i

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Văn Tuấn đã hướng dẫn và
chỉ bảo tận tình giúp tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện và hoàn thành đề tài:
“Minh giải tài liệu thử vỉa DST giếng khoan BK-2X-ST, mỏ Y bể trầm tích Cửu
Long”. Do lần đầu nghiên cứu một đề tài khoa học nên khó tránh khỏi thiếu sót, tôi
mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới anh Trần Tấn Nghĩa và các anh chị trong chi nhánh
Trung tâm Hỗ trợ Kỹ thuật, Tổng công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí đã giúp đỡ và
tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi có thể hoàn thành kỳ thực tập của mình.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể quý thầy cô trong Bộ môn Địa chất
Dầu khí, Khoa Dầu khí, Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian tôi học tập tại trường, thực tập sản xuất, thực tập tốt nghiệp và thực hiện
đề tài này.
Cuối cùng, cho con gửi lời tri ân sâu sắc tới ba mẹ, cảm ơn ba mẹ đã tạo điều
kiện thuận lợi cho con thực hiện ước mơ của mình. Kính chúc ba mẹ luôn mạnh
khỏe và hạnh phúc.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 06/2014. Nguyễn Văn Thiện ii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ - KINH TẾ - NHÂN VĂN KHU VỰC

3.1.3 Thử vỉa trong cần khoan ( Drill Stem Test, DST) 31
3.2 Cơ sở lý thuyết trong phân tích thử vỉa 33
3.2.1 Các thông số có thể thu được từ phân tích thử vỉa 33
3.2.2 Nghiên cứu dòng chảy của chất lưu trong đá 33
3.3 Phương pháp minh giải tài liệu thử vỉa DST 42
3.3.1 Phương pháp đồ thị Horner 42
3.3.2 Các phương pháp kết hợp dạng đường cong 47
3.3.3 Phương pháp minh giải tài liệu thử vỉa tiên tiến – minh giải có sự trợ giúp của
phần mềm Ecrin 47
CHƯƠNG 4: MINH GIẢI TÀI LIỆU THỬ VỈA DST GIẾNG KHOAN BK-2X-ST53
4.1 Quá trình thử vỉa DST của giếng khoan BK-2X-STmỏ Y 53
4.1.1 Giới thiệu chung 53
4.1.2 Mục đích thử vỉa 53
4.1.3 Tóm tắt quá trình thử vỉa 53
4.1.4 Các số liệu và thông số đầu vào 57
4.2 Minh giải tài liệu thử vỉa DSTcủa giếng khoan BK-2X-ST mỏ Y 59
4.2.1 Phương pháp minh giải truyền thống (Horner) 59
4.2.2 Minh giải bằng phần mềm Ecrin 66
4.2.3 Nhận xét kết quả thử vỉa DST với tài liệu địa chất tầng cát kết Eoxen?,G20 . 69
iv

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
Phụ lục 1: Thư viện các đường cong cơ bản (Trích dẫn trong cơ sở lý thuyết) 72
Phụ lục 2: 84
Phụ lục 3: 88 v


gian[3] 40
Hình 3.9: Đồ thị Horner với điều kiện biên vô hạ ……………………………… 42
Hình 3.10: Ứng dụng máy tính trong phân tích thử vỉa[6]……………………… 48
Hình 3.11: Đường cong đạo hàm áp suất trên đồ thị Log-Log[7]…………………49
Hình 3.12: Thiết lập các thông số giếng và PVT trên phần mềm………………….51
vi

Hình 3.13: Đồ thị lịch sử quá trình thử vỉa……………………………………… 51
Hình 3.14: Các thông số đầu vào và các thông số thu được khi sử dụng phần mềm
Ecrin để minh giải thử vỉa[6]………………………………………………………52
Hình 4.1: Thiết đồ thử vỉa DST giếng khoan BK-2X-ST[2]………………………56
Hình 4.2: Lịch sử quá trình thử vỉa[2]…………………………………………… 57
Hình 4.3: Đồ thị hồi áp Horner trước khi xử lý axit……………………………….60
Hình 4.4: Đồ thị hồi áp Horner sau khi xử lý axit…………………………………63
Hình 4.5: Đồ thị đạo hàm của áp suất theo thời gian giai đoạn hồi áp trước khi xử lý
axit…………………………………………………………………………………66
Hình 4.6: Đồ thị đạo hàm của áp suất theo thời gian giai đoạn hồi áp chính sau khi
xử lý axit………………………………………………………………………… 68
vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Tóm tắt các biểu hiện dầu khí của giếng khoan BK-2X-ST[2]…… 18-19
Bảng 2.2: Các đặc tính cơ bản tầng đá mẹ trong khu vực nghiên cứu[5]………….20
Bảng 2.3: Các khoáng vật nặng từ tầng G20 qua phân tích thạch học từ mẫu mùn
khoan (cutting)[1]………………………………………………………………….21
Bảng 2.4: Các thành phần trong mẫu mùn khoan của G20[1]…………………….22

