Luận văn thạc sĩ Địa chất dầu khí ứng dụng: Xây dựng mô hình địa chất đá móng nứt nẻ cấu tạo X - bể Cửu Long

đồng thời sử dụng một số các kết quả nghiên cứu đá móngkhác như là nghiên cứu trường ứng suất kiến tạo kết hợp thực địa, nghiên cứu các thuộc tính địachắn, nghiên cứu đặc điểm đá móng nứ

Nghiên cứu trường ứng suất kiến tạo kết hợp thực địa

Dé nghiên cứu trường ứng suất kiến tao cần tổng hợp những tài liệu nghiên cứu trực tiêp nứt nẻ, sau đó:

Khôi phục lịch sử thành tạo chúng, cũng như trường ứng suất thành tạo kèm theo qua từng thời kỳ.

Dự báo khe nứt theo các mô hình thành tạo khe nứt dựa trên:

Trường ứng suất kiến tạo cục bộ bên cạnh cấu trúc

Trường ứng suất kiến tạo khu vực

Chứng minh tính đúng đắn của kết quả dự báo thông qua tài liệu FMI

Dự báo khe nứt sinh kèm đứt gãy và uốn nếp ¢ - Xác định tính chat dịch chuyền của đứt gãy và các pha hoạt động ¢ - Khôi phục trường ứng suất gây ra sự dịch chuyền

37 ¢ Truong ứng suất cục bộ doc đứt gãy ° Du báo đới khe nứt (đặc biệt là đới khe nứt tách) sinh kèm trường ứng suất đó Thường có 3 hệ thống khe nứt sinh kèm:

- _ Hệ thống khe nứt tách hợp với đứt gãy một góc nhọn chỉ hướng dich chuyên của cánh chứa nó

- Hệ thống khe nứt cắt song song với đứt gãy

- - Hệ thống khe nứt cắt hợp với đứt gãy một góc nhọn chỉ hướng dịch chuyên của cánh không chứa nó.

O2 & ỉạ horizontal Faults Joints Stylolites

Hình 2.11 Quy luật hình thành các khe nứt sinh kèm ở lan cận các đứt gdy

Nghiên cứu các thuộc tính địa chẵn S2 SE rrưyn 41 1 Phương pháp nghiên cứu sự liên kết các mạch địa chan (Coherency /š9/05 01

MO HÌNH TÍCH HOP CHO ĐÁ MONG NUT NE CẤU TẠO X

Đặc điểm đá móng cấu tạo X, bồn trũng Cửu Long . cccs¿ 48 1 Kết quả minh giải tai liệu địa chấn S1 SE SE SE EE SE rreyg 48 2 Hình thái kiến trúc, đứt gãy và nứt nẻ S1 11x13 EE SE EErrrsrrye 50 3 Hệ thống dau khí . - + 1s S11 132111 E51EE111151111115 1011115111118 th 52 4 Các pha bién dạng kiến tạo tác động lên đá móng -¿ 2 cccccszszee: 54 3.3 Phuong pháp xây dựng mô Binh ccc S2 2222222222221 xs°2 55 3.4 Các bước xây dựng mô hình địa chat cho vỉa tang móng của cau tao Xb 56 3.4.1 Mô hình câu tTÚC . ¿- + 25+ S2 23121211211211112211112211111121111121111.11 2 c0 59 3.4.1.1 Mụ hỡnh đứt gấy và mạng lưới PHẽÍF TS TS kkkkkkkeves 59 3.4.1.2 Tạo phán lớp cho mạng lưới 3Ì) TH HH Kha 60 3.4.1.3 Ranh giới Dầu - NHỚC Si TS ST EE HH HH HH tt Hưng 61 3.4.2 Mô hình thông sỐ . - + E21 S11 SE2111 51511 111511111111 1111115111111 0111 1g 61 3.4.2.1 Mô hình Net Pore Volume (NPV) ccccccccccccccccccccccee cece eee tee vu 62 3.4.2.2 Mụ hỡnh TèẽO ccc cece ce eee 11111111111 1111 1111111111111 1 111 added aaa dead anaes 64 CHƯƠNG 4: UNG DỤNG TÍNH TOÁN TRU LƯỢNG CHO VIA TANG

Để phục vụ cho việc nghiên cứu mô hình nứt nẻ da móng X, việc minh giải tài liệu địa chấn để đưa ra các kết quả như bản đô đề từ đó chúng ta nắm được về đặc điểm cấu trúc, đứt gãy là hết sức can thiết Câu tạo X được minh giải một cách rat chi tiết cho cả tang móng lẫn các tầng tram tích chính phủ phía trên Trong giới han của luận văn này, tác giả chỉ đưa ra bản đồ nóc tầng móng và mô tả đặc điểm cấu trúc tang này dé phục vụ cho việc nghiên cứu tiếp theo.

