Luận Văn Nghiên cứu đặc điểm địa hóa, đánh giá tiềm năng sinh của đá mẹ lô 11.2 bể Nam Côn Sơn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐOÀN THANH PHƢƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÓA, ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SINH ĐÁ MẸ LÔ 11.2 BỂ NAM CÔN SƠN . 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐOÀN THANH PHƢƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÓA, ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SINH ĐÁ MẸ LÔ 11.2 BỂ NAM CÔN SƠN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ PHẢN BIỆN TS. Lê Văn Bình ThS. Trần Thị Oanh HÀ NỘI - 06/2014 3 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo: Ts. Lê Văn Bình, người đã hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành đồ án này. Tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến các thầy cô giáo trong bộ môn Địa chất dầu đã giúp tôi về chuyên môn và khuyến khích tôi trong thời gian học tập tại trường. Tôi xin được cảm ơn tới các kỹ sư đang làm việc tại Viện dầu khí Việt Nam (VPI), đặc biệt là anh hướng dẫn Nguyễn Huy Giang và các cán bộ phòng Địa hóa, những người đã hết sức tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập tại Viện dầu khí Việt Nam. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới ban lãnh đạo Viện dầu khí Việt Nam, đã tạo điều kiện tốt cho tôi thực tập tại Viện dầu khí. Mặc dù bản thân đã cố gắng song sẽ không tránh khỏi những sai sót trong quá trình viết và trình bày đồ án này, tôi rất mong nhận được sự nhận xét và đóng góp ý kiến của toàn thể các thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp và các bạn đọc nhằm xây dựng, chỉnh sửa đề tài này được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! SV: Đoàn Thanh Phương Lớp Địa Chất Dầu Khí – K54 4 MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn ……………………………………………………………3 Mục lục ……………………………………………………………….4 Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt………………………………. 9 Danh mục các bảng biểu …………………………………………… 10 Danh mục các hình vẽ, đồ thị……………………………………… 11 MỞ ĐẦU …………………………………………………………… 13 Chương 1. Khái quát chung ……………………………………… 14 1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên …………………………………………14 1.1.1. Vị trí địa lý…………………………………………………… 14 1.1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo…………………………………….14 1.1.3. Đặc điểm khí hậu thủy văn…………………………………….15 1.1.4. Đặc điểm kinh tế, nhân văn……………………………………15 1.1.4.1. Nông nghiệp ……………………………………………… 16 1.1.4.2. Công nghiệp…………………………………………………16 1.1.4.3. Ngư nghiệp………………………………………………… 17 1.1.4.4. Du lịch……………………………………………………….17 1.1.4.5. Giao thông vận tải………………………………………… 17 1.1.4.6. Dịch vụ………………………………………………………18 1.1.4.7. Đời sống văn hóa…………………………………………….18 1.1.5. Đánh giá thuận lợi – khó khăn đến ngành dầu khí…………….18 1.1.5.1. Thuận lợi…………………………………………………… 18 1.1.5.2. Khó khăn…………………………………………………… 19 1.2. Lịch sử nghiên cứu bể Nam Côn Sơn…………………………….20 1.2.1. Giai đoạn trước năm 1975…………………………………… 20 1.2.2. Giai đoạn 1976 – 1980……………………………………… 21 1.2.3. Giai đoạn 1981 đến nay……………………………………… 21 Chương 2. Đặc điểm địa chất khu vực……………………………… 25 5 2.1. Địa tầng………………………………………………………… 25 2.1.1. Đá móng tuổi trước Kainozoi………………………………… 25 2.1.2. Lớp phủ trầm tích Kainozoi…………………………………….27 2.1.2.1. Hệ Paleogen – Thống Oligocen – Hệ tầng Cau…………… 27 2.1.2.2. Hệ Neogen – Thống Miocen – Phụ thống Miocen dưới – Hệ tầng Dừa ………………………………………………………………30 2.1.2.3. Hệ Neogen – Thống Miocen – Phụ thống Miocen giữa – Hệ tầng Thông –Mãng Cầu……………………………………………… 32 2.1.2.4. Hệ Neogen – Thống Miocen – Phụ thống Miocen trên – Hệ tầng Nam Côn Sơn……………………………………………………. 