Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
LỜI NÓI ĐẦU
Bài khoá luận này được thực hiện và hoàn thành dưới sự giúp đỡ, động
viên của gia đình, thầy cô và bạn bè.
Trước tiên em xin được gửi lời cảm ơn đến ban chủ nhiệm khoa cùng
toàn thể quý thầy, cô khoa ĐỊA CHẤT nói chung và thầy cô Bộ môn Đòa Chất
Dầu Khí nói riêng đã cho em những kiến thức quý báu trong suốt thời gian
học tập qua.
Em xin được gủi lời biết ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn, Thạc Só
Nguyễn Ngọc Thủy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình
thực hiện Khoá Luận này. Cám ơn người thân và bạn bè đã giúp đỡ tôi rất
nhiều trong suốt thời gian qua.
Trong suốt quãng đường học tập bản thân em không tránh khỏi những
thiếu sót , khuyết điểm mong được sự góp ý quý báu của quý thầy cô.
Dầu khí Việt Nam ngày càng phát triển và đang đóng góp một phần
quan trọng trong nền kinh tế. Để đạt được kết quả này, ngành dầu khí đã
không ngừng nâng cao áp dụng Khoa học kỹ thuật tiên tiến trong lónh vực
thăm dò, tìm kiếm. Số lượng mỏ ngày càng được phát hiện ra nhiều ở các
tầng đất đá khác nhau và đặc biệt là đá móng phong hoá và nứt nẻ.
Với đề tài ” Đòa chất dầu khí khu vực bồn trũng Cửu Long” không ít
các nhà đòa chất dầu khí trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu dựa vào
mẫu thu thập được từ các giếng khoan.
Đi đôi với việc khai thác tìm kiếm các bồn dầu khí là cần phải xem xét,
đánh giá đá mẹ, đá chứa, độ thấm chứa, độ rỗng, độ nứt nẻ của đá chứa
móng và các vấn đề liên quan đến chúng.
Trước khi vào sâu vấn đề này cần có sự giới thiệu đôi nét về các đặc
điểm bồn trũng Cửu Long bao gồm : Hai phần.
SVTH : Nguyễn Minh Quang 1
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
Phần I khái quát chung về bồn trũng như : Lòch sử nghiên cứu, vò trí
PHẦN II : ĐẶC ĐIỂM DẦU KHÍ THUỘC KHU VỰC BỒN CỬU LONG
Chương I : Đá Mẹ 34
Chương II : Đá Chứa 42
I. Đá trầm tích 42
II. Đá móng 43
III. Đá phun trào 47
Chương III : Đá Chắn 49
SVTH : Nguyễn Minh Quang 3
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
Chương IV : Các Loại Bẫy 54
I. Bẫy cấu tạo 54
II. Bẫy phi cấu tạo 55
Chương V : Tiềm năng dầu khí 59
Chương VI : Các mỏ dầu khí ở bồn trũng Cửu Long
I. Mỏ Bạch Hổ 65
II. Mỏ Rạng Đông 70
III. Mỏ Rồng 73
IV. Mỏ Sư Tử Đen 76
Kết luận 81
Tài liệu tham khảo 83
SVTH : Nguyễn Minh Quang 4
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
PHẦN I
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ
BỒN TRŨNG CỬU LONG
SVTH : Nguyễn Minh Quang 5
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
Vào đầu những năm 60 đã có những dự đoán về tìm năng dầu khí ở bồn
trũng, nó trở thành đối tượng tìm kiếm dầu khí của một số công ty nước ngoài.
Năm 1960–1970, công ty Man Drel đã đo đòa vật lý thềm lục đòa phía
Nam với mạng lưới tuyến khảo sát 39x50 km
2
.
Năm 1960, công ty Mobil Oil đã phủ mạng lưới tuyến khảo sát đòa vật
lý 8x8 km
2
và 4x4 km
2
trên khu vực lô 9 và lô 16.
Năm 1974, công ty Petty Ray đã tiến hành nghiên cứu đòa vật lý với
mạng lưới tuyến 2x 2 km
2
trên khu vực lô 9.
SVTH : Nguyễn Minh Quang 7
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
Đầu năm 1975, công ty Mobil Oil đã khoan giếng khoan BH–1X trên
cấu tạo Bạch Hổ, khi thử vỉa tầng Mioxen hạ đã thu được dòng dầu công
nghiệp đầu tiên với lưu lượng 2400 thùng/ngày đêm.
2. Giai đoạn 1975 – 1980
Năm 1976, công ty Pháp đã tiến hàng đo đòa vật lý theo mạng lưới
tuyến khu vực và liên kết đòa chấn ở các lô 6, 16, 17 vào các khu vực đồng
bằng sông Cửu Long.
