L ỜI MỞ ĐẦU
3.2.2.1 Cấu tạo mỏ Vàng Anh
Móng của mỏ Vàng Anh bị phân cắt thành nhiều cấu tạo A, B,C,D,E nhỏ hơn bởi các đứt gãy chính Đ-T, thêm vào đó là đứt gãy nhỏ theo hướng ĐB –TN và hệ thống các khe nứt, các hệ thống này tạo ra các khe hổng hở rất tốt cho mỏ. Hình 3.4 thể hiện hệ thống đứt gãy và các cấu trúc của mỏ.
Trongđá trầm tích vụn cấu tạo Vàng Anh gần như bị chia cắt bởi đứt gãy kín trong tập Mioxen dưới và Oligoxen nơi nó phủ đè lên móng nhô cao. Mô hình mặt móng của mỏ được thể hiện hình 3.5.
3.2.2.2 Hệ thống đứt gãy.
Trên phạm vi lân cận của mỏ đều tồn tại hệ thống các đứt gãy dạng bậc lớn, chúng là kết quả của hai hệ thống đứt gãy lớn hướng ĐB– TN và Đ- T của bể Cửu Long (hình 3.2). Đứt gãy ĐB – TN được hình thành trong móng kết tinh tuổi Creta, tái hoạt động nhiều lần và kết thúc vào cuối thời ký thành tạo các trầm tích trên cùng của tập BI tuổi Mioxen sớm). Loạt đứt gãy nhỏ có phương khác như Á Bắc – Nam, Á Đông – Tây phát triển trên tập “E” và ít hơn là các tập “D” và “C”. Hệ thống đứt gãy trên góp phần vào việc kiến tạo các đới nứt nẻ, phá hủy khả năng tích tụ các sản phẩm dầu khí hình thành và di chuyển tớ, đồng thời chúng là yếu tố góp phần khếp kín và mở r ộng phạm vi chứa dầu của cấu tạo cho các tầng chứa móng phong hóa, nứt nẻ và đá vụn như tầng B10 và C30.
Hình 3.4Sơ đồ cấu trúcmỏ Vàng Anh [2]
3.2.3 Tiềm năng dầu khí mỏ Vàng Anh.
3.2.3.1.Đá sinh
Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng tầng sét tuổi Oligoxen là tầng sinh chủ yếu trong lô 15-1, đồng thời cũng là tầng sinh chính của mỏ Vàng Anh. Phân tích mẫu từ các giếng khoan trong mỏ Vàng Anh cho thấy đá sét Oligoxen rất giàu vật chất hữu cơ và có tiềm năng sinh dầu khí cao, tổng hàm lượng carbon hữu cơ trong mẫu đá sét Oligoxen dao động từ 3,5 % đến 6,1% ; các chỉ tiêu S1, S2 cũng rất cao, S1: 4 ÷ 12 kg HC/ tấn đá, S2: 16,7 ÷ 21 kg HC/ tấn đá, chỉ số hydrocarbon (HI) cũng khá caoở một số mẫu có thể đạt 477 mgHC/gTOC. Trầm tích điệp Trà Tân (tương ứng tập D hình 3.3) có độ giàu vật chất hữu cơ lớn nhất, nên đá mẹ có chất lượng từ tốt đến rất tốt. Đây cũng là tầng sét giàu hàm lượng hữu cơ, có độ dày lớn được thể hiện thông qua giá trị cao của gamaray.
Trầm tích thuộc hệ tầng Trà Cú trên (Oligoxen hạ - tập E) cũng là tầng đá mẹ có tiềm năng tốt nhưng chiều dày thì mỏng hơn so với tập D. Vật chất hữu cơ trong tầng Oligoxen dưới + Eoxen? thuộc loại tốt và rất tốt. TOC = 0,97 ÷ 2,5 % Wt, với các chỉ tiêu S1 = 0,4 ÷ 2,5 kg HC/ tấn đá, S2 = 3,6 ÷ 8,0 kg HC/tấn đá; chỉ số HI chỉ có khoảng 163,6 mgHC/gTOC. Ở tầng này lượng HC trong đá có giảm so vớitầng Mioxen nên tiềm năng sinh HC của tầng này kém hơn.
