đặc điểm địa hóa tầng đá mẹ sinh dầu

Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC PHẦN I: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ BỒN TRŨNG CỬU LONG Chương 1: Đặc điểm tự nhiên 1. Vò trí đòa lý 1 2. Đặc điểm khí hậu 1 3. Đặc điểm đòa lý tự nhiên 2 Chương 2: Lòch sử nghiên cứu bồn trũng Cửu Long 1. Giai đoạn trước năm 1975 3 2. Giai đoạn sau năm 1975 3 Chương 3: Đặc điểm đòa chất bồn trũng Cửu Long 1. Đòa tầng 6 1.1 Móng trước Kainozoi 6 1.2 Trầm tích kainozoi 8 2. Kiến tạo – Cấu tạo 15 2.1 Đặc điểm kiến tạo 15 GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu 2.2 Đặc điểm cấu tạo 17 3. Lòch sử hình thành – phát triển bồn trũng 21 4. Hệ thống dầu khí bồn trũng Cửu Long 23 4.1 Đặc điểm tầng sinh 23 4.2 Đặc điểm tầng chắn 24 4.3 Đặc điểm tầng chứa 25 PHẦN II: PHẦN CHUYÊN ĐỀ PHÂN TÍCH TIỀM NĂNG ĐÁ MẸ SINH DẦU CỦA MỘT SỐ GIẾNG KHOAN Ở LÔ 09 – 3, 15 – 1 THUỘC BỒN TRŨNG CỬU LONG Chương 4: Các phương pháp nghiên cứu đòa hóa đá mẹ 1. Giai đoạn chuẩn bò mẫu 26 2. Các phương pháp nghiên cứu đá sinh dầu 27 3. Phương pháp tổng hợp tài liệu trong nghiên cứu đòa hóa dầu khí 37 3.1 Tiềm năng hữu cơ và loại VCHC 37 3.2 Xác đònh độ trưởng thành VCHC 40 3.3 Đánh giá quá trình sinh và di cư hydrocacbon 42 GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu 3.4 Đánh giá mối tương quan giữa đá mẹ và các sản phẩm dầu, khí 44 Chương 5: Kết quả phân tích tiềm năng đá mẹ sinh dầu của một số giếng khoan ở lô 09 – 3, 15 – 1 thuộc bồn trũng Cửu Long 1. Phân tích cho từng giếng khoan 45 1.1 Giếng khoan Rồng 3 45 1.2 Giếng khoan Rồng 4 49 1.3 Giếng khoan Rồng 6 51 1.4 Giếng khoan 15-G-1X 54 1.5 Giếng khoan 15-B-1X 57 1.6 Giếng khoan 15-C-1X 59 2. Đánh giá chung cho toàn khu vực bồn trũng Cửu Long 61 Kết luận Phụ lục Tài liệu tham khảo GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Chương 1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN 1. Vò trí đòa lí. ( Hình 1.1 ) Bồn trũng Cửu Long nằm ở phía Đông Bắc thềm lục đòa Việt Nam, với tọa độ đòa lý: nằm giữa 9 o – 11 o vó độ Bắc, 106 o 30 ’ kinh độ Đông, kéo dài dọc bờ biển từ Phan Thiết đến sông Hậu. Bồn trũng Cửu Long có diện tích 56.000 km 2 , phía Đông Nam được ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam được ngăn cách với bể trầm tích vònh Thái Lan đới khối nâng Korat, phía Tây Bắc nằm trên phần rìa của đòa khối Kontum. Bồn trũng Cửu Long gồm hai phần: phần biển và một phần nhỏ ở đồng bằng sông Cửu Long. 2. Đặc điểm khí hậu GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Khí hậu khu vực nghiên cứu có tính chất nhiệt đới gió mùa. Một năm có hai mùa, một mùa nắng từ tháng 11 – 4 và một mùa mưa từ tháng 5 –10. Từ tháng 6 – 9 (mùa hè), nhiệt độ từ 27 0 C – 30 0 C, có gió mùa tây nam và mưa to nhưng không kéo dài, gió giật tới 25m/s. Từ tháng 11 –3 (mùa đông) chủ yếu là gió đông bắc kèm theo những trận gió lớn 20m/s, tạo nên sóng cao từ 5m – 8m, trường hợp có bão thì vận tốc gió lên đến 60km/h và sóng cao tới 10m. Các dòng chảy trên biển phụ thuộc chế độ gió mùa và thủy triều. Vận tốc dòng chảy đo ở độ sâu 15 – 20m đạt 55 cm/s. Vận tốc dòng chảy ở lớp đáy thay đổi từ 20cm/s – 30 cm/s. Độ mặn nước biển thay đổi từ 30g/l –35 g/l. 3. Đặc điểm đòa lí tự nhiên Trầm tích thềm lục đòa Việt Nam được thành tạo chủ yếu do tác động của dòng thủy triều và do phù sa của các con sông đổ vào. Mỗi năm, sông Cửu Long đổ ra biển hàng trăm tấn phù sa. Đây là nguồn cung