BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

************************

NGUYỄN ANH ĐỨC ĐẶC ĐIỂM NỨT NẺ TRONG ĐÁ MÓNG
GRANITOID MỎ HẢI SƯ ĐEN TRÊN CƠ SỞ
PHÂN TÍCH TỔNG HỢP TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ
GIẾNG KHOAN VÀ THUỘC TÍNH ĐỊA CHẤN

Ngành: Kỹ thuật địa vật lý
Mã số: 62.52.05.02

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT Hà Nội - 2015
Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Địa Địa vật lý,
khoa Dầu khí, Trường Đại học Mỏ - Địa chất


1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, dầu khí đã được tìm thấy ngày càng nhiều hơn
trong các đá móng nứt nẻ khác nhau trên thế giới. Tại Việt Nam nhiều mỏ dầu đã
được phát hiện và khai thác trong móng granitoid nứt nẻ như các mỏ: Bạch Hổ,
Rồng, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Sư Tử Nâu, Cá Ngừ Vàng, Rạng Đông, Phương
Đông, Hải Sư Đen, Diamond, Ruby, Hổ Xám South, Thăng Long, Đông Đô, Đồi
Mồi, Kình Ngư Trắng, Kình Ngư Trắng Nam, Kình Ngư Vàng Nam. Tiềm năng dầu
khí còn lại ở bể Cửu Long là rất lớn, trong khi đó mỏ lại nhỏ, hệ thống nứt nẻ phức
tạp dẫn đến việc khoan thăm dò thẩm lượng và khai thác gặp nhiều rủi ro (ví dụ như
Rạng Đông, Phương Đông, Cá Ngừ Vàng, Azurite, Hổ Xám và Hải Sư Đen). Có
nhiều nguyên nhân mà trong đó nổi bật nhất là do khoan không vào các đới nứt nẻ
tốt của mỏ gây thiệt hại kinh tế rất lớn. Chính vì thế việc nghiên cứu để dự đoán hệ
thống nứt nẻ là rất cần và cấp thiết. Để góp phần giải quyết nhu cầu cấp thiết trên,
NCS đã chọn đề tài luận án nghiên cứu sinh “Đặc điểm nứt nẻ trong đá móng
granitoid mỏ Hải Sư Đen trên cơ sở phân tích tổng hợp tài liệu ĐVLGK và thuộc
tính địa chấn”. Đây là một công trình nghiên cứu thực tiễn, có tính cấp thiết cao, sẽ
đóng góp nhất định trong sản xuất và nghiên cứu và góp phần đảm bảo sản lượng
dầu khí trong những năm tới.
Để thực hiện đề tài luận án, NCS tập trung phân tích, đánh giá các công trình
nghiên cứu hiện có, nêu ra các vấn đề còn tồn tại trong công tác nghiên cứu đặc điểm
nứt nẻ của đá móng granitoid tại bể Cửu Long nói chung và mỏ Hải Sư Đen nói
riêng nhằm định hướng cho các công việc sẽ giải quyết của luận án: lựa chọn các
phương pháp hiện đại nghiên cứu đá chứa móng nứt nẻ và xây dựng mô hình độ
rỗng nứt nẻ cho móng ở mỏ Hải Sư Đen.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục tiêu chính của luận án là nghiên cứu đặc tính nứt nẻ của đá móng dựa trên
tài liệu địa chất, địa vật lý giếng khoan và tài liệu địa chấn, từ đó lựa chọn phương
pháp và tiến hành xây dựng mô hình độ rỗng trong đá móng nứt nẻ của mỏ Hải Sư
Đen – bể Cửu Long.
3. Nhiệm vụ của luận án

Minh giải tài liệu địa chấn 3D và phân tích khả năng của các thuộc tính địa
chấn trong dự báo nứt nẻ mỏ Hải Sư Đen.
Ứng dụng các phần mềm hiện có (Petrel) để lựa chọn tổ hợp tối ưu các thuộc
tính địa chấn trong xây dựng mô hình độ rỗng nứt nẻ cho đá móng granitoid.
Nghiên cứu tích hợp các kết quả minh giải độ rỗng từ tài liệu giếng khoan và
phân tích thuộc tính địa chấn kết hợp với các thông tin địa chất và kiến tạo trong
vùng bằng phương pháp kết hợp các công cụ toán học: địa thống kê và mạng nơron.
6. Phương pháp nghiên cứu
- Phân tích tổng hợp tài liệu địa vật lý giếng khoan, đo kiểm tra khai thác, thử
vỉa trong khu vực nghiên cứu để xác định đặc điểm của các hệ thống nứt nẻ,
tính toán độ rỗng.
- Phân tích tổ hợp tài liệu địa chấn ba chiều (thuộc tính địa chấn) với tài liệu địa
vật lý giếng khoan để xác định sự phân bố và đặc tính của các đới nứt nẻ
trong móng granitoid.
- Xây dựng mô hình độ rỗng bằng cách kết hợp phương pháp mạng nơron
nhân tạo ANN và thuật toán địa thống kê Co-Kriging.
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Ý nghĩa khoa học: Làm sáng tỏ khả năng, công nghệ và kỹ thuật áp dụng các
phương pháp minh giải địa chấn hiện đại (thuộc tính địa chấn) tích hợp với phân
tích tài liệu địa vật lý giếng khoan và các tài liệu địa chất – kiến tạo khác để xây
dựng được mô hình độ rỗng nứt nẻ trong đá móng granitoid.
Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần làm sáng tỏ đặc điểm phân bố các đới nứt nẻ và
xây dựng mô hình độ rỗng trong đá móng granitoid, từ đó giúp nâng cao hiệu quả
khai thác dầu khí ở mỏ Hải Sư Đen. Các kết quả nghiên cứu của luận án không chỉ
cung cấp thông tin bổ sung phục vụ trực tiếp cho việc khai thác dầu khí ở mỏ Hải Sư
3

