Phương pháp địa tầng phân tập và khả năng áp dụng để nghiên cứu chi tiết lát cắt địa chất của bể trầm tích dầu khí mã lai thổ chu

Bộ GIáo dục đào tạo Trờng đại học mỏ - địa chất Ngun thu hun Ph−¬ng pháp địa tầng phân tập khả áp dụng để nghiên cứu chi tiết lát cắt địa chất bĨ trÇm tÝch dÇu khÝ M∙ Lai – Thỉ Chu Chuyên ngành: Địa vật lý M số: 62.44.61.01 Luận án Tiến sĩ Địa chất Ngời hớng dẫn khoa học: GS TSKH Phạm vũ tskh Phan trung điền Hà Nội 2008 i-2 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực cha đợc công bố công trình khác Tác giả ln ¸n Ngun Thu Hun i-3 Mơc Lơc Trang Trang phụ bìa i-1 Lời cam đoan i-2 Mục lục i-3 Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt i-5 Danh mục biểu bảng i-5 Danh mục hình vẽ i-6 Mở đầu Chơng 1- địa tầng phân tập phơng pháp hiệu nghiên cứu bể trầm tích 1.1 Sự đời phát triển phơng pháp Địa tầng phân tập 1.2 Nội dung Địa tầng phân tập 12 1.2.1 Tính chu kỳ trình trầm tích khả dự báo lát cắt 12 1.2.2 Các đơn vị trầm tích 14 Chơng - Quy trình phân tích số liệu địa chất - địa vật lý theo quan điểm địa tầng phân tập 38 2.1 Xử lý số liệu địa chấn 39 2.1.1 Các lọc 40 2.1.2 áp dụng lọc tiên đoán 42 2.1.3 áp dụng lọc Radon 43 2.2 Phân tích mặt cắt địa chấn đờng cong carota theo ĐTPT 44 2.2.1 Phân chia tập địa chấn 44 2.2.2 Xác định ranh giới bất chỉnh hợp địa chấn 46 2.2.3 Chính xác hoá tập địa chấn ranh giới BCH 46 2.3 Phân chia nhóm phân tập phân tập 48 2.3.1 Phân chia miền hệ thống trầm tích mặt cắt địa chấn 48 2.3.2 Chính xác hoá miền hệ thống trầm tÝch b»ng sè liÖu carota 50 i-4 2.3.3 ThiÕt lËp khung thời địa tầng 51 2.3.4 Xác định theo dõi phân tập 52 2.4 Phân tích tớng dự đoán môi trờng thành tạo trầm tích 53 2.5 Thành lập sơ đồ, đồ 55 Chơng - kết áp dụng qui trình ĐTPT để nghiên cứu chi tiết cấu trúc địa chất triển väng dÇu khÝ bĨ m∙ lai – thỉ chu 3.1 Nh÷ng nÐt tỉng quan vỊ bĨ M· Lai – Thỉ Chu 72 72 3.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 72 3.1.2 Đặc điểm khí hậu 72 3.1.3 Lịch sử nghiên cứu tình hình TKTD dầu khí bể Mà Lai Thổ Chu 73 3.1.4 Đặc điểm địa tầng cấu kiến tạo 76 3.2 Minh giải cấu trúc bể Mà Lai Thổ Chu theo kết phân tích ĐTPT 84 3.2.1 Cơ sở liệu 84 3.2.2 Kết xử lý lại tài liệu địa chấn 85 3.2.3 Các ranh giới địa chấn tập địa chấn 89 3.2.4 Chính xác hoá tập địa chấn, phân chia nhóm phân tập 92 3.2.5 Liên kết vẽ đồ 98 3.3 Tớng môi trờng trầm tích phân vị địa tầng theo quan điểm ĐTPT 100 3.3.1 Tớng môi trờng trầm tích Oligoxen 100 3.3.2 Tớng môi trờng trầm tích Mioxen sớm 101 3.3.3 Tớng môi trờng trầm tích Mioxen trung 102 3.3.4 Tớng môi trờng trầm tích Mioxen muộn 103 3.4 Lịch sử phát triển địa chất bể Mà Lai Thổ Chu 103 3.4.1 Giai đoạn tách dÃn sụt lún tạo bể Oligoxen 104 3.4.2 Giai đoạn sau tách dÃn Mioxen Hiện 104 3.5 TriĨn väng dÇu khÝ bĨ M· Lai – Thỉ Chu quan điểm ĐTPT 107 3.5.1 Hệ thống Móng – Mioxen sím, Play Mãng/Play Oligoxen 107 3.5.2 HƯ thèng Mioxen sím – Mioxen mn 108 KÕt ln vµ kiÕn nghị 145 Các công trình khoa học tác giả đ đợc công bố 147 Tài liệu tham khảo 149 i-5 Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt BCH : BÊt chØnh hỵp D/A : Ngn cung cÊp vật liệu trầm tích/Không gian tích tụ trầm tích ĐTPT: Địa tầng phân tập Gr : Gama HST : Miền hệ thống trầm tích biển cao KGTT : Không gian tÝch tơ LST: MiỊn hƯ thèng trÇm tÝch biĨn thÊp m: MÐt mf: MỈt ngËp lơt MFS: MỈt ngËp lơt cực đại ms: Mili giây MNB: Mực nớc biển PXNL: Phản xạ nhiều lần Res : Điện trở suất SMST : Miền hệ thống trầm tích rìa thềm SRMA: Phơng pháp xử lý loại trừ sóng PXNL TS : Mặt biĨn tiÕn TST : MiỊn hƯ thèng trÇm tÝch biĨn tiến TLĐTNVN : Thềm lục địa Tây Nam Việt Nam VCHC : Vật chất hữu VSP: Tuyến địa chấn thẳng đứng Danh mục biểu bảng Bảng 3.1 Sai số tÝnh chun chiỊu s©u Tr 110 - 111 i-6 Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Không gian tích tụ trầm tích thay đổi mực nớc biển Tr 22 Hình 1.2a Mực nớc biển tơng đối 23 Hình 1.2b Mô trình thăng giáng mực nớc biển 23 Hình 1.3 Đờng cong thăng giáng MNB biến cố địa chất 24 Hình 1.4a Mô hình tập loại 25a Hình 1.4b Mô hình tập loại 25a Hình 1.4c Sơ đồ đặc trng phản xạ dạng không liên tục 25b Hình 1.4d Các dÊu hiƯu thĨ hiƯn sù cã mỈt cđa ranh giíi tập 25b Hình 1.5 Bất chỉnh hợp 26 Hình 1.6 Mặt bào mòn biển tiến 27 Hình 1.7 Sơ đồ phân loại bất chỉnh hợp 28 Hình 1.8a Các đặc trng địa tầng phân tập 29 Hình 1.8b TST đợc giới hạn mặt biển tiến mặt ngập lụt cực đại 29 Hình 1.9 Sơ đồ phân loại miền hệ thống trầm tích 30 Hình 1.10 Miền hệ thống trầm tích biển thấp 31 Hình 1.11 Miền hệ thống trầm tích biển tiến 32 Hình 1.12 Miền hệ thống trầm tích biển cao 33 Hình 1.13 Miền hệ thống trầm tích rìa thềm 34 Hình 1.14 Mặt ngập lụt cực đại 35 Hình 1.15 Trầm tích khoảng địa tầng cô đặc 34 Hình 1.16 Các đặc trng phân tập thô dần lên mịn dần lên 36 Hình 1.17 Các kiểu nhóm phân tập 37 Hình 1.18 Liên kết, phân chia ranh giới thời địa tầng theo ĐTPT 37 Hình 2.1 Tính chu kỳ lặp lại PXNL miền (t,x) (,p) 57 Hình 2.2 Sự tách biệt sóng phản xạ có ích PXNL sau biến đổi Radon 57 Hình 2.3 So sánh phơng pháp SRMA Radon 58 Hình 2.4 Chu trình tái xử lý tài liệu địa chấn bể Mà Lai Thổ Chu 59 i-7 Hình 2.5 Phân loại kiểu kiến trúc phản xạ môi trờng trầm tích 60 Hình 2.6 Các loại bất chỉnh hợp mặt cắt địa chấn 61 Hình 2.7 Liên kết ranh giới phản xạ địa chấn với ranh giới địa vật lý GK 62 Hình 2.8 Biểu đồ địa chấn tổng hợp 63 Hình 2.9 Phân tích địa tầng phân tập giếng khoan 64 Hình 2.10 Các dạng tớng phản xạ điển hình mặt cắt địa chấn 65 Hình 2.11 Đặc trng trờng sóng địa chấn miền hệ thống trầm tích 66 Hình 2.12 Phân chia lát cắt giếng khoan