Luận văn Cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí phần đông nam bể trầm tích bắc Ustyurt, cộng hòa Uzbekistan Đầu Bể trầm tích bắc Ustyurt phân bố trên địa phân hai quốc gia là CH. Uzbekistan và Ch. Kazaxtan...
MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU – HÌNH VẼ Mở Đầu Bể trầm tích bắc Ustyurt phân bố trên địa phân hai quốc gia là CH. Uzbekistan và Ch. Kazaxtan là một trong những bể trầm tích có quy mô lớn ở khu vực Trung Á. Bể được hình thành trong bối cảnh kiến tạo phức tạp xảy ra trong Paleozoic-Mesozoic và kéo dài sang tận Kainozoi. Sự đa dạng về điều kiện địa chất, cơ chế hình thành bể và thời gian tiến hóa lâu dài đã dẫn đến một thực tế là các thành tạo trầm tích tham gia vào cấu trúc của bể rất đa dạng và phức tạp. Các kết quả nghiên cứu địa chất, địa vật lý bước đầu cho thấy bể này có triển vọng dầu khí rất khả quan. Tuy nhiên, do mức độ nghiên cứu còn sơ sài và do đặc điểm địa chất – kiến tạo phức tạp nên những hiểu biết về cấu trúc địa chất, đặc điểm địa tầng, lịch sử tiến hóa cũng như tiềm năng dầu khí còn rất hạn chế. Để có thể định hướng cho việc tìm kiếm và thăm dò dầu khí trong thời gian tới một cách hiệu quả thì cần phải có những nghiên cứu địa chất, địa vật lý chi tiết hơn. Một vấn đề cấp thiết khác trong cuộc sống sản xuất hàng ngày là cùng với sự phát triển của sản xuất công nghiệp thì nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng gia tăng. Trong khi các nguồn năng lượng sạch như năng lượng mặt trời, năng lượng gió,… còn rất hạn chế về khả năng cung cấp và hiệu quả kinh tế thì nguồn năng lượng từ dầu khí vẫn đóng một vai trò chủ đạo trên thị trường. Trong những năm vừa qua, Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN), Tổng công ty Thăm dò và Khai thác dầu khí (PVEP) đã đẩy manh công tác đầu tư trong tìm kiếm – thăm dò và khai thác ở trong nước và ngoài nước. Một trong những đối tượng mà PVEP đang đầu tư tìm kiếm – thăm dò là phần diện tích thuộc bể Bắc Ustyurt, nước CH. Uzbekistan. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, học viên đã lựa chọn đề tài làm luận văn thạc sỹ với tiêu đề “Cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí phần đông nam bể trầm tích bắc Ustyurt, cộng hòa Uzbekistan” nhằm góp phần làm sáng tỏ những vấn đề về cấu trúc địa chất, địa tầng cũng như triển vọng dầu khí ở khu vực nghiên cứu. Chương 1 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 1.1. Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên và kinh tế-xã hội khu vực nghiên cứu 1.1.1. Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình và điều kiện giao thông Bể trầm tích bắc Ustyurt nằm ở phía tây tây bắc cộng hòa Uzbekistan, tây nam cộng hòa Kazakhstan, ở giữa hồ Aral và biển Caspian. Bể trầm tích có dạng hình tam giác, với diện tích khoảng 240000-250000 km2 trong đó 70% thuộc lãnh thổ Kazakhstan và 30% là của Uzbekistan (Hình 1). Hình 1. Vị trí địa lý và địa hình khu vực nghiên cứu Địa hình của khu vực có sự chuyển tiếp từ miền đất thấp Turan (lowland Turan), đồng bằng sang cao nguyên Ustyurt theo hướng từ đông sang tây với độ cao địa hình từ vài mét đến hơn 200m. Giao thông ở khu vực này cũng tương đối thuận tiện với sự hoàn thiện cơ sở hạ tầng đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường hàng không. Hệ thống đường bộ tương đối dày chính là điều kiện thuận lợi giúp liên kết các tỉnh và khu vực tự trị của Uzbekistan với nhau. Tuyến đường sắt chính đi qua trung tâm của vùng nối với Kazakhstan cũng là tuyến đường huyết mạch giúp phát triển kinh tế của khu vực này. Ngoài ra khu vực này cũng khá nổi tiếng với các sản phẩm từ ngư nghiệp và du lịch do hệ thống đường thủy phát triển tương đối mạnh. Nhìn chung khu vực có các điều kiện về địa hình, giao thông rất thuận lợi cho công tác khảo sát địa chất, địa chấn phục vụ cho việc thu nổ địa chấn 2D của phase 1. 