong pha cuối của giai đoạn sinh dầuvà bắt đầu bước vào pha sinh khí khô (Ro=1,2%) Tuy nhiên kết quả phân tích hệthong đứt gấy kiến tạo tại khu vực phía Nam của giếng khoan cho thay kha năng chắnkém của hệ thống đứt gay kiến tạo đối với việc bảo tồn HC Giêng khoan này còn có

tên gọi khác là 12-Hong Hac — 1X và Flamingo-lX.

Từ năm 1997 đến năm 1998, trên khu vực diện tích lô 12, công ty CanadianPetroleum đã tiễn hành thu nỗ 681 km và 1801 km tuyến địa chan 3D tương ứng cho

từng năm.

Cuối năm 2000, sau HĐPCSP Lô 12 được ký kết giữa Tập đoàn Dầu khí ViệtNam và tô hợp các nhà thầu Samedan, Delek Energe, Opeco, công ty Samedan đãđược chỉ định là Người Điều hành dé tiễn hành các hoạt động tìm kiếm thăm dò tiếptheo Công ty nay đã tiến hành khoan 03 giếng khoan tại khu vực lô 12 là: 12W-TN-

khí của các tập cát kết thuộc phan dưới của hệ tang Dừa, đối tượng đã nhận đượcdòng khí và condensate tại giếng khoan 12 W-HA-1X.

Kết quả liên kết giếng khoan 12W-TN-1X và 12W-HA-1X tốt, tuy nhiên cácđối tượng chính MDS 6 va MDS 5 theo tài liệu DVLGK lại bão hòa nước Trong quátrình thử vỉa các tầng thuộc Oligocen, một trong những khoảng thử đã nhận đượcdòng khí với dầu và nước (bảng 1.2)

Bang 1.2.Kết quả thứ via giếng khoan 12-TN-1X [12]Thử Khoảng Ket qua “OR = Tỉ trọng

via thử,m Đôi tượng Tuôi địa chât Qd,| Qe, ng ° Qn, chat lưu

k 3 3(MD) t/ngd|_ t/ngd mề/ngđ m/ngd g/cmDST-1 | 4037-4075 | Cat két Oligocen he tang Không thu được dòng

DST-2 | 3977-4017 | Cat két Oligocen he ans) ant - 572 15.5 0.82DST-3 | 3846-3861 | Cat kết Oligocen he tang Không thu được dòng

Chú thích: MD-độ sâu theo thân giếng khoan,Qa- Lưu lượng dâu, O- Lưu lượng condensate, , Ox-luu lượng khíHàm lượng khí CO> trong thành phan khí khoảng 4% Giéng khoan được biếtđến với tên gọi 12W-TN-IX

Năm 2001, công ty Samedan đã tiền hành thu nỗ 139 km? địa chan 3D bao trùmlên diện tích cau tao TN và HA nham hạn chế các yếu t6 rủi ro trong quá trình khoantiếp theo cũng như đánh giá chỉ tiết trữ lượng của các vỉa đã phát hiện

Năm 2002, sau khi tiễn hành minh giải tài liệu địa chan 3D khu vực đứt gãy củalô giữa hai cau tạo HA và TN, Công ty Samedan đã tiễn hành khoan giếng khoan thứba 12W-TN-2X Mục đích của giếng khoan là thâm lượng các via đã được phát hiệnbởi giếng khoan 12W-TN-1X Đã tiến hành thử via 01 đối tượng trong trầm tíchOligocen, tuy nhiên không nhận được dòng chất lưu trong quá trình gọi dòng Kếtquả khoan giếng khoan này cho thấy, khối liền kể ké áp lên cau tạo TN về phía Đông

không có các vỉa HC.