34 2.1.2.5. Hệ Neogen – Thống Pliocen – Đệ Tứ - Hệ tầng Biển Đông… 36 2.2. Đặc điểm kiến tạo bể Nam Côn Sơn………………………………37 2.2.1. Các yếu tố cấu trúc chính……………………………………… 37 2.2.1.1. Đới phân dị phía Tây (C) …………………………………… 38 2.2.1.2. Đới phân dị chuyển tiếp (B)………………………………… 39 2.2.1.3. Đới sụt phía Đông (A)……………………………… ……….40 2.2.2. Hệ thống đứt gãy……………………………………………… 42 2.2.2.1. Hệ thống đứt gãy phương Bắc – Nam ……………………… 42 2.2.2.2. Hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc – Tây Nam…………… 43 2.2.2.3. Hệ thống đứt gãy phương Đông – Tây……………………… 43 2.2.3. Phân tầng cấu trúc……………………………………………… 44 2.2.3.1. Phân tầng cấu trúc móng trước Kainozoi……………… ……44 2.2.3.2. Tầng cấu trúc lớp phủ trầm tích Kainozoi…………………… 44 2.3. Lịch sử phát triển địa chất…………………………………………45 2.3.1. Giai đoạn trước tách giãn (Pre-rift) – Paleocen – Eocen……… 45 2.3.2. Giai đoạn đồng tách giãn (Syn-rift) – Oligocen – Miocen sớm…45 2.3.3. Giai đoạn sau tách giãn (Post-rift) – Miocen giữa – Đệ tứ…… 46 6 2.4. Hệ thống dầu khí bể Nam Côn Sơn lô 11.2……………………….48 2.4.1. Đá sinh………………………………………………………… 48 2.4.1.1. Tiềm năng hữu cơ…………………………………………… 48 2.4.1.2. Môi trường lắng đọng và phân hủy vật chất hữu cơ………… 49 2.4.1.3. Dạng Kerogen ……………………………………………… 50 2.4.1.4. Quá trình trưởng thành vật chất hữu cơ……………………… 51 2.4.2. Di chuyển của Hydrocacbon từ đá mẹ………………………… 54 2.4.3. Đá chứa……………………………………………… ……… 55 2.4.3.1. Đá chứa móng nứt nẻ phong hóa trước Kainozoi…………… 55 2.4.3.2. Đá chứa tuổi Oligocen…………………………………………55 2.4.3.3. Đá chứa tuổi Miocen dưới…………………………………… 55 2.4.3.4. Đá chứa tuổi Miocen giữa…………………………………… 56 2.4.3.5. Đá chứa tuổi Miocen trên – Pliocen sớm…………………… 57 2.4.4. Đá chắn………………………………………………………… 57 2.4.5. Các dạng bẫy chứa trong khu vực……………………………….58 2.4.5.1. Bẫy dạng vòm………………………………………………….58 2.4.5.2. Bẫy kiến tạo……………………………………………………58 2.4.5.3. Bẫy dạng khối đứt gãy…………………………………………58 2.4.5.4. Bẫy dạng khối………………………………………………….58 2.4.5.5. Bẫy thạch học………………………………………………….58 2.4.6. Dịch chuyển và nạp bẫy………………………………………….59 2.4.7. Các dạng play hydrocacbon và các kiểu bẫy…………………….60 2.4.7.1. Play hydrocacbon đá móng nứt nẻ trước Đệ Tam (play1)…….60 2.4.7.2. Play hydrocacbon cát kết tuổi Oligocen (play 2)…………… 60 2.4.7.3. Play hydrocacbon cát kết tuổi Miocen (play 3)……………… 60 2.4.7.4. Play hydrocacbon cacbonat tuổi Miocen (play 4)…………… 61 7 Chương 3. Tổng quan về nghiên cứu địa hóa đá mẹ………………… 62 3.1. Cơ sở lý thuyết địa hóa đá mẹ…………………………………… 62 3.1.1. Nội dung cơ bản của học thuyết…………………………………62 3.1.2. Đá sinh dầu khí………………………………………………… 62 3.2. Các phương pháp nghiên cứu đá mẹ …………………………… 64 3.2.1. Phương pháp phân tích tổng hàm lượng Cacbon hữu cơ……… 64 3.2.2. Phương pháp phân tích nhiệt phân Rock – Eval……………… 66 3.2.3. Phương pháp chiết Bitum……………………………………… 67 3.2.4. Phương pháp tách thành phần Bitum ……………………………68 3.2.5. Phương pháp sắc ký khí n-Ankan C15+…………………………69 3.2.6. Phương pháp sắc ký phổ khối GCMS, sắc ký phổ khối kép GCMSMS…………………………………………………………………….70 3.2.7. Phương pháp xác định độ phản xạ Vitrinite (%Rº)…………… 71 3.2.8. Phương pháp chỉ số thời nhiệt TTI………………………………72 3.3. Tổng hợp đánh giá đá mẹ………………………………………….74 3.1.1. Đánh