Năm 1978, công ty Geco của Na Uy đã tiến hành đo mạng lưới đòa vật
lý 8x8 km
2
và 4x4 km
4. Từ 1995 đến nay
Đòa chất bồn trũng Cửu Long đã được nghiên cứu tỉ mỉ và chi tiết thể
hiện qua các báo cáo về dầu khí được hoàn thành bởi Viện Nghiên Cứu Khoa
Học và Thiết Kế Biển của xí nghiệp liên doanh Việt Xô cùng với trữ lượng
dầu đã khai thác ở các mỏ Bạch Hổ, Rồng.
Trong những năm từ 1995 đến nay công tác tìm kiếm thăm dò đã được
tăng cường và đã phát hiện ra nhiều mỏ mới có trữ lượng dầu khí lớn như Sư
Tử đen (2000), Sư Tử Vàng (2001) cùng hàng loạt các tích tụ nhỏ khác như
Emerald, Diamond, Topaz, Saphia, Phương Đông (tất cả đều phân bố ở phần
Bắc bể). Hiện nay phần Bắc bể Cửu long cũng như toàn bộ các khu vực khác
ở trong bể đang tiến hành các hoạt động tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu
khí nhộn nhòp nhất ở Việt Nam.
SVTH : Nguyễn Minh Quang 9
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
SVTH : Nguyễn Minh Quang 10
SƠ ĐỒ VỊ TRÍ BỒN TRŨNG CỬU LONG
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
CHƯƠNG II
ĐẶC ĐIỂM TỔNG QUÁT CỦA BỒN TRŨNG
CỬU LONG
I. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
Bồn trũng Cửu Long nằm phía Đông thềm lục đòa Nam Việt Nam, trong
khoảng giữa 9
0
– 11
0
vó độ Bắc, 106
0
Chế độ dòng chảy : dưới tác động gió mùa ở vùng biển Đông tạo dòng
đối lưu vào hướng và tốc độ được xác đònh bằng hướng gió và tốc độ gió.
Về khí hậu : bồn trũng Cửu Long được đặc trưng là khí hậu xích đạo,
chia làm hai mùa rõ rệt : mùa khô và mùa mưa. Nhiệt độ bề mặt và đáy biển
gần như bằng nhau. Trên mặt nhiệt độ trung bình vào mùa đông từ 27
0
C đến
28
0
C. Còn ở độ sâu 20 m nước, mùa đông nhiệt độ trung bình 26
0
C đến 27
0
C,
mùa hè 28
0
C đến 29
0
C. Nhìn chung vùng nghiên cứu có khí hậu khô ráo, độ
ẩm trung bình 60%...
Bồn trũng Cửu Long nằm gần Vũng Tàu, TP.HCM và các khu vực
trọng điểm kinh tế, các khu công nghiệp là các cơ sở dòch vụ tốt cho công tác
thăm dò khai thác dầu khí, rất thuận lợi cho việc xây dựng cơ sở sử dụng, chế
biến các sản phẩm dầu khí như nhà máy tua bin khí, nhà máy phân bón, nhà
máy hóa lỏng khí, lọc dầu…
SVTH : Nguyễn Minh Quang 12
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
SVTH : Nguyễn Minh Quang 13
theo nứt nẻ đồng thời các hoạt động phun trào Andesit, Bazan đưa lên thâm
nhập vào một số các đứt gãy và nứt nẻ. Tùy theo từng khu vực các đá khác
nhau mà chúng bò nứt nẻ, phong hóa ở các mức độ khác nhau.
Đá móng bò thay đổi ở những mức độ khác nhau bởi quá trình biến đổi
thứ sinh. Trong số những khoáng vật biến đổi thứ sinh thì phát triển nhất là
canxit, zeolit và kaolinit. Đá móng Granit với hàm lượng thạch anh lớn hơn so
với loại khác nên tính cứng dòn dễ tạo nứt nẻ trong quá trình kiến tạo.
Tuổi tuyệt đối của đá móng kết tinh thay đổi từ 245±7 triệu năm đến
89±3 triệu năm (từ nghiên cứu đá móng Bạch Hổ). Granit tuổi Creta có hang
SVTH : Nguyễn Minh Quang 14
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
hốc và nứt nẻ cao, góp phần thuận lợi cho việc chuyển dòch và tích tụ dầu
trong móng.
Tới nay, các thành tạo móng được khoan với chiều dày hơn 1600m
(giếng khoan 404 mỏ Bạch Hổ) và mức độ biến đổi của đá có xu thế giảm
theo chiều sâu, đặc biệt ở chiều sâu hơn 4500m thì quá trình biến đổi giảm rõ
rệt.
