Xác định đặc tính thấm chứa trong lát cắt trầm tích cát sét chứa dầu điện trở suất cao mỏ thỏ trắng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT HỒNG THÁI VIỆT XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH THẤM CHỨA TRONG LÁT CẮT TRẦM TÍCH CÁT-SÉT CHỨA DẦU ĐIỆN TRỞ SUẤT CAO MỎ THỎ TRẮNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2015 II BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT HOÀNG THÁI VIỆT XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH THẤM CHỨA TRONG LÁT CẮT TRẦM TÍCH CÁT-SÉT CHỨA DẦU ĐIỆN TRỞ SUẤT CAO MỎ THỎ TRẮNG Ngành: Kỹ thuật địa vật lý Mã số: 60520502 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS TS: Nguyễn Trọng Nga III LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, Ngày 23 tháng 04 năm 2015 Tác giả luận văn Hoàng Thái Việt IV Mục lục Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục biểu bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC THỎ TRẮNG 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Địa tầng 1.2.1 Plioxen + Đệ tứ 1.2.2 Mioxen 1.2.3 Mioxen 1.2.4 Mioxen 1.2.5 Oligoxen 1.2.6 Oligoxen 1.2.7 Tầng móng trước Kainozoi 10 1.2 Kiến tạo 13 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐVLGK XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG THẤM CHỨA TRONG LÁT CẮT TRẦM TÍCH CÁT SÉT CHỨA DẦU ĐIỆN TRỞ CAO MỎ THỎ TRẮNG 25 2.1 Các nguyên nhân gây nên điện trở suất cao đá trầm tích chứa dầu mỏ thỏ trắng 25 2.1.1 Đặc điểm nhận dạng lát cắt điện trở suất cao .25 2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở suất 26 2.1.3 Lát cắt điện trở mỏ Thỏ Trắng 29 2.1.4 Nguyên nhân gây điện trở suất cao mỏ Thỏ Trắng 30 V 2.2 Đặc điểm vật lý – thạch học nước vỉa Mỏ Thỏ Trắng 34 2.2.1 Đặc trưng thạch học 34 2.2.2 Đặc trưng vật lý đá 39 2.2.3 Đặc trưng nước vỉa 43 2.3 Tính tốn thơng số vỉa theo tài liệu ĐVLGK 46 2.3.1 Tính hàm lượng sét 46 2.3.2 Tính tốn độ rỗng 47 2.3.3 Tính độ bão hịa nước 50 2.3.4 Tính độ thấm .53 2.3.5 Xác định tham số đầu vào cho mỏ Thỏ Trắng 54 CHƯƠNG KẾT QUẢ XỬ LÝ MINH GIẢI TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN LÁT CẮT OLIGOXEN TRÊN MỎ THỎ TRẮNG 57 3.1 Các phương pháp ĐVLGK 57 3.2 Đánh giá định tính theo tài liệu ĐVLGK 57 3.2.1 Đánh giá chất lượng hiệu chỉnh tài liệu 57 3.2.2 Cơ sở phân tích định tính đường cong ĐVLGK 59 3.3 Xử lý định lượng tài liệu địa vật lý giếng khoan 60 3.3.1 Tính tốn tham số .60 3.3.2 Kết xử lý định lượng 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 78 VI DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐVLKG – Địa vật lý giếng khoan GK – Giếng khoan DW – Dual water TT- Thỏ Trắng CSTĐ – Chiều sâu thẳng đứng SHB – Mặt móng PLT – Production Logging Tool (Phương pháp đo kiểm tra khai thác) VII DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số Số hình vẽ Tên hình vẽ TT Hình 1.1 Sơ đồ phân bố mỏ Thỏ Trắng bồn trũng Cửu Long Hình 1.2 Mặt cắt địa chấn qua vòm Bắc mỏ Bạch Hổ, giếng khoan ТT-1E 2E Hình 1.3 Cột địa tầng-thạch học tổng hợp cấu tạo Thỏ Trắng theo kết khoan giếng TT-1E