Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 120 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
120
Dung lượng
5,18 MB
Nội dung
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NHIÊN KHOA VẬT LÝ – V VẬT LÝ K Ỹ THUẬT BỘ MÔN VẬT LÝ ĐỊA CẦU - - KHÓA LUẬ N TỐT NGHIỆP Đề tài: tài: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VỈA BẰNG TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN CHO GIẾNG R-1X CẤU TẠO X THUỘC BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN ẦN VĨNH CBHD: PGS.TS TR ẦN TUÂN THS.KS ĐÀO THANH TÙNG SVTH: TR Ầ N MINH THI THIỆ N MSSV: 0613103 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện LỜ I CẢM CẢM ƠN ƠN Trƣớ c tiên xin bày t ỏ lịng biết ơn chân thành lịng kính trọng sâu sắc đến ba mẹ gia đình, nguồn động l ực, nơi nuôi dƣỡ ng ng quan tâm tạo m ọi điều kiện cho ăn học Em xin bày tỏ lòng biết ơn trân tr ọng, lờ i cảm ơn chân thành đến tất cả các thầy cô, anh chị trong bộ môn Vật lý Địa c ầu tận tình dạy dỗ và dìu dắt em suốt th ờ i gian học bộ môn, em xin gửi lờ i cảm ơn đến thầy cô khoa Vật lý – V Vật lý K ỹ thuật tận tình dạy dỗ và giúp đỡ em nhƣng năm học trƣờ ng ng Xin gửi lờ i cảm ơn tha thiết, lòng biết ơn chân thành trân tr ọng đến thầy PGS.TS ần Vĩnh Tuân, thầy ngƣời định hƣớ ng Tr ần ng cho em theo hƣớng Địa Vật lý giếng khoan, truyền đạt bi ết bao kiến th ức quý báo, thầy khơng ngại vất v ả bỏ nhiều cơng sức để dìu dắt hƣớ ng ng dẫn em suốt thờ i gian qua Em xin chân thành gửi lờ i cảm ơn đến thầy PGS.TS Nguyễn Thành Vấn, ngƣời giúp đỡ em em nhiều thực khóa luận Xin chân thành cảm ơn đến thầy ThS.KS Đào Thanh Tùng hết lòng giúp đỡ , chỉ dẫn r ất nhiều v ấn đề và kiến thức th ực tế trong suốt th ờ i gian em thực tậ p t ại t công ty PVEP Em xin gửi lờ i cảm ơn chân thành đến KS Đặng Ngọc Thắng hết lòng hƣớ nngg dẫn chi tiết nhiều vấn đề và hƣớ ng ng dẫn bƣớ c để em hoàn thành thực tậ p khóa luận ban Tìm Kiếm Thăm Dị tổng cơng ty Em xin chân thành gửi lờ i cảm ơn tha thiết vớ i tất cả các anh chị trong Ban, sự gần gũi anh chị đã khiến cho khoảng thờ i gian ất vui mà trở thành thực tậ p không chỉ là khoảng thờ i gian r ất quý giá, r ất thành khoảng thờ i gian mang đầy k ỉ niệm Tôi xin gửi l ờ i cảm ơn đến bạn sinh viên khoa Địa ch ất – khóa khóa 2007, trƣờng Đại học Khoa học T ự Nhiên – TP.HCM, tôi trao đổi nhiều ki ến th ức, học h ỏi l ẫn khoảng thờ i gian thực tậ p tổng công ty Cuối lờ i cảm ơn chân thành xin gửi đế n tất cả ngƣờ i quen bạn bè tôi, ngƣời sát cánh chỉa sẽ vớ i niềm vui nỗi buồn suốt quãng đƣờ ng ng sinh viên, đặc biệt bạn 07VLĐC là ngƣờ i không bao giờ quên, quên, cảm ơn bạn r ất nhiều i Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện MỤC LỤ LỤC DANH SÁCH HÌNH VẼ iv DANH SÁCH BẢ NG SỐ LIỆU vii MỘT SỐ KÝ HIỆU – VI VIẾT TẮT VÀ TỪ TI TIẾ NG ANH viii MỞ ĐẦU ix CHƢƠ NG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƢƠ NG PHÁP MINH GIẢI TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾ NG KHOAN 1 1.1. ĐỐI TƢỢ NG VÀ THAM SỐ VẬT LÝ CỦA TẦ NG CHỨ A A .1 1.1.1. Đối tƣợ ng ng nghiên cứu 1 1.1.2. Đá chứa tham số vật lý đá chứa .2 1.1.2.1. Độ r ỗng: 3 1.1.2.2. Độ thấm: .7 1.1.2.3. Độ bão hòa nƣớ cc:: 9 1.1.2.4. Điện tr ởở su suất độ dẫn điện: 10 1.1.2.5. Độ sét đá trầm tích tích .11 ƢỜ NG GIẾ NG KHOAN 1.2. MÔI TR ƢỜ .17 1.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊA VẬT GIẾ NG KHOAN TUYỀ N THỐ NG .19 1.3.1. Các phƣơng pháp điện 22 1.3.1.1. Phƣơng pháp điện tr ƣờ ƣờ ng ng tự nhiên (Spontaneous Potential - SP) 22 1.3.1.2. Phƣơng pháp log điện tr ởở su suất 29 1.3.2. Phƣơ ng ng pháp phóng xạ tự nhiên (Gamma Ray) .36 1.3.3. Các phƣơng pháp log độ r ỗng .40 1.3.3.1. Phƣơ ng ng pháp Neutron 40 1.3.3.2. Phƣơ ng ng pháp mật độ (Density) 47 1.3.3.3. Phƣơ ng ng pháp siêu âm (DT) 51 CHƢƠ NG 2: XÁC ĐỊ NH NH CÁC THAM SỐ CỦA VỈA CHỨ A BẰ NG TÀI LIỆU 58 ĐỊA VẬT LÝ GIẾ NG KHOAN ii Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện 2.1. TÍNH TỐN CÁC THAM SỐ 58 2.1.1. Xác định hàm lƣợ ng ng sét 58 2.1.2. Xác định giá tr ị điện tr ởở su suất .67 2.1.3. Xác định giá tr ị độ r ỗng 73 2.1.4. Xác định độ bão hòa nƣớ c 78 2.1.5. Xác định độ thấm vỉa 83 2.1.6. Xác định thành phần thạch học tầng chứa 84 2.2. CÁC PHƢƠ NG PHÁP KHẢO SÁT NHANH 87 2.3. PHÂN TÍCH BẰ NG PHƢƠ NG PHÁP MDT VÀ SO SÁNH K ẾT QUẢ 91 CHƢƠ NG III: TÍNH TỐN CÁC THAM SỐ VỈA CHO GIẾ NG R-1X BIỆ N LUẬ N VÀ PHÂN TÍCH K ẾT QUẢ 94 3.