Thuộc lô 46/02 bồn trũng MayLay – Thổ Chu, mỏ SĐA là một trong những dạng mỏ có tính phức tạp, vì vậy công tác xây dựng mô hình địa chất chi tiết đối với các vỉa chứa mỏ nhằm làm rõ hơn
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Tổng quan khu vực nghiên cứu
Lô 46/02 nằm ở phần Đông Bắc bể Maylay - Thổ Chu, cách mũi Cà Mau (Việt Nam) khoảng 205 km về phía Tây Nam và cách mỏ Bunga Kekwa (Malaysia) khoảng 30 km về hướng Tây Bắc Diện tích của Lô 46/02 là 12.240 km 2 , diện tích phần giữ lại là 760 km 2 Sau 10 năm tiến hành thăm dò với 3.990 km 2D & 466 km 2 3D và đã khoan được 11 giếng thăm dò Mỏ SĐA nằm phía Đông Nam lô 46/02, trong mỏ SĐA có 2 vỉa chứa chính là I90, I155 Căn cứ giai đoạn tìm kiếm thăm dò và mật độ nghiên cứu 2 vỉa chứa này được chọn làm đối tượng nghiên cứu (Hình 1.1) [2]
Lịch sử tìm kiếm thăm dò
Tháng 08 năm 1990 Công ty Fina đã ký hợp đồng khảo sát địa chấn lựa chọn – phân chia sản phẩm với PVN Fina đã tiến hành khảo sát 11.076km tuyến địa chấn 2D (VF90) trên các Lô 45, 46, 49, 50, 51, 53, 54 và 55 với tổng diện tích 26.644 km 2 Sau khi tiến hành minh giải địa chấn 2D và theo điều kiện hợp đồng Fina đã chọn các Lô 46, 50, 51 để tiến hành giai đoạn tìm kiếm thăm dò tiếp theo, bắt đầu từ tháng 02/1992 cho đến năm 2000 Sau 8 năm tìm kiếm thăm dò nhà thầu Fina đã thu nổ khoảng 15.000 km tuyến địa chấn 2D, 496 km 2 3D và khoan 11 giếng thăm dò Một số cấu tạo nhỏ đã được phát hiện như Cái Nước, Đầm Dơi, Năm Căn, Ngọc Hiển, … Tuy nhiên, các cấu tạo này được đánh giá là không kinh tế để phát triển tại thời điểm đó [2]
Ngày 12/12/2002, công ty điều hành chung Trường Sơn JOC được thành lập trên cơ sở Hợp đồng Dầu khí với các bên tham gia là PVEP (40%), Talisman (30%) và Petronas Carigali Overseas (30%) Trường Sơn JOC đại diện cho các bên tham gia đã tiếp tục các hoạt động tìm kiếm thăm dò, sau 03 năm hoạt động Trường Sơn JOC đã thu nổ thêm 3.900km địa chấn 2D, 324 km 2 địa chấn 3D, tái xử lý 496 km 2 địa chấn 3D do Fina thu nổ năm 1997 và đã khoan thêm 04 giếng thăm dò là SĐA -1X, TG -1X, RT -1X, TB -1X
Theo Hợp đồng Dầu khí, kết thúc Giai đoạn I của thời kỳ tìm kiếm thăm dò (3 năm), Trường Sơn JOC đã xác định diện tích phát triển là 760 km 2 (Lô 46) và đã được PVN phê duyệt Khu vực phát triển bao gồm các cụm mỏ Sông Đốc, Rạch Tàu, Khánh Mỹ, Phú Tân Trong đó khu mỏ Sông Đốc có quy mô lớn nhất, nằm cách mỏ Bunga Kekwa 15 km về phía Đông Nam, cách Cà Mau 205 km về phía Đông Nam và được chọn để đưa vào khai thác sớm Ngày 16/11/2005 tại quyết định số 1246/QĐ –TTg Thủ tướng chính phủ đã phê duyệt trữ lượng cụm mỏ SRKP Ngày 26/05/2006 PVN cũng đã phê duyệt kế hoạch phát triển cụm mỏ SRKP cho Trường Sơn JOC và đã có dòng dầu đầu tiên từ năm 2008