TT-2E Hình 1.4 Bản đồ cấu tạo tầng SH-11, cấu tạo Thỏ Trắng Hình 1.5 Bản đồ cấu tạo tầng SH-10, cấu tạo Thỏ Trắng Hình 1.6 Bản đồ cấu tạo tầng SH-8, cấu tạo Thỏ Trắng Hình 1.7 Bản đồ cấu tạo tầng SH-7_intra, cấu tạo Thỏ Trắng Hình 1.8 Bản đồ cấu tạo tầng SH-7, cấu tạo Thỏ Trắng Hình 1.9 Bản đồ cấu tạo tầng SH-5, cấu tạo Thỏ Trắng 10 Hình 1.10 Mặt cắt địa chấn qua giếng khoan TT-1E TT-2E 11 Hình 1.11 Mặt cắt địa chấn qua giếng khoan TT-2E 12 Hình 2.1 13 Hình 2.2 Lát cắt điện trở suất cao hai giếng khoan TT-1E (trái) (thử vỉa cho dầu) TT-3EP (phải) (thử vỉa cho nước) theo tài liệu địa vật lý giếng khoan So sánh độ rỗng vỉa chứa nước vỉa chứa dầu mỏ Thỏ Trắng 14 Hình 2.3 So sánh điện trở suất nước bao vỉa chứa nước vỉa chứa dầu mỏ Thỏ Trắng 15 Hình 2.4 Mối quan hệ độ rỗng điện trở suất vỉa chứa khu vực nghiên cứu 16 Hình 2.5 Các kiểu phân bố sét đá 17 Hình 2.6 Thành phần khống vật sét, giếng khoan TT-1E 18 Hình 2.7 Mối quan hệ hệ số thành hệ - độ rỗng hở Oligocen mỏ Thỏ Trắng VIII 19 Hình 2.8 Mối quan hệ hệ số tăng điện trở - độ bão hòa nước Oligocen mỏ Thỏ Trắng 20 Hình 2.9 Mối quan hệ hệ số thành hệ - độ rỗng hở Oligocen mỏ Thỏ Trắng – GK TT-1E TT-2E 21 Hình 2.10 Mối quan hệ hệ số tăng điện trở - độ bão hòa Oligocen mỏ Thỏ Trắng – GK TT-1E TT-2E 22 Hình 2.11 Mối quan hệ độ rỗng hở - độ thấm Oligocen mỏ Thỏ Trắng 23 Hình 2.12 Độ bão hịa nước dư theo kết phân tích mẫu lõi mỏ Thỏ Trắng 24 Hình 2.13 Tổng khống hóa loại nước nước vỉa thuộc Oligocen mỏ Thỏ Trắng 25 Hình 2.14 Độ rỗng toàn phần độ rỗng hiệu dụng đá chứa 26 Hình 2.15: Mơ hình đá chứa 27 Hình 2.16: Mơ hình Dual Water đá chứa cát sét 28 Hình 2.17 Pickett plot khu vực mỏ Thỏ Trắng (giếng khoan TT-1E TT4EP) 29 Hình 3.1 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK GK TT-1E, khoảng 33853490m 30 Hình 3.2 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK GK TT-1E, khoảng 34903660m 31 Hình 3.3 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK GK TT-3EP, khoảng 33453485m 32 Hình 3.4 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK GK TT-3EP, khoảng 34853595m 33 Hình 3.5 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK GK TT-5E, khoảng 33103440m 34 Hình 3.6 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK GK TT-5E, khoảng 33953530m IX 35 Hình 3.7 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK giếng TT-6P 36 Hình 3.8 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK giếng TT-3EP 37 Hình 3.9 So sánh kết minh giải tài liệu ĐVLGK với tài liệu PLT GK TT-5E, bắn mìn vào vỉa nước (3375-3630m) 38 Hình 3.10 So sánh kết minh giải tài liệu ĐVLGK với tài liệu PLT GK TT-5E, sau chặn vỉa nước (3375-3430m) X DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG Bảng 1.1: Kết liên kết địa tầng giếng khoan Bảng 2.1 Kết xác định tỷ lệ ảnh hưởng yếu tố lên giá trị điện trở suất Bảng 2.2 Điện trở suất nước vỉa khu vực mỏ Thỏ Trắng Bảng 2.3 Đặc tính khống vật sét Bảng 2.4 Thành phần khoáng vật sét GK TT-1E Bảng 2.5 Thành phần tính chất nước vỉa Miocen mỏ Thỏ Trắng Bảng 2.6 Thành phần