Cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí khu vực các lô 102, 106 rìa bắc bể trầm tích sông hồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGỌ VĂN HƯNG CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ KHU VỰC CÁC LƠ 102, 106 RÌA BẮC BỂ TRẦM TÍCH SƠNG HỒNG Chun ngành: Địa chất học Mã số: 60.44.55 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGỌ VĂN HƯNG CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ KHU VỰC CÁC LƠ 102, 106 RÌA BẮC BỂ TRẦM TÍCH SƠNG HỒNG Chun ngành: Địa chất học Mã số: 60.44.55 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Thanh Hải PGS.TS Nguyễn Trọng Tín HÀ NỘI, 2010 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Dầu khí nguồn tài nguyên quan trọng, góp phần tích cực động lực để phát triển bền vững kinh tế đất nước, dầu khí phát khai thác bể trầm tích: Sơng Hồng, Cửu Long, Nam Cơn Sơn Mã Lay – Thổ Chu, ngồi bể trầm tích khác như: Phú Khánh, Tư Chính – Vũng Mây, nhóm bể Hồng Sa Trường Sa đánh giá bể có triển vọng cao dầu khí Trong chiến lược phát triển Tập đồn Dầu khí Việt Nam đến 2015 định hướng đến 2025, để gia tăng trữ lượng khâu tìm kiếm thăm dò quan tâm đẩy mạnh thời gian tới, bể trầm tích Sơng Hồng số bể quan tâm, đầu tư đẩy mạnh cơng tác tìm kiếm thăm dị thời gian tới Khu vực lơ 102, 106 thuộc rìa bắc bể trầm tích Sơng Hồng phụ bể Bạch Long Vĩ, có diện tích khoảng 14.000km2, độ sâu nước biển dao động từ 25 – 50m (Hình 1) Hình (a) Vị trí bể trầm tích Sơng Hồng phụ bể Bạch Long Vĩ TLĐ đông bắc Việt Nam; (b) Vị trí khu vực nghiên cứu lơ 102, 106 bể trầm tích Sơng Hồng phụ bể Bạch Long Vĩ Một số giếng khoan phát dầu lơ 106 (GK YT-1X, GK HR-1X) khí lô 102 (GK TB-1X), đặc biệt kết thử vỉa cho dịng khí cơng nghiệp, ngồi cịn xác định nhiều cấu tạo khác có triển vọng Tuy nhiên đặc điểm về: cấu trúc địa chất, quy luật phân bố, mơi trường thành tạo trầm tích, cấu kiến tạo, lịch sử tiến hoá địa chất mối liên quan chúng đến triển vọng dầu khí nhận dạng đối tượng có triển vọng để đánh giá cụ thể triển vọng dầu khí cho khu vực lô 102, 106 chưa nghiên cứu cách chi tiết hệ thống Xuất phát từ vấn đề trên, đề tài “Cấu trúc địa chất triển vọng dầu khí khu vực lơ 102, 106 rìa bắc bể trầm tích Sơng Hồng” học viên chọn làm đề tài luận văn thạc sỹ Kết luận văn góp phần làm rõ đặc điểm địa tầng, cấu kiến tạo tranh triển vọng dầu khí lô 102 106 Đây vấn đề mang tính cấp thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao, đặc biệt góp phần phục vụ cho cơng tác tìm kiếm thăm dị dầu khí khu vực Phạm vi đối tượng nghiên cứu * Phạm vi nghiên cứu luận văn tập trung vào khu vực lô 102 106 thuộc rìa bắc bể trầm tích Sơng Hồng phần diện tích phụ bể Bạch Long Vĩ (Hình 1), nằm khoảng toạ độ từ: 19050’ – 20040’ vĩ độ Bắc 106030’ – 108000’ kinh độ Đông * Đối tượng nghiên cứu luận văn thành tạo địa chất tuổi Kainozoi triển vọng dầu khí chúng khu vực nghiên cứu Mục đích nghiên cứu * Làm rõ đặc điểm cấu trúc kiến tạo, lịch sử tiến hóa phân bố thành tạo địa chất qua giai đoạn khác * Làm rõ mối liên quan cấu trúc địa chất đến triển vọng dầu khí lơ 102 106 Nội dung nghiên cứu Để đạt mục đích nghiên cứu, luận văn phải giải nội dung sau: - Thu thập, phân tích tổng hợp tài liệu địa chất, địa vật lý khoan liên quan đến lơ 102 106 - Phân tích đặc điểm cấu trúc địa chất lơ 102 106 sở phân tích lịch sử tiến hóa, biến dạng phân bố thành tạo địa chất qua giai đoạn khác - Làm rõ mối quan hệ địa tầng, cấu trúc địa chất với triển vọng dầu khí đối tượng - cấu tạo có triển vọng phạm vi lô 102 106 Các phương pháp nghiên cứu Để thực nhiệm vụ nghiên cứu luận văn, học viên sử dụng phương pháp sau: * Nhóm phương pháp địa chất, địa vật lý gồm: - Phương pháp phân tích địa tầng sử dụng để phân chia đơn vị địa tầng đối sánh chúng với nhau, nghiên cứu tướng, môi trường thành tạo, nằm tuổi thành tạo trầm tích sở nghiên cứu thạch địa tầng sinh địa tầng - Phương pháp phân tích giải đốn cấu trúc giúp: (i) nhận dạng cấu tạo, phân tích hình thái chất cấu tạo; (ii) xác định quan hệ yếu tố cấu tạo/cấu trúc với triển vọng dầu khí sở áp dụng nguyên tắc luật chồng lấn, luật xuyên cắt - Phương pháp khơi phục lịch sử tiến hố địa chất sử dụng để khôi phục lại lịch sử tiến hoá địa chất khu vực nghiên cứu qua thời kỳ khác nhau, làm rõ đặc điểm biến dạng khu vực - hương pháp địa chấn dùng để xác định phân chia tập địa chấn, ranh giới địa tầng, bề mặt bất chỉnh hợp, cấu trúc địa chất, tướng môi trường thành tạo trầm tích - Phương pháp địa vật lý giếng khoan sử dụng đường cong địa vật lý giếng khoan để xác hóa ranh giới địa tầng, xác định tầng có đặc điểm thạch học khả thấm chứa khác (cát, sét ) - Phương pháp phân tích bể trầm tích sử dụng để phân tích hệ thống dầu khí sở kết phương pháp nhiên cứu nhằm xác lập hệ thống dầu khí khu vực nghiên cứu đánh giá triển vọng dầu khí dựa đặc điểm sinh, chứa, chắn * Phương pháp tổng hợp số liệu, hệ thống hóa mơ hình hóa, nhằm tập hợp kết nghiên cứu theo trật tự logic phù hợp với phân tích đặc điểm cấu trúc đánh giá triển vọng dầu khí khu vực nghiên cứu Những điểm luận văn * Góp phần làm rõ tranh địa chất lô 102 106 thông qua đặc điểm địa tầng trầm tích, cấu trúc kiến tạo lịch sử tiến hoá địa chất theo giai đoạn khác * Làm rõ quan hệ cấu trúc địa chất với hệ thống dầu khí để làm rõ triển vọng dầu khí khu vực lơ 102 106 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Mang lại hiểu biết rõ ràng đặc điểm cấu trúc địa chất thông qua quy luật phân bố, mơi trường hình thành thành tạo địa chất, lịch sử tiến hoá địa chất kiến tạo qua giai đoạn khác Ý nghĩa thực tiễn: Đưa tranh xác triển vọng dầu khí thơng qua việc xác định cấu tạo có triển vọng, khoanh vùng triển vọng dầu khí Góp phần định hướng cho cơng tác tìm kiếm thăm dị dầu khí khu vực nghiên cứu Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn trình bày chương với 86 trang A4, có 48 hình vẽ biểu bảng Lời cảm ơn Trong trình thực luận văn, tác giả nhận nhiều giúp đỡ tận tình quý báu từ Thầy cô giáo Bộ môn Địa chất, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, cán Phịng Địa chất Dầu khí, Viện Dầu khí Việt Nam bạn bè đồng nghiệp Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn với tất giúp đỡ quý báu Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới PGS TS Trần Thanh Hải, Trường Đại học Mỏ Địa chất PGS.TS Nguyễn Trọng Tín, Viện Dầu khí Việt Nam, nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ học viên suốt q trình học cao học hồn thành luận văn Luận văn hoàn thành với trợ giúp đề tài nghiên cứu mã số 105.04.07.09 Quỹ phát triển Khoa học Công nghệ quốc gia (NAFOSTED) tài trợ, tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí lơ 102, 106 phạm vi thềm lục địa đơng bắc Việt Nam Lơ 102, 106 thuộc rìa bắc bể trầm tích Sơng Hồng phụ bể Bạch Long Vĩ, ngồi khơi vịnh Bắc Bộ Việt Nam (Hình 1.1) Về mặt địa chất, hai lô nằm nơi giao cắt hai phương cấu trúc gần vng góc với nhau, phương tây bắc – đơng nam bể Sông Hồng phương đông bắc – tây nam bể Bắc Bộ (Beibuwan) (Phùng Văn Phách, 2008) Hình 1.1 Vị trí lơ 102 106 phạm vi thềm lục địa đông bắc Việt Nam 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất tìm kiếm thăm dị dầu khí, kết đạt tồn Cơng tác nghiên cứu địa chất, tìm kiếm thăm dị (TKTD) dầu khí khu vực lơ 102 106 gắn liền với cơng tác tìm kiếm thăm dị dầu khí bể trầm tích Sơng Hồng Song song với hoạt động TKTD dầu khí cịn có số cơng trình nghiên cứu, báo tác giả nước đề cập đến lịch sử tiến hóa, vai trị hệ đứt gãy Sơng Hồng tiến trình tạo bể trầm tích Sơng Hồng nói riêng bể trầm tích Kainozoi thềm lục địa Việt Nam Dựa vào đặc điểm, tính chất, mức độ nghiên cứu kết đạt công