Luận văn thạc sĩ Địa chất dầu khí ứng dụng: Lựa chọn mô hình phân tích phù hợp cho đối tượng đá chứa Clastic chặt xít nứt nẻ tại giếng khoa A-X, cấu tạo A, lô B, bồn trũng Cửu Long

Điểm mới của luận văn.Việc minh giải thông thường các tài liệu địa vật lý giếng khoan dựa trên các đường log cơ bản như GR, neutron, density, sonic, điện trở với mồ hình cát sét thông th

ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH

TRUONG DAI HOC BACH KHOA

a

TRAN CHAU KHANH VAN

LUA CHON MO HINH PHAN TICH PHU HOP CHO

DOI TUONG DA CHUA CLASTIC CHAT XIT NUT NE

TẠI GIENG KHOAN A-X , CÂU TAO A, LO B, BON

TRUNG CUU LONG

Chuyén nganh: Dia Chat dau khi ing dung

TP HO CHI MINH - 06/2013

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠITRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAĐẠI HỌC QUOC GIA TP HO CHÍ MINH.

Cán bộ hướng dẫn khoa hoc Lt c.ccccsescsescsescscscscscscscsesescscscsesescesssssssssssesessssscseseseseseseseseeeess(Ghi r6 họ tên, học hàm, học vi và chữ ki)

Cán bộ chấm nhận XÉT Ì: G-G- + 6E 5691191 E91 9191 91 1 5 911191113 5 111151111 11112 re

(Ghi r6 họ tên, học hàm, học vi và chữ ki)

Cán bộ chấm nhận XÉT 2:: - G-G- E61 9691191 E51 9191 58 1 5 911191 119 51110151111 11112 re

(Ghi r6 họ tên, học hàm, học vi và chữ ki)

Luận văn thạc sỹ được bảo vệ tại Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG TP Hồ Chí

Minh vào ngày tháng năm

Thanh phan Hội đồng đánh giá luận văn thạc sỹ bao gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vi của Hội đông cham bảo vệ luận văn thạc sỹ)

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Bộ môn quản lý chuyên ngành

sau khi luận văn đã được sữa chữa (nều có).

Chú tịch Hội đồng đánh giá luận van Bộ môn quản lý chuyên ngành

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

ĐẠI HỌC QUOC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập — Tự Do — Hạnh Phúc

TP.HCM, ngày 15 tháng 05 năm 2013.

NHIỆM VỤ LUẬN VAN THAC SY.

Họ tên học viên : Trần Châu Khánh Vân Gidi tính: Nữ

Ngày tháng năm sinh : 14 - 05 -1987 Nơi sinh: TP.HCM.

Chuyên ngành: Địa chất dầu khí ứng dụng.Khóa (năm trúng tuyển ): 2011

TEN DE TÀI : “LỰA CHON MÔ HÌNH PHAN TÍCH PHU HỢP CHO ĐÔI TUONGDA CHUA CLASTIC CHAT SÍT, NUT NE TẠI GIENG KHOAN A-X, CẬU TẠO A,LO B, BON TRUNG CUU LONG”

NHIEM VU LUAN VAN:- Tim hiểu cau tric bôn tring Cửu Long va khu vực nghiên cứu.- Nghién cứu các phương pháp dia vat ly giéng khoan

- Phan tích thành phần thạch học, nguyên nhân chặt xit , từ đó lựa chon mô hình.phân tích, minh giải địa vật lý giếng khoan phù hợp

NGÀY GIAONHIỆM VỤ: NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: HO VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DAN: PGS TS Tran Vĩnh Tuân.Nội dung và đề cương Luận văn thạc sỹ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

CÁN BỘ HƯỚNG DÂN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN(Họ tên và chữ kí) QUAN LÝ CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ kí)

LOI CAM ON.

Đề có thé hoàn thành luận văn, trước tiên, tôi xin được gửi lời cam ơn chanthành nhất đến Ban Giám hiệu, Phong Đào tạo sau Đại học, Khoa Dia chất Dầu khí vàcác đơn vị liên quan của trường Dai Học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh

Xin được bày tỏ lòng biết on sâu sắc của tôi tới PGS TS Trần Vĩnh Tuân ,người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận

văn.

Bên cạnh đó, để có thể hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được rất nhiều sựhướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình của các cơ quan, các cấp lãnh đạo và cá nhân Tôi xingửi lời cám ơn đến tất cả các anh chị tại ban Tìm Kiếm Thăm Dò - Tổng Công TyThăm Dò Khai Thác Dầu Khí - PVEP Hỗ Chí Minh đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiệnthuật lợi nhất trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn

Cuối cùng, tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè, đồngnghiệp đã động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian qua

XIN CHAN THÀNH CAM ON.Tp.Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2013

Học viên thực hiện.

Trần Châu Khánh Vân

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

TOM TAT LUẬN VĂN THẠC SY.

Luận văn bao gôm phan mở dau, phan nội dung chính, phan ket luận và danh

mục tài liệu tham khảo Cụ thể như sau:

MỞ DAU : Nêu lên tính cấp thiết của dé tài, mục tiêu, nhiệm vụ, đối tượngnghiên cứu, cơ sơ tải liệu, phương pháp nghiên cứu ý nghĩa khoa học và thực tiễn

CHUONG 1: Khái quát về lô B, về cau tạo A và giếng khoan A-X, đối tượng

nghiên cứu chính của luận văn Trong chương này, tác giả chú trọng vào việc phân

tích, nghiên cứu hệ thống dầu khí và thành phân thạch hoc, dia chất của cấu tạo A

CHƯƠNG 2: Trình bày cơ sở lý thuyết của các phương pháp địa vật lý giếng

khoan, là cơ sở nên tảng cho việc minh giải tài liệu.

CHƯƠNG 3: Phân tích thành phần thạch học, nguyên nhân chặt xít, từ đó làm

cơ sở lựa chọn mô hình phân tích phù hợp.

CHƯƠNG 4: La nội dung chính của dé tài Từ cơ sở lý thuyết, thành phanthạch học, địa chất đã nêu ở chương 2 và chương 3 tác giả tiến hành dé xuất mô hìnhphân tích phù hợp và trình bày kết quả phân tích

KET LUẬN : Đưa ra các kết luận và kiến nghị từ nội dung nghiên cứu.DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỤC LỤC.

MO DAU.CHUONG 1: TONG QUAN VE LO B, CẤU TAO A VÀ GIENG KHOAN A-X.1.1 Tống quan V6 lô B ¿-¿- + 26+ SE 2E2E9EE 23932 1232121231111 211111 21111111 131.2 Tống quan V6 cầu tạO A vicceccccsscsessssssesscscsessesesessesesscscsesssscsesscscsssecsssesecscsesseseeeees 13

1.2.1 Hệ thông dầu khí cece cccccccscscsscscscscsssscscscssssscsescssssssesessssseeseseess 13

mnh› T8 ẽDnD 141.2.1.2 Đá chứa -:- 5c cv 2v 2121111211112 14

1.2.1.3 Đá chăn và bẫy ¿ - +5: t2 S* 2x3 2121211211111 tk 151.2.2 Địa tầng thạch hoC c.ccccccsscssssesesssessssesesssssscscscsssssscsessssssssssesssvssseeseens 151.3 Giéng khoan A-X viececccsccscsssscsssscscsscsssesscsssesscsesessesescscsesecsesesscscsesecsesesecscseeeeseseees 21

1.3.1 TOMg Quand 0a ‹.a(ri 211.3.2 Mục tiêu giếng KhOaN eeeccccsessssssessesssesscsesessesssessesescsesesessesssesecseseeeeees 22CHƯƠNG 2: TONG QUAN VE CÁC PHƯƠNG PHAP DIA VAT LÝ GIENG

KHOAN.

