NHIEM VU VA NOI DUNG: - Đánh giá hiện trạng khai thác và các van dé còn tồn đọng của mỏ Topi.- Tổng hợp các phương pháp phân tích tướng thạch học và ứng dụng cho tầngchứa Miocen, mỏ Topi
Trang 1ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH
TRUONG DAI HOC BACH KHOA
NGUYEN VIET HONG
UNG DUNG KET QUA PHAN TICH TUONG THACH HOCTHEO QUAN HE RONG THẤM NHAM TOI UU XÂYDUNG MO HÌNH DIA CHAT TANG CHUA MIOCEN, MO
TOPI, BON TRŨNG CUU LONG
Chuyên ngành : Dia chat dau khí ứng dụngMã số: 60520604
TP HO CHÍ MINH — 01/2015
Trang 2ĐẠI HỌC QUOC GIA TP.HCM CONG HOA XÃ HOI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIEM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Nguyễn Việt Hong MSHV : 12363200Ngày thang, năm sinh: 22-08-1989 Noi sinh: Vinh LongChuyén nganh: Địa chat dầu khí ứng dụng Maso : 60520604I TÊN ĐÈ TÀI:
UNG DUNG KET QUA PHAN TÍCH TUONG THACH HỌC THEO QUAN HERONG THÂM NHAM TOI UU XÂY DUNG MO HÌNH DIA CHAT TANGCHUA MIOCEN, MO TOPI, BON TRUNG CUU LONG
Il NHIEM VU VA NOI DUNG:
- Đánh giá hiện trạng khai thác và các van dé còn tồn đọng của mỏ Topi.- Tổng hợp các phương pháp phân tích tướng thạch học và ứng dụng cho tầngchứa Miocen, mỏ Topi dựa trên quan hệ độ rỗng - độ thắm
- Ung dung két qua phân tích tướng thạch học va kết hợp tài liệu địa chan, địachất để xây dựng lại mô hình tướng thạch học, độ rỗng độ thấm, độ bão hòanước cho tầng chứa Miocen mỏ Topi
Ill NGAY GIAO NHIỆM VU: 05/2014IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VU: 01/2015Vv CÁN BỘ HUONG DAN : TS Phùng Văn Hải, phó trưởng ban công nghệ mỏ,
tong công ty thăm dò và khai thác dầu khí (PVEP), chi nhánh miền Nam
Tp HCM, ngay thang năm 2015
CÁN BỘ HƯỚNG DAN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)
TRƯỞNG KHOA (Họ tên và chữ ký)
Trang 3Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠITRUONG ĐẠI HOC BACH KHOA - ĐHQG —- HCM
Ghi rõ họ tên, học ham, học vi và chữ ki
Luận văn thạc si được bảo vệ tại Truong Dai học Bách Khoa, DHQG Tp HCMThanh phan Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học ham, học vi của Hội đông cham bảo vệ luận văn thạc sĩ)
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
ii
Trang 4LOI CAM ON
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện dé tài “ Ung dung kết quả phân tíchtướng thạch học theo quan hệ rỗng thấm nhằm tôi wu xây dựng mô hình địa chấttang chứa miocen, mỏ topi, bồn trũng cửu long “ tác giả đã gặp khó khăn trong việclựa chọn tài liệu tham khảo, lựa chọn phương án tiếp cận, giải quyết van dé
Được sư quan tâm hướng dẫn nhiệt tình và sát sao của TS Phùng Văn Hải, phótrưởng ban công nghệ mỏ, tổng công ty thăm dò và khai thác dầu khí PVEP, chi nhánhmiền Nam va TS H6 Trọng Long, Senior Geologist, công ty dau khí JX Nippon đã tậntình hướng dan, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn, cung cấp tailiệu, tận tình chỉ dẫn cũng như tạo mọi điều kiện tốt nhất dé tác giả đã tìm ra hướng diđúng cũng như cách giải quyét hau hệt các vân dé trong luận van.
Xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong khoa Kỹ Thuật Địa Chất & Dầu Khí —Trường Dai Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các Thầy Cô trongbộ môn Địa Chất Dầu Khí đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm cho họcviền.
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, đã chăm lo, động viên Cảm ơn nhữngngười bạn đã giúp đỡ, góp ý cho luận văn được hoàn thiện hơn.
Học viên
NGUYEN VIET HONG
1H
Trang 5Tóm tat luận văn
TÓM TAT LUẬN VĂN
1.Tính cấp thiết của luận vănTrong mô hình hóa mỏ dau khí, tướng thạch học đóng vai trò quan trọng vì đâylà một trong những yếu tố ảnh hướng đến phân bố độ rỗng, độ thâm cũng như mô hìnhđộng, lưu lượng khai thác, quản lý và khoan phát triển mỏ trong tương lai Tướngthạch học thường được đánh giá dựa vào địa vật lý giếng khoan, hình ảnh giếng khoan,phân tích mau lõi, địa chan, nghiên cứu địa chất khu vực Trong đó mối quan hệ độrong - độ thâm là một trong những yếu tố quan trọng được sử dụng dé phân tích tướngthạch học.
Được nhiều công ty dau khí sử dung và công bố kết quả trên các tạp chí, bài báocủa hiệp hội dầu khí quốc tế, phương pháp phân tích tướng thạch học dựa trên mốiquan hệ độ rỗng - độ thấm đồng thời đối chiếu với quan hệ áp suất mao dẫn - độ bãohòa nước sẽ giúp chi tiết hóa, kiểm soát tốt phân bố tầng chứa có độ rỗng và độ thamtôt, tâng chứa có độ rông và độ thâm kém trong việc mô hình hóa.
Ở Việt Nam, tầng chứa Miocen mỏ Topi được đánh giá trữ lượng vào năm 2013với kết quả sụt giảm đáng ké so với năm 2007 Mô hình tướng thạch học tầng chứaMiocen mỏ Topi được xây dựng băng phương pháp địa thống kê với ngưỡng hàmlượng sét 40% dé phân loại tướng cát và tướng sét Tuy nhiên mối quan hệ tướng thạchhọc, độ rỗng, độ thắm và độ bão hòa nước trong mô hình vẫn chưa thống nhất vớinhau Do đó phương pháp phân tích tướng thạch học dựa trên mối quan hệ độ rỗng -độ thắm sẽ giúp tính toán và xây dựng lại mô hình tướng thạch học, độ rỗng độ thấm,độ bão hòa nước nhăm đánh giá lại trữ lượng gan với thực tiễn hơn Đó là lý do tác giảchọn đề tài luận văn:
“Ung dụng kết quả phân tích tướng thạch học theo quan hệ rỗng thấmnhằm tối ưu xây dựng mô hình địa chất tầng chứa Miocen, mỏ Topi, bồn trũngCửu Long”.
IV
Trang 62 Thong kê ứng dung phân tích tướng thạch học theo quan hệ rỗng thắmTrên thế giới phân tích tướng thạch hoc theo quan hệ rỗng thắm đã được nghiêncứu va ứng dung: Oriente Field (Nam Mỹ); Maydan Mahzam Field (Offshore Qatar);Hassi Rimel Field (Algeria) theo cac phuong phap RQI/FZI, Lorenz, Winland
Ở Việt Nam, mỏ Tê Giác Trang cũng áp dụng quan hệ rỗng thấm phân chiatướng thạch học và mang lại kết quả hợp lý
3.Mục tiêu cúa luận văn
Thống kê và phân tích tài liệu địa chất, khai thác để kiểm tra mô hình đang sửdụng.
Ứng dụng phương pháp phân tích tướng thạch học dựa trên mối quan hệ độ rỗng- độ thấm dé xây dựng lại mô hình tướng, độ rỗng độ thấm độ bão hòa nước tầngchứa Miocen, mỏ Topi gần với thực tiễn hơn
4.Nhiệm vụ của luận vănĐánh giá hiện trạng khai thác và các vấn đề còn tôn đọng của mỏ Topi.Tổng hợp các phương pháp phân tích tướng thạch học và ứng dụng cho tầngchứa Miocen, mỏ Topi dựa trên quan hệ độ rỗng - độ thắm
Ứng dụng kết quả phân tích tướng thạch học và kết hợp tài liệu địa chan, địachất để xây dựng lại mô hình tướng thạch học, độ rỗng độ thắm, độ bão hòa nướccho tầng chứa Miocen mỏ Topi
5.Tổng quan khu vực và tang chứa MiocenVùng nghiên cứu được giới hạn trong phạm vi tầng chứa Miocen, mỏ Topi, bồntrũng Cửu Long.
