Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
Đề Tài :
Đặc điểm và khả năng sinh dầu của tầng đá mẹ
Mioxen _hạ bồn trũng Cửu Long.
+ MỞ ĐẦU
PHẦN 1:
KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ – ĐỊA CHẤT BỒN
TRŨNG CỬU LONG…………………………………Trang 3
CHƯƠNG I:VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN
TRŨNG CỬU LONG…………………….………….……Trang3
CHƯƠNG II:CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ TIỀM NĂNG DẦU
KHÍ………………………………………………….………………….Trang 21.
PHẦN 2:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ NGHIÊN CỨU ĐỊA HOÁ
CHƯƠNGIII : ĐÁ MẸ, CÁC CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ VÀ CÁC CHỈ
TIÊU NGHIÊN CỨU TẦNG ĐÁ MẸ……………..Trang 30.
.CHƯƠNG IV: DỰA VÀO CHỈ SỐ ĐỊA HOÁ ĐÁNH GIÁ KHẢ
NĂNG SINH DẦU CỦA TẬP ĐÁ MIOXEN HẠ……….…… Trang 47
KẾT LUẬN………….……….………….. Trang 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sinh viên: Nguyễn Mai Hùng Trang: - 1 -
Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
MỞ ĐẦU
Dầu khí và các sản phẩm chế biến từ dầu đã được biết đến từ xa xưa.
Lúc đầu con người đã dùng nó để thắp sáng hoặc chữa bệnh. Nhu cầu về dầu
khí và các sản phẩm chế biến từ dầu gia tăng đột ngột vào đầu thế kỉ XX do
sự xuất hiện của động cơ đốt trong cũng như do sự phát triển nhanh chóng
BỒN TRŨNG CỬU LONG
I.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ:
Bồn trũng Cửu Long là một vùng trũng đứt gãy sâu và lớn vào Đệ
Tam sớm thuộc thềm lục đòa Việt Nam, có tọa độ đòa lý khoảng 9
0
- 11
0
vó
Bắc và 106
0
30’ - 109
0
kinh Đông kéo dài theo phương Đông Bắc - Tây Nam.
( hình 1)
Bồn trũng gồm các lô 01, 02, 09, 15.1, 15.2, 16 và 17 với diện tích gần
56.000 km
2
. Bồn trũng Cửu Long có dạng bầu dục kéo dài theo phương
Đông Bắc - Tây Nam; giới hạn: phía Đông là biển Đông Việt Nam, phía
Nam là khối nâng Côn Sơn, phía Tây là châu thổ Mê Kông, phía Bắc là đới
cao của đòa khối Đà Lạt.
Sinh viên: Nguyễn Mai Hùng Trang: - 3 -
Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
Hình 1: Vò trí bồn trũng Cửu Long
I.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU:
Lòch sử nghiên cứu đòa chất, tìm kiếm và thăm dò dầu khí tầng
mioxen sớm gắn liền với lòch sử nghiên cứu đòa chất dầu khí bồn trũng Cửu
Long. Gồm ba giai đoạn:
I.2.1. GIAI ĐOẠN TRƯỚC 1975:
Là thời kì điều tra, tìm kiếm ban đầu do các công ty nước ngoài tiến
ty Cuulong JOC được thành lập và tiến hành các hoạt động tìm kiếm thăm
dò dầu khí. Một lưới tuyến đòa chấn 3D được thực hiện và đến 8-2000,
Cuulong JOC khoan giếng SĐ-1T trên cấu tạo Sói Đen đã phát hiện dòng
dầu công nghiệp trong các trầm tích Oligocene - Miocene sớm cũng như
Sinh viên: Nguyễn Mai Hùng Trang: - 5 -
Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
trong tầng móng. Từ năm 2000 đến nay, hàng loạt giếng khoan tìm kiếm,
thẩm đònh, khai thác đã được khoan trên cấu tạo này. Đến 6-2003, mỏ Sói
Đen đã cho những thùng dầu thương phẩm đầu tiên. Trong các giếng khoan
SV-1T, ST-1T trên các cấu tạo Sư Tử Trắng và Sư Tử Vàng đều có phát
hiện dầu khí. Tiềm năng dầu khí được đánh giá là rất lớn, có thể so sánh với
mỏ Bạch Hổ.