2.1 TỔng QUAN cecececccccccccescscsssscscscscsssscsescscsssscscscscsssscscssscssscscscscsesscscscssssseesessseeseess 242.2 Một số khái niệm cơ bản - - 6 St E6 9E E21 E56 9191 91 1E 5181151 3 E111 re 24

2.2.1 Môi trường lỗ khoan - 5+ + 525252 Sex 2E‡E‡tEeEeEekererrrrrrrrrrereee 24„88980060 -”1IJIÍ 26

2.2.3 Độ thắm (Permeability ) HH ke 292.2.4 Điện trở suất và độ dẫn điện . -G-G + x21 S1 2E EsEgkeksereed 302.2.5 Độ sét của đất đá trầm tích - x11 2121 E 112 vgvgvevsei 30

2.2.6 Độ bão hòa nưƯỚC - 2+ + c1 9008301010110 11111111 11111110 1 nà 312.2.7 CAC SIA U1 4, 1, I cọ kh 32

2.3 Các phương pháp địa vật lý giếng khoan - ¿2-5 c2 S2 2E x2 Exrxrkrrrree, 32

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

2.3.1 Các phương pháp điện - - - ĂG Q1 HH ng kg 32

2.3.1.1 Phương pháp điện trường tự nhiên «««<++2 32

2.3.1.2 Phương pháp điện thở suất ¿2- 5-5 2 2 2+s+e+esesrszs2 342.3.2 Các phương pháp log độ rỗng - ¿5252525252 S2 E2EeEsEeeererrrrrred 40

2.3.2.1 Phương pháp siêu Âm << 5 S191 1 9 1 re 402.3.2.2 Phương pháp log mật dO - <5 5S se eess 432.3.2.3 Phương pháp log neufrOn - 5c 1 ve ree 462.3.3 Các phương pháp khác - - - << + 11190011 ng kg 49

2.3.3.1 Phương pháp đo phóng xa gamma tự nhiên 492.3.3.2 Phương pháp FMI - << + 19 1n ve reg 52

CHƯƠNG 3 : CƠ SỞ LỰA CHON MÔ HÌNH PHAN TÍCH PHU HỢP.3.1 Phân tích thành phan thạch học, khoáng vật tại giếng khoan A-X 54

3.1.1.Thành phan thạch học - ¿22% 2£ E2EE+E£E+E£EEE£EEEEESEEErkrkrkrree 543.1.2 Thành phần khoáng vật -¿-¿- 52562952 SE2E#EEEEEEEEEEeErkrkrrerred 55

3.2 Phan tích nguyên nhân gay chặt xit trong đá 75-2252 583.3 Lựa chon mô hình phân tích phù hop - «+ 1 9911 1 g4 62

CHƯƠNG 4 : QUY TRÌNH THUC HIỆN -TRÌNH BAY KET QUA MINH GIẢI

4.1 Quy trình thực Wien - << <0 0 SH 0 ke 66

4.2 Kết quả minh giải địa vật lý giếng Khoam c.cecccccsesccsssessesesesseseseesssesesssesesesees 71KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ, - 5-52 SSSSEEEEk EEEEEEEEEE E1 1tr 85TÀI LIEU THAM KHAO 2-5 2S 2 SE+EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkrrrrkee 86

DANH SÁCH HÌNH VẼ.CHUONG 1:

Hình 1.1 Vi trí lơ B và cau tao A trong bồn trũng Cửu Long -5-5- 14Hình 1.2 : Cột địa tầng tại giếng khoan A-XX + ¿5256 E12 E212 1E Erree, l6Hình 1.3 : Quy đạo giếng khoan B-A-X trên mặt cắt địa chấn 5s cs s5: 22

CHƯƠNG 2:

Hình 2.1: Mơi trường 16 khoan và sự phân chia thành 3 đới - 25

Hình 2.2: Các mặt cat điện trở SUẤt G- + 1x11 1121 1E 51111151 1 E12 rrrrei 26

Hình 2.3 : Độ rỗng giữa hat - 55c Sc S222 2xx 2v 2v E111 1111111111 rre 27Hình 2.4: Độ rỗng trong hạt - 525252 S222 SE 2E2E2E£EEEEEEEEEEEEEEEEEErkrkrkrrrkrrrrrrrree 2700100 10908(010 00-4 28Hình 2.6: Độ rỗng kín . + E522 SE SE S 2 5151515111111 1 11111111111 re 28

Hình 2.7: Các kiểu phân b6 của sét trong thành hệ - 2-5-5 25525252 2s+c+zscs2 31

Hình 2.8 : Hình anh minh họa đường cong SP s1 ven 34

Hình 2.9 : Sự biến doi đường cong SP qua các thành hệ khác nhau 35Hình 2.10: Sơ đỗ minh họa do log cảm Ứng . ¿- 52525552 S22E+E£e+tvErerrerered 36Hình 2.11: Sơ đỗ minh họa phương pháp đo sườn và sự phân bố đường dịng 37Hình 2.12: Sơ đỗ thiết bị đo log sườn K6p - + ¿5+ 2 2 +2+E£E+Ez££E£xreeeersrees 38Hình 2.13: Sơ đỗ minh họa phương pháp vi hệ cực hội tụ cầu - 39Hình 2.14: Sự thay đổi thời gian truyền sĩng siêu âm qua các thành hệ 41Hình 2.15: Sơ đỗ đo thời gian truyền sĩng bằng phương pháp log siêu âm 42Hình 2.16: Sự biến đổi mật độ qua các thành hệ khác nhau - 2 25: 44

Hình 2.17: Su tương tác giữa tia gamma với nguyÊn tỬ « «<< << sec+sss 45Hình 2.18: Sự va chạm cua neutron trên nhiệt với các nguyên tử của thành hệ 47

Hình 2.19: Sơ đồ hoạt động của thiết bị đo loØ neufrOI\ - «55c S se 48Hình 2.20: Sự thay đổi giá trị gamma ray qua các thành hệ khác nhau 50

| HVTH: Tran Chau Khanh Van (11360648) CBHD: PGS.TS.Tran Vinh Tuan

Hình 2.21: So đồ mô tả nguyên lý hoạt động của thiết bi do bức xa gamma 51

Hình 2.22: Thiết bị FMI oo ececcscececccecesessssecscececescevecscecscsevsvscececseevacacecesevavacaeeeeeeeees 53CHƯƠNG 3:Hình 3.1: Đồ thị thể hiện các thành phan khoáng vật tại giếng khoan A-X 55

Hình 3.2: Mẫu lõi giếng khoan A-X tại độ sâu 3930 MMD -55¿ 56Hình 3.3: Mẫu lõi giếng khoan A-X tại độ sâu 4016.67 MMD -. - 56

Hình 3.4: Mẫu lõi giếng khoan A-X tại độ sâu 4265mMD 555552 57Hình 3.5 : Mẫu lõi giếng khoan A-X tại độ sâu 3738.64 mMD 57

