Tiềm năng dầu khí của các tầng đá mẹ bồn trũng cửu long

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –&— BÙI THỊ LUẬN TIỀM NĂNG DẦU KHÍ CỦA CÁC TẦNG ĐÁ MẸ BỒN TRŨNG CỬU LONG LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –&— BÙI THỊ LUẬN TIỀM NĂNG DẦU KHÍ CỦA CÁC TẦNG ĐÁ MẸ BỒN TRŨNG CỬU LONG Chuyên ngành: Đòa hóa học Mã số: 62 44 57 10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TSKH HOÀNG ĐÌNH TIẾN PGS.TS NGUYỄN VIỆT KỲ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2010 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Bùi Thị Luận DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ TIẾNG ANH -Các thuật ngữ Viết tắt Khí mêtan CH4 Khí dioxydcarbon CO2 Chỉ số hydrogen HI Hệ số phản xạ vitrinit Ro Khả sinh đá mẹ S1, S2 Nhiệt độ mà S2 đạt cực đại Tmax Tổng hàm lượng cacbon hữu TOC Liên doanh điều hành chung JOC Vật liệu hữu VLHC Thuật ngữ tiếng Anh Tồn tuổi địa chất, tên đá, khống vật cổ sinh tác giả sử dụng thuật ngữ tiếng Anh Felsite Đá phun trào ẩn tinh ứng với granite, khơng chứa ban tinh có ban tinh nhỏ khơng nhận thấy mắt thường Nền ẩn tinh gồm tập hợp thạch anh feldspar nhỏ Kerogen Vật chất hữu tạo dầu/khí Listric Hệ thống đứt gãy thuận song song, đổ hướng, nhập thành sâu có liên quan đến tách giãn đại dương Mafic đá thuộc nhóm bazơ, chứa khống vật sẫm màu chứa sắt, manhê Rift Tách giãn Tuff Đá vụn núi lửa MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí kiến tạo bể Cửu Long phơng kiến tạo khu vực Đơng Nam Á .5 1.2 Các thành tạo địa chất 1.3 Đặc điểm cấu kiến tạo bể trầm tích Cửu Long 27 1.3.1 Cấu trúc địa chất bể trầm tích Cửu Long 27 1.3.2 Hệ thống đứt gãy bể Cửu Long 34 1.4 Phân tầng cấu trúc 38 1.4.1 Tầng cấu trúc 39 1.4.2 Tầng cấu trúc 39 1.5 Lịch sử phát triển địa chất bể Cửu Long 43 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ TẦNG ĐÁ MẸ BỂ CỬU LONG 50 2.1 Trước năm 1975 50 2.2 Sau năm 1975 50 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TẦNG ĐÁ MẸ 63 3.1 Đặc điểm địa chất 64 3.1.1 Đặc điểm kiến tạo 64 3.1.2 Đặc điểm thạch địa tầng 65 3.1.3 Cổ địa lý tướng đá 65 3.2 Đặc điểm địa hóa hữu 66 3.2.1 Cơ sở lý thuyết vật liệu nguồn mức độ biến chất VLHC 66 3.2.2 Các phương pháp nghiên cứu đá mẹ 80 3.2.3 Các phương pháp đánh giá tiềm tầng đá mẹ……… 100 CHƯƠNG 4: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA HĨA CÁC TẦNG ĐÁ MẸ Ở BỂ CỬU LONG 104 4.1 Đặc điểm địa chất tầng đá mẹ 104 4.1.1 Đặc điểm kiến tạo 104 4.1.2 Các đặc điểm địa tầng 107 4.1.3 Các đặc điểm mơi trường trầm tích 117 4.2 Đặc điểm địa hóa tầng đá mẹ 122 4.2.1 Tầng đá mẹ Eocene + Oligocene 122 4.2.2 Tầng đá mẹ Oligocene 127 4.2.3 Tầng đá mẹ Miocene 132 CHƯƠNG 5: Q TRÌNH