Luận văn thạc sĩ Địa chất dầu khí ứng dụng: Xây dựng mô hình khai thác cho đối tượng C30 - tầng Oligoxen, Mỏ Hải Âu, Bồn trũng Cửu Long

Tính đến thời điểm hiện tại, sau khoảng 10 thángđưa vào khai thác, đối trong C30 - tầng Oligoxen, mỏ Hải Âu van còn đó những rủiro liên quan đến các yếu tổ không chắc chắn vẻ thông số đấ

DINH HOANG KHANH

XAY DUNG MO HINH KHAI THAC CHO DOITUONG C30 —- TANG OLIGOXEN, MO HAI ÂU,

BON TRUNG CUU LONG

Chuyên ngành: Dia chất dầu khí ứng dụngMã số học viên: 10360632

LUẬN VÁN THẠC SĨ

TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2011

Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS Mai Cao LânCán bộ cham nhận xét 1 : TS Pham Quang NgọcCán bộ cham nhận xét 2 : TS Nguyễn Chu ChuyênLuận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 10 tháng 01 năm 2012

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vi của Hội đồng cham bảo vệ luận văn thạc sĩ)1 TSKH Trần Lê Đông

2 TS Phạm Quang Ngọc3 TS Trần Văn Xuân4 TS Ngô Thường San5 TS Trần Đức Lân6 TS Nguyễn Quốc QuânXác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lýchuyền ngành sau khi luận van đã được sửa chữa (nêu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA

Sau một thời gian dài học tập và làm việc một cách nghiêm túc, luận văn caohọc chuyên ngành Dia Chất Dầu Khí Ứng Dung với dé tài nghiên cứu “XÂYDUNG MÔ HÌNH KHAI THAC CHO ĐÔI TUONG C30 - TANG OLIGOXEN,MO HAI ÂU, BON TRUNG CUU LONG” của học viên Dinh Hoàng Khanh đãđược hoàn tất Dé có được thành quả này, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡvà tận tình chỉ bảo của các thầy cô giáo trong khoa Địa chất Dâu khí - Đại học BáchKhoa TPHCM, các thay giáo hướng dẫn, các lãnh đạo và bạn bè đồng nghiệp trongcông ty.

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với sự giảng dạy nhiệt tình củacác giảng viên khoa Kỹ Thuật Dia Chất & Dau Khí trường Dai học Bách Khoathành phố Hỗ Chí Minh trong suốt hai năm qua

Đặc biệt xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và hướng dân nhiệt tình của cánbộ hướng dân: Tiên sĩ Mai Cao Lân đã hướng dân tác giả lập đề cương và hoànthành bản luận văn này.

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12/2011.

ĐINH HOÀNG KHANH

Đối với mỗi via sản phẩm việc xây dựng mô hình khai thác là vô cùng cần thiếtcho việc quản lý và phát triển mỏ Tính đến thời điểm hiện tại, sau khoảng 10 thángđưa vào khai thác, đối trong C30 - tầng Oligoxen, mỏ Hải Âu van còn đó những rủiro liên quan đến các yếu tổ không chắc chắn vẻ thông số đất đá thành hệ, mối quanhệ giữa chất lưu và đất đá, tang chứa nước Về hiện trạng khai thác, nước bắt đầuxuất hiện tại các giếng, hiện tượng áp suất vỉa suy giảm, vấn đề lựa chọn vị trí chogiếng khai thác mới, mức độ ảnh hưởng của giếng bơm ép Đối với tat cả các vandé nêu trên, mô hình khai thác chính là công cụ hữu ích để giải quyết được tat cảcác vấn đề đó.

Đề xây dựng mô hình khai thác phù hợp với thực tế hơn thì phương pháp nghiêncứu là dựa trên cơ sở tìm hiểu nên tang lý thuyết về xây dựng mô hình khai tháccộng với kiểm tra và xử lý dữ liệu đầu vào mà làm ảnh hưởng đến chất lượng củamô hình khai thác Các yếu tố này được phân tích đánh giá trong các mối quan hệqua lại lẫn nhau dé từ đó xây dựng mô hình khai thác với độ tin cậy cao hơn

Nội dung tập trung nghiên cứu cũng như là những điểm mới của luận văn gồm04 nội dung chính Nội dung thứ nhất là kiểm tra và xử lý dữ liệu đầu vao, đi sâu

vào phân tích mẫu lõi HA-2P: Quan hệ độ rỗng — độ thấm, phân chia loại đất đá,

biểu đồ độ thấm pha dau - nước, khí - chất lỏng dé tạo ra bảng phân bó loại đất đá,mô tả cho các loại đất đá về độ rỗng độ thấm và mối quan hệ giữa đất đá và chấtlưu của đối tượng C30 Mục đích của việc kiểm tra va xử lý nay làm tăng mức độtin cậy của phan số liệu đầu vào này cho việc xây dựng mô hình khai thác Nội dungthứ hai là xây dựng mô hình tầng chứa nước: mô hình số (numerical aquifer) và sửdụng phương pháp phân tích khai thác để hỗ trợ xác định thể tích tầng chứa nước,làm giảm mức độ không chắc chăn của loại dữ liệu này cần đưa vào khi xây dựngmô hình khai thác Nội dung thứ ba là kết hợp các dữ liệu đầu vào để xây dựng môhình khai thác cho đối tượng C30 — tầng Ologoxen, mỏ Hai Âu gồm đưa ra nhữngthông số được thay đôi và sơ đô tổng thé của quá trình hiệu chỉnh mô hình phù hợp

dung đầu sẽ được thực hiện trong chương 3 Nội dung thứ tư được thực hiện trongchương 4.

Kết quả của việc xây dựng mô hình khai thác và từ đó dự báo sản lượng khaithác đã khảo sát, đánh giá tiềm năng khai thác của đối tượng C30 - tầng Oligoxen,mỏ Hải Âu với chế độ hiện tại của các giếng, phương án chuyển sang bơm ép củagiếng HA-I0PIST vào tháng 6-2012 để duy trì áp suất via Bên cạnh đó, mô hìnhkhai thác này giúp lập kế hoạch phát triển qua đánh giá ảnh hưởng của số lượnggiếng khai thác và bơm ép, vị trí giếng, chế độ khai thác và duy trì năng lượng vỉa.Dự báo sản lượng khai thác được chạy đến cuối đời mỏ, các phương án khoan thêmgiếng khai thác HA-EP hay HA-EPI hay hầu như một giếng bơm ép nước nào cũngcho lượng dau tăng Phương án tôi ưu cho việc phát triển mỏ ở thời điểm hiện tại làphương án chuyển sang bơm ép nước của giễng HA-10PIST cộng với khoan thêmgiếng bơm ép HA-AI là tối ưu lượng dau thu hồi (tăng thêm 0.42 triệu thùng dau sovới phương án co sở HA-10PIST bơm ép 6-2012) va để duy trì áp suất via

Nghiên cứu từ mô hình khai thác này dựa trên những đánh giá tốt nhất ở thờiđiểm hiện tại bao gồm tất cả các số liệu về địa chất khu vực nghiên cứu, mẫu lõiHA-2P, đặc tính chất lưu via đối tượng C30 - tầng Oligoxen, số liệu lịch sử khaithác / số liệu áp suất của ba giếng cùng với mô hình đã được hiệu chỉnh cho phù

hợp với giá trị thực tế Trong thời gian tới, mô hình khai thác sẽ được cập nhật dựa

trên những số liệu mới thu được trong quá trình khai thác nham hoan thiện mô hìnhhơn, từ đó đưa ra dự báo chính xác hơn về sản lượng khai thác trước khi đưa raquyết định khoan thêm giếng khai thác hay bơm ép

Mở đầu - - S203 10 SH HH HH HH HH HH ng cu |Danh sách hình V6 - TQ TQ HH ng HH HH HH nh nh vn VIDanh sách bang Dieu G5552 3E E1 1115111 1111111111111 11 1111 xe XCHƯƠNG 1: DAC DIEM DIA CHAT KHU VỰC NGHIÊN CUU |1.1 Đặc điểm địa chất bồn trũng Cửu Long - + 25252 2s+E+E££e£Ezezeerrered l1.1.1 Vị trí dia ly và lịch sử phát triển bồn trũng Cửu Long - l1.1.2 Dia tầng b6n trũng Cửu Long - 5-5 + + 2 2 SE+E+E+ESEE£EzErEerrrerererree 21.2 Đặc điểm địa chất mỏ Hải Âu 5-5-5 5252262322 EEEEEEEESEEEEEEErErkrrrrerrred 81.2.1 Tổng quan - - + 522619 E2 E23 1515 111111111513 11 1101111111101 11 0111111 81.2.2 Đặc điểm địa chat -¿- 6 + S121 1 19 1 1211121111111 11 11111111111, 101.2.3 Tiềm năng dầu khí mỏ Hải Âu - + 2-2 255££2£2SE+E££+£z££ezecceẻ l61.3 Đặc điểm đối tượng C30 — tầng Oligoxen ¿-¿- 5+ c+csczcecxeesrsrrsred 181.3.1 Môi trường trầm tich - + 2562622 E221 12152121 211111 1 1E cxe, 181.3.2 Chất lượng Via v.ccccccccscscscsesscscscscscscecssscscscssssscscscscavscscsssvevevstseseseses 271.3.3 Trữ lượng dầu và khí - - + 2562k E1 1 E215 E1 2121 1113 E1 E xe, 281.3.4 Mô hình địa chất -. - + 65513 S123 1 15131121 117115 1111111111111 11 xe, 28CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYET XÂY DUNG MÔ HÌNH KHAI THAC 342.1 Giới thiệu chung về xây dựng mô hình khai thác - «5s <+ssss¿ 342.2 Các phương trình cơ bản su dụng trong quá trình mô phỏng vỉa 352.2.1 Phương trình cân băng vat Chat - + ¿555 5E+c+EE2cEcEcEsEzrrsrkrree 352.2.2 Phương trình Darcy << re 372.2.3 Phương trình liÊn TỤC - - - << S111 ng re 38