Tầng đá mẹ Oligoxen thượng, vật chất hữu cơ thuộc chủ yếu loại II, thứ yếu là loại I, và ít hơn là loại III. Chỉ tiêu Pr/Ph phổ biến từ 1,6 đến 2,3 phản ánh chúng được tích tụ trong môi trường cửa sông, vùng nước lợ - biển nông, một số rất ít trong môi trường đầm hồ.
Tầng đá mẹ Oligoxen hạ + Eoxen? loại vật chất hữu cơ chủ yếu thuộc loại II, thứ yếu là loại III, không có loại I. Các giá trị Pr/Ph cũng chỉ đạ 1,7 ÷ 2,35, phản ánh điều kiện tích tụ cửa sông, nước lợ, gần bờ và một phần đầm hồ.
Mức độ trưởng thành nhiệt của vật chất hữu cơ được xác định qua hệ số phản xạ Vitrinite Ro. Khi Ro đạt tới 0,6 ÷ 0,8% VCHC mới ở giai đoạn trưởng thành. Khi VCHC bị chìm sâu có hệ số phản xạ Ro lớn hơn 0,8% mới có cường độ sinh dầu mạnh.
Theo kết quả phân tích Ro cho thấy các tầng Oligoxen thượng và Oligoxen hạ + Eocen? dao động trong khoảng 0,6-0,8 %. Do đó đá mẹ ỏ các tầng này mới đạt mức trưởng thành và trưởng thành muộn và là nguồn cung cấp hydroca cbon cho các bẫy trong mỏ Vàng Anh và trong lô 15 -1.
3.2.3.2.Đá chứa
Giống như trong lô 15-1, trong mỏ Vàng Anh được phân loại ra làm 2 loại đá chứa cơ bản đó là đá móng và trầm tích hạt vụn. Đối đá trầm tích hạt vụn có 2 đối tượng chứa cơ bản là tập cát kết Mioxen hạB10 và cát kết Oligoxen C30, ngoài ra còn có các tập thứyếu B8, B9 và E
Tập cát kết Mioxen hạ B8, B9 bao gồm các tập cát mỏng, bị vát nhọn hình thành nên các bẫy địa tầng,độhạt từmịn tới trung bình, phân lớp ngang và thường chứa dầu. Tầng cát kết này cũng đư ợc minh giải là tập cát kết đồng bằng châu thổ ven biển, tổng chiều dày dao động 0,2÷0,9m. Các tài liệu mẫu lõi ở giếng khoan VA-2X và VA-3X cho thấy tầng chứa B9 ở dây rất tốt với độ rỗng Φ = 16,6 ÷ 30,6% , độthấm k = 3÷1300 mD.
Tập cát kết Mioxen hạB10 bắt gặpởhầu hết các giếng khoan trong mỏ, chiều dày thay đổi 10-16m, bao gồm nhiều lớp cát mỏng xếp chồng lên nhau. Kết quả phân tích mẫu lõi chỉ ra đây là tầng chứa có chất lượng rất tốt, độ rỗng cao, trung bìnhΦ = 25÷29,6%và độthấm trung bình K=2,2÷3,0 mD.
Tập cát kết Oligoxen C30. Hầu hết nó thuộc phía dưới của tập C trong mặt cắt Oligoxen (hinh....). Tập này cũng đư ợc bắt gặpở tất cảcác giếng khoan trong mỏ, chiều dày thay đổi từ 20-70m. Tại giếng khoan VA-1X đã chứng minh thân cát này dày và sạch, kết quảthửvỉa cho thấy đây là tầng chứa có tiềm năng rất tốt, có biểu hiện dầu rát tốt với chiều dày thực của vỉa là 16m, độrỗng Φ = 20%, độthấm 274mD. Kết quả này chỉ ra rằng thân cát có thể bị chia thành nhiều khoảnh nhỏ, đây cũng là yếu tốrủi ro trong công tác tìm kiếm-thăm dò dầu khí. Kết quảthửvỉa ở các giếng khoan trong mỏ ngoài giếng VA-1X cho dòng dầu trong tập C30 này mà còn cóởgiếng VA-4X cho dòng dầu thương mại kỷlục.