cấp vật liệu chính cho bồn trũng Cửu Long và Nam Côn Sơn. Bồn trũng Cửu Long phát triển theo hướng Đông Bắc – Tây Nam, đòa hình phức tạp, đa dạng gồm các rãnh sông ngầm, bãi cát ngầm, các bar… Phía Đông Nam có các đảo san hô ngầm, là khu vực mỏ Bạch Hổ và Rồng. GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Hình 1.1: Bản đồ các bể trầm tích ở Việt Nam Chương 2: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU BỒN TRŨNG CỬU LONG Bồn trũng Cửu Long được thăm dò khá sớm từ những năm 1960. Có thể nói, lòch sử nghiên cứu của bồn được chia thành 2 giai đoạn chính lấy mốc là năm 1975 với những đặc điểm và bước ngoặc quan trọng. 1. Giai đoạn trước năm 1975 GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Sau khi phát hiện có dò thường trọng lực ở khu vực ngoài khơi biển Vũng Tàu, các nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu, tìm hiểu đòa chất khu vực và khả năng chứa khoáng sản lỏng (dầu – khí) của bồn trũng Cửu Long. Năm 1969, chính quyền Sài Gòn đã ký kết hợp đồng tìm kiếm thăm dò với một số công ty nước ngoài nhằm tiến hành khảo sát đòa chất tại khu vực bồn trũng Cửu Long bằng các phương pháp đo đòa chấn, trọng lực, từ trường. Sau đó công ty Mobil tiến hành khảo sát tổng hợp đòa vật lý mạng lưới tuyến 30km x 50km. Năm 1973, công ty Mobil tiến hành phủ mạng lưới tuyến đòa vật lý 8km x 8km. Năm 1974, trên cơ sở những kết quả thăm dò được, công ty Mobil đã quyết đònh đặt 2 giếng khoan đầu tiên tại cấu tạo Bạch Hổ và Rồng. Trong đó, giếng khoan BH – 1X đã cho thử vỉa và phát hiện dòng dầu công nghiệp trong trầm tích Oligocene trên, Miocene dưới với lưu lượng 2400 thùng/ngày. 2. Giai đoạn sau năm 1975 Sau khi đất nước hoàn toàn độc lập, nhà nước ta bắt đầu quan tâm đến vấn đề dầu khí ở thềm lục đòa phía Nam Việt Nam vì đây sẽ là ngành kinh tế trọng điểm sau này. Chính vì vậy, tổng công ty dầu khí Việt Nam ra đời đã bắt tay vào việc tổ chức công tác tìm kiếm thăm dò với quy mô lớn và toàn diện. Bước đầu công tác gặp rất nhiều khó khăn, tốn kém sức người và của vì hầu như tất cả tài liệu thăm dò được trước năm 1975 không còn. Năm 1976, công ty GGC – công ty khảo sát đòa vật lý của Pháp đã tiến hành thăm dò đòa vật lý khu vực, liên kết mở rộng ra đồng bằng sông Cửu Long. Năm 1977, công ty GECO của NaUy đã tiến hành nghiên cứu đòa vật lý trong phạm vi vùng có triển vọng. Hai lô 9, 17 đã được đan dày mạng lưới 2km x 2km và 1km x 1km. Năm 1981, xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsovpetro ra đời, phát triển gắn liền với việc thăm dò và khai thác mỏ Bạch Hổ và Rồng. GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Năm 1984, giếng khoan thăm dò BH – 5 đặt tại vòm Trung Tâm cấu tạo Bạch Hổ đã cho dòng dầu công nghiệp, khẳng đònh lại kết quả trước đây mà công ty Mobil đã phát hiện. Năm 1985, kết quả thử vỉa của giếng khoan BH – 4 đặt tại vòm Bắc cấu tạo Bạch Hổ, và giếng khoan R – 1 đặt tại vòm Trung Tâm cấu tạo Rồng đã cho dòng dầu công nghiệp với lưu lượng 53.2m 3 /ngày đêm. Năm 1986, những tấn dầu đầu tiên được lấy lên từ thềm lục đòa Việt Nam, cụ thể là mỏ Bạch Hổ, đã mở ra một bước ngoặc mới cho đối tượng thăm dò (trong móng trước Kainozoi). Năm 1990, công ty GECO đã tiến hành khảo sát đòa chấn 3D, đưa ra mặt cắt và bản đồ chính xác hóa hơn về đòa chất của bồn trũng Cửu Long. Năm 1991, giếng khoan thăm dò R – 6 đã phát hiện ra một dạng bẫy mới tại khu vực mỏ Rồng, đó là đá phun trào có tuổi