Đánh giá tiềm năng dầu khí lô ab, bể sông hồng và định hướng công tác tìm kiếm thăm dò trong giai đoạn tiếp theo

MỞ ĐẦU Hiện nay, để mang lại hiệu kinh tế cao cơng tác tìm kiếm, thăm dị khai thác dầu khí khơng ứng dụng cơng nghệ kỹ thuật đại mà cịn phải tận dụng hiệu tài liệu sẵn có Việc nghiên cứu địa chất để tìm kiếm cấu tạo có triển vọng vô phức tạp thực trạng ngành dầu khí nước ta Để làm điều này, trước hết nhà địa chất cần có tranh tổng thể địa chất khu vực để xây dựng mơ hình mơ cấu tạo Dữ liệu đầu vào cho việc mô sử dụng tài liệu địa chấn – địa vật lý, sinh địa tầng, thạch học, địa hóa, thơng số PVT tài liệu liên quan khác, nhằm cung cấp cách đầy đủ thông tin địa chất cần thiết giúp cho việc tìm kiếm, đánh giá tiềm năng, dự đốn hệ thống dầu khí, lựa chọn vị trí đặt giếng khoan cho tối ưu Như biết dầu khí xem nguồn tài ngun thiên nhiên khơng có khả tái tạo (thời gian tái tạo trải qua trình địa chất lâu dài so với tiến hóa lồi người) nên việc tìm kiếm - thăm dị phải tỉ mĩ để khơng lãng phí nguồn tài ngun quý giá Vì vậy, việc đánh giá tiềm dầu khí khu vực cách tương đối xác định hướng cho cơng tác tìm kiếm thăm dị khơng thể mặt khoa học mà cịn tốn kinh tế quốc gia phát triển có Việt Nam Với tầm quan trọng, tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học ứng dụng vào thực tiễn sản xuất việc nghiên cứu tổng hợp kết phân tích địa chấn – địa tầng, địa vật lý giếng khoan, địa hóa đá mẹ tài liệu liên quan khác, nhằm đánh giá tiềm dầu khí vùng nghiên cứu cụ thể Do đó, đề tài “Đánh giá tiềm dầu khí Lô A & B, bể Sông Hồng định hướng cơng tác tìm kiếm thăm dị giai đoạn tiếp theo” thực CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BỂ SƠNG HỒNG 1.1 Giới thiệu Bể Sơng Hồng nằm khoảng 1050 30- 1100 30 kinh độ Đông, 140 30- 210 00 vĩ độ Bắc Về địa lý, bể Sơng Hồng có phần nhỏ diện tích nằm đất liền thuộc đồng Sơng Hồng, cịn phần lớn diện tích thuộc vùng biển vịnh Bắc Bộ biển miền Trung thuộc tỉnh từ Quảng Ninh đến Bình Định Đây bể có lớp phủ trầm tích Đệ Tam dày 14 km, có dạng hình thoi kéo dài từ miền võng Hà Nội vịnh Bắc Bộ biển miền Trung Dọc rìa phía Tây bể trồi lộ đá móng PaleozoiMesozoi Phía Đơng Bắc tiếp giáp bể Tây Lơi Châu (Weizou Basin), phía Đơng lộ móng Paleozoi-Mesozoi đảo Hải Nam, Đơng Nam bể Đơng Nam Hải Nam bể Hồng Sa, phía Nam giáp bể trầm tích Phú Khánh Trong tổng số diện tích bể khoảng 220.000 km2, bể Sơng Hồng phía Việt Nam chiếm khoảng 126.000 km2, phần đất liền miền võng Hà Nội (MVHN) vùng biển nông ven bờ chiếm khoảng 4.000 km2, lại diện tích ngồi khơi vịnh Bắc Bộ phần biển miền Trung Việt Nam Cơng tác tìm kiếm thăm dị (TKTD) dầu khí bể Sơng Hồng tiến hành từ đầu thập kỷ 60 kỷ trước, chủ yếu thực đất liền đến năm 1975 phát mỏ khí Tiền Hải C (TH-C) Từ có sách