3.2.1 Kết quả minh giải tài liệu địa chan

„ ’ i) HÀ ` ‘ by Ni uf af W , MU " | ' Ai Suy Vive l2 Ai. v MỊ: om h hy MễN) AV | (ha, a) Ơ, ifs ẹ Ệ

Hình 3.2 Mặt cắt địa chấn theo phương TN-ÐB qua cấu tao X

Tài liệu địa chấn dùng để minh giải câu tạo X là tài liệu 3D đã xử lý dịch chuyển thời gian trước cộng Thêm vào đó là các tài liệu giếng khoan đã có trong khu vực được sử dụng dé hiệu chỉnh trong khi minh giải dam bao cho việc phù hợp giữa kết quả giếng khoan và việc liên kết Sau đây là các mặt cắt và bản đồ cấu trúc nóc tâng móng.

ERT SS DIATE CC UTE ATE TIO WAT Ig, TILT IES

Hình 3.4 Bản đồ thời gian nóc tang mong

3.2.2 Hình thái kiến trúc, đứt gãy và nứt nẻ

Câu tạo X nhìn chung là nếp lồi phủ lên đá móng dạng bán địa luỹ Tại tất cả độ sâu, cầu tạo đều kéo dai dọc theo hướng Đông Bac - Tây Nam Đá móng Granit nứt nẻ là đối tượng thăm do đầu tiên của cau tạo X, vì vậy việc minh giải các đứt gãy được làm rat can thận và chi tiết Sự dịch chuyển của các đứt gãy đơn theo cơ học, góc phương vi và góc dốc đều được ghi nhận qua từng bề mặt đứt gãy Hệ thống đứt gãy có thể được phân thành hai nhóm chính liên quan đến những hướng đứt gãy chính là Đông Bac - Tây Nam và Đông - Tây Trong đó, nhóm đứt gãy hướng Đông

Bắc - Tây Nam được xem là hệ thống đứt gãy chính có ảnh hưởng đến việc hình thành cấu trúc và có thé là ranh giới đứt gãy chia câu tạo thành nhiều khối Hau hết các đứt gãy này đều cắt qua những hệ thông đứt gãy khác, có thời gian hoạt động đến tận Miocen hạ, đây chính là thời gian của ngưỡng sinh dau, trưởng thành và di chuyển vào đá móng của cau tạo X.

Hình 3.4 Ban đồ độ sâu nóc tang móng

Chỉ tiết về đặc tính cấu trúc của đá móng câu tạo X được mô tả như sau:

Câu trúc của đá móng cau tạo X theo hướng Đông Bắc - Tây Nam có chiều dai xấp xỉ 5 km và chiều rộng là 3km Độ sâu của đỉnh móng khoảng từ 2000m đến 2050m với đỉnh của cau trúc khép kín đến giếng X-1X Bê dày thăng đứng của câu tạo xấp xỉ 300m và có diện tích khép kín khoảng 15 km”.

Bản đồ câu trúc móng của cấu tạo X được đặc trưng bởi hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam ở giai đoạn tao rift sớm va được giới hạn bởi các đứt gãy hướng Đông Bắc - Tây Nam ở rìa Tây Bắc và Đông Nam.

Nhìn tổng thé trong phạm vi câu tạo X tổn tại ba kiểu đứt gãy: chỉ cắt qua móng, cắt qua móng và lớp phủ và kiểu thứ ba là chỉ cắt trong lớp phủ Các đứt gãy chỉ cat qua lớp phủ hau hết là đứt gãy thuận có phương vĩ tuyến và chúng hoạt động đến tận Miocen hạ, đây chính là thời gian của ngưỡng sinh dau, trưởng thành va di

Các yếu tố về hệ thống dầu khí hiện tại của cấu tạo X gôm có đá mẹ, độ trưởng thành, bẫy chứa, sự di cư, đá chứa và tầng chắn được tóm tắt như sau: Đá mẹ

Chủ yếu là tầng sét Oligocen của tập D có tổng hàm lượng Carbon hữu cơ TOC và chỉ số Hydro HI cao với thành phan kerogen chủ yếu thuộc loại I và chúng được xem là đá mẹ sinh dau từ tốt đến rat tốt Tang sét lang đọng trong môi trường ao hồ ở khu vực trung tâm bôn trững thuộc Oligocen ha tập E cũng được xem là nguồn đá mẹ tốt có tiềm năng.

