Đặc điểm trầm tích và đặc tính tầng chứa đá carbonate, áp dụng cho lô 102 106 bể sông hồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT DƯƠNG VĂN HÀO ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH VÀ ĐẶC TÍNH TẦNG CHỨA ĐÁ CARBONATE, ÁP DỤNG CHO LƠ 102&106 BỂ SÔNG HỒNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI , 2011 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 Tác giả luận văn Dương Văn Hào Cao học ĐVL- K16 Học viên: Dương Văn Hào MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 12 1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên lịch sử tìm kiếm thăm dị, khai thác dầu khí 12 1.1.1 Vị trí địa lý 12 1.1.2 Đặc điểm thời tiết, khí hậu 12 1.1.3 Điều kiện hải văn 13 1.1.4 Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực 13 1.1.5 Thuận lợi khó khăn 14 1.1.6 Lịch sử nghiên cứu địa chất - địa vật lý .15 1.2 Đặc điểm địa chất, địa tầng kiến tạo 18 1.2.1 Đặc điểm địa chất bể Sông Hồng 18 1.2.3 Đặc điểm kiến tạo 26 1.3 Hệ thống dầu khí 31 1.3.1 Đá sinh 31 1.3.2 Đá chứa 31 1.3.3 Chắn .32 1.3.4 Bẫy .32 CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA VẬT LÝ ĐÁ CARBONATE 33 2.1 Giới thiệu chung carbonate 33 Cao học ĐVL- K16 Học viên: Dương Văn Hào 2.1.1 Độ rỗng đá carbonate 36 2.1.2 Khe nứt đá carbonate 37 2.2 Phân loại đá carbonate theo tính chất vật lý thạch học 38 2.3 Đặc điểm địa chấn đá carbonate .46 2.4 Đặc điểm địa vật lý giếng khoan đá carbonate .51 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH ĐÁ CHỨA CARBONATE KHU VỰC NGHIÊN CỨU 53 3.1 Cơ sở liệu 53 3.2 Đặc điểm đá carbonate khu vực nghiên cứu 53 3.3 Kết nghiên cứu 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 Cao học ĐVL- K16 Học viên: Dương Văn Hào DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC CHỮ VIẾT TẮT µ: Độ nhớt ρb: Mật độ khối ρf: Mật độ chất lưu ρma: Mật độ xương đá API: American Petroleum Institute BRT: Bottom Rotary Table CGR: Computed Gamma Ray CNL: Compensated Neutron Log DA: Phân tích biệt thức DLL: Dual Laterlog DNL: Dual Neutronlog DT: Đường cong thời gian truyền sóng ĐVLGK: Địa vật lý giếng khoan Fs: Yếu tố hình dạng GNT: Gamma – Neutron Tool GR: Đường cong Gamma tự nhiên GRI: Chỉ số Gamma HI: Chỉ số Hydro K: Độ thấm Φ: Độ rỗng LLD: Đường cong điện trở đo sâu sườn LLS: Đường cong điện trở đo nông sườn Cao học ĐVL- K16 Học viên: Dương Văn Hào MSFL: Đường cong vi hệ điện cực MD: Measure Depth NPHI: Đường cong Neutron RHOZ: Đường cong mật độ Sw: Độ bão hòa nước Sh: Độ bão hịa hydrocacbon SCA: Phân tích mẫu đặc biệt SGR: Spectral Gamma Ray TOC: Tổng hàm lượng vật chất hữu Vsh: Hàm lượng sét Cao học ĐVL- K16 Học viên: Dương Văn Hào DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ CÁC BẢNG BIỂU Hình 1.1 Vị trí lơ 