Giếng khoan 12/11-TN-3X bat đầu khoan vào ngày 22/08/2016 và đã hoànthành nhiệm vu của mình là thâm lượng và xác minh trữ lượng khí thương mại trongtrầm tích Oli øocen cầu tạo TN Theo quan điểm địa chất (kết quả minh giải tài liệu

địa chan 3D PSTM năm 2013 và PSDM năm 2015), cau tao TN có tiềm năng mởrộng diện tích triển vọng khí Từ những nguyên nhân nêu trên đã tiễn hành công tácđánh giá lại trữ lượng cấu tạo này, nhằm mục đích nghiên cứu bồ sung giếng khoanthâm lượng 12/11-TN-3X đã khoan.

Giêng 12/11-TN-3X được thiết kế là giếng đa thân với một thân ngang và thânpilot Thực tế đã khoan 03 thân pilot (ST1; ST2 và ST3) và thân ngang (HI)

Kết quả khoan thân pilot 1 đã phát hiện các đối tượng có tiềm năng dau khíthuộc phan giữa của hệ tang Dừa (tang MDS5 và MDS6) Lưu lượng khí công nghiệpnhận được trong quá trình thử vỉa thân ngang giếng khoan trên đã xác minh trữ lượng

tiêm năng của đôi tượng này có đủ khả năng đê đưa vào phat triên.

Kết quả thử vỉa tầng UCS-2 trong thân ngang được thể hiện tại bảng 1.3Bang 1.3 Kết quả thử via tang CS-2 giếng khoan 12/11-TN-3X-HI [10]

Lưu lượng trung bình

Bang 1.4 tóm tat két qua khoan tham do, thâm lượng tại mỏ X (cau tạo TN-HA)

Bang 1.4 Kết quả khoan thăm do, thẩm lượng tại mỏ X[11]

1.3 Cau trúc địa chất và đặc điểm địa tang mỏ X1.3.1 Đặc điểm địa tầng trầm tích

Địa tầng mỏ X chịu sự chi phối về đặc điểm trầm tích của Lơ 12/11 đi từ cỗ đến

trẻ bắt gặp các thành hệ đá mĩng kết tinh trước trước Kainozoi va phan trên được đặctrưng bởi trầm tích lục nguyên Kainozoi (hình 1.3)

Z

= << < SINH DIA TANG

-Zz = S 3©lGlœ| SC = : , | Sl.al&| 2Z| > < COT 5 MO TA TOM TAT í f | 5 <

` “ =— 3 ct œ

=| Z| =|L.E

a 2 Sét, bột, cát kết, xen kế =| z|=|.=| =

š han Id lu h ⁄ 3| => 5 phan lớp mong, giàu hợp =5 =

it a chat hữu cơ, hĩa da _ | =

Z|ậje < |£

2 eng ‘ ‘ ie c4 m~ 3B

„|:Z Sét kết màu vàng xen kẽ bột kết, | Z Z |5 si 8 a| 'C độ gắn ket trung bình, giàu hợp | + oisg 2s

Fils chat hữu cơ, hĩa đả =| ZIZS 2c

< z| “|SM ow

= s = 5.5

le) = Ez < eye eee ES 5

+ O Da vơi xen các lớp cát, = || Se a

E2 sét mong và xét vơi ¬ z |šz| Z8 `= wy =<#Í | ` > S| 23le “ F s POT Le] 23= < Sét, bột, cát kết xen kẹp, =x|-5

: E đơi khi gặp một it đả vơi 2s”

a=

si< as- = ¿ £ 4 | sySI< Sét, bột, cái két xen kẹp, = Zz BS = = s

=l= cát kết da khống, đổi khi ; Soa) aS

513 = Cat kết xen kẽ sét, bột két, CH s5

=| = c và vải lớp than mỏng = 3 s5=| E EO sẽ

-Pat =t3 &§|, - Các loại đá macma,

lại z|š granit nứt nẻ

< ZS - Bién chat

= = - Phưn trào= =

vợn Biểu hiện dầu khi/Tang chứa 2 Dau khí cĩ gia trị cơng nghiệp S Da sinh

Hình 1.3 Cột dia tang tong hợp Lơ 12/11 [11]Các thành tao mĩng trước Kainozoi tuổi Jura - Creta be Nam Cơn Son đã gặpbao gồm đá granit magma, granodiorite, diorite, andesite, đá phun trào và các đá biếnchất

Trong lơ 12/11, đá granit phong hĩa đã gặp trong giếng khoan 12W-CC-1X; đánúi lửa gặp trong các giếng khoan 12W-HA-1X, 12-C-1X, 12-B-1X, 12W-TN-1X và

đá bién chat gặp trong giếng khoan 12W-HH-1X Như vậy, thành phan đá móng trướcKainozoi trong lô 12/11 tương đối phức tạp.

