Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
Lời mở đầu
Những bài báo, những đoạn phim tài liệu ngày ấy- giới thiệu về ngành công
nghiệp dầu khí nước nhà, sự phát triển ngày một lớn mạnh, những đóng góp to lớn
của ngành đến sự phát triển nền kinh tế của đất nước, và nhất là điều kiện môi
trường sống, học tập và làm việc của các kỹ sư trong ngành đã khiến cậu bé như tôi
nuôi ước vọng mai này lớn lên cũng trở thành kỹ sư ngành dầu khí được công tác
trong ngành. Và giờ đây nhớ lại những suy nghĩ cũng thật ngây thơ ấy, những suy
nghĩ thuở ban đầu đã theo tôi đến bây giờ- thì chỉ còn mấy ngày nữa là tôi sẽ tốt
nghiệp chuyên ngành Địa chất dầu khí, cơ hội có thách thức có nhưng trải qua năm
năm học, được các thầy các cô quan tâm, tận tình dạy bảo, truyền đạt kiến thức thì
sự tin tưởng về một tương lai như lúc xưa chỉ càng làm tôi thêm quyết tâm và cố
gắng phần đấu.
Được sự giới thiệu của bộ môn Địa chất dầu, sự đồng ý của lãnh đạo công ty
Côn Sơn JOC cũng như phòng tìm kiếm thăm dò của của quí công ty tôi đã có 2
tháng thực tập tốt nghiệp tại quí công ty. Nhờ sự hướng dẫn của các thầy các cô
trong bộ môn và sự quan tâm của lãnh đạo công ty- chú Hoàng Phước Sơn, sự chỉ
bảo tận tình của chị Phan Thị Nguyệt Minh trong quá trình thực tập, cũng như sự chỉ
bảo của các chú, các anh chị trong phòng tìm thăm dò công ty Côn Sơn đã giúp tôi
định hướng và thu thập đầy đủ tài liệu chuẩn bị cho đề tài đồ án tốt nghiệp của mình
theo chuyên đề “Xác định đới chuyển tiếp, ranh giới dầu nước và các thông số
vật lý thạch học của tầng sản phẩm R7-cấu tạo X lô 11.1 bồn trũng Nam Côn
Sơn”.
Về trường với tài liệu thu thập được, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo - TS. Lê
Hải An và sự nỗ lực của bản thân, tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình.
Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo của tôi- thầy An. Mặc
dù công việc còn bộn bề nhưng thầy vẫn luôn quan tâm và dành thời gian chỉ bảo,
định hướng và giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án này. Bên cạnh đó tôi cũng xin gửi lời
cảm ơn đến các thầy, các cô trong tổ bộ môn cũng như các chú, các anh chị trong
công ty Côn Sơn- những người đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành được đồ
án. Và sự biết ơn to lớn đến cha mẹ tôi, những người thân trong gia đình tôi luôn
1.1.1 Vị trí địa lí, đặc điểm địa hình địa mạo
Hình 1. 1: Bản đồ vị trí lô 10, 11.1
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
1
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
Khu vực công ty Côn Sơn JOC tìm kiếm thăm dò dầu khí là toàn bộ 2 lô 10 và
11.1 cùng nằm trong bồn trũng Nam Côn Sơn ngoài khơi biển Vũng Tàu, cách biệt
với bồn trũng Cửu Long ở phía bắc bởi đới nâng Côn Sơn. Lô 10 nằm ở rìa phìa tây
bồn trũng Nam Côn Sơn có diện tích 4.565 km
2
, lô 11.1 nằm liền kề với phía nam lô
10 có diện tích 3.350 km
2
với tọa độ địa lí giới hạn hai lô như trên bản đồ (hình 1.1).
Vùng nghiên cứu cách thành phố vũng tàu về phía đông nam 230 km với độ sâu
mực nước biển thay đổi từ 60- 100 m.
1.1.2 Đặc điểm khí hậu thủy văn
Thềm lục địa miền nam nói chung và vùng nghiên cứu nói riêng nằm ở vùng có
khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, một năm có hai mùa: mùa khô và mùa mưa.
• Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, thời gian này có gió mùa Tây
Nam.
• Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, thời gian này có gió mùa
Đông Bắc.
Nhiệt độ trung bình hàng năm là 27 độ C, tháng thấp nhất khoảng 24 độ C,
tháng cao nhất khoảng 29 độ C. Số giờ nắng rất cao, trung bình hàng năm khoảng
2400 giờ. Khí hậu miền này ít biến động nhiều trong năm, hiếm có bão. Lượng mưa
trung bình 1500 mm.