Hình 3.6 : Độ rỗng của đá phụ thuộc vào sự sắp xếp (ore Tous 0: | 58Hình 3.7 : Đỗ thị biểu diễn các giá tri độ rỗng tại giếng khoan A-X 59

Hình 3.8 : Mẫu quan sát được bằng mắt thường ở các độ sâu khác nhau 60

Hình 3.9: Tài liệu FMI thể hiện Continuous conductive fractures - 61

Hình 3.10: Tai liệu FMI thể hiện Discontinuous conductive fractures 61

Hình 3.11: Tài liệu FMI thể hiện Healed fractures c.c.cccscscsscessssesecececeseeeececsceeeeseees 62CHUONG 4:Hình 4.1: Mô hình Dual Water đá chứa cát S€t oo eee eeeceesneceeeesseceecessaeeesessseeeees 7]Hình 4.2 : Kết quả minh giải không trùng khớp với kết quả mẫu core 72

Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn sự chênh lêch giữa 02 độ rỗng - - 2 5: 73Hình 4.4: Các thông số đầu vào của mô hình đa khoáng vật -‹- 74

Hình 4.5: Kết quả minh giải bang mô hình đa khoáng phù hop với mẫu core 75

Hình 4.6: So sánh giữa độ rỗng băng mô hình cát sét và mô hình đa khoáng 76Hình 4.7: Kết quả minh giải tầng G30 55222222 SE E3 2EEErkerrrrrrrerrred 80Hình 4.8: Kết quả minh giải tầng G20 ¿- 525222 SE E3 2E EE2EEEerrrerrred 83Hình 4.9: Kết quả minh giải tầng G10 ¿- 52522222 SE E3 EEEEEeErkerrrxrrrrerrred 84

DANH SÁCH BANG BIEU.

Bang 1.1 : Độ sâu nóc các thành hệ tại giếng khoan À-X -<- sss 15Bảng 1.2 : Bảng tóm tắt giếng khoan A-X ¿555252 Se2EE2E2EErkrkerrerrerrred 23Bang 3.1: Độ sâu nóc các thành hệ tại giếng khoan À-X -<- sss 54Bảng 4.1: So sánh độ rỗng minh giải băng mô hình cát sét và mẫu core 73Bang 4.2: So sánh độ rỗng minh giải bằng mô hình đa khoáng và mẫu core 76Bảng 4.3: Giá trị khí tại tầng 30 - 5c c1 3 2121212212111 11211111 1111111 rk 79Bảng 4.4: Giá trị khí tại tầng 2( - 5c - S223 3 1219122121111 21111111111 82Bảng 4.5: Bang tong kết kết quả minh giải giếng khoan A-X c.ccceccssesesssseseeeeeeeees 85

| HVTH: Tran Chau Khanh Van (11360648) CBHD: PGS.TS.Tran Vinh Tuan

MO DAU.

1 Tinh cấp thiết

Minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan là một công đoạn vô cùng quan trongtrong công tác thăm dò khai thác dầu khí Tuy nhiên, việc minh giải các tài liệu địa vậtlý đôi khi không cho kết quả chính xác, phản ánh chưa đúng đặc tính địa chất chungquanh thành giếng khoan và có sai khác so với kết quả thu được từ mẫu lõi Sự saikhác này có nhiều nguyên nhân, nhưng chủ yếu là do không lựa chọn đúng mô hìnhphân tích phù hợp với từng đối tượng riêng biệt

Chính vì thế, việc lựa mô hình phân tích phù hợp để đạt được kết quả chínhxác là vô cùng quan trọng, tao điều kiện thuận lợi và dễ dàng hơn cho các nhà địa chấttrong công tác tìm kiếm thăm dò dau khí Dé đạt được mục tiêu đó, tác giả chọn đề tài

nghiên cứu của mình là :

“LỰA CHON MÔ HÌNH PHAN TÍCH PHU HOP CHO DOI TƯỢNG DACHUA CLASTIC CHAT SIT , NUT NE TAI GIENG KHOAN A-X, CẤU TẠO A,

LO B, BON TRUNG CUU LONG”

2 Mục tiêu và nhiệm vu cua luận văn:

Nghiên cứu cơ sở lựa chọn mô hình phân tích phù hợp cho giếng khoan A-X,dựa trên việc phân tích chất lượng tài liệu, điều kiện địa chất khu vực, thành phân thạchhọc, khoáng vật dé đạt được kết quả phân tích có độ tin cậy cao

3 Phương pháp nghiên cứu:

e Phương pháp địa chất : thạch học trầm tích, cỗ sinh địa tầng, mẫu lõi

e Phương pháp địa vật lý giếng khoan : phương pháp phóng xa tự nhiên Gammaray, phương pháp log độ rỗng ( log siêu âm, log mật độ, log neutron ), phương

pháp log cảm ứng, log điện cực, phương pháp FMI.

4 Đối tượng nghiên cứu và cơ sở dữ liệu.Đối tượng nghiên cứu của luận văn là tầng trầm tích clastic chặt xít nứt nẻ tạicau tao A thuộc lô B, bồn trũng Cửu Long

Luận văn sử dụng chủ yếu tài liệu địa vật lý giếng khoan và các tài liệu thạchhọc, mẫu lõi tại các giếng khoan trong cầu tạo A và các tài liệu thạch học, trầm tích,mặt cắt địa chan, bản đồ địa chất trong khu vực

5 Điểm mới của luận văn.Việc minh giải thông thường các tài liệu địa vật lý giếng khoan dựa trên các

đường log cơ bản như GR, neutron, density, sonic, điện trở với mồ hình cát sét thông

thường đôi lúc không cho kết quả chính xác, không phù hợp với kết quả thực tế từ mẫulõi Các nguyên nhân có thể do: thành giếng khoan sụp lỡ, thành phần đất đá chặt xít,sự xuất hiện của các khoáng vật đặc biệt Chính vì thế, điểm mới của luận văn là tiễnhành phân tích các đặc tính của đất đá, đặc điểm địa chất tại giếng khoan để tạo cơsở cho việc chọn lựa mồ hình phân tích phù hợp, nhằm đạt được kết quả có độ chính

xác cao.

6 Y nghĩa khoa học và thực tiễn.Luận văn đề xuất mô hình phân tích khoa học và chính xác nhằm xác định cácthông số via tại giếng khoan A-X có độ tin cậy cao, sát với thực tế Kết quả phân tíchcó thể được sử dụng cho các công tác tính toán trữ lượng, thăm dò , thâm lượng sau

này.

7 Bồ cục luận van.| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

Luận văn bao gồm phan mở dau, phan nội dung chính, phan kết luận và danhmục tài liệu tham khảo Bỗ cục của luận văn như sau:

e Mở đầu

e _ Nội dung chính.

> Chương 1: Tổng quan về lô B, cau tao A va giếng khoan A-X.> Chương 2: Tổng quan các phương pháp địa vật lý giếng khoan

> Chương 3: Cơ sở lựa chọn mô hình phân tích phù hợp.

> Chương 4: Quy trình thực hiện, trình bày kết quả minh giải.Kết luận

Danh mục tài liệu tham khảo.

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE LOB, CÂU TẠO A

VA GIENG KHOAN A-X.