đổi mới, có luật đầu tư nước ngồi, bể Sơng Hồng tăng cường đầu tư nghiên cứu TKTD đất liền phần khơi với 12 hợp đồng phân chia sản phẩm (PSC) điều hành (JOC) Trên phần lãnh thổ Việt Nam bể Sông Hồng khảo sát tổng cộng 80.000km tuyến địa chấn 2D 1200 km2 địa chấn 3D, phân bố không đều, tập trung chủ yếu lô đất liền, ven cửa Sông Hồng biển Miền Trung Đã khoan 50 giếng tìm kiếm thăm dị (trên đất liền: 27 giếng, ngồi khơi: 24 giếng), có phát khí đất liền khai thác Ở khơi phát khí, chưa có phát thương mại quan trọng để thẩm lượng phát triển mỏ Trong đó, phần diện tích thuộc lãnh hải Trung Quốc có nhiều phát dầu khí, có phát quan trọng vào phát triển khai thác Bể Sông Hồng rộng lớn, có cấu trúc địa chất phức tạp thay đổi từ đất liền biển theo hướng Đông Bắc - Tây Nam Nam, bao gồm vùng địa chất khác nhau, đối tượng TKTD mà khác Có thể phân thành ba vùng địa chất (Hình 1.1) Vùng Tây Bắc bao gồm miền võng Hà Nội số lơ phía Tây Bắc vịnh Bắc Bộ Đặc điểm cấu trúc bật vùng cấu trúc uốn nếp phức tạp kèm nghịch đảo kiến tạo Miocene Hình 1.1 Vị trí phân vùng cấu trúc địa chất bể Sông Hồng (1) Vùng Tây Bắc; (2) Vùng Trung Tâm ; (3) Vùng Phía Nam Vùng trung tâm từ lô 107-108 đến lô 114-115 với mực nước biển dao động từ 20-90m Vùng có cấu trúc đa dạng, phức tạp, phụ bể Huế-Đà Nẵng, nhìn chung có móng nghiêng thoải dần vào trung tâm (depocentre) với độ dày trầm tích 14.000 m Các cấu tạo nói chung có cấu trúc khép kín kế thừa móng phía Tây, đến cấu trúc sét diapir bật trung tâm Vùng phía Nam từ lơ 115 đến lô 121, với mực nước thay đổi từ 30-800m nước, có cấu trúc khác hẳn so với hai vùng nói có móng nhơ cao địa luỹ Tri Tôn tạo thềm carbonat ám tiêu san hơ, bên cạnh phía Tây địa hào Quảng Ngãi phía Đơng bán địa hào Lý Sơn có tuổi Oligocene Trong hàng chục năm qua, tài liệu nhà thầu dầu khí (mà phần lớn chưa cơng bố) giúp ích nhiều làm sáng rõ cấu trúc địa chất hệ thống dầu khí bể Sơng Hồng 1.2 Lịch sử tìm kiếm, thăm dị khai thác dầu khí Cơng tác TKTD khai thác dầu khí bể trầm tích Sơng Hồng thực trước tiên đồng Sông Hồng Lịch sử nghiên cứu, kết TKTD & KT chia làm hai giai đoạn chính, trước 1987 từ 1988 đến 1.2.1 Giai đoạn trước 1987 Giai đoạn tập trung khảo sát chủ yếu miền võng Hà Nội, nơi mở rộng phía Tây Bắc bể Sông Hồng vào đất liền, vùng nghiên cứu địa chất dầu khí từ đầu năm 60 với giúp đỡ tài công nghệ Liên Xô cũ Từ năm 1961-1985 sử dụng phương pháp địa vật lý phương pháp từ hàng không, trọng lực, địa chấn để thăm dị dầu khí kết khơng đáng tin cậy phương tiện sử dụng công tác cách minh giải tài liệu thủ công, thô sơ Về công tác khoan, từ năm 1967-1968 tiến hành khoan 21 lỗ khoan nơng, vẽ đồ có chiều sâu từ 30-150m Từ năm 1962-1974 tiến hành khoan 25 giếng khoan cấu tạo có chiều sâu từ 165-1.200m với tổng