Đánh giá độ trưởng thành vật chất hữu cơ của đá mẹ lô 09 - Bồn Trũng Cửu Long

Đánh giá độ trưởng thành vật chất hữu cơ của đá mẹ lô 09 - Bồn Trũng Cửu Long

LỜI MỞ ĐẦU

Bồn trũng Cửu Long là bể trầm tích được xếp vào loại có tiềm năng dầu khí lớn nhất nước ta và đang được khai thác hàng triệu tấn dầu khí mỗi năm, mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho nước ta.

Mặc dù ngành công nghiệp dầu – khí là một ngành còn khá non trẻ ở Việt Nam nhưng nó đã không ngừng phát triển và đã có nhiều thành công đáng kể, trong đó đáng kể nhất là công tác tiềm kiếm thăm dò dầu – khí ở thềm lục địa Việt Nam Sự thành công của công tác kỹ thuật sẽ không trọn vẹn nếu không có sự đóng góp của công tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí Nó giúp hỗ trợ cho việc định vị mũi khoan tìm kiếm được chính xác hơn, khoa học hơn và kinh tế hơn.

Được sự đồng ý của bộ môn Địa chất Dầu khí trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, tác giả quyết định chọn đề tài cho khóa luận tốt

nghiệp của mình là: “ĐÁNH GIÁ ĐỘ TRƯỞNG THÀNH VẬT CHẤT HỮU CƠ CỦA ĐÁ MẸ LÔ 09 – BỒN TRŨNG CỬU LONG”

Trong thời gian thực hiện khóa luận, tác giả đã nhận được sự quan tâm hướng dẫn rất tận tình của cô Bùi Thị Luận và các thầy cô trong khoa Địa Chất, cũng như tất cả các bạn bè cùng khóa Nhưng vì thời gian có hạn, nên khóa luận tốt nghiệp sẽ không khỏi còn những thiếu sót do kinh nghiệp, chuyên môn và kỹ thuật còn hạn chế Vì vậy, tác giả rất mong sự đóng góp ý kiến chân thành của tất cả quý thầy cô.

Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ tấm long biết ơn sâu sắc đến tất cả thầy cô Khoa Địa Chất trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, đặc biệt là cô Bùi Thị Luận cùng tất cả bạn bè cùng khóa Xin cảm ơn rất nhiều.

Tháng 12 năm 2007Sinh viên thực hiệnNGUYỄN ANH QUYỀN

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

PHẦN CHUNG CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN TRŨNG CỬU LONG 4

1.1 Vị trí địa lý 4

1.2 Lịch sử nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí 5

1.3 Đặc điểm địa tầng 10

1.4 Đặc điểm cấu kiến tạo bồn trũng Cửu Long 17

1.5 Lịch sử phát triển địa chất bồn trũng Cửu Long 21

PHẦN CHUYÊN ĐỀ CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỊA HÓA TRONG NGHIÊN CỨU ĐÁ MẸ 27

2.1 Phương pháp nghiên cứu 27

2.2 Đá mẹ 28

2.3 Nhóm các phương pháp địa hóa đánh giá đá mẹ 33

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ĐỊA HÓA TÀI LIỆU GIẾNG KHOAN THUỘC BỒN TRŨNG CỬU LONG 40

3.1 Giếng khoan Bạch Hổ 15 45

3.2 Giếng khoan Bạch Hổ 09 49

3.3 Điểm M 53

3.4 Liên kết các sơ đồ lịch sử chôn vùi VCHC thuộc lô 9.1 57

KẾT LUẬN 59

DANH MỤC HÌNH ẢNH – BIỂU BẢNG 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

PHAÀN CHUNG

CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN

TRŨNG CỬU LONG

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ:

Bể trầm tích Cửu Long nằm chủ yếu trên thềm lục địa phía Nam ViệtNam, và một phần đất liền thuộc khu vực cửa sông Cửu Long Bể có hình bầudục, vồng ra về phía biển và nằm dọc theo bờ biển Vũng Tàu – Bình Thuận BểCửu Long tiếp giáp với đất liền về phía Tây Bắc, ngăn cách với bể Nam CônSơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat – Natuna và phíaĐông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú Khánh, có tạo độ địa lý

tuổi Oligocene – Miocene và lớp phủ thềm Pliocene – Đệ Tứ Chiều dày lớnnhất của chúng tại trung tâm bể có thể đạt tới 7-8km (Hình 1.1)

Hình 1.1: Vị trí bể Cửu Long (Trần Lê Đông, Phùng Đắc Hải - 2007)

1.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, TÌM KIẾM, THĂM DÒ VÀ KHAI THÁC DẦU KHÍ:

Lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí bể Cửu Long gắn liền với lịch sử tìmkiếm thăm dò dầu khí của thềm lục địa Việt Nam Căn cứ vào quy mô, mốc lịchsử và kết quả thăm dò, lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí của bể Cửu Long đượcchia ra thành 4 giai đoạn:

1.2.1 Giai đoạn trước năm 1975:

Đây là thời kỳ khảo sát địa vật lý khu vực như từ, trọng lực và địa chấn đểphân chia các lô, chuẩn bị cho công tác đấu thầu, ký hợp đồng trong dầu khí

Năm 1967 US Navy Oceanographic Office đã tiến hành khảo sát từ hàngkhông gần khắp lãnh thổ Miền Nam

Năm 1967-1968 hai tàu Ruth và Maria của Alpine GeophysicalCorporation đã tiến hành đo 19.500 km tuyến địa chấn ở phía Nam Biển đôngtrong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long

Năm 1969 Công ty Ray geophysical Mandrel đã tiến hành đo địa vật lýbiển bằng tàu N.V.Robray I ở vùng biển thềm lục địa Miền Nam và vùng phíaNam của biển Đông với tổng số 3.482 km tuyến trong đó có tuyến cắt qua bểCửu Long

Trong năm 1969 USNavy Oceanigraphic cũng đã tiến hành đo song song

20 km tuyến địa chấn bằng hai tàu T/V E.V hunt ở vịnh Thái Lan và phía NamBiển Đông trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long

Đầu năm 1970, công ty Ray Geophysical Manfrel lại tiến hành đo đợt 2 ởNam Biển Đông và dọc bờ biển 8.639 km, đảm bảo mạng lưới cỡ 30x50 km, kếthợp giữa các phương pháp từ, trọng lực và hàng không trong đó có tuyến cắt quabể Cửu Long

Năm 1973 – 1974 đã đấu thầu trên 11 lô, trong đó có 3 lô thuộc về bểCửu Long là 09, 15 và 16.