SINH DẦU KHÍ CỦA CÁC TẦNG ĐÁ MẸ Ở BỂ CỬU LONG 139 5.1 Đặc điểm chung 139 5.1.1 Chỉ tiêu phản xạ vitrinite (%Ro) 139 5.1.2 Chỉ tiêu thời nhiệt (TTI) 141 5.2 Các đới sinh dầu khí tầng đá mẹ giai đoạn 144 5.3 Lịch sử sinh dầu khí tầng đá mẹ 148 5.3.1 Q trình sinh dầu khí 149 5.3.2 Kết phân tích mẫu dầu, condensat thơng qua phương pháp khí khối phổ 156 5.4 Q trình di cư tích luỹ hydrocacbon 158 5.4.1 Sự diện pha di cư 158 5.4.2 Chỉ số PI (Productivity Index) 159 5.4.3 Dự kiến đới tích luỹ dầu khí 160 CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG CỦA CÁC TẦNG ĐÁ MẸ VÀ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ Ở BỂ CỬU LONG 167 6.1 Cơ sở để tính tốn 167 6.1.1 Cơ sở phân khối để tính tốn 167 6.1.2 Chọn tầng đá mẹ sinh dầu 171 6.1.3 Biện luận thơng số để tính tiềm đá mẹ 171 6.2 Tiềm sinh dầu khí tầng đá mẹ bể Cửu Long 178 6.2.1 Các thơng số ban đầu 178 6.2.2 Giới thiệu phần mềm Crystal Ball 179 6.2.3 Tính tiềm sinh dầu tầng đá mẹ theo phương pháp thể tích – nguồn gốc mơ Monte – Carlo sử dụng phần mềm Crystal Ball 180 6.2.4 So sánh kết hai phương pháp 199 6.3 Phân vùng triển vọng dầu khí (trên sở số liệu địa hóa tầng sinh dầu) 201 6.3.1 Mơ tả tiềm sinh thành tích luỹ dầu khí khối 201 6.3.2 Khả di cư 205 6.3.3 Mơ tả đới có khả tích luỹ 207 6.3.4 Phân vùng triển vọng hướng tìm kiếm thăm dò 213 KẾT LUẬN 216 KIẾN NGHỊ 218 TÀI LIỆU THAM KHẢO 219 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BẢNG 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 5.2 NỘI DUNG TRANG Phân vị địa tầng giếng khoan Cơng ty Deminex hồn thành 51 Đặc điểm địa hóa tập trầm tích 53 Các thơng số chủ yếu đá mẹ sinh dầu bể Cửu Long 57 Đánh giá đá mẹ dựa vào hàm lượng TOC (%) 81 Đánh giá độ trưởng thành đá mẹ dựa vào Tmax 83 Đánh giá tổng tiềm hydrocarbon đá mẹ 83 Đánh giá chất lượng đá mẹ dựa vào tiêu HI 84 Đánh giá đặc điểm di cư dầu khí dựa vào PI 85 Đánh giá mơi trường lắng đọng trầm tích dựa vào số Pristane 86 Phytane Đánh giá độ trưởng thành đá mẹ dựa vào độ phản xạ vitrinite 90 Sự thay đổi màu sắc cường độ phát quang kerogen theo đới 91 trưởng thành Tính tốn giá trị thời nhiệt TTI 94 Đánh giá mức độ trưởng thành vật liệu hữu dựa vào TTI (Hồng 94 Đình Tiến, 2007) Đánh giá đặc điểm di cư dầu khí dựa vào PI (B.P.Tissot, 95 H.H.Welte, 1978) 97 Mối quan hệ ngưỡng sinh dầu với hàm lượng lưu huỳnh (S) VLHC Tốc độ tích lũy trầm tích 106 122 Giá trị trung bình tiêu địa hóa tập trầm tích Eocene (E2 ) + Oligocene (E3 ) Giá trị trung bình tiêu địa hóa tập trầm tích Oligocene 128 (E32) Giá trị trung bình tiêu địa hóa tập trầm tích Miocene 133 (N1 ) Các thơng số chủ yếu đá mẹ sinh dầu bể Cửu Long 137 Mức phản xạ vitrinite giếng