1.1.T6ng quan về lô B

Bồn trũng Cửu Long nam trên thêm lục dia phía nam Việt Nam, có hình dạngbầu dục kéo dài theo phương Đông Bắc-Tây Nam, với tọa độ địa lý năm trong khoảng9° — 11° vĩ bac; 106° — 109° kinh đông Phía Tây Bac của bồn tring tiếp giáp với khốinâng Đà Lạt và đồng bằng sông Cửu Long, phía Đông Nam là đới nâng Côn Sơn ngăncách với bén tring Nam Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat - Natuna ngăncách với bồn tring Malay-Thô Chu, phía Đông Bắc là bồn trũng Phú Khanh Diện tíchcủa bổn tring Cửu Long khoảng 36.000 km” với chiều dài khoảng 350km, chiều rộngcủa bồn trũng khoảng 120 km Độ sâu gặp nóc móng trước Kainozoi từ vài trăm mét ởria của bồn trũng và đạt tới gần 9 km tại phan trũng sâu ở trung tâm bon trũng

Lô B năm ở phía Tây Bắc của bồn tring Cửu Long, ngoài khơi Việt Nam, vớidiện tích 3827 km”, cách 20 km về phía Nam Đông Nam của Vũng Tàu, chiều sâu mựcnước biển khoảng từ 40-50m (hình 1.1)

1.2 Tổng quan về cấu tạo A

Cau tao A nam ở khu vực phía Đông Nam lô B, là cau tạo lớn nhất trong lô,năm trong vùng trũng sâu của bé Cửu Long với một bề dày đáng kể trầm tích Đệ Tam,có khép kín 3 chiêu được phát hiện ở nóc tầng G20

1.2.1 Hệ thống dầu khí.1.2.1.1 Đá sinh : Theo những nghiêm cứu địa hóa trong phan khu vực phía Đông Bắcbồn trũng Cửu Long được thực hiện năm 2008, đá sinh chính của khu vực là tầng sét Evà D giàu vật chất hữu cơ năm chủ yếu năm ở phía Đông của lô B, rất gần với vị trí củacau tao A Từ những phân tích và nghiên cứu mẫu từ các giếng khoan trong khu vực

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

lân cận, chúng ta nhận định nguồn sinh này giàu vật chất hữu cơ và trưởng thành trongtang E và D Kerogen ở đây thuộc vào loại 1 và 2.

5% - 10%, giá trị N/G trong khoảng từ 10% - 79%.

Các tài liệu từ FMI cho thay, phần lớn các đứt gấy có kha năng chứa trong khuvực nay có hướng Tây Bac — Đông Nam với góc căm dao động trong khoảng 60° đến90° Nhìn chung, phan đá chứa của khu vực này là tầng đá clastic cát kết chặt xít nứtnẻ, có khả năng chứa tốt dù độ rỗng tương đối nhỏ hơn móng granite nứt nẻ được pháthiện tại các giếng khoan lân cận trong khu vực

1.2.1.3 Đá chắn và bẫy: Trong khu vực này, tôn tại bay cau trúc, bay địa tang và bayhỗn hợp Có khép kin 3 chiều được phát hiện ở nóc phụ tang G20 Đá chan trong khuvực là tầng sét dày phủ lên tầng D và tầng sét địa phương tại tầng E Tại nóc của phụtầng G10, tồn tại cau trúc bẫy khép kín 4 chiều Tang chan này có khả năng là tầng sétphía mặt đáy của phụ tầng G20.

3 |S DĐ

+++ + +

Hình 1.2 : Cột dia tang tại giếng khoan A-X

1.2.2.1 Thành hệ Dong Nai, tập BIII : Tập BIII chủ yếu bao gồm đá cát từ mịn đếnthô hạt xen kẹp với đá sét và đá bùn Phần trên có sự hiện diện của các phiến đá vôimàu xanh.Thanh phan chủ yếu của thành hệ Đồng Nai là cát với một phan nhỏ là sét vàmột vài mạch than xen kẹp Không có dau hiện dầu khí tại độ sâu này.

Đá cát trong khu vực có màu từ xám sáng đến xám xanh Có sự hiện diện củathạch anh sáng mờ đến sáng trang , feldspar và những mảnh đá từ xám đến nâu sam.Do độ sâu chôn vùi chưa cao, đá có cố kết từ kém đến tương đối răn chắc, được kếtdính bởi matrix sét vôi có độ gan két vira phải, có lúc kha bo rời Độ chọn lọc có giá tritừ trung bình đến tốt , đôi khi có một vài hat thô Nhìn chung, các hạt có độ chọn lọctương đối tốt hình dạng hạt từ bán góc cạnh đến bán tròn cạnh với sự hiện diện của cáchóa thạch (vỏ sò ốc, mảnh vỡ của foraminifera), các khoáng vật glauconitic, mica Bêncạnh đó, còn có sự hiện diện cua pyrite phan tan và sự kết hạch của các tạp chất chứa

carbon.

1.2.2.2 Thành hệ Côn Son, tập BIL: Tập BII chứa chủ yếu là các lớp đá cát từ minđến thô hạt, phân lớp xen kẹp với các lớp đá sét và đá bùn Tập này chứa một vài mạchđá vôi và đá vôi dolomic tại phần phía trên Điểm khác biệt chủ yếu của tập này khi sosánh với các tập phía trên là sự văng mặt hoàn toàn của các mãnh vỡ hóa thạch

Đá cát có màu trăng tối đến xám sáng và xám xanh tại khu vực phía trên củatập được gan kết từ bở rời đến tương đối cố kết bởi xi măng sét canxi mau trắng, chứapho biến là thạch anh và các mảnh vụn đá Hình dạng hạt từ góc cạnh đến bán tròncạnh Độ chọn lọc từ trung bình đến kém tạo nên các lỗ rỗng có thể nhìn thayđược.Thành phan khoáng vat duoc kế đến trong tập này là các đốm pyrite và mica.Ngoài ra, có thể quan sát thấy các vi phân lớp carbon trong khu vực Tại phần phíadưới của tập này, sự sắp xếp trở nên chọn lọc hơn Đá bột liên quan đến các đá cát cựckì mịn hạt và chứa bột Phần lớn mau nâu đỏ, từ mềm đến ran chắc, phan lớn là ran

chăc, không có sự hiện diện của các thành phan carbon, canxi.

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

Đá sét ton tại với nhiều màu, từ nâu đỏ đến vàng nâu chiếm phan lớn tại phannóc của tang này Càng xuống sâu xuống phía đáy của tang, đá sét chuyển dan sangmàu xám sáng đến xám tối và xám xanh Theo độ sâu chôn vùi, càng xuống sâu, đácàng trở nên cô kết Không có sự hiện diện cua carbon va pyrite, đôi lúc có xuất hiện

của các vi lớp bột kêt và các đôm carbon.

