Tiềm năng than, khí than tại lô mvhn 01kt miền võng hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT BÙI TRÍ TÂM TIỀM NĂNG THAN, KHÍ THAN TẠI LƠ MVHN-01KT MIỀN VÕNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT BÙI TRÍ TÂM TIỀM NĂNG THAN, KHÍ THAN TẠI LƠ MVHN-01KT MIỀN VÕNG HÀ NỘI Chun ngành: ðịa chất khống sản thăm dị Mã số: 60.44.59 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Vũ Trụ Hà Nội - 2011 LỜI CAM ðOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn BÙI TRÍ TÂM MỤC LỤC Trang MỞ ðẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 11 1.1 ðặc ñiểm ñịa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu 11 1.2 Lịch sử tìm kiếm thăm dị 13 1.2.1 Các nghiên cứu trước năm 1954 13 1.2.2 Các nghiên cứu từ năm 1954 ñến 13 1.3 Kết ñạt ñược tồn 17 Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Cơ sở lý luận 19 2.1.1 Tình hình hoạt động thăm dị khai thác CBM 19 2.1.2 ðịa chất CBM 28 2.1.2.1 Nguồn gốc than, khí than 28 2.1.2.2 Khả sinh khí mức độ chứa khí than 32 2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến khai thác CBM 40 2.1.3.1 Khả hấp phụ, lưu giữ khí than 41 2.1.3.2 ðộ thấm nứt nẻ 45 2.1.3.3 Sự di dịch khí 48 2.1.4 Các phương pháp tính trữ lượng 49 2.1.4.1 Phương pháp trực tiếp 49 2.1.4.2 Phương pháp gián tiếp 50 2.2 Phương pháp nghiên cứu 50 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu thực ñịa 51 2.2.2 Phương pháp ðịa vật lý 51 2.2.2 Phương pháp ðịa hóa 51 2.2.3 Phương pháp nghiên cứu phòng 51 2.2.3.1 Phương pháp kính hiển vi phân cực (lát mỏng thạch học) 52 2.2.3.2 Phương pháp phân tích độ hạt 52 2.2.3.3 Phân tích khống vật nặng 52 2.2.3.4 Phương pháp phân tích nhiễu xạ Rơnghen (XRD) 52 2.2.3.5 Phương pháp hiển vi ñiện tử quét (SEM) 52 2.2.3.6 Phương pháp phân tích phổ lượng tán xạ tia X 53 2.3 Khai thác 53 2.3.1 Tính giai đoạn pha sản phẩm trình khai thác CBM 55 2.3.2 Các biện pháp gia tăng hệ số thu hồi trình khai thác CBM 61 2.3.3 Khả phương pháp khai thác khí than 63 Chương 3: ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT KHU VỰC MIỀN VÕNG HÀ NỘI 65 3.1 ðặc ñiểm ñịa chất khu vực miền võng Hà Nội 65 3.1.1 ðặc ñiểm ñịa tầng 66 3.1.1.1 Các thành tạo móng Trước-Kainozoi (Pre-Kz) 67 3.1.1.2.Thành tạo vụn thơ màu đỏ 68 3.1.1.3 Các thành tạo trầm tích Oligoxen 69 3.1.1.4 Các thành tạo trầm tích Oli - Mioxen (hệ tầng Phong Châu) 70 3.1.1.5 Các thành tạo trầm tích Mioxen 70 3.1.1.6 Các thành tạo trầm tích Plioxen ðệ Tứ 71 3.1.2 ðặc ñiểm cấu trúc - kiến tạo 71 3.1.2.1 Phân vùng cấu trúc 72 3.1.2.2 Phân tầng cấu trúc 76 3.1.2.3 ðặc ñiểm kiến tạo ñứt gãy 79 3.1.2.4 Lịch sử phát triển ñịa chất - kiến tạo 81 3.2 ðặc ñiểm phân bố vỉa than khu vực miền võng Hà Nội 85 3.2.1 ðặc tính vỉa phân bố vỉa than 85 3.2.2 ðặc ñiểm phân bố vỉa than theo tầng cấu trúc 89 3.2.3 ðặc ñiểm phân bố vỉa than theo ñới cấu trúc 90 Chương 4: TIỀM NĂNG THAN VÀ KHÍ THAN LƠ MVHN-01KT 95 4.1 Vị trí lơ MVHN-01KT 95 4.2 Cấu trúc ñịa