Mô hình tầng chứa cát kết miocen hạ bể cửu long, nguồn gốc, qui luật phân bố và khả năng tích tụ dầu khí

PHẠM VŨ CHƯƠNG MÔ HÌNH TẦNG CHỨA CÁT KẾT MIOCEN HẠ BỂ CỬU LONG, NGUỒN GỐC, QUI LUẬT PHÂN BỐ VÀ KHẢ NĂNG TÍCH TỤ DẦU KHÍ Chuyên ngành: Thạch học-Khoáng vật học-Trầm tích học Mã số: 1.

PHẠM VŨ CHƯƠNG

MÔ HÌNH TẦNG CHỨA CÁT KẾT MIOCEN HẠ

BỂ CỬU LONG, NGUỒN GỐC, QUI LUẬT PHÂN BỐ

VÀ KHẢ NĂNG TÍCH TỤ DẦU KHÍ

Chuyên ngành: Thạch học-Khoáng vật học-Trầm tích học

Mã số: 1.06.03

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS.TS NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

2 TS NGUYỄN QUỐC QUÂN

Thành Phố Hồ Chí Minh, 2010

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong các công trình khác

Tác giả

Phạm Vũ Chương

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Mục lục ii

Danh mục các chữ viết tắt và thuật ngữ tiếng Anh iv

Danh mục biểu bảng vi

Danh mục hình vẽ vii

Mở đầu 1

Chương 1: Lịch sử và phương pháp nghiên cứu 6

1.1 Lịch sử nghiên cứu tầng Miocen hạ bể Cửu Long 7

1.2 Cơ sở tài liệu: 15

1.3 Các phương pháp nghiên cứu: 16

Chương 2: Cấu trúc, địa tầng và hệ thống dầu khí bể Cửu Long 26

2.1 Giới thiệu chung: 27

2.2 Các yếu tố kiến tạo 28

2.3 Địa tầng 35

2.4 Hệ thống dầu khí 43

Chương 3: Đặc điểm tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long 50

3.1 Lô 01-02 51

3.2 Lô 15.1 58

3.3 Lô 15.2 64

3.4 Lô 09-1 69

3.5 Lô 09-2 73

3.6 Lô 09-3 78

3.7 Lô 16: 85

Chương 4: Mô hình tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long 93

4.1 Bề dày: 99

4.2 Độ hạt: 101

4.3 Matrix và Ximăng: 103

4.4 Độ rỗng: 105

4.5 Độ bão hòa nước: 107

4.6 Tỷ số chiều dày hiệu dụng/chiều dày tổng: 109

4.7 Môi trường trầm tích: 111

4.8 Bản đồ tổng hợp 113

Chương 5: Khả năng tích tụ dầu khí tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long 116

5.1 Lô 01-02 117

5.2 Lô 15.1 118

5.3 Lô 15.2 119

5.4 Lô 09-1 121

5.5 Lô 09-2 122

5.6 Lô 09-3 122

5.7 Lô 16: 124

Kết luận và kiến nghị 126

Danh mục công trình của tác giả 128

Tài liệu tham khảo 129

Phụ lục 141

Thuật ngữ tiếng Anh:

Toàn bộ tên đá, khoáng vật sử dụng theo “Thuật ngữ các khoa học trái đất Việt” của GS.TSKH Lê Như Lai-Nhà Xuất Bản Xây Dựng Toàn bộ tên hóa đá

Anh-sử dụng thuật ngữ tiếng Anh

DANH MỤC BIỂU BẢNG

Bảng 1.1: Tiêu chuẩn đánh giá thông số độ hạt 17

Bảng 1.2: Phân loại cấp mài tròn 18

Bảng 2.1: Các thông số tầng sinh của bể Cửu long 44

Bảng 3.1: Tóm tắt đặc điểm cát kết tầng BI.2 92

Bảng 3.2: Tóm tắt đặc điểm cát kết tầng BI.1 92

Bảng 5.1: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.2 lô 01-02 118

Bảng 5.2: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.1 lô 01-02 118

Bảng 5.3: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.2 lô 15-1 118

Bảng 5.4: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.1 lô 15-1 119

Bảng 5.5: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.2 lô 15-2 120

Bảng 5.6: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.1 lô 15-2 121

Bảng 5.7: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.2 lô 09-1 121

Bảng 5.8: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.1 lô 09-1 121

Bảng 5.9: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.2 lô 09-3 123

Bảng 5.10: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.1 lô 09-3 123

Bảng 5.11: Thông số và kết quả tính trữ lượng tầng BI.1 lô 16 125

Bảng 5.12: Tổng hợp trữ lượng tầng Miocen hạ, bể Cửu Long 125

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Sơ đồ tướng đá môi trường lục địa 20

Hình 1.2: Sơ đồ tướng đá môi trường ven biển-biển 20

Hình 2.1: Sơ đồ vị trí bể Cửu Long 27

Hình 2.2: Vị trí kiến tạo 28

Hình 2.3: Hình thái kiến trúc bề mặt Moho bể Cửu Long 29

Hình 2.4: Mặt cắt thể hiện sự thay đổi bề mặt Moho và bề dày vỏ lục địa trước Kainozoi bể Cửu Long 30

Hình 2.5: Bản đồ hình thái kiến trúc nóc móng bể Cửu Long 30

Hình 2.6: Các cấu trúc listric của tầng E 31

Hình 2.7: Nếp uốn sau trầm tích bên cạnh đứt gãy trong tầng D và C 32

Hình 2.8: Các pha biến dạng chính từ Jura đến nay 35

Hình 2.9: Cột địa tầng tổng hợp bể Cửu Long 36

Hình 2.10: Đặc điểm địa hóa đá sinh tầng E 44

Hình 2.11: Đặc điểm địa hóa đá sinh tầng D 45

Hình 2.12: Hệ số phản xạ vitrinit 45

Hình 2.13: Các đới chứa trong móng 46

Hình 2.14: Mối quan hệ độ rỗng – độ thấm trong tầng F, bể Cửu long 47

Hình 2.15: Mối quan hệ độ rỗng – độ thấm tầng BI 48

Hình 3.1: Sơ đồ phân bố các cấu tạo lô 01 và 02 49

Hình 3.2: Cát kết Arkos, kích thước hạt trung bình đến thô, chọn lọc kém 52

Hình 3.3: Cát kết Arkos và Fenspat Grauvac 53

Hình 3.4: Khoáng vật sét chủ yếu 53

Hình 3.5: Cấu tạo phân lớp xiên chéo, nhịp trầm tích mịn dần lên trên 54

Hình 3.6: Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng BI.2 mỏ RB 55

Hình 3.7: Sét kaolinit bán tự hình 56

Hình 3.8: Cát kết Arkos, Arkos mảnh đá và Fenspat Grauvac 57

Hình 3.9: Khoáng vật sét kaolinit và smectit 57

Hình 3.10: Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng BI.1 mỏ RB 58

Hình 3.11: Sơ đồ phân bố các cấu tạo lô 15-1 59

Hình 3.12: Cát kết chủ yếu là Arkos và Arkos mảnh đá 60

Hình 3.13: Cát kết Arkos có kích thước mịn đến trung bình 60

Hình 3.14: Cấu tạo phân lớp, mịn dần lên trên 61

Hình 3.15: Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng BI.2 mỏ SD 62

Hình 3.16: Cát kết Arkos, Arkos mảnh đá, Fenspat Grauvac 63

Hình 3.17: Cát kết mịn đến trung bình 63

Hình 3.18: Sơ đồ phân bố các cấu tạo lô 15-2 64

Hình 3.19: Cát kết Arkos, ximăng sét và ít cacbonat 65

Hình 3.20: Gờ cát ảnh hưởng bởi sóng và thuỷ triều 66

Hình 3.21: Trầm tích thô dần từ dưới lên đến phụ tầng III sau đó mịn dần lên trên 66