khối lượng khoảng 22.000m khoan Kết giếng khoan tài liệu địa chất thu bước đầu cho thấy tranh cấu trúc triển vọng dầu khí MVHN Từ năm 1970-1985 MVHN khoan 42 giếng khoan tìm kiếm thăm dị khai thác khí có chiều sâu từ khoảng 600-4.250m với tổng khối lượng khoảng 100 nghìn mét khoan Trong số 11 diện tích gồm cấu tạo, bán cấu tạo khép vào đứt gãy, cấu tạo dạng mũi, đới vát nhọn địa tầng khoan tìm kiếm phát mỏ khí nhỏ Tiền Hải C (TH-C) vào năm 1975 Năm 1981 mỏ đưa vào khai thác dùng cho phát điện công nghiệp địa phương tỉnh Thái Bình Do khó khăn vốn công nghệ bị hạn chế từ năm 1985 công tác thăm dị dầu khí tạm ngừng, hoạt động trì khai thác khí mỏ Tiền Hải C 1.2.2 Giai đoạn từ 1988 đến 2004 Từ Luật Đầu tư nước ngồi ban hành cơng tác tìm kiếm thăm dị dầu khí thềm lục địa Việt Nam bước vào giai đoạn hoạt động mở rộng sơi động tồn thềm, có bể Sơng Hồng Từ năm 1988 đến có 12 hợp đồng dầu khí ký kết để TKTD bể Sơng Hồng, hợp đồng kết thúc khơng có phát thương mại (Total, Idemitsu, Shell, OMV, Sceptre, IPC, BP, BHP), nhà thầu hoạt động Petronas (PSC lô 102-106), Vietgasprom (JOC lô 112) Maurel&Prom (MVHN) Sau ký hợp đồng nhà thầu tích cực triển khai công tác khảo sát địa chấn khoan thăm dị Ở miền võng Hà Nội năm 1994-1997, Cơng ty Anzoil thực thu nổ địa chấn với kết đợt khảo sát sau xác hoá cấu trúc, phát thêm cấu tạo B10, D14, K2 (hình 1.2) Trên cở sở nghiên cứu vấn đề kiến tạo, địa tầng, trầm tích, mơi trường phân tích hệ thống dầu khí, Anzoil phân đới triển vọng gắn liền với loại bẫy dầu khí cần TKTD : (1) Đới cấu tạo vòm kèm đứt gãy xoay xéo Oligocene (Oligocene Tilted Fault Blocks) chủ yếu phân bố trũng Đông Quan; (2) Đới cấu tạo chôn vùi (Burried Hills Trend) với đá carbonat hang hốc nứt nẻ phân bố rìa Đơng Bắc MVHN; (3) Đới cấu tạo nghịch đảo Miocene phân bố trung tâm Đông Nam MVHN (trước thường gọi dải nâng Khoái Châu/Tiền Hải/Kiến Xương) Quan điểm thăm dị Anzoil là: tìm khí Condensate đới 1&3, tìm dầu đới thứ 2, tập trung ưu tiên TKTD đới & Các giếng khoan Anzoil tiến hành khoan từ 1996-1999 thành cơng: số giếng có dấu hiệu tốt đến tốt, có phát khí (D14-1X) phát dầu (B10-1X) Từ năm 2002, Cơng ty dầu khí Maurel & Prom (Pháp) thay Anzoil điều hành MVHN, khoan thêm hai giếng B26-1X B10-2X nhằm thăm dò thẩm lượng đối tượng carbonat khơng thành cơng Hình 1.2 Bản đồ cấu trúc miền võng Hà Nội (theo Anzoil, 1996 & PIDC, 2004) Cũng năm 2001-2002, PIDC khoan tiếp giếng khoan: (1) giếng khoan cấu tạo Phù Cừ (PV-PC-1X) cấu tạo nghịch đảo dải nâng Khoái Châu-Tiền Hải, đạt chiều sâu 2000m, kết không mong đợi; (2) giếng khoan cấu tạo Xuân Trường (PV-XT-1X) đạt chiều sâu 1877m, giếng khoan khơng gặp móng dự kiến giếng có biểu tốt khí Condensate, mặt cắt cho thấy có đá mẹ Oligocene tốt với tổng hàm lượng