2.2.5 Phương trình dòng chảy chất lưu vỉa - 5-5-5 + cscxeEeEsesrsrerereee 402.3 Giải phương trình dòng chảy VỈA Ặ GG ng kg 422.3.1 Phương pháp hiỆn (c1 1999900011 re 442.3.2 Phương pháp An cccccccscsccccscscsssscscscscsssscscscscsssscscsssssssssssssscstssseseseess 442.3.3 Phương pháp bán ấn - + 525521 E2 E1 1 1 1515212121111 1111E1 1E, 452.4 Xây dưng mô hình khai thác có sự trợ giúp của bộ phần mềm ECLIPSE 462.4.1 Giới thiệu ChUN - - 2-5 S62 ESEESE E2 3 E11 1215151111115 11 1E T1 Ly, 462.4.2 Dữ liệu đầu vàO - + 5c 1 S3 1 1 151111111 012111 0110111111111 re 462.4.3 Nội dung cho mỗi từ khóa của dữ liệu đầu vào - 5-5: 4624.4 Mô tả chỉ tiết cho mỗi từ khóa 5- + 2525255 E22 £E‡EzEzEzrrsrereee 482.4.5 Chay mô phỏng mô hình với ECLIPSE I00 - << <<<<++2 55CHƯƠNG 3: XÂY DUNG MÔ HÌNH KHAI THÁC CHO DOI TƯỢNG C30 —TANG OLIGOXEN, MO HAI AU, BON TRŨNG CUU LONG 573.1 Dữ liệu đầu V80 woe ecececccscsscscscscsssscsescscssescscscscssssssescsesssssesscsesssseseeseeeeess 573.1.1 Lưới mô hình ¿2 - 56k SE2E‡EEEE£ESEEEEEE 1115157111511 11 1x00 573.1.2 Xây dựng quan hệ độ rỗng — độ thấm - + + 2 255+c+csccscs¿ 583.1.3 Phân chia loại đất đá ¿:- c2 221 3 12121111 11112111111 1111111 re 633.1.4 Xây dựng biểu đồ độ thâm pha - - 2 25252 2E2E+E+£S£E£EcEzEzrrsred 663.1.5 Các thông số PVT của chất lưu Via 5-5-5 + +scx+xeEeEeEsrsrerreee 693.1.6 Ranh giới dau ưỚC - - + 256k 1E SE 1 1511511217115 511111111 exck 703.1.7 Mô hình tầng chứa nước ¿- - 5252262 E2 EEEE£EEEEEEEEEErEEEvrrerkred 713.1.8 Dữ liệu lich sử khai thac 1333333111111 1 1111111111135 x6 76

3.3 Hiệu chỉnh mô hình thủy động lực ban đầu phù hợp số liệu lịch sử khai thác 793.3.1 Sơ đồ tổng thé của quá trình phù hợp số liệu lịch sử khai thác 793.3.2 Hiệu chỉnh áp suất đáy và ham lượng nước -s-scscscececee 80CHƯƠNG 4: DỰ BAO SAN LUONG KHAI THAC CUA DOI TƯỢNG C30 —TANG OLIGOXEN, MO HAL AU - (E332 SE EEEErkrerersered 824.1 Dự báo san lượng khai thác ở chế độ hiện tại - ¿cv sEsesvsesrsesed 824.2 Phương AN CƠ SO eecccccceesssncecceeesssnneeceeeesessaneececeesesnaeeeeeeceeseeaaeeeeeeesesaaeeeeeees 844.3 Nghiên cứu phát triển giếng khai thác c.cceccccsesceescsesescssesesesssessesesesesesees 854.4 Nghiên cứu khoan giếng bơm ép nƯỚC cccccccccsesseesssesesssseseseseseseseseesseseees 874.5 Trữ lượng thu hồii -. - + 2 6E SE SE E19 E1 E23 151152511 111171111 11111 xe 90Kết luận & kiến nghị, - E1 SE S ST 211121111101 11 0111011111121 ty 92Tài liệu tham khảo - ( << HH vn 94Lý lịch trích nøang ng và 95

1 Tính cấp thiết của đề tài:Tính đến thời điểm hiện tại, sau khoảng 10 tháng đưa vào khai thác, đối tượngC30 - tầng Oligoxen, mỏ Hải Au vẫn còn đó những rủi ro liên quan đến các yếu tốkhông chắc chắn về thông số đất đá thành hệ, mối quan hệ giữa chất lưu và đất đá,

tang chứa nước Về hiện trạng khai thác,nước bắt đầu xuất hiện tại các giếng, hiện

tượng áp suất vỉa Suy giảm, van đề lựa chon vi trí cho giéng khai thác mới, mức độảnh hưởng của giếng bơm ép, Dé giải quyết được tất cả các van dé đó, xây dựngmô hình khai thác có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc theo dõi mỏ cũng nhưlập kế hoạch phát triển lâu dài của mỏ Chính vì lý do trên, mà đề tài: “Xây dựngmô hình khai thác cho đối tượng C30 — tầng Oligoxen, mỏ Hải Âu, bổn tring CửuLong” được chọn đê nghiên cứu.

2 Mục tiêu nghiên cứu:e Tăng mức độ tin cậy của dữ liệu dau vào cho việc xây dựng mô hình khaithác đối tượng C30 - tầng Oligoxen

e Giam mức độ không chac chăn vê tang chứa nước khi đưa vào xây dựng m6hình khai thác.

e Khảo sát, đánh giá tiềm năng khai thác của đối tượng C30 — tầng Oligoxen.e Lập kế hoạch phát triển qua đánh giá anh hưởng của số lượng giếng khai

thác và bơm ép, vi tri giếng, chế độ khai thác và duy trì năng lượng vỉa, tìm ra

phương án tối ưu cho việc phát triển mỏ.3 Nội dung nghiên cứu:

Xây dựng mô hình khai thác và từ đó dự báo về sản lượng khai thác sẽ giúpđạt được mục tiêu nghiên cứu đề ra Vì thé, để làm được điều đó, cần phải tập trungthực hiện những nội dung sau đây:

chất lỏng.e Xây dựng mô hình tầng chứa nước: mô hình số (numerical aquifer) và sửdụng phương pháp phân tích khai thác để hỗ trợ xác định thể tích tầng chứa nướccần đưa vào khi xây dựng mô hình khai thác.

e Xây dựng mô hình khai thác gồm xác định những thông số được thay đổi vàthiết lập sơ đồ tổng thể của quá trình hiệu chỉnh mô hình phù hợp với số liệu lịch sửkhai thác.

e Đánh giá các phương án khai thác và lựa chọn phương án tối ưu.4 Tình hình nghiên cứu:

Đã có nhiều công trình nghiên cứu về van dé xây dựng mô hình khai thác chocả tang móng và vỉa trầm tích Mioxen dưới, nhiều bài học kinh nghiệm vẻ xây dựngmô hình khai thác đã dé lại nham lập ra kế hoạch phát triển mỏ Ngoài ra, một sốbáo cáo hội nghị khoa học công nghệ của viện dầu khí Việt Nam cũng như các bàibáo của hiệp hội dầu khí thế giới (SPE) về vấn đề xây dựng mô hình khai thác Một số công trình như:

4.1 Vũ Việt Hưng, xây dựng mô hình thuy động lực (mo hình dòng chảy)tầng Mioxen ha mo Sư Tứ Den lô 15-1, bồn tring Cứu Long Luận văn thạc si,đại học Bách Khoa, 7/2008: nhăm đánh giá tiềm năng khai thác, lập kế hoạch pháttriển mỏ và dự báo sản lượng khai thác Tính đến thời điểm hiện tại, cập nhật môhình này dựa trên những số liệu mới thu thập được trong quá trình khai thác chothay cần phải nghiên cứu vỉa khai thác dưới áp suất bão hòa như: dưới áp suất bãohòa trong khoảng bao nhiêu, và nghiên cứu bơm ép Bởi vì, thực tế khai thác của 03giếng mới đối tượng C30 dưới áp suất bão hòa cho sản lượng khai thác cao, một vandé là cần phải duy tri năng lượng via Do đó, xây dựng mô hình khai thác cho đối

Mioxen dưới khi áp suất vỉa tiến đến áp suất bão hòa trong tương lai.4.2 KS Hồ Văn Tâm, KS Nguyễn Đức Đông, mô hình hóa đối tượng chứaMioxen mỏ Topaz, lô 01, 02 phục vụ công tác phát triển mỏ Tuyến tập báo cáohội nghị khoa học công nghệ “Viện Dầu Khí Việt Nam: 30 năm phát triển vàhội nhập”

Đã nêu lên các bước xây dựng mô hình cấu trúc vỉa, mô hình hóa các tướng địachất, mô tả đặc điểm tính chất vật lý via, chuyển đối ty lệ mô hình và vị trí giếngkhoan lần lượt được xác định và tôi ưu hóa nhằm dat được hệ số thu hồi cao nhất.Nhưng một vẫn dé mà 02 tác giả đã dé cập “ nếu không có năng lượng đáy hỗ trợthì hầu hết các giếng bị dừng khai thác là do áp suất đáy giảm xuống quá nhanh” vàđã chạy những trường hợp của phương pháp khí nâng để kéo dài đời sống của cácgiếng khai thác Vậy tại sao khi kích thước và hướng hỗ trợ của tầng nước đáy vancòn là một trong những rủi ro rất lớn đối với mô hình, 02 tác giả đã không xem xétthêm các biện pháp bơm ép và khảo sát thêm về tầng chứa nước để tất cả nhằmphục vụ công tác phát triên mỏ và tôi ưu hệ sô thu hôi.