Trường Sơn JOC quyết định không tham gia vào Giai đoạn 2 của Thời kỳ tìm kiếm thăm dò, mà giữ lại diện tích xin phát triển trong Lô 46 và trả diện tích còn lại bao gồm 1 phần Lô 46 và các Lô 50, 51 cho PVN
Giếng SĐA-1X khoan tháng 10/2003, mục đích là thăm dò trong Miocen và Oligocen Kết quả đã bắt gặp dầu ở 3 vỉa và khí ở 2 vỉa, tuy nhiên Trường Sơn JOC chỉ thử vỉa ở tầng I-038 với lưu lượng dầu 5325 thùng/ngày và 38 o API, lưu lượng khí 8,1 triệu bộ khối/ngày
Năm 2004, TSJOC đã khoan thêm 2 giếng thăm dò Tam Giang-1X và Rạch Tàu-1X, mục đích là thăm dò trong cát kết Miocen tầng “I” và “J” Cả 2 giếng đều có phát hiện dầu và khí nhưng không thử vỉa
Năm 2005, khoan giếng Thới Bình-1X và Thới Bình-1X-ST, mục đích là thăm dò các vỉa cát Miocen tầng I-023, J-055, J-060 và J-070 Kết quả đã phát hiện dầu và khí trong 2 giếng khoan này.
Đặc điểm địa chất
1.3.4 Đặc điểm địa tầng Đặc điểm địa tầng khu vực nghiên cứu giống với địa tầng của bể MaLay – Thổ Chu, cho nên việc nghiên cứu địa tầng bể Malay – Thổ Chu đã thể hiện một cách tổng quan địa tầng khu vực nghiên cứu [5]
Nhìn chung bể Malay – Thổ Chu được cấu tạo bởi móng trước Đệ Tam và lớp trầm tích, phun trào có tuổi Đệ Tam (Hình 1.2)
1.3.4.1 Móng trước Đệ Tam Đá móng trước Đệ Tam đã được bắt gặp trong một số giếng khoan ở phần ngoài khơi thềm lục địa: giếng khoan B-KQ-1X, 46-KM-1X và 46-NC-1X và 46-SD-1X,46-TG-1X và 46-RT-1X Thành phần thạch học của chúng rất giống các thành tạo Mesozoi trồi lộ trên đất liền và các đảo trong khu vực nghiên cứu Nói chung, thành phần thạch học chủ yếu là các đá mafic biến chất bị phong hoá, quarzit diệp thạch sét màu xám xanh, bột kết màu nâu sẫm-nâu đỏ, có vệt đá vôi, pyrit
Trong giếng khoan Enrika trên đảo Phú Quốc, lát cắt trước Đệ Tam bao gồm một loạt bột kết, sét kết và cát kết xen kẽ được xác định tuổi Creta Đá móng biểu thị trên mặt cắt địa chấn là các lớp có góc dốc lớn bên dưới mặt bất chỉnh hợp góc trước Đệ Tam, thể hiện một giai đoạn dài nâng lên và bào mòn Chiều dày của đá móng này chưa khoan qua hết nhưng tài liệu địa chấn cho thấy rất dày trong phần Tây Bắc của diện tích nghiên cứu trong thềm lục địa Tây Nam Việt Nam
Hệ tầng Kim Long (E3kl)
Các giếng khoan gặp trầm tích Oligocen là: B-KL-1X, 50-CM-1X, 51-MH- 1X, 50-TV-1X, 46-DD-1X, 46-NC-1X, 46-NH-1X, 46-CN-1X Duy nhất giếng khoan 46-NC-1X đã khoan qua trầm tích Oligocen và gặp móng Đặc điểm thạch học của trầm tích Oligocen chủ yếu là sét kết nâu xám xen kẽ các lớp bột kết màu nâu phân lớp dày-dạng khối và cát kết ở các giếng khoan thuộc
