Nghiên cứu cấu trúc địa chất, đánh giá tiềm năng dầu khí Lô X và thiết kế giếng khoan thẩm lượng trên cầu tạo A, lô X, bể Cửu Long

i MỤC LỤC Trang phụ bìa trang MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ NHÂN VĂN VÀ LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ LÔ X 1 I. Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế nhân văn 1 I.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 1 I.1.1 Vị trí địa lý 1 I.1.2 Đặc điểm địa hình 2 I.1.3 Đặc điểm khí hậu 2 I.1.4 Đặc điểm thuỷ văn 3 I.1.5 Thiên tai 3 I.2 Đặc điểm kinh tế nhân văn 3 I.2.1 Giao thông vận tải 3 I.2.3 Đặc điểm kinh tế xã hội 5 I.3 Các yếu tố thuận lợi và khó khăn đối với công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí 6 I.3.1 Thuận lợi 6 I.3.2 Khó khăn 7 II. Lịch sử tìm kiếm thăm dò 8 II.1 Giai đoạn trước năm 1987 8 II.2 Giai đoạn từ năm 1987 đến năm 2004 9 II.3 Giai đoạn từ năm 2004 đến nay 10 CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT LÔ X 12 II.1 Địa tầng Lô X 12 II.1.1 Móng trước Kainozoi 12 II.1.2 Trầm tích Kainozoi 14 II.2 Kiến tạo 17 ii II.2.1 Đặc điểm cấu trúc 17 II.2.2 Các hệ thống đứt gãy 19 II.2.3 Phân tầng cấu trúc 20 II.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT 23 II.3.1 Kỷ Jura muộn - Creta 23 II.3.2 Thời kỳ Eocen muộn - Miocen sớm 23 II.3.3 Thời kỳ Mioxen giữa- Đệ Tứ 25 II.4 Hệ thống dầu khí 25 II.4.1 Đá sinh 25 II.4.2 Đá chứa 29 II.4.3 Đá chắn 30 II.4.4 Bẫy 30 II.4.5 Dịch chuyển dầu khí 31 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ GIẾNG KHOAN 32 III.1 Mô tả cấu tạo 32 III.1.1 Vị trí cấu tạo 32 III.1.2 Mô tả cấu tạo A 32 III.1.3 Tiềm năng dầu khí 38 III.1.4 Trữ lượng dầu khí của cấu tạo A 39 III.2 Biện luận giếng khoan 48 III.2.1 Mục tiêu 48 III.2.2 Nhiệm vụ 48 III.2.3 Vị trí giếng khoan 48 III.3 Cơ sở địa chất giếng khoan 51 III.3.1 Mô tả cột địa tầng dự kiến 51 III.3.2 Dự kiến nhiệt độ 52 III.3.3 Dự kiến áp suất lỗ hổng và áp suất nứt vỡ vỉa 52 III.3.4 Dự kiến các tình huống phức tạp có thể gặp trong khi khoan 53 III.4 Thiết kế kỹ thuật giếng khoan 54 III.4.1 Gia cố thành giếng khoan 54 III.4.2 Dung dịch khoan 58 III.4.3 Nghiên cứu Địa chất – Địa vật lý giếng khoan 60 III.4.3.1 Theo dõi địa chất trong quá trình khoan 60 III.5 Dự toán thời gian khoan và giá thành giếng khoan……………………… 64 iii III.5.1 Dự toán thời gian khoan…………………………………………… …64 III.5.2 Dự toán giá thành giếng khoan…………………………………………65 CHƯƠNG IV: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 64 IV.1 Công tác an toàn lao động 67 IV.2 Bảo vệ môi trường trong lòng đất 68 KẾT LUẬN VÀ KẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO iv LỜI CẢM ƠN Được sự đồng ý của Khoa Dầu khí, Bộ môn Địa chất Dầu khí trường Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội, Tổng Công ty Tìm kiếm Thăm dò và Khai thác Dầu khí PVEP, em đã đến thực tập tốt nghiệp tại Ban Tìm kiếm Thăm dò của Tổng Công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí PVEP. Sau hơn hai tháng thực hiện đồ án tốt nghiệp với sự hướng dẫn của các thầy cô giáo trong bộ môn Địa chất Dầu khí, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn trực tiếp Lê Văn Bình, em đã hoàn thành đồ án với tên đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc địa chất, đánh giá tiềm năng dầu khí Lô X và thiết kế giếng khoan thẩm lượng trên cấu tạo A, lô X, bể Cửu Long”. Nhân dịp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫn là tiến sỹ Lê Văn Bình và toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Dầu khí trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội. Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành với kỹ sư Tạ Xuân Tiến (PVEP) về sự quan tâm, hướng dẫn trong thời gian qua. Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo Tổng Công ty PVEP, cũng như các cô chú, anh chị trong Ban Tìm kiếm Thăm dò đã tạo điều kiện thuận lời, tận tình chỉ bảo để tôi có thể hoàn thành báo cáo này. Trong quá trình thực tập và viết đồ án do thời gian, kiến thức và khả năng lý luận của em còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi những thiết sót. Kính mong các thầy cô giáo, các cán bộ chuyên môn và các bạn sinh viên đóng góp ý kiến bổ sung. Hà Nội, tháng 5 năm 2014 Sinh viên Lê Thị Hằng v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DST : Drill Stem test - Thử vỉa GDT : Điểm khí xuống tới HI : Chỉ số hydrogen, mgHC/gTOC MD : Measure depth – Độ sâu tính toán. ODT : Điểm dầu xuống tới OIIP : Trữ lượng dầu ban đầu tại chỗ OUT : Điểm dầu lên tới P1 : Proven - Trữ lượng xác minh P2 : Probable - Trữ lượng có khả năng P3 : Possible - Trữ lượng có thể PI : Chỉ số sản phẩm PQPOC : Đơn vị thành viên Phú Quý. Pr/Ph : Tỷ số Pristan/Phytan PSDM : Phương pháp dịch chuyển độ sâu trước cộng PSTM : Phương pháp dịch chuyển thời gian trước cộng PVSC : Công ty giám sát các hợp đồng chia sản phẩm R 0 : Độ phản xạ vitrinit, % S 1 : Lượng hydrocarbon tự do có trong đá được giải phóng ở nhiệt độ dưới 300 o C, mg/g S 2 : Lượng hydrocarbon do nhiệt phân kerogen và các chất hữu cơ khác, mg/g SC: Đỉnh cấu tạo SPILL : Điểm tràn cấu tạo TKTD : Tìm kiếm thăm dò Tmax : Nhiệt độ ứng với đỉnh cực đại của S 2 , o C TOC : Tổng hàm lượng carbon hữu cơ, %wt TVDss : True vertical depth subsea - Chiều sâu thực theo phương thẳng đứng VSP : Xí nghiệp liên doanh Vietsopetro WUT : Điểm nước lên tới 1P = P1 2P = P1+P2 3P = P1+P2+P3 vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HÌNH VẼ TÊN HÌNH VẼ TRANG 1 Hình I.1 Bản đồ vị trí bể Cửu Long 1 2 Hình I.2 Bản đồ vị trí Lô X 8 3 Hình I.3 Sơ đồ các tuyến địa chấn của Lô X 11 4 Hình II.1 Cột địa tầng tổng hợp Lô X 13 5 Hình II.2 Sơ đồ phân vùng kiến tạo Lô X, bể Cửu Long 17 6 Hình II.3 Mặt cắt ngang trũng chính bể Cửu Long 18 7 Hình II.4 Bản đồ cấu trúc Lô X 19 8 Hình II.5 Mặt cắt địa chất đia qua Lô X 20 9 Hình II.6 Mặt cắt địa chấn hướng Tây Bắc - Đông Nam đi qua Lô X 20 10 Hình II.7 Mặt cắt địa chấn hướng Đông Bắc – Tây Nam đi qua Lô X 21 11 Hình II.8 Bản đồ cấu trúc nóc Móng Lô X 21 12 Hình II.9 Bản đồ cấu trúc nóc tập E Lô X 22 13 Hình II.10 Bản đồ cấu trúc nóc tập D Lô X 22 14 Hình II.11 Bản đồ cấu trúc nóc tập C Lô X 23 15 Hình II.12 Bản đồ cấu trúc nóc tập BI Lô X 23 16 Hình II.13 Các pha kiến tạo của bể Cửu Long và lô X 24 17 Hình II.14 Hệ thống dầu khí bể Cửu Long 26 18 Hình II.15 Kết quả phân tích sự thay đổi các thông số địa hóa của đất đá tại giếng khoan A-1X. 28 19 Hình II.16 Kết quả phân tích sự thay đổi các thông số địa hóa của đất đá tại giếng khoan HMX - 1X 28 20 Hình II.17 Biểu đồ tương quan giữa tham số HI