1.2.2.3 Thành hệ Bạch Hồ, tập BI

Phần phía trên : Thành phần thạch học chủ yếu là đá sét với các lớp đá bột vàđá cát xen kẹp Đá sét Bạch Hồ chủ yếu có màu xám xanh và xám tối, có độ cô kết cao,phân tắm, dé tách Có sự hiện diện của khoáng vật mica Đá cát phân lớn có màu xámsảng đến xám xanh, hạt độ từ thô đến mịn, góc cạnh đến bán góc cạnh, độ chọn lọctương đối tốt, có sự hiện diện của thạch anh trong suốt, đôi khi có các mảnh vỡ đá màunâu đỏ va pyrite Có sự hiện diện của các gián đoạn mach đó bột màu nâu và xám tối,sáng xanh, mềm đến cố kết, phan lớn là có độ cố kết cao do độ sâu chôn vùi Có sựhiện diện của pyrite, thành phan carbon Đôi lúc có các phân lớp carbon mỏng

Phan phía đưới: Thành phần bao gồm các lớp đá cát kết, sét kết và các lớpmỏng bột kết năm xen kẹp Các lớp sét kết chủ yếu có màu xám tối đến xám sáng, xámxanh và xen lẫn một ít màu nâu cùng với một số có màu nâu đỏ đến xám vàng Sét kếttại độ sâu này mềm và tương đối âm Độ có kết từ tốt đến rất tốt, cau trúc dạng tắm Đasố không chứa thành phan canxi và có chứa các dau vết của pyrite Cát kết phô biến cómàu trang đục đến xám sáng, bở rời , được gắn kết bởi xi măng sét canxi màu trangsáng Hạt độ từ trung bình đến rất mịn, có chứa một ít thành phan bột Hình dang hạt từbán góc cạnh đến bán tròn cạnh, đôi khi góc cạnh Độ chọn lọc hạt tương đối tốt, cóchứa thành phân thạch anh, kaolinit xen lẫn với feldspar tối màu Tập cát này có chứadau vết của hydrocarbon, có dau vết của glauconite, ít mica và một vài hat pyrite

Bột kết chủ yếu có màu xám sáng, đôi lúc có màu xám xanh sam, xám vàng, cóđộ có kết từ trung bình đến tốt, đôi khi rất tốt Các lớp đôi khi dé vỡ và dễ dính khi âm

ướt Cac hat xen lân boi matrix sét Không có dâu vét của canxi và có một ít biêu hiệncủa carbon với sự hiện diện của mica, pyrite.

1.2.2.4 Thành hệ Trà Tân :

Thành hệ Trà Tân được xác định bởi sự xuất hiện của tập sét nâu sam, giau vatchat hữu co Tập này chứa các lớp cát kết, sét kết và các lớp mỏng bột kết xen kẹp Cátkết chủ yếu có màu xám sáng đến xám xanh, đôi chỗ có màu trăng đục, từ bở rời đếncô kết với matrix sét canxi kaoline, đôi lúc có xen kẽ các lớp mica mỏng Tại phần phíatrên của tập này, hạt độ chuyển dan từ mịn đến thô, độ chọn lọc trung bình đến kém.Hạt độ từ bán góc cạnh đến bán tròn cạnh, giàu thành phan sét với matrix có mau trangđục đến nâu vàng.Sét kết có màu xám tối, không chứa thành phan canxi, phân phiến cóchứa thành phan hữu cơ, từ mềm đến có kết, có tính kết dính, đôi lúc vô định hình.Một SỐ CÓ sự hiện diện của thành phân carbon Trong một số khoảng độ sâu, sét kết cómàu nâu sam đến nâu đen, dạng tắm, dễ tách, có sự hiện diện của mica Có thể tồn tạisự hiện diện của da biotite bién chất và thạch anh

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

Sét kết chủ yếu có màu xám sáng, trăng tối đến trăng đục, trắng mờ, xám nhạtđến xám sam Sét có độ gan kết tốt, chủ yếu dạng khối, ít tìm thay dạng tam Sét kếttầng này có chứa thành phần kaolinit và thành phần than.Phân lớn có chứa thành phânbột Tại phan trên của G30, tồn tại một mach đá núi lửa có mau xám tối , xám sam.Mach đá này nặng, giòn, dạng khối, cau trúc thủy tinh.

1.2.2.6 Eocene:A - phụ tang G20 (4036 mMD / 3964.5 mTVDSS - 4273 mMD /

4149.3 mTVDSS).

Phụ tang G20 có bé dày 184.17m tại giếng khoan A-X Sở di có sự phân chiagiữa G20 và G30 là do có sự thay đối nhỏ của cát kết khi quan sát được trên mẫu vàcác giá trị log Tầng này chủ yếu bao gồm cát kết và sét kết xen kẹp

Cát kết tại tang này tương đối sạch, sáng mờ, từ vi tinh đến hiến tinh, có màu từxám sáng đến xám tối, đôi chỗ xám xanh Có thể thay được các mãnh vỡ granite tỒn tạitrong cát kết.hình dạng hạt vô cùng góc cạnh, cứng vừa phải đến rất cứng, có cát hạt

thạch anh xen lẫn với các hạt feldspar Các vay biotite xem kẹp với các hạt thạch anh

và feldspar Các tinh thé thạch anh/fendspar có hạt độ từ mịn đến rất mịn, có cấu trúckhông hiển tinh, bán tha hình đến tha hình Do đặc điểm của cát kết, nóc của tầng G20được phát hiện trong quá trình khoan giếng A-X Cũng có nột vài biểu hiện dâu khí tại

độ sâu này.

Từ nóc của G20 cho đến độ sâu 4192m, sét kết tương đối giỗng với sét kết tang

G30 Từ độ sâu 4192m trở xuông, sét kêt trở nên sâm màu hơn và răn hơn rõ rỆt.

1.2.2.7.Eocene:A-phụ tang G10 (4273 mMD / 4149.3 mTVDSS - 4358 mMD /

4214.9 mT VDSS).

Phụ tang này được lần đầu tiên phát hiện tại giếng khoan A-X do sự khác biệtgiữa các loại mẫu và các đường log tại độ sâu 4151.6 mI VDSS Tang này chủ yếu baogôm cát kết xen kẹp với cát kết Tại phần nóc của G10, chủ yếu thành phan là sét kết.Tuy nhiên, phần phía dưới của G10, cát kết lại chiếm ưu thế hơn

Cát kết tại phụ tầng này đa số đều sạch, từ trong đến mờ, có màu xám xanh sángđến xám xanh, đôi lúc trắng đục Hạt độ từ mịn hạt đến trung bình Thành phân gomthach anh lién két tuong đối với ximang calcite Độ chon lựa hạt thuộc loại trung bình.Nhìn chung, cát kết có độ cứng chắc từ tốt đến vừa phải, hình dạng hạt từ tròn đến bántròn cạnh, xen lẫn bán góc cạnh Có thể quan sát được các mảnh vụn đá phong hóa baogôm cát mảnh vụn calcite, mica, chlorite, có dấu vết của pyrite Độ rỗng có thé nhìnthay bang mắt thường rất hiếm Không có biểu hiện dau khí được tìm thấy tại phụ tang

này.

Sét kết có màu nâu sam tai phần nóc của G10 Tại phần đáy, sét kết đa số cómàu trắng đục, xám xanh nhạt đến xám xanh sẫm, xám xanh Nhìn chung, sét kết tạiphụ tầng này mềm hơn so với phụ tầng G20 và G30, có độ dính và đôi chỗ chứa thànhphân bội

1.3 Giếng khoan A-X.1.3.1 Tổng quan

Sau khi kết thúc pha 1 của giai đoạn thăm dò (2008-2010), hợp đồng PSC tại lôB được gia hạn thêm 1 năm với việc cam kết chắc chắn khoan | giếng Để thực camkết gia hạn hợp đồng, dựa trên những tài liệu về địa chan, địa chất và cơ sở dir liệu sẵncó, giếng khoan A-X đã được chọn để khoan vào cấu tạo A Đây là giếng khoan thứ 3khoan vào cau tạo này Lúc trước đã tiễn hành khoan giếng thăm dò dau tiên A-1X va

A-2X.