-1
).
C
g
: Độ nén của khí (psi
-1
).
C
w
: Độ nén của nước (psi
-1
).
C
t
: Độ nén tổng (psi
-1
).
Cs: Hệ số tích chứa giếng khoan (bbl/psi).
C
SD
: Hệ số tích chứa giếng khoan không thứ nguyên.
h: Chiều dày của vỉa (ft).
k: Độ thấm (mD).
k
o
: Độ thấm của dầu (mD).
l: Chiều dài (ft).
L
f
: Khoảng cách từ giếng tới đứt gãy(ft).

c
: Áp suất tháo khô (psi).
q
o
: Lưu lượng khai thác (stb/d).
q
a:
Lưu lượng giếng thực tế (stb/d)
r
w
: Bán kính giếng (ft).
r
e
: Bán kính ảnh hưởng (ft).
r
c
: Bán kính tháo khô (ft).
ix

S: Hệ số skin (không thứ nguyên).
Dr: Tỷ hư hại.
PI: Chỉ số khai thác (stb/d/psi).
S
o
: Hệ số bão hòa dầu (%).
S
w
: Hệ số bão hòa nước (%).
S
g

thông số vỉa chứa. Ngoài ra còn giúp xác định khả năng cho dòng thương mại của
vỉa chứa. Từ đó, các kỹ sư địa chất dầu khí, kỹ sư khai thác đưa ra quyết định có
nên phát triển khai thác hay không. Phân tích thử vỉa sẽ trả lời câu hỏi trên.
Vì những lý do đó nên tôi chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp là “Minh giải tài
liệu thử vỉa DST
giếng khoan BK-2X-ST, mỏ Y bể trầm tích Cửu Long
.”
Dựa trên các thông số như: Hệ số thể tích; Độ nhớt; Độ rỗng;… tài liệu phân
tích PVT và mẫu lõi và số liệu trong quá trình thử vỉa, các kết quả minh giải DST
thu được là: Độ dẫn thủy; Độ thấm; Hệ số Skin; Chỉ số sản phẩm; Bán kính ảnh
hưởng; Các kết quả trên sẽ là những thông tin hữu ích phục vụ cho công tác
nghiên cứu, đánh giá tầng chứa.
Đề tài nghiên cứu thử vỉa tầng cát kết Eoxen (?, G20), giếng khoan BK-2X-ST
mỏ Y.
Đồ án gồm phần Mở đầu, Kết luận - kiến nghị và có nội dung chính gồm 4
chương sau đây:
Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên - kinh tế - nhân văn khu vực nghiên cứu
Chương 2: Đặc điểm cấu trúc địa chất mỏ Y
Chương 3: Cơ sở lý thuyết phân tích thử vỉa
Chương 4: Minh giải tài liệu thử vỉa DST giếng khoan BK-2X-ST 2CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ - KINH TẾ - NHÂN VĂN KHU VỰC
NGHIÊN CỨU
1.1 Đặc điểm địa lý
1.1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu
Mỏ Y thuộc lô 15-01/05, là một phần Tây Bắc của bể trầm tích Cửu Long.