Năm 1974, công ty Mobil trúng thầu trên lô 09 đã tiến hành khảo sát địavật lý, chủ yếu là địa chấn phản xạ, có từ và trọng lực với khối lượng là 3.000

km tuyến Vào cuối năm 1974 và đầu năm 1975, công ty Mobil đã khoan giếngkhoan tìm kiếm dầu đầu tiên trong bể Cửu Long, BH-1X ở phần đỉnh của cấutạo Bạch Hổ Kết quả thử vỉa đối tượng cát kết Miocene dưới ở chiều sâu 1.755

quả này đã khẳng định triển vọng và tiềm năng dầu khí của bể Cửu Long

1.2.2 Giai đoạn 1975 – 1979.

Năm 1976, công ty địa lý CGG của Pháp khảo sát 1.210,9 km theo cáccon sông của đồng bằng Sông Cửu Long và vùng ven biển Vũng Tàu-Côn Sơn.Kết quả của công tác khảo sát địa chấn đã xây dựng được các tầng phản xạchính: từ CL20 đến CL80 và khẳng định sự tồn tại của bể Cửu Long với một mặtcắt trầm tích Đệ Tam dày

Năm 1987, công ty Geco (Nauy) thu nổ địa chấn 2D trên lô 10, 09, 16, 19,

20, 21 với tổng số 11.898,5 km và làm chi tiết trên cấu tạo Bạch Hổ với mạnglưới tuyến 2x2 và 1x1 km Riêng đối với lô 15, công ty Deminex đã hợp đồngvới Geco khảo sát 3221,7 km tuyến địa chấn với mạng lưới là 3,5x3,5km trên lô

15 và cấu tạo Cửu Long (nay là Rạng Đông) Căn cứ vào kết quả minh giải tàiliệu địa chấn này Deminex đã khoan 4 giếng khoan tìm kiếm trên các cấu tạotriển vọng nhất Trà Tân (15-A-1X), Sông Ba (15-B-1X), Cửu Long (15-C-1X),Đồng Nai (15-G-1X) Kết quả khoan các giếng khoan này đều gặp biểu hiện dầukhí trong cát kết tuổi Miocene sớm và Oligocene, nhưng dòng không có ý nghĩacông nghiệp

1.2.3 Giai đoạn 1980 – 1988:

Công tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí ở thềm lục địa Nam Việt Nam tronggiai đoạn này được triển khai rộng khắp, nhưng tập trung chủ yếu vào một đơn vịđó là Xí nghiệp liên doanh VietsovPetro Năm 1980, tàu nghiên cứu POISK đãtiến hành khảo sát 4.057 km tuyến địa chấn điểm sâu chung, từ và 3.250 kmtuyến trọng lực Kết quả của đợt khảo sát này đã phân chia ra được tập địa chấn

B (CL4-1, CL4-2), C (CL5-1), D(CL5-2), E(CL5-3) và F(CL6-2), đã xây dựngđược một số sơ đồ cấu tạo dị thường từ và trọng lực Bouguer

Năm 1981 tàu nghiên cứu Iskatel đã tiến hành khảo sát địa vật lý vớimạng lưới 2x2,2 – 3x2-3 km địa chấn MOB-OTT-48, trọng lực, từ ỏ phạm vi lô

09, 15, 16 với tổng số 2.248 km

Năm 1983-1984 tàu viện sĩ Gamburxev đã tiến hành khảo sát 4.000 kmtuyến địa chấn để nghiên cứu thành phần sâu nhất của bể Cửu Long

Trong thời gian này XNLD VietsovPetro đã khoan 4 giếng trên các cấutạo Bạch Hổ và Rồng: R-1X, BH-3X, BH-4X, BH-5X và TĐ-1X tên cấu tạoTam Đảo Trừ TĐ-1X tất cả 4 giếng còn lại đều phát hiện vỉa dầu công nghiệptừ các vỉa cát kết Miocene dưới và Oligocene (BH-4X)

Giai đoạn 1980-1988 được đánh dấu bằng việc VietsovPetro đã khai thácnhững tấn dầu từ 2 đối tượng khai thác Miocene, Oligocene dưới của mỏ BạchHổ vào năm 1986 và phát hiện dầu trong đá móng granite nứt nẻ vào tháng 9năm 1988

1.2.4 Giai đoạn 1989 đến nay:

Đây là giai đoạn phát triển mạnh mẽ nhất công tác tìm kiếm, thăm dò vàkhai thác dầu khí bể Cửu Long Với sự ra đời của Luật Đầu tư nước ngoài và luậtDầu khí, hàng loạt các công ty đầu tư nước ngoài đã ký hợp đồng phân chia sảnphẩm hoặc cùng đầu tư vào các lô mở và có triển vọng tại bê Cửu Long Đến

cuối năm 2003 đã có 9 hợp đồng tìm kiếm thăm dò được ký kết trên các lô: 09-1,09-2, 09-3, 01&02, 01&02/96, 12-1, 15-2, 16-1, 16-2 và 17.

Triển khai các hợp đồng đã ký và công tác khảo sát địa vật lý thăm dò,các công ty dầu khí đã ký hợp đồng với các công ty dịch vụ khảo sát địa chấn cónhiều kinh nghiệm trên thế giới như: CGG, Geco-Prakla, Western GeophysicalCompany, PGS, v.v Hẩu hết các lô trong bể đã được khảo sát địa chấn tỉ mỉkhông chỉ phục vụ cho công tác thăm dò mà cả cho công tác chính xác mô hìnhvỉa chứa Khối lượng khảo sát địa chấn trong giai đoạn này, 2D là 2.408 km và

tích có triển vọng và trên tất cả các vùng mỏ đã phát hiện

Trong lĩnh vực xử lý tài liệu địa chấn 3D có những tiến bộ rõ rệt khi ápdụng quy trình xử lý dịch chuyển thời gian và độ sâu trước cộng (PSTM, PSDM)

Cho đến hết năm 2003, tổng số giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khaithác đã khoan ở bể Cửu Long khoảng 300 giếng, trong đó riêng VietsovPetrochiếm trên 70%

Bằng kết quả khoan, nhiều phát hiện dầu khí đã được xác định: RạngĐông (lô 15.2), Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Sư Tử Trắng (lô 15.1), Topaz North,Diamond, Pearl, Emerald (lô 01), Cá Ngừ Vàng ( lô 09.2), Voi Trắng (lô 16.1),

Đông Rồng, Đông Nam Rồng (lô 09-1) (hình 1.2) Trong số phát hiện này có cả

năm mỏ dầu: Bạch Hổ, Rồng (bao gồm cả Đông Rồng và Đông Nam Rồng),Rạng Đông, Sư Tử Đen, Hồng Ngọc hiện đang được khai thác, với tổng sảnlượng khoảng 45.000 tấn/ngày Tổng lượng dầu đã thu hồi từ năm mỏ kể từ khiđưa vào khai thác cho đến năm 2005 là khoảng 170 triệu tấn

1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG:

Theo tài liệu khoan, địa tầng được mở ra của bể Cửu Long gồm đá móngcổ trước Kainozoic và trầm tích lớp phủ Kainozoic Đặc trưng thạch học – trầmtích, hóa thạch của mỗi phân vị địa tầng được thể hiện tóm tắt trên cột địa tầngtổng hợp của bể (hình 1.3) Để thuận tiện cho công tác tìm kiếm, thăm dò vàkhai thác dầu khí các phân vị địa tầng được đối sánh với các tập địa chấn Cácmặt phản xạ địa chấn đều trùng với các ranh giới của các phân vị địa tầng

1.3.1 MÓNG TRƯỚC KAINOZOIC:

Ở bể Cửu Long cho đến nay đã khoan hàng trăm giếng khoan sâu vàomóng trước Kainozoic tại nhiều vị trí khác nhau trên toàn bể Về mặt thạch học,

đá móng có thể xếp thành 2 nhóm chính: granite và granodiorite – diorite, ngoài ra còn gặp đá biến chất và các thành tạo núi lửa.