1.1.2. Đặc điểm khí hậu Hình 2. Sơ đồ phân bố lượng mưa trung bình hàng năm khu vực Trung Á Hình 3. Sơ đồ phân bố nhiệt độ trung bình khu vực Trung Á Hình 4. Sơ đồ thể hiện sự phân bố hoang mạc, sa mạc khu vực Trung Á Khu vực nghiên cứu nói riêng và phần lớn diện tích của Uzbekistan, Turkmenistan và Kazakhstan bao phủ bởi các hoang mạc và sa mạc thuộc 4 nhóm là : clay-loess, crushed stone gypsum, sandy và solonchak (hình 4). Do đó khu vực này đặc trưng bởi khí hậu lục địa khô nóng vào mùa hè với nhiệt độ trung bình 25-30 o C, chênh lệch nhiệt độ ngày đêm lớn; mùa đông nhiệt độ trung bình dao động -10 – 0 o C, lượng mưa trung bình hàng năm nhỏ hơn 200mm. Do đó, có thể nhận thấy rằng khí hậu khu vực nghiên cứu tương đối khắc nghiệt. 1.1.3. Điều kiện kinh tế-xã hội Khu vực nghiên cứu nói riêng và Uzbekistan nói chung là một xã hội không đồng nhất, chiếm ưu thế là tộc người Uzbekistan chiếm 76% dân số, còn lại người Nga - 6%, Tajikistan - 5%, Kazakhstan - 4% và các nhóm người khác chiếm 9%. Nhiều người thuộc nhóm tộc thiểu số đã rời bỏ đất nước từ sau khi giành được độc lập. Điều này dẫn tới sự mất mát những chuyên gia giỏi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật, công nghiệp và các nhóm chuyên môn khác. Tuy nhiên, tình hình đã được cải thiện nhiều do hiện tại Uzbekistan đang nắm giữ một lượng lớn những chuyên gia có được bằng cấp đào tạo tại các trường đại học uy tín ở Mỹ và Châu Âu. Khu vực nghiên cứu có thu nhập trên đầu người thấp so với các khu vực khác thuộc Trung Á. Kinh tế của vùng phụ thuộc chủ yếu vào nông nghiệp và ngư nghiệp. Tuy nhiên, nguồn trữ lượng dồi dào về vàng, dầu, khí thiên nhiên, than đá, bạc và đồng hứa hẹn một tương lai phát triển không chỉ cho vùng mà còn cả đất nước Uzbekistan. 1.2. Lịch sử nghiên cứu 1.2.1. Lịch sử công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí a) Công tác nghiên cứu địa chất (địa tầng – magma – kiến tạo) Những thông tin đầu tiên về cấu trúc địa chất vùng đã có từ thế kỷ 19, đặc biệt là những năm 30 của thế kỷ 20. Đó là các công trình nghiên cứu của các nhà địa chất như Z.L. Eversmak, F.N. Baziner, A.P Karpinsky, L. Smolko, A.D. Archagel, A.L. Luppi, v.v… Các công trình này đã khái quát đặc điểm địa chất, địa tầng, kiến tạo và các biểu hiện dầu khí của vùng. Từ những năm 1960 của thế kỷ trước, hàng loạt các công trình nghiên cứu về địa chất và tiềm năng dầu khí của vùng Ustyurst đã được công bố. Đó là các công trình của Babeevym, Fedotov (1960), I.G. Greenberg, Sukhinin (1960- 1963), J. Gladashe (1965), Aralbaeva, Lebeder (1966). Tuy nhiên, các công trình đó chủ yếu đề cập đến các thành tạo địa chất Mezozoi, đặc biệt là các thành tạo Jura - Kreta và tiềm năng dầu khí của chúng. Từ năm 1972, phát hiện trực tiếp các dấu hiệu dầu khí trong các thành tạo đá vôi vỡ vụn sinh vật, có tuổi Cacbon hạ ở giếng khoan thông số Karakuduk-1, việc nghiên cứu tiềm năng dầu khí của các thành tạo Paleozoi thượng mới được quan tâm. Một số các công trình được công bố như dự báo sự phát triển của san hô của A.M. Akramkhadjaev, K.K. Avazkhodjaev, M.K. Arifdjanov và nnk; nghiên cứu đặc trưng địa hóa của cacbuahydro trong các trầm tích Paleozoi thượng của D.Xirajidinov, A.Azimor. Tài liệu các giếng khoan thông số, tìm kiếm của Iu.Iuldsev, A.A.Vadiev, U. Aralbaev, L.M. Akimenko, L.I. Labutina, D.R.Khegai v.v…đã