Đen, mà còn có thể ứng dụng để nghiên cứa cho các mỏ khai thác dầu khí trong đá
móng nứt nẻ bể Cửu Long.
8. Các luận điểm bảo vệ

Trong khu vực bể đã tiến hành khảo sát địa chấn 2D và 3D với khối lượng rất lớn,
khoan tổng cộng hơn 500 giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khai thác, phát hiện
18 mỏ trong đó có 11 mỏ đang được khai thác (Bạch Hổ, Sư Tử Đen, Cá Ngừ Vàng,
Rồng…) với tổng sản lượng khai thác cộng dồn đạt 344,8 triệu m
3
dầu quy đổi tính
đến thời điểm hiện tại. Ngoài ra tại đây còn tồn tại rất nhiều các phát hiện và cấu tạo
tiềm năng đang được tiến hành thẩm lượng và thăm dò.
1.1. Vị trí địa lý
Bể Cửu Long nằm ngoài khơi thềm lục địa Nam Việt Nam và một phần đất liền
thuộc khu vực cửa sông Cửu Long. Bể có hình bầu dục, vồng ra về phía biển và nằm
4

dọc theo bờ biển Vũng Tàu - Bình Thuận, được giới hạn trong khung tọa độ địa lý từ
9
0
đến 11
0
vĩ Bắc và từ 106
0
30’ đến 109
0
kinh Đông. Bể Cửu Long tiếp giáp với đất
liền về phía Tây Bắc, ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía
Tây Nam là đới nâng Khorat - Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa
ngăn cách với bể Phú Khánh. Bể có diện tích khoảng 36.000 km
2
, bao gồm các lô:
01&02, 01&02/97, 15-1/01, 15-1/05, 15-2, 15-2/01; 16-1/03, 16-1, 16-2, 09-1, 09-2,
09-2/09, 09-3, 17 và một phần các lô: 127, 01&02/10, 25 và 31.

thường từ và trọng lực Bouguer. Năm 1981 tàu nghiên cứu Iskatel đã tiến hành
khảo sát địa vật lý với mạng lưới 2x2, 2-3x2-3 km địa chấn 2D MOB-OGT-48,
trọng lực, từ ở phạm vi lô 09, 15 và 16 với tổng số 2.248 km. Năm 1983-1984
tàu viện sĩ Gamburxev đã tiến hành khảo sát 4.000 km tuyến địa chấn 2D để
nghiên cứu phần sâu nhất của bể Cửu Long. Trong thời gian này xí nghiệp liên
5

doanh dầu khí Việt-Xô đã khoan 4 giếng trên các cấu tạo Bạch Hổ và Rồng: R-
1X, BH-3X, BH-4X, BH-5X và giếng khoan TĐ-1X trên cấu tạo Tam Đảo. Trừ
giếng khoan TĐ-1X, tất cả 4 giếng còn lại đều phát hiện vỉa dầu công nghiệp từ
các vỉa cát kết Mioxen dưới và Oligoxen (BH-4X). Cuối giai đoạn 1980-1988
được đánh dấu bằng việc Vietsovpetro đã khai thác những tấn dầu đầu tiên từ hai
đối tượng Mioxen, Oligoxen dưới của mỏ Bạch Hổ vào năm 1986 và phát hiện
ra dầu trong đá móng granite nứt nẻ vào tháng 9 năm 1988.
 Giai đoạn 1988- ngày nay: là giai đoạn phát triển mạnh mẽ nhất của công tác
tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí ở bể Cửu Long. Song song với đó là sự
ra đời của Luật Đầu tư nước ngoài và Luật Dầu khí, hàng loạt các công ty dầu
nước ngoài đã ký hợp đồng phân chia sản phẩm hoặc cùng đầu tư vào các lô mở
và có triển vọng tại bể Cửu Long. Khảo sát địa chấn 3D được tiến hành trên hầu
hết các diện tích có triển vọng và trên tất cả các vùng mỏ đã phát hiện.Trong lĩnh
vực xử lý tài liệu địa chấn 3D có những tiến bộ rõ rệt khi áp dụng quy trình xử lý
dịch chuyển thời gian và độ sâu trước cộng (PreSTM, PreSDM). Tính đến cuối
năm 2010 tại bể trầm tích Cửu Long đã phân ra 18 lô hợp đồng, khoan tổng cộng
hơn 500 giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khai thác, phát hiện tổng cộng 18
mỏ trong đó có 11 mỏ đang được khai thác (Bạch Hổ, Sư Tử Đen, Cá Ngừ
Vàng, Rồng…) với tổng sản lượng khai thác cộng dồn đạt khoảng 280 triệu tấn
dầu quy đổi, cùng nhiều phát hiện và các cấu tạo triển vọng. Tính đến thời điểm
hiện tại, có tất cả hơn 58.000 km địa chấn 2D và hơn 15.000 km
2
địa chấn 3D đã