So sánh kết quả nghiên cứu các phức hệ magma xâm nhập trên đất liền vớiđá móng kết tinh ngoài khơi bể Cửu Long, theo đặc trưng thạch học và tuổi tuyệt

đối có thể xếp tương đương với 3 phức hệ: Hòn Khoai, Định Quán và Cà Ná.

Phức hệ Hòn Khoai có thể xem là phức hệ đá magma cổ nhất trong móngcủa bể Cửu Long, phức hệ có tuổi Triassic muộn, tương ứng khoảng 195 đến 250tr.năm Theo tài liệu Địa chất Việt Nam tập II, các thành tạo magma thìgranitoid Hòn Khoai được ghép chung với các thành tạo magma xâm nhập phứchệ Ankroet-Định Quán gồm chủ yếu là đá Amphybol-Biotite-Diorite, monzonitevà adamelite Đá bị biến đổi, cà nát mạnh Phần lớn các khe nứt đã bị lấp đầybởi các khoáng vật thứ sinh: calcite-epidote-zeolite Đá có thể phân bố chủ yếu

ở phần cánh của các khối nâng móng, như cánh phía Đông Bắc mỏ Bạch Hổ

Phức hệ Định Quán gặp khá phổ biến ở nhiều cấu tạo Bạch Hổ (vòmBắc), Ba Vì, Tam Đảo và Sói Ở các mỏ Hồng Ngọc, Rạng Đông, Sư Tử Đen và

Sư Tử Vàng (ở phía Bắc bể), chủ yếu là đá granodiorite, đôi chỗ gặp biotite-thạch anh đa sắc Đá thuộc loại kiềm vôi, có thành phần axit vừa phải

giập vỡ và biến đổi cao Hầu hết các khe nứt đều được lấp đầy bởi các khoángvật thứ sinh: calcite, zeolite, thạch anh và clorite Trong đới biến đổi mạnhbiotite thường bị clorite hóa Phức hệ Định Quán có tuổi Jurassic, tuổi tuyệt đốidao động từ 130 đến 155 tr.năm

Phức hệ Cà Ná là phức hệ magma phát triển và gặp phổ biến nhất trêntoàn bể Cửu Long Phức hệ đặc trưng là granite thủy mica và biotite, thuộc loạiNatri-Kali, dư nhôm (Al=2,98%), Si (~69%) và ít Ca Đá có tuổi tuyệt đốikhoảng 90 đến 100 tr.năm, thuộc Jurasic muộn Các khối granitoid phức hệmagma xâm nhập này thành tạo đồng tạo núi và phân bố dọc theo hướng trụccủa bể Đá bị dập vỡ, nhưng mức độ biến đổi thứ sinh yếu hơn so với 2 phức hệvừa nêu

Trong mặt cắt đá magma xâm nhập đã biết thường gặp các đai mạch cóthành phần thạch học khác nhau từ axit đến trung tính – bazo, bazơ và thạch anh.Tại một số nơi, như ở khu vực mỏ Rồng còn gặp các đá biến chất nhiệt độngkiểu paragneis hoặc orthogneis Các đá này thường có mức độ biến đổi kém hơn

so với đá xâm nhập

Hệ tầng Cà Cối (E 2 cc)

Hệ tầng này được phát hiện tại giếng khoan Cửu Long-1X trên đất liền,nhưng chưa được nghiên cứu đầy đủ ở những phần chìm sâu của bề, nơi màchúng có thể tồn tại Hệ tầng đặc trưng bởi trầm tích vụn thô: cuội sạn kết, cátkết và sét kết hydromica-clorite-sericite Trầm tích có màu nâu đỏ, đỏ tím, tímlục sặc sỡ với độ chọn lọc rất kém, đặc trưng kiểu molas lũ tích lục địa thuộc cáctrũng trước núi Cretaceous-Paleocene-Eocene Các bào tử phấn phát hiện đượctrong mặt cắt này như: Klukisporires, Triporopollenites, Trudopollis, Plcapolis,Jussiena, v.v., thuộc nhóm thực vật khô cạn thường phổ biến trong Eocene Mặtcắt của hệ tầng được xếp tương ứng với tập CL7 của tài liệu địa chấn Chiều dàyhệ tầng có thể đạt tới 600m

Oligocene dưới:

Hệ tầng Trà Cú (E 3 1 tc)

Là hệ tầng đã được xác lập ở giếng khoan Cửu Long – 1X

Trầm tích gồm chủ yếu là sét kết, bột kết và cát kết, có chứa các vỉa thanmỏng và sét vôi, được tích tụ trong điều kiện sông hồ Đôi khi gặp các đá núilửa, thành phần chủ yếu là porphyr diapaz, tuff basalt, và gabro-diapaz Chiềudày của hệ tầng tại phần trũng trung tâm, phần sườn các khối nâng Trung Tâmnhư Bạch Hổ, Rồng và Sư Tử Trắng có thể đạt tới 500m

Theo đặc trưng tướng đá hệ tầng được chia thành 2 phần: trên và dưới.Phần trên chủ yếu là các thành tạo hạt mịn còn phần dưới là các thành tạo hạtthô Giữa 2 phần là ranh giới chỉnh hợp

Hệ tầng Trà Cú có tiềm năng chứa và sinh dầu khí khá cao Các vỉa cátkết của hệ tầng là các vỉa chứa dầu khí chủ yếu trên mỏ Đông Nam Rồng, Sư TửTrắng và là đối tượng khai thác thứ hai sau móng nứt nẻ trên mỏ Bạch Hổ

Chiều dày của hệ tầng dao động từ 0 - 800m

Oligocene trên:

Hệ tầng Trà Tân (E 3 2 tt) được xác lập ở giếng khoan 15A-1X.

Đá của hệ tầng Trà Tân đôi chỗ nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Trà Cú.Mặt cắt hệ tầng có thể chia thành phần ba phần khác biệt nhau về thạch học.Phần trên gồm chủ yếu là sét kết màu nâu – nâu đậm, nâu đen, rất ít sét màuđỏ, cát kết và bột kết, tỷ lệ cát/sét khoảng 35÷50% Phần giữa gồm chủ yếu làsét kết nâu đậm, nâu đen, cát kết và bột kết, tỷ lệ cát/sét khoảng 40÷60% (phổbiến khoảng 50%, đôi nơi có xen các lớp đá vôi mỏng, than Phần dưới chủ yếulà cát kết hạt mịn đến thô, đôi chỗ sạn, cuội kết, xen sét kết màu nâu đậm, nâuđen, bột kết, tỷ lệ cát/sét khoảng 20÷50% Các trầm tích của hệ tầng này đượctích tụ chủ yếu trong môi trường đồng bằng sông, aluvi-đồng bằng ven bờ và hồ.Các thành tạo núi lửa cũng được tìm thấy ở nhiều giếng khoan của bể

Sét kết của hệ tầng Trà Tân có hàm lượng và chất lượng VCHC cao đếnrất cao đặc biệt là tầng Trà Tân giữa, chúng là những tầng sinh dầu khí tốt ở bểCửu Long đồng thời là tầng chắn tốt cho tầng đá móng granite nứt nẻ Tuy tầngcát kết nằm xen kẹp có chất lượng thấm, rỗng và độ liên tục thay đổi từ kémđến tốt, nhưng cũng là đối tượng tìm kiếm đáng lưu ý ở bể Cửu Long