4.3 Gokhan Coskuner, numerical simulation of infill drilling with horizontaland vertical wells: A case Haudy of partial bottom water drive reservoir, SPE37104.

Mô hình khai thác đã được hiệu chỉnh phù hop với lich sử khai thác Số lượngtrường hợp dự báo khai thác đã được chạy với mô hình này Nghiên cứu đã cho thấysự tăng hệ số thu hồi của việc khoan thêm với giếng ngang hay giếng đứng so vớiđiều kiện thực tại và tối ưu tình trạng khai thác thực tại Thêm vào đó, là sự so sánhgiữa trường hợp khoan giếng ngang cộng giếng đứng và một trường hợp khoan toànbộ là giếng đứng cả về mặt tối ưu hệ số thu hồi và mặt phân tích tính kinh tế, chi phikhoan và hoàn thiện giếng Nói chung, một nghiên cứu các trường hợp dự báo khaithác gân như day đủ được ap dung cho đối tượng trầm tích cát kết turbidite Chỉ một

-iii-trong via sẽ nhiều hon báo cáo thực tại của tác giả bởi vì mạng lưới được sử dụngtrong nghiên cứu đã thô do chuyển đổi ty lệ mô hình Vì thế, cần sử dung chia nhỏ 6mạng lưới tỏa hướng xung quanh giếng khoan để phù hợp lịch sử khai thác và hiệuchỉnh hàm lượng nước thực tại cũng như thấy được thời gian nhanh, chậm của lưỡinước trong những trường hợp dự báo khai thác trong tương lai một cách tốt hơn Đólà van dé cần kiến nghị làm rõ hơn.

5 Phương pháp nghiên cứu:Nghiên cứu dựa trên cơ sở tìm hiểu nên tảng lý thuyết về xây dựng mô hìnhkhai thác cộng với kiểm tra và xử lý dữ liệu đầu vào như: quan hệ độ rỗng — độthấm, quan hệ giữa độ bão hòa chất lưu, độ thẫm pha và áp suất mao dẫn, mô hìnhtầng chứa nước mà làm ảnh hưởng đến chất lượng của mô hình khai thác Ngoàira, các yếu tố này được phân tích đánh giá trong các mỗi quan hệ qua lại lẫn nhaudé từ đó xây dựng mô hình khai thác với độ tin cậy cao hơn Độ tin cậy của mô hìnhmới xây dựng sẽ được kiểm chứng trên nguyên tac:

e Mức độ phù hợp với số liệu lịch sử khai thác của mô hình đã hiệu chỉnh.e Sử dụng mô hình đã hiệu chỉnh để dự báo sản lượng khai thác cho đối tượng

Đề thực hiện được theo hướng của phương pháp nghiên cứu, bộ phần mềmECLIPSE (Eclipse 100, VFPI, Schedule ), Petrel, Topaze và Excel sẽ được sửdụng như những công cụ chủ đạo trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

6 Cầu trúc luận văn:

Luận văn bao gôm mở dau, ket luận và kiên nghị, nội dung chính gôm 4chương sau đây:

Chương 1: Dac diém dia chat khu vuc nghiên cứu

-IV-Chương 3: Xây dựng mô hình khai thác cho đối tượng C30 - tầng Oligoxen, mỏ HảiÂu, bồn trũng Cửu Long

Chương 4: Dự báo sản lượng khai thác của đối tượng C30 - tầng Oligoxen, mỏ Hải

^

Au7 Cơ sở tài liệu:

e Tài liệu địa chất:+ Các tài liệu đặc điểm địa chất của bồn trũng và mỏ.+ Mô hình địa chất thô.

e Tài liệu giếng khoan của các giếng thăm dò va thâm lượng:+ Tài liệu phân tích địa vật lý.

+ Kết quả phân tích mẫu đặc biệt.+ Tài liệu thir via.

+ Kết quả phân tích PVT

e Tài liệu từ các giếng khai thác+ Vị trí, quỹ đạo giếng và khoảng mở via.+ Số liệu khai thác thực tế: áp suất, lưu lượng dau, khí, nước, ty số khí dau e Cac sách, báo liên quan đền luận văn

Hình 1.1: Vị trí địa lý bon tring Cửu Long ¿ - - +5 2 2 s+E+esEsrrereresreee lHình 1.2 Vị trí lô X bồn trững Cửu Long - 22s +x2EE2EE22E2EEESEEerrxerrrerrees 9Hình 1.3: Các yếu tố cau trúc chính của lô XX -¿©22+2E2£xz+£x++rxeerxerrreed I1Hình 1.4: Cột địa tầng Mỏ Hải Âu - 5-5-5252 E2 E221 3 E2 2 1212111 Ecxred 13Hình 1.5: Sơ dé phân bố của các tập cát sông trong cánh treo của một đứt gãy 20Hình 1.6: Mô hình khái niệm cho thấy trục của các tập cát kết sông có thé đượcchong lớp gần với trục của khu vực lún chìm tối đa trong một bể đốc nghiêng (tilt-10) Keyed Vu iiRHcccidddddaầầầầ 20Hình 1.7: Kích thước và hướng có thé của dòng sông cô của tang cát kết Oligo xen(đậm hơn) và dai dòng sông (sáng hơn) giả thiết sự khống chế cau trúc địa hình dohoạt động đứt gãy đồng trầm tich ¿-¿- - + 252 SE2E+E2EEEEEEEEEEEEEEEEErkrrrrree 22Hình 1.8: Bảng mô tả dự đoán cột địa tầng của các nhánh sông (diHAributarychannel) trong suốt quá trình bién tiến hiện đại trong mô hình delta Mahakam ngàynay (theo Husein, 2008 và Lambiase, 201ÍÚ) - << c9 ng, 23Hình 1.9: Sự phân bó tram tích kênh dẫn tầng cát kết Oligoxen (màu tối hon) va đaikênh dẫn (màu sáng hơn ) và khuynh hướng cau trúc kiểm soát dia hình bởi quátrình đứt gãy đồng trầm tích (theo Lambiase, 2010) - ¿25s +s+s+cz£cszs¿ 24Hình 1.10: Tài liệu giếng khoan trong môi trường delta (theo Allen and Chambers,

Hình 1.11: Ví dụ về kết quả xác định tướng của tầng chứa cát két d ối tượng C30 Oligoxen tử giếng HHA-lX - ¿E56 E2 2E 21 15151511 21E151515 1111111111111 11111 26Hình 1.12: Mặt cắt địa tầng qua các giếng thăm dò của đối tượng C30 29

-

-VỊ-Hình 1.14: Mô hình đứt gãy tầng chứa cát kếtC_ 30 - Oligoxen , mỏ Hải Âu, bồntrũng Cửu UONE - - G9900 000 và 30Hình 1.15: Mô hình cấu trúc tầng chứa cát kếtC_ 30 - Oligoxen, mỏ Hải Âu, bổntrũng Cửu UONE - - G9900 000 và 30Hình 1.16: Mô hình tướng, độ rỗng, độ thấm và độ bão hòa nước của nóc tang cátkết C30 - Oligoxen (đới trên), mỏ Hải Âu, bồn trũng Cửu Long - 32Hình 1.17: Mô hình tướng, độ rỗng, độ thâm và độ bão hòa nước của nóc tang cátkết C30 - Oligoxen (đới dưới), mỏ Hải Âu, bồn trũng Cửu Long 33Hình 2.1: Các bước tiễn hành trong suốt quá trình mô phỏng via 34Hình 2.2: Mô hình 1D minh họa cho dong chảy trong Via -<<<«2 38Hình 2.3: VỊ trí tương quan 6 lưới thứ i và các ô lân cận - -««««- 43Hình 2.4: Sơ đồ minh họa phương pháp hiện - +2 255 +2 2£s+s+ezcze: 44Hình 2.5: So đồ minh hoa phương pháp An ccccececcesesesesescsesesesesesesseeseeeee 45Hình 3.1: Các bước tiễn hành cho việc xây dựng mô hình khai thác đối tượng C30