2. Các thành tạo trầm tích Kainozoi
Việc phân chia các thành tạo trầm tích Kainozoi không thống nhất giữa
các nhà đòa chất, do đó có những sự khác biệt trong sự phân chia các thành
tạo này. Theo tài liệu của Vietsovpetro “Thống nhất đòa tầng trầm tích
Kainozoi bồn trũng Cửu Long” 1987, các thành tạo trầm tích Kainozoi có
những đặc điểm sau :
Các thành tạo trầm tích theo bình đồ cũng như mặt cắt khá phức tạp,
bao gồm các loại đá lục nguyên tướng châu thổ và ven biển.
Trầm tích Kainozoi phủ bất chỉnh hợp trên móng nước Kainozoi với
độ dày 3-8 km, càng đi về trung tâm bồn trũng độ dày càng tăng, chỗ sâu nhất
lớn hơn 8 km.
Các trầm tích Kainozoi ở bồn Cửu Long bao gồm các phân vò đòa
sét kết có màu đỏ cam đến màu nâu đỏ hoặc màu hồng xám cam, màu xám
sáng đến màu xám và đen nâu.
• Trầm tích Oligoxen thượngï - điệp Trà Tân (Ք
3
1
trt)
Gồm các trầm tích sông hồ, đầm lầy và trầm tích biển nông. Ngoài ra
trầm tích Oligoxen thượng còn chứa các thân đá phun trào như Bazan,
Andezit…(ở lô 09 khu vực mỏ Rồng và lô 1 tại các cấu tạo Ruby, Diamond,
Emerald, Topaz và một số những khu vực khác trong bồn trũng Cửu Long).
Trầm tích Oligoxen thượng có thể chia thành hai phần theo đặc trưng thạch
học của chúng : phần dưới bao gồm xen kẽ các lớp cát hạt mòn – trung, các
lớp sét và các tập đá phun trào, phần trên đặc trưng bằng các lớp sét đen dày.
Ở khu vực đới nâng Côn Sơn, phần trên của mặt cắt tỷ lệ cát nhiều hơn. Ở
một vài nơi tầng trầm tích Oligoxen thượng có dò thường áp suất cao.
SVTH : Nguyễn Minh Quang 16
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
Trầm tích điệp Trà Tân có chiều dày từ 100 –1000 m và phủ hầu hết bồn
trũng từ phía Tây Bắc của lô 16.
2.2 Các thành tạo trầm tích Neogen
Trầm tích Mioxen hạ – điệp Bạch Hổ (N
1
1
bh)
Trầm tích điệp Bạch Hổ bắt gặp ở hầu hết các giếng khoan đã được
khoan ở bồn trũng Cửu Long. Trầm tích điệp này nằm bất chỉnh hợp trên các
trầm tích dưới, bề mặt bất chỉnh hợp được phản xạ khá tốt trên mặt cắt đòa
chấn. Đây là bề mặt bất chỉnh hợp quan trọng nhất trên đòa tầng Kainozoi.
Dựa trên tài liệu thạch học, cổ sinh, đòa vật lý, điệp này chia thành hai phụ
Trong trầm tích điệp Bạch Hổ rất giàu bào tử Magnastriatites howardi
và phấn Shorae.
SVTH : Nguyễn Minh Quang 17
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
Trầm tích của phụ điệp này dày từ 500 – 1250 m và được tạo thành chủ
yếu trong điều kiện biển nông và châu thổ ven bờ.
Trầm tích Mioxen trung – điệp Côn Sơn (N
1
2
cs)
Trầm tích điệp này phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích Mioxen hạ, bao gồm
sự xen kẽ giữa các tập cát dày gắn kết kém với các lớp sét vôi màu xanh
thẫm, đôi chỗ gặp các lớp than và dolomit.
Trầm tích của điệp được thành tạo chủ yếu trong môi trường ven bờ và
có mặt đầy đủ trên toàn bồn trũng Cửu Long.
Trầm tích Mioxen thượng – điệp Đồng Nai (N
1
3
đn)
Trầm tích được phân bố rộng rãi trên toàn bồn trũng Cửu Long và một
phần của đồng bằng sông Cửu Long (ở giếng khoan Cửu Long 1). Trầm tích
của điệp này nằm chỉnh hợp trên trầm tích điệp Côn Sơn. Trầm tích phần dưới
gồm những lớp cát xen lẫn những lớp sét mỏng, đôi chỗ lẫn với cuội, sạn kích
thước nhỏ. Thành phần hạt chủ yếu là thạch anh, một ít những mảnh đá biến
chất, tuff. Trong sét đôi chỗ gặp than nâu hoặc bột xám sáng. Phần trên là cát
thạch anh với kích thước lớn, độ lựa chọn kém, hạt sắc cạnh. Trong cát gặp
nhiều mảnh hóa thạch sinh vật, glauconit, than và đôi khi cả tuff.