2) Neogene

Miocene dưới

Hệ tầng Bạch Hổ (N 1 1 bh)

Được xác lập ở giếng khoan BH-1X Có thể chia làm 2 phần: phần trênchủ yếu là sét kết màu xám, xám xanh đen xen kẽ với cát kết và bột kết, tỷ lệcát, bột kết tăng dần xuống dưới (đến 50%) Tầng trên cùng của mặt cắt là tầng

“sét kết Rotalid” bao phủ toàn bể, chiều dày thay đổi từ 50÷150m Phần dướigồm chủ yếu là cát kết, bột kết (trên 60%) Xen kẽ với các lớp sét kết màu xám,vàng, đỏ Các trầm tích của hệ tầng được tích tụ trong môi trường đồng bằng

aluvia – đồng bằng ven bờ ở phần dưới, chuyển dần lên đồng bằng ven bờ - biểnnông ở phần trên Đá núi lửa đã được phát hiện thấy ở nhiều giếng khoan thuộclô 01 ở phía Bắc bể, chủ yếu là basalt và tuff basalt.

Tầng sét kết chứa Rotalia là tầng đá chắn khu vực tuyệt vời cho toàn bể.Các vỉa cát xen kẻ nằm trong và ngay dưới tầng sét kết Rotalia và ở phần trêncủa phía dưới mặt cắt có khả năng thấm chứa khá tốt, chúng là đối tượng tìmkiếm quan trọng thứ 3 ở bể Cửu Long Dầu hiện cũng đang được khai thác từ cáctầng cát này như ở mỏ Hồng Ngọc, Rạng Đông, Bạch Hổ và sắp tới là Sư TửĐen

Miocene giữa

Hệ tầng Côn Sơn (N 1 2 cs)

Được xác lập ở giếng khoan 15B-1X Hệ tầng gồm chủ yếu cát kết hạtthô-trung, bột kết (chiếm đến 75÷80%), xen kẽ với các lóp sét kết màu xám,nhiều màu dày 5÷15m, đôi nơi có lớp than mỏng Bề dày hệ tầng thay đổi từ250÷900m Trầm tích của hệ tầng được thành tạo trong môi trường sông (aluvi)

ở phía Tây, đầm lầy-đồng bằng ven bờ ở phía Đông, Đông Bắc Hệ tầng này vàcác hệ tầng trẻ hơn của bể xem như không có triển vọng chứa dầu khí

Miocene trên

Hệ tầng Đồng Nai (N 1 3 đn)

Được xác lập ở giếng khoan 15G-1X

Tuổi của hệ tầng được xác định theo tập hợp phong phú các bào tử vàNanoplakton, nghèo hóa đá foraminifera

Chủ yếu là cát kết hạt trung xen kẻ với bột và các lớp mỏng sét màu xámhay nhiều màu, đôi khi gặp các vỉa carbonate mỏng hoặc than mỏng,môi trườngtrầm tích đầm lầy, đồng bằng ven bờ ở phần Tây bể, đồng bằng ven bờ-biểnnông ở phần Đông Bắc bể bề dày của hệ tầng thay đổi trong khoảng 500÷750m

các trầm tích của hệ tầng nằm gần như ngang, nghiêng thoải về Đông và không

bị biến vị

Pliocene-Đệ Tứ

Hệ tầng Biển Đông (N 2 -Q bđ)

Hệ tầng Biển Đông chủ yếu là cát hạt trung-mịn với ít lớp mỏng bùn, sétmàu xám nhạt chứa phong phú hóa đá biển và glauconite thuộc môi trường trầmtích biển nông, ven bờ, một số nơi có gặp đá carbonate Chúng phân bố và trảiđều khắp toàn bể, với chiều dày khá ổn định trong khoảng 400÷700m Trầm tíchcủa hệ tầng gần như nằm ngang, nghiêng thoải về Đông và không bị biến vị

Các hóa đá của foraminifera gặp khá phổ biến: Pseudorotalia, Globorotalia, Dạng rêu (Bryozoar), Mollusca, san hô, rong tảo và bào tử phấn: Dacrydium,

Polocarpus imbricatus…

Hình 1.3 CỘT ĐỊA TẦNG TỔNG HỢP BỂ CỬU LONG

Pinus, Rhizophora, Dacrydium, Phyllocladus

Cát kết mịn, trung thô, rất thô, màu trắng, hồng đục, hơi xám.

Bột kết màu xám đến xám xanh lá, cùng với các sản phẩm núi lửa (hay còn gọi là sét tạp)

xen các lớp mỏng sét màu xám, xám sáng, xám phớt nâu, sét vôi (magnơ), sét vôi và các lớp mỏng than, chứa nhiều hóa đá biển.

Sét tạp có xen kẻ các lớp mỏng bazalt, bột kết và một ít than

Sét kết giàu vật chất hữu cơ.

Chủ yếu sét kết dày màu tro xám rất giàu vật chất hữu cơ, xen kẹp bột kết, cát kết và các thấu kính than mỏng.

Cát kết arkos, lithic arkos, lẫn bột kết, độ hạt mịn, trung bình, xen kẹp sét kết màu nâu đậm,màu đen và tro xám giàu vật chất hữu cơ.

Ở đáy có hai lớp đá phun trào mang tính địa phương.

Granit, biotit, hai mica, đôi nơi có sienit, granodiorit, granodiorit thạch anh, monzonit,

diorit, diorit thạch anh, các đá biến chất, sét phiến xanh và amphboilit các đá magma xuyên cắt dạng đai mạch chủ yếu là

andezit, gabro diabaz.

Florschuetzia trilobata

Crassoretitrilites Verruticolporites pachydermus.

Magnastriatites howardi, Crassoretitrilites nanhaiensis, vanraadshooveni,

1.4 ĐẶC ĐIỂM CẤU KIẾN TẠO BỒN TRŨNG CỬU LONG

Việc phân chia các đơn vị cấu tạo được dựa trên đặc điểm cấu trúc địachất của từng khu vực với sự khác biệt về chiều dày trầm tích và thường đượcgiới hạn bởi những đứt gãy hoặc hệ thống đứt gãy có biên độ đáng kể Nếu coibể Cửu Long là đơn vị cấu trúc bậc 1 thì cấu trúc bậc 2 của bể bao gồm các đơn

vị cấu trúc sau: Trũng phân dị Bạc Liêu; trũng phân dị Cà Cối; đới nâng Cửu

Long; đới nâng Phú Quý (phần lún chìm kéo dài khối nâng Côn Sơn) và trũng chính bể Cửu Long

Trũng phân dị Bạc Liêu là một trũng nhỏ nằm ở phần cuối Tây Nam của

thuộc lô 31, phần còn lại thuộc phần nước nông và đất liền Trũng có chiều dàytrầm tích Đệ Tam không lớn khoảng 3km và bị chia cắt bởi các đứt gãy thuận cóphương TB-ĐN Trong trũng có khả năng bắt gặp trầm tích như trong trũng phân

dị Cà Cối

Trũng phân dị Cà Cối nằm chủ yếu ở khu vực cửa Sông Hậu có diện tích

rất nhỏ và chiều dày trầm tích không lớn, trên dưới 2.000m Tại đây đã khoangiếng khoan CL-1X và mở ra hệ tầng Cà Cối Trũng bị phân cắt bởi các đứt gãykiến tạo có phương ĐB-TN, gần như vuông góc với phương của đứt gãy trongtrũng phân dị Bạc Liêu