khoan theo chiều sâu 140 giá trị TTI điểm M Thời gian địa chất theo niên biểu quốc tế 142 5.3 Gradient nhiệt độ giếng khoan điểm M 142 5.4 Kết phân tích khí khối phổ mẫu dầu bể Cửu Long 157 6.1 Các thơng số để tính tiềm dầu khí tầng đá mẹ Oligocene khối bể Cửu Long Các thơng số để tính tiềm dầu khí tầng đá mẹ Oligocene + Eocene khối bể Cửu Long 172 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 5.1 6.2 172 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 Giá trị chi số địa hóa trung bình khối tầng đá mẹ Oligocene bể Cửu Long Giá trị số địa hóa trung bình khối tầng đá mẹ Eocene + Oligocene bể Cửu Long Hàm lượng sét trung bình khối tầng đá mẹ bể Cửu Long Lượng HC tiềm (QTN) tầng đá mẹ Oligocene khối Lượng HC di cư (QDC) tầng đá mẹ Oligocene khối Lượng HC tham gia vào q trình tích lũy (QTL) tầng đá mẹ Oligocene khối 6.9 Kết tính tốn mật độ tiềm mật độ tham gia vào q trình tích lũy tầng đá mẹ Oligocene khối 6.10 Lượng HC tiềm (QTN) tầng đá mẹ Eocene + Oligocene khối 6.11 Lượng HC di cư (QDC) tầng đá mẹ Eocene + Oligocene khối 6.12 Lượng HC tham gia vào q trình tích lũy (QTL) tầng đá mẹ Eocene + Oligocene khối 6.13 Kết tính tốn mật độ tiềm mật độ tham gia vào q trình tích lũy tầng đá mẹ Eocene + Oligocene khối 6.14 Tổng tiềm HC tầng đá mẹ Oligocene Eocene + Oligocene khối bể Cửu Long 6.15 Số liệu để tính HC tiềm (QTN) tầng đá mẹ Oligocene khối (bằng phần mềm Crystal – Ball) 6.16L Lượng HC tiềm (QTN) tầng đá mẹ Oligocene khối (bằng phần mềm Crystal – Ball) 6.17S Số liệu để tính HC di cư (QDC) tầng đá mẹ Oligocene khối (bằng phần mềm Crystal – Ball) 6.18 Lượng HC di cư (QDC) tầng đá mẹ Oligocene khối (bằng phần mềm Crystal – Ball) 6.19 Lượng HC tiềm năng, di cư tích lũy tầng đá mẹ Oligocene bể Cửu Long (bằng phần mềm Crystal – Ball) 6.20 L Số liệu để tính HC tiềm Q(TN) tầng đá mẹ Eocene + Oligocene khối (bằng phần mềm Crystal – Ball) 6.21 Lượng HC tiềm (QTN) tầng đá mẹ Eocene + Oligocene khối (bằng phần mềm Crystal – Ball) 6.22 Số liệu để tính HC di cư Q(DC) tầng đá mẹ Eocene + Oligocene khối (bằng phần mềm Crystal – Ball) 6.23 Lượng HC di cư (QDC) tầng đá mẹ Eocene + Oligocene khối (bằng phần mềm Crystal – Ball) 6.24 Lượng HC tiềm năng, di cư tích lũy tầng đá mẹ Eocene + Oligocene - bể Cửu Long (bằng phần mềm Crystal – Ball) 6.25B Bảng tổng kết 176 177 177 180 181 182 182 183 185 185 186 187 193 193 194 194 195 196 196 197 197 198 199 6.26 Bảng so sánh kết tính tốn hai phương pháp 199 6.27 Mật độ tiềm sinh dầu khí đá mẹ khối tồn bể Cửu 212 Long 6.28 Mật độ HC tham gia vào q trình tích lũy đá mẹ khối tồn bể Cửu Long 212 ĐỚI NÂNG ĐỒNG NAI 12 SƯỜN NGHIÊNG TÂY BẮC 13 SƯỜN NGHIÊNG ĐƠNG NAM 14 TRŨNG ĐƠNG BẠCH HỔ 15 TRŨNG TÂY BẠCH HỔ 16 TRŨNG BẮC BẠCH HỔ 17 TRỮ LƯỢNG DI CƯ CỦA TẦNG ĐÁ MẸ Ở CÁC KHỐI ĐỚI NÂNG TRUNG TÂM 18 ĐỚI NÂNG TAM ĐẢO 19 20 ĐỚI NÂNG ĐỒNG NAI 21 SƯỜN NGHIÊNG TÂY BẮC 22 SƯỜN NGHIÊNG ĐƠNG NAM 23 TRŨNG ĐƠNG BẠCH HỔ 24 TRŨNG TÂY BẠCH HỔ 25 TRŨNG BẮC BẠCH HỔ 26 [...]