- Gió: Trong một năm có hai mùa gió chính: Từ tháng 1 đến tháng 4 hướng
gió chủ đạo là Nam và Đông nam. Tốc độ gió lớn nhất vào tháng 1 và tháng 2 (từ
3,1 ÷ 4,1 m/s); nhỏ nhất vào tháng 4 và tháng 5 (từ 1,4 ÷ 1,6 m/s).
Ở đây các cơn bão thường xảy ra từ tháng 7 ÷ tháng 10, hướng di chuyển
chính của các cơn bão là Tây và Tây Bắc. Tốc độ di chuyển trung bình 28km/h, cao
nhất từ 40 - 50km/h. Tháng có nhiều bão nhất là tháng 11.
- Sóng: Chế độ sóng chia làm hai mùa: Mùa đông từ tháng 11 đến cuối tháng
3, hướng sóng chủ yếu là Đông và Đông Bắc; mùa hè kéo dài từ tháng 5 đến tháng
10, hướng sóng chính là Tây và Tây Nam. Tháng 11 sóng có chiều cao thấp hơn 1m
chiếm 13,88% , trong tháng 1 sóng có chiều cao lớn hơn chiếm 4,08%.
- Dòng chảy: Dưới tác dụng của gió mùa biển Đông đã tạo nên dòng chảy
đối lưu; hướng và tốc độ của dòng chảy phụ thuộc vào hướng gió và sức gió.
1.2 Đặc điểm kinh tế nhân văn
Bể trầm tích Cửu Long nằm tương đối gần bờ khoảng từ 90 ÷ 120 km từ trung
tâm bể tới thành phố Vũng Tàu.
Vũng Tàu trở thành một thành phố công nghiệp dầu khí đứng đầu cả nước, từ
khi phát hiện được các mỏ dầu khí ngoài khơi.
Dân cư tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu tương đối đông đúc có khoảng hơn 1 triệu
người, trình độ dân trí khá cao với hệ thống hạ tầng cơ sở tương đối phát triển. Ở
đây có đầy đủ hệ thống bệnh viện, trạm y tế phục vụ sức khỏe cho cán bộ, công
nhân viên của các cơ quan tại thành phố và dân cư trong vùng. Hệ thống trường học
đầy đủ, có các trường chuyên nghiệp thuộc các ngành du lịch, xây dựng…, phục vụ
cho công tác dầu khí. Ngoài ra còn có xí nghiệp liên doanh Việt - Nga và các công
ty dầu khí đặt trụ sở ở đây.
41.2.1 Giao thông
Về giao thông có các mạng lưới: Đường bộ ; đường thủy ; đường hàng không.
- Đường bộ: Đường quốc lộ 51 nối liền từ thành phố Vũng Tàu đến thành


5CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT MỎ Y
2.1 Lịch sử tìm kiếm, thăm dò
Lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí mỏ Y gắn liền với lịch sử tìm kiếm thăm dò
dầu khí của lô 15-1/05.
Lô 15-1/05 nằm ở ngoài khơi phía Nam Việt Nam, nằm ở phần Tây Bắc của
bể Cửu Long (Hình 1.1). Ngày 11/04/2007, lô 15-1/05 được ký hợp tác giữa Tập
đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và PVEP và SK Energy (nhà thầu) để thăm dò,
thẩm lượng, phát triển và khai thác dầu khí ở trong lô 15-1/05. Ngày 17/09/2007
POC Phú Quý (Công ty TNHH MTV điều hành Thăm dò Khai thác Dầu khí trong
và ngoài nước) đã điều hành PSC thay mặt cho Tổng công ty Thăm dò Khai thác
Dầu khí Việt Nam (PVEP), ngày 01/10/2007 Total Việt Nam điều hành chính trong
PSC. Giai đoạn thăm dò của PSC là 5 năm với 3 năm cho giai đoạn 1 và 2 năm cho
giai đoạn 2, giai đoạn 1 nhà điều hành yêu cầu khảo sát khoảng 1700 Km
2
địa chấn
3D trong năm 2008 và khoan giếng khoan thăm dò đầu tiên là LDN-1X (8/2009)
trong cấu tạo triển vọng ở phần trung tâm mỏ Lạc Đà Nâu với mục tiêu chính là
thăm dò tầng cát kết Oligoxen và tầng móng Granit trước Kainozoi. Dầu được tìm
thấy cả trong 2 mục tiêu đó (lưu lượng lớn nhất trong 4100 thùng/ngày đêm, lưu
lượng dầu lớn nhất từ tầng E là khoảng 700 thùng/ngày đêm.

