Đánh giá đặc trưng chứa của vỉa theo tài liệu karota khí mỏ bạch hổ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỖ VĂN TOÀN ĐÁNH GIÁ ĐẶC TRƯNG CHỨA CỦA VỈA THEO TÀI LIỆU KAROTA KHÍ MỎ BẠCH HỔ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỖ VĂN TOÀN ĐÁNH GIÁ ĐẶC TRƯNG CHỨA CỦA VỈA THEO TÀI LIỆU KAROTA KHÍ MỎ BẠCH HỔ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ……… Chuyên ngành: Kỹ thuật địa vật lý Mã số: 60520502 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHO HỌC: GS TS Lê Khánh Phồn HÀ NỘI – 2014 I LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Đỗ Văn Toàn II MỤC LỤC Lời cam đoan Mục lục Danh mục hình vẽ & đồ thị Danh mục biểu bảng Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Trang MỞ ĐẦU Chương 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 1.2 1.3 Vị trí địa lý, lịch sử nghiên cứu địa chất địa vật lý mỏ Bạch Hổ 1.1.1Vị trí địa lý mỏ Bạch Hổ 1.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất địa vật lý mỏ Bạch Hổ Đặc điểm địa chất mỏ Bạch Hổ 1.2.1 Phân tầng cấu trúc 1.2.2 Các thành tạo địa chất mỏ Bạch Hổ 1.2.3 Đặc điểm kiến tạo mỏ Bạch Hổ 13 1.2.3.1 Đặc điểm cấu kiến tạo 13 1.2.3.2 Đặc điểm đứt gãy 14 Hệ thống dầu khí 17 1.3.1 Đá sinh 17 1.3.2 Đá chứa 17 1.3.3 Đá chắn 18 1.3.4 Bẫy dầu khí 18 1.3.5 Nạp di chuyển dầu khí 18 III Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG ĐÁNH GIÁ ĐẶC TRƯNG CHỨA CỦA VỈA 2.1 Cơ sở lý thuyết 19 2.2 Phương pháp phân tích mẫu thực địa 22 2.3 Phương pháp biểu đồ tam giác 23 2.4 Phương pháp tỉ số 26 2.5 Phương pháp phân tích dị thường áp suất liên quan đến hình thành dầu khí 29 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐẶC TRƯNG CHỨA CỦA VỈA QUA TÀI LIỆU KAROTA KHÍ MỎ BẠCH HỔ 3.1 Cơ sở liệu 32 3.2 Đánh giá đặc trưng chứa vỉa trầm tích Mioxen hạ mỏ Bạch Hổ 34 3.3 Đánh giá đặc trưng chứa vỉa Móng mỏ Bạch Hổ 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 IV DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ STT SỐ HÌNH TÊN HÌNH VẼ TR VẼ Hình 1.1 Vị trí mỏ Bạch Hổ bể Cửu Long Hình 1.2 Cột địa tầng mỏ Bạch Hổ Hình 1.3 Bản đồ phân bố đá macma mỏ Bạch Hổ 13 Hình 1.4 Bản đồ kiến tạo mặt móng mỏ Bạch Hổ 15 Hình 2.1 Sơ đồ đo nhóm tham số khí trạm Karota khí 19 Hinh 2.2 Tam giác lý thuyết elip triển vọng 24 Hình 2.3 Cách xây dựng tam giác thực tế 24 Hình 2.4 Vẽ biểu đồ tam giác phần mềm ALS geoservice 25 Hình 2.5 Biểu đồ tỉ lệ khí 26 10 Hình 2.6 Đặc trưng vùng chứa tưng ứng với tỷ lệ khí 27 11 Hình 2.7 Sự thay đổi dc khoan qua đới dị thường áp suất 30 12 Hình 2.8 Sự thay đổi xu nhiệt độ khoan qua đới dị thương áp suất 13 Hình 3.1 Sơ đồ vị trí giếng khoan đồ kiến tạo mặt móng mỏ Bạch Hổ 14 Hình 3.2 15 31 33 35 Hình 3.3 Masterlog thể ranh giới địa