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 94 3.1.1. Giớ i thiệu 94 3.1.2. Đặc điểm cấu trúc kiến tạo 96 6 3.1.3. Đặc điểm địa tầng 98 3.1.4. Hệ thống dầu khí .103 103 3.2. TÍNH TỐN, BIỆ N LN VÀ PHÂN TÍCH K ẾT QUẢ .106 106 3.2.1. Sơ l lƣợ t .106 106 3.2.2. Dữ liệu đầu vào .108 108 3.2.3. Tính tốn, biện luận phân tích k ết quả 109 109 K ẾT LUẬ N VÀ KIẾ N NGHỊ .125 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO .127 127 PHỤ LỤC 128 128 iii Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện DANH SÁCH HÌNH VẼ V Ẽ CHƢƠNG I: I: Hình 1.1: Giếng khoan đƣợ c ứng dụng thăm dò khai thác dầu khí Hình 1.2: Mơ hình độ r ỗng ỗng đá chứa Hình 1.3: Lỗ r ỗng hạt Hình 1.4: Lỗ r ỗng hạt Hình 1.5: Lỗ r ỗng mở và và lỗ r ỗng kín Hình 1.6: Thí nghiệm đo độ thấm đá chứa Hình 1.7: Độ thấm chất lƣu đá chứa Hình 1.8: Các kiểu phân bố của sét thành hệ Hình 1.9: Sự tuần hồn dung dịch khoan Hình 1.10: Mơi trƣờ ng ng xung quanh giếng khoan Hình 1.11: Một số dạng đƣờng cong đo sâu điện thành giếng khoan Hình 1.12: Mơ hình số tool đo đại Hình 1.13: Hình ảnh tool Supercombo đặt xƣở ng ng Hình 1.14: Mơ hình số tool đo phƣơng pháp logging while drilling Hình 1.15: Sự hình thành điện trƣờ ng ng tự nhiên chênh lệch nồng độ Hình 1.16: Sự hình thành thế hấ p thụ khi có s ự hấ p thụ trên màng sét Hình 1.17: Ƣu thế di chuyển ion mơi trƣờng có nƣớ c vỉa mặn hơn. Hình 1.18: Thế điện thấm loc – khuy khuyết tán cho trƣờ ng ng hợp nƣớ c vỉa mặn hơn. Hình 1.19: Sự hình thành thế điện thấm lọc thành giếng khoan Hình 1.20: Sơ đồ nguyên tắc đo SP giếng khoan Hình 1.21: Dáng điệu đƣờ ng ng cong SP m ột số thành hệ Hình 1.22: Sự biến đổi điện tr ởở su suất qua thành hệ khác Hình 1.23: Sơ đồ điện cực hội tụ dịng Hình 1.24: Sơ đồ thiết bị đo sƣờ n kép Hình 1.25: Sơ đồ minh họa phƣơng pháp vi hệ cực hội tụ cầu Hình 1.26: Sơ đồ minh họa đo log m ứng Hình 1.27: Sự thay đổi giá tr ị gamma ray qua thành hệ khác iv Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Hình 1.28: Sơ đồ nguyên tắc đo GR. Hình 1.29: Sơ đồ nguyên tắc hoạt động ống đếm xạ gamma Hình 1.30: Một ví dụ về đƣờng cong đo phổ gamma Hình 1.31: Đờ i sống neutron Hình 1.32: Thiết bị đo log neutron bù. ng Hình 1.33: Tƣơng tác gamma với mơi trƣờ ng Hình 1.34: Sự biến đổi mật độ qua thành h ệ khác Hình 1.35:Thiết bị đo gamma bù. Hình 1.36: Mơ hình truyền sóng P sóng S Hình 1.37: Thiết bị đo phƣơng pháp siêu âm Hình 1.38: Sự thay đổi thờ i gian truyền sóng siêu âm qua thành h ệ khác Hình 1.39: Sơ đồ thiết bị đo phƣơng pháp log siêu âm Hình 1.40: Sơ đồ bố trí thiết bị đo phƣơng pháp log siêu âm bù CHƢƠNG II: II: Hình 2.1: Minh họa cách xác định giá tr ị GR max ng log max và GR min min trên đƣờ ng Hình 2.2: Phân vỉa dựa vào đƣờ ng ng GR Hình 2.3: Xác định tầng thấm phƣơng pháp SP. Hình 2.4: Xác định hàm lƣợ ng ng sét từ log SP Hình 2.5: Đồ thị xác định hệ số hiệu chỉnh giá tr ị SP về SSP Hình 2.6: Biểu đồ cắt xác định hàm lƣợng sét theo phƣơng pháp neutron density Hình 2.7: Biểu đồ cắt xác định hàm lƣợ ng ng sét đớ i theo neutron-density Hình 2.8: Xác định hàm lƣợng sét theo phƣơng pháp neutron-density GR Hình 2.9: Xác định tầng chứa phƣơng pháp log điện tr ở ở. Hình 2.10: Đồ thị hiệu chỉnh điện tr ởở su suất theo nhiệt độ vỉa độ khống hóa Hình 2.11: Xác định tỉ số Hình 2.12: Đồ thị hiệu chỉnh về Hình 2.13: Đồ thị hiệu chỉnh giá