chất lô MVHN-01KT 95 4.2.1 ðặc điểm tầng trầm tích chứa than 95 4.2.1.1 Các thành tạo trước Kainozoi 96 4.2.1.2 Các thành tạo Kainozoi 96 4.2.2 ðặc ñiểm cấu trúc-kiến tạo 97 4.2.2.1 Cấu trúc ñịa chất 97 4.2.2.2 Hoạt ñộng kiến tạo 99 4.3 Tiềm than khí than 100 KẾT LUẬN 105 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ðà CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ðẾN LUẬN VĂN .107 TÀI LIỆU THAM KHẢO .108 HÌNH VẼ VÀ BIỂU BẢNG Danh mục hình vẽ Trang Hình 1 Sơ đồ vị trí địa lý, giao thơng đồng sơng Hồng - MVHN 11 Hình 1.2 Mật độ dân cư vùng đồng sông Hồng - MVHN 12 Hình 1.3 Bản đồ lịch sử nghiên cứu Miền võng Hà Nội khu vực kế cận 16 Hình 2.1 Tình hình khai thác chương trình CBM số quốc gia 21 Hình 2.2 Các bể than với nhãn than/loại than khác Mỹ 25 Hình 2.3 Các bể than trữ lượng CBM Mỹ (số thứ tự theo bảng 2.2) 25 Hình 2.4 Trữ lượng CBM thương mại số bể mỹ năm 2001 26 Hình 2.5 Sản lượng khai thác (a), tỷ trọng (b) trữ lượng gia tăng khí than (c) hàng năm Mỹ (nguồn EIA) 27 Hình 2.6a, b Tính giai đoạn khả sinh khí q trình than hóa 29 Hình 2.7a, b, c Mơ hình sinh khí loại than (Modified from Hunt, 1979) 32 Hình 2.8 ðặc tính hóa lý, cơng nghệ trung bình theo nhãn than/loại than 34 Hình 2.9 Q trình than hóa bitum hóa 35 Hình 2.10 Quá trình trưởng thành VCHC sản phẩm sinh kèm 36 Hình 2.11 Thống kê trữ lượng than theo chiều dày (a, b) khả chứa khí (c) loại than mỏ than ðơng Kansas, Mỹ (Brady,1997) 37 Hình 12a, b Khả sinh (a), chứa khí than khí khác (b): N, CO2, CH4 theo ñộ sâu loại than khác 40 Hình 2.13 Mơ hình hấp phụ vật lý mơ lực pha: khí rắn/than 42 Hình 2.14 Mơ hình hấp phụ/thấm hút hóa học pha: khí rắn/than 42 Hình 2.15 Khả hút hấp phụ, lưu giữ loại khí nhãn than 45 Hình 2.16 Hướng phát triển hệ thống khe nứt tự nhiên (a, b) mơ hình tách, khuyếch tán dịch chuyển chất lưu giảm áp (a, b, c, d) tập, vỉa than chứa CBM khoảng chênh áp cần phải giảm ñể có dịng sản phẩm theo luật định Langmuir (e) 48 Hình 2.17 Sơ đồ ngun tắc mơ hình hoàn thiện giếng khoan khai thác CBM, theo Kelso, 1994 55 Hình 2.18 Khí bắt ñầu nhả áp suất vỉa giảm 55 Hình 2.19a, b, c, d, e Mô giếng khai khác CBM (a, b, c, d), bán kính ảnh hưởng vùng giảm áp (b, c, d, e) q trình giảm áp để có pha sản phẩm khác (c) 57 Hình 2.20 Tính giai đoạn, chế độ dịng q trình khai thác CBM 58 Hình 2.21 Mơ hình pha - có dịng nước bão hịa 59 Hình 2.22 Mơ hình dịng nước chưa bão hịa khí trước đạt tới hạn 60 Hình 2.23 Mơ hình dịng nước có pha: khí nước 61 Hình 2.24 Khả hấp phụ cacbonic H2S than (a) mơ hình sử dụng CO2 hay H2S để trì áp suất vỉa, tăng cao hệ số thu hồi (b, c) 62 Hình 2.25 Các yếu ảnh hưởng đến 01 giếng khai thác khí than 64 Hình 3.1 Miền võng Hà Nội bình đồ cấu trúc khu vực 65 Hình 3.2 Cột địa tầng tổng hợp MVHN 66 Hình 3.3 Sơ ñồ ñịa chất MVHN khu vực kế cận 67 Hình 3.4 Cấu trúc MVHN (a, theo Anzoil, 2000; b, theo PVEP, 2006) 72 Hình 3.5 Vùng tiềm than (màu) sơ ñồ khu vực 90 Hình 3.6a, b, c Các