Tập cát kết Oligoxen E. Tập này thường mỏng và vắng mặt ở hầu hết trong khu vực mỏ và chỉ tồn tại ở sườn của cấu tạo. Tập này chủ yếu là cất kết hạt thô đến cuội kết, xen lẫn là ít bột kết và những lớp đá vôi mỏng. Cát kết có màu nâu, nâu xẫm đến nâu xám, nóc tập thường gắn kết yếu, hàm lượng thạch anh từ trong đến đục với màu đục đến trắng sữa, xám sáng, nhiều mảnh đá granit (18÷64%), độ hạt từtrung bìnhđến rất thô, sắc cạch, một số nơi có cuội, độchọn lọc kém. Fenpat thường bịphong hóa thành kaolinit và có thể được nhìn thấy trong các mảnh đá cát kết hạt thô.
Đá móng trong lô hầu hết đều bị nứt nẻ và bị biến đổi. Các khe nứt trong móng granit là khoảng chứa rất tốt. Đá móng chủ yếu là đá granit, đây là đối tượng khai thác chính của trong lô 15-1. Đá móng có hàm lượng chủ yếu là đá granit,
ngoài ra còn một ít thach anh monzonit, thạch anh monzodiorit, monzodiorit, diorit và các đai/mạch. Các khe nứt phát triển ở những khu vực có ứng suất và lực căng. Ứng suất và lực căng xuất hiện lớn nhất ở đỉnh của cấu tạo.Các đặc tính sau được thấy trong đá chứa mong nứt nẻ:
- Đá chứa nứt nẻ có các khe hổng mở chiếm 100% độ rỗng và độ thấm.
- Độ rỗng và độ thấm trong đá móng nứt nẻ giảm theo chiều sâu (các đứt gãy và khe nứt hở vẫn có thể thấy ở dưới sâu song không nhiều).
3.2.3.3. Đá chắn
Cũng giống như bể Cửu Long, trong lô 15-1 tồn tại tầng chắn sét rotalid cho cả khu vực bể Cửu Long và mỏ Vàng Anh, nó thuộc hệ tần Trà Tân dưới. Ngoài ra trong mỏ còn tồn tại tập sét xen kẹp trong tập trầm tích Oligoxen thượng và Mioxen hạ, các tập sét này tương đối mỏng nhưng chúng cũng là tầng chắn cục bộ tốt trong các tập cát kết trong Kainozoi của mỏ.
3.2.3.4 Trữ lượng dầu khí tại chỗ mỏ Vàng Anh.
Trữ lượng tại chỗ của mỏ được đánh giá qua phương pháp thể tích để tính. OIIP = (BRV x N/G x Φ x (1-Swc) )/Boi
GIIP = OIIP x Rsi Trong đó:
OIIP = Oil initial in place : trữ lượng dầu tại vị (stb).
GIIP = Gas initial in place : trữ lượng khí tại trong mỏ dầu (scf). BRV = Bulk Rock Volume : tổng thể tích đá chứa (acre-ft). Rsi : Độ ngậm khí ban đầu của dầu ở điều kiện vỉa (scf/rb).
N/G = Net to gross : tỉ phần chiều dày chứa trên tổng chiều dày của vỉa. Swc: Độ bão hòa nước (%).
Φ : Độ rỗng vỉa chứa (%).
Boi: Hệ số thể tích ban đầu của dầu.(rb/stb).
Trữ lượng dầu khí tại chỗ cho mỗi mô hình vỉa được đánh giá bởi phương pháp thể tích và sử dụng mô phỏng Monte-Carlo. Mô hình thể tích vỉa chứa hiện tại đã được Petro Việt Nam cùng nhà điều hành Cửu Long JOC thống nhất. Tính toán xác xuất một cách gần đúng đánh giá trữ lượng tại vịcủa dầu và khí .
Đối đá móng .Trữ lượng dầu khítại chỗ được tổng kết trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 Trữ lượng dầu và khí của đá móng trong mỏ Vàng Anh [1].