... khả năng sinh dầu của mỗi tầng đá mẹ Vì vậy, việc tìm ra quy luật sinh thành, di cư dầu khí vào các bẫy còn gặp khó khăn Đó là lý do để tiến hành nghiên cứu Tiềm năng dầu khí của các tầng đá mẹ bồn trũng Cửu Long 2 Mục đích và nhiệm vụ của luận án - Mục đích: Xác định các tầng đá mẹ, các đới sinh dầu khí, vị trí phân bố không gian và khả năng sinh dầu của chúng Đồng thời tính tiềm năng dầu khí của các. .. khí của tại các khối của tầng đá mẹ Oligocene trên bể Cửu Long Sơ đồ phân bố mật độ tích lũy dầu khí tại các khối của tầng đá mẹ Oligocene trên bể Cửu Long Sơ đồ phân bố lượng HC tiềm năng sinh dầu khí tại các khối của tầng đá mẹ Eocene trên + Oligocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ phân bố lượng HC tham gia tích lũy tại các khối của tầng đá mẹ Eocene trên + Oligocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ phân bố mật độ tiềm. .. bể Cửu Long Sơ đồ phân bố các bẫy phi cấu tạo của tầng Miocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ phân bố các bẫy phi cấu tạo của tầng Oligocene trên bể Cửu Long Sơ đồ phân bố các bẫy phi cấu tạo của tầng Eocene trên + Oligocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ phân khối để tính lượng HC tiềm năng sinh dầu khí của tầng đá mẹ Oligocene trên bể Cửu Long Sơ đồ phân khối để tính lượng HC tiềm năng sinh dầu khí của tầng đá mẹ. .. độ tiềm năng sinh dầu khí tại các khối của tầng đá mẹ Eocene trên + Oligocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ phân bố mật độ tích lũy dầu khí tại các khối của tầng đá mẹ Eocene trên + Oligocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ phân bố tổng lượng HC tiềm năng tại các khối của bể Cửu Long Sơ đồ phân bố tổng HC tham gia vào quá trình tích lũy tại các khối của bể Cửu Long Sơ đồ phân vùng triển vọng dầu khí ở bể Cửu Long Sơ... bể Cửu Long Sơ đồ đẳng dày tầng đá mẹ Miocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ phân bố hệ số sét/cát của tầng trầm tích Miocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ cấu tạo nóc của tập trầm tích tầng Miocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ cổ địa lý tướng đá tầng đá mẹ Miocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ cổ địa lý tướng đá tầng đá mẹ Oligocene trên bể Cửu Long Sơ đồ cổ địa lý tướng đá tầng đá mẹ Eocene trên + Oligocene dưới bể Cửu Long. .. khả năng tích lũy dầu khí Xây dựng các sơ đồ phân bố của các