Lô 50, 51, bột kết, sét kết có màu nâu đỏ-nâu xám Ở một vài giếng khoan có sét phân lớp mỏng màu xám nâu và than nâu
Trầm tích lấp đầy bể từ pha khởi đầu đồng tạo rift tới pha oằn võng sớm, có tuổi từ Oligocen sớm tới thời kỳ đầu Miocen sớm Chiều dày biến đổi từ 0 mét trên các khối nhô móng tới hơn 5000m trong trung tâm bể
Phần dưới lát cắt là trầm tích đồng tạo rift thực sự của hệ tầng bao gồm chủ yếu các trầm tích hạt vụn được thành tạo trong các môi trường sông ngòi và sông ngòi/đầm hồ Phần trên lát cắt gồm địa tầng chuyển tiếp từ trầm tích đồng tạo rift sang trầm tích pha oằn võng sớm Pha oằn võng trong bể Bắc Malay thể hiện bởi sự mở rộng các trầm tích đầm hồ, và sông ngòi/đầm hồ Phần trên cùng tương ứng với
"tập sét K" phân bố mang tính khu vực trong bể Malay.
Các trầm tích Oligocen phát triển không rộng rãi ở khu vực nghiên cứu, nguồn cung cấp vật liệu chủ yếu từ các khối móng nhô cao, một phần có thể từ sông Mekong cổ Các thành tạo deltaic được hình thành ngay từ giai đoạn này, các nón bồi tích và các doi cát có xen lẫn bột kết, sét kết ở phần đồng bằng châu thổ không ngập nước (upper delta plain)
Trầm tích đầm hồ phân bố ở các Lô 46, một phần Lô 51, phần lớn Lô A, Lô B Một ít các trầm tích lòng sông dọc theo các Lô 51, A, B Các thành tạo này là tầng chứa tốt nhất trong trầm tích Oligocen
Các lớp bột kết, cát kết, sét và cát kết hạt mịn dưới dạng quạt bồi tích sông ngập nước (lower delta) chỉ phân bố chủ yếu ở Lô A, B và một dải hẹp Lô 46, 51 Các thành tạo này chỉ có khả năng chứa trung bình Các tập sét đóng vai trò tầng sinh là chính Các lớp sét, macnơ, bột kết và ít cát kết hạt mịn, xen trong đó có các lớp đá vôi chứa nhiều foraminifera (giếng khoan 50-CM-1X, 46-NC-1X) đã chỉ ra môi trường đầm lầy ven biển điển hình Các thành tạo này phân bố hẹp ở các Lô 50,
Hệ tầng Ngọc Hiển (N11nh)
Trừ giếng khoan B-KQ-1X, trầm tích Miocen dưới bắt gặp ở hầu hết các giếng đã khoan (B-KL-1X, 50-TV-1X, 50-CM-1X, 51-MH-1X, 46-PT-1X, 46-KM-1X, 46-DD-1X, 46-CN-1X, 46-NH-1X, 46-CN-1X) và được phân bố rộng rãi trong vùng nghiên cứu Chiều dày trầm tích Miocen dưới thay đổi từ 920 đến 1555m Đặc điểm thạch học của trầm tích Miocen dưới chủ yếu là sét kết màu nâu sáng-nâu xẫm, mềm-chắc, bán khối-dạng khối, xen cát kết, bột kết, phiến sét và các lớp than nâu Cát kết sạch, trong-mờ, xám sáng, hạt mịn-thô, độ lựa chọn kém-vừa phải, độ rỗng tốt Đôi chỗ sét kết và bột kết có chứa dolomit nâu sáng, nâu vàng, xám sáng, cứng, chặt xít