Tầng chứa gồm những thân cát xếp chồng lên nhau và xen kẹp các lớp sét, tuynhiên nghiên cứu về hình dạng, kích cỡ, bề rộng các thân cát chỉ ở mức tương đối Dođó tướng trầm tích cát và sét được phân loại dựa trên ngưỡng hàm lượng sét 40% đượcdé xuất sử dụng
Phương pháp mô phỏng tuần tự tướng thạch học (SIS) được sử dụng khi mô hìnhhóa.
Trang 7Tóm tat luận văn
6.Tình hình nghiên cứu tướng đá tối ưu hóa mô hìnhPhân tích tướng thạch học theo quan hệ rỗng thấm từ lâu đã được sử dụng rộngrãi trong nên công nghiệp dau khí nhăm chính xác hóa quan hệ rỗng, thắm, bão hòanước theo từng nhóm thạch học tương ứng dựa trên dữ liệu mau lõi và log; đồng thờidự đoán những chỗ chưa có dữ liệu.
Những phương pháp phân tích tướng thạch học chủ yếu là: Winland R35(Pitman, 1992), Reservoir Quality Index/ Flow Zone Indicator (Amaefule 1993),Lorenz, J function đều dựa trên mối quan hệ rỗng thâm dong thời đối chiếu với quanhệ áp suất mao dẫn-độ bão hòa nước
Có nhiều nghiên cứu đã dé cập đến van dé này
Bài bao SPE 97033: Rock Typing as an Effective Tool for Permeability and
Water-Saturation Modeling, A Case study in clastic reservoir in the oriente Basin cuatac gia G Guo, M.A.Diaz, F Paz, J Smalley, E.A Waninger (2005) su dung phuongpháp RQI/FZI dé phân tích tướng đá, ứng dụng vào mô hình độ thấm, bão hòa nướccũng như kiểm chứng với kết quả khai thác
Bai bao SPE 38679: Early Determination of reservoir Flow Units Using anIntegrated Petrophysical Method cua tac gia G.W.Gunter, J.M Finneran, D.J hartmann,J.D Miller (1997) sử dụng phương pháp Lorenz va Winland dé tim ra tướng đá thíchhợp dựa trên quan hệ rỗng thắm của mẫu lõi, sau đó phân tích và tìm giá trị rỗng thâm
ở những chỗ không có mẫu lõi
Bài báo SPE 159991: Rock classification in Carbonate reservoir based on Staticand Dynamic Petrophysical Properties Estimated from Conventional Well Logs cuatac gia Chicheng Xu, Zoya Heidari, Carlos Torres- Verdin (2012) su dung phuongpháp RQI/FZI và đối chiếu với ham J dé phân tích tướng đá, dự đoán độ rỗng thấm,ứng dụng tướng đá vào mô hình động dự đoán kết quả khai thác
Như vậy các nghiên cứu liên quan chỉ mới giải quyết vấn đề chính xác hóa quanhệ rỗng thấm dé dự đoán kết quả những chỗ không có dữ liệu và ứng dụng vào môhình động dé dự đoán khai thác Quan trọng hơn các nghiên cứu vẫn chưa làm rõ quanhệ giữa tướng thạch học theo quan hệ rỗng thắm với tướng thạch học địa chat, cụ thé ởđây là ngưỡng hàm lượng sét dùng để phân tích tướng thạch học địa chất là cát sét
V1
Trang 8Ngoài ra việc lựa chọn phương pháp mô phỏng áp dụng cho mô hình tướng thạchhọc vân chưa được đê cập tới trong các nghiên cứu liên quan.
Những van đê nêu trên sẽ được khảo sát, phân tích trong luận văn nay.7 Y nghĩa khoa hoc và thực tiền của luận van
Ý nghĩa khoa học: là một báo cáo tổng hợp các phương pháp phân tích tướngthạch học dựa trên quan hệ độ rong, độ thấm
Y nghĩa thực té: xây dung lai mô hình tướng thạch học, độ rỗng, độ thắm mỏTopi gần với thực tiễn, góp phần hiệu chỉnh mô hình động, khai thác, quản lý và khoanphát triển mỏ trong tương lai
8 Cơ sớ tài liệu cúa luận văn
Luận văn thực hiện trên cơ sở các tài liệu thu thập được tại Công ty Thăm dò vàKhai thác dầu khí (PVEP), sách chuyên ngành, bài báo của hiệp hội dầu khí quốc tế
Tài liệu địa chat mỏ Topi bồn trũng Cửu Long.Kết quả minh giải địa chan, địa vật lý giếng khoan, mẫu lõi các giếng mỏ Topi.Mô hình tướng độ rỗng, độ tham tầng chứa Miocen, mo Topi
Lịch sử khai thác mỏ, các báo cáo khai thác, trữ lượng, quản lý mỏ.Các thống kê, ứng dụng phương pháp phân tích tướng thạch học dựa trên mốiquan hệ độ rỗng - độ thâm trên thé giới
Qui mô luận văn gồm: 76 trang, 67 hình, 4 bảng, 8 tài liệu tham khảo
9, Phương pháp nghiên cứuThống kê, phân tích đặc điểm tướng thạch học hiện tại của tầng chứa Miocen mỏTopi và kha năng áp dụng phương pháp rỗng thắm để phân tích tướng thạch học
Các phương pháp nghiên cứu địa chất, thuộc tính địa chan, phân tích log, phântích mẫu lõi, địa chất khu vực
Phương pháp xây dựng mô hình tướng, độ rỗng, độ thấm, độ bão hòa nước
Vil
Trang 9Lời cam đoan
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam kết những kết quả tính toán, mô hình thể hiện trong luận văn “ Ứngdụng kết quả phân tích tướng thạch hoc theo quan hệ rỗng thấm nhằm tối ưu xâydựng mô hình địa chất tang chứa Miocen, mỏ topi, bồn tring Cửu Long” do tôinghiên cứu tìm ra, không thực hiện sao chép từ các nghiên cứu khác Đề tài này chưađược công bó trên bat kì các tạp chí khoa học công nghệ nào Tôi xin chịu hoàn toàntrách nhiệm với lời cam đoan của tôi trước nhà trường và pháp luật
TP Hỗ Chí Minh tháng 01 năm 2015
Nguyễn Việt Hồng
Vili
Trang 1009009 100007 HiTÓM TAT LUẬN VAN < 5 5° <5 sư Sư ưu 0 g0 x0 9x2 ivLOT CAM DOAN auvcscsssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssesssesssssssssssesssssssssssssssesssesssees viiiMUC LUC wun ccccttccsscceccssccteccssscsssesscsessssscscsscssccsssesscssessssccssssessccsssssssscssssessesees ixDANH MỤC CAC TU VIET TẮTT << s2 s2 se sesss scsessssese xi
011019) - 18
CÁC PHƯƠNG PHAP PHAN TÍCH TUONG THẠCH HỌC VA UNG DUNGCHO VIA CHUA MIOCEN ssscssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssesssesssesssssseesesssses 182.1 Cac phương pháp phân tích tướng thạch hOC «555 S + eesseses 18a Quan hệ các đường log cơ bảnn c9 ke 18b Quan hệ độ rỗng va độ thấm - + + +2 2 SEEEEEEEEkEkEkEkEEEEErkrkrkrree 19c Phương pháp phân tích địa chấn - ¿+ - + 2+2 +E+E+E+EEE£E£ErEeErersrered 23d Phương pháp mô tả mẫu lõi và ảnh giếng khoan . - 2 2 555552 24e Cac phương pháp khác - - << - s00 SH re 242.2 Ứng dụng phân tích tướng thạch học cho vỉa chứa Miocen - 26
1X
Trang 11Mục lục011009510 30UNG DUNG KET QUA PHAN TÍCH TUONG THACH HỌC VÀO XÂY DUNGMO HÌNH DIA CHAT TANG CHUA MIOCEN cscccsscssscscssssssssssssssssssssssscssssees 303.1 M6 hinh Cau tric 1 303.2 Mô hình tướng thạch hỌC - - - - << 1 113331110101 1199 93101 ng 40a Mo hình tướng thạch học hiện tại tầng chứa Miocen - 40b Ứng dụng phân tích tướng thạch học theo quan hệ rỗng thắm cho mô hinh413.3 Mô hình độ rỗng, độ thấm, độ bão hòa nước - + + s +c+xsEzxerererererered 46a Mô hình độ rỗng, độ thấm độ bão hòa nước hiện tại tầng chứa Miocen 46
b Xây dựng mô hình độ rỗng theo mô hình tướng thạch học mới 49
c Xây dựng mô hình độ thắm theo mô hình tướng thạch học mới 51d Xây dựng mô hình độ bão hòa nước theo mô hình tướng thạch học mới 533.4 Tính toán trữ lượng tại chỗ của Mô hình địa chất - ¿2 + se se cscsxsxsesecee 58KET LUẬN VA KIEN NGHỊ, 2 2 ° S2 SE 9E #9 se xxx essssse 595000079 59400 2 60DANH MỤC TÀI LIEU THAM KHAO 5 5° 5 s2 s52 se S2 sessss se 61PHU LUC 2 44 621 Thang địa tang của bồn trũng Cửu Long ¿5555552 Ss+s+c£ezxsrrerrerered 622 Tổng quan về Địa thống kê ¿ ¿56252212393 121911212111 11 211112111111 re.66a Cac khái niệm về Địa thống kê - - ¿+ E2 SE +E£E+E2EEEEEEEEEEeErkrerered 66b Mô tả tính liên tục địa chất bằng Variogram + 25 + cs+s+cccscse2 68C KY thuật nội suy Kri ging - << << SH re 7]d Phương pháp mô phỏng SIS (Sequestial Indicator Simulation) 73e Phuong pháp mô phỏng SGS (Sequential Gaussian Simulation) 74
Trang 12DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT
FZI: chỉ số dòng chảy (flow zone indicator)RQI: reservoir quality index.