Giéng khoan A-X nam tại giao tuyến của 2 đường địa chan 3D inline 2281 vàcrossline 3227 Giếng khoan được khoan đến độ sâu 4350 m TVDSS Mục tiêu chủyếu của giếng khoan là tiếp cận đối tượng cát kết chặt xít nứt nẻ thuộc tầng G (G10,

tìm kiếm khả năng chứa dau của các tang trầm tích khác (nếu có phát hiện thêm trongquá trình khoan) Giéng khoan sau khi hoàn thành nhiệm vu thăm dò thâm lượng củamình, có thể được treo lại nhăm phục vụ cho công tác khai thác sau này (nếu kết quảgiếng khả quan) Giéng khoan B-A-X còn có nhiệm vụ xác định các đặc tính của via

chứa như cau trúc đá đặc tính nut nẻ, độ rong, độ thầm, độ bão hoa

Time

Hình 1.3: Quỹ dao giếng khoan B-A-X trên mặt cat dia chấn

Bang 1.2 : Bảng tóm tắt giếng khoan B-A-X.Tên Giêng B-A-X

Khu vực Tây Bắc bồn trũng Cửu Long, thuộc lô BPhân loại Giêng thăm do, thắm lượng

Nhà điều hành PVEP POC

Tọa độ : -Vĩ độ: 10942°19.972°' BắcVị trí giếng -Kinh độ: 108°41°26.216'' Đông

Cách Vũng Tàu 20km vẻ phía ĐôngĐộ sâu nước bien 47.6m

Chiều cao bàn quay roto 38.4Chiều sâu giếng khoan 4350m TVDSS

Mục tiêu khoan Cát kết nứt nẻ chặt xít tầng G

Giàn khoan và thi công khoan Topaz driller, PVD

Wireine và thử giếng Schlumberger

Mud logging PVD Logging

| HVTH: Tran Chau Khanh Van (11360648) CBHD: PGS.TS.Tran Vinh Tuan

CHUONG 2: TONG QUAN VE CÁC PHƯƠNG

PHAP DIA VAT LY GIENG KHOAN.

2.1 Tong quan

Dia vật lý nghiên cứu giếng khoan bao gém những phương pháp vat lý, sử dungđể nghiên cứu lát cắt địa chất mà giếng khoan đi qua từ đó có thể phát hiện và đánh giátrữ lượng khoáng sản, thu thập những thông tin về vùng mỏ khai thác và trạng tháigiếng khoan Hiện nay có rất nhiều phương pháp địa vật lý khác nhau, theo bản chất tacó thé chia ra thành những nhóm như sau:

e Phương pháp điện trường.e Phương pháp cơ ly.

e Phuong pháp phóng xa.e Phuong pháp từ trường.e Phương pháp sóng siêu âm.e Phuong pháp chụp ảnh.e Phuong pháp nhiệt.e Phuong pháp địa hóa.

Bản chất của những phương pháp trên là đo dọc theo thành giếng khoan để ghimột vài thông số, những thông số này đặc trưng cho một hay vài tính chất vật lý củađất đá mà giếng đã đi qua

2.2 Một số khái niệm co ban

2.2.1 Môi trường lỗ khoan

Trong quá trình khoan, khi khoan qua thành hệ của tầng thắm thì nước trongdung dịch khoan sẽ thắm nhiễm vào bên trong thành hệ còn thành phan sét trong dungdịch khoan thì không thắm vào thành hệ được nên chỉ bám ở ngoài thành hệ (dọc theo

thành giếng khoan) Khi lớp sét bám vào thành giếng đủ dày thì nó sẽ ngăn chặn không

cho nước từ dung dịch khoan xâm nhập vào thành hệ nữa Khi nước từ dung dịchkhoan thâm nhập vào thành hệ thì thành hệ sẽ hình thành nên ba đới theo hướng từthành giéng vào là: đới thâm nhiêm hoàn toàn, đới chuyên tiép và đới nguyên

L_] Resistivity of the zone©) Resistivity of the water in the zone

/\ Water saturation in the zone + ee —TM

Doi chứa nước và đới chứa dâu: Dựa vào các giá tri điện trở suât của ba đới,người ta xây dựng nên một mặt cat gọi la mat cat điện trở suât Dựa vào mặt cat nàyngười ta có thê xác định được vỉa chứa là nước hay dau

R R R

R,

DOI CHUA NƯỚC DOI CHUA DAU DOI CHUA DAU

| A: Đới thấm nhiễm hoàn toàn B: Đới chuyển tiếp C: Đới vành D: Đới nguyên |

Hình 2.2 : Các mặt cắt điện trở suất

e Poi chưa nước: ở đới chữa nước thì điện trở suât cua đới thâm nhiễm hoàn toàn sẽlớn hơn hoặc băng điện trở suât đới nguyên và không có sự xuât hiện của đới vành.e Đới chia dâu: ở doi chứa dau thì điện trở suat của đới thâm nhiễm hoàn toàn nhỏ

hơn điện trở suât của đới nguyên và có sự xuât hiện của đới vành.

2.2.2 Độ rỗng (Porosity)

Dat đá được hình thành từ ba pha: ran, lỏng và khí Thể tích đất đá không thuộcpha ran được gọi là thé tích rỗng Thể tích rỗng bao gồm những phan không gian khácnhau gọi chung là lỗ rỗng Độ rỗng ® là tỷ số giữa thể tích rỗng (V,) và thể tích đất đá

ximăng hóa và sự biến chất của đất đá Có bốn yếu t6 ảnh hưởng đến độ rỗng nguyên

sinh là độ nén, độ chon lọc, độ mai tròn và độ xi măng.

+ Độ rồng thứ sinh: các hang hỗc khe nứt trong đất đá được tạo thành do quátrình hòa tan, phong hóa, tinh thé hóa, kết tinh, dolomite hóa đá vôi trong các quátrình kiến tạo và hóa sinh

- Theo vị trí của lỗ rỗng:+ Độ rong giữa hat: là các khoảng trồng được hình thành do sự giới hạn của

các hạt.

Hình 2.3 : Độ rỗng giữa hạt.+ Do rong trong hat: là khoảng trồng được hình thành bên trong của một hạt

Hình 2.4 : Độ rong trong hat

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

- Theo mỗi quan hệ thủy động lực giữa các lỗ hong:+ Độ rồng mở: là độ rỗng của các lỗ hồng có mối quan hệ với nhau, thông

nhau.

+ Độ rong kín: là độ rỗng của các 16 hong không có mỗi liên thông với nhau

+ Độ rong toàn phán: là tông của độ rong kín và độ rong mo.

Hình 2.5: Độ rỗng mở

Hình 2.6: Độ rong kin.- Theo tinh chất chứa:

+ Độ rong hiệu dung: là thé tích của lỗ rỗng chứa chất lưu và ở đó chất lưunăm ở trạng thái tự do

+ Độ rỗng phi hiệu dung:la thê tích lỗ rỗng chứa chất lưu và ở đó chất lưu ở

trạng thái bị giữ lại, bị hấp thụ

Các giá trị độ rong được chia ra nhuw sau:

Độ rỗng ¢ 0 - 5%: chứa không đáng kể.