Ảnh hưởng đáng kể nhất cho công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí là vào mùa
mưa thường có bão và khi mùa khô lại có gió mùa Đông Bắc thổi mạnh. Các cơn
bão, gió lớn gây ra nhiều khó khăn, hạn chế cho công tác tìm kiếm thăm dò trong
sắt và đường ống, có thể là nơi trung chuyển hàng hóa đi các nơi trong nước và quốc
tế.
Bà Rịa - Vũng Tàu có chiều dài bờ biển phần đất liền là 100km (trong đó 75km
là bãi cát có thể sử dụng làm bãi tắm). Thềm lục địa tỉnh tiếp giáp với quần đảo
Trường Sa, nơi đây chứa đựng hai loại tài nguyên cực kỳ quan trọng là dầu mỏ và
hải sản.
Vũng Tàu là một trung tâm du lịch lớn. Sự kết hợp hài hoà giữa quần thể thiên
nhiên biển, núi cùng kiến trúc đô thị và các công trình văn hoá như tượng đài, chùa
chiền, nhà thờ... tạo cho Vũng Tàu có ưu thế của thành phố du lịch biển tuyệt đẹp,
đầy quyến rũ. Vũng Tàu không có mùa lạnh, do vậy các khu nghỉ mát có thể hoạt
động quanh năm.
Hiện nay, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu có 7 đơn vị hành chính: Thành phố Vũng
Tàu, Thị xã Bà Rịa và các huyện: Long Đất, Xuyên Mộc, Châu Đức, Tân Thành,
Côn Đảo.
Diện tích tự nhiên là 1.982,2 km
2
, trong đó đất nông nghiệp 78.690 ha, chiếm
39%; đất lâm nghiệp 65.000 ha, chiếm 33%; đất chuyên dùng 4.153 ha chiếm 2,1%;
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
3
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
đất thổ cư 8.949 ha, chiếm 4,6%; số còn lại là đất chưa khai thác. Tổng số dân cư
908.332 người. Trong đó, dân ở thành phố, thị trấn 281.549 người. Mật độ trung
bình 349,8 người/km
2
. TP. Vũng Tàu đông nhất với 912,5 người/ km
2
. Dân tộc chủ
yếu là người Việt, ngoài ra còn có người Hoa, Châu Ro, Khơ me, Mường, Tày. Lực
lượng lao động chiếm 52,56% tổng số dân.
theo phương thẳng đứng và nằm ngang. 3 giếng khoan còn lại đều khô cùng với các
cấu tạo còn lại nhỏ hẹp Total chấm dứt hợp đồng lô 11.1 hoàn trả cho PetroVietnam
ngày 31/03/1997.
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
4
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
Ngày 08/01/2002 Côn Sơn JOC thành lập tiếp quản công việc tìm kiếm thăm dò
dầu khí toàn bộ hai lô 10, 11.1, năm 2003 nhà thầu Côn Sơn JOC đã khoan thêm
giếng khoan 10-GO-1X và gặp biểu hiện dầu khí trong cát kết Mioxen cùng với
trong đá móng nứt nẻ. Tại lô 10 đã xác định được 7 cấu tạo dạng bán vòm kề đứt
gãy và khối đứt gãy. Đá chứa là cát kết Mioxen có độ rỗng 18-25% và đá móng nứt
nẻ. Đá chắn là các tập hạt mịn xen kẽ trong lát căt trầm tích có bề dày mỏng từ 2-8
m. Đá mẹ trong phạm vi lô 10 còn trong giai đoạn chưa trưởng thành Ro từ 0,3-
0,54%. Vì vậy rủi ro trong thăm dò ở đây là vấn đề di cư và đá chắn, bẫy bị hở và
xảy ra quá trình phong hóa sinh vật HC.
Lô 11.1 xác định được 6 cấu tạo trong phạm vi của lô chủ yếu là dạng bán vòm
kề đứt gãy và khối đứt gãy, bẫy chứa là dạng hỗn hợp kiến tạo- địa tầng. Đá chứa là
cát kết tuổi Mioxen giữa có độ rỗng từ 15-24%, đá chắn là các tập hạt mịn sét bột
xen kẽ vơi phân lớp mỏng. Đá mẹ là sét và sét than có tuổi Mioxen sớm có TOC 1-
3% và HI 200-350 mg/g, khả năng sinh hỗn hợp khí dầu. Rủi ro ở đây là sự rò rỉ
hydrocacbua qua đứt gãy, mức độ khép kín bẫy bị hạn chế.