Trâm tích Kainozoi

Hệ Paleogen

Thống OligocenHệ tang Cau (E - C)Hệ tầng Cau hiện đã gặp tại nhiều giếng khoan phủ bất chỉnh hợp trên móngtrước Kainozoi Các trầm tích thuộc hệ tầng Cau lần đầu tiên được mô tả chỉ tiết tạigiếng khoan 12-DUA-1X (do nhà thâu Premier Oil điều hành) từ độ sâu 3680 - 4038m Mặt cắt đặc trưng của hệ tầng bao gồm chủ yếu là cát kết màu xám xen các lớp sétkết, bột kết màu nâu Cát kết thạch anh hạt thô đến mịn, độ lựa chọn kém, xi măngsét, cacbonat Chiêu dày trung bình khoảng 358 m Mặt cat, bề dày hệ tầng Cau cóthé có nơi đến hàng nghìn mét va được chia làm 3 phan chính:

1 Phần dưới cùng ton tại trong các địa hào, phát hiện nhiều cát kết từ hạt mịnđến thô, đôi khi rất thô hoặc sạn kết, cát kết chứa cuội, sạn và cudi kết (giếng khoan

2I-S-IX: 3920-3925m; 06-HDB-1X: 3848-3851m), màu xám sáng, xám phot nâu

hoặc nâu đỏ, tím đỏ, phân lớp dày hoặc dạng khối, xen ké một khối lượng nhỏ cáclớp bột kết hoặc sét màu xám tới xám tro, nâu đỏ, hồng đỏ (khoan 21-S-1X) chứa các

mảnh vụn than hoặc các lớp than Sự có mặt xen kẽ của các lớp đá phun trào núi lửa:

andesit, bazan (giếng khoanI2W-HH-IX, 12W-HA-1X, II-I-CDP-IX, 12-C-1X),

diabas (20-PH-1X) chứng minh cho giai đoạn tách giãn của thời ki này;

2 Phan giữa thành phan mịn chiếm ưu thé gdm các tập sét phân lớp dày đếndạng khối màu xám sam tới xám tro, xám den xen kế ít bột kết, cát kết hạt từ mịn đến

thô màu sáng, xám sam đôi khi phớt nâu đỏ hoặc tím đỏ (21-S-1X), khá giau vôi va

vật chat hữu co cùng các lớp sét chứa than và than.3 Phân trên cùng gồm xen kẽ cát kết hạt nhỏ đến trung màu xám tro, xám sángđôi chỗ có chứa glauconit, Foram (giếng khoan 12-C-1X, 12-DUA-1X) và bột kết,sét kết màu xám tro đến xám xanh hoặc nâu đỏ (giếng khoan 21-S-1X)

Trầm tích hệ tầng Cau được thành tạo trong thời ky đầu hình thành của bé tramtích trong điều kiên môi trường thay đối nhanh giữa các khu vực Vào thời kỳ đầu

tách giãn khu vực phố biến trầm tích tướng lục địa bao gôm lũ tích, sông, quạt bồitích, đồng bằng châu thé xen kẽ đầm ho.

Cũng vào thời kỳ này đã xảy ra các hoạt động núi lửa, kết quả đã hình thànhmột số lớp phun trào andesit, bazan, diabas và tuf (giếng 20-PH-1X đã gặp bazan).Vào giai đoạn sau phần lớn khu vực các trầm tích được lăng đọng trong môi trườngtam giác châu, đầm hồ vung vịnh chịu nhiều ảnh hưởng của các yếu tố biên ven bờđến biển nông Điều nhận định này được chứng minh băng lát cắt trầm tích có xuhướng min dan về phía trên va trong cát kết ở nhiều khu vực đôi khi phát hiệnglauconit cũng như các hoá đá biển (12-DUA-1X, 12-C-1X)

cacbonat.