tr ị điện tr ở ở su suất R LLD ở su suất Rt LLD v ề giá tr ị điện tr ở hiệu chỉnh giá tr ị điện tr ở ở su suất R MSFL ở su suất R xo MSFL về giá tr ị điện tr ở xo v Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Hình 2.14: Đồ th ị hi ệu ch ỉnh giá tr ị điện tr ở ở su su ất R ILD ở su su ất R t ILD v ề giá tr ị điện tr ở hiệu chỉnh giá tr ị điện tr ở ở su suất R MSFL ở su suất R xo MSFL về giá tr ị điện tr ở xo Hình 2.15: Biểu đồ cắt N-D hiệu chỉnh giá tr ị độ r ỗng từ neutron mật độ Hình 2.16: Phƣơng pháp biểu đồ cắt Pickett Hình 2.17: Biểu đồ cắt Hingle cho vỉa cát(sandstones) cacbonat (carbonates) Hình 2.18: Biểu đồ cắt Hingle đớ i thạch học Hình 2.19: Đồ thị xác định độ thấm vỉa Hình 2.20: Biểu đồ cắt M – N N thành ph ần thạch học đớ i chứa Hình 2.21: Biểu đồ cắt MID thành phần thạch học đớ ii Hình 2.22: Tool đo MDT hãng Schlumberger Hình 2.23: Phân tích MDT cho v ỉa CHƢƠNG III: Hình 3.1: Vị trí bồn trũng Nam Cơn Sơn đồ Việt Nam Hình 3.2: Bể Nam Nam Cơn Sơn khung kiến tạo khu vực Hình 3.3: Mặt cắt tổng hợp lơ B. Hình 3.4: Cột địa tầng bể Nam Nam Cơn Sơn. Hình 3.5: Chỉ số TOC HI giếng khoan lô B t ầng Miocene dƣớ i Oligocene Hình 3.6: Mặt cắt địa chấn qua cụm cấu tạo X thuộc lơ B Hình 3.7: Tổng quan về lát cắt địa chất giếng khoan R-1X Hình 3.8: K ết quả phân tích log cho vỉa 12 Hình 3.9: K ết quả phân tích MDT cho v ỉa 12 Hình 3.10: K ết quả phân tích log cho vỉa 22 Hình 3.11: K ết quả phân tích MDT cho v ỉa 22 Hình 3.12: K ết quả phân tích log cho vỉa 23 Hình 3.13: K ết quả phân tích MDT cho v ỉa 23 Hình 3.14: K ết quả phân tích log cho vỉa 24 Hình 3.15: K ết quả phân tích MDT cho v ỉa 24 Hình 3.16: K ết quả phân tích log cho vỉa 10 vi Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện ỆU DANH SÁCH BẢ BẢNG SỐ SỐ LI LIỆ CHƢƠNG 1: 1: Bảng 1.1: Độ r ỗng số loại đá khác nhau Bảng 1.2: Hệ số uốn khúc hệ số xi măng số loại đá Bảng 1.3: Mật độ của số loại khung đá CHƢƠNG 2: 2: Bảng 3.1: Dữ liệu log từ giếng khoan Bảng 3.2: Một số dữ liệu khác Bảng 3.3: Các vỉa cát có khả năng thấm chứa tốt Bảng 3.4: K ết quả minh giải cho vỉa 12 Bảng 3.5: K ết quả minh giải cho vỉa 22 Bảng 3.6: K ết quả minh giải cho vỉa 23 Bảng 3.7: K ết quả minh giải cho vỉa 24 Bảng 3.8: K ết quả minh giải cho vỉa 10 vii Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện MỘT SỐ SỐ KÝ HIỆ HIỆU – VIẾ VIẾT TẮ TẮT HC: Hydrocarbon. chỉnh CGR: log gamma ray hiệu chỉnh. ATRX: log điện trở suất đo nông hiệu chỉnh giá trị thực đới rửa AT30: log điện trở suất đo trung. trung. ATRT: log điện trở suất đo sâu đã hiệu chỉnh điện trở thực đới nguyên. nguyên. RHOB: log đo mật độ. độ. NPHI: log neutron. DT: log siêu âm. MDT (Modular formation Dynamic Test): phƣơng pháp thu thập kiểm tra chất lƣu áp suất. suất khoan Caliper: log đo đƣờng kính giếng khoan. viii Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện MỞ ĐẦ ĐẦU U Trong hai thậ p k ỷ nay, khoa học kĩ thuật dần hoàn thiện tiế p t ục phát triển, đờ i sống xã hội đƣợ c nâng cao nhu c ầu sử dụng lƣợ ng ng ngày tăng Trong tình hình đó, bất k ể quốc gia muốn phát triển bền vững điều phải làm chủ đƣợ c nguồn lƣợng Tính đến (theo thống kê hãng BP – 6/2011) cả thế giớ i phải phụ thuộc vào 88% nhu cầu lƣợ ng ng lấy từ các nguồn lƣợ ng ng hóa thạch, 30% từ than 58% từ dầu khí Để tránh lệ thuộc vào nguồn lƣợ ng ng hóa thạch, nhiều nƣớc có kế h hooạch cắt giảm nguồn lƣợng tƣơng lai, VD: đầu 7/2011 phủ Đức tun bố s ẽ đóng tất cả các lị phản ứng hạt nhân muộn vào 2020, đến 2050 sẽ c gi g iảm 0% lƣợ ng ng hóa thạch thay vào nguồn lƣợ ng ng (www.reuters.com)… Tuy có nhiều k ế hoạch cắt giảm nguồn lƣợ ng ng hóa thạch tƣơng lai, ng ngày tăng thì dù có c gi ảm, dù có nhƣng theo xu thế của nhu cầu lƣợ ng sử dụng tiết kiệm nhƣng nhu cầu lƣợ ng ng hóa thạch sẽ ngày tăng, nguồn lƣợ ng ng hóa thạch tiế p tục nguồn lƣợ ng ng chủ chốt nhiều thậ p k ỷ tớ i.i Khơng có