Sau các kết quả tốt từ giếng LDN-1X, 03/2010 tiếp tục khoan giếng khoan
thăm dò 15-1/05-BK-1X trên cấu tạo triển vọng ở phần trung tâm mỏ Y. Giếng
khoan BK-1X được khoan qua tầng đá vụn, thấy được tầng móng trước đó, sau đó
được gọi là tầng clastic basement và được đổi tên lại thành tầng G. Kết quả thử vỉa
trong tầng tầng G không tốt (lưu lượng dầu trung bình là 252 thùng/ngày đêm).

thường là biotit, kaolinit (2÷4%), khoáng vật khác (8÷10%) amphibol, clorit.
2.2.2 Các trầm tích Kainozoi
2.2.2.1 Hệ Paleogen
Thống Eoxen (

?), Hệ tầng Lạc Đà Vàng, tầng G
Hệ tầng Lạc Đà Vàng chỉ phân bố duy nhất trong phần sâu của lô 15-01/05,
không thấy ở các phần cao. Qua phân tích bào tử phấn hoa cho biết hệ tầng này có
thể có tuổi Eoxen hoặc già hơn, tầng này gồm cát kết nằm xen kẹp với sét, bột kết
(có thể có đá phun trào vừa mới được quan sát ở giếng khoan BK-2X-ST). Từ sự
thay đổi thành phần thạch học và áp suất lỗ rỗng trong các lát cắt giếng khoan, hệ
tầng này được xác định có 3 tầng sau: G30 (phần bên trên); G20 (phần giữa); G10
(phần dưới). Và được mô tả từ cổ đến trẻ, G10 -> G20 -> G30.
Tầng G10 chỉ gặp trong giếng khoan BK-3X và BK-3X-ST. Trên tài liệu địa
chấn nó phân bố ở phần phía Nam của lô 15-01/05 (Hình 2.1), gồm sét kết nằm xen
kẹp với cát kết. Cát kết tầng này có màu xám sáng đến xám xanh, độ hạt từ mịn đến
trung bình. Độ rắn chắc yếu với xi măng canxit, độ chọn lọc trung bình, độ rỗng
kém. Không có tìm thấy biểu hiện dầu nào trong cát kết của tầng G10. Sét kết màu
7nâu ở phần bên trên và trở nên màu trắng, xám xanh đến xám xanh đen ở phần bên
dưới. Sét kết ở trong tầng này có độ chọn lọc tốt hơn tầng G20 và G30.

Hình 2.1. Bản đồ cấu trúc đẳng sâu tầng G10[1]
Tầng G20, ở phần phía Nam khu vực nghiên cứu tầng G20 nằm trên tầng G10,
trong khi ở phần trung tâm và phần phía Bắc nó nằm trực tiếp trên nóc đá móng
granit. Cát kết tầng G20 chủ yếu là cát kết arkos/lithic arkos. Nó nằm xen kẹp với
sét/sét kết, sét/sét kết trở lên đen và rắn hơn theo chiều sâu. Cát kết có màu xám
sáng đến xám, xám xanh, độ hạt từ mịn đến trung bình đến thô, rất góc cạnh, độ rắn

các lớp cát kết thay đổi từ nhỏ hơn 1÷ 4m, môi trường lắng đọng của tầng này được
cho là môi trường có năng lượng cao - môi trường từ alluvial đến fluvial.
Thống Oligoxen (

), phụ thống Oligoxen trên (


), Hệ tầng Trà Tân, tầng C,
D
Hệ tầng Trà Tân trong Oligoxen trên có thể được chia làm 2 phần: Hệ tầng Trà
Tân trên - tầng C: Chiều dày thay đổi từ 100 ÷ 300m, hệ tầng gồm sét màu xám
nằm xen kẹp với cát kết. Cát kết màu sắc thay đổi từ xám sáng đến xám; độ hạt từ
rất mịn đến thô; độ chọn lọc từ kém đến trung bình. Độ rắn chắc trung bình với
nhiều khoáng vật kaolinit, xi măng silic/vôi. Độ rỗng thường kém với nhiều khoáng
vật kaolinit, tầng này được lắng đọng trong môi trường có năng lượng cao (alluvial
10và môi trường sông đến môi trường đầm hồ). Trong lô 15-01/05, một vài biểu hiện
dầu và khí được quan sát thấy trong quá trình khoan.
Hệ tầng Trà Tân dưới - tầng D: Chiều dày thay đổi từ 100 ÷ >700m, tầng này
gồm chủ yếu sét/sét kết nằm xen kẹp với một vài lớp cát kết mỏng. Sét có màu xám
nâu, trương nở, sét kết có màu xám sáng đến xám đen, xám nâu, giàu khoáng vật
kaolinit.
Cát kết thường có màu xám sáng, đôi chỗ trắng sữa, xám xanh. Độ hạt từ mịn
đến trung bình, đôi chỗ hạt rất mịn và thô, từ góc cạnh đến tròn. Độ chọn lọc từ kém
đến trung bình, cát kết này dễ vỡ vụn với độ rắn chắc từ kém đến trung bình với xi
măng là silic, matrix là kaolinit nên độ rỗng kém. Lắng đọng trong môi trường có
năng lượng thấp (môi trường đầm hồ). Các giếng khoan trong lô 15-01/05, có một
vài biểu hiện dầu khí xuất hiện trong các lớp cát kết ở phần bên trên hệ tầng này.