tầng BH-T1X BHT1P Masterlog Mioxen hạ giếng BH-A (2780 – 3020m MD) 16 Hình 3.4 Mẫu vụn thay đổi màu sắc từ SH5 sang SH7 37 17 Hình 3.5 Mẫu vụn độ sâu 2880-2890m phát quang màu vàng nhạt 36 38 18 Hình 3.6 Biểu đồ tam giác đỉnh khí Mioxen hạ giếng BH-A 39 19 Hình 3.7 Biểu đồ tam giác đỉnh khí Mioxen hạ giếng BH-A 39 20 Hình 3.8 Biểu đồ tam giác đỉnh khí Mioxen hạ giếng BH-A 39 21 Hình 3.9 Biểu đồ tam giác đỉnh khí Mioxen hạ giếng BH-A 40 V 22 Hình 3.10 Biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí 1Mioxen hạ giếng BH-A 40 23 Hình 3.11 Biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí 2Mioxen hạ giếng BH-A 41 24 Hình 3.12 Biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí tầng Mioxen hạ giếng BH-A 41 25 Hình 3.13 Biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí Mioxen hạ giếng BH-A 41 26 Hình 3.14 ChromatologMioxenhạ giếng BH-A(2780 – 3020m MD) Hình 3.15 Overpressure Mioxen hạ giếng BH-A(2900 – 3020m 43 27 MD) 28 Hình 3.16 Liên kết khoảng nghiên cứu BH-A với giếng BH-B tài liệu wireline BH-B giếng khoan BH-C 29 Hình 3.17 Masterlog thể mặt ranh giới móng BH-A, BH-D, BH-E 44 46 48 30 Hình 3.18 Masterlog Móng giếng BH-A(4130- 4370mMD) 49 31 Hình 3.19 Biểu đồ tam giác đỉnh khí Móng BH-A 51 32 Hình 3.20 Biểu đồ tam giác đỉnh khí 2Móng BH-A 51 33 Hình 3.21 Biểu đồ tam giác đỉnh khí Móng BH-A 51 34 Hình 3.22 Biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí Móng BH-A 52 35 Hình 3.23 Biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí Móng BH-A 52 36 Hình 3.24 Biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí Móng BH-A 53 37 Hình 3.25 Chromatolog Móng giếng BH-A (4130- 4250mMD) 54 38 Hình 3.26 Overpressure Móng giếng BH-A(4130 – 4370m MD) 55 39 Hình 3.27 Masterlog Móng giếng BH-D (3760- 3880mMD 56 40 Hình 3.28 Biểu đồ tam giác biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí Móng BH-D 56 VI DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG STT Số hiệu bảng Nội dung Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Giá trị số khí đỉnh khí giếng BH-A 42 Bảng 3.3 Giá trị đỉnh khí tầng móng giếng BH-A 50 Bảng 3.4 Bảng đánh giá đặc trưng vùng chứa liên quan đến C1/C2 Bảng đánh giá đặc trưng vùng chứa liên quan đến C2/C3*10 Bảng đánh giá đặc trưng vùng chứa liên quan đến số WH Bảng đánh giá đặc trưng vùng chứa liên quan đến số BH&WH Giá trị đỉnh khí tầng Mioxen hạ giếng BH-A Giá trị số khí đỉnh khí tầng móng giếng BH-A Trang 27 27 28 28 38 53 VII DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CH CHARACTER WH WETNESS BH BALANCE ROP Tốc độ khoan học(rate of penetration) VCHC GR MWD, LWD Vật chất hữu Đường cong Gamma tự nhiên Đo khoan ( Measurement While Drilling, Logging While Drilling) KZ Trầm