tác tìm kiếm thăm dị, chia hai giai đoạn sau: a Giai đoạn trước năm 1988 Giai đoạn có số cơng trình nghiên cứu địa chất khu vực nghiên cứu nhiều tác giả, điển hình số có: Năm 1984, nhóm tác giả Allen người khác, cơng trình nghiên cứu “Discussion on the role of the Red River shear zone”, khẳng định vai trò đới đứt gãy Sơng Hồng q trình phát triển kiến tạo Biển Đơng ảnh hưởng tới phát sinh phát triển bể trầm tích Sông Hồng Năm 1986, Tapponnier cộng sự, công trình nghiên cứu “On the mechanism of collision between India and Asia”, khẳng định va chạm mảng Ấn Độ vào mảng Âu Á vào giai đoạn Eoxen – Oligoxen nguyên nhân làm phát sinh phát triển bể trầm tích Sơng Hồng bể trầm tích khác dọc theo rìa tây Biển Đơng Do va mảng mà vi lục địa Đông Dương bị phiêu trượt phía đơng nam dọc theo đới trượt Ailao Shan – Sông Hồng Hoạt động TKTD dị dầu khí khu vực nghiên cứu trước năm 1975 khơng có Cơng tác TKTD dầu khí đánh dấu phương án khảo sát địa chấn phản xạ điểm sâu chung tàu địa chấn Iskachen Liên Xô cũ tàu địa chấn Bình Minh Việt Nam thực (cuối 1983 đến 1987) với khối lượng khoảng 6000 km tuyến Kết xử lý, minh giải tài liệu địa chấn thời kỳ khẳng định phát triển phía biển đới cấu trúc phát miền võng Hà Nội, tồn địa hào, bán địa hào trũng địa phương lấp đầy thành tạo vụn thô tuổi Paleogen b Giai đoạn từ năm 1988 đến Trong cơng trình nghiên cứu “Đánh giá tổng hợp cấu trúc địa chất tiềm dầu khí bể trầm tích Sơng Hồng” Hồ Đắc Hồi tập thể tác giả Tổng cơng ty Dầu khí Việt Nam thực năm 1993 Kết quả, bước đầu đánh giá cấu trúc địa chất, bể sơ đánh giá triển vọng vọng dầu khí bể Sông Hồng Tác giả Phùng Văn Phách, năm 2001 nghiên cứu cấu trúc kiến tạo đới đứt gãy Sông Hồng Kết cho thấy không chi phối yếu tố cấu tạo đất liền mà đới đứt gãy Sơng Hồng cịn có ảnh hưởng lớn tới tiến trình phát triển địa chất rìa tây Biển Đơng Cũng thời gian này, Rangin người khác, nghiên cứu hệ đứt gãy Sông Hồng vịnh Bắc Bộ, sở kết hợp tài liệu địa chấn bể Sông Hồng với tài liệu địa chất khu vực khẳng định: đới đứt gãy Sông Hồng đới đứt gãy trượt lớn, dài khoảng 1000km (từ Tây Tạng tới Biển Đơng), phần ngồi khơi đới đứt gãy Sơng Hồng đóng vai trị quan trọng q trình phát triển bể trầm tích Sơng Hồng với pha trượt (từ Oligoxen tới cuối Mioxen), kết pha kiến tạo hình thành nên địa lũy, địa hào bán địa hào Trong địa hào, bán địa hào bể lấp đầy tổ hợp trầm tích tướng sơng, hồ, biển nơng biển sâu có tuổi từ Eoxen đến Plioxen Đệ tứ Pubellier người khác năm 2008, cơng trình nghiên cứu tiến hóa kiến tạo Biển Đơng với hình thành bể trầm tích xung quanh, cho trình phát triển bể Bắc Bộ (bể Beibuwan) từ cuối Creta, hình thành trước bể trầm tích Sơng Hồng Năm 2006, kết nghiên cứu Clift Sun, khẳng định bể trầm tích Sơng Hồng bể trầm tích kéo toạc điển hình lớn giới, chiều dày trầm tích tới 17km (tại phần trung tâm bể) Bể hình thành từ 45 đến 34 triệu năm trước, nghịch đảo vào Mioxen (21 triệu năm trước phía bắc 14 triệu năm phía nam trước hoạt động sụt lún xảy (5 triệu năm trước), hoạt động sụt lún nguyên nhân hình thành nên diapir sét nửa phía nam bể Nguồn cung cấp vật liệu trầm tích chủ yếu từ đới đứt gãy Sơng Hồng phần phía tây bắc Phùng Văn Phách (2008) cơng trình nghiên cứu đá mạch cát kết đảo Bạch Long Vĩ ý nghĩa kiến tạo địa động lực chúng, cho phụ bể Bạch Long Vĩ phần đơn nghiêng địa hào nhỏ phương đông bắc – tây nam, nằm cánh đông bắc bồn trũng vịnh Bắc Bộ (Beibuwan) 80 Đối tượng cát kết Oligoxen nằm phần sâu lát cắt, có nơi bị chơn vùi độ sâu lớn (tới 3000 – 4000m) bị biến đổi thứ sinh nên khả thấm chứa bị giảm đáng kể Đối tượng cát kết Mioxen nằm nông cấu tạo nghịch đảo hoàn thiện phần lớn vào sau giai đoạn sinh dầu nên khả đón nhận bảo tồn dầu khí bị hạn chế Tuy nhiên, đối tượng chứa cát kết thân cát lịng sơng cổ, quạt cát ngầm chưa có giếng