Đới nâng Cửu Long nằm về phía Đông của trũng phân dị Bạc Liêu và Cà

Cối, phân tách hai trũng này với trũng chính của bể Cửu Long Đới nâng cóchiều dày trầm tích không đáng kể, chủ yếu là trầm tích hệ tầng Đồng Nai vàBiển Đông Đới nâng không có tiền đề, dấu hiệu dầu khí vì vậy đã không đượcnghiên cứu chi tiết và không xác định sự phát triển các đứt gãy kiến tạo

Các đơn vị cấu trúc vửa nêu được xem là rất ít hoặc không có triển vọngdầu khí, vì vậy chúng ít khi được đề cập đến trong các công trình không đượcxem như một đơn vị cấu thành của bể Cửu Long.

Đới nâng Phú Quý được xem như phần kéo dài của đới nâng Côn Sơn về

phía Đông Bắc, thuộc lô 01 và 02 Đây là đới nâng cổ, có vai trò khép kín vàphân tách bể Cửu Long với phần phía Bắc của bể Nam Côn Sơn Tuy nhiên, vàogiai đoạn Neogene – Đệ Tứ thì diện tích này lại thuộc phần mở của bể CửuLong Chiều dày trầm tích thuộc khu vực đới nâng này dao động từ 1,5 đến 2km.Cấu trúc của đới bị ảnh hưởng khá mạnh bởi các hoạt động núi lửa, kể các núilửa trẻ

Trũng chính Cửu Long Đây là phần lún chìm chính của bể, chiếm tới ¾

diện tích bể, gồm các lô 01, 02, 09, 17 Theo đường đẳng dày 2 km thì trũngchính bể Cửu Long thể hiện rõ nét là một bể khép kín có dạng trăng khuyết vớivòng cung hướng ra về phía Đông Nam Toàn bộ triển vọng dầu khí đều tậptrung ở trũng này Vì vậy, cấu trúc của trũng được nghiên cứu khá chi tiết vàđược phân chia ra thành các đơn vị cấu trúc nhỏ hơn như một bể độc lập thựcthụ Các đơn vị cấu tạo bậc 3 gồm: trũng Đông Bắc; trũng Tây Bạch Hổ; trũngĐông Bạch Hổ; sườn nghiêng Tây Bắc; sườn nghiêng Đông Nam; đới nângTrung Tâm; đới nâng phía Bắc; đới nâng phía Đông; đới phân dị Đông Bắc; đớiphân dị Tây Nam

Sườn nghiêng Tây Bắc là dải sườn bờ Tây Bắc của bể kéo dài theo hướng

TB-ĐN, chiều dày trầm tích tăng dần về phía Tây Nam từ 1 đến 2,5 km Sườnnghiêng bị cắt xẻ bởi các đứt gãy kiến tạo có hướng ĐB-TN hoặc TB-ĐN, tạothành các mũi nhô Trầm tích Đệ Tam của bể thường có xu hướng vát nhọn vàgá đáy lên móng cổ granitoid trước Kainozoi

Sườn nghiêng Đông Nam là dải sườn bờ Đông Nam của bể, tiếp giáp với

đới nâng Côn Sơn Trầm tích của đới này có xu hướng vát nhọn và gá đáy vớichiều dày trầm tích dao động từ 1 đến 2,5 km Sườn nghiêng này cũng bị phứctạp bởi các đứt gãy kiến tạo có phương ĐB-TN và á vĩ tuyến tạo nên các cấu tạođịa phương như cấu tạo Amethyst, Cá Ông Đôim, Opal, Sói

Trũng Đông Bắc, đây là trũng sâu nhất, chiều dày trầm tích có thể đạt tới

8 km Trũng có phương kéo dài dọc theo trục chính của bể, nằm kẹp giữa 2 đớinâng và chịu khống chế bởi hệ thống các đứt gãy chính hướng ĐB-TN

Trũng Tây Bạch Hổ Trong một số tài liệu trũng này được ghép chung với

trũng Đông Bắc Tuy nhiên, về đặc thù kiến tạo giữa hai trũng có sự khác biệtđáng kể đặc biệt là phương của các đứt gãy kiến tạo chính Trũng Tây Bạch Hổ

bị khống chế bởi các đứt gãy kiến tạo có phương á vĩ tuyến, tạo sự gấp khúc củabể Chiều dày trầm tích của trũng này có thể đạt tới 7,5 km

Trũng Đông Bạch Hổ nằm kẹp giữa đới nâng Trung Tâm về phía Tây,

sườn nghiêng Đông Nam về phía Đông- Đông Nam và đới nâng Đông Bắc vềphía Bắc Trũng có chiều dày trầm tích đạt tới 7 km và là một trong ba trung tâmtách giãn của bể

Đới nâng Trung Tâm là đới nâng nằm kẹp giữa 2 trũng Đông và Tây

Bạch Hổ và được giới hạn bởi các đứt gãy có biên độ lớn với hướng đổ chủ yếuvề hướng Đông Nam Đới nâng bao gồm các cấu tạo dương và có liên quan đếnnhững khối nâng cổ trước Kainozoi như: Bạch Hổ, Rồng Các cấu tạo bị chi phốikhông chỉ bởi các đứt gãy thuận hình thành trong quá trình tách giãn, mà còn bởicác đứt gãy trượt bằng và chờm nghịch do ảnh hưởng của sự siết ép vàoOligocene muộn

Đới nâng phía Tây Bắc nằm về phía Tây Bắc của trũng Đông Bắc và

được khống chế bởi các đứt gãy chính phương ĐB-TN Về phía TB đới nâng bị

ngăn cách bởi một địa hào nhỏ có chiều dày trầm tích khoảng 6km Đới nângbao gồm cấu tạo Vừng Đông và dải nâng kéo dài về phía Đông Bắc.