Hình 3.22: Cát kết Arkos và Arkos mảnh đá 68

Hình 3.23: Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng BI.1 mỏ HS 68

Hình 3.24: Sơ đồ phân bố các cấu tạo lô 09-1 69

Hình 3.25: Cát kết Arkos 70

Hình 3.26: Đường cong địa vật lý giếng khoan tầng BI.2 70

Hình 3.27: Cát kết chủ yếu là Arkos và Arkos mảnh đá 71

Hình 3.28: Phân lớp ngang gợn sóng 72

Hình 3.29: Đường cong địa vật lý giếng khoan tầng BI.1 72

Hình 3.30: Sơ đồ phân bố các cấu tạo lô 09-2 73

Hình 3.31: Cát kết Arkos, Fenspat Grauvac 74

Hình 3.32: Cát kết Fenspat Grauvac rất mịn đến mịn, góc cạnh 75

Hình 3.33: Cát kết rất mịn, chọn lọc trung bình 75

Hình 3.34: Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng BI.2 cấu tạo COĐ 76

Hình 3.35: Cát kết Arkos từ rất mịn đến trung bình 77

Hình 3.36: Cát kết Arkos, Fenspat Grauvac 78

Hình 3.37: Sơ đồ phân bố các cấu tạo lô 09-3 79

Hình 3.38: Cát kết Arkos, Fenspat Grauvac 80

Hình 3.39: Cát kết Fenspat Grauvac hạt trung bình đến thô 80

Hình 3.40: Khoáng vật sét chủ yếu là smectit 81

Hình 3.41: Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng BI.2 cấu tạo ĐM 81

Hình 3.42: Cát kết Fenspat Grauvac hạt trung bình đến thô 82

Hình 3.43: Khoáng vật sét smectit 83

Hình 3.44: Cát kết Arkos, Fenspat Grauvac 83

Hình 3.45: Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng BI.1 cấu tạo ĐM 84

Hình 3.46: Sơ đồ phân bố các cấu tạo lô 16 85

Hình 3.47: Cát kết Arkos, Fenspat Grauvac 86

Hình 3.48: Cát kết Fenspat Grauvac hạt mịn, chọn lọc kém 87

Hình 3.49: Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng BI.2 mỏ TGT 87

Hình 3.50: Cát kết trung bình-thô, chọn lọc kém 89

Hình 3.51: Cát kết Arkos, Arkos mảnh đá, Fenspat Grauvac 89

Hình 3.52: Ảnh chụp từ mẫu lõi 90

Hình 3.53: Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng BI.1 mỏ TGT 91

Hình 4.1: Mặt cắt địa chấn-địa chất theo hướng Tây Bắc-Đông Nam ở khu vực phía Bắc 95

Hình 4.2: Mặt cắt địa chấn-địa chất theo hướng Tây Bắc-Đông Nam ở khu vực trung tâm 95

Hình 4.3: Mặt cắt địa chấn-địa chất theo hướng Tây Bắc-Đông Nam ở khu vực phía Nam 96

Hình 4.4: Mặt cắt địa chấn-địa chất theo hướng Đông Bắc-Tây Nam ở khu vực rìa phía Tây 96

Hình 4.5: Mặt cắt địa chấn-địa chất theo hướng Đông Bắc-Tây Nam ở khu vực trung tâm 97

Hình 4.6: Mặt cắt địa chấn-địa chất theo hướng

Đông Bắc-Tây Nam ở khu vực rìa phía Đông 97

Hình 4.7: Mặt cắt địa vật lý giếng khoan dọc theo chiều dày bể 98

Hình 4.8: Mặt cắt địa vật lý giếng khoan ngang qua bể 98

Hình 4.9: Bản đồ bề dày trầm tích tầng BI.2 99

Hình 4.10: Bản đồ bề dày trầm tích tầng BI.1 100

Hình 4.11: Bản đồ phân bố độ hạt tầng BI.2 101

Hình 4.12: Bản đồ phân bố độ hạt tầng BI.1 100

Hình 4.13: Bản đồ phân bố tổng hàm lượng ximăng và matrix tầng BI.2 103

Hình 4.14: Bản đồ phân bố tổng hàm lượng ximăng và matrix tầng BI.1 104

Hình 4.15: Bản đồ phân bố độ rỗng tầng BI.2 105

Hình 4.16: Bản đồ phân bố độ rỗng tầng BI.1 106

Hình 4.17: Bản đồ phân bố độ bão hòa nước tầng BI.2 107

Hình 4.18: Bản đồ phân bố độ bão hòa nước tầng BI.1 108

Hình 4.19: Bản đồ phân bố tỷ số chiều dày hiệu dụng/chiều dày tổng tầng BI.2 109

Hình 4.20: Bản đồ phân bố tỷ số chiều dày hiệu dụng/chiều dày tổng tầng BI.1 110

Hình 4.21: Bản đồ môi trường trầm tích tầng BI.2 bể Cửu Long 111

Hình 4.22: Bản đồ môi trường trầm tích tầng BI.1 bể Cửu Long 112

Hình 4.23: Bản đồ phân bố hệ số đặc điểm chứa tầng BI.2 bể Cửu Long 113

Hình 4.24: Bản đồ phân bố hệ số đặc điểm chứa tầng BI.1 bể Cửu Long 114

Hình 5.1: Bản đồ cấu tạo tầng BI.2 mỏ A, F, C, D và E 117

Hình 5.2: Bản đồ cấu tạo tầng BI.2 lô 15-1 119

Hình 5.3: Bản đồ cấu tạo tầng BI.2 mỏ L, M và tầng BI.1 mỏ N, O 120

Hình 5.4: Bản đồ cấu tạo tầng Miocen hạ mỏ Q, S và T 122

Hình 5.5: Bản đồ cấu tạo tầng BI.1 mỏ U 123

Hình 5.6: Bản đồ cấu tạo tầng BI.1 W, V X và Y 124

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của luận án:

Dầu khí ở thềm lục địa Việt nam được khai thác trong ba đối tượng chính: móng phong hóa nứt nẻ trước Đệ Tam, trầm tích cát kết Oligocen và Miocen Đối tượng trầm tích cát kết Miocen hạ là đối tượng chứa dầu đầu tiên được phát hiện khi khoan và thử vỉa giếng BH-1 vào năm 1975, nhưng chỉ đến khi việc khai thác những tầng dưới sâu gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là sau khi công ty dầu khí Việt Nhật và liên doanh điều hành chung Cửu Long phát hiện dầu thương mại trong tầng này thì tầng chứa này mới được tập trung nghiên cứu tỉ mỉ Việc phát hiện ra dòng dầu thương mại trong tầng này đã mở ra một hướng nghiên cứu mới, một triển vọng mới cho ngành công nghiệp dầu khí nước nhà