Trầm tích Plioxen –Đệ Tứ – điệp Biển Đông (N
1
Bên trong mảng Kontum-Borneo xảy ra hiện tượng gia tăng dòng đòa
nhiệt và dâng lên các khu vực. Dọc theo các đứt gãy lớn phát triển các hoạt
động xâm nhập của magma Granitoit, phun trào núi lửa axit và kiềm kể cả
bazan lục đòa. Sự chuyển động phân dò đi kèm với tách giãn tạo các rift, khai
sinh đầu tiên các trũng Molat giữa núi cuối Mesozoi – đầu Paleogen dần dần
mở rộng và phát triển thành các bể trầm tích có tiềm năng về dầu khí trên
thềm và thềm lục đòa Nam Việt Nam. Những va chạm giữa các mảng gây nên
những chuyển động kiến tạo lớn Mesozoi – Kainozoi trong mảng Kontum –
Borneo được ghi nhận vào cuối Trias (Indonesia); vào Jura (Malaysia); cuối
Creta (Sumatra); cuối Eoxen trung; cuối Oligoxen; Mioxen trung; cuối Mioxen
muộn – Plioxen.
SVTH : Nguyễn Minh Quang 20
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
SVTH : Nguyễn Minh Quang 21
SƠ ĐỒ KIẾN TẠO KHU VỰC BỒN CỬU LONG
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
Giai đoạn thành tạo này chia làm ba thời kỳ
Thời kỳ Jura – Creta : là thời kỳ rift với sự tách giãn và sự lún phân dò
theo các đứt gãy lớn bên trong mảng Kontum – Borneo để hình thành các
trũng kiểu giữa núi như : Phú Quốc, vònh Thái Lan.
Quá trình này đi kèm magma xâm nhập Granitoit và phun trào axit dạng
Rhyolit và Andesit, Bazan và các họat động nhiệt dòch, và các chuyển động
nứt co bên trong các khối magma, tạo ra các khe nứt đồng sinh được lấp đây
bởi zeolit và canxit, cũng như tạo ra các hang hốc khác nhau.
Thời kỳ Eoxen – Oligoxen sớm : là thời kỳ phát triển của rift với các
thành hệ lục đòa, Molat phủ không chỉnh hợp trên các trầm tích Mezozoi ở
trung tâm trũng hoặc trong các đá cổ hơn ở ven rìa.
Sự chuyển động dâng lên mạnh ở các khối nâng và quá trình phong hóa
cấp.
Có thể nói quy luật phân đới cấu tạo, cũng như thành phần phủ Kainozoi
trong các bồn trũng Đệ Tam được khống chế bởi sự chuyển động của móng và
các đứt gãy cổ xuyên qua móng tiếp tục hoạt động trở lại về sau. Sự chuyển
động khối đứt gãy và sự phát triển của những cấu tạo đòa phương tập trung
chủ yếu vào Oligoxen, Mioxen sớm, yếu dần vào Mioxen giữa và mất hẳn
vào Mioxen muộn.
Bồn trũng Cửu Long có bề dày trầm tích Kainozoi lấp đầy bồn trũng khá
lớn, tại trung tâm bồn trũng trên 8km. Chúng được phát sinh phát triển trên vỏ
lục đòa được hình thành trong các giai đoạn kiến tạo khác nhau.
Bồn trũng Cửu Long trải qua các hình thái phát triển bồn khác nhau như :
bồn trũng giữa núi (trước Oligoxen), bồn trũng kiểu rift (trong Oligoxen), bồn
trũng oằn võng (trong Mioxen), bồn trũng kiểu thềm lục đòa (từ Plioxen đến
nay). Các hình thái bồn này tương ứng với các ứng suất căng giãn vì vậy các
SVTH : Nguyễn Minh Quang 23
Khoá luận tốt nghiệp GVHD-ThS Nguyễn Ngọc Thủy
đứt gãy trong bồn chủ yếu là các đứt gãy thuận và có sự thành tạo của dạng
đòa lũy, đòa hào : đây chính là tâm điểm cho sự dòch chuyển của dầu khí ở
dưới sâu lên.
Thật vậy, phần lớn các đứt gãy quan trọng trong bồn trũng Cửu Long là
đứt gãy thuận kế thừa từ móng và phát triển đồng sinh với quá trình lắng đọng
trầm tích. Các đứt gãy nghòch hiện diện ít do sự nén ép đòa phương hoặc nén
ép đòa tầng. Chúng bao gồm hai hệ thống đứt gãy sâu khu vực :
• Hệ thống theo phương Tây Bắc–Đông Nam bao
gồm các đứt gãy lớn.
• Hệ thống đứt gãy sâu Đông Bắc–Tây Nam tồn tại ở
phần biển của bồn trũng, gồm hai đứt gãy chạy song song. Đứt gãy thứ nhất
chạy dọc theo rìa biển, đứt gãy thứ hai chạy dọc theo rìa Tây Bắc khối nâng
Côn Sơn. Các đứt gãy này có góc cắm 10–15