Đới nâng phía Đông chạy dài theo hướng ĐB-TN, phía TB ngăn cách với

trũng ĐB bởi hệ thống đứt gãy có phương á vĩ tuyến và ĐB-TN, phía ĐN ngăncách với đới phân dị Đông Bắc bởi võng nhỏ, xem như phần kéo dài của trũngĐông Bạch Hổ về phía Đông Bắc Trên đới nâng đã phát hiện được các cấu tạodương như: rạng Đông, Phương Đông và Jade

Đới phân dị Đông Bắc (phần đầu Đông Bắc của bể) nằm kẹp giữa đới

nâng Đông Phú Quý và sườn nghiêng Tây Bắc Đây là khu vực có chiều dàytrầm tích trung bình và phân dị mạnh bởi các hệ thống đứt gãy có đường phươngĐB-TN, á kinh tuyến và á vĩ tuyến tạo thành nhiều địa hào, địa lũy nhỏ (theo bềmặt móng) Một số các cấu tạo dương địa phương đã xác định như: Hồng Ngọc,Pearl, Turquoise, Diamond, Agate

Đới phân dị Tây Nam nằm về đầu Tây Nam của trũng chính Khác với

đới phân dị ĐB, đới này bị phân dị mạnh bởi hệ thống những đứt gãy với đườngphương chủ yếu là á vĩ tuyến tạo thành những địa hào, địa lũy, hoặc bán địa hào,bán địa lũy xen kẽ nhau Những cấu tạo có quy mô lớn trong đới này phải kểđến: Đu Đủ, Tam Đảo, Bà Đen và Ba Vì

Các cấu tạo địa phương bậc 4 là đối tượng tìm kiếm và thăm dò dầu khíchính của bể

1.5 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT BỒN TRŨNG CỬU LONG

Bể trầm tích Cửu Long là bể rift nội lục điển hình Bể được hình thành vàphát triển trên mặt đá kết tinh trước Kainozoic (thường được gọi là mặt móng).Đặc điểm cấu trúc của bể thể hiện trên bản đồ cấu trúc mặt móng – CL80 Cácbản đồ cấu trúc mặt không chỉnh hợp trong Oligocence trên – CL52, nócOligocene – CL50, Miocene dưới – CL40, có thể thấy rõ quá trình phát triển bể

Thời kỳ trước tạo rift Trước Đệ Tam, đặc biệt từ Jura muộn đếnPaleocene là thời gian thành tạo và nâng cao đá móng magma xâm nhập (cácthành tạo nằm dưới các trầm tích Kainozoic ở bể Cửu Long) Các đá này gặp rấtphổ biến ở hầu khắp lục địa Nam Việt Nam

Do ảnh hưởng của quá trình va mảng Ấn Độ vào mảng Âu-Á và hìnhthành đới hút chìm dọc cung Sunda (50÷43,5 triệu năm) Các thành tạo đá xâmnhập, phun trào Mesozoic muộn – Kainozoic sớm và trầm tích cổ trước đó đãtrãi qua thời kỳ dài bóc mòn, giập vỡ khối tảng, căng giãn khu vực hướng TB-

ĐN Sự phát triển các đai mạch lớn, kéo dài có hướng ĐB-TN thuộc phức hệ CùMông và Phan Rang tuổi tuyệt đối 60÷30 triệu năm đã minh chứng cho điều đó.Đây là giai đoạn san bằng địa hình trước khi hình thành bể trầm tích Cửu Long.Địa hình bề mặt bóc mòn của đá móng kết tinh trong phạm vi khu vực bể lúcnày không hoàn toàn bằng phẳng, có sự đan xen giữa thung lũng và đồi, núithấp Chính hình thái địa hình mặt móng này đóng vai trò khá quan trọng trongviệc phát triển trầm tích lớp phủ kế thừa vào cuối Eocene, đầu Ologocene

Thời kỳ đồng tạo rift Được khởi đầu vào cuối Eocene, đầu Oligicene dotác động của các biến cố kiến tạo vừa nêu với hướng căng giãn chính là TB-ĐN.Hàng loạt đứt gãy hướng TB-ĐN đã được sinh thành do sụt lún mạnh và cănggiãn Các đứt gãy chính là những đứt gãy dạng gàu xúc, cắm về ĐN Còn cácđứt gãy có xu hướng Đ-T lại do tác động bởi các biến cố kiến tạo khác Như đã

nêu trong chương 4, vào đầu Kainozoic do sự va mạnh ở gốc hội tụ Tây Tạnggiữa các mảng Ấn Độ và Âu-Á làm vi mảng Indosinia bị thúc trồi xuống ĐôngNam theo các đứt gãy trượt bằng lớn như đứt gãy sông Hồng, Sông Hậu – ThreePagoda, với xu thế trượt trái ở phía Bắc và trượt phải ở Phía Nam tạo nên cáctrũng Đệ Tam trên các đới khâu ven rìa, trong đó có bể Cửu Long Kết quả là đãhình thành các hệ thống đứt gãy khác có hướng gần ĐB-TN Như vậy, trong bểCửu Long bên cạnh hướng ĐB-TN còn có các hệ thống đứt gãy có hướng cận kềchúng.

Trong Oligocene tách giãn đáy biển theo hướng B-N tạo biển Đông bắtđầu từ 32 tr.năm Trục giãn đáy biển phát triển lấn dần xuốn TN và đổi hướng từĐ-Tsang ĐB-TN vào cuối Oligocene Các quá trình này đã gia tăng các hoạtđộng tách giãn và đứt gãy ở bể Cửu Long trong Oligocene và nén ép vào cuốiOlogocene

Do các hoạt động kiến tạo nêu trên, ở bể Cửu Long các đứt gãy chínhđiển hình là các đứt gãy dạng gàu xúc, phương ĐB-TN cắm về ĐN, một số cóhướng Đ-T, nhiều bán địa hào, địa hào cùng hướng phát triển theo các đứt gãyđược hình thành Các bán địa hào, địa hào này được lấp đầy nhanh chóng bằngcác trầm tích vụn thô, phun trào chủ yếu thành phần bazơ – trung tính và trầmtích trước núi Trong thời gian đầu tạo bể có lẽ do chuyển động sụt lún khốitảng, phân dị nên tại các đới trũng khác nhau có thể có các thời kỳ gián đoạn,bào mòn và trầm tích khác nhau Do khu vực tích tụ trầm tích và cung cấp trầmtích nằm kế cận nhau nên thành phần trầm tích ở các đới trũng khác nhau có thểkhác biệt nhau Đặc điểm phát triển các bề mặt không chỉnh hợp ở thời kỳ nàymang tính địa phương cao và cần được lưu ý khi tiến hành liên kết, đối sánhthạch địa tầng Vào Oligocene sớm, bao quanh và nằm kề áp lên các khối nhômóng kết tinh phổ biến là trầm tích lục địa – sông ngòi và đầm hồ, với các tập

sét dày đến một vài chục mét (như trên cấu tạo Sư Tử Trắng và cánh Đông Bắcmỏ Bạch Hổ).

Quá trình tách giãn tiếp tục phát triển làm cho bể lún chìm sâu, rộng hơn.Các hồ, trũng trước núi trước đó được mở rộng, sâu dần, liên thông nhau và cóchế độ trầm tích khá đồng nhất Các tầng trầm tích hồ dày, phân bố rộng đượcxếp vào hệ tầng Trà Tân được thành tạo, mà chủ yếu là chất hữu cơ màu nâu,nâu đen tới đen Các hồ phát triển trong các địa hào riêng biệt được liên thôngnhau, mở rộng dần và có hướng phát triển kép dài theo phương ĐB-TN, đâycũng là phương phát triển ưu thế của hệ thống đứt gãy mở bể Các trầm tích giàusét của tầng Trà Tân dưới có diện phân bố hẹp, thường vắng mặt ở phần rìa bể,phần kề với các khối cao địa lũy và có dạng nêm điển hình, chúng phát triển dọctheo các đứt gãy với bề dày thay đổi nhanh Các trầm tích giàu sét của tầng TràTân giữa được tích tụ sau đó, phân bố rộng hơn, bao phủ trên hầu khắp các khốicao trong bể và các vùng cận rìa bể