Phat triển rộng rãi trong vùng tram tích hệ tang Dừa chủ yếu là cát kết, bột kếtmau xám sáng, xám lục xen ké với sét kết màu xám, xám đen hoặc xám xanh, các lớpsét chứa vôi, các lớp sét giàu vật chất hữu cơ có chứa than mỏng Đôi khi những lớpđá vôi mỏng chứa nhiều hạt vụn hoặc đá vôi màu trắng xen kẽ trong hệ tầng Tỷ lệcát/sét trong toàn bộ lát cắt nhìn tong thé là gần tương đương nhau (50-80%), tuynhiên phân phía Tây có xu hướng thô hơn

Nhìn chung, trầm tích được thành tạo chủ yếu trong điều kiện năng lượng caovà giảm dan lên phan trên của thành hệ Vào thời kỳ thành tạo các trầm tích của hệtầng Dừa, sự phân cat của địa hình cỗ gần như đã được san bằng hoặc không phân cắtđáng kể Trong khu vực các trầm tích thuộc các môi trường ven bờ, tam giác châuthuỷ triều (sông, đồng bằng châu thổ đến delta front) xen kẽ với môi trường biển

nông Bê dày hệ tầng Dừa trong khu vực nghiên cứu khoảng từ 600 - 800 m cho phanphía Tây và 1000 - 2000 m cho phan phía Đông.

vung tring.Hé Neogen

Thong Miocen - Phy thong Miocen trénHệ tầng Nam Côn Sơn (Ni)

Tram tích hệ tang Nam Côn Sơn được mô tả qua giếng khoan 12-DUA-1X, từđộ sâu 1868-2170m gồm chủ yếu là cát kết hạt mịn, xám trăng xen các lớp bột kết,sét kết giàu cacbonat và các lớp đá vôi Trong đá chứa nhiều hoá thạch sinh vật biến.Phát triển rộng rãi trong vùng, trầm tích hệ tang Nam Côn Sơn có sự biến doinham tướng mạnh mẽ giữa các khu vực khác nhau của bể Ở ria phía Bắc (Lô 10, 11-1) và phía Tây-Tây Nam (Lô 20, 21, 22, 28 ) đá của hệ tang gồm chủ yếu là tramtích lục nguyên gồm sét kết, sét vôi màu xám lục đến xám xanh, gắn kết yếu cùng cáclớp cát bột kết chứa vôi đôi khi gặp một số thấu kính hoặc những lớp đá vôi mỏngchứa nhiều mảnh vụn lục nguyên Khả năng chứa của đá cacbonat và cát bột kết củahệ tầng Ở phan lớn các khu vực được khăng định thuộc loại trung bình tốt tới rất tốt

Tram tích hệ tang Nam Côn Sơn có chiều day khá 6n định thay đối nhẹ từ 200mđến 400m và phủ bất chỉnh hợp khu vực trên hệ tang Thông-Mãng Cau Với đặc điểmtrầm tích và cô sinh như trên đã chỉ ra trầm tích hệ tang Nam Con Son duoc hinhthành trong môi trường biển nông thuộc đới trong của thềm khu vực phía Tây, con

thuộc đới giữa-ngoài thêm ở khu vực phía Đông (các lớp da vôi có xu hướng mongdần về phía Đông).

Hệ Neogen

Thống PliocenHệ tầng Biên Đông (Na)Tram tích của hệ tang mang tên Biển Đông đặc trưng cho trầm tích trong giaiđoạn hình thành thêm lục địa Biển Đông Trong bề Nam Côn Sơn, mặt cắt đặc trưngcủa hệ tang tại giếng khoan 12-A-1X từ độ sâu 600-1.900m bao gồm chủ yếu là cát,

bot, sét màu xam, xăm trắng, vàng nhạt, chứa nhiều glauconit và hoá đá động vật biênForaminifera, Mollusca, Bryozoa.