Perm: độ thấm
PHIE: độ rỗng
SW: độ bão hòa nước.AI: độ trở kháng đất đá (Acoustic Impendance)RAR: Báo cáo trữ lượng (Reserves Assessment Report)SIS: mô phỏng tuần tự tướng thạch học ( Sequencial Indicator Simulator).SGS: mồ phỏng tuần tự Gaussian (Sequence Gaussian Simulation)
TGS: mô phỏng giới han Gaussian (Truncated Gaussian Simulation with trend).HAFWL:chiéu cao trên bề mặt ranh giới chất lưu (hei ght above free water level)
XI
Trang 13Danh mục hình vẽ và bảng biêu
DANH MỤC HÌNH VEHình 1 1- VỊ trí mỏ “ÏÏOBDI .- «<< s1 E305 1E 93511 990 0 re lHình 1 2- Quá trình kiến tạo và phân bố tướng thạch học mỏ Topi - 2Hình 1 3- Mặt cắt cau trúc mỏ Topi hướng Đông Bắc- Tây Nam - 4Hình 1 4- Bản đồ cau trúc và phân bố đứt gãy, giếng khoan tập Miocen 5Hình | 5- Tro núi lửa và phân chia các tập dựa trên dữ liệu địa CHAN -<¿ 5Hình 1 6- Thang địa tầng mỏ Topi - ¿2 5256 2E‡ESE‡E#EEE‡E£EEEEEEEEEEErkrrerkrrerrred 6Hình 1 7- Phân tập phủ chồng lùi biến tiến tập Miocen - + 555+c+cscs+eszscs¿ 7Hình 1.8- Môi trường trầm tích vỉa chứa Miocen ¿5 - 52 Se2xsczeeterererrerered 8Hình 1 9- Môi trường trầm tích theo dấu vết sinh vật va GR mẫu lõi 9Hình 1 10- Tình trạng khai thác của mỏ ToOpt - << <1 199111 gg 12Hình 1 11- Tình trạng khai thác hiện tại của giếng TP-IP - 2 25s+s+cecs2 12Hình 1 12- Tình trạng hiện tại của giếng TP-2PP - ¿22-52 2 S22E+EExcrerersrrerreo 13Hình 1 13- Tình trạng hiện tai của giếng TP-3P o cecccccccccssessssesesssscsessesssssesesesseseeees 13Hình 1 14- Tình trạng hiện tại của giếng TP-4P o eececcccccccsessssssessescsesessssesseseseeseseeeees 14Hình | 15- Gia tri net pay và độ bão hòa nước chưa phù hợp với tướng thạch học 16Hình 1 16- Phân bố độ rỗng chưa tướng ứng với tướng sét -2-55+scs55¿ 16Hình 1 17- Phân bố độ bão hòa nước chưa tướng ứng với tướng sét 17Hình 2 1- Dạng đường cong Gamma Ray và các môi trường trầm tích tương ứng I8Hình 2 2- Mối quan hệ độ thấm và rỗng dựa trên FZI — hệ số đường kính lỗ rỗng (theoAmaefule 00:00 3 20Hình 2 3- Mô hình phân chia các loại đá chứa của Marfin « «<< <2 21Hình 2 4- Biéu đồ Lorenz phân loại đá chứa (Cherry Canyon Sandstone, Amoco E&P,et al 1997 SPE 38679) Ặ G0 TT kh 22Hình 2 5- Phần trăm khả năng chảy và khả năng chứa của từng tướng thạch học(Platten Dolimite, Amoco E&P, et al 1997 SPE 386779) - c1 S2 23
Trang 14Hình 2 7- Ví dụ về mô tả mẫu lõi và minh giải môi trường - 25-55 +52 24Hình 2 8- Hình anh sông uốn khúc (Meandering Channel) thuộc lưu vực sôngLunchacocha, Peru (Nguồn: GoogleEarth) - ¿2-52 222252 *‡E+Ez£‡tvEerzxererered 25Hình 2 9- Đồ thị phân bố rỗng thắm đường log khi cutoff thé tích sét là 40% 27Hình 2 10- Phân bố độ rỗng và thâm mẫu lõi giếng TN-3XST -5- 28Hình 2 11- Phân bố tướng áp suất mao dẫn — độ bão hòa nước theo mau lõi giếng TN-
Hình 2 12- Phân bố giá trị FZI theo log của các giếng -. 5- 525525552 29Hình 3 1- Mặt cắt cau trúc và phân b6 chất lưu tập Miocen . - 5552552 31Hình 3 2- Quy trình xây dựng mô hình dia CHẤT G11 1211 11121511 xe ckei 3lHình 3 3- Mô hình đứt gay G0 vá 32Hình 3 4- Hướng chính của 6 TƯỚII - << 1 001990 09 0n và 32Hình 3 5- Xây dựng các bản đỗ cấu tric ¿-¿- + 252952 2 +E+EEE£EvEEErkrrrrkrrerrrreo 33Hình 3 6- Kết quả phân lớp của mô hình + - + 2+2 £+E+Ez££+E+xerezxererered 34Hình 3.7- Liên kết giếng khoan vỉa IMI-(7 ¿- - 2525252 E+EEE£EvEEErkrrerxrrerersreo 34Hình 3 8- Phân bố dau khí của vỉa MI-O7 ¿- ¿+2 + + +E+E££+E+EeE+terererrerersred 35Hình 3 9- Liên kết giếng khoan vỉa MI-OÑ - ¿2-52 Sc 2x22 EEExrkerrrrrerrrreo 35Hình 3 10- Phân bố dầu khí vỉa MI-0Ñ ¿2-5-5229 SE ‡E£E2EE£EvEEEEEEerrrersrrerereo 36Hình 3 11- Liên kết giếng khoan vỉa MIIO.3 - ¿5+ Sex EEEcrerrrrrerrreeo 36Hình 3 12- Sơ đồ phân bố dau tại vỉa MI 9.3 ¿ c5 St E2 12x 1 E1 1E cree 37Hình 3 13- Liên kết giếng khoan vỉa MI 9.2 - ¿25+ S52 t+EE2tErrkerrrxrrerrreo 37Hình 3 14- Sơ đồ phân bố dau tại vỉa MI 9.2 ¿55 St t2 2E E21 1E 12121 cree 38Hình 3 15- Liên kết giếng khoan via MI 9.1 khu vực TN-2X -c5¿ 39Hình 3 16- Liên kết giếng khoan via MI 9.1 khu vực T-1X -5ccece55¿ 39Hình 3 17- Sơ đồ phân bồ dau khí tại vỉa MI 9 . - - + 2 252 S22E+EzEsErereresree 40
xiii
Trang 15Hình 3 25- Phân bố của độ rỗng hiện tại tang chứa Miocen - - s55: 46Hình 3 26 Phân bố độ rỗng trong tướng sét hiện tal - SSSSSSeeees 47Hình 3 27- Phân bố độ thâm chưa tướng ứng với tướng sét . 5- 55+ 255247Hình 3 28 Quan hệ áp suất mao dẫn — độ bão hòa nước đá chứa tầng Miocen theoFDP năm 2006 - Họ nọ v 49Hình 3 29- Phương pháp gan giá tri cho tướng SẾT (SG SH hy 50Hình 3 30- Phương pháp SGS sử dung cho tướng good sand «««++<+<<<ss 50Hình 3 31- Phân bố độ rỗng tương ứng với tướng thạch hoc qua các giếng 51
Hình 3 32- Biểu đồ mối quan hệ rỗng thấm theo tướng good sand và poor sand 52
Hình 3 33- Phân bố độ thắm tương ứng với tướng thạch hoc qua các giéng 52