¬ — 57Hình 3.2: Lưới mô hình cho đối tượng C30 - tầng Oligoxen, mỏ Hải Âu 58Hình 3.3: Quan hệ độ rỗng - độ tham ngang cho đối tượng C30, mỏ Hải Au 62Hình 3.4: Quan hệ độ thắm ngang và độ thấm đứng cho đối tượng C30, mỏ Hải Au

Hình 3.5: Họ đường cong áp suất mao dẫn từ kết qua phân tích mẫu lõi HA-2P 64Hình 3.6: Làm mịn đường cong áp suất mao dẫn cho một loại đất đá đối tượng C30

-VII-Hình 3.8: Môi quan hệ áp suât mao dân - độ bão hòa nước cho các loại dat đá củađối tượng C30 - tầng Oligoxen, mỏ Hải Âu - ¿c2 2552 SeS**E+E£E£xexrereeree 66Hình 3.9: Biéu đồ độ thâm pha dau - nước từ phòng thí nghiệm của mẫu lõi HA-2PHình 3.10: Biểu đồ độ thắm pha dầu - nước sau quá trình tong quát hóa 68Hình 3.11: Mối quan hệ độ thâm pha dau - nước cho các loại đất đá đối tượng C30

Hình 3.12: Mối quan hệ độ thắm pha khí - chất long cho các loại dat đá của đốitượng C30 - tầng Oligoxen, mỏ Hải Âu ¿2 2-< S2 SE SE ‡E‡E£EeEeEeESEeEerereei 69Hình 3.13: Các thông số PVT của đối tượng C30 - tầng Oligoxen, mỏ Hải Âu 70Hình 3.14: Ranh giới dầu nước của đối tượng C30 - tang Oligoxen, mỏ Hải Âu 71Hình 3.15: Mô hình tầng chứa nước đối tượng C30 - tang Oligoxen, mỏ Hải Au 71Hình 3.16: Các bước tiễn hành trong phân tích khai thác sử dụng phần mềm TopazeHình 3.17: Biéu đỗ chứng minh sự tôn tại của tang chứa nước đối tượng C30 75Hình 3.18: Sơ đồ tính toán thể tích tầng chứa nước với sự trợ giúp của phần mềm

Hình 3.20: Phù hợp số liệu lịch sử khai thác chưa hiệu chỉnh của giếng HA-IP 77Hình 3.21: Phù hợp số liệu lịch sử khai thác chưa hiệu chỉnh của giếng HA-4PST78Hình 3.22: Phù hợp số liệu lịch sử khai thác chưa hiệu chỉnh của giếng HA-10PIST

-VIII-Hình 3.24: Kết quả phù hợp số liệu lich sử khai thác giếng HA -IP S1Hình 3.25: Kết quả phù hợp số liệu lịch sử khai thác giếng HA-4PST S1Hình 3.26: Kết quả phù hợp số liệu lịch sử khai thác giếng HA-10PIST 82Hình 4.1: Động thái khai thác ở chế độ hiện tại của các giếng trong thời gian tới 84Hình 4.2: Động thái khai thác ở chế độ hiện tại cho toàn bộ đời mỏ đối tượng C30

Hình 4.5: Kết quả mô phỏng nghiên cứu phát triển giếng khai thác cho đối tượngC30 - tầng Oligoxen, mỏ Hải Âu ¿5-2-5 E+E2ESESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEkrkrkrrrree 87Hình 4.6: Động thái khai thác của giếng HA-EP trong thời gian tới 87Hình 4.7: Kết qua mô phỏng khai thác va bom ép nước của giếng HA-EPI 88Hình 4.8: Vi trí các giếng bơm ép nước khi chạy dự báo sản lượng khai thác 90Hình 4.9: Kết quả chạy dự báo khai thác cho bơm ép nước đối tượng C30 - tầngOligoxen, mỏ Hải AU - 5c 525626 5E E21 151511 121151111515 1111111 1111111 9]

_ix-Bang 1.1: Thống kê các tướng trầm tích trong tang chứa cát kết C30 - Oligoxen 27Bang 1.2: Trữ lượng dau khí tại chỗ và thu hồi cho đối tượng C30- tầng Oligoxen.Bảng 2.1: Các thông số va ký hiệu sử dụng trong PTCBVC - 2-5 55c: 37Bảng 3.1: Kết quả phân tích mẫu lõi truyền thống từ các nút mẫu HA-2P C30 59Bảng 3.2: Kết quả thí nghiệm áp suất mao dẫn của mẫu lõi HA-2P đối tượng C30.Bang 3.3: Ranh giới dầu nước đối tượng C30 - tầng Oligoxen, mỏ Hải Âu 70Bảng 4.1: Tóm tắt kết quả trữ lượng thu hồi cho các trường hợp khai thác cũng nhưbơm ép nước của đối tượng C30 - ¿+ +22 121 111513 1212111511111 11111111 xe 91

Đông Nam với tọa độ địa ly: nằm giữa 9°-11° vĩ độ Bắc, 106°30’-109° kinh độ

Đông Bồn trũng có hình bầu dục, vồng ra về phía biển và năm dọc theo bờ biểnVũng Tàu-Bình Thuận Bồn trũng Cửu Long tiếp giáp với đất liền về phía Tây Bắc,ngăn cách với bồn tring Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tay Nam là đớinâng Khorat-Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bồntring Phú Khánh Bồn trũng có diện tích khoảng 56000km“, là bồn trũng dang rifthình thành vào Kỷ Dé Tam sớm Kết quả tìm kiếm thăm dò cho thay bồn tring CửuLong có tiềm năng dầu khí lớn nhất và là nơi được tập trung nghiên cứu nhiều nhất.Cho đến nay, một khu vực khai thác dầu khí trên thêm lục địa Việt Nam được hình

thành bao gồm các mỏ như: Bạch Hồ, Rồng, Sư Tư Đen, Sư Tử Vàng, Rạng Đông

South ChinaSea

á

9©

y

200km_, _115°E~Borneo

Hình 1.1: Vị trí địa ly bồn tring Cửu Long

-]-Lịch sử phát triển bồn tring Cửu Long có thé chia làm ba thời kỳ chính:= Trước tao rift: tạo nên móng trước Dé Tam, bao gôm chủ yếu là đá granit vađá núi lửa.

= Đồng tạo rift: xảy ra vào thời kỳ Eocene — Oligoxen, hoạt động đứt gãy tạonên các khối đứt gãy và các trũng trong bén trũng Sự kết thúc hoạt động đứt gãy vàbat chỉnh hợp trên nóc trầm tích Oligoxen đã đánh dau sự kết thúc thời kỳ rift

= Sau tạo rift: xảy ra vào thời ky Mioxen sớm — nay Cac tram tích Mioxendưới phủ chờm lên các trâm tích cô hơn, các tâng đá núi lửa và tâng sét biên Rotalitphân bố rộng khắp, là những nét điển hình trong thời kỳ này

1.1.2 Địa tầng bồn trũng Cứu Long:Dia tang bon tring Cửu Long bao gôm: móng trước Kainozoi, hệ tang CaCôi tuôi Eocene, hệ tang Tra Cu tuoi Oligoxen sớm, hệ tang Trà Tan tuôi Oligoxenmuon, hệ tang Bach Hồ tuôi Mioxen sớm, hệ tang Côn Sơn tuôi Mioxen giữa, hệtang Đồng Nai tuôi Mioxen muộn, hệ tầng Biển Đông tuổi Pliocene — PleiHAocene

1.1.2.1 Móng trước Kainozoi:Về mặt thạch học, đá móng có thé xép thành hai nhóm chính: granit vagranodiorit, ngoài ra còn gặp đá biến chất và các thành tạo núi lửa So sánh kết quảnghiên cứu các phức hệ magma xâm nhập trên đất liền với đá móng kết tinh ngoàikhơi bồn tring Cửu Long, theo đặc trưng thạch học và tuôi tuyệt đối có thé xếptương đương với ba phức hệ: Hòn Khoai, Định Quán và Ca Na.