đặc tính than trữ lượng than vùng 92 Hình 4.1 Vị trí lơ MVHN-01KT 95 Hình 4.2 Phân đới cấu trúc 98 Danh mục bảng Trang Bảng 2.1 Trữ lượng than CBM số quốc gia giới 20 Bảng 2.2 Trữ lượng than CBM số bể than Mỹ 23 Bảng 2.3 ðặc tính hóa lý, cơng nghệ trung bình theo độ trưởng thành 33 Bảng 3.1 Bảng thống kê đặc tính vỉa than 85 Bảng 3.2 Bảng tổng hợp dự báo tiềm than dải Trung Tâm (Trần Lê nnk, 1987) 93 Bảng 4.1 Sự phân bố than trầm tích phụ hệ tầng Tiên Hưng Lô MVHN-01KT 100 Bảng 4.2 Sự phân bố than trầm tích phụ hệ tầng Tiên Hưng Lô MVHN-01KT 100 Bảng 4.3 Sự phân bố than trầm tích phụ hệ tầng Tiên Hưng Lô MVHN-01KT 101 Bảng 4.4 Sự phân bố than trầm tích phụ hệ tầng Phù Cừ 2-3 Lơ MVHN-01KT 101 Bảng 4.5 Tiềm than khí than lô MVHN-01KT 104 MỞ ðẦU Tính cấp thiết đề tài ðẩy mạnh phát triển nguồn lượng với phát triển kinh tế ñất nước mục tiêu hàng ñầu Quốc gia Xuất phát từ sở ñịa chất nhu cầu lớn dầu khí để phát triển kinh tế Miền Bắc Việt Nam, đặc biệt tỉnh Thái Bình, Nam ðịnh Hải Phịng, khu vực Miền võng Hà Nội (MVHN) đặc biệt ý cơng tác tìm kiếm – thăm dị Sau thời kỳ hoạt động khẩn trương nhà thầu nước gồm Anzoil, M&P Tập đồn Dầu khí Việt Nam (PVN), số phát khí quan trọng góp phần phát triển ổn định cơng nghiệp địa phương Do nhà thầu nước rút lui tiềm dầu khí khu vực cịn ẩn số lớn thực tế mỏ khí Tiền Hải ñang bước vào thời kỳ khai thác suy giảm nhu cầu khí để phát triển kinh tế ñịa phương quốc gia ngày tăng nên việc nghiên cứu tìm nguồn lượng bổ sung khẩn trương cần thiết Từ năm 2005 đến có nhiều Nhà thầu nước ngồi đến Việt Nam ñể nghiên cứu xem xét khả ñầu tư khai thác khí than (CBM) ðến ñã có 02 Hợp đồng PSC tìm kiếm thăm dị khí than ký kết phạm vi MVHN, cơng tác tìm kiếm thăm dị triển khai tích cực bước đầu làm sáng tỏ tiềm than khí than MVHN Luận văn ñược thành lập với nhiệm vụ là: - Nghiên cứu cấu trúc ñịa chất miền võng Hà Nội; - ðánh giá tiềm than khí than lơ MVHN-01KT miền võng Hà Nội ðối tượng nghiên cứu luận văn Các vỉa than khí than trầm tích chứa than tuổi Kainozoi lơ MVHN-01KT khu vực miền võng Hà Nội Chương 4: TIỀM NĂNG THAN VÀ KHÍ THAN LƠ MVHN-01KT 4.1 Vị trí lơ MVHN-01KT Lơ MVHN-01KT nằm vùng ðơng Nam MVHN có tổng diện tích 2.601km2 bao gồm huyện: Tiềm Hải, Kiến Xương, ðông Hưng, Kim Sơn, Hải Hậu, … thuộc tỉnh Thái Bình, Nam ðịnh, Hà Nam Ninh Bình, phía ðơng lơ tiếp giáp với biển, giới hạn ñịa lý (Hình 4.1): Từ 105° 56' 00" ñến 106° 36' 30" kinh độ ðơng; Từ 19° 58' 30" đến 20° 36' 40" vĩ độ Bắc 3.358km2 1.016km2 2.601km2 Hình 4.1 Vị trí lơ MVHN-01KT 4.2 Cấu trúc địa chất lơ MVHN-01KT 4.2.1 ðặc điểm tầng trầm tích chứa than Trầm tích Kainozoi MVHN mở hàng loạt giếng khoan, bao gồm thành tạo lục ngun có tuổi Paleogen (Eoxen) đến ðệ tứ 96 (Holoxen) phủ móng khơng đồng thành tạo trước Kainozoi, có tuổi thành phần khác 4.2.1.1 Các thành tạo trước Kainozoi Trên sở nghiên cứu đá lộ vùng rìa đá rìa Tây Bắc MVHN, số phổ biến đá cacbonat, khơng lộ đồi núi sót vùng Hải