Hoạt động nén ép vào cuối Oligocene muộn đã đẩy trồi các khối móngsâu, gây nghịch đảo trong các tầng trầm tích trong Oligocene ở trung tâm các đớitrũng chính, làm tái hoạt động của các đứt gãy thuận chính ở dạng ép chờm,trượt bằng và tạo nên các cấu trúc “trồi”, các cấu tạo dương/âm hình hoa, phátsinh các đứt gãy nghịch ở một số nơi như trên cấu tạo Rạng Đông, phía Tây cấutạo Bạch Hổ và một số khu vực mỏ Rồng Đồng thời xảy ra hiện tượng bào mònvà vát mỏng mạnh các trầm tích thuộc tầng Trà Tân trên

Các nếp uốn trong trầm tích Oligocene ở bể Cửu Long được hình thànhvới 4 cơ chế chính:

1 Nếp uốn gắn với đứt gãy căng giãn phát triển ở cánh sụt của các đứtgãy chính và thường thấy ở rìa các đới trũng

2 Phủ chờm của trầm tích Oligocene lên trên các khối móng cao Đây làđặc điểm phổ biến nhất ở bể Cửu Long, các cấu tạo Rạng Đông, HồngNgọc, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng và Bạch Hổ, Rồng, v v đều thuộckiểu này.

3 Các cấu tạo hình hoa được thành tạo vào Oligocene muộn và chỉ đượcphát hiện trong các địa hào chính (Cấu tạo Gió Đông, Sông Ba (15B),v.v.)

4 Các nếp lồi, bán lồi gắn với nghịch đảo trầm tích được thành tạo vàocuối Oligocene, được phát hiện ở phía Bắc trũng chính bể Cửu Long.Sự kết thúc hoạt động của phần lớn các đứt gãy và không chỉnh hợp gócrộng lớn ở nóc trầm tích Oligocene đã đánh dấu sự kết thúc thời kỳ đồngtạo rift

Thời kỳ sau tạo rift Vào Miocene sớm, quá trình giãn đáy biển Đông theophương TB-ĐN đã yếu đi và nhanh chóng kết thúc vào cuối Miocene sớm (17tr.năm), tiếp theo là quá trình nguội lạnh vỏ Trong thời kỳ đầu Miocene sớmcác hoạt động đứt gãy vẫn còn xảy ra yếu và chỉ chấm dứt hoàn toàn từ Miocenegiữa đến hiện tại Các trầm tích của thời kỳ sau rift có đặc điểm chung là: phânbố rộng, không bị biến vị, uốn nếp và gần như nằm ngang

Tuy nhiên, ở bể Cửu Long các quá trình này vẫn xảy ra các hoạt động táicăng giãn yếu, lún chìm từ từ trong Miocene sớm và hoạt động núi lửa ở một sốnơi, đặc biệt ở phần Đông Bắc bể Vào cuối Miocene sớm trên phần lớn diệntích bể, nóc trầm tích Miocene dưới – hệ tầng Bạch Hổ được đánh dấu bằng biếncố chìm sâu bể với sự thành tạo tầng “sét Rotalid” biển nông rộng khắp và tạonên tầng đánh dấu địa tầng và tầng chắn khu vực khá tốt cho toàn bể CuốiMiocene sớm toàn bể trãi qua quá trình nâng khu vực và bóc mòn yếu, bằng

chứng là tầng sát Rotalid chỉ bị bào mòn từng phần và vẫn duy trì tính phân bốkhu vực của nó.

Vào Miocene giữa, lún chìm nhiệt tiếp tục gia tăng và biển đã có ảnhhưởng rộng lớn đến hầu hết các vùng quanh Biển Đông Cuối thời kỳ này có mộtpha nâng lên, dẫn đến sự tái thiết lập điều kiện môi trường sông ở phần TâyNam bể còn ở phần Đông, Đông Bắc bể điều kiện ven bờ vẫn tiếp tục được duytrì

Miocene muộn được đánh dấu bằng sự lún chìm mạnh ở biển Đông vàphần rìa của nó, khởi đầu quá trình thành tạo thềm lục địa hiện đại Đông ViệtNam Núi lửa hoạt động tích cực ở phần Đông Bắc bể Cửu Long, Nam Côn Sơnvà phần đất liền Nam Việt Nam Từ Miocene muộn bể Cửu Long đã hoàn toànthông với bể Nam Côn Sơn và hệ thống sông Cửu Long, sông Đồng Ni trở thànhnguồn cung cấp trầm tích cho cả 2 bể Các trầm tích hạt thô được tích tụ trongmôi trường ven bờ ở phần Nam bể và trong môi trường biển nông trong phầnĐông Bắc bể

Pliocene là thời gian biển tiến rộng lớn và có lẽ đây là lần đầu tiên toànbộ vùng biển Đông hiện tại nằm dưới mực nước biển Các trầm tích hạt mịn hơnđược vận chuyển vào vùng bể Cửu Long và xa hơn tích tụ vào vùng bể Nam CônSơn trong điều kiện nước sâu hơn

PHẦN CHUYÊN ĐỀ

CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỊA HÓA TRONG NGHIÊN CỨU ĐÁ MẸ

2.1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Trên cơ sở mẫu có thành phần thạch học là sét, sét bột được phân tích các

Các mẫu trong cùng một giếng khoan của tập trầm tích Oligocene đượclựa chọn như sau:

- Chọn các tập mẫu cho tầng Oligocene trên và tầng Oligocenedưới (dựa vào kết qủa về phân chia địa tầng khu vực nghiên cứu đã đượcbáo cáo)

- Tính giá trị trung bình các chỉ tiêu trên của các mẫu trong tậptrầm tích tầng Oligocene trên và Oligocene dưới ở từng giếng khoan

- Tính giá trị trung bình của các chỉ tiêu cho toàn tập trầm tích tầngOligocene trên và Oligocene dưới trong bể Cửu Long

Đề tài sử dụng số liệu địa hóa và độ sâu của 2 giếng khoan thuộc mặt cắtBB’ (hình 3.2)

Từ đó tiến hành phân tích dữ liệu và tính toán chỉ tiêu thời nhiệt TTI Kếtquả được thể hiện trên biểu đồ lịch sử chôn vùi vật chất hữu cơ của các tầng đámẹ

Ngoài ra, tác giả còn vẽ biểu đồ lịch sử chôn vùi VCHC của điểm M thuộccác đới Trũng Tây Bạch Hổ, chưa có tài liệu giếng khoan để xác định mức độtrưởng thành của tầng đá mẹ tại các đới trũng này

Kết quả cuối cùng của đề tài là thành lập được mặt cắt địa hoá thể hiện cácđới trưởng thành, chưa trưởng thành hoặc quá trưởng thành của VCHC của cáctầng đá mẹ thuộc lô 16.2 - bồn Trũng Cửu Long

2.2 ĐÁ MẸ:

2.2.1 Định nghĩa:

Trong lịch sử thăm dò dầu khí thì đá mẹ là dấu hiệu đầu tiên để đánh giátiềm năng của một bể trầm tích Đá mẹ là loại đá có thành phần hạt mịn chứaphong phú hàm lượng vật liệu hữu cơ và được chôn vùi trong điều kiện thuận lợi