Phức hệ Hòn Khoai: Có thé được xem là phức hệ đá magma cổ nhất trongmóng của bổn trũng Cửu Long, phức hệ có tuổi Trias muộn, tương ứng khoảng 195đến 250 triệu năm Granitoid Hòn Khoai được ghép chung với các thành tạo magmaxâm nhập phức hệ Ankroet — Định Quán gồm chủ yếu là amphybol-biotit-diorit,monzonit và adamelit Đá bị biến đôi, cà nát mạnh Phần lớn các khe nứt đã bị lấpday bởi khoáng vật thứ sinh: calcit-epidot-zeolit

Phức hệ Định Quán: chủ yếu là đá granodiorit, đôi chỗ gặp thạch anh đa sắc Đá thuộc loại kiềm vôi, có thành phan axit vừa phải SiO, daođộng 63-67% Các thành tao của phức hệ xâm nhập nay có mức độ giập vỡ và biếnđối cao Hầu hết các khe nứt đều được lấp day bởi các khoáng vật thứ sinh: calcit,zeolit, thạch anh và clorit Trong đới biến đôi mạnh, biotit thường bị clorit hóa.Phức hệ Định Quán có tuôi Jura, tuôi tuyệt đối dao động từ 130 đến 155 triệu năm.

monzonit-biotit-Phức hệ Ca Na: là phức hệ magma phat triển và gặp pho biến nhất trên toànbồn tring Cửu Long Phức hệ đặc trưng là granit, thủy mica và biotit, thuộc loạinatri-kali, du nhôm (Al=2.98%), Si (~69%) và ít Ca Đá có tuôi tuyệt đối khoảng90-100 triệu năm, thuộc Jura muộn Các khối granitoid phức hệ magma xâm nhậpnày thành tao đồng tạo núi và phân bố dọc theo hướng trục bổn trũng Đá bị giậpvỡ, nhưng mức độ biến đồi thứ sinh yếu hơn so với hai phức hệ trên

1.1.2.2 Trầm tích Kainozoi:Trầm tích Kainozoi là một bộ phận quan trọng của bồn trũng Cửu Long cócầu tạo phức tạp nam bat chỉnh hop trén mat da mong két tinh bao mon va phonghóa, voi độ day từ 2.5 đến 8km, càng đi về trung tâm bồn trũng, độ day càng tang,chỗ sâu nhất lớn hơn 8km Địa tang được mô ta từ dưới lên, nghĩa là từ cô đến trẻ

Địa tầng khái quát trầm tích Kainozoi của bồn trũng Cửu Long:

Hệ PaleogeneThống EoceneHệ tang Cà Céi (E;ec)

Tuổi: Eocene.Thành phân bao gom: cuội kết, sạn, soi két, cát hạt thô sáng màu xen lân vớicác tập sét màu xám dày.

Môi trường trầm tích: lục địa.Bè dày: khoảng 400m

Các hóa thạch bào tử phan hoa được tìm thấy trong tầng trầm tích nay bao

gồm: Soagnum, Pteridaceae, Cyaphidites, Foramea,

Đây là tầng trầm tích mới được phát hiện nên chưa có nhiều nghiên cứu

Hệ PaleogeneThống Oligoxen

Hệ tầng Trà Cú (E;'tc)

Tuổi: Oligoxen sớm.Thành phan: chủ yếu là cát kết màu trang xám (hạt trung) lẫn cuội thạch anhhạt nhỏ, kẹp một số lớp sét kết mong, màu xám trong đó có lẫn nhiều bột Xi măngchủ yêu là cacbonat.

Môi trường trâm tích: sông, châu thô, ở gân vùng cao, có thê là hô ở phântrung tâm bồn tring

Bé dày tối đa tổng cộng của hệ tang Tra Cú lên đến 1500m

Hệ tang Tra Cu duoc chia lam hai phan:

= Phần dưới: là một tập trầm tích lục nguyên gồm các lớp cát va sét xen kẽnhau va có độ dày tương đối ngang nhau

" Phân trên: là một lớp tram tích hat min, bao gôm sét két và bột kêt màu lamxám, xám tôi và xám nâu thâm Tâng trâm tích này có chiêu dày cực đại đạt tới

120m nhưng ở một số khu vực chúng văng mặt do bị bào mòn

Các hóa thạch bào tử phan hoa đặc trưng cho hệ tầng nay bao gồm:Trudopoll, Ephedera, Cycas,

Đây là tập chứa dầu đáng được quan tâm do có các tập sét day xen kẽ các lớpcát.

Hệ tang Trà Tân (Es”tt)Tuoi: Oligoxen muộn.

Thanh phan chủ yếu bao gém: sét kết nâu xám, bột kết mau đen (có lẫn than)cùng một số lớp cát kết xen kẽ Xi măng chủ yếu là kaolinit.

Môi trường trầm tích: lòng sông, hồ, biển nông Đặc biệt là môi trường tamgiác châu (do sự có mặt phẫn hoa và Foraminifera)

Bé day trầm tích tổng cộng khoảng 1300m.Hệ tầng Trà Tân được chia thành ba đới:"- Đới dưới: có chiêu dày từ 0m dén 880m, bao gôm các lớp cát kêt mỏng mauxám sáng xen kẽ giữa các lớp sét dày Có nơi đới tram tích này năm trực tiép lêntang đá móng trước Kainozoi.

= Đới giữa: có chiều day từ 45m đến 600m chủ yếu là sét kết, có xen kẽ mộtvài tập cát kết mỏng không đáng kể Trong đới này có mặt các đá magma phun trào

= Đới trên: có chiều dày từ 0m đến 400m, là một đới bao gồm sét kết xen kẽcát kết với tỷ lệ cát cao hơn so với hai đới dưới nó ở phần Nam của khu vực nghiêncứu, ở phan Bac đới này, sét chiêm ưu thê.

Các hóa thạch bao tử phan hoa tìm thấy được trong hệ tang Tra Tân này baogom: Rhizohone, Fussiena,

Đây là tang đá sinh dau rất tốt, đặc biệt là tập D Ngoài ra, hệ tang Tra Tancũng là một tầng chắn địa phương khá tốt

Hệ NeogeneThống MioxenPhụ thống Mioxen dướiHệ tang Bạch Hỗ (N,'bh)

Tuổi: Mioxen sớm.Thanh phan chủ yếu là: sét kết xen kẽ với cát kết và bột kết Tầng sét Rotalianăm ở phan trên cùng của mặt cắt (dày khoảng 50 đến 100m)

Môi trường trầm tích: đồng bang lòng sông, đồng băng ven bờ (phan dướinhiều cát, phần trên nhiều sét) Môi trường chuyển dan từ tam giác châu sang lụcđịa, đầm hồ bị kiệt nước.

Bé dày của hệ tầng vào khoảng 1000m, trong đó tập sét Rotalia có độ dayvào khoảng 100 đến 200m

Hệ tầng này phân rõ hai phần:= Phan trên: đặc trưng bởi tang sét kết Rotalia có màu xám xanh, xám nâu,dẻo, dính, với thành phần chủ yếu là monmorilonit, giàu vi cô sinh, có chiều dày đạttới 150 đến 200m và theo nhiều nhà nghiên cứu tầng sét này là tầng chăn tốt mangtính khu vực.

= Phần dưới: là trầm tích lục nguyên cát kết, bột kết, sét kết có màu xám, nâuhồng loang 16 xen kẽ nhau Sét ở đây chủ yếu là kaolinit, thủy mica, monmorilonit.Phổ biến là cát kết arkoz có cỡ hạt từ thô đến mịn, gan kết yếu, xi măng sét là chủyếu

Các hóa thạch tim thay đặc trưng cho tầng trầm tích này bao gồm: Rotalia,Orbuline Univerca, Rhizophora Animia, đặc biệt là Florsfhuetzia Semilobata,

Phu thong Mioxen giữaHệ tang Côn Sơn (N,’cs)

Tuổi: Mioxen giữa

Thành phan: cát kết arkoz-lithic, xen kẽ bột kết, san, sỏi kết (50%), màu x4m

vàng, xám sang Phan dưới thường gặp các tap cát mau nâu, xám, hông loang lô,xen kẽ với các tập sét vôi Thỉnh thoảng gặp các thấu kính than nâu mỏng

Bè dày: biến đổi từ 250 đến 900m.Môi trường trầm tích: chuyển dan từ biển nông sang trầm tích sông, đầm lầyven biên.

Hóa thạch bào tử phan hoa trong tầng trầm tích khá phong phú thuộc:Florsthuetzia, Foraminifera, Rhizophora, Levopoli,

Hệ tang nay gần như không có triển vọng về dầu khí do không có tang chankhu vực mặc dù độ rỗng khá lớn (15-20%)

Phu thong Mioxen trên

Hệ tầng Đồng Nai (N/đn)

Tuổi: Mioxen muộn

Thành phan gồm: cát kết thạch anh, hạt thô đến trung bình, sạn, sỏi có lẫn

lớp sét mỏng, phong phú glauconit Xi măng thường là cacbonat monmorilonit Cactrầm tích sét vôi có màu xám, nâu, trăng và vàng Đôi khi gặp tầng sét và sét vôimỏng xen kẽ là các thấu kính than nâu

Bé day trầm tích: biến đôi 600 đến 900m.Môi trường trầm tích bao gồm: đầm lay, đồng bang ven bờ, biến nông.Hệ tang này không có tiềm năng dau khí do không có tang chan

Hệ Neogene — Dé TứThong Pliocene — PleiHAoceneHệ tầng Biển Đông (N;-Qbđ)

Tuổi: Pliocene-PleiHAocene.Môi trường trầm tích: biển nông

Thành phan: chu yếu cát hạt mịn, sét kết, bột kết và chứa nhiều glauconit,

xen ké là soi, sạn màu xám, xám vàng.