Trong suốt những năm qua trên diện tích cả hai lô Côn Sơn đã tiến hành tái xử
lý 1.830 km 2D, 700 km
2
3D, thu nổ minh giải 793 km
2
địa chấn 3D mới cùng với
việc khoan thêm 5 giếng mới thì đáng kể nhất là thành công với giếng 11.1-CC-2X
năm 2008 vừa rồi thử vỉa cho >4.000 bbl/ng đ trên toàn bộ các tầng chứa.
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
thành tạo bể từ Oligoxen – Mioxen, dưới sự hoạt động tích cực của các hệ thống đứt
gãy Đông Bắc- Tây Nam, các pha tách giãn, tạo nên địa hình phân dị mạnh. Tầng
trầm tích trong khu vực chủ yếu là lục nguyên đôi chỗ có ít phân lóp đá vôi mỏng.
Bề dày trầm tích từ ~2.000m cho đến những địa hào, trũng sâu đạt tới 4 km trong đó
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
6
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
phần trũng Cá Chó là sâu nhất. Trầm tích là các tập sét kết, bột kết dày xen kẽ các
tập cát kết hạt mịn và các lớp than mỏng. Đây cũng là đối tượng sinh và chứa chính
của khu vực.
c. Tầng cấu trúc trên
Là tầng trầm tích Mioxen giữa- Đệ tứ. Hình thành sau quá trình tách giãn tạo bể,
chịu ảnh hưởng của quá trình mở rộng Biển Đông tạo nên các trầm tích phủ lên các
thành tạo trước, chủ yếu là cát, sét kết, ít đá vôi mỏng, cát kết có độ chọn lọc kém.
Các tầng trầm tích phân bố rộng khắp trong bể có chiều dày tương đối ổn định ~
500m.
2.1.3 Các đơn vị cấu trúc và kiến tạo
Trên cơ sở các thông số về chiều dày, thành phần và sự phân bố các thành tạo
trầm tích cũng như các hệ thống đứt gãy, cấu trúc hai lô 10 và 11.1 được phân chia
thành các đơn vị vùng nền (platform province), vùng thềm (terrace province) và
vùng trũng (basinal area)cụ thể như sau. (hình 2.1)
a. Vùng nền (Platform province)
Nằm ở phía tây của hai lô chiếm đến gần ¾ diện tích hai lô. Đây là phần phát
triển dọc rìa đông nam của đới nâng Côn Sơn, với hệ đứt gãy ưu thế có phương
đông bắc- tây nam và á kinh tuyến. Nhìn chung, các đứt gãy có biên độ tăng dần
theo vị trí từ tây sang đông (từ vài trăm mét đến 1.000-2.000m). Địa hình móng có
dạng bậc thang, chìm nhanh về đông nam, sâu nhất 6.000m. Phủ trên móng chủ yếu
là các trầm tích từ Mioxen đến Đệ tứ. Các trầm tích Oligoxen có bề dày không lớn
và vắng mặt ở phần tây, tây bắc của vùng, nói chung bị vát mỏng nhanh theo hướng
từ đông sang tây và đông nam lên tây bắc. Trong vùng này đã phát hiện các cấu trúc
nối liền với đới trũng Nam Côn Sơn thuộc lô 5 và phía đông lô 11.2. Hệ đứt gãy
trong trũng đã tái hoạt động tích cực vào giai đoạn Mioxen sớm – giữa và tạo nên sự
cách biệt lớn về đặc điểm cấu trúc, trầm tích giữa phần bể ở phía đông và phần rìa
bể ở phía tây này. Trong đới đã phát hiện các cấu trúc vòm, vòm kề đứt gãy, dạng
vòm cuốn song độ sâu chôn vùi của các cấu trúc này là khá lớn.
2.1.4 Lịch sử phát triển địa chất
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
9
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
Lịch sử phát triển của lô 10 và 11.1 gắn liền với lịch sử phát triển của bể NCS.