thành nhóm phân tập, phân tập 67 Hình 2.13 Xác định ranh giới nhóm phân tập, phân tập 68 Hình 2.14 Các tập địa tầng bề mặt thời địa tầng 69 Hình 2.15 Xác định phân tập theo bề mặt thời gian không gian 70 Hình 2.16 Hình thái dạng tớng địa chấn điển hình 71 Hình 3.1 Vị trí vùng nghiên cứu 112 Hình 3.2 Cột địa tầng tổng hợp bể Mà Lai Thổ Chu 113 Hình 3.3 Các yếu tố cấu trúc 114 Hình 3.4 Mặt cắt lợc đồ khu vực Vịnh Thái Lan bể Mà Lai Thổ Chu 114 Hình 3.5a,b Sơ đồ kiến tạo hệ thống đứt gÃy 115 Hình 3.6 Sơ đồ tuyến địa chấn vị trí giếng khoan đợc phép sử dụng 116 Hình 3.7 Liên kết giếng khoan phân tích ĐTPT giếng khoan 117 Hình 3.8 Hiện tợng giao thoa sóng gây khó khăn cho việc xác định 118 Hình 3.9 Hiện tợng sóng lặp gây khó khăn cho việc xác định ranh giới 119 Hình 3.10 Lọc tần số giúp tăng độ phân giải biên độ thời gian 120 Hình 3.11 áp dụng lọc sóng PXNL Radon 121 Hình 3.12 Độ phân giải lát cắt địa chấn đợc cải thiện 122 Hình 3.13 Độ phân giải tài liệu địa chấn tái xử lý đợc nâng cao, 123 Hình 3.14 Lát cắt trầm tích Kainozoi đợc phân chia thành tập 124 Hình 3.15a Mặt móng Đệ Tam ranh giới S0 mặt BCH góc 125 Hình 3.15b Móng bị nâng lên bị phơi lộ, mặt móng đợc nhận biết nhờ 125 Hình 3.16 Tập S1 gồm nhóm phân tập 126 Hình 3.17 Các đặc trng phản xạ địa chấn bên tập S1 127 i-8 Hình 3.18 Đờng cong thay ®ỉi MNB bĨ M· Lai – Thỉ Chu 128 Hình 3.19 Tập trầm tích S2 gồm nhóm phân tập 129 Hình 3.20 Tập trầm tích S3 gồm nhóm phân tập 130 Hình 3.21a Tập trầm tích S4 đợc giới hạn mặt BCH 131a Hình 3.21b Cát Mioxen thuộc miền LST lấp đầy lòng sông cổ 131b Hình 3.22 Biểu đồ địa chấn tổng hợp giếng khoan 132 Hình 3.23a Phân tích địa chấn địa tầng, xác định đặc trng phản xạ 133 Hình 3.23b Mặt cắt khung thời địa tầng vùng nghiên cứu 134 Hình 3.24 Đờng cong chuyển đổi Thời gian Chiều sâu 135 Hình 3.25 Bản đồ cấu tạo tầng móng Đệ Tam 136a Hình 3.26 Bản đồ cấu tạo tập Oligoxen Ranh giới H2 136b Hình 3.27 Bản đồ cấu tạo tập Mioxen hạ Ranh giới H3 136c Hình 3.28 Bản đồ đẳng cấu tạo tập Mioxen hạ Ranh giới H4 136d Hình 3.29 Bản đồ cấu t¹o nãc tËp Mioxen trung– Ranh giíi H4-5 136e Hình 3.30 Bản đồ cấu tạo tập Mioxen trung Ranh giới H5 136g Hình 3.31 Bản đồ cấu tạo tập Mioxen thợng Ranh giới H6 136h Hình 3.32 Bản đồ đẳng dày tập S1 137a Hình 3.33 Bản đồ đẳng dày tập S2a 137b Hình 3.34 Bản đồ đẳng dày tập S2b 137c Hình 3.35 Bản đồ đẳng dày tập S3a 137d Hình 3.36 Bản đồ đẳng dày tập S3b 137e Hình 3.37 Bản đồ đẳng dày tập S4 137g Hình 3.38 Sơ đồ dự đoán tớng, môi trờng trầm tích tập Oligoxen S1 138a Hình 3.39 Sơ đồ dự đoán tớng, môi trờng trầm tích tập Mioxen hạ S2 138b Hình 3.40 Sơ đồ dự đoán tớng, môi trờng trầm tích tập Mioxen trung S3 138c Hình 3.41 Sơ đồ dự đoán tớng, môi trờng trầm tích tập Mioxen thợng S4 138d Hình 3.42a Mô hình lịch sử phát