tầng này thay đổi giữa các vị trí. Cát kết màu xám nâu, độ rắn chắc yếu, xi măng là
bột, hạt từ rất mịn đến thô. Sét kết (claystone) trong hệ tầng Côn Sơn chủ yếu có
11màu nâu xen với màu xám sáng, xám vàng, độ chọn lọc rất tốt, rất dính, lắng đọng
trong môi trường tam giác châu.
Thống Mioxen (

), phụ thống Mioxen trên (


), Hệ tầng Đồng Nai, tầng BIII
Hệ tầng Đồng Nai có chiều dày thay đổi từ 700 ÷ 800m. Hệ tầng này nằm trên
hệ tầng Côn Sơn và bị phủ bởi hệ tầng Biển Đông bên trên. Thành phần của hệ tầng
này bao gồm cát kết màu xám nằm xen kẹp với sét màu nâu, sét vôi (limestone), các
lớp than mỏng. Hệ tầng này có thể được chia làm 2 phần: Trong phần trên chủ yếu
là cát kết nằm xen kẹp bởi sét kết màu xám và lớp than mỏng. Cát kết trong phần
này độ hạt từ mịn đến thô, màu xám đen, độ chọn lọc tốt. Sét kết (claystone) có màu
xám sáng đến xám, độ chọn lọc tốt, lắng đọng trong môi trường biển nông.
Phần dưới chủ yếu là sét kết màu nâu nằm xen kẹp với cát kết và một phần
nhỏ sét than. Sét kết chủ yếu có màu nâu đến nâu đen, cát kết trong phần này
thường hạt rất thô đến thô, hình dạng hạt từ góc cạnh đến gần tròn, độ chọn lọc từ
kém đến trung bình, lắng đọng trong môi trường đồng bằng ven biển.
Thống Plioxen - Đệ tứ (

− ), Hệ tầng Biển Đông, tầng A
Hệ tầng Biển Đông tính từ đáy biển đến nóc của hệ tầng Đồng Nai bên dưới.
Hệ tầng Biển Đông phân bố rộng và trải đều khắp toàn bể, trong lô 15-1/05, hệ tầng
này có chiều dày thay đổi từ 400 ÷ 700m, thành phần chủ yếu là cát kết hạt thô đến

Lô 15-1/05 là một phần của bể Cửu Long, hình thái mặt móng được chia thành
ba đới khác nhau ở các độ sâu khác nhau: Trũng sâu (deep trough); sườn dốc
(ramp); khối nâng (high plateau). Đới trũng sâu dường như thuộc trũng sâu phía
Bắc của bể, trong khi đó phần nâng thuộc rìa Tây Bắc của bể (Hình 2.5).
Hệ thống đứt gãy trong bể Cửu Long gồm có bốn hướng phát triển chính:
Đông Bắc - Tây Nam, Bắc - Nam, Đông -Tây và Tây Bắc - Đông Nam. Trong lô
15-1/05, hệ thống đứt gãy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam và Đông - Tây là chiếm
ưu thế. Đặc biêt, sự hình thành các đứt gãy listric theo hướng Đông Bắc - Tây Nam
cắm hướng Đông Nam là điều quan trọng trong sự hình thành hình thái cấu trúc
(Hình 2.6).

Hình 2.5. Bản đồ cấu trúc mặt móng bể Cửu Long[1]
14Hầu hết các đứt gãy hoạt động theo hướng Đông Bắc - Tây Nam trong quá
trình hình thành các tầng E, D, C. Ở đó duy nhất đứt gãy vẫn hoạt động trong
Mioxen dưới hoặc hoạt động lại sau khi hình thành các tầng BI. Trong Mioxen giữa
và Plioxen thì hầu hết các trầm tích không bị ảnh hưởng bởi hoạt động của đứt gãy
(Hình 2.8). Hình 2.6. Bản đồ cấu tạo nóc móng mỏ Y[1]
15

Hình 2.7. Bản đồ cấu tạo nóc tầng G20 mỏ Y[1]
16