đứt gãy trượt bằng có đường phương theo phương kinh tuyến và vĩ tuyến, hệ thống
đứt gãy nghịch đường phương theo phương đông bắc-tây nam. Trong pha D3.4,
trường ứng suất kiến tạo tại khu vực HSĐ có phương kinh tuyến, mang tính cục bộ
so với hướng chung của toàn bể là tây bắc-đông nam hình thành các hệ thống đứt
gãy theo phương tây bắc-đông nam, kinh tuyến và vĩ tuyến
1.3.3. Cấu trúc địa chất khu vực
Bể Cửu Long tiếp giáp với đất liền về phía Tây Bắc, ngăn cách với bể Nam Côn Sơn
ở phía đông nam bằng đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat -
Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú Khánh. Bể
Cửu Long được xem là bể trầm tích Kainozoi khép kín điển hình của Việt Nam. Tuy
nhiên, nếu tính theo đường đẳng dày trầm tích 1000m thì bể có xu hướng mở về phía
đông bắc. Theo tài liệu Địa chất và Tài Nguyên Dầu Khí Việt Nam, 2007 [15], bể
Cửu Long được xác định là đơn vị cấu trúc bậc I. Đơn vị cấu trúc bậc I này được
chia thành các đơn vị cấu trúc bậc II bao gồm: 1) Trũng phân dị Bạc Liêu, 2) Trũng
phân dị Cà Cối, 3) Đới nâng Cửu Long, 4) Đới nâng Phú Quý và 5) Trũng chính bể
Cửu Long.
1.3.4. Địa tầng khu vực nghiên cứu
Theo tài liệu khoan, địa tầng được mở ra của bể Cửu Long gồm đá móng cổ trước
Kainozoi và trầm tích lớp phủ Kainozoi.
1.3.5. Hệ thống dầu khí.
1.3.5.1. Đặc điểm tầng sinh. Bể Cửu Long tồn tại 2 tầng đá mẹ: trầm tích tuổi
Oligoxen và Mioxen sớm
1.3.5.2. Đặc điểm đá chứa. Đá chứa Bể Cửu Long bao gồm: cát kết tuổi Mioxen,
Oligoxen và đá móng granitoid nứt nẻ trước Đệ Tam
1.3.5.3. Đặc điểm đá chắn
Đá chắn dầu khí ở bể Cửu Long được xem là những vỉa hoặc tập sét nằm trong
khoảng địa tầng từ Mioxen tới Oligoxen, bao gồm 1 tầng chắn khu vực và 3 tầng
chắn địa phương.
1.3.5.4. Đặc điểm bẫy chứa. Bẫy chứa dầu khí ở bể Cửu Long bao gồm: bẫy cấu
trúc, bẫy phi cấu tạo và bẫy hỗn hợp

thể kể đến như: bể trầm tích ở Argentina (Cuyo và Neuquen), bể trầm tích ở Yemen
(DNO lô 43, Nexen lô 14, Total lô 10, ONV lô S2), bể trầm tích ở Việt Nam (Cửu
Long) Dầu khí được phát hiện trong đá móng, ở các loại đá từ trầm tích biến chất
mức độ thấp cho đến các trầm tích biến chất mức độ cao hay trong các loại đá
magma. Tính chất cho dòng trong các nhóm đá móng khác nhau cũng khác nhau,
trong đó khả năng cho dòng lớn nhất là đối tượng đá móng granitoid nứt nẻ. Một số
mỏ điển hình của nhóm đá móng granitoid trên thế giới có thể kể đến như: đá móng
granitoid có tuổi Mezozoi thuộc mỏ Kora của New Zealand.
Tại Việt Nam, các mỏ lớn trong đối tượng đá móng garnitoid nứt nẻ có thể kể
đến như: đá móng granitoid trước Đệ Tam tại các mỏ Bạch Hổ, Rồng, Sư Tử Đen,
Sư Tử Trắng, Sư Tử Vàng, Hải Sư Đen, Cá Ngừ Vàng, Phương Đông, Rạng Đông
Dầu chứa trong đá móng lớn nhất thuộc về bể Cửu Long, tiềm năng ước tính 6.400
triệu thùng. Cho đến nay đã phát hiện 25 cấu tạo trong tổng số 42 cấu tạo được
khoan thăm dò đến đối tượng móng, trong đó 16 cấu tạo được đưa vào phát triển.
Các phương pháp nghiên cứu: việc nghiên cứu đá móng ở Việt Nam mới chỉ
ở mức độ nghiên cứu sự hình thành nứt nẻ, dự đoán sự tồn tại của các đới nứt nẻ,
đặc tính thấm chứa và các nguyên nhân ảnh hưởng đến khả năng thấm chứa của đá
móng nứt nẻ. Công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí trong đá móng nứt nẻ
hiện nay vẫn gặp nhiều khó khăn trong việc minh giải, dự đoán sự phân bố và đặc
8