Hệ tầng này được cho rằng thiên về chứa dầu trong mỏ Bongkot và trong khu vực phía Đông Nam trong các Lô 46, PM3 nhưng phần nhiều về phía Tây Bắc là tầng chứa khí Phần lớn hệ tầng tập J thể hiện pha oằn võng sớm sau tạo rift bao gồm phong phú các trầm tích sông ngòi hạt thô Chiều dày thay đổi từ 680m tới 1.160m trong bể Bắc Malay Hệ tầng được nhận dạng bởi sự có mặt của bột kết và sét kết màu đỏ xen kẽ với cát kết và sự xen kẹp của than và sét chứa vật chất hữu cơ Đặc trưng thạch học riêng biệt này được tin tưởng biểu thị trầm tích trong môi trường sông ngòi, đồng bằng châu thổ phần trên ảnh hưởng cửa sông trong phần dưới lát cắt hệ tầng (nhóm K, J và phần dưới I) và đồng bằng châu thổ phần dưới trong phần trên lát cắt hệ tầng (phần trên nhóm I)
Diện phân bố của các trầm tích này cũng rộng hơn so với thời kỳ Oligocen chỉ bó hẹp trong các hố sụt Các kiểu trầm tích quạt bồi tích, lũ tích, cát lòng sông, các tập than được thành tạo trong điều kiện đồng bằng châu thổ không ngập nước phân bố theo một dải suốt từ Lô 49, 50, 51, một phần Lô B và Lô 46 Các đá này phân lớp dày, diện phân bố rộng và là tầng chứa sản phẩm tốt ở khu vực nghiên cứu
Các tập trầm tích bột kết, cát kết xen các lớp than, ngoài ra còn có cả macnơ được thành tạo trong điều kiện đồng bằng châu thổ ngập nước (Lower delta plain) phát triển rộng rãi ở các Lô 48/95, Lô B Kết quả nghiên cứu cổ sinh ở các giếng khoan xác minh đây là các trầm tích delta điển hình với sự có mặt của các tảo nước ngọt đặc trưng như Pediastrum, Botryococcus bào tử phấn hoa Back Mangrove và Mangrove (Fil.trilobita, Fl.levipoli ), foraminifera bám đáy (Ammonia beccarii, Miliamina ) Một điều khá rõ nét là ở các hố sụt Lô B được lấp đầy trầm tích, nghiêng về phía Đông, tướng biển ven bờ (giếng khoan B-KL-1X) Các lớp cát có khả năng chứa tốt-trung bình, tuy nhiên khả năng chắn của các lớp sét ở đây rất tốt
Hệ tầng Đầm Dơi (N12đd)
Trầm tích Miocen giữa phân bố rộng rãi và gặp ở hầu hết các giếng khoan, với chiều dày thay đổi từ 290 đến 1.275m
Trầm tích Miocen chủ yếu là sét kết màu xám xanh-xám nâu, bán khối-dạng khối, mềm-cứng, xen cát kết và than nâu Cát kết có độ xốp tốt, sạch, độ lựa chọn tốt, mịn-trung bình, có chứa glauconit Than nâu màu đen, nâu sẫm, cứng, dạng khối, giòn Ở vài nơi có đá vôi và dolomit dạng khối, kém xốp, màu nâu đỏ, chặt xít, cứng
Các trầm tích Miocen giữa phủ chỉnh hợp lên trên các trầm tích có tuổi Miocen dưới, riêng ở giếng khoan B-KQ-1X phủ bất chỉnh hợp lên trên đá móng biến chất trước Đệ Tam
Hệ thống dầu khí
Trong bể tồn tại 3 tầng sinh chính sau:
Đá sinh đầm hồ tập K (Oligocen) là các đá mẹ có kerogen loại II và III hay hỗn hợp kiểu II, III là phổ biến Các tập đá sinh loại này thường mỏng