được hoàn thành từ những năm 2001 đến 2007. Bản đồ cấu trúc nóc của tầng Jura thượng; sơ đồ kiến tạo của lớp phủ trầm tích khu vực; sơ đồ phân bố các đối tượng tiềm năng dầu khí đã được thành lập (Khegai D.R. và nnk 2006). Đây là những tài liệu quan trọng được sử dụng trong báo cáo này. Đồng thời một lượng thông tin lớn về địa chất dầu khí khu vực được công bố trên các văn liệu địa chất khu vực đã cho phép xác định phương hướng tìm kiếm tiếp theo trong các thành tạo trước Jura của vùng. Trong khu vực này, một số công ty dầu khí nước ngoài cũng đã tiến hành tìm kiếm thăm dò dầu khí như Gazprom (2006 – 2010), tổ hợp Aral Sea (gồm Uzbeneftigaz, CNPC, Petronas, KNOC, từ 2009 đến hiện nay). Trong đó, Aral Sea đã phát hiện dầu khí trong Jura. Năm 1991 mỏ Karachalak và năm 1993 mỏ Kochalak đã cho dòng khí và khí condensate công nghiệp trong các thành tạo Cacbon hạ, mỏ Bắc Urga cũng cho dòng khí công nghiệp trong các thành tạo C3 – P1. Năm 1998, T.S.Shayakubov làm chủ biên và nnk đã thành lập bản đồ địa chất Uzbekistan tỷ lệ 1/500.000. Năm 2007, Daewoo International Corporation và Uzbekneftegaz đã lập báo cáo đầu tư cho 2 lô Koskudyk và Ashibulak, vùng Ustyurt, nước cộng hòa Uzbekistan. b) Công tác địa vật lý Công tác thăm dò trọng lực cho vùng Ustyurt ở tỷ lệ 1/200.000 và 1/500.000 đã được các nhà địa vật lý Uzbekistan hoàn thành từ những năm 50 của thế kỷ trước. Từ hàng không cũng được tiến hành trong giai đoạn 1957-1967, đặc biệt gần đây (2001) công tác thăm dò từ hàng không độ phân giải cao đã được thực hiện cho khu vực này. Công tác thăm dò địa chấn ở vùng Ustyurt được bắt đầu từ năm 1957. Các công tác thăm dò địa chấn khu vực bằng phương pháp liên kết sóng khúc xạ đã được tiến hành trong những năm 1964-1973 và 1977-1979. Kết quả là đã thành lập được bản đồ cấu tạo bề mặt móng của vùng Ustyurt ở tỉ lệ 1:500.000. Bên cạnh đó, các công tác địa chấn bằng phương pháp sóng phản xạ phục vụ cho công tác tìm kiếm chi tiết được thực hiện từ những năm 1973. Kết quả của công tác thăm dò địa chấn thành lập được các bản đồ cấu trúc nóc Jura trên (T III ), bản đồ nóc Jura giữa (T IV ’), bản đồ nóc Jura dưới (T IV ”), nóc Permi-Trias (T V ) và theo bề mặt móng Paleozoi PZ (T VI ). Đặc biệt, năm 1987 đã là phát hiện ra cấu tạo Karachalak, các giếng khoan đầu tiên ở cấu tạo này vào các thành tạo Paleozoi đã cho dòng khí và condensate công nghiệp. Khối lượng của công tác địa chấn - địa vật lý tính đến năm 2011 được thể hiện như trên hình 2.1. Hình 3. 1 Bản đồ basemap các công tác nghiên cứu địa vật lý khu vực nghiên cứu và lân cận c) Công tác khoan Trước năm 1998 tại khu vực đã khoan 74 giếng khoan thăm dò ở phần trung tâm của vùng và từ sau 1998, đặc biệt là từ 2006 đến nay đã khoan 11 giếng. [...]... tài liệu địa chất kết hợp với tài liệu địa chấn và địa vật lý giếng khoan d Lập các mặt cắt địa chất cấu trúc và địa tầng theo tài liệu khoan và tài liệu địa vật lý, xây dựng các bản đồ cấu trúc sâu cho các tầng chứa, các cấu tạo triển vọng Chương 3 Cấu trúc địa chất phần đông nam bể trầm tích bắc Ustyurt 3.1 Các thành tạo địa chất 3.1 Đặc điểm các thành tạo địa chất Đến nay, tác giả đã thu thập được... thành tạo địa chất trước Permi muộn khu vực đông bể bắc Ustyurt và vùng kế cận Hình 3 18 Mặt cắt địa chất qua khu vực nghiên cứu và vùng kế cận ? Hình 3 19 Mặt cắt địa chất qua khu vực nghiên cứu (T-Đ) 3.1.1 Các thành tạo Cambri-Devon (Є-D) Ở Đông bể Bắc Ustyurt các thành tạo Cambri-Devon được gộp vào một nhịp trầm tích, bao gồm các thành tạo biến chất và không biến chất Các thành tạo biến chất gặp... chung và các hợp đồng