Vì vậy, tầng đá mẹ phong phú VLHC là tầng trầm tích hạt mịn, dày, nằm

ở miền lún chìm liên tục, trong điều kiện yếm khí (vắng oxy) Đồng thời tronggiai đoạn lắng nén VLHC chịu sự tác động và phân hủy của vi khuẩn…

- Phân loại theo thành phần thạch học: đá mẹ có bốn loại: đá mẹ sét phổbiến, được lắng đọng trong các môi trường khác nhau; đá mẹ silic liên quan đếnsự lắng đọng sét silic ở nơi phát triển diatomic và radiolaria; đá mẹ vôi liên quanđến bùn vôi, sau khi giải phóng nước tạo thành sét vôi và các ám tiêu san hô, sétphiến cháy và than đá trong điều kiện thuận lợi sinh ra lượng dầu và khí nhấtđịnh

- Theo tiêu chuẩn địa hóa thì đá mẹ phải chứa một lượng VLHC nào đó vàtrong các điều kiện biến chất khác nhau, chúng sản sinh ra các sản phẩm hữu cơtương ứng Mỗi giai đoạn biến chất sẽ có lượng VLHC hòa tan được trong dungmôi hữu cơ (bitum) và phần còn lại không hòa tan trong dung môi hữu cơ haycòn gọi là kerogene

Từ định nghĩa đó, ta có thể gặp một số cấp đá mẹ như sau:

- Đá mẹ tiềm tàng: đáù mẹ vẫn còn được che đậy hoặc chưa khám phá

- Đá mẹ tiềm năng: đá mẹ có khả năng sinh dầu và khí nhưng chưa đủtrưởng thành về nhiệt độ

- Đá mẹ hoạt động: đá mẹ có khả năng sinh ra dầu khí

- Đá mẹ không hoạt động: đá mẹ vì lý do nào đó không sinh ra dầu khí

Để đánh giá nguồn hydrocarbon thì đá mẹ phải được đánh giá qua ba yêucầu cơ bản sau đây:

- Đá mẹ bao gồm đủ tối thiểu số lượng vật chất hữu cơ (VCHC)

- Đá mẹ bao gồm đủ chất lượng VCHC

- Đá mẹ trưởng thành về nhiệt

2.2.2 Số lượng VCHC:

Ta dùng chỉ số TOC (Total Organic Carbon) – tổng số carbon hữu cơ trong

Tiêu chuẩn phân loại đá mẹ theo số lượng VCHC:

2.2.3 Chất lượng VCHC:

Khi đã có đủ lượng VCHC trong đá mẹ, để xác định khả năng sinh dầukhí của đá mẹ, ta cần phải biết đến chất lượng VCHC để xác định loại VCHCnào sẽ là nguồn sinh dầu, sinh khí hay sinh cả dầu lẫn khí

Vật chất xây dựng lên TOC trong đá trầm tích là phần còn lại của vi sinhvật (Phytoplankton, Zooplankton, Phytobentos), vi khuẩn (Bacteria) sống trongmôi trường nước và thực vật bậc cao sống trên cạn Thực vật sống trên cạn thì cócấu tạo bền vững trong khi đó thực vật sống dưới nước có cấu tạo kém bền vữnghơn Do đó khi soi dưới kính hiển vi phần tàn tích của sinh vật, ta có thể nhậnbiết được:

- Vật chất từ sinh vật sống dưới nước thường được mô tả là vật chất vôđịnh hình, tức là không có ranh giới ngoài một cách xác định, gọi làSapropel

- Vật chất hữu cơ trên cạn, có cấu trúc được bảo tồn tốt, gọi là Humic

Một khái niệm dùng để đánh giá chất lượng VCHC là Kerogen – các tổphần tử trong đá trầm tích không tan trong dung môi kiềm, nước cũng như cácdung môi hữu cơ thông thường.

Theo nguồn gốc vật liệu hữu cơ có thể phân ra hai nhóm môi trường làdưới nước và lục địa Nhóm vi sinh vật (phytoplankton, zooplankton), vi khuẩnsống trong môi trường nước, còn thực vật bậc cao sống trên lục địa Thực vật cócấu tạo bền vững trong khi vi sinh vật có cơ thể yếu hơn Trong đá trầm tích, 90

% hàm lượng hữu cơ là thành phần không có khả năng hòa tan trong nước vàdung môi hữu cơ gọi là kerogene, 10 % còn lại có khả năng hòa tan gọi là bitum

Nguồn cung cấp những thành phần mảnh vụn của động thực vật như tạonên Kerogen được gọi là Maceral Gồm 4 loại:

- Vitrinite: bắt nguồn từ mảnh vụn gỗ của thực vật sống trên cạn, tảo(Alginite)

- Extrinite: bắt nguồn từ bào tử, phấn hoa, tảo và lá cây

- Inertinite: bắt nguồn từ thực vật bị oxy hóa trước khi chôn vùi

- Mảnh vụn vô định hình: có cấu trúc không xác định vì đã bị phá hủyhoàn toàn

Lượng Maceral và mảnh vụn vô định hình trong Kerogen quyết định khảnăng tạo thành hydrocarbon

- Kerogen có khuynh hướng tạo dầu tốt chứa 65% Extrinite và mảnhvụn vô định hình

- Kerogen có khuynh hướng tạo khí lỏng và condensate chứa 35÷65%Extrinite và mảnh vụn vô định hình

- Nếu Extrinite và mảnh vụn vô định hình ít hơn 35% thì có 2 trườnghợp:

o Vitrinite chiếm ưu thế: tạo khí khô

o Inertinite chiếm ưu thế: không tạo dầu.

Dựa vào bốn dạng cơ bản của Maceral ta có tương ứng 4 loại kerogene:

 Kerogene loại I (tảo – alginite): gồm các sinh vật đơn bào chủ yếu

là rong tảo sống trong môi trường đầm hồ rất giàu lipid có khả năng sinh dầucực tốt (loại này rất hiếm vì nó được tách ra từ algae đầm hồ) Rất phong phú

 Kerogene II (biển trung gian): được tách ra từ các nguồn khác

nhau: algae biển, phấn hoa và bào tử (pollen – spore), lá cây có sáp, nhựacây của thực vật bậc cao và quá trình phân hủy lipid ở cây Loại kerogenenày có khả năng sinh dầu từ tốt đến rất tốt, đôi khi sinh khí condensate.(rH/rC = 1.0÷1.5)

 Kerogene III (than): gồm các loại thực vật bậc cao giàu cellulose

và lignin có khả năng sinh khí là chủ yếu, sinh dầu ít (rH/rC <1.0)

 Kerogene IV (inert): trơ, không có khả năng sinh dầu khí Là loại

vật chất hữu cơ bị oxy hóa mạnh, rất nghèo hydrogene (rH/rC <0.5)

Vì vậy các loại sét đầm hồ thường chứa Kerogen loại I được tích lũy từrong, tảo nước ngọt, vi khuẩn

Loại sét nước lợ, cửa sông, biển nông, hỗn hợp sét vôi và vôi thường chứaKerogen loại II được tích lũy từ plankton (rong nước lợ, nước mặn, vi khuẩn,…)

Còn sét delta sông, cũng như các thực vật bậc cao và vật liệu than trên lụcđịa thường chứa Kerogen loại III, IV