khoan để kiểm chứng Những giải pháp nâng cao hiệu tìm kiếm thăm dị Hệ thống dầu khí khẳng định tồn lô 102 106, để nâng cao hiệu thăm dò khu vực cần đẩy mạnh công tác nghiên cứu địa chấn, đặc biệt địa chấn phân giải cao để làm rõ đặc điểm cấu trúc hệ thống dầu khí phân bố đối tượng triển vọng Nghiên cứu lại triển vọng bẫy nghịch đảo kiến tạo Oligoxen Mioxen để làm rõ triển vọng dầu khí loại cấu tạo này, bên cạnh cần nghiên cứu xem xét lại quan điểm thăm dò khu vực sở phân tích yếu tố rủi ro theo đối tượng kết thực tế thăm dò giai đoạn vừa qua Quan điểm thăm dò thời gian qua khu vực tập trung vào bẫy cấu tạo móng nhơ cao, bẫy cấu tạo Oligoxen Mioxen, số phát dầu khí bẫy cấu tạo móng, hai dạng cịn lại kết chưa khả quan Các cấu tạo Mioxen có độ rủi ro cao hình thành hồn thiện muộn so với so với pha sinh dầu khí nên khả dịch chuyển, nạp bảo tồn của loại bẫy hạn chế Các bẫy Oligoxen hình thành hoàn thiện sớm hơn, nhiên tầng chứa dạng bẫy lại nằm độ sâu chôn vùi lớn ảnh hưởng biến đổi thứ sinh nên khả thấm chứa bị giảm đáng kể Ngoài dạng bẫy cấu tạo, khu vực nghiên cứu tồn gặp dạng bẫy phi cấu tạo như: bẫy vát nhọn địa tầng, quạt cát ngầm, thân cát lịng sơng cổ Đây đối tượng chưa kiểm nghiệm qua giếng khoan, cần đầu tư nghiên cứu kỹ tài liệu địa chấn có, cần thiết khảo sát bổ sung 81 địa chấn 3D nhằm xác hóa lại diện phân bố loại bẫy tính tốn triển vọng dầu khí chúng Để nâng cao hiệu tìm kiếm thăm dị lựa chọn cấu tạo triển vọng, cần quan tâm ý đến yếu tố sau: - Theo kết mơ hình địa hóa, thời điểm đá mẹ khu vực pha sinh dầu khí – chủ yếu khí - Các cấu tạo hình thành giai đoạn Oligoxen nhận sản phầm dầu khí từ pha di cư sớm, nhiên vị trí chúng phải thuận lợi, nằm gần địa hào có nguồn sinh khơng q sâu, ổn định q trình phát triển khơng bào mòn phá hủy kiến tạo - Cấu tạo hình thành giai đoạn Mioxen sớm – bị bào mòn cắt cụt mạnh thiếu tầng chắn nên khả bảo tồn dầu khí - Các bẫy phi cấu tạo hình thành giai đoạn đồng trầm tích Oligoxen quạt cát, thân cát lịng sơng cổ nhận sản phẩm từ pha di cư sớm (?), bẫy vát nhọn địa tầng kề áp lên khối móng bất chỉnh hợp Oligoxen không bị ảnh hưởng phá hủy kiến tạo, đối tượng chứa quan trọng phạm vi lô 102 106 Quan điểm tìm kiếm thăm dị thời gian tới việc nghiên cứu lại triển vọng bẫy cấu tạo Oligoxen Mioxen, cần mở rộng quan điểm đầu tư tìm kiếm vào dạng bẫy phi cấu tạo khu vực này, đối tượng không truyền thống khu vực nghiên cứu chúng đối tượng triển vọng, cần phải nghiên cứu, đánh giá tỷ mỷ để xác định lại triển vọng đối tượng 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết tổng hợp tài liệu, nghiên cứu phân tích đặc điểm địa tầng, địa chất cấu trúc thông qua việc khôi phục lại lịch sử lắng đọng trầm tích, tiến hóa kiến tạo qua giai đoạn khác Kết hợp với phân tích hệ thống dầu khí sinh, chứa chắn Tác giả đưa số kết luận kiến nghị sau: Khu vực lô 102 106 nằm rìa đơng bắc thềm lục địa Việt Nam, nơi giao cắt hai cấu trúc gần vng góc với bể Sơng Hồng phụ bể Bạch Long Vĩ thuộc bể Bắc Bộ Lơ 102 phần phía tây lơ 106 thuộc rìa đơng bắc mang nét cấu trúc bể Sông Hồng Phần lớn lô 106 thuộc phụ bể Bạch Long Vĩ, bị chi phối cấu trúc đông bắc – tây nam bể Bắc Bộ Các thành tạo trầm tích Kainozoi khu vực nghiên cứu có tuổi từ Paleoxen đến Plioxen – Đệ tứ, có nguồn gốc đa dạng từ lục địa, cận lục địa Chúng lắng đọng nhiều môi trường trầm tích khác nhau, từ sơng ngịi đầm hồ, vũng vịnh đến biển nông biển sâu Khu vực nghiên cứu có cấu trúc phức tạp, gồm địa hào, bán địa hào xen kẽ địa lũy, bán địa lũy Các cấu trúc hình thành khống chế đứt gãy phương tây bắc – đông nam đông bắc – tây nam Các hệ thống đứt gãy khu vực có lịch sử hoạt động lâu dài phát triển móng trước Kainozoi thành tạo Kainozoi Hoạt động phức tạp đứt gãy làm biến dạng mạnh mẽ thành tạo trầm tích Kainozoi phức tạp hóa