Độ rỗng ¿ 5 - 10%: chứa kém.Độ rỗng > 10 - 15%: chứa trung bình

Độ rỗng 15 - 20%: chứa tốt

VV VY VY WV Độ rỗng ÿ > 20%: chứa rat tốt.2.2.3 Độ thấm (Permeability)

Độ thâm là khả năng của dat đá trong tự nhiên truyền dan chat lỏng, khí hoặchỗn hợp chất lỏng và khí đi qua nó dưới tác dụng của gradient áp suất Ap/L được gọi làtính chất thâm của đất đá

Gia sử có một lưu lượng Q (cc/sec) chất lỏng, khí hoặc hỗn hợp chất lỏng và khíđi qua đất đá có tiết diện A (cm) dưới tác dụng của gradient áp suất Ap/L (atm/em),chất lưu đi qua có độ nhớt là uw Ta có:

ApxA=K x

2 ` wxLVới K, là hệ số độ thấm có đơn vị là Darcy (D)

dau-e Độ thấm tương đối của khí, dầu, nước: là tỷ số của độ thâm pha của khí, dầu, nướcvà độ thấm tuyệt đối

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

Các giá trị độ thấm được chia ra nhw sau:

qua.

2.2.5 Độ sét của dat đá tram tích.Độ sét: là bản chất của đất đá khi chứa các hạt có đường kính nhỏ hơn 0.01 mm.Các hạt có kích thước này sẽ làm ảnh hưởng đặc biệt đến các tính chất của đất đá trầm

tích.

Cac hạt sét là những khoáng vật sét thuộc nhóm kaolinite, montmorillonite,illinite có đường kính thông thường nhỏ hon 0.005 mm, các mảnh vụn thạch anh,feldspat, khoáng vật nang, carbonate, pirite và các khoáng vật khác Tham gia vào độsét của đât đá có ba loại là sét cầu trúc, sét phân tán và sét phân lớp.

civil ot) vn Về po: LO RONG | SETI

THANH HE CO SET PHAN LOP

Hình 2.7: Các kiểu phân bố của sét trong thành hệ

2.2.6 Độ bão hoà nước.Độ bão hòa nước là phan trăm thê tích lô rong trong đó được chứa day bởi nước via:

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

Với S,, là độ bão hòa nước (%).

Vụ thé tích nước chứa trong lỗ rỗng.Độ bão hòa nước còn được tính theo điện trở suất:

Độ bão hòa nước dư (Šš¿¡„) là độ bão hòa của nước khi toàn bộ lượng nước được

hấp thụ trên bề mặt của đá hoặc bị giữ lại do áp suất mao dẫn Đối với độ bão hòa nướcdư thì nước không thể di chuyển và độ thắm tương đối bằng không

2.2.7 Các giá trị a, n, m.

Các giá trị a, n, m là những tham số dùng trong công thức tính độ bão hoà nước(dau, khí) Chúng được xác định từ mau core, đối với những giếng không có mẫu corethì sẽ lay từ các giếng lân cận

e a: là hệ số uốn khúc, là một hàm biểu diễn độ phức tạp của đường dẫn mà chất lưuvà dòng điện phải đi qua đất đá

e m: là hệ số ximang hoá, gia tri của nó thay đổi theo kích thướt của hạt, theo sựphức tạp của các đường nối giữa các lỗ rỗng giá trị m lớn khi hệ số uốn khúc lớn.e n: là hệ số bão hoa có giá trị thay đối từ 1.8 đến 2.5 nhưng giá trị thường sử dụng

Phương pháp điện trường tự nhiên là phương pháp nghiên cứu trường điện tĩnh

trong giếng khoan, trường điện này được tạo thành do các quá trình lý hóa diễn ra giữamặt cắt giếng khoan với đất đá và giữa các lớp đất đá có thành phan thạch học khác

nhau.

Các quá trình lý hóa bao gồm:e Qua trình khuếch tán muối từ nước via đến dung dịch giếng khoan và ngược lai.e Qua trình hút các ion ở trên bề mặt của các tinh thé đất đá

e Qua trình thấm từ dung dịch giếng vào đất đá và nước vỉa vào giếng khoan.e Phan ứng oxi hóa khử diễn ra trong đất đá và trên bề mặt tiếp xúc giữa đất đá và

dung dịch giếng khoan.Trong bốn quá trình trên, quá trình khuếch tán muối và hút ion đóng vai tròchính trong việc tạo ra trường tự nhiên trong đất đá Khi hàm lượng muối của dungdịch khoan và nước vỉa băng nhau thì không có SP Nếu dung dịch khoan gốc dầu thì

cũng không có SP.

a) Cac phương pháp do.

- Do thé: là phương pháp thường được tiễn hành Người ta đặt một điện cực trênmiệng giếng khoan điện cực thu còn lại thì dich chuyển dọc thành giếng khoan.- Po gradient: là phương pháp đo được tiễn hành khi giếng khoan có nhiễu lớn

Trong trường hợp này thì người ta đặt cả hai điện cực trong giếng khoan vớikhoảng cách không đổi (1 - 2 m) va cho chúng dịch chuyền theo thành giếng khoan

Điện trường tự nhiên tinh (SSP) đặc trưng cho giá trị điện trường lớn nhất, giátrị này xuất hiện ở các vỉa sạch không chứa sét Đối với các vỉa sét, vì là tầng khôngthắm nên không có sự chênh lệch độ mặn, do đó giá trị SP rất ít thay đối và có dạngmột đường thắng gọi là đường sét cơ sở, tại đường sét này SP có giá trị quy ước bằng

0 Đường SP lệch trái đường sét khi điện trở của nước loc mtn khoan (R„r) lớn hơn

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

điện trở suất của nước vỉa (Ry) và lúc này giá trị SP âm Đường SP lệch phải đường sét

khi R„r nhỏ hơn R,, và lúc này SP dương.

Các yếu tố ảnh hưởng đến giá trị SP làm cho SP không đạt đến giá trị SSP là:e Bê day lớp: Đối với các via mỏng (bề day < 10 feet) thì giá trị SP sẽ không dat

đến SSP.e Điện trở suất của lớp: điện trở suất cao sẽ làm giảm biên độ của đường cong SP.e Lỗ khoan va sự thấm nhiễm: ảnh hưởng của đường kính lỗ khoan và đới thấm

nhiễm trong khi đo SP là rất nhỏ nên có thể bỏ qua

e Ham lượng sét trong vỉa nghiên cứu: sự hiện diện của sét trong vỉa sẽ làm giảmđộ lệch SP.

b) Ung dụng của phương pháp điện trường tự nhiêne Tìm ra các tầng thấm

e Tìm ra các ranh giới của tang thấm.e Xác định điện trở suất của nước via R,.e Xác định thể tích sét (V,,) trong tầng thấm.e Ngoài ra, đường cong SP còn được dùng dé phát hiện ra hydrocacbon qua việc

thu nhận dữ liệu từ đường cong SP.

SP - mv Diéntré `

ohm-reet

- + —>

Cát Nướcsạch ngọt

2.3.1.2 Phương pháp điện trở suất.

Phương pháp log điện trở suất dùng để đo điện trở suất của các lớp đất đá dọctheo thành giếng khoan Điện trở suất của đất đá phụ thuộc chủ yếu vào thành phân đấtđá và chất lưu chức bên trong lỗ rỗng của đất đá Đối với sét, vì nó là đối tượng dẫnđiện nên điện trở suất rất thấp nhưng nếu sét có chứa vật liệu hữu co thì lúc nay điện

trở suât sẽ tăng lên vì vật liệu hữu cơ không dân điện.