cách khác, ngồi vi ệc áp dụng công nghệ hiện đại để khai thác hiệu quả nhất, việc triển khai tìm kiếm thăm dò nhiều chi tiế t sẽ là phƣơng án hàng đầu thời điểm thờ i gian tớ i.i Trƣớc tình hình nhƣ vậy, tác giả có định hƣớng cho đề tài mình: sử dụng phƣơng pháp địa vật lý giếng khoan thăm dị khai thác dầu khí, thực khóa luận t ốt nghiệ p v ới đề tài “Xác định định thông số số vỉ vỉa bằ tài liệ liệu địa địa vật lý giế giếng khoan cho giế giếng R-1X cấ cấu tạo X thuộ thuộc bồn trũng trũng Nam Cơn Sơn” Đề tài hồn tồn nằm vấn đề tìm kiếm thăm dị khai thác nguồn lƣợ ng ng hóa thạch, dầu khí Nói cách khác mục đích ở “đánh giá tầng chứa b ằng phƣơng pháp địa v ật lý giếng khoan” V ấn đề này công việc chuỗi công việc phải làm ở giai đoạn tìm kiếm thăm dị nhƣ ở giai đoạn khai thác dầu khí Đề tài vấn đề liên quan đƣợ c tác giả ix 94 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Hình 3.1: Vị trí bồn trũng Nam Cơn Sơn trên đồ Việt Nam Lơ B có diện tích gần 3500km2, cách thành phố Vũng Tàu khoảng 300km, đáy biển khu vực nghiên cứu đơn nghiêng từ tây sang đơng, độ sâu trung bình mực nƣớ c biển khoảng 85m Lịch sử sử tìm tìm kiếm kiếm thăm dị khai thác dầu dầ u khí: Trƣớc lô B đƣợ c nhà thầu làm địa ch ấn minh giải tài liệu, phát cấu tạo khác Năm 1994, lô B đƣợ c tiến hành thu nổ 5455 km địa chấn 2D vào năm 1992, thêm 277km 2D, Năm 1995, khảo sát địa chấn 3D ở khu vực 95 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện phía b trung tâm lô B N ăm 1996, kh ảo sát 2D khu vực tây bắc,…sau phát số cấu tạo, giếng khoan thăm dò đƣợ c tiến hành khoan suốt thờ i gian sau K ết qu ả thăm dị lơ B cho thấy, liên tục có phát dầu, khí condensate số cấu tạo có khả năng cho khai thác thƣơng mại 3.1.2. Đặc điểm điểm cấ cấu trúc kiế kiến tạ tạo Đặc điểm điểm cấ cấu trúc kiế kiến tạ tạo bồn bồn trũng trũng Nam Cơn Sơn (hình 3.2) Về mặt kiến tạo chung, bồn trũng Nam Côn Sơn phát triển chồng kiến trúc Indosinia bị hoạt hoá mạnh mẽ Phanerozoi sau đai hoạt hoá macma kiến tạo Mezozoi muộn Cùng với q trình phía Ðơng Indosinia - vùng biển rìa Ðơng Việt Nam xảy q trình tách giãn đáy biển rìa vào Oligocen với trục giãn đáy phát triển kéo dài theo phƣơng Ðông Bắc - Tây Nam Q trình tách giãn đáy Biển Ðơng đẩy rời xa hai khối vi lục địa Hoàng Sa, Trƣờng Sa thềm lục địa Việt Nam mở đầu thời kỳ hình thành phát triển bể trầm tích Kainozoi tƣơng ứng (Theo T.y.Lee, L.A.Lawer) Q trình làm hình thành hai đới trũng sâu: trũng Bắc trũng Trung tâm có hƣớng trục sụt lún hƣớng trục giãn đáy Biển Ðông nằm phù hợp trực tiếp phƣơng kéo dài trục giãn đáy Biển Ðông. Phía đơng tiếp giáp với bồn trũng Tƣ Chính – Vũng Mây tiếp tục kéo dài vùng nƣớc sâu với phát triển mạnh mẽ thành tạo đá vôi Bể nằm kiểu vỏ chuyển tiếp miền vỏ lục địa kiểu vỏ đại dƣơng Ðới nâng Côn Sơn có dạng phức nếp lồi phát triển kéo dài theo phƣơng Ðơng Bắc Ở phía Tây Nam đƣợc gắn liền với đới nâng Cà Mau - Natuna, nhô cao lộ đảo Cơn Sơn, sau chìm dần phạm vi lơ 02, 03, lại nâng cao Cù Lao Dung nhập vào đới nâng Phan Rang Đới có cấu tạo đá xâm nhập phun trào trung tính, axit thuộc đá núi lửa rìa Ðơng lục địa Châu Á tuổi Mezozoi muộn Đới nâng Korat - Natuna cấu tạo đá lục nguyên tuổi Cacbon - Pecmi, Jura - Creta đá biến chất Paleozoi, Mezozoi nhƣ đá macma axit - trung tính tuổi Kainozoi, nằm đai núi lửa miền Ðơng Á 96 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Bốn hệ th ống đứt gãy chính: hệ th ống đứt gãy theo phƣơng Bắc Nam có đứt gãy có chiều l ớn, biên độ t ừ vài trăm đến hàng nghìn mét; hệ t thhống đứt gãy Đơng Bắc – Tây Tây Nam có chiều dài nhỏ hơn so vớ i hệ thống Bắc Nam, biên độ có thể đến 1000m; hệ thống đứt gãy phƣơng Đông Tây hệ thống Tây Nam – Đông Bắc phát triển không phổ biến, chiều dài không lớn nhƣng biên độ khá lớ nn (hình 3.3 ) Nam Cơn Sơn khung kiến tạo khu vực Hình 3.2: Bể Nam Đặc điểm điểm cấ cấu trúc kiế kiến tạ tạo lô B 97 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Đặc điểm cấu trúc lô B bị phân phân chia thành ba giai đoạn đứt gãy uốn nế p riêng biệt nhƣ: Eocene đến Oligocene, cuối Miocene sớm đến Miocene Miocene muộn, đứt gãy có hƣớ ng ng Bắc – Nam Nam Cấu trúc triển vọng lơ B đƣợ c hình thành suốt pha hoạt động đứt gãy Hình 3.3: Mặt cắt tổng hợp của lơ B 3.1.3. Đặc điểm địa địa tầ tầng Địa tầng bồn trũng Nam Cơn Sơn gồm chủ yếu thành tạo móng trƣớc Đệ Tam tr ầm ầm tích Đệ Tam (hình 3.4) 98 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Hình 3.4: Cột địa tầng bể Nam Nam Cơn Sơn. Thành tạo tạo móng trƣớc Đệ Tam: Đệ Tam: Ở bồn trũng Nam Nam Côn Sơn gặp đá magna grannit, grannodiorit, điorit, phun trào andesit đá biến ch ất Đá magma có thành phần trung tính đế n axit giàu biotite Các đá magma gặ p gi ếng khoan thuộc lơ phía Tây, khối nhô ở ph p hần trung tâm bể Các đá trầm tích biến chất g ặ p ở nhi nhi ều gi ếng khoan 99 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện phía Đơng Nam khu vực Việc b g ặp đá biến ch ất ở các giếng khoan khu vực khiến có nhiều dự đốn trầm tích trƣớc Đệ Tam Nằm bất chỉnh hợp móng khơng đồng lớ p phủ tr ầm tích Paleogene – Đệ Tứ có chiều dài thay đổi từ hàng trăm đến hàng nghìn mét Trầm Tr ầm tích Đệ Tam: Đệ Tam: Paleogene – Paleogene – Oligocene Oligocene Hệ tầ tầng Cau (E3) Hệ tầng Cau gặ p nhiều giếng khoan ở nhiều lô phủ bất chỉnh hợ p móng trƣớc Đệ Tam Mặt cắt đặc trƣng hệ tầng bao gồm chủ yếu cát k ết màu xám xen lớ p sét k ết, bột k ết màu nâu Cát k ết thạch anh thô đến mịn, độ lựa chọn kém, xi măng sét, carbonate Chiều dày trung bình khoảng 358m Phần dƣớ i tồn địa hào, phát nhiều cát k ết từ hạt mịn đến thô, thô sạn k ết, cát k ết chứa cuội, sạn cuội k ết Phần thành phần mịn chiếm ƣu thế gồm tậ p sét phân lớp dày đến dạng khối, giàu vôi vật chất hữu lớ p sét chứa than Phần gồm xen k ẽ cát k ết hạt nhỏ đến trung, đơi chỗ có sét k ết nhƣ glauconit, Foraminifera bột k ết Tr ầm tích hệ tầng Cau đƣợ c thành tạo thờ i k ỳ đầu hình thành bể tr ầm tích điều k ịên ịên môi trƣờng thay đổi nhanh khu vực: Đá sét hệ tầng có cấu tạo phân lớ p dày dạng khối, r ắn Đá sét thƣờ ng ng chứa hàm lƣợ ng ng v ật chất hữu đƣợ c coi tầng sinh, đồng thờ i nhiều nơi đƣợ c coi tầng chắn t ốt Khoáng vật sét gồm ch ủ yếu hydromica kaolinit lƣợ ng ng nhỏ clorit Đá cát k ết hệ tầng Cau có độ hạt mịn từ nhỏ (phần trên) hạt trung bình đến thô, rấ t thô (phần dƣới), độ lựa chọn từ trung bình đến kém, hạt ất đa khống, bán trịn cạnh đến góc cạnh Đa phần cát k ết có thành phần r ất giàu felpat, thạch anh mảnh đá thuộc loại litharenit felpat litharenit lithic Các tậ p cát k ết hệ tầng Cau ở nhi nhiều giếng khoan đƣợ c coi tầng có khả chứa trung bình Tuy nhiên tính ch ất chứa đá 100 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện biến đổi mạnh theo độ sâu theo khu vực tuỳ thuộc vào đặc tính tr ầm tích mức độ biến đổi thứ sinh đá. Neogene – Neogene – Miocene dƣớ i Hệ tầ tầng Dừ Dừ a (E3 - ) Đá trầm tích hệ tầng Dừa phủ bất chỉnh hợ p hệ tầng Cau Phát triển r ộng rãi vùng tr ầm tích hệ t ầng D ừa chủ yếu cát k ết (nhất tầng giữa), bột k ết Xen k ẽ là sét k ết, lớ p sét chứa vôi, lớ p sét giàu vật chất hữu có chứa than mỏng, đơi xuất lớp đá vôi mỏng xen k ẽ Bề dày hệ tầng Dừa khoảng 600 - 800 m cho ph ần phía Tây 1000 – 2000 2000 m cho phần phía Đơng Đặc biệt ở cánh cánh hạ của đứt gãy Sông Đồng Nai bề dày lên đến 3500 m thể hiện đặc trƣng cho pha rift muộn Đá phổ biến chứa khoáng vật glauconit, siderit, đặc biệt hóa thạch Foraminifera Cát k ết vớ i thành phần chủ yếu thạch anh, felspat mảnh đá đƣợ c gắn k ết chặt xi măng giàu carbonat khoáng vật sét kiểu sở l ấ p đầy Nhìn chung tr ầm tích hệ t ầng D ừa phân lớ p trung bình t ớ i dày, tỷ l ệ cát/sét thƣờ ng ng cao 55-80% Tr ầm tích có xu thế hạt mịn hƣớ ng ng lên chủ yếu Đá trầm tích hệ tầng hầu