Phân tích cơ sở địa chất, đề xuất các giếng khoan tận thăm dò mỏ a bồn trũng cửu long

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA MAI THANH THẢO PHÂN TÍCH CƠ SỞ ĐỊA CHẤT, ĐỀ XUẤT CÁC GIẾNG KHOAN TẬN THĂM DÒ MỎ A BỒN TRŨNG CỬU LONG Chuyên ngành : Địa Chất Dầu Khí Ứng Dụng Mã số:10360950 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2012 LỜI CẢM ƠN Sau tháng thu thập tài liệu viết luận văn, luận văn cao học chuyên ngành địa chất dầu khí ứng dụng với đề tài “Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long” hồn thành với hướng dẫn nhiệt tình PGS TSKH Hồng Đình Tiến Trước hết, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS TSKH Hồng Đình Tiến suốt trình thực luận văn Thầy dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn góp ý cho luận văn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn giảng viên giảng dạy chương trình cao học Địa chất Dầu Khí Ứng dụng khóa 2010, Đại học Bách Khoa TPHCM kiến thức thực tế cho thạc sĩ địa chất dầu khí Cuối xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo anh chị phòng địa chất thăm dò Viện Nghiên Cứu Thiết Kế Dầu Khí biển thuộc Liên Doanh Dầu Khí Việt – Nga Vietsovpetro, thành phố Vũng Tàu tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trình thu thập số liệu cho luận văn TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Khai thác dầu khí Việt Nam ngành công nghiệp mũi nhọn mang lại hiệu cao kinh tế quốc dân Mỏ A nằm bể trầm tích Cửu Long chiếm gần 80% trữ lượng dầu khai thác thềm lục địa nước ta Tuy nhiên vài năm tới mỏ có chiều hướng suy giảm Trước thực trạng việc đẩy mạnh thăm dò thẩm lượng vỉa dầu cận biên cấu tạo nhỏ cần thiết Mỏ A cấu tạo nhỏ tiến hành khoan giếng tìm kiếm, thăm dò A-9, A-19 A-20, cần phải tiến hành khoan thêm giếng thăm dò thẩm lượng cấu tạo nhằm gia tăng trữ lượng tận thu dầu có Luận văn dựa sở giếng khoan trước có kết độ rỗng, thấm theo địa vật lý mẫu lõi, kết thử vỉa đặc điểm địa chất cấu tạo khu vực để thiết kế mạng lưới giếng khoan thăm dò, thẩm lượng dầu khí khu vực nhằm mục đích gia tăng trữ lượng dầu khí phát thêm vỉa Các giếng khoan không giếng thăm dị độc lập mà kết hợp làm giếng khai thác sau Kết cần bổ sung hai giếng khoan thăm dò – khai thác làm rõ mục tiêu nhiệm vụ nói Căn vào trạng xu giảm tính thấm chứa đá móng nên độ sâu cụ thể giếng khoan tối đa theo thiết kế 5000 – 5100 m MỤC LỤC CHƯƠNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ A 1.1 Vị trí mỏ A 1.2 Cấu trúc địa chất mỏ A 1.2.1 Đặc điểm địa tầng, thạch học 1.2.2 Đặc điểm cấu kiến tạo 10 1.3 Kết minh giải địa chấn khu vực mỏ A 13 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Cơ sở tài liệu 19 2.2 Phương pháp nghiên cứu 19 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẾNG KHOAN TẬN THĂM DÒ - THẨM LƯỢNG 25 3.1 Cơ sở thiết kế 25 3.1.1 Sơ đồ phân bố độ rỗng, độ thấm 25 3.1.2 Kết thử vỉa giếng khoan mỏ A 30 3.1.3 Các tầng chứa sản phẩm 32 3.1.4 Đánh giá mức độ chứa dầu khí tầng sản phẩm 37 3.2 Dự kiến giếng khoan tối ưu phục vụ tận thăm dò 42 3.2.1 Biện luận tối ưu hóa số giếng khoan thăm dị 42 3.2.2 Dự kiến số giếng thăm dò, thẩm lượng 45 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Phân tích sở địa chất,đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long CHƯƠNG MỞ ĐẦU: Tính cấp thiết đề tài: Mỏ A cấu tạo có tiềm dầu khí lớn thuộc bồn trũng Cửu Long - thềm lục địa Việt Nam phát sớm (đầu năm 70) khai thác thương mại từ năm 1986 nay, chiếm 80% sản lượng dầu thô Việt Nam Đồng thời thời gian gần phát thêm số cấu tạo nhỏ xung quanh cấu tạo Tuy nhiên sản lượng khai thác mỏ dầu A có nguy sụt giảm nhanh chóng vài năm tới Trước thực trạng việc đẩy mạnh thăm dò vỉa dầu cấu tạo nhỏ để đưa vào khai thác nhằm gia tăng trữ lượng tận thu lượng dầu có vơ quan trọng Từ đề tài đặt là: “Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long” Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu đề tài:  Mục tiêu: Thẩm lượng vỉa dầu trầm tích Mioxen dưới, Oligoxen tầng móng khu vực mỏ A, xác định giá trị công nghiệp, đánh giá trữ lượng cấp chuẩn bị đưa vào khai thác  Nhiệm vụ: - Xác định vị trí phân bố khơng gian tầng chứa trầm tích Mioxen dưới, Oligoxen đá móng đặc tính chứa chúng - Chính xác hóa cấp trữ lượng từ P2 lên P1 - Dự kiến giếng khoan tối ưu phục vụ tận thăm dò phục vụ thiết kế hệ thống giếng khoan khai thác HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến Phân tích sở địa chất,đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu mỏ A bồn trũng Cửu Long với đối tượng Mioxen dưới, Oligoxen đá móng HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến Phân tích sở địa chất,đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ A 1.1 Vị trí mỏ A: Khu vực nghiên cứu nằm phía Đông Bắc cấu tạo trung tâm mỏ A thuộc bể Cửu Long (Hình 1.1) cách Vũng Tàu khoảng 120 km phía Đơng Nam Khu vực nằm giới hạn đới nâng khơng lớn (Hình 1.2) Hình 1.1.1 Khu vực nghiên cứu nằm phía Đơng Bắc mỏ Bạch Hổ Hình 1.1 Vị trí mỏ A HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến Phân tích sở địa chất,đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long Hình 1.2 Khu vực nghiên cứu nằm giới hạn đơn nghiêng HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 51 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dị mỏ A bồn trũng Cửu Long Hình 3.12 Bản đồ cấu trúc tầng SH-11 HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 52 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dị mỏ A bồn trũng Cửu Long Hình 3.13 Bản đồ cấu trúc tầng SH-10 HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 53 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dị mỏ A bồn trũng Cửu Long Hình 3.14 Bản đồ cấu trúc tầng SH-7 HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 54 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long Hình 3.15 Bản đồ cấu trúc tầng SH-5 HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 55 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long Hình 3.16 Mặt cắt địa chất – địa vật lý qua giếng khoan A-19, A-21 HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 56 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long Hình 17 Mặt cắt địa chất – địa vật lý qua giếng khoan A-20, A-21 HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 57 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long * Giếng khoan A-22 khoan phía Đơng Đông Bắc cấu tạo cách giếng khoan A-21 1.5 km (hình 3.11 – 3.15), giếng khoan phụ thuộc vào giếng khoan A-21 có kết tốt Trên khu vực mỏ A, khối Đơng Bắc chìm sâu 1000 m so với khối trung