bình đồ cấu trúc khu vực Khu vực lô 102, 106 trải qua lịch sử tiến hóa kiến tạo phức tạp Kainozoi, theo nhiều giai đoạn khác nhau, từ tách giãn, dập vỡ vỏ lục địa cổ để hình thành bồn trũng địa phương dọc đứt gãy trượt thời kỳ đầu (Eoxen – Oligoxen), theo sau sụt lún mở rộng bể Mioxen sớm Sự nghịch đảo kiến tạo vào Mioxen muộn dẫn đến biến dạng thành tạo trước Plioxen Chế độ rìa lục địa thụ động Plioxen – Đệ tứ 83 dẫn tới thành tạo lớp trầm tích mỏng phủ tồn vùng nghiên cứu Vùng nghiên cứu có triển vọng dầu khí, đặc trưng hệ thống sinh, chứa chắn thuận lợi Đá sinh tập sét đầm hồ tuổi Oligoxen, Mioxen sớm giữa, phân bố địa hào sâu Đá chứa tập cát kết tuổi Oligoxen, Mioxen lắng đọng môi trường lục địa, châu thổ, ven biển Đá chắn tập sét đầm hồ tuổi Oligoxen tập sét biển dày tuổi Mioxen Plioxen, phân bố rộng khắp vùng nghiên cứu Các cấu tạo gặp vùng nghiên cứu gồm bẫy cấu tạo bẫy phi cấu tạo Các bẫy cấu tạo hình thành tác động trình nghịch đảo kiến tạo vào cuối giai đoạn Oligoxen Mioxen muộn Phát dầu khí giếng khoan Hàm Rồng giếng khoan Yên Tử, bước đầu khẳng định rõ triển vọng dầu khí khu vực lô 102 106 Tuy nhiên để làm sáng tỏ tiềm dầu khí khu vực này, cần đẩy mạnh công tác nghiên địa chất, địa vật lý, đặc biệt địa chấn phân giải cao, thu nổ bổ sung địa chấn 3D để xác minh lại triển vọng dầu khí bẫy cấu tạo Oligoxen Mioxen Ở khu vực nghiên cứu, bẫy cấu tạo loại bẫy phổ biến, nhiên ảnh hưởng hoạt động kiến tạo nhiều làm thay đổi khả bảo tồn chúng Do cần nghiên cứu kỹ, chi tiết tác động hoạt động kiến tạo khu vực nghiên cứu để đánh giá lại xác mức độ bảo tồn loại bẫy triển vọng dầu khí chúng Cần xem xét tiềm dầu khí bẫy phi cấu tạo tồn bẫy phi cấu tạo thành tạo Oligoxen Mioxen 84 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Trần Thanh Hải, Lê Anh Tuấn, Ngọ Văn Hưng (2010) Lịch sử biến dạng đới đứt gãy Sơng Chảy Kainozoi vai trị của tiến hóa bồn Sơng Hồng, miền Bắc Việt Nam Tuyển tập báo cáo HNKHCN Quốc tế nhân kỷ niệm 35 năm thành lập ngành Dầu khí Việt Nam, Nxb XB Khoa học Kỹ thuật, 2010 Vũ Anh Tuấn, Ngọ Văn Hưng nnk (2005) Tiềm dầu khí lơ 112, bể Sơng Hồng Tuyển tập báo cáo HNKHCN 30 năm Dầu khí Việt Nam hội thách thức Nxb Khoa học Kỹ thuật, 2005 Trần Hữu Thân, Trần Châu Giang, Ngọ Văn Hưng nnk (2005) Vai trò ảnh hưởng pha nén ép Mioxen đến tiềm dầu khí khu vực tây nam đứt gãy Vĩnh Ninh Tuyển tập báo cáo HNKHCN 30 năm Dầu khí Việt Nam hội thách thức mới, Nxb Khoa học Kỹ thuật, 2005 Trần Châu Giang, Ngọ Văn Hưng nnk (2008) Đặc điểm hydrate khí biển, dự báo khả tồn Việt Nam, Tạp chí Dầu khí, số 4-2008 Trần Hữu Thân, Ngọ Văn Hưng nnk (2003) Lịch sử tiến hóa kiến tạo nhận dạng bẫy chứa dầu khí bể trầm tích Phú Khánh Tuyển tập báo cáo HNKHCN Viện Dầu khí 25 năm xây dựng trưởng thành, Nxb Khoa học Kỹ thuật, 2003 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Bạt nnk (2003) Báo cáo định danh liên kết địa tầng bể trầm tích Kainozoi thềm lục địa Việt Nam Lưu trữ Viện Dầu khí Việt Nam Lê Văn Cự, Hoàng Ngọc Đang, Trần Văn Trị (2007) Cơ chế hình thành kiểu bể trầm tích Kainozoi Việt Nam Trong Nguyễn Hiệp (chủ biên), Địa chất tài nguyên dầu khí Việt Nam Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà nội 2007 Hồ Đắc Hoài nnk (1993) Đánh giá tổng hợp cấu trúc địa chất tiềm dầu khí bể trầm tích Sơng Hồng Đề tài NCKH cấp Ngành Lưu trữ Viện Dầu khí Việt Nam Nguyễn Mạnh Huyền, Hồ Đắc Hoài (2007) Bể trầm tích Sơng Hồng tài ngun dầu khí Địa chất tài nguyên dầu khí Việt Nam Chủ biên Nguyễn Hiệp, 2007 Nxb Khoa học Kỹ thuật, 2007 Phùng Văn Phách nnk (2008) Đá mạch cát kết bám đảo Bạch Long Vĩ ý nghĩa kiến tạo – địa động lực chúng Địa chất biển Việt Nam phát triển bền vững - Tuyển tập báo cáo khoa học HNKH địa chất biển toàn quốc lần thứ nhất, Hạ Long 2008 Hà Quốc Quân nnk (1997) Tổng hợp, nghiên cứu tài liệu kỹ thuật có - Đánh giá tiềm dầu khí khu vực phía Đơng Bắc bể Sơng Hồng (phần phía Đông Bắc lô 107, 102, 106 101) đề xuất phương hướng tìm kiếm thăm dị dầu khí cho khu vực nghiên cứu Lưu trữ Viện Dầu khí Việt Nam Trần Hữu Thân, Ngọ Văn Hưng nnk (1999) Thành lập Hồ sơ cấu tạo 102 – Cây Quất, 102 – Hoa Đào lô 102, Bắc bể trầm tích Sơng Hồng Đề tài NCKH cấp ngành Lưu trữ Viện Dầu khí Việt Nam Phạm Quang Trung (1998) Các phức hệ bào tử phấn hoa trầm tích Paleocen Bắc bể Sơng Hồng vùng ven rìa: Mối liên quan chúng với mơi trường trầm tích Đề tài NCKH cấp Ngành Lưu trữ Viện Dầu khí Việt Nam Nguyễn Giang Vũ (2003) Những vấn đề tiến trình phát triển cấu tạo lơ 102 106 bể Sông Hồng liên quan đến tiềm dầu khí Tuyển tập báo cáo HNKHCN Viện Dầu khí 25 năm xây dựng trưởng thành Nxb Khoa học Kỹ thuật, 2003 10 Viện Dầu khí Việt Nam (2010) Mơ hình địa hóa bể trầm tích Sơng Hồng, 2010 Lưu trữ Viện Dầu khí Việt Nam 11 Báo cáo: Geological Structure and Hydrocarbon Potential of SongHong Basin Hội thảo khoa học Viện Dầu khí Việt Nam Cơng ty dầu khí NOEX Nhật Bản, 06/2007 12 Hợp tác nghiên cứu Việt Nam CCOP (2008), SongHong – Yinggehai Basin Case Study 86 13 Các Website có tài liệu liên quan đến bể trầm tích Sơng Hồng 14 Các giáo trình, sách địa chất cấu trúc, địa chất dầu khí, thạch luận trầm tích, phân tích bể trầm tích, địa hố dầu khí 15 Andersen.C, Mathiensen A, Nielsen, L.V.Hien, Tiem.P.V (1999) Petroleum system in the norththern part of the SongHong basin, Gulf of TonkinVietnam Inter Conference PALAWAN’99, Island, Philippines 16 C R ALLEN1, A R GILLESPIE2, HAN YUAN3, K E SIEH1, ZHANG BUCHUN4 and ZHU (1984) Discussion on the role of the Red River shear zone Bulletin.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/95/6/686 17 Clift, P D., and Z Sun (2006) The sedimentary and tectonic evolution of the Yinggehai–Song Hong basin and the southern Hainan margin, South China Sea: Implications for Tibetan uplift and monsoon intensification, J Geophys Res., 111, B06415, doi: 10.1029/2005JB004148 18 Hamzah Harun, Othman Ali Mahmud and Jafar Unir (2008) Sequence Stratigraphy Approach to Identify New Play and Evaluation of Petroleum System in Blocks 102 & 106, Song Hong Basin, Vietnam 19 Idemitsu (1994), Well completion report 10-CQ-1X 20 Idemitsu (1994), Well completion report 10-HD-1X 21 Nielsen L.H et., al (1998) Modelling of hydrocarbon generation in the Cenozoic Song Hong basin, Vietnam: a highly prospective basin 22 Phung Van Phach (2001) Tectonic Structure of the Red river fault zone Geological Journal, No 23 P.H Leloup, P Tapponnier, R Lacassin and M.P Searle (2007) Discussion on the role of the Red River shear zone, Yunnan and Vietnam, in the continental extrusion of SE Asia Journal, Vol 163, Journal of the Geological Society 2007; v 164; p 1253-1260 24 Petronas (2008) Geological structure and hydrocarbon potential of blocks 102, 106, north part Song Hong basin 25 M Pubellier, Phung Van Phach, L.S Chan, W Shen (2008) Evolution of East Vietnam (or South China) Sea margin in North Vietnam and South China within the framework of the SEA Asia basin Địa chất biển Việt Nam phát triển bền vững - Tuyển tập báo cáo khoa học HNKH địa chất biển toàn quốc lần thứ nhất, Hạ Long 2008 26 Rangin, C., Klein, M., Rogues, D., Lepichon, X & Trong, L.V (1995) The Red River fault system in the Tonkin Gulf, Vietnam Tectonophysics, v 243, 209–222 27 Tapponnier, P., Peltzer, G., and Armijo, R., (1986) On the mechanism of collision between India and Asia: In: Collision Tectonics Coward, M P & 87 Ries, A C., eds Geological Society London Special Publication, v 19, p 115-157 28 Total (1990), Well completion report 103-TH-1X 29 Total (1990), Well completion report 103-TG-1X 30 Total (1990), Well completion report 107-TPA-1X 31 