tính chấm chứa của các đới nứt nẻ. Mặc dù dầu khí trong đá móng là rất tiềm năng,
nhưng việc tìm kiếm, phân tích, đánh giá trữ lượng thu hồi của các mỏ này lại rất
khó khăn do tính chất phức tạp của đá móng. Có một số trường hợp mặc dù ban đầu
mỏ cho sản lượng rất cao, nhưng lại giảm xuống rất nhanh. Nguyên nhân là do chưa
phân tích, đánh giá, và nắm bắt được hệ thống độ rỗng, tính chất lưu thông của dầu.
Vì vậy việc xây dựng mô hình độ rỗng cho đá móng nứt nẻ là rất cần thiết trong việc
đánh giá tiềm năng cũng như trữ lượng của các mỏ dạng này.
Việc xây dựng mô hình độ rỗng trong đá móng hiện nay có 3 phương pháp
chính đó là phương pháp Halo, phương pháp DFN (Discrete Fracture Network),

(gồm các tập địa chấn E, D, C, BI, BII, BIII & A). Theo kết quả phân tích thạch học
các mẫu lấy từ 8 giếng khoan cho thấy các đá granitoid trong móng Hải Sư Đen chủ
9

yếu là monzogranite và granodiorite. Ngoài ra còn gặp các đai mạch trung tính
xuyên cắt qua đá móng.
2.2.3. Hệ thống đứt gãy
Kết quả minh giải tài liệu địa chấn cho thấy trong móng của cấu tạo Hải Sư
Đen tồn tại 03 hệ thống đứt gãy chính được phân chia theo đường phương và loại
đứt gãy, bao gồm hệ thống đường phương Đông Bắc – Tây Nam; vĩ tuyến và á vĩ
tuyến (Đông – Tây); và hệ thống đường phương Tây Bắc - Đông Nam
2.3. Các phương pháp nghiên cứu đặc điểm nứt nẻ trong đá móng.
Có nhiều phương pháp nghiên cứu đặc điểm và tiếp cận xây dựng mô hình độ
rỗng đá chứa nứt nẻ khác nhau. Trong nghiên cứu này, NCS sử dụng một số phương
pháp cổ điển kết hợp với hiện đại như phương pháp địa chất, phương pháp địa vật lý
giếng khoan, phương pháp địa chấn và các phương pháp toán học: mạng nơron nhân
tạo (ANN) và phương pháp địa thống kê (Co-Kriging).
2.3.1. Các phương pháp địa chất: Phương pháp địa chất nghiên cứu nứt nẻ bao
gồm nghiên cứu mẫu lõi, đo vẽ trên thực địa và ảnh hàng không/vệ tinh.
2.3.2. Các phương pháp Địa Vật Lý Giếng Khoan: các phương pháp địa vật lý
giếng khoan bao gồm phương pháp gamma tự nhiên và phổ gamma tự nhiên, các
phương pháp xác định độ rỗng từ phương pháp âm (sonic log), phương pháp
neutron (Neutron log) và các phương pháp quét hình ảnh thành giếng khoan (FMI
và Sonic Scanner)
2.3.3. Các phương pháp Địa chấn: tại mỏ Hải Sư Đen các tài liệu địa chấn ba
chiều đã được thu nổ và xử lý bằng những công nghệ hiện đại bao gồm: cáp thu dài
(6000m), bội cộng lớn (80), chiều sâu đặt nguồn và cáp thích hợp để nâng cao tần số
thấp của tín hiệu, mật độ thu nổ lớn (6.25 x 18.75m), và xử lý bằng dịch chuyển bất
đẳng hướng chiều sâu trước cộng bằng cả hai phương pháp Kirchhoff và chùm tia
(3D Kirchhoff APSDM và 3D CBM) nên phản xạ từ các đới nứt nẻ sinh kèm với