tâm, phần sâu mặt móng nằm khu vực trũng phía Đơng lên tới 6000 m, hệ thống đứt gãy tầng móng phát triển chủ yếu theo hướng Đơng Bắc – Tây Nam, đứt gãy nghịch RF với biên độ 50-100 m, điều nâng cao độ tin cậy khả nứt nẻ móng mà có giá trị việc chứa dầu khí Do giếng dự định gặp mặt móng độ sâu tuyệt đối – 4530 m sau khoan tiếp đến độ sâu - 5100 m (khoan vào móng 550 m) (hình 3.18) Bên cạnh việc chuyển P3, P2 lên P1, việc giếng khoan khoan đến độ sâu để đề phòng số đới vỡ vụn chứa dầu cắm sâu mà giếng khoan trước khoan khơng gặp (hình 3.19) Hơn đối tượng móng khơng đồng nhất, thành hệ phía biếng tướng nhanh nên giếng khoan A-22 gần giếng khoan A-20 Hình 3.19 Đới nứt nẻ giếng khoan lệ thuộc Nếu giếng khoan A-21 có kết tốt thực khoan giếng khoan A-22, biến tướng nhanh thành hệ trầm tích khơng đồng đá móng mà A-22 phát vỉa thấu kính cát, đập chắn ven bờ hoặc đới phá hủy qua vùng đá móng Giếng khoan A-22 khơng phải giếng thăm dò độc lập mà giếng khoan phụ thuộc đồng thời kết hợp thăm dò khai thác Lập mặt cắt qua giếng khoan A-9, A-19 A-22 cho thấy giếng A-22 dự kiến khoan vào cạnh đứt gãy phạm vi trữ lượng cấp P3 P2, khả nứt nẻ móng gây đứt gãy đạt đến độ sâu 5100 m (hình 3.18) HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 58 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long Ở vị trí chọn giếng khoan A-22 dự kiến gặp ranh giới địa chất- địa chấn sau: Các bề mặt ranh giới địa chất – địa chấn Chiều sâu (m) SH-5 - 2960 – 3070 m (115 m) SH-7 - 3070 - 3630 m (560 m) Oligoxen SH-10 - 3630 - 4280 m (650 m) Oligoxen SH-11 - 4280 - 4530 m (250 m) SH-B - 4530 - 5100 m (550 m) Mioxen Móng HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 59 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long Hình 3.18 Mặt cắt địa chất – địa vật lý qua giếng khoan A-116-119-19-9-22 HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hoàng Đình Tiến 60 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long Dự đoán gia tăng trữ lượng địa chất mỏ A sau khoan giếng A-21 A- 22 chuyển toàn trữ lượng cấp P3 P2 lên P1 6643 ngàn dầu (Bảng 3.8) Bảng 3.8 Bảng dự đoán gia tăng trữ lượng Trữ lượng địa Đối tượng Tầng sản Cấp trữ chất ban đầu, phẩm lượng ngàn tấn, 1/07/2011 P1 Mioxen 23+24 Trữ lượng địa chất ban đầu ngàn sau khoan BH21, BH22 79 P2 79 P3 P1 968 2533 P2 1565 P1 406 951 P2 545 P1 657 899 P2 242 III IV HV: Mai Thanh Thảo Chuyển từ cấp P2 lên P1 II Oligoxen Ghi Chuyển từ cấp P2 lên P1 Chuyển từ cấp P2 lên P1 Chuyển từ cấp P2 lên P1 GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 61 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long VII+VIII Oligoxen IX X+XI Móng P1 2160 2828 P2 495 P3 173 P1 1109 1579 P2 344 P3 144 P1 2000 2691 P2 525 P3 166 3847 P1(B+C1) P1 HV: Mai Thanh Thảo 1482 Chuyển từ cấp P3 P2 lên P1 Chuyển từ cấp P3 P2 lên P1 Chuyển từ cấp P3 P2 lên P1 Chuyển từ cấp P2 lên P1 GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 62 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Dựa sở cấu trúc địa chất, kết thử vỉa, phân bố độ rỗng, thấm mức độ chứa dầu khí tầng sản phẩm, dự kiến giếng khoan phục vụ tận thăm dị dầu khí A-21 A-22 khu vực mỏ A cần thiết Giếng khoan A-21: dự kiến gặp móng độ sâu tuyệt đối - 4450 m khoan đến độ sâu - 5000 m (khoan vào móng 550 