thăm dò giữa PVEP với công ty dầu khí của Uzbekistan, tôi đã thu thập được một số tài liệu về địa chất, địa chấn và địa vật lý giếng khoan để làm cơ sở cho việc nghiên cứu, đánh giá triển vọng dầu khí của khu vực nghiên cứu Luận văn được xây dựng trên cơ sở thu thập, phân tích và tổng hợp các tài liệu về khu vực nghiên cứu và vùng lân cận Các tài liệu này bao gồm: - 05 tuyến địa. .. vọng dầu khí trong các tầng có tuổi trước Jura, đây là một nhiệm vụ khá khó khăn khi các tài liệu địa chấn, địa chất và giếng khoan nghiên cứu các tầng sâu này còn nhiều hạn chế Trong nội dung nghiên cứu ,luận văn sẽ có gắng làm sáng tỏ hơn bức tranh địa chất khu vực, đánh giá tiềm năng dầu khí không chỉ cho hệ thống dầu khí sau Jura mà còn cho cả hệ thống dầu khí trước Jura Chương 2 Cơ sở tài liệu và. .. giếng khoan nam Karaumbet , 1984) Hình 3 13 Cột địa tầng giếng khoan Djang Ashi -1 (Báo cáo Địa chất giếng khoan Djang Ashi -1,1968 ) Hình 3 14 Cột địa tầng giếng khoan Muynak -1 (Báo cáo Địa chất giếng khoan Muynak-1, 2007) Hình 3 15 Mặt cắt đối sánh địa tầng các giếng khoan Đông bể Bắc Ustyurt và vùng kế cận (N-B) Hình 3 16 Mặt cắt đối sánh địa tầng các giếng khoan đông bể Bắc Ustyurt và vùng kế cận... Shargyrlyk), một cho dòng dầu không công nghiệp (đông Muynak) và một cho dòng khí không công nghiệp và biểu hiện khí yếu (Taxtakay) - Đông Priaral Diện tích Zhaltybas thuộc phần đông Pri-Aral, phía đông so với diện tích nghiên cứu đã xác định được sự tồn tại của các màng dầu nằm trong các tập chứa sản phẩm tuổi J2 và J3 Kết quả phân tích từ giếng khoan cho thấy dầu ở đây là dầu nặng với hàm lượng lưu... pháp thực địa a Khảo sát địa chất trên mặt b Mô tả địa tầng lỗ khoan c Thăm dò địa vật lý (địa chấn, điện, trọng lực,…) d Thu thập mẫu vật (Mẫu thạch học, mẫu cổ sinh, mẫu than, …) 2.2.2 Các phương pháp nghiên cứu trong phòng a Gia công và phân tích các loại mẫu (nếu có) b Minh giải tài liệu địa chấn (và các tài liệu địa vật lý khác nếu có) c Phân tích và minh giải tổng hợp tài liệu địa chất kết hợp... Dali, bắc Berdag, Surgil, bắc Aral, Uchsay) ở các tầng sản phẩm tuổi từ J1 – J3, cấu tạo Arka Kungrad có biểu hiện khí khi khoan trong các tầng tuổi J2 - Trũng Assakeaudan Nằm ở phía tây nam diện tích nghiên cứu, đới cấu trúc Assakeaudan có 3 diện tích triển vọng là: Shakhpakty, tây Shakhpakty, Nykolaev; trong đó có 1 mỏ cho dòng khí và condensate công nghiệp trong 10 tập sản phẩm trong các trầm tích. .. hiện khí tốt ở các tầng sản phẩm tuổi Jura nhưng đều là những dòng khí không công nghiệp - Trũng Sudochi Trũng Sudochi nằm ở trung tâm vùng nghiên cứu Ở đây đã phát hiện được 10 diện tích triển vọng trong đới cấu trúc bậc 2 đó là: Urga, Berdag, đông Berdag, Dali, bắc Berdag, Surgil, bắc Aral, Uchsay, Arka Kungrad, bắc Urga; trong đó phát hiện 8 mỏ cho dòng khí và condensate công nghiệp (Urga, Berdag, đông. .. tham khảo khác Hình 3 2 Vị trí các giếng khoan liên kết địa tầng đông bể Bắc Ustyurt và vùng kế cận Dựa trên cơ sở những tài liệu trên, đặc biệt là đối sánh và liên kết địa tầng của 11 giếng khoan, có thể nêu lên những đặc điểm các thành tạo địa chất của Đông bể Bắc Ustyurt (từ hình 3.2 đến hình 3.18) Trong phạm vi của báo cáo, các thành tạo địa chất trước Jura là đối tượng nghiên cứu chính nên sẽ được . Cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí phần đông nam bể trầm tích bắc Ustyurt, cộng hòa Uzbekistan nhằm góp phần làm sáng tỏ những vấn đề về cấu trúc. đồ cấu trúc sâu cho các tầng chứa, các cấu tạo triển vọng Chương 3 Cấu trúc địa chất phần đông nam bể trầm tích bắc Ustyurt 3.1. Các thành tạo địa chất