Hình 3 34- Biểu đồ liên hệ giữa P, và độ bão hòa nước trước khi đồng bộ hóa 53Hình 3 35- Biéu đồ liên hệ giữa chiều cao trên mặt ranh giới chất lưu (HAFWL) và độbão hòa nước tướng poor sand sau khi đồng bộ hóa -¿- + + 2 2 2+s+£+£z£zcscx2 54Hình 3 36- Biểu đỗ liên hệ giữa chiều cao trên mặt chất lưu (HAFWL) và độ bão hòanước tướng good sand sau khi đồng bộ hóa -. ¿- + - + 2 2 +£+E+E+E£££E£E£EzEzEzrerered 54
XIV
Trang 16Hình 3 37- So sánh độ bão hòa nước từ minh giải địa vật lý giếng khoan và mô hìnhgiếng Topi IP và Topi 2ÌP +56 5256213 EE E93 1231111211111 21111111 1111111111111 r 56Hình 3 38- So sánh độ bão hòa nước từ minh giải địa vật lý giếng khoan và mô hìnhgiếng Topi-3P và TOpi-4P ¿+ + tt 3 121911121111 11111111111111111111 1111111111 re 57
DANH MUC BANG BIEU
Bảng 1.1- Các thông số khai thác hiện tai của mỏ Topi -. -.-c -c<-cc<<2 IIBảng 1.2- So sánh kết quả trữ lượng năm 2007 và 2013 . - 15Bảng 3.1- Phân bố đá chứa via chứa Miocen - -c c2: 48Bảng 3.2- Trữ lượng dau tại chỗ cấp 2P - CC S22 cư, 58
XV
Trang 17Chương 1 Giới thiệu chung về mỏ Topi
CHƯƠNG 1
GIỚI THIEU CHUNG VE MO TOPI
1.1 Đặc điểm dia chat m6 TopiMỏ Topi nam trong bồn tring bê Cửu Long, lô 01 với độ sâu mực nước là 40m
1.1) [1].Mỏ Topi cách bờ biển Vũng Tau 155km vẻ phía Dong, cách mỏ Ruby 16km về phíanam, cách mỏ Pearl 9km về phía tây nam, cách mỏ Turquoise 7km về phía nam (hình
Giêng thăm dòeT-I : phát hiện dâu khí trong Miocen vào năm 1995eTN-1X : phát hiện dau khí trong Miocen vào năm 2001
Trang 18eTN-2X : phát hiện dau khí trong Miocen và Oligocen vào năm 2004.eTN-3X/3XST1 (2005): phát hiện dau khí trong Miocen và Oligocen vàonăm 2005.
v Giéng khai thác hiện tại: T-1P, T-2P, T-3P, T-4P khai thác trong Miocen.Mỏ Topi được chia ra làm 3 vùng chính: vùng giếng TN-2X, vùng giếng T-1X vàkhu vực vỉa chính gồm 4 giếng khai thác hiện tại
Dòng dau đầu tiên được khai thác thác vào tháng 11 năm 2010 và hiện tại mỏTopi đang khai thác với sản lượng trung bình 3000 thùng/ngày (đến tháng 12/2013)hai tập MI-9.3 và MI-9.2 trong khu vực vỉa chính.
Quá trình kiến tạo và phân bố tướng thạch học mỏ Topi năm trong quá trình hìnhthành bồn tring Cửu Long và chia ra làm nhiều pha (hình 1.2)
DEVELOPMENT PHASES OF A RIFT BASIN
5)(From Lambiase, 199.
T4
bFluvio - Deltaic
Phase IIĩ
Shallowing lake =T2
Phase iDeep lake
T1
Phase lIFluvial/Alluvial
Trang 19Chương 1 Giới thiệu chung về mỏ Topi
e Pha 2: quá trình sụt lún cánh treo địa hao ảnh hưởng đến khu vực xungquanh, tạo nên những hồ sâu với những lớp sét xen kẹp với cát turbiditequan sát được ở phần nông của Tra Tan giữa.
e Pha 3: quá trình kiến tạo phát triển chậm lại tương ứng với sự chuyểntiếp lớp sét Trà Tân giữa và lớp cát đầm hồ Trà Tân sớm và có thể quansát từ mỏ Jade đến Emerald và Ruby
e Pha 4: khi không gian lắng đọng được giới hạn lại thì trầm tích sôngbắt đầu phủ chồng lên trầm tích đầm hỗ tương ứng với lớp cát/sét ở TràTân sớm và Bạch Hồ sớm.
e Pha 5: quá trình sau rift nơi mà ranh giới IEMU-I đến IEMU-II đượcminh giải như quá trình biên tiên năm trên đỉnh lớp này.
a Đặc điểm câu trúc mo Topi và tang chứa MiocenMỏ Topi có hình dạng nếp lỗi phủ lên địa lũy kéo dài từ Đông Bac đến Tay Namnăm ở phía Đông Bac bồn tring Cửu Long Chiều dài nếp lôi khoảng 15km và chiềurộng khoảng 4km và được giới han bởi 7 đứt gãy trong đó có đút gay chính theohướng Đông Bắc — Tây Nam [1]
Cau trúc bên dưới mặt IEMU-II ít bị ảnh hưởng của nếp lôi, ít bi đứt gãy chiacách và được giới hạn bên dưới bởi tro núi lửa Đứt gãy chính theo hướng Đông Bắc —
Tây Nam phân chia mỏ Topi là đường dẫn cho những hoạt động magma do trong qua
trình núi lửa phun trào và xâm nhập Những vật liệu núi lửa được tìm thấy ở giếng 1X gần mặt bat chỉnh hợp LOU (hình 1.3)
T-Dut gay hoạt động mạnh nhất chủ yếu ở Oligocen và đá móng T-Dut gãy ỡ đâykhông phức tạp như ở mỏ Emerald và Ruby Dut gãy chính theo hướng Đông Bắc —Tây Nam kéo dài khoảng 400m phân chia mỏ Topi phân chia Topi với Ruby Vềhướng Tây có sự xuất hiện của một số cau trúc phủ chồng lên nếp lỗi đá móng giốngnhư mỏ Ruby.
Trang 20we- ———+ + .
je el TD@3852mMDDF + + |
Hình 1 3- Mặt cắt cấu trúc mỏ Topi hướng Đông Bắc- Tây NamCau trúc tập Miocen đơn giản, là nếp lỗi phân bố theo hướng Đông Bac- TâyNam, gồm 4 đứt gẫy post rift năm trong hệ thống đứt gãy trẻ hình thành trong quátrình kiến tạo ở Oligocen muộn và Miocen sớm trong đó có 1 đứt gãy chính theohướng Đông Bac — Tây Nam [1] So với Olicene và đá móng thì cau trúc tập Miocenbị ảnh hưởng không nhiều bởi các đứt gay Ngoài ra còn có sự xuất hiện của đứt gãytrượt theo hướng Bắc Nam năm ngoài cấu trúc mỏ Topi và chúng không gây ra sự dịchchuyển nhiễu
Cau trúc của tập Miocen là nếp lỗi phủ lên địa lũy với góc dóc nhỏ hơn 2 độ Nếplỗi kéo dài theo hướng Đông Bắc — Tây Nam nơi ma các giếng TN-1X, TN-3X và TN-3XST khoan lên đỉnh nếp lỗi, các đỉnh nếp lỗi còn lại về phía Nam có các giếng T-1Xvà TN-2X được đặt lên (hình 1 4).
Đỉnh của cau trúc nếp lỗi tập MI-09/10 đều nam gan các giếng khoan TN-1X,TN-3X, TN-3XST1,TP-3P, TP-2P.
Trang 21Chương 1 Giới thiệu chung về mỏ Topi
Sede Dest Sonic Fc — Se=tetic Seismic Marker fun LosmíSEP} wos +Z ca + “ưu PEIMAEx Etc- 2S kẻ TOPAZ —TMOETH— 1%=
SE; a7:
qs= : eee
Trang 22b Đặc điểm dia tang, thach hoc mo Topi va tang chứa MiocenMỏ Topi nằm trong thang địa tang và thạch hoc của bổn tring Cửu Long baogôm 6 ranh giới địa tầng/ bất chỉnh hợp [1].
e Bất chỉnh hợp Oligocen sớm.eOligocen OL-10.
e Bat chỉnh hợp Oligocen giữa/ muộn (ILOU).e Bất chỉnh hợp Oligocen muộn (LOU)
e Bắt chỉnh hợp Miocen sớm/ giữa | (TEMU-D).e Bắt chỉnh hợp Miocen sớm/giữa LI (TEMU-HI).Thang địa tang mỏ Topi (hình 1.6) giống như mỏ Ruby ở block 01 & 02 chịu ảnhhưởng bởi hai yếu tố: kiến tạo đóng vai trò chính và quá trình phong hóa do thời tiết.Chính những sự thay đổi này ảnh hưởng đến ranh giới lang đọng các tập địa tầng trêncơ sở các lực kiến tao trong quá trình hình thành bồn
AGE PALAEOBATHY METRIC CHANGES
(M.A.) EPOCH TENTATIVE PLANKTONIC | CALCAREOUS TRASGRESSION Mekong RUBY/EMERALD FIELDS(VAIL, 1986) | PALYNOLOGICAU FORAMINIFERAL NANNO Seen SEISMIC
ZONATION ZONATION | PLANKTION Ỹ HORIZONSCORE-LAB cu grap RESERVOIROPEN MARINE] LAI igraph( ) ZONATION serra | SETrMG FORMATION NAME LITHOLOGY | ciency
16 J PLEISTOCENE NO DATA N22 NO DATA
52° | - EARLY magnus N18 NN 12-15 UNCONFORMITY
1 INTRA LATE MIOCENE | now pEpoS/ :
1 N1? M4) UNCONFORMITY 0 UE 0§ TION NON DEROSIHION NON ——, :
VVJVVVVVVVYVVVVVVVV†VVVVVVVVVVV 'Wwwww'
4 b Florschuetzia10210 7 m meridonalis MIDDLE MIOCENE CON DAO
— : levipoli NO DATA NODATA| pm | || m_.w.waw VV MVVVVW ÁẺS244655%52: 0ààh»àa kuuàu
_| 9 EARLY MIỆC By quvrea cary miocene| #
lz m BRACKISH WAT | UNCONFORMITY! | 2
5 TRANSGRESSION Baia x
<4 2 ere ee Cs | £ | |hluwwvwvwwwww wo
“a rilobata |,[ UNCONFORMITY 3
25 .
— '—————.-ỏ . .- À OO Oh ỒỒC C56 L /;P TằhhhV (0À ÀVVUUOWOWUUW{WV/@VVVVV °
¬ LATE ( |INTRALATE oLicocen UPPER Ƒ4 UNCONFORMITY ons
¬ Meyeripollis or ans RAAAAAA
»4 Tisch TH AN A ce ` aii hii) w WWW WWW+o 2)
: \ $ | MIDDLE 0L-0
a 8 E-L ' D INTRA EARLY + lo19 OLIGOCENE L2 OL-354 UNCONFORMITY
36.0 4 EARLY E SỈ Pre OL-100
PRE-TERTIARY BASEMENT M ucowonum Xi: BASEMENT
Hình 1 6- Thang địa tang mỏ Topi
Trang 23Chương 1 Giới thiệu chung về mỏ Topi
Thang địa tang của bổn trững Cửu Long bao gồm: Móng trước Đệ Tam, hệ tangTrà Tân, hệ tầng Bạch Hỗ dưới, hệ tang Bạch Hồ trên, hệ tầng Tiền Giang và CônĐảo, hệ tang Biến Đông (phụ luc 1)
Tập Miocen hệ tầng Bạch Hỗ giới hạn trên bởi bat chỉnh hợp Miocen sớm/ giữaII (EMU-ID) và giới hạn dưới bởi mặt bất chỉnh hợp Miocen sớm/ giữa | (TEMU-]) vớichiều dày từ 300-400m Via chứa được chắn bởi lớp sét Bạch Hỗ trải rộng khắp bổnCửu Long va dày 20-70m trong khu vực mỏ Topi Mức độ liên tục của lớp sét BachHồ được thé hiện trên các thuộc tính địa chan, day lên theo hướng Tây - Tây Nam vàmỏng đi theo hướng Băắc-Đông Bắc gan giếng TN-3X, phản ánh thời ki địa chất ốnđịnh, liên tục trong Miocen.
Tập Miocen bao gém trầm tích cát kết, sét và bột kết xen kẹp là phân tập trầmtích phủ chéng lùi biến tiến (retrogradation) được hình thành khi tốc độ lang đọng tramtích nhỏ hơn tốc độ hình thành không gian tích tụ, không gian trầm tích được mở rộngvà di chuyền lùi dần vào phía bờ (hình 1.7)
MIOCENE : DEPOSITIONAL SETTING
- MI-09 Parasequence Set: 4 -24ms
` *
transition zone [] offshore
sandstones & mudstonesmudstones
fuarineGsiones in incised valleys
comsial-piain sandstones
and mudstones
L] shallow 4narine sandstonesL] shelt mud®stones
Trang 24Via chứa tuổi Miocen hình thành trong môi trường đồng bang ven biến, cửasông, bi ảnh hưởng sông ngòi chuyến tiếp đại dương, các dòng sông mang các vật liệutrầm tích tại chân thêm, sườn thêm và xa hơn về phía bể, đồng thời quá trình nước biếndâng lên trong Miocen giữa tạo mặt ngập lụt IEMU-II trầm tích bao phủ bể Cửu Longvà kéo dai sang bé Nam Côn Sơn (hình 1.8).
MIOCENE : REGIONAL GROSS DEPOSITIONAL ENVIRONMENT
Các kết quả phân tích mẫu sườn, mẫu lõi và đặc điểm thô dân lên từ đường đođịa vật lý giếng khoan đã chứng minh môi trường trầm tích (hình 1.9) Mẫu lõi đượclay tại giếng TN-3XSTI chi ra nhiều dau vết sinh vật và cho thấy đây là môi trườngđồng băng ven biến, tuy nhiên kết quả nghiên cứu hóa thạch không làm rõ được đây làmôi trường biển nông hay sông (hình 1.9)
Trang 25Chương 1 Giới thiệu chung về mỏ Topi
⁄
MIOCENE : TN-3XST1 CORE RESULTS
Total core gamma, API
0 50 100 150 200
la
177 ) APPARENT HUMMOCKY CROSS STRATIFICATIONS
177 TERNATE NORMAL AND INVERSE BED GRADING
Xe CE FOSSILS: ABUNDANT B/OTURBATION, PLANOLITES
7 —
TEA ;
1773 = TRAOE FOSSILS: B/OTURBATIONa 5
477 f Mogal ⁄ COARSENING UPWARDS GRAIN SIZEE 1778 —M RAPHIDONEMA SP
nn —=-
© 177d 1¬ ROOTLETS) BIOTURBATION
Q — PLANAR, LOW ANGLE, MEDIUM SCALE X-STRATIFICATIONS
o 1777 NORMAL AND\INVERSE GRADING, FINING UPWARD SEQ.