và Tmax trầm tích Oligocen Lô X và khu vực lân cận 28 21 Hình III.1 Vị trí cấu tạo A, lô X, bể Cửu Long 32 vii 22 Hình III.2 Bản đồ cấu tạo nóc tập BI.2, cấu tạo A 33 23 Hình III.3 Bản đồ cấu tạo nóc tập ILM1, cấu tạo A 34 24 Hình III.4 Bản đồ cấu trúc theo chiều sâu của nóc tập ILM2, cấu tạo A 35 25 Hình III.5 Bản đồ cấu tạo nóc tập ILM3, cấu tạo A 35 26 Hình III.6 Bản đồ cấu tạo nóc tầng C,cấu tạo A 36 27 Hình III.7 Bản đồ cấu tạo nóc tầng D, cấu tạo A 37 28 Hình III.8 Bản đồ cấu tạo nóc tập ILM2, cấu tạo A với tất cả các đường khép kín 37 29 Hình III.9 Phân cấp tài nguyên và trữ lượng dầu khí của Việt Nam 40 30 Hình III.10 Sơ đồ phân cấp trữ lượng theo nguyên tắc chia đôi khoảng cách 42 31 Hình III.11 Diện tích của tập C theo các cấp trữ lượng 1P, 2P, 3P 44 32 Hình III.12 Diện tích của tập ILM2 theo các cấp trữ lượng 1P, 2P, 3P 44 33 Hình III.13 Mặt cắt địa chất thân sản phẩm cấu tạo A 45 34 Hình III.14 Inline 1913 xuyên qua cấu tạo A 49 35 Hình III.15 Vị trí giếng khoan A-2X trên bản đồ cấu tạo nóc tầng BI 50 36 Hình III.16 Cấu trúc giếng khoan A - 2X dự kiến 57 37 Hình III.17 Thiết đồ địa chất kỹ thuật giếng khoan của giếng khoan A-2X 63 viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HIỆU BẢNG TÊN BẢNG TRANG 1 Bảng II.1 Kết quả phân tích địa hóa các giếng khoan trước khi PVEP-POC điều hành lô X 27 2 Bảng III.1 Diện tích của tập C và ILM2 theo các cấp trữ lượng 1P, 2P, 3P 45 3 Bảng III.2 Chiều dày của tập C và ILM2 theo các cấp trữ lượng 1P, 2P, 3P 46 4 Bảng III.3 Trữ lượng dầu khí ban đầu tại chỗ theo các cấp trữ lượng 1P, 2P, 3P 48 5 Bảng III.4 Tóm tắt giếng khoan A - 2X 50 6 Bảng III.5 Dự kiến nhiệt độ vỉa của giếng khoan A - 2X 52 7 Bảng III.6 Dự kiến áp suất vỉa và áp suất nứt vỡ vỉa của giếng khoan A - 2X 53 8 Bảng III.7 Tính toán cột ống chống giếng khoan A - 2X 56 9 Bảng III.8 Tính toán thời gian thi công giếng 64 10 Bảng III.9 Dự toán chi phí của giếng khoan A-2X 65 ix MỞ ĐẦU Dầu khí là sản phẩm vô cùng quan trọng không thể thiếu cho mọi quốc gia, đồng thời là mặt hàng chiến lược trên toàn cầu . Trong các ngành công nghiệp đang phát triển ở Việt Nam thì ngành công nghiệp dầu khí đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp và đáp ứng nhu cầu về năng lượng ngày càng cao của đất nước trên con đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Đặc biệt việc phát triển ngành công nghiệp dầu khí không những đảm bảo về nhu cầu năng lượng, mang lại nguồn thu nhập lớn cho ngân sách quốc gia mà quan trọng hơn nó còn mở ra hướng phát triển mạnh mẽ cho các ngành công nghiệp liên quan như công nghiệp hóa chất, dịch vụ Các kết quả nghiên cứu từ trước đến nay cùng với hàng loạt các phát hiện mỏ có trữ lượng thương mại được công bố trong những năm gần đây đã khẳng định thềm lục địa Việt Nam có tiềm năng dầu khí hấp dẫn lôi kéo khá nhiều công ty dầu khí nước ngoài đầu tư vào Việt nam. Trong các bể dầu khí của Việt nam thì Cửu Long là bể dầu khí lớn và quan trọng nhất của Việt nam đóng góp 30% trữ lượng và khoảng 95% sản lượng khai thác dầu khí hiện nay. Lô X nằm về phía Tây Nam bể Cửu Long có tiềm năng dầu khí lớn và là đối tượng quan tâm của các nhà đầu tư trong và ngoài nước. Hiện nay các mỏ dầu khí lớn như Bạch Hổ, Rồng,…đã đi vào những giai đoạn khai thác