Dương, Hải Phịng, vịnh Hạ Long mà phát thấy số giếng khoan GK 8, GK 14, GK 81, GK B10-STB-1X Các thành tạo phun trào mafic cacbonat Pecmi – Trias phần lộ móng rìa Tây Nam Các thành tạo ñược phát số giếng khoan tìm kiếm nước ngầm khống sản rắn thuộc ñịa phận tỉnh Hà Tây, Hà Nam, Ninh Bình Ở GK 104 Phù Cừ gặp đá móng thành tạo phun trào Riolit 4.2.1.2 Các thành tạo Kainozoi Các thành tạo Kainozoi MVHN ñược chia hệ tầng sau: Trầm tích Eoxen - Hệ tầng Phù Tiên: ñược mở giếng khoan 104 Phù Cừ, bao gồm tập cát kết hạt thơ màu đỏ xen kẽ với cuội kết cát kết dạng khối Các trầm tích vụn thơ nằm lớp sét phong hóa màu đỏ phủ trực tiếp đá phun trào Riolit móng Các đá thuộc hệ tầng Phù Tiên chủ yếu thành tạo mơi trường lục địa Theo tài liệu ñịa chấn, chiều dày hệ tầng thay ñổi từ khoảng 100 ñến 700m Trầm tích Oligoxen - Hệ tầng ðình Cao: thường phân bố chiều sâu khoảng 2000 ñến 3000m, thành phần chủ yếu cát kết, bột kết xen với sét phân phiến Mơi trường thành tạo đầm hồ, sơng ngịi Hệ tầng có chứa tập sét đầm hồ dày có khả sinh dầu tốt Trầm tích Mioxen - Hệ tầng Phong Châu: trầm tích hệ tầng Phong Châu phân bố chủ yếu giải Khoái Châu - Tiền Hải, nằm bất chỉnh hợp lên trầm tích hệ tầng ðình Cao, đặc trưng thành tạo cát kết, cát bột kết xen kẽ nhau, sét kết có cấu tạo dạng khối, đơi chỗ phân lớp khơng rõ ràng Chiều 97 dày trầm tích hệ tầng thay đổi từ vài trăm đến hàng nghìn mét Mơi trường trầm tích biển nơng xen tướng châu thổ ven bờ Trầm tích Mioxen - Hệ tầng Phù Cừ: phân bố rộng khắp MVHN, bao gồm cát kết màu xám sáng, sét kết màu xám, xám ñen than lửa dài Các đá phân lớp dạng sóng xiên chéo, chủ yếu thuộc mơi trường trầm tích lịng sơng, châu thổ xen biển nơng, chiều dày trầm tích hệ tầng đến 1000m Trầm tích Mioxen - Hệ tầng Tiên Hưng: trầm tích hệ tầng Tiên Hưng có mặt hầu hết giếng khoan MVHN, gồm chủ yếu cát kết, bột kết màu xám sáng, xám đen, xen lớp than Mơi trường trầm tích biển ven bờ, biển nơng xen châu thổ Hệ tầng có chiều dày 700 – 1200m Trầm tích Plioxen - Hệ tầng Vĩnh Bảo: thành tạo hệ tầng nằm mặt bất chỉnh hợp cuối Mioxen, ổn định mở rộng đến đới rìa MVHN, ñược ñặc trưng cát kết hạt vừa ñến mịn màu lục, nâu xen kẽ lớp mỏng bột, sét Trong trầm tích hệ tầng phía Bắc miền võng cịn gặp cuội sạn Mơi trường trầm tích biển nơng ven bờ Trầm tích hệ tầng bở rời gắn kết yếu Hệ tầng Vĩnh Bảo phân bố rộng khắp MVHN có xu dày dần phía biển ðây thời kỳ san địa hình, ngập lụt sau pha nghịch đảo kiến tạo cuối Mioxen Xu ñược tiếp tục ðệ Tứ với thành tạo thuộc hệ tầng Kiến Xương Hải Dương Trầm tích ðệ tứ - Hệ tầng Kiến Xương - Hải Dương: Các thành tạo hệ tầng bao gồm trầm tích sạn sỏi, cát, bột, sét Mơi trường trầm tích châu thổ, biển ven bờ Chiều dày trầm tích hệ tầng tới 300 m 4.2.2 ðặc ñiểm cấu trúc-kiến tạo 4.2.2.1 Cấu trúc ñịa chất Dựa vào ñặc ñiểm cấu trúc, miền võng Hà Nội ñược phân ñới tầng cấu trúc sau: 98 - ðới cấu trúc + ðơn nghiêng rìa ðơng Bắc: phần rìa ðơng Bắc giới