tính chất nước vỉa Oligocen mỏ Thỏ Trắng Bảng 2.7: CÁC THAM SỐ VÀ GIÁ TRỊ TỚI HẠN SỬ DỤNG TRONG MINH GIẢI TÀI LIỆU ĐVLGK Bảng 2.8 Điện trở suất nước vỉa khu vực mỏ Thỏ Trắng Bảng 3.1: Thống kê tài liệu ĐVL GK mỏ Thỏ Trắng Bảng 3.2 Bảng thông số hiệu chỉnh tài liệu ĐVL GK GK mỏ Thỏ Trắng 64 Hình 3.3 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK GK TT-3EP, khoảng 3345-3485m 65 Hình 3.4 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK GK TT-3EP, khoảng 3485-3595m 66 Hình 3.5 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK GK TT-5E, khoảng 3310-3440m TT-5E Scale : : 500 DEPTH (3310.M - 3440.M) DB : IP-ThT_1X (4) GR (API) 150 DEPTH (M) TVDSS (M) Cutoffs CALIPER (IN) 10 Perf 30 Resitivity LLD (OHMM) 0.2 200 0.6 140 SP (mV) -70 30 MUD CAKE 3325 -3241 17 18 3350 -3266 19 3375 -3291 20 3400 -3316 21 3425 -3341 22 PHIE (Dec) BVW (Dec) 40 0 Shale Hydrocarbon Sand Water Limestone Net Pay 16 VCL (Dec) 0 PHIE (Dec) DT (US/FT) 30 SW (Dec) 150 NPHI (V/V) BITSIZE (IN) 10 Temp (C) 200 50 LLS (OHMM) 0.2 3/28/2015 23:16 67 Hình 3.6 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK GK TT-5E, khoảng 3395-3530m TT-5E Scale : : 500 DEPTH (3395.M - 3530.M) DB : IP-ThT_1X (4) GR (API) 150 DEPTH (M) TVDSS (M) Cutoffs CALIPER (IN) 10 Perf 30 Resitivity LLD (OHMM) 0.2 200 0.6 140 SP (mV) -70 1 PHIE (Dec) BVW (Dec) 40 Hydrocarbon 30 VCL (Dec) 0 PHIE (Dec) DT (US/FT) 30 SW (Dec) 150 NPHI (V/V) BITSIZE (IN) 10 Temp (C) 200 50 LLS (OHMM) 0.2 3/28/2015 23:18 Shale Sand Limestone MUD CAKE Net Pay 3400 -3316 21 3425 -3341 3450 -3366 22 3475 -3391 23 3500 -3416 24 25 26 3525 -3441 68 Tầng Oligocene mỏ Thỏ Trắng đối tượng chứa dầu có tương phản thấp với vỉa nước lân cận Kết phân tích mẫu nước vỉa cho thấy nồng độ khống hóa mỏ Thỏ Trắng thấp, điều ảnh hưởng đến phông chung điện trở suất mỏ Tại vỉa nước điện trở suất lên đến 20 Ohmm (tại giếng TT3EP), với kết thử vỉa 100% nước Giá trị nồng độ khống hóa kiểm tra Pickket plot cho thấy phù hợp Kết minh giải giếng TT-6P hai mơ hình cho thấy chiều dày hiệu dụng tập Oligocene SH7 thay đổi từ 15,3 (Archie) đến 18,9m ( DW) (hình 3.7) Giếng TT-3EP với hai mơ hình minh giải phù hợp với kết thử vỉa Tại GK tồn vỉa mỏng chứa dầu (hình 3.8) Ở hình 3.9 3.10 so sánh với kết đo PLT trước sau chặn vỉa nước khoảng chiều sâu 3460m giếng khoan TT-5E Trước chặn theo kết đo PLT vỉa chiều sâu 3460m cho kết thử 95% nước, vỉa 3460m cho dịng khơng đáng kể Sau chặn vỉa 3460m lại vỉa cho dịng dầu với lưu lượng 492.9m3/ngày khơng có nước Như khoảng vỉa 3460m vỉa nước xen kẹp vỉa dầu dư 69 Hình 3.7 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK giếng TT-6P 70 Hình 3.8 Kết minh giải tài liệu ĐVLGK giếng TT-3EP 71 Hình 3.9 So sánh kết minh giải tài liệu ĐVLGK với tài liệu PLT GK TT-5E, bắn mìn vào vỉa nước (3375-3630m) TT-5E Scale : : 400 DEPTH (3375.M - 3530.M) DB : IP-ThT_1X ( 4) GR (API) 150 DEPTH (M) Resitivity LLDds (OHMM) 0.2 VIA CA LIPER (IN) 10 0.2 BITSIZE (IN) 200 Perforation zones 0.001 iC4 (ppm) SP (mV) -100 100 100 nC4 (ppm) 100 0.001 