I.3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT:
1) Đặc điểm cấu trúc
bồn trũng Cửu Long các tầng phản xạ đã được liên kết và vẽ bản
đồ, đặc điểm cấu trúc của khu vực của bồn trũng được thể hiện rõ trên các
bản đồ này đặc biệt là bản đồ nóc mặt móng. Có thể phân chia các cấu trúc
đòa chất chính của bồn trũng Cửu Long như sau:
Võng trung tâm Cửu Long chiếm một diện tích khá lớn ở phía Tây
Bắc lô 09. móng sụt tới độ sâu 6.5 – 7 km. Trục của võng kéo dài phương vó
tuyến sang lô 16.
Võng Nam Cửu Long nằm giữa lô 09. móng sụt tới độ sâu 8 km. võng
có hình Ovan, trục của nó kéo dài theo phương Đông Bắc.
Ngăn giữa võng trung tâm và võng Nam Cửu Long ở gờ nâng trung
tâm. Gờ nâng được nâng cao với độ sâu của móng khoảng 3 km. Gờ nâng
chạy theo phương Đông Bắc – Tây Nam, đặc trưng cho phương phát triển
chung của bình đồ cấu trúc bồn trũng. Tại đây tập trung các mỏ dầu quan
trọng như Bạch Hổ, Rồng, Sói…
Nhìn chung cấu trúc bồn trũng Cửu Long là một cấu trúc sụt võng
không đối xứng có phương Đông Bắc – Tây Nam. Đại hình của đá móng có
yếu tố cấu trúc chính :
• Phụ bồn trũng Bắc Cửu Long có cấu tạo phức tạp hơn cả, bao gồm
các lô 15 – 1, 15 – 2 và phần phía Tây lô 01, 02. Các yêú tố cấu trúc chính
theo phương Đông Bắc – Tây Nam, còn phương Đông Tây thì ít nổi bật hơn.
• Phụ bồn trũng Tây Nam Cửu Long với các yếu tố cấu trúc chính theo
hướng Đông Tây và tiến dần về phía Đông.
Sinh viên: Nguyễn Mai Hùng Trang: - 7 -
Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
• Phụ bồn trũng Đông Nam Cửu Long được đặc trưng bởi một máng sâu
có ranh giới phía Bắc là hệ thống đứt gãy Nam Rạng Đông, ranh giới phía
Tây là hệ thống đứt gãy Bạch Hổ, phía Đông tiếp giáp với một sườn dốc của
khối nâng Côn Sơn. Tại đây hệ thống đứt gãy phương Đông – Tây và
phương Bắc – Nam chiếm ưu thế .
• Đới cao trung tâm (hay đới Rồng – Bạch Hổ) ngăn cách phụ bồn Tây
Bạch Hổ và Đông Bạch Hổ. Đới cao này gắn với đới nâng Côn Sơn ở phía
Nam, phát triển theo hướng Bắc – Đông Bắc và kết thúc ở Bắc mỏ Bạch Hổ.
Các đứt gãy chính có hướng Đông – Tây và Bắc – Nam ở khu vực mỏ Rồng,
hướng Đông Bắc – Tây Nam và Đông – Tây ở khu vực Bạch Hổ.
Từ Mioxen sớm đến Mioxen giữa, bồn trũng Cửu Long là một bồn
trũng đơn giản. Nhưng từ Mioxen muộn đến nay, bồn trũng Cửu Long hoàn
toàn nối với bồn trũng Nam Côn Sơn tạo thành một bồn trũng duy nhất ngoài
khơi Việt Nam.Sinh viên: Nguyễn Mai Hùng Trang: - 8 -
Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
Hình 2: bản đồ cấu trúc bồn trũng Cửu Long
2) Đặc điểm kiến tạo
Theo Ngô Trường San và Trần Lê Đông (hội nghò KHĐCVN – 1995)
Thời kỳ Eoxen – Oligoxen sớm: là thời kỳ phát triển rift tới các thành
hệ lục đòa, molat phủ không bất chỉnh hợp trên các trầm tích Mezozoi ở
Sinh viên: Nguyễn Mai Hùng Trang: - 10 -
Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
trung tâm trũng hoặc trên các đá cổ hơn ở ven rìa. Sự chuyển động dâng lên
mạnh ở các khối và quá trình phong hoá xẩy ra vào đầu Paleogen tạo ra lớp
phong hoá có bề dầy khác nhau trên đỉnh các khối nâng granit. Đó là điều
kiện hết sức thuận lợi để tích tụ Hydrocacbon và cũng là tầng sản phẩm
quan trọng đang khai thác hiện nay ở bồn trũng Cửu Long.
Thời kỳ Oligxen – Đệ Tứ: là thời kỳ mở rộng các vùng trũng do sự
lún chìm khu vực ở rìa Nam đòa khối Kontum – Borneo, có liên quan trực
tiếp với sự phát triển của biển Đông. Trầm tích biển lan dần từ Đông sang
Tây.