Oligocene trên. Hiện nay, với số lượng gần 500 giếng khoan ở mỏ Bạch Hổ và hơn 20 giếng khoan ở mỏ Rồng, xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro đã khai thác được trên 200 triệu tấn dầu thô và trên 10 tỷ m 3 khí, trong đó sản lượng khai thác trong đá móng phong hoá nứt nẻ là chủ yếu. Trong những năm 1994 – 1995, các công ty JVPC, Petronas công bố các phát hiện dầu thô ở mỏ Rạng Đông thuộc lô 15 – 2 trong móng và trong trầm tích Miocene – Oligocene; trong móng ở mỏ Ruby thuộc lô 01 – 02. Ngày 13/8/2001 công ty liên doanh điều hành Cửu Long công bố phát hiện mỏ Sư Tử Đen với trữ lượng 420 triệu thùng. Theo nhận xét, đây là mỏ dầu lớn thứ hai sau Bạch Hổ. Bồn trũng Cửu Long được các nhà đầu tư thế giới trong ngành dầu khí đánh giá là khu vực đầy triển vọng, tỉ lệ giếng khoan tìm thấy dầu vào loại cao nhất thế giới. GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Chương 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN TRŨNG CỬU LONG 1. Đòa tầng Cột đòa tầng bồn trũng Cửu Long được xây dựng dựa trên kết quả phân tích mẫu lõi, mẫu vụn, tài liệu đo carota, tài liệu thăm dò đòa chấn và kết quả nghiên cứu cổ sinh, v.v… từ hệ thống các giếng khoan được bố trí trong khu vực bồn. Nhìn chung, đòa tầng bồn trũng Cửu Long được chia thành 2 phần chính: các thành tạo trong móng trước Kainozoi (KZ) và các trầm tích có tuổi KZ. GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu 1.1Móng trước Kainozoi. ( Hình 1.2 ) Móng trước KZ thành tạo ở độ sâu trên 4000m. Đá móng bồn trũng Cửu Long chủ yếu là tập hợp các đá xâm nhập sâu thuộc nhóm đá granitoid bao gồm granit, granodiorit, diorit, quartz monzonit, monzonit, quazt monzodiorit, quazt diorit có tuổi từ 108 – 178 triệu năm, hiếm khi gặp đá gabrodiorit, gabro. Các đá trên trải qua quá trình biến chất nhiệt động thành tạo các đá mới: đá phiến mica thạch anh, fenspat, gơnai mica,… Trong đó các đá granit gặp ở cấu tạo Bạch Hổ (khối Trung Tâm và một phần cực Bắc), Rồng, Ruby, Rạng Đông; các đá granodiorit và diorit gặp ở cấu tạo Bạch Hổ (vòm Bắc), Ba Vì, Tam Đảo, Sói và Ruby. Các đá này tương ứng với một số phức hệ đá xâm nhập của lục đòa hình thành trong giai đoạn này như:  Phức hệ Hòn Khoai (Trias muộn).  Phức hệ Đònh Quán (Jura muộn).  Phức hệ Cà Ná (Kreta muộn). Các đá granit ở bồn trũng Cửu Long bò biến đổi bởi quá trình phong hoá. Chiều dày vỏ phong hoá thay đổi tuỳ thuộc đòa hình từng khu vực và mức độ phá huỷ kiến tạo mà biến đổi từ 0.5m đến hàng trăm mét. Đồng thời, các đá cũng bò biến đổi bởi quá trình nhiệt dòch. Đá quazt monzonit và monzonit rất phổ biến ở mỏ Bạch Hổ, Rồng, khá phổ biến ở các giếng khoan mỏ Rạng Đông, Phương Đông, rải rác ở các giếng khoan mỏ Ruby, Emerald… Đá granodiorit phát hiện ở vòm Bắc và vòm Trung Tâm mỏ Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông… Trong các phức hệ đá trên thường gặp các đai, mạch andesit, basalt lấp đầy khe nứt, đứt gãy thuộc các pha muộn thành tạo trong quá trình xảy ra các đứt gãy kiến tạo. Móng đã bò tác động mạnh mẽ bởi các hoạt động kiến tạo, biến đổi thứ sinh, phong hoá co giãn, quá trình nguội lạnh của các thể macma nên bò biến đổi và có nhiều hang hốc nứt nẻ trong khối đá. Độ rỗng trung bình theo kết quả phân tích mẫu lõi là 2.77%; độ rỗng nứt nẻ chiếm 1.33%, độ rỗng hang hốc chiếm 1.46%. Nhưng theo tài liệu đo carota, độ rỗng trung bình là 4% – 6%. Độ rỗng cực đại là 25%. GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo [...]