102-106 12 Hình 1.2 Sơ đồ mạng lưới tuyến địa chấn lơ 102-106 17 Hình 1.3 Phân vùng cấu trúc địa chất bể Sông Hồng 19 Hình 1.4 Cột địa tầng tổng hợp khu vực bắc bể Sông Hồng 24 Hình 1.5 Các yếu tố kiến tạo khu vực nghiên cứu 27 Hình 2.1 Phân loại carbonate theo lộ rỗng Lucia 38 Hình 2.2 Độ rỗng hạt 39 Hình 2.3 Độ rỗng hang hốc 40 Hình 2.4 Ảnh hưởng kích thước hạt tới độ rỗng độ thấm 40 Hình 2.5 Các loại kiến trúc đá vơi với độ rỗng hang hốc nhỏ khơng có độ rỗng hang hốc 41 Hình 2.6 Các loại kiến trúc đá đôlômit với độ rỗng hang hốc nhỏ khơng có độ rỗng hang hốc 42 Hình 2.7 Quan hệ rỗng thấm cho loại đá carbonate cụ thể 44 Hình 2.8 Quan hệ rỗng thấm cho loại đá carbonate tổng quát 44 Hình 2.9 Đặc trưng trường sóng tầng móng cấu tạo Hàm Rồng 46 Hình 2.10 Mặt cắt địa chấn qua giếng khoan HR-1X HR-2X 47 Hình 2.11 Sơ đồ khối tính tốn thuộc tính địa chấn 49 Hình 2.12 Mặt cắt địa chấn (trên) Anttracking (dưới) qua cấu tạo Hàm Rồng 50 Hình 2.13 Đặc trưng địa vật lý đá carbonate 52 Hình 3.1 Bản đồ tầng móng trước Đệ Tam phía Nam lơ 106 55 Hình 3.2 Thuộc tính pha tức thời trung bình (Average Instantaneous Phase) 55 Hình 3.3 Thuộc tính cường độ phản xạ trung bình 56 Hình 3.4 Thuộc tính độ dốc tần số tức thời 57 Cao học ĐVL- K16 Học viên: Dương Văn Hào Hình 3.5 Bản đồ biên độ bình phương trung bình biên độ trung bình cấu tạo Hàm Rồng 58 Hình 3.6 Bản đồ thuộc tính Variance tầng móng 58 Hình 3.7 Liên kết giếng khoan HR-1X HR-2X 61 Hình 3.8 Bản đồ phân bố carbonate phía Nam lơ 106 62 Bảng1.1: Khối lượng tài liệu địa chấn, khoan thực lô 102-106 lân cận 17 Bảng 2.1: Sự khác biệt trầm tích carbonate với trầm tích lục nguyên 35 Bảng 3.1: Kết minh giải giếng khoan HR-2X 60 Cao học ĐVL- K16 Học viên: Dương Văn Hào MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm qua, hoạt động tìm kiếm thăm dị khai thác dầu khí phát triển mạnh mẽ hầu khắp thềm lục địa Việt Nam, đạt thành tựu quan trọng, giải vấn đề khan lượng đóng góp vào phát triển kinh tế Tuy nhiên Việt Nam, lượng dầu khai thác tập trung đá móng cát kết, khơng có nghiên cứu, tiếp cận để phát thêm mỏ dầu khí nguồn tài nguyên ngày sụt giảm, toán lượng thêm phức tạp Ngoài đá chứa đá móng cát kết biết, đá carbonate loại đá chứa quan trọng Dầu khí đá chứa carbonate chiếm 50% trữ lượng dầu 40% trữ lượng khí giới Ở Việt Nam, dầu khí carbonate phát khai thác bể trầm tích Nam Côn Sơn (mỏ Đại Hùng) số mỏ phụ cận Ở Bể Sông Hồng, gần phát dầu khí đá móng carbonate giếng khoan HR-1X HR-2X, điều mở quan niệm tìm kiếm thăm dị dầu khí bể Sơng Hồng Vì cần có nghiên cứu đánh giá tầng chứa dầu khí tiềm Để có đánh giá cụ thể xác loại đá này, tác giả chọn đề tài nghiên cứu “Đặc điểm trầm tích đặc tính tầng chứa đá Carbonate, áp dụng cho lô 102-106, Bể