giá tiềm năng vật chất hữu cơ…………………………… 74 3.3.1.1. Độ giầu vật chất hữu cơ……………………………………… 74 3.3.1.2. Loại vật chất hữu cơ (Loại Kerogen) ………………………….76 3.3.1.3. Môi trường lắng đọng và phân hủy vật chất hữu cơ………… 77 3.3.1.4. Chất lượng của vật chất hữu cơ……………………………… 78 3.3.2. Đánh giá độ trưởng thành của đá mẹ…………………………….78 3.3.3. Đánh giá tiềm năng sinh…………………………………………79 3.3.4. Đánh giá khả năng dịch chuyển của hydrocacbon từ đá mẹ…….82 Chương 4. Đặc điểm địa hóa đá mẹ lô 11.2……………………………84 4.1. Tiềm năng vật chất hữu cơ……………………………………… 84 4.1.1. Hàm lượng vật chất hữu cơ…………………………………… 84 4.1.2. Loại vật chất hữu cơ …………………………………………….89 8 4.1.4. Môi trường lắng đọng và phân hủy vật chất hữu cơ…………… 91 4.2. Độ trưởng thành vật chất hữu cơ của đá mẹ……………………….92 4.3. Tiềm năng sinh hydrocacbon của đá mẹ lô 11.2………………… 95 4.4. Khả năng di chuyển Hydrocacbon từ đá mẹ…………………… 101 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……………………………………… 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………….105 9 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT NCS : Nam Côn Sơn GK : Giếng khoan VCHC : Vật chất hữu cơ 10 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HIỆU BẢNG TÊN BẢNG TRANG 1 1.1 Phát hiện dầu khí tại lô 11.2 bể Nam Côn Sơn 24 2 2.1 Các giai đoạn thành tạo Hydrocacbon bể Nam Côn Sơn 51 3 3.1 Phân loại chất lượng đá mẹ theo hàm lượng Bitum 68 4 3.2 Giá trị X theo T 74 5 3.3 Phân loại đá mẹ theo tổng hàm lượng Cacbon hữu cơ (% trọng lượng) 75 6 3.4 Phân loại đá mẹ theo chỉ tiêu Rock –Eval và chất chiết 75 7 3.5 Xác định môi trường lắng đọng và phân hủy vật chất hữu cơ theo các chỉ tiêu địa hóa 77 8 3.6 Tiềm năng sinh hydrocacbon của vật chất hữu cơ theo chỉ tiêu HI 78 9 3.7 Các giá trị xác định độ trưởng thành của đá mẹ theo TTI 79 10 4.1 Các mẫu địa hóa được phân tích tại một số GK trong lô 11.2 84 11 4.2 Kết quả phân tích mẫu địa hóa từ các GK trong lô 11.2 bể Nam Côn Sơn 85 12 4.3 Độ sâu các ranh giới trưởng thành tại các giếng khoan lô 11 95 13 4.4 Xác định thể tích đá mẹ 98 14 4.5 Tiềm năng sinh của đá mẹ Oligocen và Miocen hạ 100 [...]... hướng di chuyển của chúng, thu thập tài liệu để làm Đồ án tốt nghiệp với đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm địa hóa, đánh giá tiềm năng sinh của đá mẹ lô 11.2 bể Nam Côn Sơn Đồ án có bố cục: Mở đầu Chương 1: Khái quát chung Chương 2: Đặc điểm địa chất khu vực Chương 3: Nghiên cứu địa hoá đá mẹ Chương 4: Đặc điểm địa hóa đá mẹ lô 11.2 bể Nam Côn Sơn Kết luận 14 Chƣơng 1 KHÁI QUÁT CHUNG 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ, TỰ... cáo: Đánh giá tiềm năng dầu khí bể Nam Côn Sơn của Nguyễn Trọng Tín và nnk 1993, báo cáo “Chính xác hóa cấu trúc địa chất và trữ lượng dầu khí phần phía Đông bể Nam Côn Sơn của Nguyễn Trọng Tín và nnk., 1995, báo cáo: Nghiên cứu đánh giá tiềm năng dầu khí phần phía Tây bể Nam Côn Sơn của Nguyễn Trọng Tín và nnk., 1996, báo cáo “Mô hình hóa bể Nam Côn Sơn của Nguyễn Thị Dậu và nnk., 2000 23 Về lô. .. dầu khí Việt Nam (nay là Tập đoàn Dầu Khí Việt Nam) có một số báo cáo nghiên cứu tổng hợp chung cả bể đó là báo cáo: “Chính xác hóa cấu trúc địa chất, đánh giá tiềm năng và đề xuất phương hướng tìm kiếm thăm dò dầu khí ở bể Nam Côn Sơn của Nguyễn Giao, Nguyễn Trọng Tín, và nnk.,1990, báo cáo Địa chất dầu khí và tiềm năng hydrocacbon bể Nam Côn Sơn của Nguyễn Giao, Nguyễn Trọng Tín, Lê Văn Dung (Viện... 1D của GK 11.2- H-1X Kết quả chạy mô hình Petromod 1D của GK 11.2- G-1RX Bản đồ trưởng thành của VCHC đáy Oligocen lô 11.2 Bản đồ trưởng thành của VCHC nóc Oligocen lô 11.2 Bản đồ trưởng thành của VCHC đáy Miocen lô 11.2 Mặt cắt địa chất – địa hóa đi qua giếng khoan 11.2- E-1X Sơ đồ tương quan hệ số biến đổi vật chất hữu cơ (KB.