carbon hữu cao, có tiềm sinh dầu Cịn ngồi khơi (lơ 101 đến 121) từ năm 1989 đến nay, công tác khảo sát địa vật lý bể Sông Hồng chủ yếu nhà thầu nước thực theo cam kết hợp đồng dầu khí Từ năm 1990 đến khoan 25 giếng, nhà thầu khoan 24 giếng Tổng cơng ty Dầu khí/PVSC (PIDC) khoan giếng, bình qn 2.900m/giếng Giếng nơng giếng 104-QV-1X cấu tạo Quả Vải (lô 104 OMV) đạt 1.050m, giếng sâu 112-BT-1RX Shell cấu tạo Bạch Trĩ đạt 4.114m Bình qn có 2,1 giếng khoan lô hợp đồng Mật độ khoan giếng/6.100km2 Trong số 25 giếng khoan thi công bể Sông Hồng, ngoại trừ giếng hỏng (112-BT-1X) 65% số giếng có biểu khí từ trung bình đến tốt, có 15 giếng tiến hành thử vỉa có giếng coi có phát khơng thương mại (103-TH-1X, 115-A-1X, 117-STB-1X, 118CVX-1X, 119-CH-1X, VGP112-BT-1X), tỷ lệ phát 25% Đáng kể giếng 103-TH-1X thuộc lô hợp đồng Total, tiến hành thử khoảng, khoảng cho dòng với tổng lưu lượng 5,87 triệu feet khối khí ngày (165.000 m3/ngày) 123 thùng Condensate/ngày (11,6m3/ngày) Tình hình đầu tư kết hoạt động tìm kiếm thăm dò nêu cho thấy mức độ tài liệu hoạt động TKTD (địa chấn, khoan) không đồng lô Vùng Đông lô 106 lô 101 cịn chưa nghiên cứu, lơ 107-110 chủ yếu có tài liệu khảo sát địa chấn khu vực, cịn vùng nước nơng 10m nước vùng cửa vịnh, nơi có nhiều cấu tạo triển vọng chưa khoan thăm dị, vùng Đơng lơ 118-119 nước sâu 800 m nên chưa lưu ý thích đáng Mặc dù diện tích ngồi khơi bể Sơng Hồng khu vực rộng lớn, cịn nhiều bí ẩn tiềm dầu khí, song cơng tác TKTD nói chung đẩy mạnh từ năm 90, chưa có bước sơi động thềm lục địa phía Nam Để đẩy mạnh nâng cao hiệu thăm dị bể Sơng Hồng cần thiết phải đầu tư nghiên cứu xác cấu trúc địa chất hệ thống dầu khí, đồng thời phải nghiên cứu áp dụng công nghệ (địa chấn, khoan) phù hợp với điều kiện địa chất phức tạp bể Sông Hồng 1.3 Các yếu tố cấu trúc kiến tạo Bể Sơng Hồng bể trầm tích Đệ Tam hình thành từ địa hào dạng kéo tách (pull-apart) có hướng Tây Bắc - Đơng Nam, khống chế hai cánh đứt gãy thuận trượt ngang (hình 1.3) Sự khởi đầu hoạt động đứt gãy va chạm mảng Ấn Độ vào mảng Âu-Á vào thời kỳ Eocen-Oligocene sớm Hoạt động trượt trái kéo tách yếu tố địa động lực chủ yếu tạo bể Sơng Hồng Sau q trình nghịch đảo kiến tạo Miocene giữa-muộn, bể trầm tích tiếp tục trải qua trính sụt lún nhiệt ngày Hình 1.3 Hình thái cấu trúc Bể Sơng Hồng (theo OMV, 2001) Là bể trầm tích có lịch sử phát triển địa chất phức tạp từ Paleogen đến nay, bể Sông Hồng với nhiều pha căng giãn-nén ép, nghịch đảo kiến tạo, nâng lên-hạ xuống, bào mòn-cắt xén, uốn võng nhiệt, kèm thăng giáng mực nước biển, thế, theo khơng gian thời gian, cấu trúc địa chất môi trường trầm đọng không đồng mà biến đổi từ Bắc vào Nam, từ đất liền biển, từ móng trước Đệ Tam đến trầm tích đại Cũng thế, bể Sơng Hồng bao gồm nhiều đơn