Trên cơ sở số liệu đòa vật lý giếng khoan ở thềm lục đòa Nam Việt
Nam, đòa tầng Đệ Tam sớm nhất được khoan qua có tuổi xác đònh Oligoxen.
Các trầm tích molat giữa núi dự kiến tuổi Eoxen và sớm hơn chỉ phổ biến ở
trung tâm các đòa hào, ở đây chiều dài các trầm tích Đệ Tam đạt 8 – 10 km.
Sự va chạm các mảng cuối Oligoxen đã ảnh hưởng tới sự phát triển
của rìa Nam mảng Kontum – Borneo, gây ra hiện tượng biển lùi và bất chỉnh
hợp khu vực giữa phức hệ Oligoxen và các trầm tích phủ lên chúng. Các
chuyển động khối theo các đứt gãy đồng sinh cùng quá trình trầm tích thứa
kế bình đồ cấu tạo của móng trước Đệ Tam đã tạo ra những cấu tạo đòa
phương. Sự nâng lên làm đa số các cấu tạo bò bào mòn ở đỉnh hoặc vát mỏng
chiều dày. Các trầm tích sét cuối Oligoxen là lớp chắn quan trọng phủ lên
các bẫy chứa dầu Oligoxen và móng trước Đệ Tam.
Thời kỳ Mioxen bắt đầu bằng đợt biển tiến và kết thúc bằng sự nâng
lên, bất chỉnh hợp khu vực với sự gián đoạn trầm tích Mioxen giữa.
Thời kỳ Mioxen muộn – Plioxen – Pleistoxen đến nay: đặc trưng cho
thời kỳ biển nông. Diện tích các bồn trũng biến đổi theo các chu kỳ dao
động của mực nước biển. Thành phần sét chiếm ưu thế. Vào thời kỳ này
bao gồm các loại Granit Biotit thông thường, Granodiorit, và Alamelit màu
sáng, ngoài ra còn có Monzonit thạch anh, Mozodiorit thạch anh và Diorit á
kiềm. Các đá này tương đương một số phức hệ của lục đòa như :
Phức hệ Hòn Khoai: được phân bố phía Bắc mỏ Bạch Hổ và dự đoán
có khả năng phân bố rộng rãi ở rìa Đông Nam của gờ nâng trung tâm. Thành
phần thạch học bao gồm Granodiorit Biotit, Granit Biotit.
Phức hệ Đònh Quán: phân bố rộng rãi ở khu vực trung tâm mỏ Bạch
Hổ và có khả năng phân bố ở đòa hình nâng cao nhất thuộc gờ nâng trung
tân của bồn trũng Cửu Long. Các phức hệ có sự phân dò chuyển tiếp thành
phần từ Diorit – Diorit thạch anh tới Granodiorit và Granit, trong đó các đá
có thành phần là Granodiorit chiếm phần lớn khối lượng của phức hệ.
Phức hệ Cà Ná: cũng tương tự như phức hệ Đònh Quán, phân bố rộng
rãi ở gờ trung tâm và sườn Tây Bắc của gờ. Thành phần thạch học bao gồm:
Granit sáng màu, Granit hai mica, Granit biotit.
Sinh viên: Nguyễn Mai Hùng Trang: - 14 -
Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
Do các hoạt động kiến tạo mạnh mẽ trước và trong Kainozoi, các cấu
tạo bò phá huỷ bởi các đứt gãy, kèm theo nứt nẻ, đồng thời các hoạt động
phun trào Andesit, Bazan đưa lên thâm nhập vào một số đứt gãy, nứt nẻ.
Tuỳ theo các khu vực các đá khác nhau mà chúng bò nứt nẻ, phong hoá ở các
mức độ khác nhau.
Đá móng bò biến đổi bởi quá trình biến đổi thứ sinh ở những mức độ
khác nhau. Trong một số những khoáng vật biến đổi thứ sinh thì phát triển
nhất là Canxit, Zeolit và Kaolinit.
Tuổi tuyệt đối của đá móng kết tinh thay đổi từ 245 triệu năm đến 89
triệu năm. Granit tuổi Kreta có hang hốc và nứt nẻ cao, góp phần thuận lợi
cho việc dòch chuyển và tích tụ dầu trong đá móng.