Tram tích hệ tang Biển Đông phát triển rộng khắp trên toàn khu vực và có bềday rất lớn Đá của hệ tang chủ yếu là sét, sét kết, sét vôi màu xám trang, xám xanhđến xám lục bở rời hoặc găn kết yếu có chứa nhiều glauconit, pyrit và phong phú cáchoá đá biến

Môi trường tram tích là biển nông thêm trong ở phan phía Tây, đến thêm ngoàiở các lô phía Đông của bề

1.3.2 Đặc điểm kiến tạoTrong phạm vi Lô 12/11 tổn tại đơn vị cau trúc bậc hai là đới nâng Hồng —Natuna (nằm ở phần Tây Nam của Lô) và đới trũng Trung tâm (năm ở phía Bắc của

Lô).Trên đới nâng Hồng — Natuna đã phát hiện một loạt các cầu tạo như Hồng, ChimCông

Các đơn vị cau tạo bậc ba gồm trũng Dừa, đới nâng Hồng Hạc Hoàng Yến

-Dừa, tring Hoa Tim va nâng Hoa Tim.

Trên đới nâng Hồng Hạc - Hoàng Yến - Dừa đã phát hiện các cau tạo như HồngHạc, C, Quýt và Dừa Tring Hoa Tím năm ở phía Đông Nam của Lô

Tring Hoa Tim nam ở phía Đông Nam của Lô, có thé là phần đuôi của trũngTrung tâm, tại ranh giới của tring đã phát hiện các cau tạo Chim Ung va cấu tao

Chim Sáo (hình 1 4).

Hình 1.4 Đơn vị cdu-kién tạo Lô 12/11 [11]Cũng như bể Nam Côn Sơn nói chung, trong Lô 12/11 quá trình tách giãn bắtđầu vào thời kỳ Oligocen sớm cùng với sự va chạm giữa lục địa An - Uc với Au- A,các chuyên động trượt bằng mở rộng xuyên suốt trong khu vực Lô.

Hệ thống đứt gãy chi phối bao gồm ba hệ thống chính: Hệ thống đứt gãy theophương á kinh tuyến, hệ thống đứt gãy phương 4 Đông — Tây, hệ thống đứt gãy theophương Đông Bắc - Tây Nam

1.4 Mô tả vỉa chứa

Trong phạm vi mỏ X (TN-HA) theo kết quả thử vỉa các giếng khoan thăm dòthâm lượng đã phát hiện các vỉa khí và condensate trong các tầng sản phẩm cát kếtOligocen (CSI, CS2) ở cau tao TN va Miocen dưới (MDS3, MDS5, MDS6) ở cautạo HA Mục này mô tả khái quát đặc trưng vật ly via đá chứa va cau trúc bay chứacác tầng sản phẩm mỏ X

Cát kết Oligocen

Cát kết Oli gocen hệ tầng Cau có độ hạt từ mịn đến trung bình, thành phân chủyếu là lithic arkose và feldspathic litharent, kiến trúc bán tròn cạnh đến bán góc cạnh,độ chọn lọc từ trung bình đến kém, đá bị nén ép mạnh.

Đá chứa cát kết tuổi Oligocen phát hiện ở các giếng khoan lô 12 chứa sản phẩmdầu nhẹ, condensate và khí Hiện tại chỉ có phát hiện khí tại giếng C-1X và phát hiệnkhí-condensat tại TN-1X, giếng CC-1X bắt gặp 6 m tang sản phẩm nhưng thử via chỉthu được 3,85 m dau

Đá chứa được hình thành trong môi trường từ đồng băng châu thổ sông đếnđồng bang ven biến, trong đới có ảnh hưởng của thủy triều, pho biến là đá chứa thuộcmôi trường vũng vịnh và ven bờ Do vậy thường xuất hiện các lớp than hoặc sét thanxen kẹp trong trầm tích Oligocen