... thân dầu khí trong điệp này Dầu khí được sinh thành từ tầng đá mẹ Oligocene không những tích tụ trong trầm tích Oligocene mà còn di cư vào tầng Miocene và vào móng phong hoá nứt nẻ GVHD: ThS Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC Hình 1.4: Cột đòa tầng tổng quát của bể Cửu Long GVHD: ThS Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá. .. ThS Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu 4 Hệ thống dầu khí bồn trũng Cửu Long 4.1 Đặc điểm tầng sinh a Các đá móng trước Kainozoi Thành phần thạch học của đá móng trước Kainozoi chủ yếu thuộc nhóm granitoit, là đá macma rất nghèo VCHC, hàm lượng (TOC: 0.001% – 0.1%; S 2: 0.1kg/T – 0.5 kg/T) Do đó hoàn toàn không có khả năng sinh thành hydrocacbon b Các trầm tích.. .Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Trong đó độ rỗng hiệu dụng chứa dầu và khí thay đổi từ 0.5% – 5%, trung bình là 1.3% Tuy giá trò độ rỗng không cao nhưng đá móng trước KZ là tầng chứa dầu quan trọng nhất của toàn bể Chất lượng đá chứa granit là tốt nhất trong các loại đá móng của bồn trũng Cửu Long, tiếp đến là granodiorit, quartz monzonit Chất lượng các đá chứa diorit, thạch... 400 m, đặc trưng bằng các lớp sét đen Ở khu vực đới nâng Côn Sơn, phần trên của lát cắt có tỉ lệ cát nhiều hơn… Trong trầm tích Oligocene tồn tại các lớp sét đóng vai trò là tầng chắn đòa phương Các lớp cát phân bố dưới dạng thấu kính không liên tục, chúng có thể là tầng chứa dầu tốt Đây là tầng sinh dầu tuyệt vời GVHD: ThS Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Hình... móng chứa đá granit nứt nẻ và phong hoá nhưng chỉ có Ruby là có dầu trong móng nhưng thời gian khai thác rất ngắn Diamond có biểu hiện dầu khí nhưng vỉa không có dòng Độ rỗng trong móng thay đổi từ 0.5% – 3%, có nơi đạt 5%, giá trò trung bình vào khoảng 1.7% GVHD: ThS Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Chương 4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỊA HÓA ĐÁ MẸ 1 Giai... trọng đặc biệt trong phạm vò từng cấu tạo Đặc biệt, ở mỏ Bạch Hổ, các đứt gãy phương Đông Bắc – Tây Nam có vai trò quan trọng nhất GVHD: ThS Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Hoạt động nén ép vào cuối Oligocene đã gây ra nghòch đảo nhỏ trong trầm tích Oligocene và các đứt gãy nghòch ở một số nơi GVHD: ThS Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng. .. Luận -3 - SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu c Phương pháp nhiệt phân Rock – Eval Phương pháp nhiệt phân Rock –Eval được ứng dụng trong nghiên cứu đòa hoá dầu khí nhằm đánh giá tiềm năng đá mẹ dựa vào quá trình chuyển hoá VCHC tuỳ theo nhiệt độ cho ra các sản phẩm khác nhau Tiến hành nhiệt phân Rock – Eval VCHC (80mg – 100mg đá có khi tới 500mg đá, tuỳ vào mức độ phong phú VCHC)... hoạt tính cao S2/S3 thể hiện pha tạo dầu hay tạo khí của đá mẹ (>5 là pha tạo dầu, . Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Hình 1.4: Cột đòa tầng tổng quát của bể Cửu Long. GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu 2 Hệ thống dầu khí bồn trũng Cửu Long 23 4.1 Đặc điểm tầng sinh 23 4.2 Đặc điểm tầng chắn 24 4.3 Đặc điểm tầng chứa 25 PHẦN II: PHẦN CHUYÊN ĐỀ PHÂN TÍCH TIỀM NĂNG ĐÁ MẸ SINH DẦU CỦA MỘT. chúng có thể là tầng chứa dầu tốt. Đây là tầng sinh dầu tuyệt vời. GVHD: ThS. Bùi Thò Luận SVTH: Nguyễn Phương Thảo Đặc điểm đòa hóa tầng đá mẹ sinh dầu Hình 1.3: Bản đồ cấu tạo nóc tầng Oligocene