cuối, vì vậy đòi hỏi các công ty, xí nghiệp trực thuộc ngành phải đẩy mạnh việc nghiên cứu tìm ra các mỏ mới. Sau khi phát hiện các cấu tạo mới để đánh giá xem cấu tạo đó có khả năng đưa vào khai thác hay không cần phải khoan các giếng khoan thẩm lượng. Chính vì lý do đó nên em đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc địa chất, đánh giá tiềm năng dầu khí Lô X và thiết kế giếng khoan thẩm lượng trên cấu tạo A, lô X, bể Cửu Long”. Mục đích của đồ án là từ các kết quả thu được sau khi khoan giếng khoan tìm kiếm, đánh giá và thiết kế giếng khoan thẩm lượng cho cấu tạo. Nội dung của đồ án được chia thành các phần sau: Lời mở đầu Chương I: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn và lịch sử TKTD lô X. Chương II: Đặc điểm địa tầng lô X. Chương III: Thiết kế giếng khoan thẩm lượng trên cấu tạo A, Lô X, bể Cửu Long. Kết luận và kiến nghị. Cấu trúc chi tiết được ghi trong phần mục lục. 1 CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ NHÂN VĂN VÀ LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ LÔ X I. Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế nhân văn I.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên I.1.1 Vị trí địa lý Hình I.1. Bản đồ vị trí bể Cửu Long. Bể trầm tích Cửu Long nằm chủ yếu trên thềm lục địa phía Nam Việt Nam và một phần trên đất liền thuộc khu vực cửa sông Mê Kông, với toạ độ địa lý trong khoảng 9°00’ - 11°00’ vĩ Bắc, 106°30’ - 109°kinh Đông. Bể có hình bầu dục, vồng ra phía Biển đồng thời nằm dọc theo bờ biển Vũng Tàu - Bình Thuận. Bể tiếp giáp với đất liền về phía Tây Bắc, ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây là đới nâng Khorat - Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hoà ngăn cách bể Cửu Long với bể Phú Khánh. Bể Cửu Long được coi là bồn khép kín điển hình của Việt Nam. Bể có diện tích khoảng 36000 km 2 , bao gồm các lô: 9, 15, 16, 17 và một phần của các lô: 1, 2, D [...]... ơn v c u trúc: Trũng phân d B c Liêu, Trũng phân d Cà C i, i nâng C u Long, i nâng Phú Quý, Trũng chính b C u Long Lô X Hình II.2 Sơ phân vùng ki n t o Lô X, b C u Long (Tài li u PVEP) 18 Lô X n m trong 2 ơn vi c u trúc là C u Long (xem Hình II.2) i nâng C u Long và Trũng chính b i nâng C u Long n m v phía ông c a trũng phân d B c Liêu và Cà C i, phân cách hai trũng này v i trũng chính b C u Long i nâng... v phía ông c a lô Năm 1987, x nghi p liên doanh Vietsovpetro ti n thành thu n a ch n 2D m ng lư i 1×1km trên c u t o BV, T ã II.2 Giai o n t năm 1987 n năm 2004 Vào cu i năm 1988 u năm 1989, trên cơ s tài li u a ch n 2D, Vietsopetro khoan 2 gi ng khoan th ng ng T - 1X trên c u t o T và B - 1X trên c u t o B Gi ng khoan T - 1X khoan vào móng k t tinh t i sâu 3.348 mMD và có t ng chi u sâu là 3427... thành ph Vũng Tàu 120 km v phía ông L ch s tìm ki m thăm dò d u khí b C u Long nói chung và Lô X nói riêng g n li n v i l ch s tìm ki m thăm dò d u khí c a th m l c a Nam Vi t Nam Căn c vào quy mô, m c l ch s và k t qu thăm dò, l ch s tìm ki m thăm dò Lô X ư c chia ra làm 3 giai o n: Lô X Hình I.2 B n d v trí c a Lô X ( a ch t và tài nguyên d u khí Vi t Nam) II.1 Giai o n trư c năm 1987 ây là th i kỳ kh... ng và làm m i v i ư ng phương 300° II.3.3 Th i kỳ Mioxen gi aT Quá trình s t lún t t và lún sâu t o thành các