Yen Tu –1X, Post Drilling well Evaluation Report, Blocks 102 & 106 PSC, Vietnam In-house report, 2005 32 Ying Don (1994) Paleogen basins fill and development of organic facies in Beibu gulf basin A preliminary reprt prepared for Standford Industrial affiliates, June 1994 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu luận văn trung thực, kết nghiên cứu chưa cơng bố cơng trình thời điểm Nếu sai xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2010 Tác giả luận văn Ngọ Văn Hưng ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iv DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí lơ 102, 106 phạm vi thềm lục địa đông bắc Việt Nam 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất tìm kiếm thăm dị dầu khí, kết đạt tồn 1.3 Cơ sở tài liệu ……………………………………………………… 12 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC CÁC LÔ 102, 106 14 2.1 Khái quát đặc điểm địa chất chung bể trầm tích Sơng Hồng phụ bể Bạch Long Vĩ 14 2.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực lô 102 106 17 2.2.1 Vị trí lơ 102 106 khung kiến tạo rìa đơng bắc thềm lục địa Việt Nam 17 2.2.2 Đặc điểm địa tầng …………………………………………………………… 17 2.2.3 Đặc điểm cấu trúc kiến tạo 29 2.3 Lịch sử tiến hóa địa chất khu vực lơ 102 106 44 CHƯƠNG TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ KHU VỰC CÁC LƠ 102, 106 55 3.1 Đặc điểm đá sinh ………………………………………………………… … 55 3.2 Đặc điểm đá chứa ……………………………………………………… …… 62 3.3 Đặc điểm đá chắn ………………………………………… ………… 65 3.4 Mối quan hệ cấu trúc địa chất với dạng bẫy chứa 66 3.4.1 Các loại bẫy chứa……………………………………………….… 66 3.4.2 Các cấu tạo triển vọng 68 3.5 Định hướng công tác tìm kiếm thăm dị 79 3.5.1 Các đối tượng tìm kiếm thăm dò 79 3.5.2 Những giải pháp nâng cao hiệu tìm kiếm thăm dị 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Trang (a) Vị trí bể trầm tích Sơng Hồng phụ bể Bạch Long Vĩ TLĐ đông bắc Việt Nam; (b) Vị trí khu vực nghiên cứu lơ 102, 106 bể trầm tích Sơng Hồng phụ bể Bạch Long Vĩ Hình 1.1 Vị trí lơ 102 106 phạm vi thềm lục địa đông bắc Việt Nam Hình 1.2 Sơ đồ mạng lưới tuyến khảo sát địa chấn vị trí giếng khoan lơ 102 106 11 Hình 2.1 Các yếu tố cấu tạo bể trầm tích Sơng Hồng, phụ bể Bạch Long Vĩ 15 Hình 2.2 Cột địa tầng khái qt bể trầm tích Sơng Hồng 16 Hình 2.3 Cột địa tầng tổng hợp lơ 102 106 18 Hình 2.4 Lát cắt trầm tích hệ tầng Phù Tiên giếng khoan 104 19 Hình 2.5 Mặt cắt địa chấn minh họa phân bố trầm tích Eoxen – hệ tầng Phù Tiên 20 Hình 2.6 Bản đồ đẳng dày trầm tích Eoxen – hệ tầng Phù Tiên trầm tích Oligoxen – hệ tầng Đình Cao phạm vi lơ 102 106 21 Hình 2.7 Mặt cắt địa chấn minh họa phân bố trầm tích Oligoxen – hệ tầng Đình Cao 22 Hình 2.8 Bản đồ đẳng dày trầm tích Mioxen sớm lơ 102 106 24 Hình 2.9 Cột địa tầng giếng khoan 102 – CQ – 1X 25 Hình 2.10 Mặt cắt địa chấn minh họa phân bố trầm tích Mioxen sớm – hệ tầng Phong Châu 25 Hình 2.11 Bản đồ đẳng dày trầm tích Mioxen lơ 102 106 26 Hình 2.12 Mặt cắt địa chấn minh họa phân bố trầm tích Mioxen – hệ tầng Phủ Cừ 27 Hình 2.13 Mặt cắt địa chấn minh họa phân bố trầm tích Mioxen muộn - hệ tầng Tiên Hưng 28 Hình 2.14 Bản đồ dị thường trọng lực Bouguer khu vực lô 102 106 30 Hình 2.15 Bản đồ cấu tạo tầng móng trước Kainozoi lơ 102, 106 vùng lân cận 31 Hình 2.16 Mặt cắt địa chấn hướng đông bắc – tây nam cắt qua đơn vị kiến tạo khu vực lô 102 106 32 iv Hình 2.17 Hệ thống đứt gãy lơ 102, 106 vùng lân cận 37 Hình 2.18 Mặt cắt địa chấn hướng đông bắc – tây nam (a) tây bắc – đông nam (b) cắt qua khu vực lô 102 106 38 Hình 2.19 Mặt cắt địa chấn hướng đông bắc – tây nam cắt qua đới đứt gãy Sơng Chảy 39 Hình 2.20 Mặt cắt địa chấn hướng đông bắc – tây nam cắt qua đứt gãy Vĩnh Ninh (F2) Sơng Lơ (F3) 41 Hình 2.21 Mặt cắt địa chấn hướng đông bắc – tây nam cắt qua đứt gãy Nam Chí Linh - F4, đứt gãy Tiên Lãng (F5) đứt gãy Hải Dương (F6) 42 Hình 2.22 Mặt cắt địa chấn hướng tây bắc – đông nam cắt qua đứt gãy bắc Bạch Long Vĩ – F7 đứt gãy F8 43 Hình 2.23 (a) Mơ hình thúc trồi theo Tapponnier, 1986 (b) Cấu hình bể trầm tích Sơng Hồng theo tài liệu trọng lực (b) 44 Hình 2.24 (a) Mặt cắt khơi phục lịch sử tiến hóa kiến tạo khu vực lơ 102 106 theo hướng đông bắc – tây nam (b) Mặt cắt khơi phục lịch sử tiến hóa kiến tạo khu vực lô 102 106 theo hướng tây bắc – đơng nam 47 Hình 2.25 Mơ hình mơ mơi trường lắng đọng trầm tích Eoxen – hệ tầng Phù Tiên trầm tích Oligoxen – hệ tầng Đình Cao 49 Hình 2.26 Mặt cắt địa chấn thể bất chỉnh hợp cuối Oligoxen SB2/ U300 51 Hình 2.27 Mơ hình mơ mơi trường lắng đọng trầm tích Mioxen sớm – hệ tầng Phong Châu Mioxen – hệ tầng Phủ Cừ Mơ hình mơ mơi trường lắng đọng trầm tích Mioxen muộn – hệ tầng Tiên Hưng 52 Hình 3.1 Biểu đồ quan hệ giá trị HI Tmax cho thấy loại vật chất hữu lơ 102 &106 vùng lân cận 56 Hình 3.2 Bản đồ trưởng thành tầng đá mẹ Oligoxen vị trí tuyến xây dựng mơ hình địa hóa 2D 58 Hình 3.3 Tuyến DH01 mơ độ bão hịa dầu thời điểm 58 Hình 3.4 Tuyến DH02 mơ độ bão hịa dầu thời điểm 59 Hình 3.5 Tuyến DH03 mơ độ bão hịa dầu thời điểm 60 Hình 3.6 (a) Mặt cắt đông bắc – tây nam mô khái qt hệ thống dầu khí lơ 102 106 (b) Mặt cắt mô khái quát hệ thống dầu khí lơ 102 106, thể 61 66 Hình 2.28 48 53 v có mặt dạng bẫy chứa dầu khí Hình 3.7 Quan hệ độ rỗng chiều sâu cát kết Oligoxen, Mioxen khu vực lô 102, 106 vùng lân cận 64 Hình 3.8 Mặt cắt địa chấn minh họa tầng chắn khu vực tuổi Mioxen tầng chắn địa phương Oligoxen 66 Hình 3.9 Bản đồ phân bố cấu tạo triển vọng lô 102, 106 lô lân cận 68 Hình 3.10 (a) Bản đồ cấu tạo AN C tầng Oligoxen (b) Mặt cắt địa chấn tuyến 93-13 qua cấu tạo AN cấu tạo C (c) Mặt cắt địa chấn tuyến 93-12 qua cấu tạo AN (d) Bản đồ cấu tạo AN cấu tạo C tầng Mioxen trung 69 69 70 71 Hình 3.11 (a) Bản đồ cấu tạo V cấu tạo W tầng Oligoxen (b) Mặt cắt địa chấn tuyến 93- 38 qua cấu tạo V cấu tạo W (c) Mặt cắt địa chấn tuyến 93- 29 qua cấu tạo W (d) Mặt cắt địa chấn tuyến 93- 15 qua cấu tạo V 72 72 73 73 Hình 3.12 (a) Bản đồ cấu tạo Cây Quất tầng Mioxen thượng (b) Mặt cắt địa chấn tuyến 93- 25 qua cấu tạo Cây Quất (c) Mặt cắt địa chấn tuyến 93- 20 qua cấu tạo Cây Quất (a) Bản đồ cấu tạo Bạch Long tầng Mioxen (b) Mặt cắt địa chấn tuyến 89-1-68 qua cấu tạo Bạch Long (c) Mặt cắt địa chấn tuyến 89-1-35 qua cấu tạo Bạch Long 74 75 75 76 76 77 (a) Bản đồ cấu tạo B2 tầng Mioxen trung (b) Mặt cắt địa chấn tuyến 93 - 37 qua cấu tạo B2 (c) Mặt cắt địa chấn tuyến 93 - 28 qua cấu tạo B2 78 78 79 Hình 3.13 Hình 3.14 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Tổng hợp độ sâu địa tầng số giếng khoan bắc bể Sông Hồng 23 Bảng 3.1 Kết phân tích TOC nhiệt phân Rock – Eval mẫu lõi giếng khoan lô 102, 106 lân cận 57 Bảng 3.2 Chiều dày tầng chứa cát kết Oligoxen Mioxen lô 102, 106 lân lân cận (tổng hợp theo tài liệu ĐVLGK) 63 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TLĐ: Thềm lục địa MVHN: Miền võng Hà Nội TKTD: Tìm kiếm thăm dò BCH: Bất chỉnh hợp GK: Giếng khoan ĐVLGK: Địa vật lý giếng khoan VCHC: Vật chất hữu TOC: Tổng hàm lượng cacbon hữu (Total Organic Carbon) ... Dầu khí Việt Nam 14 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC CÁC LÔ 102, 106 2.1 Khái quát đặc điểm địa chất chung bể trầm tích Sơng Hồng phụ bể Bạch Long Vĩ Bể trầm tích Sơng Hồng bể trầm tích. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGỌ VĂN HƯNG CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ KHU VỰC CÁC LƠ 102, 106 RÌA BẮC BỂ TRẦM TÍCH SƠNG HỒNG Chun ngành: Địa chất học Mã số:... tạo trầm tích, cấu kiến tạo, lịch sử tiến hoá địa chất mối liên quan chúng đến triển vọng dầu khí nhận dạng đối tượng có triển vọng để đánh giá cụ thể triển vọng dầu khí cho khu vực lơ 102, 106