nhƣ mớ i bị biến đổi thứ sinh ở m mức độ thấ p phần lớ n ở vào vào giai đoạn biến đổi Katagenes sớ m, m, hệ tầng đƣợ c coi tầng chứa thuộc loại trung bình đế n t ốố t t . Một số tậ p sét hồn tồn có khả tầng chắn mang tính địa phƣơng Miocene giữ giữ a Hệ tầ tầng Thông – Thông – Mãng Mãng Cầ Cầu ( ) Các tr ầm tích h ệ t ầng Thông – Mãng Mãng Cầu n ằm chỉnh h ợ p hệ t ầng D ừa Mặt cắt đặc trƣng chủ yếu cát k ết xen k ẻ lớ p sét k ết mỏng, sét vôi chứa glauconit xi măng carbonat, ở trên sự xen k ẽ tr ầm tích lục ngun vơi, với đá vơi thành tậ p dày màu xám tr ắng Các tr ầm tích lục nguyên, lục phía Đơng Bắ c chủ yếu cát bột k ết nguyên vôi phát triển m ạnh dần v ề phía sét k ết, sét vơi xen k ẽ các thấu kính lớp đá vơi mỏng 101 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Đá sét kết màu xám tro, xám lục đến xám xanh, gắn k ết trung bình yếu, cịn có khả tan đƣợc nƣớ cc,, thƣờ ng ng hay bị s ậ p l ở khá mạnh khoan qua tr ầm tích hệ tầng Đá cát k ết phần nhiều hạt nhỏ, hạt trung, phân lớ p dày đến dạng khối Các khoan ở phần rìa khu vực nâng cao, đơi lớ p cát xen lẫn vụn than khoáng vật sét Các tậ p cát có khả năng chứa vào loại t ố ốt t . Đá carbonate phát triển r ộng rãi khu vực nâng cao ở trung tâm Ngoài ra, tập đá carbonate đôi lúc xen k ẽ dolomite dạng lớ p ho ặc dạng hạt k ết quả quả q trình dolomite hóa khơng đồng đề u, loại đá ở phần phía Tây khơng phổ biến Độ hạt chủ yếu có xu thế thơ dần lên Trên mặt cắt địa chấn hệ tầng Thơng – Mãng Mãng Cầu phần phía Đơng phản xạ phân lớp song song, độ liên tục tốt, lớp đặc trƣng cho trầm tích carbonate biển nơng Miocene Hệ tầng tầng Nam Cơn Sơn Tr ầm tích chủ yếu cát k ết hạt mịn xen lớ p bột k ết, sét k ết giàu carbonat lớp đá vôi Trong đá chứa nhiều hoá thạch sinh vật biển (Foraminifera) Đá hệ tầng gồm chủ y ếu lục nguyên gồm sét k ết, sét vôi gắn k ết yếu, cát bột k ết chứa vôi, đơi gặ p s ố th ấu kính lớp đá vôi mỏng chứa nhiều mảnh vụn lục nguyên Đá cát kết ở đây hạt từ nhỏ đến trung, chứa hoá đá động vật biển glauconit đƣợ c gắn k ết trung bình xi măng carbonat có tỷ lệ cao Các carbonate hệ tầng Nam Côn Sơn gần tƣơng tự nhƣ đá carbonate hệ tầng Mãng Cầu đƣợ c mô tả chi tiết ở phần trên, tr ừ mức độ tái k ết tinh trình dolomit hố đá xảy có ph ần yếu hơn. Khả năng chứa đá carbonat cát bột k ết hệ tầng ở phần lớ n khu vực đƣợ c khẳng định thuộc loại trung bình tốt tớ i r ất tốt Đệ T ứ Pliocene – Đệ Pliocene – Tứ Hệ tầ tầng Biển Biển Đơng (N2 ): 102 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Tr ầm tích hệ tầng mang tên Biển Đơng đặc trƣng cho trầm tích giai đoạn hình thành thềm lục địa Biển Đơng đƣợc hình thành môi trƣờ ng ng thềm biển liên quan đến đợ t biển tiến Pliocen tồn khu v ực Biển Đơng Phần hệ tầng biển Đơng có vài pha biển tiến lùi Tr ầm tích hệ tầng Biển Đơng phát triển r ộng khắ p tồn khu vực có bề dày r ất lớn Đá hệ tầng chủ yếu sét, sét k ết, sét vôi màu xám tr ắng, ắng, xám xanh đến xám lục b ở r ờ ời ho ặc g ắn k ết yếu có chứa nhiều glauconit, pyrit phong phú hố th ạch biển Phần dƣớ i có xen k ẽ các lớ p mỏng cát, cát k ết, bột cát chứa sét Trong bể Nam Nam Côn Sơn, mặt cắt đặc trƣng hệ tầng chủ yếu cát, bột, sét Đá cát, cát k ết xám tr ắng, hạt nhỏ đến mịn, độ lựa chọn mài tròn tốt, chứa nhiều ầm đọng ở phần sƣờ n Foraminifera, glauconit Cát k ết dạng turbidit đƣợ c tr ầm thềm lục địa Các lớp đá sét, sét kết có thành phần đồng đƣợ c thành tạo môi trƣờ ng ng biển nông đến biển sâu Phần l ớn đá sét chỉ chứa tỷ lệ r ất nhỏ (thƣờ ng ng không 10%) hạt có kích cỡ b bột cát, mức độ gắn k ết kém, bề dày r ất l ớ nn,, phân bố khá ổn định tồn khu v ực Sét có mặt lƣợng đáng kể khống vật montmorilonit có tính trƣơng nở m m ạnh Tr ầm tích hạt m ịn h ệ t ầng Biển Đơng đƣợ c coi tậ p chắn dầu khí tốt mang tính chất tồn khu vực. 3.1.4. Hệ th thốống dầ dầu khí Đá sinh sinh Những mẫu vụn từ các GK khu