vị cấu trúc khác nhau, ẩn chứa tiềm dầu khí khác Có 12 đơn vị cấu trúc, từ phần Tây-Bắc xuống phần trung tâm đến cuối phía Nam bể Sơng Hồng (hình 1.4) Tuy nhiên, cần nhấn mạnh rằng, cách phân đới cấu trúc khơng hồn tồn qn theo quan điểm đó, mà chủ yếu dựa vào hình thái cấu trúc đại có xét đến tiềm triển vọng dầu khí liên quan Hình 1.4 Bản đồ cấu trúc móng đới cấu trúc bể Sơng Hồng (Theo N.M Huyền, 1998, hiệu chỉnh năm 2004) 1.3.1 Trũng Đông Quan Đây phần trũng sâu đất liền thuộc MVHN, giới hạn với phần rìa Đơng Bắc hệ đứt gãy Sơng Lơ phía Đơng Bắc với đới nghịch đảo kiến tạo đứt gãy Vĩnh Ninh phía Tây, cịn kéo dài vùng biển nơng thuộc lơ 102 Đặc điểm bật của đới trầm tích Miocene dày 3.000m, uốn võng ổn định, hoạt động kiến tạo, nằm bất chỉnh hợp lên trầm tích EocenOligocene, dày 4.000m, bị nâng lên, bào mòn-cắt xén cuối thời kỳ Oligocene Hoạt động kiến tạo nâng lên, kèm với việc dịch chuyển trái vào thời kỳ tạo nên mặt cắt Oligocene có nhiều khối-đứt gãy thuận-xoay xéo (normal-tilted fault block) Các khối-đứt gãy- xoay xéo bẫy dầu khí quan trọng, mà số phát mỏ khí D14 (hình 1.5) Hình 1.5 Mỏ khí Tiền Hải-C đới nghịch đảo kiến tạo Miocene (A) mỏ khí D14 đới trũng Đông 1.3.2 Đới nghịch đảo Miocene Tây Bắc bể Sông Hồng Thực chất đới trước nằm địa hào sâu, chiều sâu móng sâu 8km phạm vi từ đất liền đến lô 102, 103, 107 sau bị nghịch đảo thời kỳ từ Miocene đến cuối Miocene muộn, vài nơi nghịch đảo kiến tạo hoạt động đầu thời kỳ Pliocene Đới nghịch đảo nằm kẹp đứt gãy Sông Chảy Tây Nam đứt gãy Vĩnh Ninh Đông Bắc, kéo dài từ đất liền biển Các cấu tạo đặc trưng cho nghịch đảo kiến tạo Miocene cấu tạo Tiền Hải (đất liền), Hoa Đào, Cây Quất, Hoàng Long, Bạch Long lô 102, 103, 106, 107 Hoạt động nghịch đảo giảm dần, tạo thành mũi nhô Đông Sơn kéo dài đến lô 108, 109 Nguồn gốc nghịch đảo kiến tạo dịch chuyển trượt phải hệ thống đứt gãy Sông Hồng vào thời kỳ cuối Miocene Vì vậy, mặt cắt trầm tích Miocene bị nén ép, nâng lên, bị bào mòn cắt xén mạnh, trầm tích từ vài trăm đến hàng nghìn mét, thời gian thiếu vắng trầm tích từ đến vài triệu năm Càng phía Tây – Nam MVHN, tượng bào mòn cắt cụt mạnh hơn, vừa có dịch 10 ... 1985 cơng tác thăm dị dầu khí tạm ngừng, hoạt động trì khai thác khí mỏ Tiền Hải C 1.2.2 Giai đoạn từ 1988 đến 2004 Từ Luật Đầu tư nước ngồi ban hành cơng tác tìm kiếm thăm dị dầu khí thềm lục... Oligocen phạm vi lô A khoan thăm dò hai cấu tạo Giai đoạn 2001- 3/2009: Nhà thầu PCOSB tiến hành công tác thăm dò chi tiết địa chấn 3D, bổ sung địa chấn 2D cấu tạo đánh giá triển vọng dầu khí với khối... khoan thăm dò đối tượng khác nhằm phát khai thác dầu khí khu vực Khối lượng kết cơng tác thăm dị tóm lược sau (Hình 2.1, Bảng 2.1): 2.1.1 Cơng tác thăm dò địa chấn Giai đoạn 1983-1984: Tổng cục Dầu