Chất lượng đá chứa thường thuộc loại kém đến trung bình, lỗ rỗng thường bị

lấp nhét bởi các khoáng vật sét Độ rỗng của đá chứa phụ thuộc nhiều vào mức độnén ép và biến đồi thứ sinh, có một số via chặt sit và thử via không đo được áp suất(như tại giếng 12E-LK-1X, 12W-TN-1X, 12W-HA-1X), độ rỗng tốt gặp tại giếng 12-CC-1X là trên 16% có thé do via chứa nông hơn Bê dày của các via chứa cát kết thayđổi từ vài m đến 72m tại giếng LK-1X Kết quả vỉa chứa hiệu dung tầng Oligocenđược thé hiện ở bảng 1.5

Theo tài liệu phân tích mẫu giếng Quyt F-1X, đá chứa chủ yếu là cát kết thạch

anh màu xám, kích thước hạt không đều, thay đối từ hạt nhỏ đến hat trung-thô

(0,1-1,5mm, chủ yếu 0,3-0,6mm) Trong thành phan khoáng vật chủ yếu là thạch anh 77%), felspar dao động từ 9% đến 15% chủ yếu là plagiocla và ortocla, microclin rải

(60-rác.

Xi măng chu yếu là sét, chứa cacbonat khá ít, có tàn dư thực vật hóa than và số

lượng ít mica.

Bang 1.3.Đặc tính chứa cát kết tang Oligocen theo độ sâu Lô 12/11

Nóc

GK (cstd, _ Gross | Net eons Av_Vsh | Av_Phie | Av_Sw

m)

12-C-1X 3243,2 3587,0 343,5 11,6 | 0,034 0,105 0,168 0,50212W-CC-1X 2513,4 2665,0 151,6 6,0 0,039 0,029 0,162 0,40912W-HH-1X 3428,4 3809,7 381,3 2,4 0,006 0,050 0,117 0,39712W-TN-1X 3793,0 4431,6 273,9 25,0 | 0,091 0,105 0,121 0,55912W-TN-2X 3797,4 4210,0 412,6 3,1 0,008 0,130 0,130 0,48612W-HA-1X 3892,5 4324,0 431,5 11,2 | 0,063 0,023 0,085 0,544

*Chú thích: CSTD: chiêu sâu tuyệt đối; Gross: Chiêu dày tong; Net: chiều dàyhiệu dụng; Av_Vsh: hàm lượng sét, AV_Phie: Độ rong; Av_Sw: Độ bão hòa nước

Cát kết có đặc trưng hạt bị nén ép khá chặt, được phản ánh trong sự phát triểnmạnh của kiểu tiếp xúc đường và tiếp giáp lỗi-lõm giữa các hạt, kết quả của sự hòatan gan két giữa các hạt do bi ép sát chat sit Trên lát mong bom nhựa mau độ rỗngcủa đá yếu, tông giá trị độ rỗng dao động trong khoảng từ 2,8% đến 7,5%, trung bình

hàm lượng nước từ 78 — 95%.

a ks

-2 D

a 3400 5

= s3 3600 B-1X

@ 12-QF-1X

a ®£ wo CS-1X= QF-1X a? ® 12-B-1X

E se HAsIX “+ h ® 12-CS-2X

es 2! de

- - @ 12-LK-2X4400 Ƒ 12-CC-1XI? ° @ 12-CU-1X4600 |, -—

7 @ 12-HA-1Xsooo bh -ay @ 12-TN-1X

be 12-TN-2X0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

(v/v)

Effective Porosity

Hình 1.5 Xu thế phân bố độ rỗng cát kết Oligcoen theo độ sâu lô 12/11

Cát kết Miocen dướiTrong phạm vi lô 12/11, đá chứa Miocen dưới có thé bắt gặp trong tất cả cácgiếng khoan Các tập cát trong lát cắt Mioxen dưới có thể phân chia thành 07 tập từMDS0 tới MDS6 theo thứ tự từ trên xuống dưới, tập MDSO phát triển cục bộ