hạn đứt gãy Sơng Lơ Trầm tích Kainozoi đới có chiều dày nhỏ đới trung tâm phía ðơng Bắc chiều dày nhỏ + ðới trung tâm: giới hạn đứt gãy Sơng Lơ phía ðơng Bắc đứt gãy Sơng Chảy phía Tây Nam Vùng sụt lún trung tâm có lát cắt Kainozoi ñầy ñủ nhất, với chiều dày ñạt tới 6000m ðới trung tâm ñược phân phụ ñới: phụ ñới nâng Khối Châu - Tiền Hải trũng ðơng Quan Ranh giới hai phụ ñới ñứt gãy Vĩnh Ninh + ðới rìa phân dị phức tạp Tây Nam: đặc trưng đới móng phân dị phức tạp thành phần ñá, tuổi ñịa chất địa hình cổ chơn vùi Chiều dày trầm tích Kainozoi đới từ 400m đến 500m, có nơi đến 1000m Lô MVHN-01KT nằm phạm vi ñới cấu trúc: ñới trung tâm (phụ ñới trũng ðông Quan) đơn nghiêng rìa Tây Nam I II III Hình 4.2 Phân đới cấu trúc - Tầng cấu trúc + Tầng cấu trúc gồm thành tạo trước ðệ Tam có tuổi từ 99 Proterozoi đến Mesozoi + Tầng cấu trúc bao gồm thành tạo có tuổi từ Eoxen Oligoxen ñến hết Mioxen + Tầng cấu trúc bao gồm thành tạo có tuổi từ Plioxen - ðệ tứ 4.2.2.2 Hoạt ñộng kiến tạo Miền võng Hà Nội có phương TB-ðN khống chế đứt gãy sâu có phương TB-ðN ðó đứt gãy Sơng Hồng, Sơng Chảy, Vĩnh Ninh Sơng Lơ ðây đứt gãy sâu lớn, đứt gãy Sơng Hồng có vai trị q trình hình thành phần móng trước ðệ Tam, cịn ñứt gãy khác tái hoạt ñộng nhiều lần đóng vai trị chủ yếu suốt q trình hình thành, phát triển bể trầm tích ðệ Tam, ñứt gãy có phương kinh tuyến ñóng vai trị thứ yếu Các thành tạo móng MVHN phức tạp, liên quan tới ñới thành hệ cấu trúc trước Kainozoi lộ đới rìa miền võng, chúng ñược cố kết pha tạo núi Mesozoi muộn, sau chúng bị phá vỡ tách giãn sụt lún, hình thành phát triển bể trầm tích Sơng Hồng, MVHN phần đất liền bể trầm tích Q trình tách giãn Oligoxen hình thành Bể Sơng Hồng với địa hào, bán ñịa hào hẹp, kéo dài hướng Tây Bắc - ðơng Nam lấp đầy trầm tích vụn lục ngun đầm hồ giàu vật chất hữu Vào ñầu Mioxen, ñịa hào ñược mở rộng dần trình sụt lún oằn võng sau tách giãn để phát triển thành bể trầm tích ðệ Tam hồn thiện với tích tụ trầm tích châu thổ Nghịch đảo kiến tạo cuối Mioxen đầu Plioxen hình thành đứt gãy nghịch, vịm nâng địa phương Các trầm tích thềm Plioxen ðệ Tứ thường khơng biến dạng Chúng có đặc điểm tướng trầm tích phân bố phụ thuộc vào ñặc ñiểm cấu trúc thềm lục ñịa rìa Tây Bắc Biển ðông 100 4.3 Tiềm than khí than Sự phân bố than tập trung chủ yếu ñới cấu trúc ñược giới hạn từ ñứt gãy Sông Chảy ñến ñứt gãy Sông Lô (riêng cho lơ MVHN-01KT than chủ yếu phân bố ñới Kiến Xương – Tiền Hải giới hạn từ ñứt gãy Vĩnh Ninh đến đứt gãy Sơng Chảy Sự phân bố than tập trung chủ yếu thành tạo có tuổi từ Oligoxen - Mioxen, đặc biệt Mioxen cịn than tầng cấu trúc có vài lớp mỏng có tính địa phương Trầm tích Mioxen Lơ MVHN-01KT giếng khoan khoan có chứa than Các giếng khoan vùng trung tâm gặp từ ñến 37 vỉa than với chiều dày phổ biến từ 1m ñến 10m Các vỉa than ñây phân bố khoảng chiều sâu từ 250 ñến >2000 m Bảng 4.1 Sự phân bố than trầm tích phụ hệ tầng Tiên Hưng Lơ MVHN-01KT Tổng chiều dày Số