Nó nằm quá trình tách giãn Biển Đông và được chia làm 3 giai đoạn chính: Giai
đoạn trước tách giãn (PleoXen – Eoxen), giai đoạn đồng tách giãn (Oligoxen –
Mioxen sớm), giai đoạn sau tách giãn (Mioxen sớm - Đệ Tứ).
a. Giai đoạn trước tách giãn (Pre – rift): Paleogen – Eoxen
Trong giai đoạn này chế độ kiến tạo toàn khu vực nhìn chung bình ổn, xảy ra
quá trình bào mòn và san bằng
địa
hình
cổ. Tuy nhiên một số nơi vẫn có thể tồn tại
những trũng giữa núi. Ở phần
trung
tâm
của
bể
Eoxen như đã bắt gặp trên lục địa.
b. Giai
đoạn
đồng
tách
giãn
(Syn-rift):
Oligoxen
-
Mioxen
sớm
Ðây
là
giai
đoạn
chính
về
phía
Ðông
cùng
với
hoạt
động
tích
cực
của
hệ
thống
đứt
gãy
Ðông
Bắc
hướng
Ðông
Bắc
-
Tây
Nam
và
dọc
theo
các đứt
gãy
này
đã
có
phun
chủ
yếu
thành
tạo
trong
các
môi
trường thuỷ
triều
nước
lợ
(brackish
littoral
zone)
với
các
giác
châu
dưới
(lower
delta
plain) gồm
cát
kết
hạt
mịn,
bột
kết,
sét
kết
với
giai
đoạn
này
và
làm thay
đổi
bình
đồ
cấu
trúc
của
bể hình thành bất chỉnh hợp khu vực
cuối Oligoxen – đầu Mioxen.
c. Giai
đoạn
sau
độ
kiến tạo
oằn
võng
và
lún
chìm
nhiệt,
đi
kèm
các
pha
biển
tiến
và
kết
thúc
hoạt động
vào
cuối
Mioxen.
Trong
Plioxen
-
Ðệ
Tứ
phát
triển
thềm
lục
địa,
giới
giữa
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
10
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
các
trũng
gần
như
được
đồng
nhất
trong
phông
chung
khu
vực.
2.2 Địa tầng và môi trường trầm tích
bao gồm các trầm tích sông ngòi cho đến tam giác châu với chiều dày thay đổi từ
200 cho đến 700 m. Thành phần chủ yếu là cát kết và sét kết xen kẹp chứa nhiều tập
than. Các tập than này được đánh giá có tiềm năng sinh dầu khí cho khu vực. Phần
trên của hệ tầng Dừa được lắng đọng chủ yếu trong môi trường tam giác châu- biển
nông với chiều dày thay đổi từ 100 đến 500 m, thành phần chủ yếu là cát kết xen các
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
11
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
tập sét kết. Cát kết hạt mịn đến trung, xi măng sét vôi, gắn kết từ trung bình đến tốt.
Các tập cát kết của phâng này được đánh giá có tiềm năng chứa sản phẩm khá.
2.2.3 Hệ Neogen
Thống Mioxen - Phụ thống Mioxen giữa
Hệ tầng Thông-Mãng Cầu (N
1
2
t-mc):
Nóc của hệ tầng trầm tích Thông- Mãng Cầu tương ứng với tập HR10 ở lô 11.1
và H30 ở lô 10. Hệ tầng Thông được lắng đọng trong môi trường biển nông ven bờ.
Chiều dày trầm tích thay đổi từ 500- 700 m ở khu vực tây bắc lô 10 và đạt chiều dày
1.600-1.700 m ở khu vực trung tâm trũng Cá Chó- Phi Mã. Vào thời kỳ Mioxen
giữa khu vực địa hào Phi Mã- Cá Chó là trung tâm trầm đọng (depocenter) của bồn.
Dựa vào đặc trưng thạch học, hệ tầng này có thể chia thành hai phần:
٭ Phần dưới được đặc trưng bởi các tập cát kết, sét kết xen kẹp với hàm lượng
sét tăng dần theo chiều sâu. Một ít lớp mỏng đá vôi cũng bắt gặp ở hầu hết các giếng
khoan. Phần phía dưới của phụ hệ tầng chứa thành phần vật chất hữu cơ với hàm
lượng thấp. Một số giếng khoan trong khu vực đã bắt gặp một số tập cát kết chứa
dầu khí trong phụ hệ tầng này.
٭ Phần trên được đặc trưng bởi các lớp cát sét xen kẹp chứa cacs lớp mỏng đá
vôi và macnơ. Cát kết hạt mịn đến trung, xi măng chứa hàm lượng vôi thấp. Sét kết
chứa nhiều thành phần vôi. Với hàm lượng sét tăng dần theo chiều sâu và đặc biệt
kém, chứa nhiều mảnh đá, glauconite, giàu mica và mảnh vỏ sò.