Tới nay các thành tạo móng được khoan với chiều dày hơn 1.600m
(giếng khoan 404 mỏ Bạch Hổ) và mức độ biến đổi của đá có xu thếù giảm
theo chiều sâu, đặc biệt là chiều sâu hơn 4.500m thì quá trình biến đổi giảm
):
Theo kết quả nghiên cứu đòa chấn, thạch học, đòa tầng cho thấy trầm
tích Oligoxen của bồn trũng Cửu Long được thành tạo bởi sự lấp đầy đòa
hình cổ, bao gồm các tập trầm tích lục nguyên sông hồ, đầm lầy, trầm tích
ven biển, chúng phủ bất chỉnh hợp nên móng trước Kainozoi, ở khu vực
trung tâm của bồn trũng có trầm tích Oligoxen được phủ bất chỉnh hợp trên
các loạt trầm tích Eoxen.
Trầm tích Oligoxen được chia thành hai: điệp Trà Cú – Oligoxen hạ
và điệp Trà Tân - Oligoxen thượng.
Trầm tích Oligoxen hạ – điệp Trà Cú (P
1
3
tr.c):
Bao gồm các tập sét kết màu đen, xám xen kẽ với các lớp cát mòn đến trung
bình, độ lựa chọn tốt gắn kết chủ yếu bằng xi măng kaolinit, lắng đọng trong
môi trường đầm hồ, đầm lầy hoặc châu thổ. Phần trên của trầm tích Oligoxen
Sinh viên: Nguyễn Mai Hùng Trang: - 16 -
Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
hạ là lớp sét dày. Trên các đòa hình nâng cổ thường không gặp hoặc chỉ gặp các
lớp sét mỏng thuộc phần mềm trên của Oligoxen hạ. Chiều dày của điệp thay
đổi từ 0 – 3.500 m.
Trầm tích Oligoxen thượng – điệp Trà Tân (P
2
3
tr.t):
Gồm các trầm tích sông hồ, đầm lầy và biển nông. Ngoài ra vào Oligoxen
thượng, bồn trũng Cửu Long còn chòu ảnh hưởng của các pha hoạt động magma
với sự có mặt ở đây các thân đá phun trào như Bazan, Andesit. Phần bên dưới
trầm tích Oligoxen thượng bao gồm xen kẽ các lớp cát kết hạt mòn và trung, các
lớp sét và các tập đá phun trào. Lên trên đặc trưng bằng các lớp sét đen dày.
2
): phần dưới của phụ điệp này là những lớp cát
hạt nhỏ lẫn với những lớp bột rất mỏng. Phần trên chủ yếu là sét kết và bột kết,
đôi chỗ gặp lớp than và glauconit.
Phụ điệp Bạch Hổ trên (N
1
1
bh
3
): nằn chỉnh hợp trên các trầm tích phụ điệp Bạch
Hổ giữa. Chủ yếu là sét kết xám xanh, xám sáng. Phần trên cùng của mặt cắt là
tầng sét kết Rotalit có chiều dày 30 – 300 m, chủ yếu trong khoảng 50 – 100 m,
là tầng chắn khu vực tuyệt vời cho toàn bể.
Trong trầm tích điệp Bạch Hổ rất giàu bào tử Magnastriatites howardi
và phấn Shorae. Trầm tích của điệp có chiều dày thay đổi từ 50 – 1250 m,
được thành tạo trong điều kiện biển nông và 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.
Trầm tích Mioxen thượng – điệp Đồng Nai (N
1
3
đn):
Trầm tích được phân bố rộng rãi trên toàn bộ bồn Cửu Long và một
phần của đồng bằng sông Cửu Long trong giếng khoan Cửu Long 1. Trầm
tích của điệp này nằm bất chỉnh hợp trên trầm tích điệp Côn Sơn. Trầm tích
vực phía Đông và Đông Bắc của phụ bồn.
Phụ bồn trũng Tây Nam Cửu Long: (hay phụ bồn Tây Bạch Hổ) với các yếu
tố cấu trúc chính có hướng Đông - Tây và sâu dần về phía Đông.
Phụ bồn trũng Đông Nam Cửu Long: (hay phụ bồn Đông Bạch Hổ) được đặc
trưng bởi một máng sâu có ranh giới phía Bắc là hệ thống đứt gãy Nam Rạng
Đông, ranh giới phía Tây là hệ thống đứt gãy Đông Bạch Hổ, ranh giới phía Đông
tiếp giáp với một sườn dốc của khối nâng Côn Sơn. Tại đây, hệ thống đứt gãy
phương Đông - Tây và Bắc - Nam chiếm ưu thế.
Đới cao trung tâm: (hay đới cao Rồng - Bạch Hổ) ngăn cách phụ bồn Tây
Bạch Hổ và Đông Bạch Hổ, đới cao này gắn với đới nâng Côn Sơn ở phía Nam,
phát triển theo hướng Bắc - Đông Bắc và kết thúc ở Bắc mỏ Bạch Hổ. Các đứt
gãy chính có hướng Đông - Tây và Bắc - Nam ở khu vực mỏ Rồng, hướng Đông
Bắc - Tây Nam và Đông - Tây ở khu vực Bạch Hổ.
Từ Miocene sớm đến Miocene giữa, bồn trũng Cửu Long là một bồn trũng
đơn giản. Nhưng từ Miocene muộn đến nay, bồn trũng Cửu Long hoàn toàn nối
Sinh viên: Nguyễn Mai Hùng Trang: - 21 -
Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
với bồn trũng Nam Côn Sơn, tạo thành một bồn trũng duy nhất ngoài khơi Việt
Nam.
II.2. HỆ THỐNG ĐỨT GÃY:
Hệ thống đứt gãy của bồn trũng Cửu Long được chia thành bốn nhóm
chính, cơ bản theo các phương: Đông -Tây, Đông Bắc - Tây Nam, Bắc -
Nam và các đứt gãy khác (theo các phương khác nhau cùng các đứt gãy
nhỏ).
II.3. CÁC SỰ KIỆN KIẾN TẠO MẢNG:
Sự va chạm ở phía Bắc của Ấn Độ và châu Á xảy ra cách đây gần 53
triệu năm và hoạt động kiến tạo nâng lên kéo dài đến ngày nay.
Sự dòch chuyển kiến tạo của khối Indochina.
Sự hút chìm dọc máng sâu Phillipine.
Sự tách dãn biển Đông (từ Oligocene muộn đến Miocene sớm).
gãy liên quan đến quá trình tách giãn tạo nên các khối đứt gãy (chủ yếu là
đứt gãy thuận) và các trũng trong bể. Các đứt gãy tạo ra nhiều bán đòa hào.
Qúa trình tăng cường các hoạt động tách giãn làm cho bể lún chìm sâu hơn
và tạo nên hồ sâu với sự tích tụ các tầng trầm tích sét hồ rộng lớn thuộc tập
D, các trầm tích giàu cát hơn thuộc tập C sau đó. Vùng trung tâm bồn trũng
chòu tải trọng của các tầng sét hồ dày, mặt cắt đứt gãy trở nên cong hơn và
kéo xoay các trầm tích Oligocene. Cuối Oligocene, ở phần Bắc của bồn
trũng, do sự nén ép của đòa phương hoặc đòa tầng đã xuất hiện sự nghòch đảo
một số nơi, tạo nên một số cấu tạo lồi hình hoa với sự bào mòn, vát mỏng
mạnh mẽ của lớp trầm tích thuộc tập C. Trầm tích Eocene - Oligocene trong
các trũng chính có thể đạt đến 5000m, thành tạo trong các môi trường trầm
tích hồ, lòng sông, châu thổ. Sự kết thúc hoạt động của phần lớn các đứt gãy
và bất chỉnh hợp ở nóc trầm tích Oligocene đánh dấu sự kết thúc của thời kỳ
này.
Thời kỳ sau tạo rift: từ Miocene đến nay. Thời kỳ này, quá trình tách
giãn kết thúc, chỉ có các hoạt động yếu ớt của các đứt gãy, các trầm tích
Miocene dưới phủ chờm lên đòa hình Oligocene. Giai đoạn biển tiến khu vực
xuất hiện và biển tiến vào phần Đông Bắc của bồn trũng. Cuối Miocene
sớm, phần lớn diện tích bồn trũng bò chìm sâu, thành tạo tầng sét biển rộng
và chính là tầng chắn khu vực tốt cho cả bồn trũng. Ở Miocene giữa, môi
trường biển ảnh hưởng ít hơn, phần Đông Bắc bồn trũng chủ yếu chòu ảnh
hưởng của các điều kiện ven bờ. Từ Miocene muộn đến nay, bồn trũng Cửu
Long thông với bồn trũng Nam Côn Sơn, và sông Cửu Long trở thành nguồn
cung cấp vật liệu chính cho khu vực này.
Sinh viên: Nguyễn Mai Hùng Trang: - 24 -
Khoá luận tốt nghiệp GVHD:ThS: Bùi Thò Luận
A) LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN BỒN TRŨNG CỬU LONG
Cho đến nay, quan điểm của đại đa số các nhà nghiên cứu bồn trũng Cửu
Long cho rằng lòch sử phát triển của bồn trũng gắn liền với lòch sử phát triển kiến