cả 2 loại tài liệu này trong phương pháp thống kê.
2.4. Phương pháp, quy trình xây dựng mô hình độ rỗng nứt nẻ trong đá móng
mỏ HSĐ
2.4.1. Cơ sở dữ liệu: Tài liệu sử dụng trong nghiên cứu và xây dựng mô hình độ
rỗng móng nứt nẻ mỏ Hải Sư Đen bao gồm: báo cáo nghiên cứu địa chất; tài liệu
log, mẫu lõi, FMI, DST của các giếng HSD-1X, HSD-2X/ST, HSD-3X, HSD-4X,
HSD-5XP, VD-1X và VD-2X; các cube địa chấn PSTM 2007, Kirchhoff APSDM
2009, CBM APSDM 2009, cube giải ngược địa chấn (AI inversion).
2.4.2. Các bước thực hiện
Trong luận án này, NCS đề xuất
hướng nghiên cứu của mình theo
sơ đồ sau:

Hình 2.29: Sơ đồ biểu diễn các
bước thực hiện trong phương
pháp xây dựng mô hình độ rỗng
bằng phương pháp ANN và Co-
Kriging.
Chương 3 - ĐẶC ĐIỂM NỨT NẺ TRONG ĐÁ MÓNG GRANITOID MỎ
HẢI SƯ ĐEN THEO TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ
3.1. Đặc điểm nứt nẻ theo tài liệu Địa vật lý giếng khoan
"Tầng chứa móng granitoid nứt nẻ" ở khu vực mỏ Hải Sư Đen có thành phần
thạch học bao gồm đá granodiorite, granite, monzogranite Đôi khi gặp các đá xâm
nhập trẻ dạng đai mạch xuyên cắt, lấp đầy khoảng rỗng và các khe nứt trong móng.
Hoạt động biến đổi hậu magma cũng hình thành các khoáng vật thứ sinh trám đầy
khe nứt, ảnh hưởng đến khả năng thấm chứa của đá móng. Thông thường, phân biệt
thành phần thạch học của đá móng trên tài liệu địa vật lý giếng khoan và trên tài liệu

1,66-1,70
Đá mạch
70-100
2,60-2,70
0,1-0,15
1,70-1,80
Monzogranite
120-159
2,55-2,70
0,03-0,09
1,60-1,80
Granodiorite
50-70
2,70-2,80
0,10-0,2
1,40-1,65
Đới nứt nẻ
100-123
2,54-2,60
0,06-0,08
1,80-1,90
Tài liệu ĐLVGK cho phép xác định đới nứt nẻ. Trên tài liệu FMI, các đới nứt
nẻ được xác định tại các độ sâu mà giá trị đường mật độ nứt nẻ của FMI cao (FMI
intensity). Minh giải tài liệu FMI trong khu vực mỏ Hải Sư Đen cho thấy hệ thống
nứt nẻ trong khu vực chủ yếu gồm ba loại chính: nứt nẻ liên tục, nứt nẻ không liên
tục và nứt nẻ tạo thành do quá trình hòa tan, trong đó nứt nẻ không liên tục chiếm ưu
thế. Hệ thống nứt nẻ liên tục và nứt nẻ tạo thành do quá trình hòa tan có phương
phân bố chủ yếu theo phương á vĩ tuyến và Tây Bắc – Đông Nam. Ngoài ra kết quả
minh giải FMI và độ rỗng từ các giếng khoan (HSD-2X, HSD-3X, HSD-4X và
HSD-5XP) còn cho thấy độ rỗng của các đới nứt nẻ này giảm dần theo chiều sâu.

của đới nứt nẻ có thể quan sát được trên tài
liệu địa chấn là khoảng 14m. Kết quả thống
kê thực tế cho thấy độ rộng của đới nứt nẻ
trong khu vực này tập trung trong khoảng từ 20 đến 30m. Trên cơ sở đó, phần lớn
các đứt gãy này có thể được quan sát và phát hiện được trên tài liệu địa chấn. Để
đánh giá chất lượng của tài liệu địa chấn trong móng, các phản xạ địa chấn từ các đới
nứt nẻ đã được liên kết với giếng khoan bằng địa chấn tổng hợp, kết quả cho thấy
phản xạ địa chấn từ các đới nứt nẻ tương đối trùng khớp với kết quả phân tích địa
chấn tổng hợp (systhetic seismogram).
Tài liệu địa chấn khu vực HSD được xử lý nhiều lần với các thuật toán khác
nhau (PSTM, Kirchoff APSDM, CBM), trong đó tài liệu CBM 2009 cho hình ảnh rõ
nhất trong móng, đặc biệt là các phản xạ địa chấn có góc nghiêng lớn liên quan đến
các đới nứt nẻ sinh kèm với đứt gãy trong móng. Để nâng cao thêm tỉ số tín
hiệu/nhiễu trong móng, tài liệu địa chấn gốc đã được xử lý thêm bằng giải ngược địa
chấn (Seismic Inversion). Do đó, việc phân tích thuộc tính địa chấn và xây dựng mô
hình độ rỗng trong nghiên cứu này sử dụng tài liệu địa chấn đầu vào là cube tài liệu
xử lý bằng giải ngược địa chấn (Acoustic Impedance Inversion).