Trải qua hơn 30 năm, các công ty dầu khí đã khoan hơn 80 giếng thăm dò và thẩm lượng, với xác suất thành công khoảng 52% Nếu chỉ tính riêng giếng thăm

dò, xác suất thành công chỉ khoảng 30%, một con số không hề cao trong một diện tích chỉ tập trung phần lớn ở trung tâm của bể Cửu Long Thực tế trên đòi hỏi cần phải có những nghiên cứu nhằm đánh giá tiềm năng thật sự của tầng chứa này, nhằm nâng cao hiệu quả trong thăm dò và cả trong khai thác

Cùng với quá trình khoan thăm dò và thẩm lượng, công tác nghiên cứu địa chất, địa vật lý được triển khai ngày càng mạnh mẽ, các vấn đề cơ bản về cấu trúc, kiến tạo và hệ thống dầu khí cũng dần dần được sảng tỏ Tuy nhiên những nghiên cứu về đặc điểm, nguồn gốc, qui luật phân bố chưa được thực hiện một cách chi tiết và khoa học cho toàn bể nhằm giúp cho việc phát hiện, quản lý mỏ hoàn thiện hơn Tuy các thông số tầng chứa có thể được xác định bằng tài liệu địa chấn, địa

vật lý giếng khoan, nhưng nguồn gốc, bản chất và chất lượng đá chứa được quyết định bởi những đặc trưng thạch học trầm tích của nó

Mục tiêu, nhiệm vụ của luận án:

Mục tiêu: làm sáng tỏ đặc điểm, nguồn gốc, qui luật phân bố và khả năng tích tụ

dầu khí của tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long

- Nghiên cứu qui luật phân bố các tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long bằng mô hình 2D thông qua xây dựng mặt cắt, bản đồ cho cả bể

- Đánh giá khả năng tích tụ dầu khí của tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long sử dụng phương pháp thể tích kết hợp với phép tương tự

Những luận điểm bảo vệ:

- Tầng Miocen hạ bể Cửu Long được chia thành 2 tầng BI.2 và BI.1 Cả 2 tầng đều có nguồn gốc từ đá granitoit, thành phần chủ yếu thuộc loại Arkos và Fenspat Grauvac, độ chọn lọc từ kém đến trung bình, hình dạng hạt từ bán góc cạnh đến bán tròn cạnh Tuy nhiên chúng có sự khác biệt về nguồn cung cấp vật liệu, khoảng cách vận chuyển và môi trường lắng đọng trầm tích dẫn đến sự khác biệt về độ hạt, tổng hàm lượng ximăng và matrix, độ rỗng, độ bão hòa nước và tỷ số chiều dày hiệu dụng/chiều dày tổng

- Các đặc tính chứa tốt tập trung ở khu vực phía Bắc trong tầng BI.2, ngược lại các đặc tính chứa tốt lại tập trung ở khu vực phía Nam trong tầng BI.1 Ranh giới của sự khác biệt nằm ở phía Tây lô 15-1, xuống trung tâm lô 15-2, qua phía Bắc lô 09-1 và 09-2

- Tổng trữ lượng tiềm năng cho các cấu tạo đã được phát hiện và các cấu tạo đã được vẽ bản đồ, dự báo sẽ được phát hiện của tầng BI.1 là 1,4 tỉ thùng, tầng BI.2 là 2,4 tỉ thùng và tổng cộng cho cả 2 tầng là 3,8 tỉ thùng

Những điểm mới của luận án:

- Về mặt phương pháp: đây là công trình đầu tiên sử dụng các tổng hợp các phương pháp thạch học trầm tích, địa chấn, địa vật lý giếng khoan, xây dựng mô hình và tính toán trữ lượng nhằm nghiên cứu đặc điểm tầng chứa theo quan điểm định lượng, làm cơ sở khoa học cho việc đánh giá tiềm năng dầu khí và tính toán trữ lượng

- Về mặt kết quả:

• Đã phân tích, tổng hợp và xác định được đặc điểm thạch học trầm tích, đặc điểm chứa của cát kết tầng BI.1 và BI.2 trên toàn bộ bể Cửu Long, tìm ra nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi đặc điểm chứa trong 2 tầng này

• Đã xây dựng được mô hình 2D, tìm ra qui luật phân bố và đánh giá khả năng tích tụ dầu khí của cát kết tầng BI.1 và BI.2 bể Cửu Long

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án:

- Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu của luận án tạo nên một hệ phương pháp luận, phương pháp hệ nghiên cứu mới, giúp hệ thống hóa các phương pháp nghiên cứu đặc trưng đá chứa cho một đối tượng trong điều kiện địa chất phức tạp của bể Cửu Long, bổ sung vào kho tàng kiến thức chung của các phương pháp nghiên cứu địa chất biển cũng như phương pháp tìm kiếm dầu khí, đồng thời có thể đưa vào giảng dạy tại các trường đại học

- Luận án góp phần làm sáng tỏ đặc điểm, nguồn gốc, điều kiện thành tạo của đá chứa cát kết tầng BI.1 và BI.2 thuộc Miocen hạ bể Cửu Long theo quan điểm định lượng, làm cơ sở cho các nghiên cứu liên quan đến tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí từ đối tượng chứa cát kết Miocen hạ

- Việc xây dựng các bản đồ giúp xác định qui luật phân bố, đặc biệt là bản

đồ tổng hợp đặc điểm tầng chứa cho phép tính toán nhanh trữ lượng dầu khí tiềm năng đóng vai trò rất quan trọng trong định hướng thăm dò, trong

kế hoạch nâng cao hiệu quả thăm dò và khai thác không chỉ cho Tập Đoàn Dầu Khí Việt Nam mà cả nhà đầu tư nước ngoài

Kết cấu của luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 5 chương, 199 trang với 100 hình và 17 bảng

Lời cám ơn

Luận án được thực hiện tại khoa Địa Chất trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS TS Nguyễn Thị Ngọc Lan thuộc trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên và TS Nguyễn Quốc Quân thuộc liên doanh điều hành chung Thăng Long Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với sự hướng dẫn, giúp đỡ của hai nhà khoa học trên cùng với sự giúp đỡ tận tình của PGS.TSKH Vũ Quang Bính, PGS TS Huỳnh Trung, TS Ngô Thường San và TS

Cù Minh Hoàng, nhận xét đóng góp ý kiến của GS TSKH Trần Nghi, PGS TS Nguyễn Việt Kỳ và PGS.TS Vũ Đình Chỉnh Trong quá trình nghiên cứu tác giả cũng nhận được sự động viên, giúp đỡ quí giá của các đồng nghiệp trong Tập đoàn dầu khí Việt Nam, Tổng công ty thăm dò và khai thác dầu khí, Viện dầu khí, các nhà thầu dầu khí và gia đình, tác giả xin chân thành cám ơn

CHƯƠNG 1:

LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1 Lịch sử nghiên cứu tầng Miocen hạ bể Cửu Long: các nghiên cứu về trầm

tích Miocen hạ bể Cửu Long đã được thực hiện rải rác từ năm 1967 khi các công

ty Mỹ khảo sát địa vật lý khu vực Đến năm 1974, những thông tin về địa tầng và thạch học đầu tiên được thu thập sau khi Mobil khoan giếng đầu tiên ở cấu tạo Bạch Hổ Những tài liệu này sau đó được tổng kết trong báo cáo của Ngô Thường San và Hồ Đắc Hoài khi họ tiến hành mô tả và xác định trầm tích Oligocen, Miocen, Pliocen và Pleistocen Sau đó tập thể các nhà địa chất dưới sự lãnh đạo của Ngô Thường San đã đề xuất cột địa tầng chung cho bể Cửu Long khi trầm tích Kainozoi được chia ra thành khối Trà Cú, Trà Tân, Bạch Hổ, Côn Sơn và Đồng Na1 Đến năm 1985, Đỗ Bạt đã tổng kết địa tầng chung của các trầm tích Kainozoi chứa dầu và chuyển thuật ngữ khối thành thành tạo Trong những năm 1990-1992, bể Cửu Long đã được nghiên cứu địa chấn 2D và 3D, hơn 110 giếng khoan được thực hiện,các nghiên cứu về cổ sinh, bào tử phấn hoa

và thạch học đã được thực hiện tại Viện Dầu Khí và Vietsovpetro Kể từ đó, các nghiên cứu về các thành tạo chứa dầu ở bể Cữu Long nói chung và trầm tích Miocen hạ nói riêng được thực hiện một cách đầy đủ và chi tiết hơn

Trong hội nghị địa tầng thềm lục địa Nam Việt Nam vào năm 1993, Ngô Thường San và đồng tác giả [86], trên cơ sở phân tích tài liệu địa chấn và mẫu lõi, đã khẳng định trầm tích Miocen hạ phân bố rộng khắp bể và nằm bất chỉnh hợp lên

bề mặt mài mòn của trầm tích Oligocen Thành phần bao gồm cát kết, bột kết xen

kẽ sét kết Cát chủ yếu là loại Arkos, thành phần ximăng chủ yếu là kaolinit, hydromica và canxit Các đá này được thành tạo trong môi trường trầm tích gần

bờ và tướng đá thay đổi nhanh

Cũng trong hội nghị trên, Đỗ Bạt và đồng tác giả [41] đã sử dụng tài liệu cổ sinh

ở các giếng khoan mỏ Bạch Hổ và ở lô 15, đã kết luận trầm tích Miocen hạ có bề dày từ 400-800m, thành phần là cát kết xen kẽ với những tập sét mỏng, càng lên trên thì có màu xám đến xám trắng Tuổi của thành tạo được khẳng định qua sự

hiện diện của Magnastriatites, Florschuetzia Semilobata, Florschuetzia Levipoli, Shorea và Pinuspollenites

Trong hội thảo “Basment Reservoir and Hydrocarbon Potential of Cuu Long Basin” (1995) tập thể tác giả Viện Dầu Khí [92] đã tổng hợp các tài liệu địa chấn, cổ sinh, thạch học, địa hóa và các tài liệu tính chất vật lý vỉa để đi đến kết luận là trầm tích Miocen hạ bể Cửu Long bao gồm cát kết xen kẽ với bột kết và sét kết, được thành tạo trong môi trường ven biển và biển nông, độ rỗng biến đổi

từ 6-28%, độ thấm từ 0,25mD-6000mD, với tầng chắn khu vực là tầng sét Rotalia

và nguồn cung cấp là đá sét giàu vật chất hữu cơ tuổi Oligocen, với các dạng bẫy

là bẫy nếp lồi, bẫy địa tầng và bẫy thạch học

Hoàng Văn Quí và Phùng Đắc Hải (1995) [31] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc địa chất và tích tụ dầu khí tại khu vực mỏ Rồng Trên cơ sở sử dụng các tài liệu kiến tạo, địa vật lý giếng khoan và thạch học, họ đã cho thấy rằng trầm tích Miocen hạ khá ổn định trong khoảng 500m với đặc điểm nổi bật là sự xen kẽ cát sét với tỷ lệ cát sét là 40-50%, thành phần bột và sét cao khiến độ rỗng và độ thấm biến đổi phức tạp, tỷ số chiều dày hiệu dụng trên chiều dày tổng của các tập cát có khi không vượt quá 0,6% thậm chí giảm tới 0 mặc dù chúng bở rời hoặc gắn kết yếu

Nguyễn Ngọc Cư và đồng tác giả [7] trong báo cáo “Các Thành Tạo Đá Chứa Dầu Khí ở Việt Nam” vào năm 1998 đã khẳng định cát kết Miocen là sự xen kẽ của các chu kỳ biển tiến và biển lùi với các đặc trưng là kích thước hạt nhỏ dần

về phía đỉnh Theo thống kê, độ rỗng vỉa chứa thay đổi từ 10-29%, độ thấm từ 15-5000mD và tỷ số bề dày hiệu dụng vỉa chứa thay đổi từ 0,2 đến 1

Phạm Xuân Kim và đồng tác giả (1999) [22] đã sử dụng phương pháp thạch học trầm tích để nghiên cứu tầng chứa Miocen hạ bể Cửu Long Do tài liệu còn rất hạn chế, các tác giả chỉ nghiên cứu đặc điểm tầng chứa ngay bên dưới tầng

Rotalia Họ đi đến kết luận là trầm tích Miocen hạ bể Cửu Long thuộc tướng đá ven biển và biển nông và một số ít trong đồng bằng châu thổ, có độ hạt từ mịn đến trung bình, độ chọn lọc tốt, mài tròn tốt và thành phần chủ yếu là Arkos và Arkos mảnh đá với độ rỗng trung bình 19-21%, độ bão hòa nước 20-70%, khả năng chứa tốt nhất ở khu vực mỏ Ruby và kém dần về phía Nam xuống Bạch Hổ

và Rồng

Nguyễn Văn Quế và Phạm Xuân Tuyền (2000) [30] đã sử dụng phần mềm RMS

và STORM của ROXAR để xây dựng mô hình địa chất vỉa theo phương pháp ngẫu nhiên 3 chiều cho vỉa Miocen hạ mỏ Rạng Đông Quá trình mô hình hóa được chia thành 4 bước: xây dựng bản đồ cấu trúc vỉa, mô hình hóa kiến trúc tướng, mô tả đặc điểm tính chất vật lý vỉa và sau cùng là đồng nhất hóa các loại sai số ngẫu nhiên có thể có của các loại thông số khác nhau Phương pháp này có thể tạo lập được mô hình phát triển mỏ cụ thể hơn, linh động hơn và cho phép chúng ta thiết lập được vị trí giếng khoan một cách tối ưu để khai thác dầu

Phạm Tuấn Dũng và Phạm Văn Hùng (2001) [12] đã nghiên cứu cấu trúc tầng sản phẩm 23 Miocen hạ mỏ Bạch Hổ Việc chi tiết hóa cấu trúc của tầng sản phẩm 23 được thực hiện trên cơ sở các tài liệu của 220 giếng khoan và kết quả minh giải tài liệu địa chấn Kết quả nghiên cứu cho thấy tầng này gồm 1 đến 5 thân cát có bề dày khoảng 47m, và được phủ bởi tập sét dày 90-110m, thành phần

là cát kết Arkos hạt nhỏ đến trung bình Đặc biệt mỗi thân cát chứa nhiều thân dầu khác nhau, có chế độ vỉa khác nhau thay đổi từ chế độ suy giảm tự nhiên tới chế độ thủy áp Kết quả này giúp cho việc điều chỉnh mạng lưới giếng khoan vào đối tượng này cũng như các thông số công nghệ khai thác nhằm đạt hiệu quả kinh

tế hơn

Trần Văn Hồi, Phùng Đắc Hải, Trần Xuân Nhuận, Phạm Tuấn Dũng, Bùi Nữ Diễm Loan (2003) [52] nghiên cứu đặc điểm địa chất, kiến tạo và địa vật lý giếng

khoan của đá chứa trầm tích trong mỏ Bạch Hổ và Rồng Họ cho rằng trầm tích Miocen hạ có bề dày khoảng 1000m, lắng đọng trong môi trường biển nông:

- Ở mỏ Bạch Hổ, tầng này gồm 5 tập cát có bề dày từ 5-23m, phân bố rộng khắp trong mỏ, cát kết từ mịn đến trung bình, có khoáng vật sét là montmorillonit và kaolinit, độ rỗng 14-20%, độ thấm 2,5-200mD

- Ở mỏ Rồng, đá chứa Miocen hạ chỉ phát triển ở trung tâm và Đông Bắc Rồng, bao gồm các tập sét cát xen kẹp, điện trở thấp (3-7Ohm), độ rỗng trung bình 10-20%, độ thấm10-10mD

Trần Xuân Nhuận, Nguyễn Quốc Thập, Tăng Văn Bình, Nguyễn Long (2003) [59] nghiên cứu ảnh hưởng của độ hạt, cấu trúc lỗ rỗng, thành phần sét và các yếu tố kỹ thuật khác ảnh hưởng đến điện trở suất của tập cát sét xen kẹp trong Miocen hạ Phần lớn đá chứa cát kết trong Miocen hạ có độ hạt từ mịn đến trung bình, độ chọn lọc trung bình, chứa nhiều khoáng vật sét làm tăng khả năng trao đổi ion dẫn đến làm giảm điện trở suất của đá chứa, họ đi đến kết luận là cần sử dụng mô hình độ rỗng kép khi minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan nhằm giải quyết vấn đề trên

Nguyễn Tiến Long (2004) [23] sử dụng phương pháp địa tầng phân tập để phân chia địa tầng trầm tích Kainozoi phía Bắc bể Cửu Long Theo đó Ông xếp trầm tích Miocen hạ vào tập T40 với 2 kiểu nhóm phân tập khác nhau: kiểu phủ chồng bên dưới và phủ chồng lùi Tập T40 cũng được chia thành 2 tầng: tầng sét kết Rotalia và tầng bên dưới sét kết Rotalia

- Tầng sét kết Rotalia gồm chủ yếu là sét kết với một ít bột kết và cát kết

có chứa hóa đá thuộc nhóm trùng lỗ bám đáy nước nông thuộc nhóm

Rotalia (dày 50-100m), tầng này được thành tạo trong môi trường biển nông, vũng nước lợ

- Phần dưới gồm cát kết xen với bột kết và cát kết Cát kết thuộc lọai Arkos, ít mảnh đá và fenspat mảnh đá, hạt rất mịn-trung bình, sắc cạnh-tròn cạnh, chọn lọc trung bình - tốt, độ rỗng tốt thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ ven bờ

Nguyễn Văn Dũng (2004) [13] sử dụng phương pháp thạch học trầm tích, cơ lý

và địa vật lý để nghiên cứu đặc điểm thạch học và biến đổi sau trầm tích của đá chứa Miocen hạ mỏ Sư Tử Đen lô 15.1 Tác giả chứng minh rằng đá chứa cát kết chủ yếu là Arkos, Arkos mảnh đá, hiếm Á Arkos, có thành phần khoáng vật vụn giàu fenspat và mảnh đá, độ hạt mịn-trung, chọn lọc trung bình-tốt, ximăng và khoáng vật thứ sinh chủ yếu là sét và cacbonat Các đá này bị biến đổi ở giai đoạn sớm, đặc trung bởi quá trình ximăng và nén ép yếu, phổ biến là sự kết tủa của khoáng vật thứ sinh nhiệt độ thấp như smectit, clorit và kaolinit và có sự chuyển hóa yếu của smectit thành illit-smectit Độ rỗng trung bình của cát kết sạch hơn 25%

Chu Đức Quang (2004) [29] sử dụng phương pháp phân tích bào tử phấn hoa và thành phần vật chất hữu cơ để xác định môi trường trầm tích và tướng hữu cơ của trầm tích vụn Oligocen-Miocen hạ lô 15-1 phía Bắc bể Cửu Long Ông cho rằng các thành tạo trầm tích thuộc hệ tầng Bạch Hổ dưới chủ yếu được thành tạo trong môi trường đồng bằng sông, giàu vật chất hữu cơ và vật chất hữu cơ đã trưởng thành (chỉ số màu sắc bào tử từ 5-6), đây chính là tầng sinh địa phương và di chuyển vào thân cát tướng lòng sông Các thành tạo trầm tích thuộc hệ tầng Bạch

Hổ trên chủ yếu được thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ và chuyển tiếp sang biển nông, các thành tạo trầm tích đầm hồ chứa nhiều vật chất hữu cơ gồm hữu cơ không cấu trúc Sapropel và Humic đóng vai trò là tầng sinh (chỉ số

màu sắc bào tử từ 5-6), chuyển hóa hydrocarbon vào tầng chứa thành tạo trong môi trường nước lợ xa bờ

Nguyễn Huy Ngọc (2005) [60] qua phân tích tài liệu địa chấn và địa chất giếng khoan, đã chứng minh tầng chứa Miocen hạ lô 01-02 gồm các tập cát từ MI08-MI60, bề dày từ 0-8m, nằm trong nhịp biển tiến từ mặt biển tiến ở dưới đáy đến tầng Rotalia ở bên trên Cát kết thuộc môi trường thay đổi từ biển nông, ven biển đến bồi tích sông dẫn đến bề dày và chất lượng đá chứa cũng thay đổi, trong khu vực Ruby đá chứa dày và tốt nhưng ở khu vực phía Đông và Đông Nam (Topaz, Thăng Long) đá chứa kém hơn nhiều

Phạm Tuấn Dũng, Phùng Đắc Hải, Trần Xuân Nhuận (2006) [42] tổng kết tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan và địa chất, cho rằng trầm tích Miocen hạ phân

bố rộng khắp mỏ Bạch Hổ và Rồng, có nguồn gốc khác nhau: biển mở, biển nông, ven biển, châu thổ đến sông Trong mỏ Bạch Hổ và Đông Bắc Rồng, tầng chứa chỉ nằm ở phần dưới Trong khi đó ở trung tâm Rồng, tầng chứa nằm ở cả phần dưới và trên Đá chứa cát kết có độ hạt, độ bão hòa nước cũng như độ muối tăng dần từ Bạch Hổ qua Rồng, độ rỗng thay đổi từ 5-27%, độ thấm từ 0-3000mD

Trong hội thảo về đá chứa trầm tích của tập đoàn dầu khí Việt Nam, Supakorn Krisadasima, Nguyễn Tiến Long, Hoàng Thanh Bảng, Ngô Quang Hiền, Chanwichai Suksawat và Nguyễn Thành Long (2006) [90] trình bày tiềm năng tầng chứa trầm tích vụn ở lô 09-2 trên cơ sở tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan và mô tả mẫu thạch học Họ chia tầng Miocen hạ thành hai tập Bạch Hổ trên và Bạch Hổ dưới:

- Tầng Bạch Hổ trên dày 470-600m, bao gồm chủ yếu là sét Bạch Hổ với bề dày 170-190m và giảm dần về phía Nam và Đông Nam của lô (100m), bên đưới là xen kẹp của sét, cát và bột

- Tầng Bạch Hổ dưới dày 300-400m gồm xen kẹp của cát, sét, bột và đá vô1 Cát kết thuộc lọai Arkos, lắng đọng trong môi trường sông đến châu thổ, ven biển, độ rỗng từ 12-20%

Nguyễn Phương Thủy (2006) [32] sử dụng phương pháp địa vật lý giếng khoan

để nghiên cứu hiện tượng điện trở thấp trong đá chứa cát kết Miocen hạ lô 01 và cho rằng điện trở thấp trong tầng này là do nhiều nguyên nhân: phương pháp đo, điều kiện thành giếng khoan, độ bão hòa nước dư, khoáng vật quặng và khoáng vật sét ngậm nước Trong đó đáng chú ý nhất là độ bão hòa nước dư, cấu trúc phân lớp mỏng của cát sét (đặc biệt là sét trương nở) Ngoài ra các khoáng vật quặng cũng ảnh hưởng mạnh đến giá trị điện trở Tác giả cũng đề nghị sử dụng tổ hợp các phương pháp đo ghi điện trở suất với các phương pháp độ rỗng để tính

độ bão hòa nước nhằm khắc phục nhược điểm của phương trình Archie khi sét và pha cứng của đá cũng tham gia quá trình dẫn điện

Nguyễn Hiệp và đồng tác giả (2007) [19] tổng hợp toàn bộ tài liệu trong khu vực

và cho rằng hệ tầng Bạch Hổ phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Trà Tân, có bề dày

100 đến 1500m, trung bình 400-1000m và được phân chia làm 2 phần rõ rệt:

- Phần dưới gồm cát kết có kích thước hạt khác nhau nằm xen kẽ với bột kết và sét kết, đôi nơi có chứa vụn than hình thành trong đồng bằng ven bờ, đồng bằng châu thổ đến biển nông

- Phần trên gồm tập đá sét kết tương đối sạch, chứa nhiều hoá đá biển nông Rotalia xen kẽ các lớp bột kết ít lớp cát kết hạt nhỏ, màu xám lục

chứa nhiều glauconit Hoá đá cổ sinh tương đối phong phú bao gồm

bào tử phấn hoa, tảo và vi cổ sinh thuộc các phức hệ Magnastriatites howardi/ Pediastrum/ Botryococcus chia làm 2 đới:

+ Đới Florschuetzia levipoli + Đới Rotalia

Tóm lại, qua tổng quan tài liệu nghiên cứu đã được thực hiện đến nay, tác giả thấy rằng:

- Về mặt phương pháp: các báo cáo phần lớn sử dụng từng phương pháp riêng lẽ, một số báo cáo chỉ dừng lại ở mức độ tổng hợp kết quả, chưa

đi sâu vào phân tích, đánh giá

- Về mặt đối tượng: các báo cáo chủ yếu tập trung ở phần trung tâm của

bể (lô 09-1 và 15-2) và phía Bắc (lô 01, 15-1), số liệu tổng hợp ở phía Nam (16-1 và 16-2) và rìa bể (01-02/97, 09-3, 17) hầu như chưa có Phần lớn các báo cáo tập trung cho một khu vực riêng biệt, một đối tượng riêng biệt, một số báo cáo tổng hợp chỉ nêu ra được là có sự thay đổi về đặc điểm tầng chứa ở mỗi khu vực khác nhau Tuy nhiên họ chưa chỉ ra được nguồn gốc, bản chất cũng như ranh giới của sự khác

biệt đó

Vì vậy việc cập nhật thông tin, sử dụng phương pháp thạch học trầm tích kết hợp với địa chấn và địa vật lý giếng khoan để phân tích đặc điểm, nguồn gốc tầng chứa cho cả bể, xây dựng mô hình để xác định qui luật phân bố và đánh giá khả năng tích tụ dầu khí của chúng là một việc hết sức cần thiết và kết quả của nó sẽ

hỗ trợ đắc lực cho định hướng, chương trình thăm dò, đánh giá trữ lượng và cả

mô hình mỏ, phục vụ khai thác

1.2 Cơ sở tài liệu: tài liệu sử dụng trong luận văn bao gồm các tài liệu địa chấn

và tài liệu giếng khoan như là tài liệu địa vật lý giếng khoan, tài liệu phân tích mẫu và tài liệu thử vỉa…

- Các tài liệu địa chấn bao gồm hơn 17000km tài liệu địa chấn 2D và hơn

chính BI.1, BI.2, C, D, E/F và móng, và các bản đồ cấu trúc của tầng BI.1

và BI.2 của nhà thầu dầu khí và tổng công ty thăm dò khai thác dầu khí

- Tài liệu địa vật lý giếng khoan bao gồm các đường cong và kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan cũng như các thông số vỉa của 52 giếng khoan của nhà thầu dầu khí và Tổng công ty thăm dò khai thác dầu khí

- Tài liệu phân tích mẫu bao gồm tài liệu mô tả mẫu vụn khoan, phân tích mẫu lát mỏng (349 mẫu), phân tích Rơnghen (XRD) và kính hiển vi điện

tử quét (SEM) (140 mẫu) và mô tả mẫu lõi (11 đoạn mẫu) của Viện Dầu Khí

- Tài liệu phân tích thử vỉa nhằm xác định hệ số thành hệ cho tính toán trữ lượng (9 giếng) của nhà thầu dầu khí

Để xác định đặc điểm tầng chứa, xây dựng mô hình 2D và tính toán khả năng tích

tụ dầu khí tác giả đã phân tích 169 lát mỏng, 84 mẫu XRD và SEM và 4 đoạn mẫu lõi; tham gia đề án minh giải cho các lô 15-1/05, 16-2, Tê Giác Trắng, Azurit, Đông Bắc Sư Tử Trắng; tổng hợp số liệu phân tích nhằm xây dựng 6 tuyến liên kết qua bể cùng 16 bản đồ phân bố; thu thập toàn bộ bản đồ cấu trúc, kết hợp với thông số tầng chứa sau đó chạy phần mềm phân bố và mô phỏng Montercarlo để tính trữ lượng cho tầng BI.1 và BI.2 toàn bộ bể Cửu Long

1.3 Các phương pháp nghiên cứu: hệ thống các phương pháp sử dụng trong

luận văn này bao gồm: phương pháp thạch học trầm tích kết hợp với phương pháp địa chấn, địa vật lý giếng khoan, xây dựng mô hình 2D và tính toán trữ lượng

1.3.1 Phương pháp thạch học trầm tích: bao gồm mô tả mẫu vụn khoan, mẫu

lõi, phân tích lát mỏng, XRD và SEM

Mô tả mẫu vụn khoan nhằm xác định màu sắc, thành phần đá, kiến trúc hạt, phân chia các khoảng có sự thay đổi rõ rệt, các tập đá khác nhau giúp so sánh, liên hệ với đường cong địa vật lý giếng khoan