a
ite > MI-93 RARE PLANT FRAGMENTS
z“ COARSENING UPWARDS GRAIN SIZE, FINE TO MEDIUM
4779 ( GRAINED, INVERSE GRADING BEDS
17-24% ở TN-3XSTI cho ta dự báo được độ rỗng tốt dân lên về hướng Tây Bắc.Via MI-09 chu yếu là trầm tích hạt mịn đến rất mịn, độ chọn lọc từ trung bìnhđến khá, hạt bán tròn cạnh Via tương đối liên tục và bat sặp hầu như ở tất cả cácgiếng Dựa trên nghiên cứu thuộc tính địa chan hiện tại, vỉa chứa có dạng các thân cátchồng lên nhau và bất đồng nhất một vai nơi trên mỏ Topi Độ rỗng từ 10-25%, độ bãohòa nước tương đối cao từ 51-60%, NTG từ 0.4-0.8 bé dây thân cát tương đối biếnthiên theo diện, nhiều khả năng via chứa đã bi sét hóa Hiện tại, MI-09 là via khai thácchính của mỏ Topi với 4 giếng TP-1P, 2P, 3P và TP-4P
Trong via MI-20, phân bố của thân cát mặc dù trải rộng nhưng ở một vài khu vựckhông có biểu hiện của dâu khí Dầu khí chỉ đơn thuần ở khu vực lân cận giếng TN-1X, độ rỗng tại đây là 20% và có thé xem là có chất lượng tốt Tại giếng TN-3X/3XSTI, độ rỗng trung bình là 13% cho nên ở phía Bắc chất lượng vỉa tương đối
Trang 26kém.Trong giếng TN-2X, độ rỗng khoảng 18% nhưng không tìm thấy dâu khí ở đây.Độ rỗng tại giếng T-1X thấp chỉ khoảng 14% và được xem là chất lượng kém.
c Đặc diém xuát hiện dâu khí mo TopiHydrocarbon được tìm thấy ở mỏ Topi từ Miocen sớm, hệ tầng Bạch Hồ trung vàđược chứng minh trong 5 giếng khoan bao gồm 4 giếng khai thác Bề dày via trungbình chứa dầu từ 10-15m được tìm thấy trong MI-09/10/20, dựa vào tỉ lệ khoan giếngthành công cho thay vỉa có thé phân bố trải rộng trong mỏ Topi Tuy nhiên, sự phân bốkhông liên tục của tập cát được quan sát từ đường log và nghiên cứu địa chất cho thấyvỉa có thể chia làm nhiều vùng không liên thông với nhau Mặc dù vậy tỉ lệ tìm thấydâu trong Miocen sớm vân cao.
Trong Oligocen, hydrocarbon chỉ được tìm thấy ở tập C và D giếng Topi North2X phân bố ở đỉnh cánh treo và cánh năm của đứt gãy hướng đông bắc-tây nam cắtngang qua giếng Số liệu thử vỉa giếng Topi North -2X tập OL-10 và OL-20.1/20.2cho kết quả 200 thùng/ngày cho thấy sự gia tăng tầng chứa tim nang, tuy nhiên sau khigọi dòng băng nitro thì cần phải tiến hành khai thác thử để kiểm chứng giá trị thươngmại Tương tư giếng Topi North 3X có sự xuất hiện dầu với chiều dày 3m Tập OL-10/20 là vỉa chứa chính trong tập Oligocen tuy nhiên trữ lượng vẫn không băng
Miocen Trong tập E chỉ có vỉa cát OL-60 được xem là vỉa chứa chính tuy nhiên vẫn
chưa có giá tri thử vỉa nên rủi ro phát triên trong Oligocen van còn cao.Hydrocarbon không được tim thay trong đá mong, chỉ có một số lượng nhỏ khenứt được quan sát từ hình ảnh điện thành hệ được cho là có dầu Những khe nứt đượclấp đầy bởi các khoáng vật thứ sinh như calcite, zeolite đã làm giảm độ rỗng hiệu dụngtrong khe nứt, vuggy Lớp sét day ở tập D mỏ Ruby là đá me và tang chăn tốt khôngđược tìm thay ở mỏ Topi, do đó không thể chắn lại sự di chuyển hydrocarbon từ đámóng.
1.2 Lịch sử khai thác mo TopiHydrocarbon trong Miocen mỏ Topi chứa trong tập MI-09 với chiều dày trungbình là 9m trong mỗi tập nhỏ Trong giếng TN-3X/3XSTI có 3m cát chứa khí trongtập MI-07, 3m cat chứa khí và 6m cát chứa dầu trong tập MI-08 Dựa vào sự xuất hiện
10
Trang 27Chương 1 Giới thiệu chung về mỏ Topi
thêm những vỉa cát chứa hydrocarbon cho thấy sự phát triển vỉa cát theo hướng ĐôngBac Tuy nhiên sự xuât hiện hydrocarbon van còn nhiêu điêu chưa chac chăn.
Vỉa chứa Miocen được cho là chứa dầu chưa bão hòa vì không thay sự xuất hiệncủa mũ khí khi thử vỉa ở giếng Topi-3X với lưu lượng 2316 thùng/ngày Tuy nhiênkhi kiểm tra khai thác ở giếng Topi-1X cho ra 350 thùng dau/ngay và 9.3mmscf/ngay.Do đó cho thay sự xuất hiện của mũ khí [1]
Trong giếng TN-1X, vỉa chứa dầu xuất hiện ở tập MI-09.2 và MI-09.3 và khôngcó sự liên kết giữ hai vỉa này dựa trên số liệu kiểm tra khai thác, đồng thời cũng chothay không có sự xuất hiện dầu ở tập MI-09.1 mặc dù trên minh giải địa vật lý giếngkhoan có dầu, nguyên nhân là do giếng khoan bị sạt lở dẫn đến ảnh hưởng các đườnglog.
Topi được chia ra làm 3 vùng chính TN -2X area, T-1X area và khu vực vỉachính.
Hiện tại mỏ Topi đang khai thác với sản lượng trung bình 3000 thùng/ngày (hình1.10) và cả 4 giếng (TP-1P, TP-2P, TP-3P, TP-4P ) đều đang khai thác commingle haitập vỉa MI-9.3 và MI-9.2 trong khu vực vỉa chính Các thông số chung của mỏ Topiđược liệt kê dưới bảng sau tính đến hết tháng 12/2013 [1]
Bảng 1.1- Các thông số khai thác hiện tại của mỏ TopiSản lượng (thùng/ngày) 3015Hàm lượng water cut (%) 7Ty số khí dầu GOR (feet khối/thùng) 800Áp suất vỉa ban đâu (psia) 2330Ấp suất hiện tại (psia) 1650Ap suất bão hòa (psia) 2090Tỷ số khí dầu hòa tan ban đầu Rs( feet khối/ thùng) 523Cơ chế năng lượng Khí hòa tanSố giếng khai thác đang hoat động/ Tổng số giếng 4/4
Tốc độ suy giảm của mỏ (%/năm) 26
11
Trang 28TP-4P Sand Screen Reduce due to high skin well and divert
Installation Topaz flowline to RB2 HP slug catcher
2P Online HH I
10000 r4 Online ican Feb 12: TP-IP &TP-2P GLI, choke downs eeỶ THP dropping, unstable flow.8000 —} Son † Mar 12: TP-4P GLt seo
nline3 coco Feb 13: TP-3P GLI =
4000 —}= 4 9=
Hình 1 11- Tinh trạng khai thác hiện tại của giếng TP-1P
1 Tháng 8/2011: Bean up, FTHP giảm
2 Luu lượng giếng giảm vi giếng có Skin cao và chuyển Topi flowline đến RB2 HP slug catcher3 Tháng 2/2012: Bắt đầu bơm ép khí Gaslift Giảm Choke, THP giảm, dòng không ổn định4 Tỷ số GOR tăng bởi bơm ép khí Gaslift
12
Trang 29Chương 1 Giới thiệu chung về mỏ Topi
Giéng Topi-2P : Bắt đầu sử dụng khí Gaslift từ tháng 07/2012 Hiện tại lưulượng của giếng khoảng 487 thùng/ngày với cỡ côn 76/64”, hàm lượng WCT khoảng12% và GOR khoảng 1971 feet khối/ngày Lưu lượng giếng lớn nhất từng đạt được là2400 thung/ngay [1].