100 C3 (ppm) 0.001 100 C2 (ppm) MUD CAKE 0.001 100 C1 (ppm) 0.001 -3296 3380 38 -3316 3400 39 40 H=3416m T.GAS=25.56% -3336 3420 H=3425m T.GAS=10.42% 41 42 -3356 3440 43 44 -3376 3460 H=3469m T.GAS=5.0% -3396 3480 45 -3416 3500 H=3507m T.GAS=8.77% 46 -3436 3520 100 Water (M3/d) 0 SAND OIL POROSITY WA TER DST1A:QWZT (m3/D) Oil (m3/d) SW (Dec) 10 PHIE (Dec) 0.5 CLA Y BVW (Dec) 0.5 PHIE (Dec) 100 nC5 (ppm) 0.001 POROSITY VCL (Dec) 100 iC5 (ppm) 0.001 Oil 3/28/2015 23:42 LITHOLOGY TGAS (ppm) 0.001 30 NPHI (V/V) 0.6 200 LLSds (OHMM) 30 10 Oil show TV 300 DST1A:QTZT (m3/D) 300 72 Hình 3.10 So sánh kết minh giải tài liệu ĐVLGK với tài liệu PLT GK TT-5E, sau chặn vỉa nước (3360-3530m) 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong khuôn khổ luận văn “Xác định đặc tính thấm chứa lắt cắt trầm tích cát-sét chứa dầu điện trở suất cao mỏ Thỏ Trắng” rút kết luận sau : Trên sở tổng hợp tài liệu phân tích mẫu thạch học, mẫu lõi, mẫu nước vỉa tài liệu mudlog, ĐVLGK, dung dịch khoan, PLT thử vỉa có mỏ Thỏ Trắng Vietsovpetro, phần đánh giá nguyên nhân gây nên lắt cắt điện trở suất cao khu vực mỏ Thỏ Trắng - Nguyên nhân chính: Điện trở suất nước vỉa, nước bao sét gây nên tương phản thấp điện trở suất vỉa nước vỉa dầu GK khác Theo kết phân tích lát cắt điện trở suất thấp, cho thấy khoáng vật Smectit nguyên nhân trực tiếp gây nên điện trở suất thấp cho vỉa chứa dầu khí So sánh với số liệu khu vực mỏ Thỏ Trắng, mỏ có vỉa chứa với điện trở suất cao cho thấy khơng có smectit Trong hàm lượng Kaolinite tương đối cao (22-60%) độ rỗng thấp nguyên nhân gây giá trị điện trở suất cao mỏ Thỏ Trắng - Nguyên nhân thứ yếu: Bão hòa dầu dư cao làm tăng điện trở suất vỉa nước dẫn đến tương phản thấp với vỉa chứa dầu Khi vỉa có điện trở suất cao độ rỗng thường có giá trị thấp, độ rỗng nguyên nhân trực tiếp gây nên điện trở suất cao cho vỉa chứa dầu khí Từ việc xác định nguyên nhân nêu trên, đưa mơ hình, phương pháp quy trình minh giải tài liệu ĐVLGK phù phù hợp với lát cắt mỏ Thỏ Trắng (sử dụng mơ hình DW cho mỏ Thỏ Trắng) Các kết minh giải tài liệu theo mơ hình khác so sánh cho thấy cần thiết phải sử dụng mô hình cát- sét minh giải tài liệu ĐVLGK sử dụng mơ hình cho cát sạch, điều tránh bỏ sót vỉa chứa sản phẩm 74 Đã tính tốn tham số thấm chứa (độ rỗng, độ sét, độ bão hòa dầu, ) so sánh với kết khảo sát thủy động lực vỉa (PLT, thử vỉa), từ làm sở cho cho lựa chọn khoảng mở vỉa tối ưu cho giếng khoan mỏ Thỏ trắng Qua xây dựng quy trình minh giải định lượng tài liệu ĐVLGK cho mỏ Thỏ Trắng vùng lân cận có đặc điểm địa chất-địa vật lý tương đồng Kiến nghị: Mặc dù luận văn đưa kết dựa vào tài liệu mẫu lõi, tài liệu ĐVLGK, song khó tránh khỏi sai sót chứa đựng rủi ro Các rủi ro nằm : - Số lượng mẫu tiêu phân tích cịn hạn chế Các kết phân tích mẫu chưa đủ độ tin cậy cao - Tổ hợp khảo sát, đo ĐVLGK thiết bị nhiều hãng khác nhau, chưa đồng bộ, nhiều GK thiếu đường cong cần thiết như: mật độ, MSFL… Để khắc phục hạn chế, tránh rủi ro trình minh giải tài liệu ĐVLGK, thời gian tới, cơng việc cần bổ sung sau: • Phân tích mẫu : - Phân tích thêm thành phần khoáng vật lát cắt khu vực nhằm xác hóa ngun nhân gây nên điện trở suất cao vỉa chứa dầu tương phản thấp với vỉa chứa nước - Đo độ thấm tương đối nhằm xác định giá trị giới hạn độ bão hòa nước riêng cho khu vực - Phân tích, xác định độ bão hịa dầu dư mẫu lõi vỉa nước có điện trở suất cao • Khảo sát ĐVLGK: - Khảo sát ĐVLGK khoan sau khoan giếng khoan khu vực mỏ Thỏ Trắng để có sở đánh giá nguyên nhân đới ngấm ảnh hưởng tới điện trở suất biểu kiến vỉa chứa dầu 75 - Trong khảo sát DLL, cần đo thêm MSFL thay phương cảm ứng phân giải cao ACRt nhằm hiệu chỉnh tốt điện trở suất biểu kiến điện trở suất thật vỉa chứa - Cấn nghiên cứu thêm phương pháp ĐVLGK khác phương pháp nghiên cứu nhằm tính tốn xác ranh giới Dầu-Nước, để từ đưa đưực khoảng mở vỉa tối ưu (Ví dụ: MDT, RST, ) • Cập nhật nghiên cứu sở tài liệu - Nghiên cứu nguyên nhân gây nên điện trở suất nước vỉa thay đổi lớn theo giếng khoan khu vực mỏ Thỏ Trắng 76 Các cơng trình cơng bố tác giả Nguyễn Liên Thủy, Trần Trọng Lượng, Hoàng Thái Việt, Võ Văn Châu, (2014), Nâng cao hiệu xử lý, minh giải tài liệu TCK đo máy CAST_V, MIT, Sáng kiến cải tiến kỹ thuật hợp lý hóa sản xuất – Vietsovpetro № 1775 Nguyễn Liên Thủy, Trần Trọng Lượng, Hoàng Thái Việt, Phạm Thị Phượng, (2010), Xử lý minh giải tài liệu địa vật lý khảo sát mặt cắt dịng giếng khai thác khí-condensate, Sáng kiến cải tiến kỹ thuật hợp lý hóa sản xuất – Vietsovpetro № 1445 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Hải An, Địa vật lý giếng khoan, Bài giảng dành cho sinh viên cao học Vũ Ngọc An (2000), Tổng hợp nghiên cứu xu biến thiên thông số đá chứa lưu thể vỉa phục vụ đánh giá trữ lượng dầu khí bể Cửu Long Nam Côn Sơn, PVEP - HN Nguyễn Văn Phơn, Hồng Văn Q, Giáo trình Địa vật lý giếng khoan, Nxb Giao Thơng Vận Tải Hồng Văn Q (2006), Tính lại trữ lượng dầu khí hịa tan mỏ Bạch Hổ, Báo cáo, Vũng Tàu Viện NCKH & TK- Vietsovpetro (2011), Tính lại trữ lượng dầu khí hồ tan mỏ Bạch Hổ thời đến thời điểm 01.07.2011 Dinh N X, Doi D Q (1992) and et al Determinations of depositional environments and their effects on reservoir characteristics of lower Miocene and Oligocene formations of White Tiger and Dragon oilfields Technical study for Vietsovpetro Serra O (1986), Advanced interpretation of wireline logs Schlumberger, (1989), Log Interpretation Principles and Applications 78 ... ĐVLGK XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG THẤM CHỨA TRONG LÁT CẮT TRẦM TÍCH CÁT SÉT CHỨA DẦU ĐIỆN TRỞ CAO MỎ THỎ TRẮNG 25 2.1 Các nguyên nhân gây nên điện trở suất cao đá trầm tích chứa dầu mỏ thỏ trắng. .. ĐỊNH ĐẶC TRƯNG THẤM CHỨA TRONG LÁT CẮT TRẦM TÍCH CÁT SÉT CHỨA DẦU ĐIỆN TRỞ CAO MỎ THỎ TRẮNG Trước tính tốn tham số đặc trưng thấm chứa cần phân tích nguyên nhân gây điện trở suất cao đá trầm tích. .. dung: ? ?Xác định đặc tính thấm chứa lát cắt trầm tích cát- sét chứa dầu điện trở suất cao mỏ Thỏ Trắng? ?? Đối tượng phạm vi áp dụng đề tài - Đối tượng nghiên cứu đề tài tầng trầm tích Oligocene với đặc