Hệ tang nay không có tiềm năng dau khí

1.2 Đặc điểm địa chất mỏ Hải Âu:

1.2.1 Tổng quanLô X năm ở phía bắc của phụ bồn trũng bắc Cửu Long, cách Thành Phố HỗChi Minh 180km về phía Đông Nam, trải rộng trên diện tích 4.634 km” Các yếu tốcau trúc của phụ bồn trũng nói chung cũng như trong phạm vi lô X nói riêng chủyếu phát triển theo hướng Đông Bắc — Tây Nam Chiếm một nửa diện tích lô X làđơn nghiêng Tây Bắc Ở đây trầm tích có bề dày nhỏ hơn 2 km Chuyến từ đơnnghiêng Tây Bắc theo hướng Đông Bắc — Tây Nam là đơn nghiêng Trà Tân, đây làmột dai cấu trúc nửa dia hào, nghiêng dốc về phía Đông Nam, là yếu tổ cấu trúcquan trọng nhất trong lô Nơi đây trầm tích có bề dày trong khoảng 2 — 4 km và pháttriển các cau tạo lớn kế thừa từ các khối nhô móng granite trước Dé Tam Phan cònlại của lô X thuộc địa hào sông Ba, nơi có bề dày trầm tích đạt tới 4 — 6 km

Trong phạm vi lô X, hệ thống đứt gay hướng Đông Bắc — Tây Nam và ĐôngTây là phố biến nhất Đặc biệt, những đứt gãy có phương Đông Bắc — Tây Nam làcác đứt gãy giới hạn cấu tạo Các đứt gãy Đông Tây được phát triển sau các đứt gãyĐông Bắc — Tây Nam Hầu hết các đứt gãy biến mất ở nóc Oligoxen

Cấu tạo Hải Âu thuộc lô X nam ở phan Bắc — Đông Bắc bồn trũng Cửu Longthuộc thêm lục địa Việt Nam,co diện tích bao phủ khoảng 84,3 km” Nóc của móngcầu trúc Hải Âu xuất hiện ở độ sâu 2,483 m tính từ mực nước biển Cấu tạo thừa kếtừ các khối móng nhô cao được hình thành trong thời ki tao rift (trước Oligoxensớm) và sau đó bị bao phủ bởi trầm tích trong thời kì Oligoxen thành tạo các cau tạolồi khép kín va bị giới han bởi các đứt gãy tách giãn trong giai đoạn đầu tạo bề (theohướng Đông Bắc - TâyNam, từ Creta đến Oligoxen sớm) Các đứt gãy Đông — Tâyđược thành tao do sự dịch chuyển trượt bang phải của đứt gãy chính Đông Bắc —Tây Nam trong giai đoạn Oligoxen muộn đến Mioxen sớm Dọc theo đứt gãy chínhĐông Bac — Tây Nam, một số đứt gãy nhỏ kết thúc ở phần nóc của móng Tuynhiên cũng có nhiều đứt gãy có thể tìm thấy bên trong đá móng theo hướng BắcĐông Bắc — Nam Tay Nam, Đông — Tây, Tây Nam — Đông Bắc

-8-107' owe 198" 00° £ tQ2' OG E

cal + 03/97 |128

129

LAM SON 20C€HAI AU FIELDoon +

n6 - xử lý 280 km” dia chan 3D và khoan ba giếng tìm kiếm Nhà thầu đã thu nỗ hai

lần địa chấn 3D riêng biệt (337 km” và 404 km’), tái xử lý cả địa chan 2D và 3D,khoan bảy giếng thăm dò và thâm lượng

- Năm 1979, công ty Deminex khoan giếng dau tiên của lô G-1X Giéngkhoan này có nhiều biểu hiện dầu khí trong trầm tích Mioxen và Oligoxen nhưngkhông đủ sâu để đánh giá đây đủ tầng chứa trong móng

- Ngày 6/8/2000: nhà thầu HAJOC khoan giếng HA-1X ở phần Tây Nam cautạo Hải Âu Giếng khoan đã thử được 5,655 thùng/ngày từ tầng móng, 1.366thùng/ngày từ Oligoxen và 5,600 thùng/ngày từ Mioxen dưới.

- Ngày 11/3/2001: khoan giếng HA-2X Pilot, sau đó trong quá trình khoanđã mở rộng vị trí sang HA-2XST Kết qua thử via từ móng của HA-2XST là 13,223thùng/ngày

- Tháng 7/2001: HA-2XDEV cho kết quả 4.589 thùng/ngày từ móng và6,443 thùng/ngày từ Mioxen dưới.

- Ngày 9/7/2001: HA-3X được khoan để thâm lượng phan trung tâm của cautạo Hải Âu Giếng khoan cho dòng với lưu lượng 2,763 thing/ngay từ móng va4.662 thùng/ngày từ Mioxen dưới Giéng khoan này đã xác nhận sự có mặt của củadầu ở cả hai bên đứt gãy lớn chia đôi cau tao Hải Au

- Việc đánh giá cau tạo từ tài liệu địa chat, địa vật lý và những kết quả trêncho phép công bố phát hiện thương mại cau tao Hải Âu ngày 8/8/2001

- Ngày 14/9/2002 khoan giếng HA-4X để thâm lượng phan Tây Bắc mỏ HảiAu Kết qua thử via: 7,576 thùng/ngày từ móng va 14,000 thùng/ngày từ Oligoxentrên (C30).

- Mỏ Hải Âu bắt đầu khai thác từ 6/2003 với lưu lượng khoảng 60.000thùng/ngày.

1.2.2 Đặc điểm địa chất1.2.2.1 Cấu trúc địa chất

Tập D được xem là tầng sinh dầu chính cho cả bổn trũng Cửu Long Tập Cvà F là đá mẹ tốt nhưng bề dày sét mỏng hơn nhiều so với tập D Vùng sinh dầucung cấp cho cau tạo Hải Au nam ở phía Đông Bắc của lô X Tập sét D cũng đóngvai trò là tầng chăn tốt cho bên trên khối đá móng nứt nẻ ở mỏ Hải Âu Tập sétRotalia là tang chắn tốt cho tầng chứa Mioxen hạ

-10-s* Cau trúc phan móng:

Trong phan móng, các cau tạo có dang nửa địa lũy — hình bậc thang với phanphía bac nghiêng thoải, được giới hạn bởi hệ thống đứt gãy thuận Đông Bắc — TâyNam va phan phía Đông — Đông Nam nghiêng dốc bởi hệ thông đứt gãy trượt dốc

đứng song song bao gồm cả đút gãy thuận và nghịch Dia hình đỉnh cau tạo rất thấp,

nhô do sự phát triển và phá huỷ đứt gãy Về hướng Đông Bắc của các cấu tạo, tôntại các đứt gãy thuận hoặc đứt gãy trượt nghiêng Hầu hết các đứt gãy có góc cămvề phía Tây Nam va tạo nên những bán dia hào nam nghiêng Các bán địa hào pháttriển trong những điều kiện căng giãn và liên hệ mật thiết với đứt gãy trượt băng

s%* Cấu trúc trong tang tram tích :Ở cấu tạo Hải Âu, trong tang Mioxen ha, cau tao khép kin, it bi cắt bởi đứtgãy Còn trong tầng Oligoxen, các thành tạo trầm tích bị chia cắt bởi các đứt gãy vàchồng phủ lên khối đá móng nhô cao

=|]-Trên các cấu tạo này có phát hiện dầu khí lớn, tầng sản phẩm năm cả trongđá móng nứt nẻ và cả trong trầm tích Oligoxen — Mioxen hạ Tổng diện tích các cầutạo này xấp xỉ 150 km’.

1.2.2.2 Đặc điểm địa tang va thach hocMỏ Hai Au là một phan của bồn tring Cửu Long nên địa tang cũng mangnhững nét đặc trưng của bồn Trong phạm vi luận văn thạc sĩ chỉ mô ta tầng sảnphẩm của mỏ Hải Âu Mỏ có 3 đối tượng chính là: móng trước Kainozoi, trầm tíchOligoxen trên (C30) và trầm tích Mioxen dưới (B10) Dưới đây là mô tả tóm tắt củatừng đối tượng, từ già đến trẻ

Mong trước KainozoiNóc móng gặp từ độ sâu 2,475 m — độ sâu tính đến ban rôto (HA-1X) ở cautạo Hải Âu

Đá móng được cấu thành chủ yếu từ đá magma xâm nhập loại granitoid bịphong hoá, nứt nẻ và thường bị xuyên cắt bởi các đai, mạch của đá phun trào loạibasalt và/hoặc andesite Đới phong hóa có chiều dày từ 4 đến 55 m bao phủ móngnứt nẻ Do quá trình hoạt động thuỷ nhiệt dưới sâu, đá cũng bị biến đối ở nhữngmức độ khác nhau, tuỳ thuộc khu vực, chiêu sâu, mật độ nut nẻ

Granite có kiến trúc nửa tự hình, đôi khi có kiến trúc ca nát Thanh phânkhoáng vật gồm: Khoáng vật nguyên sinh 12-34% thạch anh (phô biến 18-29%); 9-38% feldspar - kali (phổ biến 15-30%) trong đó chủ yếu là orthoclase, ít hơn làmicrocline; 14-40% plagioclase (phé biến 22-26%) thuộc loại acite - từ albite đếnoligioclase; và 2-10% mica, chủ yếu là biotite, ít hơn là muscovite Khoáng vật phụchủ yếu là apatite, rutile, đôi khi có tuarmaline Chúng tồn tại như những bao thétrong thạch anh và/hoặc orthoclase Khoáng vật thứ sinh thường là chlorite, epidote,muscovite, sericite, zeolite, calcite có hàm lượng khác nhau theo các mẫu khácnhau.