* 2 *D@yrrafV€
——FEHf( ma) hoo
Hình 1 12- Tình trạng hiện tại của giếng TP-2P
1 Tháng 8/2011: Bean up, FFHP giảm
2 Lưu lượng giếng giảm vì giếng có Skin cao và chuyển Topi flowline đến RB2 HP slug catcher3 Tháng 7/2012: Bắt đầu bơm ép khí Gaslift
Giéng Topi-3P : Bắt đầu sử dụng khí Gaslift từ tháng 02/2013 Hiện tại lưulượng của giếng khoảng 1500 thùng/ngày với cỡ côn 96/64”, hàm lượng WCT khoảng15% và GOR khoảng 1471 feet khéi/ngay Hình 3.1.3.11 thé hiện tình trạng khai tháchiện tại của giếng TP-3P [1]
Trang 301 Tháng 5/2012: Bean up2 Tháng 8/2012: Giữ choke ôn định3 Thang 2/2013: Bat đâu bơm ép khí Gaslift
Giéng Topi-4P : Bat đầu sử dụng khí Gaslift từ tháng 03/2012 Hiện tại lưulượng của giếng khoảng 853 thùng/ngày với cỡ côn 84/64”, hàm lượng WCT khoảng3% va GOR khoảng 1177 feet khối/ngày Hình 3.1.3.12 thé hiện tình trạng khai tháchiện tại của giếng TP-4P [1]
c4 Fete
Hình 1 14- Tình trạng hiện tại của giếng TP-4P
e Hàm lượng water cut đang có xu hướng tăng vao cuối năm 2013Ngoài ra trữ lượng dầu mỏ Topi trong Miocen sụt giảm đáng lượng khi đượcđánh giá lại vào năm 2013.
14
Trang 31Chương 1 Giới thiệu chung về mỏ Topi
Bảng 1.2- So sánh kết quả trữ lượng năm 2007 và 2013
APPROVED RAR NUMBER 2007 UPDATED RAR NUMBER 2013
RESERVOIRS(TOTAL)
Miocene | 33.97 | 54.22 | 86.71 | 11.02 | 16.69 | 27.60 | 25.71 | 37.10 | 50.77 | 615 | 859 | 1122 | (31)
NoOligocene | 1.31 | 11.89 | 22.15 0.19 | 166 | 3.16 | 1.31 | 11.89 | 2215 | 0.19 | 1.66 | 3.16
Change
TOTAL lap | 66.11 | 10896 | trời | 1835 | 30.76 | 2702 | 4399} 7292 | 634 | 1025} 179 | (26)
1.3 Một số van dé còn tôn dong mỏ TopiDo sự cập nhật mới các thông số địa chất như địa tầng, đứt gấy, ranh giới dầunước độ rỗng, tỷ số cát sét, độ bão hòa nước nên mô hình khai thác mặc dù đượcthiết lập rất phù hợp với mỏ nhưng không tránh khỏi sự sụt giảm trữ lượng và sảnlượng [1] Tuy nhiên đây là nguyên nhân khách quan không thé nào tránh khỏi
Mô hình địa chất cập nhật năm 2013 vẫn còn một số tồn đọng chủ quanY Một số giếng khoan giá trị net pay chưa phù hop với kết quả địa vật lýgiếng khoan và đường log độ bão hòa nước lệch độ sâu so với thực tẾ, CÓthể là do sai sót trong quá trình nhập liệu và tính toán (hình 1.15)
15
Trang 32lá |4+-4J Cau
Hình | 15- Gia tri net pay va độ bão hòa nước chưa phù hợp với tướng thạch hoc
Phân bố mô hình độ rỗng, độ bão hòa nước chưa tướng ứng với phân bốtướng thạch học Xuất hiện những chỗ tuy là tướng sét nhưng độ rỗng cao(>12%) và độ bão hòa nước thấp (<40%) (hình 1.16 và 1.17)
Porosity - effective [m3/m3] Z-axis |§ Facies
PIGN upt model ¡ Ả Facies_ Topaz updt model
yi Background
—0:17500.1500— 0.0000
na PIGN up
Min Max Delta451531.21 469218.56 17687.35114540.21 1165975.16 20568.95
‘ | | 30150 =22o A
iy + Ì Ỉ Porosity - effective -0.1399 0.4107 0.5506 |ll
Hình 1 16- Phân bố độ rỗng chưa tướng ứng với tướng sét
l6
Trang 33Chương 1 Giới thiệu chung về mỏ Topi
'Water saturation _- -1201 Facies
SUWI updt rev correction Facies_Topaz updt model— 0.90000
0annnn BackgroundF— 0.70000
608— 0.60000
— 0.50000— 0.400000.30000— 0.200000.10000— 0.00000
Axis Min Max Delta
x 451531.21 469218.56 17687.35Ẳ 114540E.21 1165975.16 208E8.35
= 397 mì báo <0 TC
Water saturation 0.00000 1.43652 1.43652 |
Hình 1 17- Phân bố độ bão hòa nước chưa tướng ứng với tướng sétDo không có sự cập nhật dữ liệu mới nào từ tháng 12 năm 2013 nên luận văn chỉsử dụng các thông số cau trúc, địa tầng, đứt gấy, ranh giới chất lưu, độ rỗng, độ thấm,độ bão hòa nước cập nhật theo báo cáo địa chất năm 2013 của PVEP dé tối ưu hóalại quan hệ giữa tướng thạch học, độ rỗng, độ thắm, độ bão hòa nước nhằm xây dựnglại mô hình địa chất và tính toán lại trữ lượng
Trong luận văn tác giả đề xuất phương pháp chi tiết hóa tướng thạch học sét vàcát hiện tại làm ba tướng: sét, good sand va poor sand dựa trên hàm lượng sét và quanhệ rỗng thấm
17
Trang 34CHƯƠNG 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP PHAN TÍCH TUONG THACH HỌC VÀ
UNG DUNG CHO VIA CHUA MIOCEN
Hiện nay trên thé giới có nhiều phương pháp phân tích tướng thạch hoc và mứcđộ ứng dụng phụ thuộc vào SỐ lượng, chất lượng của tài liệu cũng như khả năng phântích của người dùng Trong chương này ngoài việc thống kê các phương pháp phântích tướng thạch học, tác giả sẽ đi phân tích lại tướng thạch học tầng chứa Miocen dựatrên quan hệ rỗng thấm
2.1 Các phương pháp phân tích tướng thạch học
a Quan hệ các đường log cơ bảnTrên tài liệu địa vật lý giếng khoan, tướng trầm tích có thể được nhận diện theođặc trưng của đường log, pho biến nhất là đường Gamma Ray Giá trị Gamma Ray chobiết độ phóng xa tự nhiên của đá thành hệ, tương ứng với biến đối về thành phân sét vàđộ hat Sự biến đối độ hat theo chiều thăng đứng cung cấp thông tin về tướng — môitrường dọc theo giếng khoan Ví dụ dường Gamma Ray dạng chuông thường (tăng daylên trên) đặc trưng cho Channel, còn dạng phéu (giảm dan lên trên) đặc trưng choCrevasse Splay (hình 2.1) [6].
Ngoài ra các đường log khác như SP, Density, Neutron cũng có thé được sửdụng đề đôi chiêu
Cylindrical Symmetrical Serrated
GR-> GR-> GR->
A A
n
kh Sawrp Teeth
&
; E
Aggrading Prograding Retrograding Prograding & Aggrading
Eolian, braided fluvial, Crevasse splay, river Fluvial point bar, Retrograding Fluvial floodplain,
“Craporitefillof basin || | clastic tocarbonates _- — nmamssspe
Hình 2 1- Dạng đường cong Gamma Ray và các môi trường trầm tích tương ứng
18
Trang 35Chương 2 Các phương pháp phân tích tướng thạch học và ứng dụng cho vỉa chứa Miocen
b Quan hệ độ rong va độ thấmMối quan hệ rỗng thắm được đưa ra phục vụ mục đích phân loại tướng thạch học
và tính độ rông, độ thâm ở những chô không có mâu lõi.Các mối quan hệ rỗng thắm cũng như tướng thạch học sẽ được so sánh đối chiếuvới 4p suất bão hòa (J function) và độ thắm pha dé đưa ra được mối quan hệ phù hợpnhất Trong đó các phương pháp Reservoir Quality Index/ Flow Zone Indicator (RQI/FZI), Winland, Lorenz thường được sử dụng.