tích Kainozoi SH- Tầng địa chấn HC Hydrocacbon Pf Áp suất thành hệ (pressure fomation) TLTK Tài liệu tham khảo MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần ngành dầu khí nước ta có nhiều bước phát triển mạnh cơng nghệ, với yêu cầu theo kịp khoa học kĩ thuật nước phát triển, đưa ngành dầu khí nước ta lên tầm cao mới, vươn đến quy mô sản xuất toàn cầu Tuy nhiên khu vực nghiên cứu ngày sâu phức tạp, đặt yêu cầu giải vấn đề phương pháp Như biết, đánh giá đặc trưng chứa vỉa yêu cầu cần thiết giếng khoan Để đến cơng tác bắn mìn thử vỉa gọi dịng cần biết xác vỉa dầu nằm độ sâu nào, vỉa dầy hay mỏng có đủ trữ lượng đưa vào khai thác hay không…Hiện có nhiều phương pháp đánh giá với giếng khoan có góc nghiêng lớn, wireline không đo nhiều phương pháp, phương pháp đo khoan MWD, LWD chủ yếu thuê tốn khơng phải lựa chọn ưu tiên hàng đầu, tài liệu karota khí trở nên quan trọng để minh giải đánh giá đặc trưng chứa vỉa Karota khí tài liệu địa vật lý đo giếng khoan đo với giếng khoan phức tạp Phân tích đánh giá hỗn hợp khí đo cho biết khí có nguồn gốc từ tầng sản phẩm dầu, khí hay khơng sản phẩm đề tài cơng trình nghiên cứu nhỏ góp phần làm sáng tỏ tiềm triển vọng dầu khí mỏ Bạch Hổ Phạm vi đối tượng nghiên cứu Phạm vi áp dụng: Có thể áp dụng với giếng khoan Đối tượng nghiên cứu: Tầng móng tầng chứa sản phẩm dầu khí đá trầm tích mỏ Bạch Hổ Mục tiêu nghiên cứu Tổng hợp kết tài liệu karota khí mỏ Bạch Hổ: nghiên cứu mẫu vụn địa chất, phân tích đánh giá vỉa khí đo đưa dự báo xác đặc trưng chứa vỉa Nhiệm vụ nghiên cứu 47  Đánh giá chung trầm tích Mioxen hạ Các vỉa khí đo chủ yếu liên quan đến vùng dầu có tiềm khai thác từ trung bình đến cao cao Kết hợp phương pháp đánh giá tầng có triển vọng dầu khí cao Các giếng khoan khu vực nghiên cứu tương tự cho kết tiềm dầu khí tốt Thực tế tầng Mioxen hạ năm gần bắt đầu đưa vào khai thác cho sản lượng dầu cao tín hiệu tốt toàn mỏ mà sản lượng dầu tầng khác có xu hướng giảm dần 3.3 Đánh giá đặc trưng chứa vỉa Móng mỏ Bạch Hổ Theo đặc điểm địa chất khu vực, khu vực có nhiều hệ thống đứt gẫy hoạt động kiến tạo phức tạp chủ yếu nén ép nâng cao tạo nên hệ thống nứt nẻ đa dạng móng mỏ Bạch Hổ Đây điều kiện quan để dầu, khí di chuyển tồn móng Móng granit nứt nẻ hình thành tác động nén ép qua thời kỳ trước Đệ tam, cuối Oligocen cuối Miocen, cuối Oligocen đóng vai trị quan trọng Điều tiên cho việc hình thành lưu giữ lượng dầu thương mại khổng lồ có mặt tầng chắn D Đối với tầng chứa móng, hai yếu tố quan trọng tác động tới khả nứt nẻ dập vỡ chúng kiến tạo (lực nén ép, nâng cao) chất đá móng Hoạt động kiến tạo nén ép mạnh, móng nâng cao, khả dập vỡ tăng Biên độ móng cao, đới dập vỡ nhiều “nêm dập vỡ” sâu Các giếng khoan vào móng khu