lượng vỉa Khu vực Tên GK than dày ≥ m vỉa than dày ≥ m PV-KXA-1X 2 Kiến Xương GK 51 2.5 GK 102 2.7 GK 107 0 GK 103 0 Tiền Hải GK 65 12.2 GK 61 GK 100 0 Tiên Hưng GK 108 0 Bảng 4.2 Sự phân bố than trầm tích phụ hệ tầng Tiên Hưng Lơ MVHN-01KT Tổng chiều dày Số lượng vỉa Khu vực Tên GK than dày ≥ 1m vỉa than dày ≥ m PV-KXA-1X 15.6 Kiến Xương GK 51 10.2 GK 102 Ghi Bào mòn Bào mòn Bào mòn Bào mòn Ghi 101 Tiền Hải Tiên Hưng GK 107 GK 103 GK 65 GK 61 GK 100 GK 108 5 5.4 13.5 11.8 11.4 Bảng 4.3 Sự phân bố than trầm tích phụ hệ tầng Tiên Hưng Lô MVHN-01KT Số lượng vỉa Tổng chiều dày Khu vực Tên GK than dày ≥ vỉa than dày ≥ m m PV-KXA-1X 11 14.4 Kiến Xương GK 51 14 27.4 GK 102 16 25.1 GK 107 19 GK 103 17.5 Tiền Hải GK 65 22 GK 61 12 32.9 GK 100 Tiên Hưng GK 108 15.6 Ghi Bảng 4.4 Sự phân bố than trầm tích phụ hệ tầng Phù Cừ 2-3 Lô MVHN-01KT Khu vực Kiến Xương Tiền Hải Tiên Hưng PV-KXA-1X Số lượng vỉa than dày ≥ m GK 51 2.3 GK 102 GK 107 GK 103 GK 65 GK 61 GK 100 GK 108 4 7.5 17.5 5.2 10.1 21.5 18.5 Tên GK Tổng chiều dày vỉa than dày ≥ m Ghi 7.8 chưa hết PC2-3 102 TÍNH TỐN TRỮ LƯỢNG THAN VÀ KHÍ THAN Trữ lượng khí than tính phương pháp thể tích: QCBM = S.h.M.Φ Trong đó: - QCBM: Trữ lượng khí than cân đối ban đầu (106 m3 tiêu chuẩn); - S: Diện tích trung bình tổng vỉa than (m2); - h: Tổng chiều dày vỉa than (m); - M: Khối lượng riêng than (g/cc); - Φ: Hàm lượng CBM trung bình (cc/g) Kết nghiên cứu vỉa than tài liệu ñịa vật lý cho thấy vỉa than chủ yếu tập trung ðiệp Tiên Hưng, Phù Cừ Báo cáo tính trữ lượng khí than chiều sâu vỉa chiều sâu thích hợp để thiết kế khai thác tình hình Nếu sau có kết khai thác tốt, tiến hành nghiên cứu tiếp Các vỉa bên có chiều sâu trung bình >1500m khơng đưa vào tính tốn Diện tích trung bình vỉa than Diện tích phân bố than đo trực tiếp từ ñồ tầng Tiên Hưng 1, 2, 3; Phù Cừ 3, ñược thành lập từ kết minh giải tài liệu ñịa chấn Kết sau: - Diện tích tính theo phụ điệp Tiên Hưng 680km2 - Diện tích tính theo phụ điệp Tiên Hưng 740km2 - Diện tích tính theo phụ ñiệp Tiên Hưng 740km2 - Diện tích tính theo ñiệp Phù Cừ 2-3 330km2 Tổng chiều dày vỉa than Tại vỉa than, chiều dày tính từ vỉa xuống đáy vỉa Nếu vỉa lớn có lớp sét kẹp chiều dày lớp sét ñược loại 103 từ lập bảng tính tốn Các vỉa có chiều dày 1m độ sâu nhỏ 1500m Kết tính tốn trình bày chi tiết Bảng 4.5 104 Dự báo hệ số khai thác Do khu vực lơ MVHN-01KT có cấu tạo địa chất phức tạp Các vỉa than có kích thước to nhỏ khác trữ lượng khác nhau, hệ số khai thác khó đạt mức ñộ cao (dự kiến khai thác 30%) Qua kết tính tốn, trữ lượng than chỗ lơ MVHN-01KT 43,6 tỉ tấn, khí chỗ 39,85 tỉ m3, khí thu hồi 12 tỉ m3 Bảng 4.5 Tiềm than khí than lơ MVHN-01KT Tầng GIP (106 m3) Trữ lượng than (tấn) Min TB Max Min TB Max Tien Hung 11,419,869,092 12,688,743,436 13,957,617,780 103 127 154 Tien Hung 10,620,794,344 11,800,882,604 12,980,970,864 1,912 2,360 2,856 Tien Hung 13,791,291,714 15,323,657,460 16,856,023,206 15,019 18,542 