Các phát hiện dầu khí chủ yếu tập trung ở hai tập MDS5-6 ở mỏ Chim Sáo,Dừa, hay cấu tạo HA

Giêng CS-1X thử via ở đối tượng MDS 5-6 đạt 575 và 339 m3/ngày.Giếng HA-1X có phát hiện khí — condensate với Qc = 131 mở và 0,68 triệu m3

thạch anh-lithic, với hàm lượng khoáng vật tao đá: thạch anh — 467%, fenspat —

7-biotit bị biến đối Trong cát kết phát triển xi măng sét thành phan thủy mica- kaolinit(hàm lượng 5-8%) và xi măng cacbonat (từ 1-10%), dạng lap nhét Tiếp xúc giữa cáchạt chủ yếu tiếp giáp dạng đường, uốn lợn, vài chỗ có dạng điểm, hoặc đường khâu.

Kết quả phân tích thông số vật lý đá của 8 mẫu sườn cho thay độ rỗng thay đổitừ 6,61 tới 10.97% (trung bình 8,57%) (hình 1.6), độ thắm khí thấp từ 0,03 tới 1,24

mD (trung bình 0,36 mD), độ bão hòa nước dư từ 36,99 - 86,66% (trung bình61,21%).

Dưới độ rỗng cut-off

® 12-QF-1X® 12-B-1X

tính toán DVLGK, tập MDS5 chặt xít với độ rỗng 5,5% và độ bão hòa nước cao

(93,8%) tập MDS6 có chất lượng đá chứa tốt hơn với độ rỗng trung binh 8,8% và độbão hòa nước 73,1%, chiều dày hiệu dụng tổng cộng 5,8m

Kết quả minh giải tài liệu địa vật lý các tầng sản phẩm cấu tạo TN và HA mỏ X

được trình bày trong bang 1.6

Bảng 1.6.Két quả minh giải tài liệu địa vật lý các tang sản phẩm mỏ X

Pa

weil | zone |TopMo| Bottom | Top | Bottom | Gross Y

Netm | N/G | PHIE Sw

CS#1 3843 3869 | 3809.88] 3835.78 | 26.03 15.24 | 0.585| 0.112] 0.448TN-1X | CS#2 3976 4031 | 3942.01] 3997.48} 5542| 40.23] 0.726) 0099| 0.355TN-2X | CS#1 3825 3854| 37/9621| 382538| 29.16 632|0217| 01170478

TN-3X- | CS#1 4737.73 | 4835.22 | 3821.47| 3856.86 35.4} 17.81] 0.503} 0.097 | 0.568

ST3 CS#2 5093 5307 | 3950.88| 4028.7 | 77.86| 2727| 035| 0.109| 0.416CS#1 3954.1 4008 | 3776.66} 3807.56 30.9} 12.75] 0.413] 0.108 | 0.456TN-3X- |_CS#1b 4008 | 4221.1] 3807 56| 3908.25 | 100.69] 1451] 0.144] 0108| 0.467

Hi CS#2 42211| 5248.7} 3908.25} 3968.39 | 60.12 44.8} 0.745] 0095| 034

MDS#3 3361 3431| 3333.41] 3402.92 | 69.48 16| 023| 0.111 | 0.526MDS#5 3503 3572 | 34/592|354425| 6833| 1267/0.185| 0.087 | 0.472

HÀ-1X | MDS#6 3572| 36275| 3544.25] 3599.08} 5492} 20.91] 0.381] 0102| 0.483

Cau trúc bay chứaTrong phạm vi khu vực phía Nam bon tring Nam Côn Son và khu vực Lô 12/11tôn tại 6 loại bẫy chính có nguồn gốc hình thành liên quan đến các hoạt động đứt gãykiến tạo (hình 1.7):