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
13
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
Hình 2. 3: Cột địa tầng tổng hợp lô 10, 11.1
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
14
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
2.3 Hệ thống dầu khí lô 10 và 11.1
2.3.1 Tầng sinh
Các nghiên cứu địa hóa về bồn trũng Nam Côn Sơn đã xác định được các tập đá
mẹ sinh dầu khí chính có tuổi từ Oligoxen đến Mioxen giữa. Tuy nhiên các giếng
khoan trong khu vực lô 10 và 11.1 chỉ bắt gặp các tập đá sinh thuộc hệ tầng Mioxen
dưới đến trung, còn tầng sinh Oligoxen ít băt gặp do độ sâu chôn vùi lớn hoặc bị bào
mòn ở những vùng nâng cao.
Trầm tích Mioxem trên qua kết quả từ các phương pháp đánh giá đá mẹ cho
thấy tiềm năng sinh cũng như mức độ trưởng thành của vật chất hữu cơ còn thấp và
tầng hoàn toàn không có ý nghĩa về mặt sinh thành dầu khí.
Các tập trầm tích Mioxen trung bao gồm chủ yếu các tập cát xen kẹp các tập sét
và than mỏng, được lắng đọng trong môi trường từ tam giác châu, ven biển và biển
nông. Trong hệ tầng này, các tập sét kết mỏng có hàm lượng vật chất hữu cơ tương
đối thấp, tổng hàm lượng cacbon hữu cơ TOC thay đổi từ 0,2% đến giá trị lớn nhất
1%. Với giá trị TOC này nguồn đá sinh thuộc Mioxen trung trong khu vực lô 10 và
11.1 được đánh giá là nghèo đến trung bình. Giá trị chỉ số hydrocacbon (HI) thay
đổi từ 50 đến 270 mm/g tương ứng kerogen loại III và loại II, chứng tỏ tầng đá mẹ
sinh khí là chủ yếu. kết quả đo độ phản xạ vitrinite Ro và nhiệt độ Tmax trên một số
mẫu sườn trong các giếng khoan trong khu vực nghiên cứu cho thấy vật chất hữu cơ
thuộc thành hệ này thuộc đới đang trưởng thành chưa đạt tới pha tạo dầu. Kết quả
đó hoàn toàn phù hợp với mô hình lịch sử chôn vùi và mức độ trưởng thành vật chất
hữu cơ. Như vậy, tiềm năng đá mẹ của Mioxen trung trong lô 10 và 11.1 bắt gặp tại
tạo bồn. với môi trường trầm tích đầm hồ, thành phần vật chất hữu cơ của tầng đá
mẹ này chủ yếu thuộc kerogen loại I, II sinh dầu chủ yếu (hình 2.4; 2.6).
Tóm lại theo kết quả nghiên cứu địa hóa trên các mẫu sườn từ các giếng khoan
thuộc các lô 10 và 11.1 cho thấy hai tầng đá mẹ chính thuộc Mioxen dưới và trung.
Các tầng đá mẹ được đánh giá là có hàm lượng vật chất hữu cơ thấp, thành phần vật
chất hữu cơ chủ yếu thuộc kerogen loại II và III, chỉ một ít thuộc loai I. Vật chất
hữu cơ chủ yếu đang trong giai đoạn trưởng thành và co thể đang trong cửa sổ tạo
dầu khí ở những vùng trũng sâu. Nghiên cứu và suy luận cho thấy cửa sổ tạo dầu khí
cho hai tầng đá mẹ vào khoảng 3.800 đến 5.000 m. Kết quả này phù hợp mô hình
lịch sử chôn vùi trầm tích và độ trưởng thành vật chất hữu cơ.
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
16
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
Hình 2. 4: Quan hệ HI và Tmax của tầng đá sinh Oligoxen
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
17
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
Hình 2. 5: Quan hệ HI và Tmax của tầng đá sinh Mioxen
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
18
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
Hình 2. 6: Tiềm năng sinh HC của tầng Oligoxen và vùng lân cận
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
19
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
Hình 2. 7: Tiềm năng sinh HC của tầng Mioxen
SV Nguyễn Công Tuấn Lớp Địa chất dầu khí K49
20
Đại học Mỏ - Địa chất Luận văn tốt nghiệp
2.3.2 Tầng chứa
Copyright: Tài liệu đại học ©