Hình 3.13: Các cube địa chấn có
trong khu vực mỏ Hải Sư Đen.

Hình 3.14: Cube địa chấn Relative AI
từ cube CBM 2009 cho hình ảnh trong
móng tốt hơn so với cube CBM 2009
Thuộc tính trở kháng âm tương đối (Relative Acoustic Impedance): Trong
nghiên cứu này, thuộc tính trở kháng âm tương đối đóng vai trò quan trọng trong
việc xác định đặc tính các đới nứt nẻ. Về mặt vật lý, trở kháng âm học biểu diễn tính
Hình 3.11: Độ rộng của đới nứt nẻ
có thể quan sát được trên tài liệu địa
chấn khu vực mỏ Hải Sư Đen là

rỗng từ tài liệu địa vật lý giếng khoan
(đường màu đỏ) và thuộc tính Envelope

Thuộc tính biến đổi (Variance): Thuộc tính biến đổi được xem là một dấu
hiệu điềm chỉ tốt cho đứt gãy và nứt nẻ trong lát cắt trầm tích và nóc móng do có thể
chỉ ra vị trí và phân bố của các đới không đồng nhất. Tuy nhiên đối với bên trong
móng nứt nẻ, thuộc tính này không phát huy thế mạnh do tín hiệu địa chấn bị ảnh
hưởng mạnh của nhiễu, các đới bất đồng nhất trong móng nứt nẻ do thuộc tính này
chỉ ra bao gồm cả đới nứt nẻ và nhiễu, dẫn đến độ tin cậy không cao.

Hình 3.22: Mặt cắt địa chấn dọc
theo giếng khoan HSD-5XP và các
mặt cắt ngang tại các độ sâu khác
nhau thể hiện sự trùng khớp giữa
kết quả minh giải độ rỗng từ tài liệu
địa vật lý giếng khoan (đường màu
đỏ) và thuộc tính Variance
15

Thuộc tính Sweetness: Thuộc tính Sweetness hàm chứa cả thông tin về biên
độ và tần số nên có thể chỉ ra sự tương phản giữa móng tươi và móng nứt nẻ, và
chiều dày của đới nứt nẻ. Nếu đới nứt nẻ trong móng có chiều dày lớn và độ tương
phản so với đá tươi xung quanh cũng lớn thì dị thường sweetness càng cao.

Hình 3.25: Mặt cắt địa chấn dọc theo
giếng khoan HSD-5XP và các mặt cắt
ngang tại các độ sâu khác nhau thể
hiện sự trùng khớp giữa kết quả minh
giải độ rỗng từ tài liệu địa vật lý
giếng khoan (đường màu đỏ) và thuộc

độ cứng âm học lớn hơn đá granite và không có khả năng hạn chế nhiễu phản xạ nhiều
lần trong móng.
16 Hình 3.37: Mặt cắt địa chấn dọc theo
giếng khoan HSD-5XP và các mặt cắt
ngang tại các độ sâu khác nhau thể hiện sự
trùng khớp giữa kết quả minh giải độ rỗng
từ tài liệu địa vật lý giếng khoan (đường
màu đỏ) và thuộc tính RMS amplitude
Thuộc tính theo dấu vết (Ant tracking): Thuộc tính lần theo vết được đánh giá
là một công cụ tốt để giúp đánh giá đặc tính của đứt gãy và hệ thống khe nứt cho cả
trầm tích và móng, bao gồm góc dốc, góc phương vị và mật độ của đới nứt nẻ. Tuy
nhiên rất khó để có thể tách biệt được các đới có mật độ nứt nẻ cao và thấp trong
móng, do bản chất của thuộc tính này sẽ làm bù biên độ cho các phản xạ địa chấn có
biên độ thấp (do biên độ giảm dần theo chiều sâu hoặc do bị hấp thụ năng lượng
sóng). Kết quả là Ant tracking không thể hiện được biên độ thực của phản xạ địa
chấn ở các đứt gãy/đới nứt nẻ, làm ảnh hưởng đến tính chính xác của mô hình độ
rỗng trong các bước nghiên cứu tiếp theo. Có thể nhận thấy thuộc tính này giúp
khoanh vùng rất tốt vị trí của các đới nứt nẻ. Tuy nhiên ant tracking không thể đánh
giá được mức độ bất đồng nhất của độ rỗng đới nứt nẻ dọc theo mặt đứt gãy, nên
thuộc tính này có thể giúp khoanh vùng đới nứt nẻ nhưng không thể sử dụng để xác
định đặc điểm của các đới này

Hình 3.40: Mặt cắt địa chấn dọc theo
giếng khoan HSD-5XP và các mặt cắt
ngang tại các độ sâu khác nhau thể hiện
sự trùng khớp giữa kết quả minh giải độ
rỗng từ tài liệu địa vật lý giếng khoan