Cho đến nay, cửa số tạo dầu xấp xi từ 3500 đến 4400m (Tmax > 140°) Khí và khí khô được thành tạo khi đá mẹ chin mudi tại cửa số tạo khí ít hơn từ kerogen loại III Dinh của cửa số tạo khí khoảng 5200m (Tmax > 160°) và ở giai đoạn chín mudi là 6500m.

Mục tiêu thăm dò đầu tiên, đá chứa móng nứt nẻ được cho là bẫy chính trong cầu tạo X Các đứt gãy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam đến Đông - Tây và Tây Tây Bắc - Đông Đông Nam xuyên cắt qua câu tạo lân cận Kiểu đứt gãy này đã gây nên các khe nứt cắt và tách giãn phức tạp như hiện nay.

Mục tiêu thăm do thứ hai dựa trên số lượng các mỏ dầu trong bồn tring Cửu Long hién nay thi tang cat két Miocen ha trong hé tang Bach Hồ BI có chat lượng chứa tốt Ngoài ra, tầng cát kết Oligocen thuộc tầng C cũng được xem là vỉa chứa tốt khi có cau trúc khép kín.

Tang sét day thuộc tập D (D shale - đóng vai trò là tang chắn dia phương của bổn tring Cửu Long) được cho là tang chắn tốt cho các vỉa chứa trầm tích vụn thuộc tầng E và đá móng.

Sét Bạch Hồ (hay còn gọi là tập sét rotalid) đóng vai trò là tang chăn khu vực của toan bể và chúng được xem là nóc tầng chắn có hiệu quả đối với lớp cát kết tầng BI năm dưới.

Ngoài những tang chan kế trên, tang sét thuộc hệ tầng phụ nằm xen kẽ với cát kêt thuộc tang C và BI có thê là tang chăn tiêm năng mà có kha năng chăn cục bộ cho vỉa chứa cát kêt năm bên dưới.

Đối chiếu và so sánh kết quả trữ lượng của 2 mô hình NPV va Halo 77 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ, - 2c 111 251111510155 E1 pH Hưng 79 TÀI LIEU THAM KHÁO - - S1 11 12115 5152510151 1111111 21111181 trreg 8]

Theo kết quả OIIP của hai mô hình trên ta thấy rằng mức độ chênh lệch giữa hai mô hình không quá lớn, với mức độ chênh lệch nhỏ nhất là 1% và lớn nhất 15%, tỉ lệ chênh lệch này năm trong giới hạn cho phép.

Như đã dé cập ở trên kết quả tính toán OIIP theo mô hình Halo chủ yếu ding để đối chiếu và so sánh lại với trữ lượng OIIP tính theo mô hình NPV Do đó, để biết được mức độ chênh lệch giữa hai mô hình người ta thường so sánh giá trị trữ lượng tính theo trung bình (ML) theo công thức:

Mức độ chênh lệch của Halo đối với NPV = ML theo Halo — ML theo NPV

Halo đối với mô hình NPV được tóm tắt ở bảng 4.7 dưới đây:

Ta có kết quả so sánh mức độ chênh lệch của trữ lượng OIIP theo mô hình

Bảng 4.7: Kết quả so sánh trữ lượng OIIP giữa mô hinh NPV và mô hình Halo

NPV Halo So sánh giá Min ML Max Min ML Max | tri ML

Quan sát thay tại cấp trữ lượng 2P (trữ lượng trung bình tinh cho toàn via tầng móng), trữ lượng OIIP tính theo hai mô hình gần như tương đương nhau (-3%). Điều này cho thay khoảng cách lớn nhất đến đứt gãy được áp dụng trong mô hình Halo dé tính toán sự phân bố độ rỗng theo chiều ngang ma tác giả chọn bằng 150m là có thể chấp nhận được.

KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ Qua các phân đã trình bày ở trên cho tầng móng X ta thây răng hệ thống nứt nẻ trong vỉa tầng móng X là yếu tố quan trọng góp phân tăng khả năng chứa của vỉa Day có thé được xem là vỉa chứa có tiềm năng của cấu tạo X nói riêng và của bổn tring Cửu Long nói chung Dựa trên nội dung nghiên cứu của luận văn, tác giả đưa ra một số kết luận và kiến nghị sau:

Kết luận: e Mô hình địa chất xây dựng được có độ chính xác tương đối cao, đã đáp ứng được yêu cầu phục vụ cho các công tác thiết kế giếng, tính toán trữ lượng và mô phỏng via. e Việc phân tích và tong hợp nhiều nguồn dữ liệu từ nhiều phương pháp tương thích, cho chúng ta nhiều thông tin tin cậy khi nghiên cứu đá móng cũng như cho độ tin cậy khi xây dựng mô hình. e Để quan sát được hướng phát triển của nứt nẻ tài liệu FMI và kết quả phân tích thuộc tính Ant-Tracking là hai nguồn dit liệu có độ tin cậy cao. e Việc phân tích các thuộc tính địa chan giúp nâng cao độ tin cậy xây dựng mô hình địa chất. e Kết quả xây dựng mô hình theo phương pháp Halo tốt hon so với phương pháp NPV, cho phép xác định độ rỗng chỉ tiết hơn, theo cả độ sâu và khoảng cách ngang đến các đứt gay. e Trữ lượng tính theo mô hình NPV va theo mô hình Halo chỉ mang tính tương đối do:

- Theo mô hình NPV các thông số dùng dé tính OIIP là các đại lượng không chắc chắn, điển hình là giá trị đầu vào như độ rỗng cũng đã được trung bình hóa khi xây dựng mô hình, giá trị NTG cũng chỉ tính toán dựa trên giá trị độ rỗng cutoff, nghĩa là chỉ lây những giá trị độ rỗng nao lớn hơn 0,7% nên điều này chưa phản ánh đúng được hết khả năng chứa của vỉa tầng Móng.

- Theo mô hình Halo, trữ lượng OIIP chi dùng dé so sánh, đối chiếu lại với trữ luo trữ lượng tính theo phương pháp thể tích. e Cần minh giải kỹ lưỡng va tỷ mỉ các đứt gãy dé có nhiều dữ liệu dau vào và nâng cao độ chính xác mô hình địa chat. e Nên có nhiêu giếng khoan thăm dò trên những cấu tạo có kích thước lớn dé tăng thông tin địa chất của cấu tạo. e Việc xây dựng mô hình địa chất theo Halo chỉ mang tính chất hiện thời, để xây dựng được mô hình địa chất đá móng có độ chính xác cao hơn cần phải nghiên cứu phương pháp mô tả chính xác hơn sự bất đồng nhất của độ rỗng cũng như độ thấm trong đá móng.

Pham Tat Dac, Nguyen Van Duc, Nguyen Kim Boi, Hoang Thi Xuan Huong (2006), Classification and determining the source of formation of porosity types in basement rock in Cuu Long basin, Fractured basement reservoir, Science and technics publishing house, page 41-48.

Trinh Xuân Cường, Hoang Van Quy (2008), Mô hình hóa da chứa móng nut né, tạp chí Thăm do - Khai thác dau khí, (5), (12-17).

Mai Hoàng Đảm (2009), Đặc tinh đá móng nứt né bôn triing Cửu Long và xác định độ rỗng trong đá móng nứt né bằng phương pháp điện trở suất, Luận văn tốt nghiệp, Trường đại học Khoa Học Tự Nhiên, Tp.HCM.

Trần Lê Đông, Phùng Đắc Hải (2007), Bề tram tích Cửu Long và tài nguyên dâu khi, Dia chất và tài nguyên dau khi Việt Nam, tr 271-312.

CuuLongJOC (07/2005), HIIP & Reserves Assessment Report, SD/SV Files Complex, PC Block 15-1, page 6.19-6.25 and 8.1-8.42.

HoanVuJOC (11/2005), HIP & Reserves Assessment Report, PC Block 9-2,

Ca Ngu Vang Field, page 133-137 and 166-180.

HoanVuJOC (06/2006), 3D Geological Model of Fractured Granit Basement of Ca Ngu Vang Field (Static Models), Outline Development Plan Block 9-2,

Ca Ngu Vang Field, appendix 1-1 - appendix 1-30.

Ngo kieu Oanh, Ngo Xuan Vinh (2006), Crystalline basement rocks of Cuu Long basin and relationship to their reservoir potential, Fractured basement reservoir, Science and technics publishing house, page 171- 175.

Phan Xuan Son, Hoang Van Quy, Dang Duc Nhuan (2006), Basroc 3.0 a special software for processing wireline logs in fracture basement, Fractured basement reservoir, Science and technics publishing house.

[10] LamSonJOC (2008), Hai Su Den Reserves Assessment report

[11] ThangLongJOC (2008), Hai Su Den Reserves Assessment report, pp 47-61.

[12] Pham Quang Ngọc (2009), Đặc trung dia chất khai thác các thân dau trong đá

[13] Nguyễn Văn Phơn, Hoàng Văn Quy (2004), Dia vat lý giếng khoan, Nhà xuất ban