Nếu sét là đá sinh dầu khí thì dầu khí hiện diện trong sét sẽ làm cho điện trở suấttăng cao hơn nữa Đối với các tầng đá chat sit, đá móng đặc trưng thấm chứa kém thìđiện trở suất rất cao vì bản chất của khung đá là không dẫn điện Đối với các tầng cókhả năng thấm chứa, thi tùy loại chất lưu mà nó chứa sẽ có các giá trị điện trở suấtkhác nhau Giá trị điện trở suất sẽ cao nhất đối với tầng chứa khí kế đến là dầu rồi đếnnước, nước có độ khoáng hóa càng cao thì điện trở suất càng thấp Đối với các tầngthắm mà bị nhiễm sét thì điện trở suất cũng sẽ trở nên thấp hơn bình thường Đối với

các lớp than đá, muôi, anhydrite thì điện trở suât sẽ rât cao.

a

ssP | LOP CAT DAY| SẠCH

SP <= LOP CAT MONG

LOP CAT DAY

FOP | LAN SET

sp LOP CAT DAY

Hình 2.9 : Sự biến đồi đường cong SP qua các thành hệ khác nhau

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

a) Cac phương pháp do.- Log cam ung:

Gồm một cuộn dây dẫn phát ra một dòng điện xoay chiều với tần số cao vàcường độ không đổi Sự biến thiên từ trường trong cuộn dây tạo ra dòng điện thứ cấptrong vỉa có hướng vuông góc trục lỗ khoan và tiếp tục tạo ra từ trường cảm ứng vàocuộn dây thu Việc sử dụng nhiều cuộn dây giúp dòng điện tạo ra và đi vào vỉa nhiềuhơn, làm tăng độ chính xác của kết quả đo Phương pháp này được sử dụng với dungdịch khoan sốc nước ngọt (R„r> 3Ry)

thu

Dong

dien

calmtmz

Cuon day

phat

Hình 2.10: Sơ đồ minh hoa do log cam ứng

Co hai phương pháp log cảm ứng: log điện cam ứng va log cảm ứng hội tụ kép.

+ Log điện cảm ứng:Nguyên lý hoạt động như trên Khoảng cách giữa cuộn phát và cuộn thu là

40 inch và có thé nghiên cứu vỉa ở độ sâu 5 feet

+ Log cam ứng hội tụ kép:

Phương pháp này gồm một thiết bi cảm ứng đo sườn sâu ( đo Ry để xácđịnh R,), một thiết bị cảm ứng đo sườn trung bình (đo Rnm để xác định R,) và thiết

bi đo sườn nông (loại LL-8 hoặc MSFL) Phương pháp này được sử dụng trong cácvỉa có đới xâm nhập sâu.

+ Log điện cực:

Log điện cực bao gồm các thiết bị điện cực trong lỗ khoan được nối tới mộtnguồn điện Dòng điện sẽ từ các điện cực đi qua dung dịch khoan sau đó đi vào vỉa vàcuối cùng đi đến một điện cực khác năm ở miệng giếng Phương pháp này được sửdụng đối với dung dịch khoan sốc nước mặn (R„r< 3R,,)

+ Phương pháp đo sườn:

Phương pháp này được thiết kế để đo điện trở suất của các đới trong thành hệ.Dòng điện từ điện cực phát được hội tụ đi vào via nhờ các điện cực chăn Các điện cựcchắn năm bên trên và bên dưới điện cực phát, chúng cũng phát ra các dòng điện nhưđiện cực phát để ngăn chặn không cho dòng điện của điện cực phát đi lệch ra khỏi vỉa

mà ép dòng này phải đi hướng vào vỉa.

Vì điện trở suất của vỉa rất cao so với điện trở suất trong dung dịch khoan, do đódòng điện được phát ra từ điện cực phát đa phân sẽ đi vào dung dịch khoan hơn là đivào vỉa Đề tăng cường khả năng hội tụ dòng phát của điện cực phát Ao vào vỉa ngườita có thể dùng hai điện cực chan A, va A,’ ở hai bên điện cực phat Ao Hai điện cực A,và A,’ có tác dụng phát ra các dòng dé chiếm lay phần không gian bên trên và bên dướiđiện cực Ao, vì các đường dòng không thé cat nhau được nên các đường dòng do điệncực phát Ao phát ra chỉ có thé thu hẹp không gian lại và hội tụ vào vỉa Để tăng khảnăng ép dòng thì người ta có thé lắp đặt thêm nhiều điện cực chan hơn bên trên và bên

dưới điên cực ép.

Độ sâu nghiên cứu của phương pháp đo sườn được diéu khiến bang sự thay đổicường độ dòng phát Dé đo điện trở suất sườn sâu (đới nguyên, R¡¡a) thì cường độdòng phát phải mạnh Nếu giảm dan cường độ dòng phát thi ta sẽ đo được điện trở suấtcủa đới chuyên tiếp (R;), và đới thắm nhiễm hoàn toàn (Rị¡¿)

| HVTH: Trân Châu Khánh Vân (11360648) CBHD: PGS.TS.Trân Vĩnh Tuân

Hình 2.11: Sơ đồ minh họa phương pháp do sườn và sự phân bố đường dòng.

+ Phương pháp do sườn kép:

Phương pháp này gồm có thiết bị điện cực đo sườn sâu (RLLa) để xác định điệntrở suất thật của đới nguyên (R,) và một thiết bị điện cực đo sườn nồng (R¡¡x) để xácđịnh điện trở suất của đới chuyền tiếp (R,) (hình) Phương pháp này được sử dụng rấtphố biến và thường kết hợp với phương pháp log vi hệ cực hội tụ cầu để thu được cả bađường cong điện trở suất của ba đới trong thành hệ

Lid Lis

A2

AdM2M1AOM1M2A1

A2

LÏï]L LLLLLLU LEEFƑẦñTRTT

Hình 2.12: Sơ đô thiết bị đo log sườn kép

+ Phuong pháp vi hệ cực hội tụ cau (MSFL):Vi hệ cực hội tụ cầu có dạng một tâm đệm trên đó có gắn các điện cực, các điệncực này được áp sát vào thành giếng Vì các điện cực được áp sát vào thành giếng nênphương pháp này có thể dùng cho cả dung dịch khoan gốc nước ngọt và dung dịchkhoan gốc nước mặn Phương pháp này có độ sâu xâm nhập vào sườn 16 khoan rất

nông nên dùng dé đo điện trở suât của đới thâm nhiém hoàn toàn (R,,).

Nguyên tắc hoạt động cua vi hệ cực hội tụ cầu hoạt động cũng tương tự nhưphương pháp log đo sườn, điện cực Ap là điện cực phát dùng dé phát dòng điện vàovỉa, điện cực A, là điện cực chăn có nhiệm vụ chăn các đường dòng của điện cực Aogiúp cho các dòng do điện cực Ao phát ra hướng vào vỉa nhiều hơn Khoảng cách đặtcác điện cực là bé nên độ sâu nghiên cứu rất nông do đó phương pháp này nghiên cứu

rat tot điện trở suât ở đới thầm nhiễm hoàn toàn.

GIÁ DO CACH DIEN—>