vực bồn trũng Nam Côn Sơn đƣợ c tiến hành phân tích TOC Rock-Eval Nh ững dữ liệu cho thấy đá sinh tiềm ở khu vực chủ yếu tầng Miocene dƣớ i Oligocene trên – gi giữa, nơi có sự xen k ẽ giữa lớ p sét vơi v ớ i lớp than Đá phiến sét Miocene dƣớ i Oligocene đá mẹ l looại III, giàu đến r ất giàu vật ch ất hữu (TOC=0.5-5 %wt) có khả sinh khí (HI=50-2000mg HC/gTOC) Các tập than Miocene dƣớ i Oligocene có hàm lƣợ ng ng TOC biến thiên từ 50-80%wt nhƣng có khả sinh cả dầu khí chỉ số HI ở trong trong khoảng 200-450mg HC/gTOC, nhƣng đơi chỗ có xu hƣớ ng ng sinh khí (HI=100-2000 mg HC/gTOC) (hình 3.5) 103 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Hình 3.5: Chỉ số TOC HI giếng khoan lơ B tầng Miocene dƣớ i Oligocene Trầm Tr ầm tích Miocene dƣớ i Các mẫu ở Miocene dƣớ i thể hiện đá mẹ có hàm lƣợ ng ng vật chất hữu từ trung bình đến thấ p Trong số giếng khoan có mẫu sét than r ất giàu vật chất hữu nhƣng thành phần liptinit thƣờ ng ng r ất th ấp 10%, điều cho thấy đá mẹ có khả năng sinh khí cao Vật chất hữu mẫ u tr ầm ầm tích Miocene dƣới đƣợ c lắng đọng chủ yếu môi trƣờ ng ng lục địa, đầm lầy hỗn hợ p Trầm tích Oligocene Trầ Tr ầm tích Oligocene có thành ph ần thạch học cát k ết, b ột k ết than Do trình tr ầm tích lắng đọng bảo tồn vật chất hữu khu vực khác nên tiềm hữu khác nhau. Các tậ p sét than có khả năng sinh hydrocarbone tốt Tr ầm tích Oligocene lắng đọng chủ yếu môi trƣờng đầ m lầy, lục địa hỗn hợ p Tr ầm tích Oligocene thuộc loại đá mẹ trung bình đến tốt, khả sinh khí condensate cao Tuy nhiên, gặ p tậ p sét k ết giàu vật chất hữu cơ và và tập sét than có ý nghĩa tốt cho việc sinh thành dầu Trong lô B, theo mô hình địa hóa đƣợ c Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) xây dựng vào năm 2006 Kết quả cho thấy, đá phiến sét sét than tuổi Oligocene, Miocene sớ m Miocene đƣợ c xem nguồn đá mẹ khu vực lô B Kerogen chủ yếu Kerogen loại III có nguồn gốc từ thực vật lục địa nơi thiếu vắng thành phần lipid hay vật liệu sáp Những phân tích về hóa học cho thấy c ả dầu 104 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện khí khu vực lô B đƣợ c sinh từ nguồn đá mẹ này Cửa sổ sinh dầu ở khoảng 3800-4300m, đó, cửa s ổ sinh khí từ 4800 – 5200m 5200m Dựa mơ hình địa hóa, condensat đƣợ c tìm thấy mỏ RK RN lô B Những mẫu condensate đƣợ c phân tích cho thấy nguồn gốc chủ yếu từ đá mẹ môi ng sông - châu thổ, đối v ớ i d ầu nhẹ tại c ấu tạo R-1X K-1X lại có nguồn gốc trƣờ ng từ đá mẹ đầm hồ Đá chứ a Trong bồn trũng Nam Côn Sơn cho đến hầu hết phát chủ yếu đá trầm tích Carbonate tuổi t ừ Oligocen tới Pliocene dƣớ i,i, ngồi vài phát dầu khí đá móng ở các các cấu tạo Đại Hùng, Gấu Chúa Trong lô B, đá chứa chủ yếu tậ p cát k ết tuổi Miocene sớ m Tr ầm tích Miocene sớ m vớ i thành phần chủ yếu lớ p cát k ết lắng đọng khu vực cửa sông, thủy triều châu thổ Đá chắn chắn Trong lô B, tậ p sét gi ữa tầng Dừa (Middle Dua Shale) đóng vai trị tầng chắn ở phía phía cho tậ p cát k ết tầng Dừa (Middle Dua sands), Tậ p sét k ết tr ễ tầng Dừa (Lower Dua shale) đóng vai trị tầng chắn cho tậ p cát k ết hệ tầng Cau Ngoài tậ p sét k ết nằm xen k ẽ trong khoảng vỉa chứa đóng vai trị tầng chắn Do hầu hết khoảng vỉa ch ứa lô chứa hàm lƣợ ng ng phiến sét cao nên lớp sét đóng vai trị tầ ng chắn tốt, nhƣng có vài lớ p khơng chắn tốt số khoảng cát k ết Miocene giữa – dƣớ ii Do bề dày vỉa chứa mỏng, khả năng liên kết lớ p cát cao đa số khe nứt bị nứt nẻ nhỏ xuyên qua nên khơng đủ khả năng chắn để có thể trì cột hydrocarbone Hầu hết r ủi ro về tầng chắn từ vấn đề này Bẫy dị dịch chuyể chuyển hydrocacbon phân tích địa hố cho thấy đá mẹ Miocene có hàm lƣợ ng K ết qu ả phân ng vật chất h ữu không cao, hầu hết ở tr ạng ạng thái chƣa trƣở ng ng thành nên khả sinh hydrocacbon hạn chế, sản phẩm dầu khí có mặt Miocene – Pliocene dƣớ i chủ yếu đƣợc di cƣ từ đá mẹ nằm ở độ sâu lớn Kết quả phân tích dầu