Sông Hồng” hướng dẫn PGS.TS Lê Hải An hy vọng nghiên cứu đóng góp phần nhỏ vào cơng tìm kiếm thăm dị, khai thác dầu khí Việt Nam Mục đích đề tài Nghiên cứu đặc điểm địa chất, trầm tích carbonate lơ 102-106, bể Sơng Hồng đánh giá đặc điểm địa chất chất lượng tầng chứa carbonate lô Cao học ĐVL- K16 Học viên: Dương Văn Hào 102-106, bể Sông Hồng nhằm phục vụ cho cơng tác tìm kiếm thăm dị dầu khí lô 102-106, bể Sông Hồng đá chứa carbonate lô khác Đối tượng phạm vi nghiên cứu Luận văn tập trung vào nghiên cứu đá carbonate móng lơ 102106 đánh giá đặc điểm địa chất chất lượng tầng chứa carbonate lô 102-106, bể Sông Hồng Nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu cụ thể sau: Tổng hợp nguồn tài liệu địa chất địa vật lý khảo sát trước bể Sông Hồng lô 102-106 Nghiên cứu đặc điểm địa chất đá carbonate lơ 102-106 Phân tích minh giải tài liệu địa chấn ĐVLGK giếng khoan đến tầng đá carbonat lô 102-106 Đánh giá đặc điểm địa chất đặc điểm tầng chứa đá carbonate khu vực nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Phân tích tổng hợp tài liệu địa chất, địa vật lý; Phương pháp phân tích đại: (thuộc tính địa chấn); Phương pháp phân tích thống kê, dự báo; Từ đánh giá đặc điểm chung đá carbonate chất lượng tầng chứa carbonate Cao học ĐVL- K16 Học viên: Dương Văn Hào Nhận thấy tính phân dị thuộc tính đường ghi không phản ánh tốt xuất carbonate Thuộc tính độ dốc tần số tức thời Tầng móng với đặc tính nứt nẻ thấp, độ liên tục địa chấn cao Đây đặc điểm cho thấy tầng tầng chắn tốt phủ trực tiếp lên móng Mặt cắt địa chấn (trên) Anttracking (dưới) qua cấu tạo Hàm Rồng Xác định tính chất tầng chứa carbonate từ tài liệu địa vật lý giếng khoan - Giá trị gamma GR nhỏ - Điện trở LLD thời gian truyển sóng DT carbonate bị nứt nẻ nên chưa phân dị Đặc trưng địa vật lý giếng khoan đá carbonate Kết minh giải giếng khoan HR-2X Chiều Sâu Tên Khoảng Chiều Dày Chiều Dày N/G Giá trị Độ bão Độ bão Độ rỗng hịa nước hịa HC Chất lưu Nóc Đáy Tổng Thực Net m m m m Pay Khoảng1 3109 3211 21 10.5 10.5 6% 78% 22% Dầu Khoảng2 3298 3307 9 4% 76% 24% Dầu Khoảng3 3355 3360 2.5 0.5 2.5 3% 86% 14% Dầu Khoảng4 3371 3379 0.5 5% 61% 39% Dầu Khoảng5 3397 3412 15 7.5 0.5 7.5 2% 90% 10% Dầu Đánh giá chất lượng tầng chứa carbonate: - Độ rỗng: có giá trị tương đối nhỏ, lớn 6% nhỏ 2% - Độ thấm: đá carbonate có nhiều khe nứt hang hốc cho độ thấm cao, độ linh động dầu trình thử vỉa tốt - Đá chứa cacbonate: chất lượng đá chứa từ trung bình đến khá, đối tượng quan tâm lớn trình tìm kiếm, thăm dị Liên kết giếng khoan HR-1X HR-2X NỘI DUNG 1.TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đặc điểm đá carbonate khu vực nghiên cứu -Đá carbonate khu vực nghiên cứu đá carbonate platform (carbonate thềm) với độ rỗng thay