Loại trữ lượng P90 P50 P10 Trung bình
OIIP (106 thùng) Xác minh (P1) 278.2 548.5 944.9 582.1 Khả năng(P2) 14.7 25.7 41.4 27.2 Có thể(P3) 76.6 155 278.6 166.2 GIIP (109scf) Xác minh (P1) 87.9 174.8 302.0 185.5 Khả năng(P2) 4.1 7.2 11.2 7.5 Có thể(P3) 17.8 35.8 64.0 38.5
Đối vỉa chứa tầng Oligoxen (C30) trữ lượng dầu khí tại chỗ chỉ được tính cho trữ lượng cấp P1 theo bảng 3.2
Bảng 3.2 Trữ lượng dầu khí tại chỗ tầng C30 trong mỏ Vàng Anh [1].
Diện tích Loại trữ lượng
OIIP (106 thùng) P90 P50 P10 Trung bình Khối VA-1X Xác minh (P1) 3.2 5.7 8.0 5.6 Khối VA- 4X/5X Xác minh (P1) 25.0 29.0 33.4 29.1 GIIP (109 scf) Khối VA-1X Xác minh (P1) 2.4 4.2 5.9 4.1 Khối VA-4X/5X Xác minh (P1) 18.4 21.3 26.4 21.4
Đối vỉa chứa Mioxen hạ(B10). Theo kết quả minh giải tài liệu địa chấn thì cát kết tầng B10 nằm trong 3 khối chứa bị phân chia bởi cấu trúc đứt gãy (hình 3.2).
- Khối chứa chính( khối Tây Nam) có giếng VA-1X, cụm giếng VA-2X - Khối trung tâm gồm :VA-3X,VA-6X
- Khối Đông Bắc gồm :VA-4X, VA-5X.
Trữ lượng dầu và khí tại chỗ vỉa chứa B10 cho theo bảng 3.3 và bảng 3.4.
Bảng 3.3 : Trữ lượng dầu tại chỗcủa vỉa chứa B10 mỏVàng Anh.[1] Diện tích Loại trữ lượng OIIP (106thùng) P90 P50 P10 Trung bình Khối VA-1X Xác minh 83,7 99,5 114,1 99,2 Khối VA-3X/6X Xác minh 23,2 25,6 28,2 25,7 Bảng 3.4 Trữ lượng khí tại chỗvỉa B10 mỏVàng Anh. [1] Diện tích Loại trữ lượng GIIP (109scf) P90 P50 P10 Trung bình
Khối VA-1X Xác minh 30,5 36,2 41,5 36,1
Khối VA- 3X/6X Xác minh 8,4 9,3 10,3 9,3 Khối VA- 4X/5X Xác minh 3,36 4,14 4,71 4,15
3.3Đặc điểm tầng chứa Mioxen hạ.
3.3.1 Thạch học trầm tích.
Như đã nóiở trên tầng chứa cát kết Mioxen hạ là đối tượng chứa quan trọng thứ hai trong mỏ Vàng Anh sau đối tượng đá móng nứt nẻ. Các tập cát B8, B9 khá mỏng, mà đối tượng chính là tập cát kết B10 ta gặp ở hầu hết các giếng khoan trong mỏ Vàng Anh. Chiều dày tầng B10 dao động 10-16m và bao gồm 4 tập cát là A, C, E và G (xem hình 3.7). Cát kết B10 chủ yếu thuộc môi trường châu thổ (delta) và trầm tích ven bờ của tướng đầm hồ, thứ yếu là các trầm tích của biển.
Trong cụm giếng khoan VA-2X và VA-3X kết quả đo log cho thấy tầng B10 có chiều dày thực khoảng 2,5 ÷ 3,5 m và có đường cong carota điện trở suất cao. Qua phân tích các mẫu lõi trong giếng VA-2X-Dev và VA-3X cho phỏng đoán môi trường lắng đọng tầng B10 là môi trường châu thổdelta, kết quảphân tích này được đối chiếu với các mẫuở một sốbểtrầm tích vùng lân cận (xem hình 3.6).
Tầng B10 này được phân biệt rõ rêt giữacác tướng kênh rạch (channel- vùng màu vàng trên hình 3.6) và các tướng khe rãnhđường bờkhác (crevasse/trandline- vùng màu hồng) thông qua đường gammaray. Tập trầm tích kênh rạch được đặc trưng bởi độ rỗng và độ thấm cao, hàm lượng sét thấp, đường gammaray thấp. Trầm tích tướng đường bờ crevasse/trandline có mối tương quan độ rỗng và độ thấm thấp bởi có trầm tích lẫn sét, đường gammaray và hàm lượng sét cao.