1 Bây dạng vòm trên cánh sụt của các đứt gãy thuận Loại bẫy này pháttriển rộng ở khu vực phía Bắc và Tây-Bắc Lô 12/11, và cả ở khu vực liền kể thuộc lô12/11 Chúng hình thành trong điều kiện tách giãn và sụt khối trọng lực, các via HCphân bồ trong các nếp vòm ở phân trung tâm của khối và bị không chế bởi mặt trượtcủa các đứt gay thuận (các vỉa của Rồng Đôi Tây, cấu tạo TN-HA mỏ X)

2 Bay nam trong cánh nâng của đứt gay thuận, chúng phát triển cùng vớiloại bẫy thứ nhất và có đới chứa HC khá cao Các điều kiện chủ yếu để bảo tồn cácvỉa HC là khả năng chan của các đứt gay Hai loại bay này có thé tạo thành các mỏ

có nhiều thân dau có giá trị công nghiệp (mỏ khí — condensate Rồng Đôi — Rong Đôi

Tây).

3 Bay dạng vòm nam trong khối cánh sụt của các đứt gãy thuận lớn Loạibay này năm ga ké vào các đứt gãy thuận biên độ lớn và các đứt gay này đóng vai tròranh giới của các địa hào trong bồn trũng Đối với Lô 12/11, đứt gay kiến tạo loại nàyphát triển ở khu vực Hong (đứt gãy Hồng) đóng vai trò ranh giới phía Đông của đớinâng cùng tên Dut gãy Hong trong lát cắt trầm tích Miocen dưới, ở khu vực giếngkhoan 12-CC-1X có biên độ gần 900-1000m, ở phần phía nam lô đạt khoảng 2000m Theo tài liệu thăm dò địa chấn 3D, ở trong phan phía nam khu vực đã xác lập đượcmột số các cấu tao dạng này Tuy nhiên, kết quả khoan các giếng khoan trong khuvực này đã không thu được kết quả tốt (giếng khoan 12-CU-1X và thân 2 12-CU-

1X_ST1), và do đó khu vực này không được xếp vào khu vực có tiềm năng.4 Bay là các khối nâng móng phát triển rộng rãi trên các cánh của các đớinâng lớn của bổn trũng NCS (đới nâng Mia, Dừa, Hong v.v ) Mặc dù ton tại khánhiều cau tao dạng này trong diện tích nghiên cứu, tuy nhiên mức độ chứa dầu côngnghiệp chưa được xác định trên khu vực nghiên cứu Rõ ràng, các yếu tô đảm bảocho sự có mặt của sản phẩm trong bay loại này chính là vị trí năm gần ké với các khuvực sinh dầu (mỏ Đại Hùng, Dừa) và sự có mặt của tầng chăn tốt

5 Bay là các thân cacbonat tuổi Miocen trung phát triển trên các khốinâng Móng Một trong những điều kiện chủ yếu để đảm bảo có sản phẩm trong bẫyloại này là sự có mặt của tầng chắn tốt có chiều dày lớn và bao phủ tất cả các phía

của bay Kha năng chứa khí công nghiệp của các bay loại này đã được chứng minh ở

mỏ Lan Đỏ và Lan Tây, và dự báo còn có cả ở mỏ Dừa.

6 Bây loại vòm nghịch đảo của cánh sụt đứt gây thuận được hình thànhnhư một nếp uốn hay trong điều kiện đôi hướng của lực tách giãn sang nén ép Trong

phạm vi 16 12/11, bay loại này hiện nay chưa phát hiện ra, do khó phát hiện trên mặt

cắt địa chan (biên độ và chiều cao của bẫy tương đối nhỏ), tuy nhiên, xác suất tồn tạibẫy dạng này xung quanh các khối nhô lớn của móng là tương đối cao

* Hai Au* Rong Doi Tay

* Thien Nga* Rong Doi3 Bay dang vom nam ở khối sụt của các

đứt gãy lớn

N

4 Bay dạng các khối nâng móng

* Dua* Dai Hung5 Bay dạng các thé cacbonat tách biệt5 Bay dạng vòm nghịch đảo phía cánh sụt

của các đứt gãy thuận.a) b)

Wa

Hình 1.6 Các loại bay HC chủ yếu trong bon triing Nam Côn Son