Mô tả mẫu lõi nhằm xác định sơ bộ loại đá và sự phân bố của nó trong lát cắt giếng khoan, kiểu phân lớp, phân tầng, xu hướng thay đổi độ hạt (thô dần hay mịn dần), dấu vết sinh vật…

Phân tích thạch học lát mỏng bao gồm xác định độ hạt, hình dáng hạt/độ mài tròn (Ro), độ chọn lọc (So), hệ số đối xứng (Sk), hệ số độ nhọn (Kg), khoáng vật tạo

đá, thành phần ximăng, matrix, độ rỗng nhìn thấy và kiến trúc của đá

- Trên cơ sở thành phần khoáng vật vụn và matrix, cát kết được phân loại theo sơ đồ tam giác của R.L Folk (1974), trong đó các đỉnh tam giác là thạch anh (Q: gồm tất cả các loại thạch anh trừ mảnh silic), fenspat (F: gồm kali-fenspat, plagioclas và mảnh granitoit) và mảnh đá (R: tất cả các lọai mảnh đá khác) Thành phần ximăng được phân loại theo sơ đồ tam giác, trong đó các đỉnh tam giác là thạch anh (Q), sét (S) và cacbonat (C)

- Phân tích độ hạt dưới kính đối với cát kết bằng cách đo theo trục dài của hạt và đo 100 hạt cho mỗi lát mỏng Các thông số độ hạt được tính theo

phương pháp thống kê và phân loại theo thang của Friedman và Sander (1978) [48] Độ chọn lọc (So), hệ số đối xứng (Sk) và hệ số độ nhọn (Kg) được tính toán theo Maurice Tucker [56] theo đó sử dụng hệ PHI với công

là đường kính hạt tính bằng mm:

Độ chọn lọc:

6,6

5954

502955)

1684(2

5028416

Φ

−Φ

Φ

−Φ+Φ+Φ

−Φ

Φ

−Φ+Φ

=

Sk

Hệ số độ nhọn :

)2575(44,2

595Φ

−Φ

Φ

−Φ

=

G K

Các tiêu chuẩn đánh giá thông số độ hạt được áp dụng theo Maurice Tucker [56] như bảng 1.1 dưới đây

Bảng 1.1: Tiêu chuẩn đánh giá thông số độ hạt [56]

Độ chọn lọc (So) Hệ số đối xứng (Sk) Hệ số độ nhọn (K G ) Rất tốt

>4,0

Rất lệch về phía hạt mịn Lệch về phía hạt mịn Gần đối xứng Lệch về phía hạt thô Rất lệch về phía hạt thô

+0,1 - +0,3 +0,3 - +0,1 +0,1 - -0,1 -0,1 - -0,3 -0,3 - -0,1

Rất bằng Bằng Nhọn trung bình Nhọn

Rất nhọn Cực kỳ nhọn

<0,67 0,67-0,90 0,90-1,11 1,11-1,50 1,50-3,00

>3,00

Hiệu chỉnh các thông số độ hạt từ tài liệu phân tích dưới lát mỏng thạch học sang tài liệu phân tích rây theo công thức và hệ số được đưa ra bởi Harrell và Eriksson [50] như sau:

Công thức hiệu chỉnh:

(số liệu phân tích rây) = a + b*(số liệu phân tích lát mỏng)

n

Roi R

n

i o

Bảng 1.2: Phân loại cấp mài tròn [23]

Phân tích SEM cho ra ảnh không gian ba chiều ở độ phóng đại cao nhằm xác định hình thái, lọai khoáng vật thứ sinh, mối liên hệ với hạt vụn, hệ thống lổ rỗng cũng như ảnh hưởng của chúng đến đặc tính thấm chứa Phân tích kính hiển vi điện tử quét cũng giúp cho việc xác định kiến trúc, cấu tạo của đá trầm tích, dự đoán mức độ xi măng hóa, nén ép, hòa tan cũng như những biến đổi khác trong quá trình xuyên sinh Phân tích kính hiển vi điện tử quét được thực hiện trên máy JEOL 840A và JSM-5600LV

Việc xác định môi trường trầm tích dựa trên cơ sở tổng hợp các phương pháp trên Trầm tích lục địa được nghiên cứu theo mô hình của Nazri Ramli (1988) và Roger.G.Walker (1984), trầm tích ven biển-biển được nghiên cứu theo mô hình của Reineck-Singh (1972)[22][85]

Hình 1.1: Sơ đồ tường đá môi trường lục địa của Nazri Ramli (trái) và Roger.G.Walker (phải).[22][85]

Hình 1.2: Sơ đồ tường đá môi trường ven biển-biển của Reineck-Singh.[22][85]

1.3.2 Phương pháp địa chấn: bao gồm sử dụng tài liệu địa chấn, minh giải và

kết hợp với tài liệu giếng khoan để chính xác hóa các tầng phản xạ chính, đặc biệt

chú ý đến tầng BI.1 và BI.2; sử dụng phần mềm CPS3 để lập bản đồ cấu trúc, xác định diện tích khép kín và bề dày các cấu tạo; xây dựng các tuyến liên kết ngang

và dọc qua bể

1.3.3 Phương pháp địa vật lý giếng khoan: bao gồm sử dụng phần mềm

Interactive Petrophysic để phân tích các đường cong địa vật lý giếng khoan nhằm liên kết ranh giới địa tầng, xác định môi trường trầm tích Ngoài ra các đường cong Gamma, điện trở và mật độ cũng được sử dụng để xác định độ rỗng, độ bão hòa nước, tỉ số chiều dày hiệu dụng/bề dày tổng của cả tầng

- Hàm lượng sét của mỗi vỉa được tính toán theo công thức:

- Độ rỗng của vỉa được xác định theo đường cong mật độ (kết hợp với nơtron và siêu âm)

đá và chất lưu

DTlog, DTmatrix, DTfluid: thời gian truyền sóng của vỉa, khung đất đá và chất lưu

- Độ bão hòa nước được tính theo công thức Simandox:

sh

sh m

sh w

w e t

S R V

R a

1

−

1.3.4 Phương pháp xây dựng mô hình 2D:

Trong phạm vi diện tích bể Cửu Long, các khu vực được thu nổ địa chấn 3D chỉ tập trung cho khu vực mà nhà thầu đó quản lý với các thông số thu nổ và xử lý khác nhau gây rất nhiều khó khăn cho việc kết nối toàn bộ tài liệu địa chấn 3D

Do đó trong thời điểm hiện tại, trong phạm vi luận án tác giả chỉ xây dựng mô hình 2D trên cơ sở xây dựng các mặt cắt địa chấn-địa chất, địa vật lý giếng khoan theo chiều ngang và dọc qua bể cùng bản đồ phân bố các đặc điểm thạch học trầm tích và đặc tính vỉa để xác định qui luật phân bố của chúng theo diện phân

bố ngang và theo chiều sâu

- Các mặt cắt ngang và dọc bể được xây dựng trên cơ sở tài liệu minh giải địa chấn và địa vật lý giếng khoan Bản đồ phân bố bề dày trầm tích được xây dựng trên cơ sở kết hợp các mặt cắt trên và tài liệu giếng khoan