Các thuộc tính trên là cơ sở cho quá trình huấn luyện của mô hình độ rỗng bằng
phương pháp ANN. Kiểm tra kết quả đánh giá các mặt cắt địa chấn và các lát cắt độ
sâu cho cả cube địa chấn, liên kết định tính thuộc tính địa chấn với giá trị độ rỗng từ
giếng khoan cho thấy ba thuộc tính cường độ phản xạ (Reflection Intensity),
Gradient Magnitude và Sweetness có hệ số liên kết cao với kết quả minh giải độ
rỗng từ tài liệu địa vật lý giếng khoan và có khả năng thể hiện tốt nhất các đặc điểm
của các đới nứt nẻ trong móng như góc dốc, góc phương vị, độ rộng vị trí và mật độ
của đới nứt nẻ so với các thuộc tính còn lại. Trong khu vực mỏ Hải Sư Đen, các đới
nứt nẻ mở phân bố chủ yếu theo phương Đông Bắc – Tây Nam và Đông – Tây.
Nhìn chung trong khu vực nghiên cứu sự phân bố của thuộc tính địa chấn tương đối
liên kết với độ rỗng xác định từ giếng khoan và cấu trúc địa chất.
Theo đó việc xây dựng mô hình độ rỗng theo ANN được tiến hành dựa trên
việc kết hợp 3 thuộc tính địa chấn nói trên (Reflection Intensity, Gradient Magnitude
và Sweetness) với kết quả minh giải độ rỗng từ tài liệu địa vật lý giếng khoan của 05
giếng khoan (HSD-1X, 2X, 3X, 4X và, VD-1X).

Hình 4.2: Lát cắt ngang tại độ sâu
3624m từ mô hình độ rỗng ANN.

Hình 4.3: Phân bố độ rỗng dọc
theo nóc móng từ mô hình ANN
18

Độ rỗng từ mô hình ANN sau khi xây dựng cho thấy có sự trùng khớp tương
đối với kết quả độ rỗng thực tế từ giếng khoan. Mô hình độ rỗng này có khả năng
thể hiện rõ sự hiện diện của các hệ thống đứt gãy và đới nứt nẻ. Từ một số mặt cắt
ngang qua cấu tạo Hải Sư Đen ta có thể nhận thấy, nứt nẻ trong khu vực chủ yếu
phân bố dọc theo các đứt gãy có phương Đông - Tây, Đông Bắc - Tây Nam và một
số ít phân bố theo phương Tây Bắc - Đông Nam. Các hệ thống đứt gãy và đới nứt nẻ
chủ yếu tập trung nhiều tại phần khu vực gần nóc móng và giảm dần theo chiều sâu.
Hình 4.5: Mô hình độ rỗng từ
phương pháp ANN.

19 Hình 4.9: Đồ thị thể hiện mối
quan hệ của độ rỗng theo độ sâu
từ nóc móng

Hình 4.10: Bản đồ mặt móng biểu diễn
thuộc tính biến đổi Variance giúp xác
định giá trị khoảng tối thiểu.
Ở đây, sự phân bố của các khe nứt trong mô hình độ rỗng được khống chế
bằng các yếu tố địa - kiến tạo như góc dốc, góc phương vị của hệ thống đứt gãy hay
các đới nứt nẻ (xác định được từ tài liệu FMI). Theo kết quả minh giải độ rỗng từ tài
liệu địa vật lý giếng khoan, đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ rỗng và độ sâu cho
thấy các giá trị độ rỗng giảm dần theo chiều sâu, và tiến đến rất nhỏ (nằm dưới giá
trị ngưỡng) tại độ sâu 1270m tính từ mặt móng. Ngoài ra, theo kết quả thử vỉa và tài
liệu khai thác PLT cùng với kết quả phân tích tài liệu địa chất – kiến tạo thu thập
được trong khu vực nghiên cứu cho thấy, hệ thống nứt nẻ theo phương á vĩ tuyến
cho dòng tốt. Dựa vào việc phân tích thuộc tính biên độ địa chấn dọc theo mặt móng
kết hợp với kết quả phân tích tài liệu FMI trong móng tại mỏ Hải Sư Đen có thể dự
đoán được độ rộng cực đại của các đới nứt nẻ dao động từ 80-100m. Theo đó, các
giá trị 1270m, 90m và 90o được chọn để sử dụng lần lượt là các giá trị tối đa
(major), tối thiểu (minor) và giá trị thẳng đứng (vertical) là phương á vĩ tuyến (đã
được chứng minh cho dòng tốt nhất theo kết quả PLT so với các phương khác) là
thông số đầu vào của Co-Kriging. Độ rỗng từ mô hình Co-Kriging được xây dựng