m) Giếng khoan A-22: dự kiến gặp mặt móng độ sâu tuyệt đối – 4530 m khoan tiếp đến độ sâu - 5100 m (khoan vào móng 550 m), giếng khoan phụ thuộc, giếng khoan thực sau có kết tốt giếng khoan A-21 với khoảng cách giếng khoan 1.5 km Mục đích việc chọn vị trí hai giếng khoan A-21 A-22 để xác định giá trị công nghiệp khu vực , nâng cấp trữ lượng từ P3 P2 lên P1 đá móng đối tượng triển vọng khu vực, tận thăm dò trữ lượng tầng Mioxen Oligoxen bẫy phi cấu tạo Trong trường hợp giếng cho kết có dầu khí dự kiến gia tăng trữ lượng lên 6643 ngàn dầu kết hợp sử dụng hai giếng phục vụ cho việc khai thác sau Bên cạnh nhiệm vụ thẩm lượng nâng cấp trữ lượng đối tượng cũ nghiên cứu độ sâu phát triển đới thấm hoạt động nhiệt dịch vỉa dạng thấu kính, đập chắn ven bờ thành hệ trầm tích HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 63 Phân tích sở địa chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Đình Tiến Địa chất dầu khí phương pháp tìm kiếm, thăm dị, theo dõi mỏ NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh 2009 Trần Văn Xuân Bài giảng tài nguyên trữ lượng dầu khí, 2011 Tập đồn dầu khí quốc gia Tài nguyên địa chất dầu khí Việt Nam Cơ sở địa chất đặt giếng thăm dò A-19 mỏ A Viện NIPI, Vũng Tàu, 2003, 65 trang Cơ sở địa chất đặt giếng thăm dò A-20 mỏ A Viện NIPI, Vũng Tàu, 2008, 60 trang Phân bố trữ lượng dầu khí Xí nghiệp VIETSOVPETRO đến 01.01.2006.Báo cáo theo НИР-1.1, Viện NIPI, Vũng tàu , 2006 Báo cáo “Nghiên cứu tầng chứa trầm tích Oligoxen khu vực Đông bắc mỏ Bạch Hổ - Kình Ngư Trắng khu vực lân cận”, Vũng Tàu, 10/2011 Báo cáo “ Nghiên cứu tướng đá- cổ địa lý chuẩn hóa địa tầng trầm tích Kainozoi mỏ Bạch Hổ Rồng”, Trường Đại Học KHTN, Hà nội, 2001 Các tài liệu địa vật lý giếng khoan, phân tích mẫu lõi tài liệu tham khảo khác HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Mai Thanh Thảo Ngày tháng năm sinh: 21/10/1984 Nơi sinh: Vũng Tàu Địa liên lạc: 25 đường 8/3, phường 5, thành phố Vĩnh Long, tỉnh Vĩnh Long QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 2004 – 2008: Sinh viên trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, khoa địa chất, thành phố Hồ Chí Minh 15/3/2010 – nay: Sinh viên trường Đại Học Khoa Học Xã Hội Nhân Văn, khoa ngữ văn anh hệ văn 2, thành phố Hồ Chí Minh 9/2010 – nay: Học viên cao học trường Đại Học Bách Khoa, chuyên ngành Địa Chất Dầu Khí Ứng Dụng, thành phố Hồ Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC: 10/2008 – 3/2009: Làm việc công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Kỹ Thuật Xây Dựng Thịnh Toàn, thành phố Hồ Chí Minh 4/2009 – Nay: Làm việc công ty Cổ Phần Tư Vấn Xây Dựng Thủy Lợi II, thành phố Hồ Chí Minh ... 30 Phân tích sở đ? ?a chất, đề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long 3.1.2 Kết thử v? ?a giếng khoan mỏ A: Trên khu vực mỏ A tiến hành khoan giếng thăm dò sau: Giếng khoan thăm dò A- 9:... HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến 25 Phân tích sở đ? ?a chất,? ?ề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẾNG KHOAN TẬN THĂM DÒ – THẨM LƯỢNG 3.1 Cơ sở. .. Hình 1.3.Cột đ? ?a tầng tổng hợp mỏ A HV: Mai Thanh Thảo GVHD: PGS TSKH Hồng Đình Tiến Phân tích sở đ? ?a chất,? ?ề xuất giếng khoan tận thăm dò mỏ A bồn trũng Cửu Long Mặt cắt đ? ?a chất mỏ A bao gồm đá