- Các số liệu về đặc điểm thạch học trầm tích (độ hạt, matrix và ximăng, môi trường trầm tích) và đặc tính vỉa (độ rỗng, độ bão hòa nước, tỉ số chiều dày hiệu dụng/chiều dày tổng) được xây dựng trên cơ sở tổng hợp tài liệu phân tích mẫu và tài liệu phân tích địa vật lý giếng khoan rồi chạy phân bố bằng phần mềm BESTFIT để chọn giá trị phổ biến nhất Sau đó các giá trị trên được đưa vào phần mềm CPS 3 để vẽ bản đồ phân bố

- Bản đồ phân bố môi trường trầm tích được xây dựng trên cơ sở kết hợp kết quả phân tích môi trường cho từng giếng khoan với bản đồ bề dày trầm tích nêu trên

- Bản đồ hệ số đặc điểm chứa được xây dựng trên cơ sở chồng các bản đồ phân bố độ rỗng, độ bão hòa nước, tỉ số chiều dày hiệu dụng/chiều dày tổng theo công thức:

Trong đó:

Với hệ số đặc điểm chứa có được từ các bản đồ này chỉ cần nhân với thể tích đá

năng (triệu tấn) của cấu tạo đó

1.3.5 Phương pháp tính trữ lượng: Mặc dù trãi qua hơn 30 năm thăm dò và đã

tiến hành khai thác từ năm 1985 đến nay, hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí chỉ tập trung ở một số khu vực chứ không rãi khắp toàn bể Các vỉa dầu tầng Miocen hạ phần lớn mới được phát hiện hoặc trong giai đoạn đầu của quá trình khai thác, tài liệu khai thác còn hạn chế nên phương pháp thích hợp nhất để tính trữ lượng cho toàn bể là phương pháp thể tích kết hợp với phép tương tự Trữ lượng dầu khí của từng lô được tính trên cơ sở phương trình sau:

Trong đó:

- OIIP: trữ lượng dầu khí tại chổ (MMBO)

được lấy từ bản đồ cấu trúc (dùng phần mềm CPS3), bề dày hiệu dụng hoặc tỷ số chiều dày hiệu dụng /bề dày tổng được lấy từ kết quả phân tích địa vật lý giếng khoan sau đó chạy hàm phân bố bằng phần mềm BESTFIT để xác định các giá trị nhỏ nhất, trung bình và lớn nhất

quả phân tích địa vật lý giếng khoan, sau đó chạy hàm phân bố bằng phần mềm BESTFIT để xác định các giá trị nhỏ nhất, trung bình và lớn nhất

- Giá trị hệ số thành hệ (FVF, RB/STB) được lấy từ phân tích mẫu lõi và mô hình

mỏ, sau đó chạy hàm phân bố bằng phần mềm BESTFIT để xác định các giá trị nhỏ nhất, trung bình và lớn nhất

- Đối với những khu vực chưa có giếng khoan thăm dò, tác giả sử dụng phép tương tự để so sánh, đối chiếu các tham số trên từ những giếng khoan trong khu vực lân cận

Phương trình tính trữ lượng dầu khí thoạt nhìn có vẽ đơn giản, tuy nhiên phần lớn các thông số đều ở dạng dãy số với mức độ tin cậy nhất định Vì vậy phương pháp mô phỏng Montecarlo để tính xác xuất trữ lượng được sử dụng Để chạy mô phỏng Montecarlo, tác giả sử dụng phần mềm CRYSTAL BALL với 20000 bước chạy, các số liệu đầu ra được chọn là các cấp trữ lượng P10, P50 và P90 và P trung bình

CHƯƠNG 2:

CẤU TRÚC, ĐỊA TẦNG VÀ HỆ THỐNG DẦU

KHÍ BỂ CỬU LONG

Chương này giới thiệu kết quả tổng hợp về cấu trúc, địa tầng và hệ thống dầu khí

bể Cửu Long trên cơ sở các nghiên cứu có trước

2.1 Giới thiệu chung: Bể Cửu Long là một bể trầm tích Đệ Tam, nằm trên thềm

lục địa Đông Nam Việt Nam (Hình 2.1) với độ sâu mực nước biển trung bình 60m

Bể có hình bầu dục cong ra phía biển và nằm dọc theo bờ biển Vũng Tàu - Bình Thuận, phía Bắc và Đông Bắc tiếp giáp với đới Đà Lạt và Tuy Hòa, phía Nam và Đông Nam tiếp giáp với đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam tiếp giáp đồng bằng

Hình 2 1: Sơ đồ vị trí bể Cửu Long

2.2 Các yếu tố kiến tạo

2.2.1 Vị trí kiến tạo bể Cửu Long

Theo Phạm Huy Long [37], trong bình đồ kiến tạo hiện tại (hình 2.2) bể Cửu Long phân bố ở phần Đông Nam mảng Âu-Á Đây là một võng sụt kiểu tách giãn trong Kainozoi sớm, phát sinh và phát triển trên miền vỏ lục địa có tuổi trước Kainozoi

bị thoái hóa mạnh trong Kainozoi sớm và bị phủ kín bởi lớp phủ kiểu rìa lục địa

dài theo hướng Đông Bắc-Tây Nam từ đảo Hải Nam xuống Đà Lạt Móng của bể Cửu Long chủ yếu được tạo nên bởi các đá xâm nhập granitoit và phun trào thuộc cung magma này

Hình 2 2: Vị trí kiến tạo bể Cửu Long trong bình đồ kiến tạo hiện nay của Đông

Nam châu Á [37]

2.2.2 Đặc điểm kiến trúc

2.2.2.1 Bề mặt Moho: hình thái bề mặt Moho được thể hiện ở hình 2.3 và 2.4

Hình 2.3 cho thấy bề mặt Moho ở khu vực bể Cửu Long tạo thành một lồi lớn kéo dài hơn 350km theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, rộng hơn 100km với độ sâu nằm trong giới hạn từ 20km đến 22km, trung bình 21km, ở rìa Tây Bắc bể lên đến 25km Phía Tây Bắc là lõm bề mặt Moho Đà Lạt Phía Đông Nam là lõm bề mặt Moho Côn Sơn có độ sâu thay đổi từ 22 - 25km kéo dài theo phương Đông Bắc - Tây Nam ngăn lồi mặt Moho Cửu Long với lồi mặt Moho Nam Côn Sơn Lồi mặt Moho Nam Côn Sơn cũng có dạng tuyến kéo dài phương Đông Bắc - Tây Nam với độ sâu thay đổi trong khoảng 22 - 24km Bề mặt Moho được nâng cao là một chỉ tiêu của rift [37]

Hình 2.3: Hình thái kiến trúc bề mặt Moho bể Cửu Long [37]

Hình 2.4: Mặt cắt thể hiện sự thay đổi bề mặt Moho và bề dày vỏ lục địa trước

Kainozoi bể Cửu Long [37]

2.2.2.2 Bề mặt nóc móng trước Kainozoi: Bề mặt nóc móng trước Kainozoi ở bể

Cửu Long và kế cận được thể hiện ở hình 2.5 với các cấu trúc chính kéo dài theo hướng Đông Bắc-Tây Nam Bề mặt nóc móng trước Kainozoi khu vực bể Cửu Long có độ sâu tối đa 8 km, bề dày của vỏ Trái đất bị vát mỏng chỉ còn 20 - 24km Như vậy nếu trừ đi lớp phủ Kainozoi thì bề dày của móng chỉ còn 10 - 20km

Hình 2.5: Bản đồ hình thái kiến trúc nóc móng bể Cửu Long [37]