* Phương pháp RQI/FZI.
Amaefule et al (1993, SPE 26436) giới thiệu lần đầu tiên khái niệm củaReservoir Quality Index (RQI) va Flow Zone Indicator (FZI) — chỉ SỐ dòng chảy băngcách sử dụng mô hình Kozeny-Carmen (KC) để thể hiện mức độ lưu thông chất lưudựa trên FZI tính toán từ độ rỗng và độ thắm
A 180Vạ (1—€)Z
e Ap : chênh lệch áp suất.eL: chiều cao của đá chứa.e Vọ vận tốc lưu chất khi không có đá chứa.e®s hình dang cau của các phan tử
ec độ rỗng đá chứa.eD, đường kính hat.
Công thức 2.2: FZI = 1/Vƒr.}.gef: hệ số hình học
et: độ uốn khúc.eø tỉ số bề mặt ( tỉ số diện tích chia thé tích hạt)
19
Trang 36Từ công thức trên, cho thấy FZI là hàm của hệ số hình học, độ uốn khúc, tỉ số bềmặt của hạt Tuy nhiên, Kozeny — Carman thay rang hệ số hình học của mặt và tỉ số bềmặt của hạt có mối liên quan đến độ rỗng và thắm nên công thức FZI được thé hiện lạinhư sau (hình 2.2).
RỌIOz
Công thức 2.3: RQI = 0.0314 [= ; 0, =; FZI =1/Vƒr.}g=
e ZI (flow zone indicator) hay chi SỐ dong chảy, đơn vi là wm.e ROI: reservoir quality index.
ek: độ thắm.e@: độ rỗng
10,000 aa
Amaefule efa/., 1993 ° $Flow Zone Indicator ©° eh
Hình 2 2- Mối quan hệ độ thắm và rỗng dựa trên FZI — hệ số đường kính lỗ rỗng
(theo Amaefule et al, 1993).
20
Trang 37Chương 2 Các phương pháp phân tích tướng thạch học và ứng dụng cho vỉa chứa Miocen
Y Phương phápWinland.
Phương pháp Winland tính toán bán kính lỗ rỗng dựa vào độ rỗng và độ thắmđược tiến hành thực nghiệm trên 312 mau lõi (Winland, H., D., 1972, Oilaccumulation in response to pore size changes, Weyburn field, Saskatchewan: AmocoProduction Company Report F72-G-25, page 20).
Công thức 2.4: Logr35=0.732+0.588 logk-0.8641 log®
e R:s bán kính 16 rỗng ở 35% bão hòa thủy ngân
eK độ thắm (mD)
e® độ rỗng (%)
Ras là hàm của kích thước, độ chọn lọc của hạt và đây là chỉ số tốt dé cho thay sựthay đối lỗ rỗng giữa hat với nhau Giá trị 0.5 pm là giá tri cutoff cho vỉa được dé xuấtbởi Winland.
Phương pháp Winland không chi làm việc tốt với vỉa trầm tích mà còn có thé ứngdụng cho via carbonate (Martin, A J (Jeff), Solomon S T., and Hartmann, D J.,1997a, Characterisation of petrophysical flow units in carbonate reservoirs: AAPGBulletin, v 83, p 1164-1173) Martin sử dụng R35 khảo sát 5 via carbonate với cácdữ liệu dia vat ly giéng khoan, dia chất và khai thác và đã phân chia tướng thạch học ralàm Megaport, Macroport, Mesoport, Microport (hình 2.3).
Trang 38Y Phương pháp Lorenz
Phương pháp Lorenz là biểu đồ thé hiện phan trăm cộng dồn của kha năng chảy(flow capacity =k*h) và phan trăm cộng dén của khả năng chứa (flow storage =®*h)với dữ liệu cung cấp có thé là mẫu lõi hoặc đường log độ rỗng và thâm (Lorenz plot;stiles, 1949: Schamalz and Rahme, 1950; Lake, 1989; Gunter et al, 1997).
Tướng thạch học được xác định bang su thay đôi sóc dốc trên biéu đỗ Lorenz,những đoạn trên biéu đồ cùng phan phan thạch học thì có chung góc dốc Khi góc dốccàng lớn thì tướng thạch học có khả năng chảy càng tốt được xác định là vỉa tốt vàngược lại khi góc dốc càng nhỏ là dấu hiệu nhận biết là tầng chắn Ngoài ra khi sự thayđổi của góc dốc trong biéu đồ Lorenz là nhỏ sẽ cho thay không có sự xuất hiện matdung dịch trong thành hệ (hình 2.4).
Phương pháp Lorenz tính toán dựa trên rỗng thấm do đó kết quả sẽ liên hệ vớikích thước lỗ rỗng tương tự như RQI/FZI và Winland Sau khi tướng thạch học đượcxác định thi phân trăm của flow capacity và flow storage sẽ được tính toán và so sánh(hình 2.5).
1
-| -| bO Continuous ữ
SMLP0.8 +
0.2 ở
1 2 3
0 mami |
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1Percent Storage Capacity (%PHIH)
Hình 2 4- Biéu đỗ Lorenz phân loại đá chứa (Cherry Canyon Sandstone, Amoco
E&P, et al 1997 SPE 38679)
22
Trang 39Chương 2 Các phương pháp phân tích tướng thạch học và ứng dụng cho vỉa chứa Miocen
0.4 pu øị Eee TIIT
Bì = | |
ï WU 1— 5
1385] ¬ i a PT 6
| | | his srH sae ra a a =% ssol [>
Hình 2 5- Phan trăm khả năng chảy va khả năng chứa của từng tướng thạch học
(Platten Dolimite, Amoco E&P, et al 1997 SPE 38679)c Phương pháp phân tích dia chan
Tài liệu địa chấn có thể giúp nhận biết diện phân bố của tướng thạch học, chủyếu theo phương ngang Các cau trúc có bề dày lớn có thé được nhận diện trên mặt catđịa chan Ngoài ra, thuộc tính địa chan có thé được sử dụng nhằm phát hiện ra các yếutố trầm tích khó nhận biết được trên tài liệu địa chan thông thường (hình 2.6)
Hình 2 6- Hình ảnh lạch sông và dấu vết vỡ đê trên tài liệu địa chan
23
Trang 40d Phương pháp mô tả mẫu lõi và ảnh giếng khoan.Mẫu lõi là công cụ trực tiếp cho phép mô tả tướng thạch học tại giếng khoan Cáccau trúc trầm tích, thành phân thạch học cũng như dẫu vết sinh vật (vết đục khoét, daolỗ, rễ cây ) trên mẫu lõi có thể giúp phán đoán về tướng trầm tích và môi trườngthành tạo tương ứng (hình 2.7)
Tuy vậy, khó khăn trong việc lay mẫu lõi cộng với chi phí rất cao khiến cho tàiliệu mẫu lõi ở các giếng khoan (nhất là các giếng khoan nước sâu) thường rất hạn chế.Hơn nữa chất lượng mẫu lõi không phải lúc nào cũng đảm bảo dé phân tích cau trúctrầm tích Vì vậy ngày nay, kỹ thuật chụp hình ảnh giếng khoan dựa trên điện trở suất(FMI, STAR ) với độ phân giải cao và mức độ quét thành giếng khoan rộng đangdan trở thành công cụ thay thé mẫu lõi Hình ảnh giếng khoan sau khi xử lý cũng cóthê quan sát được các câu trúc tram tích va dâu vet sinh vật.
Planar troughcross-bedding Pebbly channel lag
Floodbasin
Hình 2 7- Ví dụ về mô tả mẫu lõi và minh giải môi trườnge Các phương pháp khác
Phương pháp cỗ sinhNghiên cứu cô sinh trong mẫu lõi và mẫu vụn cho phép dự đoán môi trường hìnhthành đá Phương pháp này thường phải kết hợp với các phương pháp khác mới có thékết luận về tướng trầm tích
24