22,435 Phu Cu 211,074,224 234,526,916 257,979,608 Phu Cu 3,222,504,943 3,580,561,048 3,938,617,153 TOTAL 310 935 1,822 7,363 17,886 29,971 39,265,534,318 43,628,371,464 47,991,208,610 24,706 39,850 57,237 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Than MVHN nói chung, lơ MVHN-01KT nói riêng độ sâu nghiên cứu đến 2.000m chủ yếu có nguồn gốc lục địa - limnic, thuộc hệ tầng Tiên Hưng tuổi Mioxen muộn (N13 th), có thành phần Vitrinit: 85 ÷ 90%, Inertinit: ÷ 3%; Liptinit: ÷ 8%; - Than lơ MVHN-01KT chủ yếu than biến chất thấp: Than nâu, lửa dài, lửa dài - khí (theo Liên Xơ) hay Lignit, bitum (theo ASTM/Mỹ), mức ñộ biến chất tăng dần theo độ sâu phân bố, có độ ẩm trung bình: 11,09%, độ tro trung bình: 14,23% đặc tính giảm dần theo độ sâu; - Khí than (CBM) lơ MVHN-01KT tìm thấy tập, vỉa than, địa tầng chứa than sản phẩm q trình than hóa có thành phần metan (>80%, chí tới 98%), lưu giữ tập vỉa than, ñất ñá vây quanh có xu tăng cao tập trung tập, vỉa than có chiều dày lớn, ñộ tro ñộ ẩm thấp; - Lượng khí than vỉa than, tập than phụ thuộc vào mức ñộ biến chất than ñộ sâu phân bố tập, vỉa than có xu tăng cao phần sâu hơn, khoảng dao ñộng lớn từ chục khối (từ ñến vài m3/tấn) phần nơng đến hàng vài trăm khối (10, 15m3/tấn) phần sâu từ 1.500m2.000m.; - Vùng nghiên cứu vùng có tiềm CBM cao MVHN, chúng tập trung khoảng độ sâu 300÷2.000m, khí than cịn lưu giữ bảo tồn tốt vỉa than có độ dày lớn từ độ sâu 1.000m đến 2.000m, chí sâu Các phần diện tích ven rìa có thành tạo chứa 106 than độ sâu nhỏ (80 ÷ 200m) có triển vọng CBM Kiến nghị - Chỉ nên tập trung nghiên cứu, tìm kiếm thăm dị CBM cho tập vỉa than khoảng ñộ sâu ñến 1.500m, 2.000m thuộc lô MVHN-01KT khu vực lân cận; - Tiếp tục mở đề tài nhằm hồn thiện phương pháp ñịa vật lý giếng khoan, phương pháp ñịa hóa nghiên cứu CBM; - Cần đánh giá tác động mơi trường ñi vào khai thác nguồn tài nguyên này; - Mở rộng cơng tác điều tra, thăm dị CBM cho bể than ðệ Tam Trias khác ñất nước 107 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ðà CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ðẾN LUẬN VĂN Cơng tác đại hóa cơng nghệ Trung tâm Lưu trữ Dầu khí Tạp chí Dầu khí, ISSN-0866-854X, số 7-2009, tr.52-58 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngô Tất Chính (1985), Kết thăm dị sơ than khu Bình Minh-Châu Giang-Hải Hưng, Báo cáo Lưu trữ ðịa chất Ngơ Tất Chính (1987), Kết tìm kiếm tỷ mỷ than khu Khoái Châu-Châu Giang-Hải Hưng, Báo cáo Lưu trữ ðịa chất Vũ Xuân Doanh (1975), Thông tin Triển vọng Than trầm tích Neogen dải Khối Châu (Hưng Yên) - Tiền Hải (Thái Bình), Báo cáo Lưu trữ Viện ðịa chất - Khoáng Sản Vũ Xuân Doanh (1986), ðộ chứa than miền võng Hà Nội (Hưng Yên-Thái Bình), Báo cáo Lưu trữ ðịa chất, ðịa chất - Khoáng Sản Lê Hưng, Vũ Trụ nnk (1987), Tiềm sinh thành hydrocacbon than sét than trầm tích ðệ Tam phần Tây Tây bắc bể Sơng Hồng, Báo cáo tổng kết đề tài NC KH cấp Ngành, Báo cáo Lưu trữ VPI Lê Hưng, Vũ Trụ, Phùng Sỹ Tài, Lưu Thanh Hưng (1988), Mối quan hệ sinh thành hydrocacbon với trầm tích chứa than bể Sơng Hồng, Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học: ðịa chất - Khai thác than, Hà Nội 9/1988 81-88 Lê Hưng, Vũ Trụ, Vũ Anh Tuấn (1988), Than ðệ Tam bể Sông Hồng lượng huydrocacbon chúng, Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học ðại học Mỏ ðịa chất lần thứ 13, Hà Nội 14/11/1988 225-232 Trần Lê Vũ Ngọc Tiến (1987), Kết nghiên cứu khai thác băng chấn ñể liên kết tập chứa than vùng Tây bắc sông Luộc MVHN, Báo cáo Lưu trữ TTTLðC Ngơ thường San nnk (1999) Cấu trúc địa chất triển vọng chứa dầu khí miền võng Hà Nội, Báo cáo Lưu trữ VPI 10 Vũ Văn Tiến Bùi Văn Sang (2006), Kết khảo sát than ñồng Sông Hồng, Báo cáo Lưu trữ TTTLðC 11 Lê Văn Trương nnk (2004) Nghiên cứu minh giải lại tài liệu ñịa chất - ñịa vật lý, xem xét lại giếng khoan khu vực Tiên Hưng, Kiến Xương, ðông Quan D, Báo cáo tổng kết, Báo cáo Lưu trữ PAC 12 Arrow Energy, 2009 Các báo cáo kết khoan TKTD CBM lô MVHN-01KT: − VN data & reports complete CRL 09.10.09: 01-KT-TB-03, 01-KT-TB-04; 01-KTTB-05; 01-KT-TB-07; 01-KT-TB-08 109 − AOE Daily report: 01-KT-TB-01, 01-KT-TB-02; 01-KT-TB-03, 01-KT-TB-04; 01KT-TB-05; 01-KT-TB-06; 01-KT-TB-07; 01-KT-TB-08 − BLY reports: December 2008; January 2009; February 2009; March 2009;5 April 2009; May 2009; 76 June 2009; July 2009 − Core tray photos: 01KT-TB-01 Core photo; 01KT-TB-02 Core photo ; 01KT-TB-03 Core photo; 01KT-TB-04 Core photo; 01KT-TB-05 Core photo; 01KT-TB-07 Core photo; 01KT-TB-08 Core photo − Downholes files: 01KT-TB-01 Downhole File; 01KT-TB-02 Downhole File; 01KT-TB-04 Downhole File; 01KT-TB-04 Downhole File; 01KT-TB-05 Downhole File; 01KT-TB-06 Downhole File; 01KT-TB-07 Downhole File; 01KT-TB-08 Downhole File − WCRs: PVN 01TK-KB-01 Well Completion Report; PVN 01TK-KB-02 Well Completion Report; PVN 01TK-KB-03 Well Completion Report; PVN 01TKKB-04 Well Completion Report; PVN 01TK-KB-05 Well Completion Report; PVN 01TK-KB-06 Well Completion Report; PVN 01TK-KB-07 Well Completion Report; PVN 01TK-KB-08 Well Completion Report − Well summary: 01 KT-TB-01 Well Summary; 01 KT-TB-02 Well Summary; 01 KT-TB-03 Well Summary; 01 KT-TB-04 Well Summary; 01 KT-TB-05 Well Summary; 01 KT-TB-06 Well Summary; 01 KT-TB-07 Well Summary; 01 KT-TB-08 Well Summary ... làm sáng tỏ tiềm than khí than MVHN Luận văn ñược thành lập với nhiệm vụ là: - Nghiên cứu cấu trúc địa chất miền võng Hà Nội; - ðánh giá tiềm than khí than lơ MVHN- 01KT miền võng Hà Nội ðối tượng... than khí than trầm tích chứa than tuổi Kainozoi lô MVHN- 01KT khu vực miền võng Hà Nội 8 Phạm vi ñối tượng nghiên cứu Luận văn tập trung nghiên cứu cấu trúc ñịa chất, tiềm than, khí than lơ MVHN- 01KT. .. TRÍ TÂM TIỀM NĂNG THAN, KHÍ THAN TẠI LƠ MVHN- 01KT MIỀN VÕNG HÀ NỘI Chuyên ngành: ðịa chất khoáng sản thăm dò Mã số: 60.44.59 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Vũ Trụ Hà Nội -