triển địa chất bể Mà Lai Thổ Chu 139 Hình 3.42b Mặt cắt phục hồi lịch sử phát triển theo kết phân tích ĐTPT 139 Hình 3.43 Hệ thống dầu khí bể Mà Lai Thổ Chu 140 Hình 3.44 Các hệ thống dầu khí liên quan tới nhóm địa tầng phân tập 141 i-9 Hình 3.45 Sự phân bố hệ thống sông suối Mioxen 142 Hình 3.46 Các đối tợng chứa điển hình bể Mà Lai Thổ Chu 143 Hình 3.47 Biểu đồ tiềm sinh Hydrocacbon tập trầm tích Oligoxen 144 Mở đầu Tính cấp thiết đề tài Việt Nam - đất nớc thân yêu chúng ta, diện tích không lớn nhng có vùng biển rộng kéo dài suốt từ Mũi Cà Mau đến địa đầu Móng Cái với đặc điểm địa chất đa dạng, nguồn tài nguyên phong phú đặc biệt nguồn tài nguyên biển, Dầu Khí - nguồn vàng đen Tổ quốc, chủ yếu đợc khai thác từ vùng biển Việt Nam - đÃ, nguồn tiềm thúc đẩy tăng trởng kinh tế Hầu hết bể trầm tích Việt Nam đà đợc nghiên cứu, phát dầu khí đa vào khai thác nh bể trầm tích Cửu Long, Nam Côn Sơn, Mà Lai - Thổ Chu Sông Hồng Riêng bể trầm tích Mà Lai - Thổ Chu đợc đánh giá bể trầm tích đầy triển vọng, đặc biệt tiềm khí Cho đến công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí hầu nh đà phủ khắp diện tích vùng bể Một loạt giếng khoan thăm dò đà đợc tiến hành với biểu dầu khí lạc quan Từ số giếng khoan đà đợc đa vào khai thác góp phần tăng sản lợng dầu khí khai thác Việt Nam lên mức cao hơn, đóng góp cho kinh tế tăng trởng ta cách đáng kể Tuy nhiên việc nghiên cứu chuyên sâu địa tầng ph©n tËp ë bĨ M· Lai - Thỉ Chu vÉn hạn chế, ranh giới số phân vị địa tầng cha có sức thuyết phục, biến đổi tớng trầm tích đơn vị địa tầng cha đợc nghiên cứu sâu Hơn nữa, đà có lợng lớn tài liệu địa chấn, tài liệu địa chất carota song số liệu địa chấn giếng khoan đợc phân tích cách độc lập đợc liên kết với cách hình thức Luận án: Phơng pháp địa tầng phân tập khả áp dụng để nghiên cứu chi tiết lát cắt địa chất bể trầm tích dầu khí Mà Lai - Thổ Chu báo cáo tổng kết phần đóng góp nhỏ bé tác giả việc giải vấn đề tồn bể trầm tích dầu khí Mà Lai - Thổ Chu nhằm phân chia liên kết địa tầng cách chặt chẽ theo bề mặt không gian víi tÝnh khoa häc cao, tiÕt kiƯm thêi gian cách phân tích tổng hợp tài liệu địa chấn carota có Mục đích đề tài ... liệu địa chất khác nhằm nghiên cứu chi tiết lát cắt địa chất bể trầm tích dầu khí Mà Lai - Thổ Chu Đối tợng nghiên cứu - Bản chất nội dung phơng pháp địa tầng phân tập - Qui trình phân tích địa tầng. .. qui trình phân tích địa tầng phân tập để phân tích lát cắt địa chất bể Mà Lai - Thổ Chu: Phân chia thành tập, phân tập nhóm phân tập; xác hoá tập nhóm phân tập đà phân chia; nghiên cứu tớng,... tầng phân tập áp dụng cho bể trầm tích hạt vụn đặc biệt lát cắt địa chất bể trầm tích dầu khí Mà Lai - Thổ Chu Nội dung phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu đời, phát triển phơng pháp địa tầng phân tập