đổi từ 1% đến 15%, trung bình khoảng 6% hình thành mơi trường nước nơng ấm, có ánh sáng thủy triều khơng q mạnh - Đá vơi cacbonate có màu xám sẫm đến xám vừa, đôi chỗ xám nâu, trắng mờ Đá cacbonate có dạng khối dày, cứng đến cứng, đơi chỗ giịn; có cấu trúc tái kết tinh với hạt tinh thể từ thơ đến mịn Có dấu vết sinh vật biotit, micrite mạch canxit - Có tượng nứt nẻ đá cacbonate Carbonate chủ yếu phân bố cấu trúc cao, cấu tạo nhô cao phát triển theo hướng Đông Bắc – Tây Nam Bản đồ phân bố carbonate phía Nam lô 106 Đánh giá chất lượng chiều dày carbonate khu vực nghiên cứu Đá chứa cacbonate trước đệ tam: Chất lượng đá chứa từ trung bình đến khá, đối tượng quan tâm lớn trình tìm kiếm, thăm dị khai thác dầu khí, chiều dày tầng sản phẩm từ độ sâu 3109 – 3412 , đá carbonate có độ rỗng trung bình giao động từ 2-6% Về độ thấm khơng có kết trực tiếp nhận xét đá có nhiều khe nứt hang hốc nên kết luận cách định tính độ thấm cao, độ linh động dầu trình thử vỉa tốt NỘI DUNG 1.TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận • Đá carbonate khu vực nghiên cứu carbonate thềm (Platform), có màu xám sẫm đến xám vừa, đơi chỗ xám nâu, trắng mờ Chủ yếu đá cacbonate có dạng khối dày, cứng đến cứng, đơi chỗ giịn có tượng nứt nẻ, các-tơ hóa tạo độ rỗng tốt cho chứa hydrocarbon • Kết minh giải ĐVLGK cho thấy tồn khoảng tầng chứa có tầng chứa có độ bão hịa HC cao từ 22 đến 39% khoảng độ sâu 3190-3211 với chiều dày vỉa sản phẩm 10,5(m) độ bão hòa HC 22%, khoảng độ sâu 3298-3307 với chiều dày vỉa sản phẩm 9(m) độ bão hòa HC 24%, khoảng 3371-3379 với chiều dày vỉa chứa 4m độ bão hịa HC 39% • Tổng hợp tài liệu địa chất-địa vật lý cho phép khoanh định phân bố đá chứa carbonate trước Đệ Tam khu vực nghiên cứu (lơ 102&106) Đá móng carbonate chủ yếu tập trung …… • Chất lượng tầng chứa carbonate trung bình khá, độ rỗng tương đối nhỏ, cao 6% thấp 2% Kiến nghị Những kết đạt luận văn bước đầu, nên có nghiên cứu tiếp theo: Nghiên cứu phân loại đá chứa carbonate theo tính chất vật lý thạch học tiêu chuẩn Lucia Xác định phân bố đá chứa carbonate theo Lucia để đánh giá xác tiềm dầu khí XIN TRÂN TRỌNG CẢM ƠN! ... cứu đánh giá tầng chứa dầu khí tiềm Để có đánh giá cụ thể xác loại đá này, tác giả chọn đề tài nghiên cứu ? ?Đặc điểm trầm tích đặc tính tầng chứa đá Carbonate, áp dụng cho lô 102- 106, Bể Sông Hồng? ??... trước bể Sông Hồng lô 102- 106 Nghiên cứu đặc điểm địa chất đá carbonate lơ 102- 106 Phân tích minh giải tài liệu địa chấn ĐVLGK giếng khoan đến tầng đá carbonat lô 102- 106 Đánh giá đặc điểm địa... nhỏ vào cơng tìm kiếm thăm dị, khai thác dầu khí Việt Nam Mục đích đề tài Nghiên cứu đặc điểm địa chất, trầm tích carbonate lô 102- 106, bể Sông Hồng đánh giá đặc điểm địa chất chất lượng tầng chứa