tầng đá mẹ Xem xét về đặc điểm tích lũy cũng như bảo tồn vật liệu hữu cơ trong tầng đá mẹ đó Xây dựng các sơ đồ phân bố các đới sinh dầu khí của các tầng đá mẹ, xây dựng sơ đồ phân vùng triển vọng dầu khí ở bể Cửu Long trên cơ sở các số liệu địa hóa về tầng sinh dầu 2 3 Những luận điểm bảo vệ - Trong vùng nghiên cứu có ba tầng đá mẹ là: o Tầng. .. bể Cửu Long Sơ đồ phân bố TOC (%) tầng đá mẹ Miocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ phân bố S2 tầng đá mẹ Miocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ phân bố HI tầng đá mẹ Miocene dưới bể Cửu Long Biểu đồ xác định nguồn gốc VLHC trong trầm tích tầng Miocene dưới bể Cửu Long Biểu đồ xác định môi trường tích lũy VLHC trong tầng đá mẹ Miocene dưới bể Cửu Long Biểu đồ xác định tiềm năng sinh hydrocarbon của VLHC tầng đá mẹ. .. tiềm năng sinh hydrocarbon của VLHC tầng đá mẹ Eocene trên + Oligocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ phân bố TOC (%) tầng đá mẹ Oligocene trên bể Cửu Long Sơ đồ phân bố S2 tầng đá mẹ Oligocene trên bể Cửu Long Sơ đồ phân bố HI tầng đá mẹ Oligocene trên bể Cửu Long Biểu đồ xác định nguồn gốc VLHC trong trầm tích tầng đá mẹ Oligocene trên bể Cửu Long Biểu đồ xác định môi trường tích lũy VLHC trong tầng đá mẹ. .. o Tầng đá mẹ Eocene trên + Oligocene dưới o Tầng đá mẹ Oligocene trên o Tầng đá mẹ Miocene dưới Với các đặc điểm địa chất và địa hoá khác nhau của ba tầng đá mẹ này - Các vùng sinh dầu, condensat và khí khô của mỗi tầng đá mẹ - Tiềm năng sinh dầu và khả năng tích luỹ của chúng 4 Điểm mới của luận án - Lần đầu tiên đã xác lập được vị trí phân bố không gian (mái, đáy và bề dày…) của ba tầng đá mẹ khác... bố đới sinh dầu khí đáy tập trầm tích (E31 + E22+3 ) bể Cửu Long Lịch sử sinh dầu khí theo mặt cắt AA’ Lịch sử sinh dầu khí theo mặt cắt BB’ Sơ đồ dự kiến hướng di thoát hydrocacbon của tầng đá mẹ Oligocene trên bể Cửu Long Sơ đồ dự kiến hướng di thoát hydrocacbon của tầng đá mẹ Eocene trên + Oligocene dưới bể Cửu Long Sơ đồ dự kiến các bẫy cấu tạo thuộc tầng móng bể Cửu Long Sơ đồ phân bố các bẫy cấu ... tích khí khối phổ mẫu dầu bể Cửu Long 157 6.1 Các thơng số để tính tiềm dầu khí tầng đá mẹ Oligocene khối bể Cửu Long Các thơng số để tính tiềm dầu khí tầng đá mẹ Oligocene + Eocene khối bể Cửu Long. .. sinh dầu khí tầng đá mẹ Oligocene bể Cửu Long Sơ đồ phân khối để tính lượng HC tiềm sinh dầu khí tầng đá mẹ Eocene + Oligocene bể Cửu Long Sơ đồ phân bố lượng HC tiềm sinh dầu khí khối tầng đá mẹ. .. độ tiềm sinh dầu khí khối tầng đá mẹ Oligocene bể Cửu Long Sơ đồ phân bố mật độ tích lũy dầu khí khối tầng đá mẹ Oligocene bể Cửu Long Sơ đồ phân bố lượng HC tiềm sinh dầu khí khối tầng đá mẹ