đ) với RO và Tmax Đường cong tích lũy lượng sinh của đá mẹ Oligocen lô 11.2. .. 4.2 TÊN HÌNH VẼ TRANG Sơ đồ vị trí bể Nam Côn Sơn Cột địa tầng bể Nam Côn Sơn 14 26 Bản đồ các yếu tố cấu trúc của bể Nam Côn Sơn 38 Biểu đồ môi trường lắng đọng và phân hủy vật chất hữu cơ trầm tích Miocen hạ các lô trung tâm và phía Đông bể Nam Côn Sơn Biểu đồ môi trường lắng đọng và phân hủy vật chất hữu cơ trầm tích Oligocen các lô trung tâm và phía Đông bể Nam Côn Sơn Dạng vật chất hữu cơ và sự tiến... liệu địa chất, địa vật lý, kết quả khoan, thử vỉa, lấy mẫu, nghiên cứu địa hoá… để có kết luận xác thực nhất về tiềm năng dầu khí khu vực nói chung và của mỏ nói riêng Trong đó nghiên cứu địa hoá, đặc biệt địa hoá đá mẹ là một khâu quan trọng giúp đánh giá tổng quan về đá mẹ, giúp vạch ra phương hướng tìm kiếm, thăm dò tiếp theo nhằm gia tăng trữ lượng Theo kế hoạch đào tạo của trường Đại học Mỏ -Địa. .. NHÂN VĂN KHU VỰC 1.1.1 Vị trí địa lý Bể Nam Côn Sơn (NCS) có diện tích gần 110.000 km², nằm trong khoảng 6º00’ đến 9º45’ vĩ độ Bắc, 106º00’ đến 109º00’ kinh độ Đông Ranh giới phía Bắc của bể là đới nâng Côn Sơn, phía Tây và Nam là đới nâng Khorat - Natuna, còn phía Đông là bể Tư Chính - Vũng Mây và phía Đông Bắc là bể Phú Khánh Hình 1.1 Sơ đồ vị trí bể Nam Côn Sơn (Theo tài liệu của VPI, 1988) 1.1.2 Đặc. .. nhà thầu đang hoạt động Công tác nghiên cứu tổng hợp nhằm đánh giá địa chất, tài nguyên dầu khí của bể Nam Côn Sơn đã có hàng chục công trình khác nhau, đặc biệt các đề tài và nhiệm vụ cấp ngành đã góp phần kịp thời, hiệu quả cho hoạt động thăm dò và khai thác Tuy nhiên, do điều kiện địa chất hết sức phức tạp, đòi hỏi phải tiếp tục nghiên cứu bằng các phương pháp, quan điểm công nghệ mới để xác lập... Chất tôi được phân công về thực tập tại Phòng Địa hóa, Viện dầu khí Việt Nam (VPI) Tại đây với sự giúp đỡ của các chuyên gia và các kỹ sư phòng Địa hóa, tôi đã tìm hiểu về các phương pháp địa hóa, làm quen với công tác minh giải tài liệu trên cơ sở đó xác định khả năng tồn tại của tầng đá mẹ và từ đó dự báo phạm vi phân bố, chất lượng đá mẹ, quá trình biến đổi vật chất hữu cơ, khả năng sinh Hydrocacbon... và đã có báo cáo tổng kết Công ty GECO đã thể hiện quan điểm của mình trong báo cáo “Minh giải địa chấn và đánh giá tiềm năng dầu khí thềm lục địa Việt Nam của Daniel S và Netletion Công ty Dầu khí Việt Nam (công ty II) đã tiến hành phân tích nghiên cứu và tổng hợp tài liệu đã có, xây dựng được một số sơ đồ đẳng thời và bản đồ cấu tạo tỷ lệ 1/100.000 và 1/50.000 cho các lô và một số cấu tạo phục vụ . khả năng sinh Hydrocacbon và hướng di chuyển của chúng, thu thập tài liệu để làm Đồ án tốt nghiệp với đề tài:" ;Nghiên cứu đặc điểm địa hóa, đánh giá tiềm năng sinh của đá mẹ lô 11. 2 bể Nam. Nam Côn Sơn Đồ án có bố cục: Mở đầu Chương 1: Khái quát chung Chương 2: Đặc điểm địa chất khu vực Chương 3: Nghiên cứu địa hoá đá mẹ Chương 4: Đặc điểm địa hóa đá mẹ lô 11. 2 bể Nam Côn Sơn. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐOÀN THANH PHƢƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÓA, ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SINH ĐÁ MẸ LÔ 11. 2