cho thấy giá trị độ rỗng từ mô hình Co-Kriging có hệ số tương quan với độ rỗng từ
địa vật lý giếng khoan cao hơn so với độ rỗng từ mô hình ANN. Nguyên nhân có thể
lý giải như sau: phương pháp ANN sử dụng phép nội suy các giá trị độ rỗng tại vị trí
các giếng khoan dựa trên các thuộc tính địa chấn có tần số thấp hơn nhiều so với tài
liệu địa vật lý giếng khoan. Ngoài ra do tỉ số tín hiệu/nhiễu trong móng thấp, mặc dù
đã sử dụng các công nghệ xử lý hiện đại nhất cho đến thời điểm nghiên cứu nhưng
nhiễu vẫn tồn tại đáng kể trong móng. Mặc khác phương pháp Co-Kriging có thể kết
hợp có trọng số các tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan và thông tin địa chất –
kiến tạo nên có hệ số tương quan cao hơn.
Bảng 4.1. Bảng so sánh hệ số tương quan giữa độ rỗng từ mô hình và độ rỗng từ tài
liệu địa vật lý giếng khoan ở các giếng VD-2X và HSD-5XP

21

Hình 4.21-4.23: So sánh độ rỗng từ các phương pháp ANN và Co-Kriging với độ
rỗng từ giếng khoan HSD-1X, HSD-2X, HSD-4X Hình 4.25: So sánh độ rỗng từ các
phương pháp ANN và Co-Kriging với
độ rỗng từ GK VD-2X Hình 4.26: So sánh độ rỗng từ các
phương pháp ANN và Co-Kriging với
độ rỗng từ GK HSD-5XP
4.4. Đánh giá đặc điểm và phân vùng khu vực

cấu tạo mỏ Hải Sư Đen, bao gồm các
giếng khoan HSD-1X, HSD-5XP và
VD-1X. Phân vùng này có diện tích
khoảng 13 km
2
. Phân vùng 2 có độ
rỗng từ 1-3%, hệ thống khe nứt phân
bố chủ yếu theo phương Đông – Tây,
là phương cho dòng chính trong mỏ
Hải Sư Đen theo các nghiên cứu hiện
có trong phân vùng. Theo kết quả FMI,
đới nứt nẻ phân bố chủ yếu tại độ sâu
3200-3300mTVD và 3500-3600mTVD. Có thể thấy phân vùng 2 có độ rỗng tốt,
giàu tiềm năng và đã được chứng minh bằng kết quả DST của 2 giếng HSD-1X
(DST#1: 2552 BOPD, DST#1ª: 4254 BOPD) và HSD-5XP (DST: 1440 BOPD).
Phân vùng 3: Phân vùng 3 nằm ở
khu vực trung tâm cấu tạo mỏ Hải
Sư Đen, phân vùng có phương kéo
dài theo phương Tây Bắc-Đông
Nam và có diện tích khoảng 17km
2
.
Phía Bắc của phân vùng này đã có
giếng khoan VD-2X, kết quả biểu
hiện dầu khí tốt nhưng không cho
dòng, có thể sơ bộ nhận định giếng
khoan khoan thẳng đứng nên không
khoan qua nhiều đối tượng và khoan
vào hệ thống nứt nẻ kín, không có tính liên thông. Theo kết quả từ mô hình, phân
vùng 3 có độ rỗng tốt, trong khoảng từ 1-2%, hệ thống nứt nẻ phân bố khá dày đặc.

dò thẩm lượng trong tương lai.
Phân vùng 5: Hiện tại vẫn chưa có
giếng khoan trong phân vùng này,
diện tích khoảng 6km
2
, theo kết quả
từ mô hình, phân vùng có độ rỗng từ
0.5-1.5%, hệ thống phân bố nứt nẻ
khá dày đặc. Mặt cắt ngang tại phân
vùng này cho thấy các hệ thống nứt
nẻ chủ yếu theo hướng Đông Bắc -
Tây Nam và Đông Tây. Nứt nẻ theo
hướng Đông Tây trong phân vùng
đã được chứng minh là hướng nứt nẻ mở cho dòng chính và đã được kiểm chứng
thực tế theo kết quả giếng khoan HSD-5XP. Có thể nhận định đây là phân vùng giàu
tiềm năng, có thể đặt các GK thăm dò thẩm lượng trong tương lai
Phân vùng 6: Nằm ở khu vực Đông
Bắc cấu tạo mỏ Hải Sư Đen, diện tích
khoảng 8km
2
, bao gồm giếng khoan
HSD-2X, có độ rỗng từ 0.5-1%, hệ
thống khe nứt chủ yếu theo phương Tây
Bắc – Đông Nam và Đông – Tây. Kết
quả minh giải FMI cho thấy đới nứt nẻ
phân bố chủ yếu tại độ sâu 3650-
4050mTVD. Khu này này có độ rỗng
rất kém, điều này đã được chứng minh bằng giếng khoan HSD-2X, giếng khoan này
cho kết quả khô, không có dòng tự nhiên. Từ mô hình, có thể thấy giếng khoan
HSD-2X gần như không khoan qua hệ thống đứt gãy hay đới nứt nẻ nào.