-|Monzodiorite thạch anh và monzodiorite: Khoáng vật nguyên sinh gồm 10% thạch anh, 15-20% feldspar kali, 40-50% plagioclase, chủ yếu thuộc loại trungtính (andesine) và 1-3% mica gồm ca biotite và muscovite Khoáng vật phụ cóthành phan tương tự như đối với da granite.

2-oh h ˆ z" - = Phu Hê Tậ Bề dày

Giới | Hệ © " —_ TP, Thach hoc Thanh phần thach hoc

= | thông | tang | D.chin | | (m)

_ eee= | RTA >

§ ro B3 CS ee = Cát hat thô đến hat min xen= Ð KH -.—_-n= kẹp lớp bột, sết và thanA V4

⁄

HH=

~ —

~ 8 5 3 Cat ackoz — lithic day xen các

© 3 = = B2 lớp bột kết và sét, lớpN = b0 ‹© lomit lớp s 5

œ = lờ dolomit, lớp sét than mỏng.

Z<

Sét mau xấm luc giau hóa

“O thach Rotalidea (tang sét= — rotalit)

= 5 BI= Cát hat nhỏ, mịn xen kẽ các

2|6 5

^ = Trim tích luc nguyên min rất

© - giàu vật chất hữu cơ là ting

x = sinh đấu chính xen các tập cất

cổ khả nine chứaMó it, odiorit

Móng Trước ng granit, granodiori

Hình 1.4: Cột dia tang Mỏ Hai Au

-|3-Đá basalt và/hoặc andesite: Thường có kiến trúc pocfia với ban tinh (5-25%)ma chủ yếu là plagioclase, hiếm orthoclase, pyrocene va olivine; nền chiếm 75-85%gồm chu yếu là các vi tinh plagioclase, thủy tinh va ít orthoclase, pyrocene.

Tram tich KainozoiHệ PaleogeneThong OligoxenPhu Thong OligoxenThuong

Hệ tang Trà Tân% Tang Trà Tân Trên Tập địa chắn CTrầm tích tầng Trà Tân trên tương ứng với tập địa chấn C, có bề dày 95 —200m, gặp ở độ sâu từ 2,091 — 2,210 m (HA-1X), 2,447 — 2,584 m (HA-2X), 2,124— 2,181 m (HA-3X), và 2,163 — 2,337 m (HA-4X) trên cau tao Hải Au

Noc tập C được đánh dau bởi sự xuât hiện của tập sét mau nâu, giàu vat chathữu cơ Tập C gồm các lớp xen kẽ cát kết, sét kết và một ít bột kết

Cát kết chủ yếu là loại lithic arkose và arkose, hầu hết có màu xám sáng đếnnâu nhạt, xám xanh đến xám nhạt Cát kết hạt rất mịn đến trung đôi khi hạt thô đếnrất thô, có khi lẫn sạn Hạt vụn góc cạnh đến bán góc cạnh

Bột kêt màu xám sáng đên xám xanh sáng, rat mêm đên mém và chuyên danthành sét kết

Sét kêt màu nâu vàng (sét loại 3), đôi khi có màu xám sáng, xám lục, mémđên cứng, câu tao dạng khôi, đôi khi chứa bột và vi vay mica.

Các trầm tích hệ tầng Trà Tân được tích tụ chủ yếu trong môi trường đồngbăng aluvi — đồng bang ven bờ (hồ) ở tang Trà Tân dưới, chuyển dan lên hồ sâu, hồ/vũng nước lợ — đồng băng ven bờ ở tầng Trà Tân giữa và sông — đồng bằng ven bờ,hồ ở tang Trà Tân trên Các trầm tích day về phía trung tâm bé Cửu Long

-14-Hệ NeogeneThống MioxenPhụ Thống Mioxen HạHệ tang Bạch Hồ Tập địa chan BI% Tane Bạch Hồ Trên

Trầm tích của tang gom tap sét Bach Hồ (sét chứa Rotalia) ở phần trên, cóthành phan chủ yếu là sét Phần dưới gém cát kết, sét kết, bột kết xen kẽ

Phan dưới: Từ đáy tập sét Bạch Hỗ đến mặt phản xa trong tầng — Mioxen hạ, gồmcác lớp cát kết khá day xen kẽ các lớp bột kết và sét kết mỏng hơn

Các lớp cát kết phía trên (thuộc các tầng chứa B8, B9, B10 và B15) chủ yếulà loại lithic arkose, một it là arkose và feldsparthic greywacke, có màu xám nâusáng đến xám sáng Hạt rất mịn, mịn đến trung, chọn lọc trung bình đến tốt, đôi khi

chọn lọc kém Hầu hết cát kết đều rất sạch, chứa một lượng nhỏ mica, gan két yéu,

có độ réng nhìn thay tốt, có dau hiệu dầu Đôi khi có những lớp xen kẹp của cát kếtxi mang carbonate, có độ rông nhìn thay từ kém đên vừa phải.

Cát kêt trong các tang còn lại được quan sát từ các mau mun khoan, nhìnchung có màu xám sáng, xám vàng nhạt Hạt rat min, mịn đến trung, đôi khi chuyêndân sang hat thô Các hạt thạch anh sạch, trong mờ, đôi khi trăng đục Hiém mảnhđá, glauconite va pyrite.

Bot kêt có màu xám sáng, xám vàng, xám lục, mém đên cứng, cau tao dạngkhôi, đôi khi có lân cát hạt rat min dén min, vi vảy mica va voi.

Sét kêt có màu xám lục, xám sáng, xám sâm (sét loại 2), đôi khi lôm đôồmmàu đỏ nâu, xám đỏ (sét loại 1), mém dén cứng, câu tao dạng khôi, đôi khi có dạngtâm, có khi chứa bột và vol.

Phan trên: Tập sét Bach Hồ day 15-20 m ở khu vực mỏ Hai Au Thanh phân thạchhọc chủ yếu là sét kết và một ít bột kết

-15-Sét Bạch Hô có màu xám lục, xám sáng (sét loại 2), hiêm khi loang lô nauđỏ, đỏ xám (sét loại 1), mêm đên chac, câu tạo dạng khôi, đôi khi có vi vay mica.Khi chứa bột và vôi trở nên khá cứng, có thể tách thành tâm, phiến.

Bột kêt màu xám sáng, xám lục, mêm đên chắc, cau tao dạng khôi, chứa vivay mica, đôi khi chứa Forams, OHAracoda vỏ mỏng - hình chữ “V” và tao đỏ.

1.2.3 Tiềm năng dầu khí1.2.3.1 Đá sinh

Các kết quả phân tích địa hoá từ các giếng khoan cho thay đá sét tudiOligoxen rất giàu vật chất hữu cơ và có tiềm năng sinh hydrocarbon rất cao Tổnghàm lượng carbon hữu cơ (TOC) trong các mẫu sét tuổi Oligoxen thường cao hơn

1%, phô biên các mâu cao hơn 2% Gia trị S2 va HI của các mâu này khá cao.

Sét tập D có các thông số địa hoá cao nhất, phản ánh khả năng sinh tốt đếnrất tốt Hơn nữa, sét tập D cũng có bé day lớn nhất Vi vậy, sét tập D có thé đượccoi la tang sinh chủ yêu của bê Cửu Long cũng như của lô X và câu tạo Hai Au.

Sét tập C và E cũng là đá sinh tốt nhưng bề dày mỏng hơn nhiều so với séttập D Khu vực sinh dầu chính của cấu tạo Hải Âu nằm ở Đông Nam của bề, ngoàira còn có một khu vực sinh dầu khác năm ở phía Đông Bắc lô X

Một số lớp sét mỏng trong trầm tích Mioxen hạ cũng có tiềm năng sinh dầunhưng độ trưởng thành kém Đá sinh tuổi Mioxen không có vai trò lớn đối với tiềmnăng hydrocarbon của lô X cũng như mỏ Hải Âu

1.2.3.2 Đá chứa

Trong phạm vi lô X đã phát hiện hai loại đá chứa tiềm năng là đá móng nứt

nẻ granitoid trước Đệ Tam và các đá cát kết trong các tầng trầm tích vụn thô tuổiOligoxen muộn - Mioxen sớm.

Việc liên kết và phân chia các tầng chứa trong mặt cắt trầm tích vụn thô

trong lô X dựa trên khái niệm về thạch địa tang, qua các tai liệu dia chat giéng

-16-khoan, tài liệu phân tích thạch học và đặc biệt là dựa trên các phân tích tướng quacác log địa vật lý giếng khoan Nóc và đáy của mỗi đơn vị tầng chứa thường là ranhgiới của các nhịp và/hoặc ranh giới chu kỳ trầm tích Các ranh giới này có thể lànhững bề mặt cùng thời hoặc không cùng thời Tên các vỉa chứa bắt đầu được đặtbang tén tap dia chan (B, C, D, E) rồi đến số được đặt theo thứ tu tăng dan từ nóctập đến đáy tập Đá chứa là cát kết, thuộc các tướng cát lòng sông, cửa sông, đảochăn ven biển Trong lô X, trên cầu tao Hải Au và các cau tạo khác đã phát hiện mộtsố vỉa sản phẩm có giá trị Chúng là các tập cát kết có độ rỗng, độ thâm tốt trong tậpBI.1 (B9, B10), tập C (C30) tập D (D30, D65) và cả trong tập E (giếng khoan HA-3X).