vực có đặc điểm chung thường dung dịch báo tồn nứt nẻ móng Với kết phân tích tài liệu karota khí nhiều giếng khoan khu vực nghiên cứu tác giả đưa ứng dụng quan trọng dựa vào đường khí tổng khí thành phần tài liệu masterlog có xác định mặt ranh giới móng hình 3.17 48 Hình 3.17 Masterlog thể mặt ranh giới móng BH-A, BH-D, BH-E Trên hình 3.17 nhận thấy: Tùy chế độ khoan sử dụng loại chng khoan có độ cứng khác mà khoan vào móng đường tốc độ học (ROP) thấp cao khoan Oligoxen Phơng khí thấy giảm xuống đột ngột vào móng, phơng khí chung đo móng thấp, đỉnh khí khơng có phân dị rõ ràng, phản ánh tiềm khí dầu móng thấp Ngồi khoan vào tầng móng, thơng thường bề mặt móng có phong hóa, áp suất thành hệ thay đổi đột ngột từ cao xuống thấp thường xẩy tượng dung dịch bề mặt móng Từ đặc điểm chung sở để bắt ranh giới móng hiệu xác giếng khoan lân cận, tránh rủi ro khoan đến mức thấp 49 Liên kết tài liệu đo khí giếng khoan góp phần làm sáng tỏ triển vọng khu vực nghiên cứu, từ sở để đưa phương án khoan giếng lân cận có tiếp tục khoan vào móng hay khơng góp phần giảm giá thành khoan Tiến hành nghiên cứu tầng móng giếng BH-A bốn phương pháp: phương pháp phân tích mẫu vụn, phương pháp biểu đồ tam giác, phương pháp tỉ số, phương pháp phân tích dị thường áp suất liên quan đến hình thành dầu khí cho kết sau: a Kết nghiên cứu phương pháp phân tích mẫu ngồi thực địa: Nghiên cứu mẫu vụn tầng móng giếng BH-A cho kết Masterlog hình 3.18: Hình 3.18Masterlog Móng giếng BH-A (4130-4370mMD) 50 Nhận xét: Theo (hình 3.12) Đường tốc độ ROP khoan vào móng (garanite) đồng đều, độ sâu 4280m, 4335m tốc độ nhanh Xác định dung dịch khoan đến độ sâu 4335m Từ độ sâu 4159m đến 4369m khí đo chủ yếu C1, C2, C3, iC4, nC4 khí nặng iC5, nC5 với phơng khí 0.040.30% Khí cao 3.30% độ sâu 4280m Mẫu vụn thu từ độ sâu 4159m có biểu ranh giới móng chứa đá biến chất, xuất mảnh thạch anh có màu suốt đến mờ, mẫu khơng có phát quang Từ độ sâu 4170m thành phần 100% đá móng granite rắn, dòn Với độ cứng dòn gặp hoạt động kiến tạo nén ép nâng cao dễ bị dập vỡ tạo lên hang hốc tạo điều kiện cho dầu khí xâm nhập Như phương pháp phân tích mẫu vụn xác định ranh giới móng, thành phần móng chủ yếu Granite, có dấu hiệu đới dập vỡ biểu dung dịch độ sâu 4335m, tốc độ khoan qua khu vực nhanh Đây sở dự báo tồn dầu khí móng b Kết nghiên cứu phương pháp biểu đồ tam giác: Trên master log (Hình 3.18) dựa vào đường khí tổng khí thành phần chọn đỉnh khí đánh dấu hình vẽ để làm sáng tỏ đặc trưng chứa móng Từ tài liệu database đỉnh khí chọn có giá trị theo bảng sau: Bảng3.3 Giá trị đỉnh khí Móng giếng BH-A T Gas C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 Độ sâu đỉnh khí (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) (m) nC5 (ppm) 4182 28678 5097 1499 2681 564 1196 408 489 4280 33000 5384 1457 2593 577 1266 465 581 4365 12916 3484 903 1002 118 198 55 72 51 1.Tại độ sâu 4182m: T.G=28678ppm Tại độ sâu 4182m: Qua biểu đồ tam giác này, đỉnh tam giác thực tế (màu đỏ) quay xuống báo khí có liên quan đến vùng dầu Hình tam giác thực tế lớn báo dầu có tỉ lệ khí dầu thấp Kết luận: Khí liên quan đến vùng dầu tàn dư với tiềm khai thác thấp Hình 3.19 Biểu đồ tam giác đỉnh khí Móng BH-A Tại độ sâu 4280m: T.G=33000ppm Tại độ sâu 4280m Qua biểu đồ tam giác này, đỉnh tam giác thực tế (màu đỏ) quay xuống báo khí có liên quan đến vùng dầu Hình tam giác thực tế lớn báo dầu có tỉ lệ khí dầu thấp Kết luận: Khí liên quan đến vùng dầu tàn dư với tiềm khai thác thấp Hình 3.20 Biểu đồ tam giác đỉnh khí 2Móng BH-A Tại độ sâu 4365m: T.G=12916ppm Tại độ sâu 4365m Qua biểu đồ tam giác, đỉnh tam giác quay xuống báo khí có liên quan đến vùng dầu Hình tam giác thực tế lớn báo dầu có tỉ lệ khí dầu thấp Kết luận: Khí liên quan đến vùng dầu tàn dư với tiềm khai thác thấp Hình 3.21 Biểu đồ tam giác đỉnh khí Móng BH-A 52 Như qua biểu đồ tam giác đỉnh khí chọn móng giếng BH-A đánh giá khí đỉnh khí có liên quan đến vùng dầu tàn dư với tiềm khai thác thấp c Kết nghiên cứu phương pháp tỉ số: Tính tốn tỉ số C1/C2, C1/C3, C1/C4, C1/C5 với C4=iC4+n C4; C5= iC5+n C5 cho ba đỉnh khí chọn sau xây dựng biểu đồ tỉ lệ khí kết sau: 1.Tại độ sâu 4182m: C1/C2=3.4, C1/C3=1.9, C1/C4=2.89, C1/C5=5.68 Tại độ sâu 4182m: Qua biểu đồ tỉ lệ khí, biểu đồ bắt nguồn từ oil zone (vùng dầu) với độ dốc đường thẳng âm báo vỉa chứa nhiều nước Hình 3.22 Biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí Móng BH-A Tại độ sâu 4280m: C1/C2=3.7, C1/C3=2.07, C1/C4=2.92, C1/C5=5.14 Tại độ sâu 4280m Qua biểu đồ tỉ lệ khí, biểu đồ bắt nguồn từ oil zone (vùng dầu) với độ dốc đường thẳng âm báo vỉa chứa nhiều nước Hình 3.23 Biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí 2Móng BH-A 53 Tại độ sâu 4365m: C1/C2=3.85, C1/C3=3.47, C1/C4=11.02, C1/C5=27.43 Tại độ sâu 4365m Qua biểu đồ tỉ lệ khí, biểu đồ bắt nguồn từ oil zone (vùng dầu) với độ dốc đường thẳng âm báo vỉa chứa nhiều nước Hình 3.24 Biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí Móng BH-A Như qua biểu đồ tỉ lệ khí đỉnh khí chọn móng giếng BHA đánh giá vỉa móng chứa nhiều nước  Phương pháp tỉ số tiếp tục đánh giá bốn đỉnh khí chọn kết phân tích số khí WH, BH, CH kết hợp với tỉ lệ C1/C2 C2*10/C3 Từ tài liệu database đỉnh khí chọn lập bảng excell tính tốn giá trị số khí theo bảng sau: Lập bảng excell tính tốn giá trị số khí theo bảng sau: Bảng 3.4 Giá trị số khí đỉnh khí tầng móng giếng BH-A Độ sâu đỉnh khí Wh Bh Ch C1/C2 C2*10/C3 Đánh giá (m) Wh > 40 and Bh