tr m tích và cùng v i s trư ng thành c a Hydrocacbon và quá trình sinh d u Giai o n D4: s suy gi m nhi t gi vai trò quan tr ng và m r ng theo hư ng ông - Tây II.4 H th ng d u khí H th ng d u khí lô X bao g m á sinh, ch a, ch n, b y và d ch chuy n d u khí theo h th ng d u khí c a b C u Long (xem... gi i tài li u a ch n 3D x lý b ng phương pháp d ch chuy n sâu trư c c ng (PSDM) phía ông lô X, PQPOC ã khoan gi ng khoan thăm dò A - 1X trên c u t o A Ti n hành th v a DST t i 3 v trí trong Oligocen trên (t p C) và Miocen dư i (t p BI) Th v a DST #1 kho ng 4510 m MD/4300mTVD cho 1 tri u ft³ khí/ ngày êm và 130 thùng d u/ngày êm Các DST còn l i ánh giá năng su t t i cát k t Mioxen dư i nhưng không th... c u t o, ánh giá tri n 10 v ng c a lô Trên cơ s ó, cùng v i vi c có s n giàn khoan cho gi ng khoan thăm dò th hai, pha thăm dò th nh t ư c gia h n n 30/4/2004 Vào quý I năm 2004, gi ng khoan BV - 1X ư c khoan trên c u t o BV v i i tư ng chính là Miocen dư i (t p BI), Oligocen trên (t p C, D) và Oligocen dư i (t p E) Gi ng khoan t n sâu 3.200 mMD, vào móng 10 m, không có bi u hi n d u khí trong Miocen... II.8: B n c u trúc nóc Móng Lô X (Tài li u PVEP) 22 Hình II.9 B n c u trúc nóc t p E Lô X (Tài li u PVEP) Hình II.10 B n c u trúc nóc t p D Lô X (Tài li u PVEP) Phân t ng c u trúc gi a bao g m t p D và C, kéo dài theo hư ng Tây Nam Trên b n ng dày thay i theo hư ng ông B c - Tây Nam và t t i a 3 km Ph n c u trúc này phát tri n cùng th i v i h th ng t gãy ông - Tây, Tây Tây B c - ông ông Nam và B c Tây... ông Nam Ph n c u trúc này cũng t n t i basalt (300m trong gi ng khoan B - 1X) Phân t ng c u trúc bên trên bao g m các t p BI, BII, BIII và A bao ph toàn b lô X B dày thay i t 1,3 km (khu v c phía Tây B c) n 4 km (khu v c phía ông Nam) 23 Hình II.11 B n c u trúc nóc t p C Lô X (Tài li u PVEP) Hình II.12 B n c u trúc nóc t p BI Lô X (Tài li u PVEP) II.3 L CH S PHÁT TRI N A CH T T k t qu nghiên c u a ch... giá l i ti m năng d u khí trong t ng Oligocen, Miocen trên và á móng ph n phía ông lô X D li u này ư c x lý b ng phương pháp d ch chuy n th i gian trư c c ng (PSTM) do trung tâm CGG Veritas x lý Quý II năm 2009, d li u a ch n 3D cũ vùng vùng trung tâm lô X ư c x lý l i b ng phương pháp d ch chuy n sâu trư c c ng (PSDM) t i trung tâm x lý CGG Veritas (singapore) và CBM (hình 3) Trong năm 2009, d a vào... Long ã phát hi n 3 t ng á m là các á phi n sét c a h t ng Trà Tân (t p C, D và E) Ch t lư ng á m t khá cho n t t tùy vào v trí c a các lô trong b C u Long ( á sinh c a các t p C và D có ch t lư ng t t nh t) Theo k t qu phân tích a hoá c a các gi ng khoan trư c ây thu c Lô X (BG- 1X, T - 1X, B - 1X) cho th y: TOC cho th y h u h t các m u có TOC . trúc địa chất, đánh giá tiềm năng dầu khí Lô X và thiết kế giếng khoan thẩm lượng trên cấu tạo A, lô X, bể Cửu Long . Mục đích của đồ án là từ các kết quả thu được sau khi khoan giếng khoan. văn và lịch sử TKTD lô X. Chương II: Đặc điểm địa tầng lô X. Chương III: Thiết kế giếng khoan thẩm lượng trên cấu tạo A, Lô X, bể Cửu Long. Kết luận và kiến nghị. Cấu trúc chi tiết được ghi. khí Lô X và thiết kế giếng khoan thẩm lượng trên cấu tạo A, lô X, bể Cửu Long . Nhân dịp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫn là tiến sỹ Lê Văn Bình và toàn