Các khối nhô đá mong granitoid nứt nẻ là đối tượng chứa quan trọng nhấttrong lô Tất cả các giếng khoan tìm kiếm và thâm định đều thử vỉa ở tầng đá chứanay Kết quả thử vỉa đều rat tốt, với lưu lượng cao nhất từ 2/763 thùng/ngày (HA-3X) đến 13,223 thùng/ngày (HA-2X) Việc lẫy mẫu lõi từ đá móng rất khó khăn,hơn nữa, chúng không đại diện cho hệ thông nứt nẻ Vì vậy các thông số đá chứacủa tầng móng đều được lay từ các giá trị của log điện va chia tang móng thành cácđới có mức độ nứt né và biến đôi khác nhau Độ rỗng va độ thâm của tầng mónggiảm theo chiều sâu

1.2.3.3 Đá chắnTập sét Bạch Hồ (sét chứa Rotalia) là một tầng chăn khu vực tuyệt vời chocác vỉa chứa trong Mioxen ha Khả năng chan của tập sét Bạch Hỗ khi phủ ngangqua các đứt gãy cũng rất tốt do có bề dày lớn (trung bình khoảng 20 m) và phát triểnrộng.

Ở phần thấp của trầm tích Mioxen hạ và Oligoxen, khả năng chắn của cáclớp sét xen kẹp kém hơn vì các lớp sét mỏng hơn và chứa nhiều cát hơn Điều này làdo trầm tích tập BI có xu hướng độ hạt mịn dần về phía trên theo kiêu bién tiễn; còntập C lại có tỉ lệ cát/sét cao Do vậy, mức độ rủi ro về khả năng chăn của trầm tíchkhi phủ ngang qua đứt gãy trong những khoảng này sẽ cao hơn.

-|7-Đá chắn cho các via chứa thuộc các tập D, E và tầng chứa móng nứt né chínhlà đá sét tập D, phủ trực tiếp trên móng Chúng có khả năng chắn cả theo chiềuthăng đứng và cả theo chiều nam ngang Chiểu day tập này từ 340 — 600m, chủ yếulà sét kết màu nâu sam giàu vật chất hữu cơ xen kẹp với cát kết, bột kết, đá vôimỏng và đôi khi có than.

Thời gian sinh dầu trong khu vực được cho là vào khoảng Mioxen giữa đếnMioxen muộn Các khối nhô móng granitoid nứt nẻ Hải Au và các cau tạo Hải Auđược hình thành chủ yếu trước Oligoxen Sau đó, trầm tích Oligoxen và Mioxensớm bao phủ qua móng trong suốt thời gian nay đã tạo những yếu tố thuận lợi déhydrocarbon dịch chuyển khỏi đá sinh và nạp vào bay

1.2.3.4 Bây chứaTrong khu vực lô X các dạng bay chứa được xác định là các dạng khép kínbởi hệ thống đứt gãy, bẫy kiến cau trúc, bẫy nếp lỗi, bay vòm với cao độ thấp

1.3 Đặc điểm đối tượng C30 - tầng Oligoxen:1.3.1 Môi trường trầm tích:

Qua kết quả phân tích va tong hợp các tài liệu DVLGK (cu thể là sử dụngđường cong Gamma-Ray), kết quả phân tích mẫu thạch học mẫu lõi, kết quả phântích thạch học lát mỏng mẫu sườn và mẫu mùn khoan; dau vết cô sinh bao tử phanhoa va các tai liệu thực địa , có thé kết luận được môi trường tram tích của tang catkết Oligoxen, mỏ Hải Au là môi trường sông -delta chịu ảnh hưởng của thủy triều ,gdm các tướng môi trường sau:

- Tướng tram tích đầm hỗ (lacuHArine)- Tướng trầm tích cát kết dạng bién tiễn (transgressive)- Tướng trâm tích tràn bờ (overbank)

- Tướng tram tích sông lap day(channel fill)- Tướng trầm tích lach bỏ (channelabandonment)

-18 Tướng tram tích bãi cát vỡ đê (crevasse)- Tướng tram tích bãi cát phang(sand flat)

Mẫu lõi HA-2P chứng minh rằng ít nhất một phần của tầng chứa cát kếtOligoxen là các trầm tích do thủy triều

Chuỗi các tướng trầm tích trong mẫu lõi cho thấy răng một nhánh kênh đàokhoét tái trầm tích là điều kiện trầm tích thích hợp nhất , với định hướng có thể kênhdẫn đông tây giả thiết quá trình đồng trầm tích đứt gãy kiểm soá t vị trí kênh dẫn

Tín hiệu log giếng khoan của chuỗi trầm tích tầng cát kết Oligoxen trong 35giếng khác, cộng với phân tích sinh địa tang từ 3 giếng HA-1P, HA-3X, HA-4X chothay rằng hau hết tang Oligoxen đã được tram tích bo i các hệ thống sông uốn khúcvà như vậy các tập cát mỏng riêng rẽ là các tập cát sông chồng lớp trong các đai uốnkhúc Sự phân bố các tập cát và hình học đứt gãy dé nghị rang có 2 hệ thống sôngriêng biệt trầm tích lên các tập cát kết tang chứa Oligoxen

Hình thái thân cátCác mô hình đối sánh tương tự cô và hiện đại của các thân cát tướng sôngbện độ uốn khúc thấp đều cho răng các thân cát sẽ có ty lệ bề day theo chiều sâuxấp xi khoảng 1:100, như vậy các tập cát có bề dày 5.2 m và 8.5 m có thé sẽ phânbó rộng khoảng 520 m và 850 m Tuy nhiên, tập cát phía trên có thé là phần hỗnhợp của hai tập cát mỏng hơn lần lượt dày 2.9 m và 2.3 m hình thành hai vành đaikênh dẫn rộng 290 m và 230 m Các sông bện độ uốn khúc thấp được cho rằng sẽtạo nên những thân cát có khuynh hướng thay đối theo địa hình

Những tập cát chất lượng tốt gặp trong các giếng HA-2P và HA-4X phân bốgan nhau nhưng lại phát triển kém hoặc văng mặt trong các giếng lân cận _, nhất làcác giếng năm ở phía nam của cánh nam đứt gãy (Hình 1.5) Điều nay chỉ ra rangđứt gãy chạy theo hướng Tây Tây Bắc — Đông Đông Nam giữa giếng HA-2P vàHA-3X có thể ảnh hưởng đến vị trí và khuynh hướng của các kênh dẫn

HA-5XSTHA-6X

eg HA-1P8

cú mat trong cánh treo

HA-3X HA-7X

7 £

g HA-3XST

Các tập cát sông vắng mặt hoặc phát triển

kém ở phân nóc của cánh năm đứt gay

Hình 1.5: Sơ đồ phân bố của các tập cát sông trong cánh treo của một đứt gãyHình 1.6 biểu đồ phân bố (hiệu chỉnh theo Leeder, 1993) của các kênh dẫncát trong cánh treo của đứt gãy.

Sự chồng lớp các thân cát sông

đọc theo trục của khu vực lún

chìm tối đa, thay đổi theo cácquạt phủ sa nằm ngangSửa đổi theo Leeder 1993

Hình 1.6: Mô hình khái niệm cho thấy trục của các tập cát kết sông có thể đượ c

chồng lớp gần với trục của khu vực lún chìm tối đa trong một bể dốc nghiêng

(tilt-block basin)

-20-Có thể có hai hình thái thân cát phân biệt trong các tập cát của tầng cát kếtOligoxen Các tập cát tương đối day , bôi tích chồng lớp, gặp trong các giếng HA-2Pvà HA-4X phân bố dọc suốt chiều dải các nhánh kênh dẫn đào khoét chịu ảnh

hưởng của thủy triều (Hình 1.7) Những thân cát này gần như thăng và rộng khoảng

200 — 300 m trai dai theo hướng Đông — Tây.

Hình thái của những tập cát trong tầng cát kết Oligoxen được trầm tích theocác hệ thong sông uốn khúc biến doi mạnh hơn các tập cát trong nhánh kênh dẫnchịu ảnh hưởng của thủy triều Các tập cát này phân bồ trên diện rộng lớn hơn cáctập cát của nhánh kênh dẫn đà o khoét vì các sông uốn khúc từ một đai uốn khúc cóthể rộng hơn kênh dẫn của sông đến vài lần (Hình 1.7) Tuy nhiên, quá trình uốnkhúc, sự lặp lại cua quá trình xói mòn va bồi tụ bởi cùng một kênh dẫn tạo nên cácthân cát liên tục theo chiều dọc lẫn chiều ngang biến đối mạnh trong đai uốn khúc

Dựa vào báo cáo địa chat của tang cát kết Oligoxen, mỏ Hải Âu, đồng thờitham khảo với kết quả nghiên cứu của Lambiase 2010, kết quả nghiên cứu chỉ tiếtđược trình bày cụ thể như sau

Tang chứa cát kết Oligoxen là môi trường trầm tích của delta Các điều kiệncô địa lý của via được lay tương tự từ các mô hình trầm tích học delta của vùngMahakam (chỉ tiết trong hình 1.8)

\\

1Ci t

J4 = L

: Te

i —i = ——