thơ 105 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Pliocene ở m mỏ Đại Hùng cho thấy hydrocarbone no chiếm t ỷ lệ lớ n từ 80 – 90%, chứng tỏ dầu ở sinh mà di cƣ tớ ii Sự tăng dần hydrocacbon no theo chiều sâu ở mỏ Đại Hùng thể trình dịch chuyển nạ p dầu khí vào bẫy theo phƣơng chéo ngang từ đá mẹ nằm sâu hơn. Hydrocarbone sinh từ đá mẹ Pliocene bắt đầu di cƣ cách 18,2 triệu năm, từ đá mẹ tuổi Miocene sớ m 2,8 triệu năm Nhƣ vậy, kiểu bẫy có thờ i gian thành tạo đƣợ c hồn thiện trƣớ c Miocene có khả đón nhận s ản ph ẩm dầu khí Đặc bi ệt bẫy c ấu t ạo hỗn hợ p phát triển k ế thừa khối móng cao Song ho ạt động kiến tạo ở bồn trũng Nam Côn Sơn xảy r ất m ạnh k ể t ừ Pliocene cu ối Pliocene sớ m vớ i nhiều pha khác nhau, nên nhiều tích tụ d ầu khí khơng đƣợ c b ảo t ồn Dầu khí bị thốt khỏi bẫy dịch chuyển đứt gẫy Dấu vết dầu nặng gặ p đá móng nứt nẻ ở m một số giếng khoan chứng minh cho nhận xét đó. Hình 3.6: Mặt cắt địa chấn đi qua cụm cấu tạo X thuộc lơ B 3.2. TÍNH TỐN, BIỆ BIỆN LN VÀ PHÂN TÍCH K ẾT QUẢ QUẢ 3.2.1 Sơ lƣợ t 106 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Nhƣ trình bày, sau phát bốn cấu tạo dầu khí có triển vọng cho thƣơng mại lơ B, liên tục giếng đƣợ c khoan sau đó, R -1X -1X giếng khoan thăm dị đƣợ c khoan vào năm 2005, sự phát khơng có kh ả cho khai thác thƣơng mại đƣợc đóng lạ i, nhiên phát mớ i giếng R-1X cho thấy khả khai thác thƣơng mại giếng khoan khác (K-1X) gần (hình 3.6) Hình 3.7: Tổng quan về lát cắt địa chất giếng khoan R-1X 107 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện K ết qu ả minh giải báo cáo dựa vào dữ li ệu đo log gi ếng R-1X ở tầng Thông – Miocene tớ i tầng Dừa – Miocene Miocene sớ m từ độ sâu 1750 – 2720 (hình 3.7) Dữ liệu vào gồm Master log; đƣờ ng ng Caliper; Gamma ray GR; đƣờ ng ng điện tr ở ở suất: ATRX, ATR30, ATRT; đƣờng log độ r ỗng: RHOB, NPHI, DT; dữ liệu MDT đo áp suất Qui trình thực hi ện: tiến hành minh giải tay có sử d ụng phƣơng pháp minh giải ở chương 2 dựa sở vật lý chúng ở chương K ết quả minh giải đem đối chiếu so sánh vớ i k ết quả phân phân tích MDT để rút k ết luận 3.2.2. Dữ liệu liệu đầu đầu vào Bảng 3.1: Dữ liệu log từ giếng khoan Dữ liệu vào Mục đích sử dụng Kiểm tra thành phần thạch học xuất HC… Master Log Caliper CGR ATRX AT30 Xác định đánh giá tầng Logging ATRT chứa… RHOB NPHI DT Xác định áp suất kiểm MDT tra chất lƣu… 108 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện Bảng 3.2: Một số dữ liệu khác Các thông số đầu vào Chỉ số đƣợc xác định trƣớc GR min GR max max 30 GAPI 112 GAPI Nhiệt độ (T) Cut-off Độ khống hóa (Sa) Density Neutron Sonic o Gradient Nhiệt độ bề mặt a m n Vsh Φ Sw 1,760 - 2,170 2,170 - 2,740 ρf ρma o 3.2725 C/100m C 1.9 1.8 ≤ 50% ≥ 10% ≤ 65% 33,000 ppm 20,000 ppm g/cc 2.65 g/cc HImaf HI ∆tf ∆tma -0.03 189 μs/ft 55.5 μs/ft 3.2.3. Tính tốn, biệ biện luậ luận phân tích k ết quả Sau bƣớ c tính tốn GR cut-off ng GR từ độ sâu 1750 – cut-off , ta phân tích đƣờ ng 2720m, k ết hợ p so sánh vớ i dáng điệu đƣờ ng ng log lại ở cùng độ sâu Ta phân đƣợ c 42 vỉa cát có khả năng thấm chứa t ốt (lƣu ý phép phân tích loại bỏ từ độ sâu 1750 – 1795m khoảng có tƣợ ng ng sạt lỡ thành giếng r ất l ớ n, n, dữ li ệu đầu vào khơng xác) K ết qu ả minh giải đƣợ c tóm tắt lại nhƣ sau: ... hƣớng cho đề tài mình: sử dụng phƣơng pháp địa vật lý giếng khoan thăm dị khai thác dầu khí, thực khóa luận t ốt nghiệ p v ới đề? ?tài ? ?X? ?c định định thông số số vỉ ? ?vỉa bằ tài liệ liệu địa địa vật. .. vật lý giế giếng khoan cho giế giếng R- 1X cấ cấu tạo X thuộ thuộc bồn trũng trũng Nam Cơn Sơn? ?? Đề tài hồn tồn nằm vấn đề tìm kiếm thăm dị khai thác nguồn lƣợ ng ng hóa thạch, dầu khí Nói cách... Địa Vật lý giếng khoan đƣợ c tiến hành đo theo hình thức: địa 19 Khóa luận tốt nghiệ p SVTH: Tr ần Minh Thiện vật lý giếng khoan khoan (logging while drilling) địa vật lý giếng khoan sau khoan