Hình 3.7 Tầng chứa B10 qua minh giải log GR giếng SD-2X Dev [1] Tầng trầm tích B10 gặp trong giếng VD-2X-Dev nằm trong khoảng chiều sâu 1888m ÷1907m. Minh giải kết quả đo gammaray trong giếng khoan VD-2X-Dev, kết hợp với tài liệu mẫu lõi nhằm đánh giá môi trường tích tụ trầm tích. Trong khoảng chiều sâu nghiên cứu 1882 ÷ 1909m, được chia thành 3 giai đoạn trầm tích. Dưới cùng là giai đoạn biển thoái, trầm tích có độ hạt thô dần lên trên, môi trường thay đổi từ trầm tích hồ, chân châu thổ, trước châu thổ đến doi cát cửa sông. Trầm tích ở giữa được hình thành trong giaiđoạn bồi tụ, khi mà mực nước biển ổn định, trầm tích tương đối đồng nhất, kích thước hạt thay đổi không nhiều. Phía trên cùng là giai đoạn biển tiến, trầm tích có độ hạt từ thô tới mịn, môi trường trầm tích biến đổi từ ven biển, đồng bằng châu thổ, đầmhồ.
Tầng chứa cát kết B10 sẽ bị giảm đáng kể khả năng chứa khi có sự xen kẹp, các tập sét này có chiều dày dao động 0,5÷1,5m ,nó có thể gây lên sự không liên tục trong tầng chứa ngăn cách các tầng cát A, C, E và G .(xem hình 3.7) và sự phân bố của tầng B10 trong mỏ thể hiện qua một số giếng khoan hình 3.8.
Hình 3.8 Tầng B10 qua các GK VA-2X-Dev,VA-3X,VA-4X,VA-6X [1] Tầng B10 là trầm tích Mioxen hạ, cùng với trầm tích Oligoxen phủ trên mặt móng nhô cao. Đỉnh cao nhất của tập B10 nằm ở độ sâu 1700mSS, và đường đồng mức khép kín thấp nhất của cấu tạo khoảng độ sâu 1760mSS. Bản đồ cấu trúc tầng B10 thể hiện hình 3.9 và 3.10 .
Hình 3.9 Bản đồcấu trúc nóc tầng B10 trong mỏVàng Anh [1]
3.3.2Đặc tínhđáchứa.
Độ rỗngđược đánh giá từ 2 tài liệu là mẫu lõi và tài liệu đo địa vật lý. Tổng cộng có 23 mẫu lõi được lấyở tầng B10 trên 2 giếng khoanVD-2X, VD-3X được viện dầu khí Việt Nam (VPI) đã tiến hành gia công và sửlí thành các mẫu trụvà đemcác mẫu nàyđo: độrỗng, độthấm tương đối dầu– nước,mật độvàđộ nén của đá. Kết quảphân tích mẫu của viện VPI cho thấy đá có độrỗng, độthấm tương đối lớn và chúng được tổng kết trong bảng 3.5 và 3.6 sau:
Bảng 3.5 Kết quả đo mẫu lõi tầng B10 giếng VA-2X-Dev. [1]
Mẫu ID Chiều sâu lấy mẫu (m) Áp suất lớp phủ (3151psi) Mật độ hạt (g/cm3) Φ % K(sau hiệu chỉnh Klingkenberg)(mD) 4H 1888,44 26,2 1284 2,63 7H 1889,47 31,7 3952 2,65 18H 1893,08 29,3 2143 2,63 21H 1894,08 30,1 3336 2,62 25H 1895,48 27,3 2063 2,64 27H 1896,19 31,1 3308 2,65 30H 1897,11 31 4402 2,64 32H 1897,56 30,1 3734 2,62 38H 1899,07 30,6 3689 2,64 41H 1899,78 28,3 507 2,63 48H 1901,64 30,2 3148 2,65 55H 1903,64 27,4 390 2,64
Bảng 3.6 Kết quả đo mẫu lõi tầng B10 giếng VA-3X . [1]