BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

PHÙNG KHẮC HOÀN

ĐẶC ĐIỂM VÀ MÔ HÌNH ĐỊA CHẤT TẦNG CÁT KẾT
MIOCEN CHỨA HYDROCACBON LÔ M2 BỂ RAKHINE,
RÌA TÂY-TÂY NAM THỀM LỤC ĐỊA MYANMAR

Ngành: Kỹ thuật Địa chất
Mã số: 62.52.05.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Hà Nội - 2015


Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Địa chất dầu khí, Khoa
Dầu khí, Trường Đại học Mỏ-Địa Chất.

Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS. TS Lê Hải An
Trường Đại học Mỏ-Địa Chất
2. TS Cù Minh Hoàng
Công ty Điều hành Thăm dò Khai thác Dầu khí Nước ngoài

Phản biện 1: Tiến sĩ Phan Từ Cơ – Hội Địa chất dầu khí Việt Nam
Phản biện 2: Tiến sĩ Lê Tuấn Việt – Tổng Công ty Thăm dò Khai
thác Dầu khí
Phản biện 3: Tiến sĩ Vũ Trụ – Viện Dầu khí


2. Mục đích nghiên cứu của luận án
- Làm sáng tỏ các đặc điểm thạch học trầm tích, môi trường
thành tạo trầm tích của tầng chứa cát kết Miocen, Tây lô M2;
- Xây dựng mô hình địa chất tầng chứa cát kết Miocen, Tây lô
M2 và đánh giá chất lượng tầng chứa.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu


 
2 
 

Đối tượng nghiên cứu là đá cát kết tuổi Miocen, Tây lô M2 bể
Rakhine, rìa Tây-Tây Nam thềm lục địa Myanmar. Phạm vi nghiên
cứu được giới hạn bao gồm các nghiên cứu về thành phần thạch học,
môi trường thành tạo và dự báo phân bố tầng chứa cát kết theo diện
và chiều sâu.
4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm địa chất, thành phần thạch học, môi
trường thành tạo trầm tích của tầng chứa cát kết Miocen, Tây lô M2;
- Nghiên cứu đặc tính tầng chứa cát kết Miocen, dự báo diện
phân bố của chúng khu vực phía Tây lô M2 và xây dựng mô hình địa
chất của tầng chứa.
5. Cơ sở tài liệu
Luận án được xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính bản thân
NCS và các đồng nghiệp thu thập, xử lý, khảo sát thực địa trong quá
trình thực hiện đề án thăm dò lô M2 của Tập đoàn dầu khí Quốc gia
Việt Nam tại bể Rakhine từ năm 2008 đến nay, Các tài liệu đều có độ
tin cậy và chất lượng tốt bao gồm:
-

7.1 Ý nghĩa khoa học
Làm sáng tỏ luận cứ khoa học về công nghệ và kỹ thuật áp
dụng các phương pháp phân tích địa chấn hiện đại, tích hợp với phân
tích tổng hợp tài liệu địa vật lý giếng khoan nhằm xác định đặc điểm,
mô hình và diện phân bố của tầng chứa cát kết.
7.2 Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu làm rõ hơn đặc điểm địa chất, điều kiện
thành tạo, môi trường trầm tích và đặc tính rỗng thấm, mô hình và
diện phân bố tầng chứa cát kết Miocen để nâng cao hiệu quả công tác
tìm kiếm thăm dò dầu khí ở lô M2 nói riêng và bể Rakhine nói chung
8. Những luận điểm bảo vệ


 
4 
 

Luận điểm 1: Cát kết tuổi Miocen phía Tây lô M2, rìa TâyTây Nam bể Rakhine bao gồm cát kết á arkose, cát kết lithic arkose
và cát kết litharenit feldspatic được hình thành chủ yếu trong môi
trường biển sâu với các dạng đặc trưng, trong đó có quạt ngầm
(submarine fans) và dòng chảy rối (turbidite).
Luận điểm 2: Do ảnh hưởng của hoạt động tạo diapir, các thân
chứa cát kết tuổi Miocen phân bố rời rạc theo diện và chiều sâu, chủ
yếu vây quanh các khối diapir sét. Chất lượng tầng chứa cát kết
Miocen khá tốt có chiều dày từ vài mét đến vài chục mét và độ rỗng
trung bình từ 15-25%, độ thấm tốt từ vài chục mD đến vài trăm mD.
9. Những điểm mới của luận án
- Làm sáng tỏ thêm về hệ thống dầu khí và khẳng định sự tồn
tại của tầng chứa cát kết Miocen trong khu vực nghiên cứu.
- Kết hợp tài liệu địa chấn, đường cong địa vật lý giếng khoan

RAKHINE
1.1 Vị trí địa lý
Bể Rakhine nằm ngoài khơi rìa Tây-Tây Nam thểm lục địa
Myanmar có chiều dài khoảng 850 km và rộng 200km, diện tích bể
khoảng 29.546km2. Phía đông tiếp giáp với đai ophiolite IndoBurma, phía bắc với các đai uốn nếp Chittagong ở Bangladesh, đai
uốn nếp Tripura-Cachar và dải flysh Disang ở Ấn độ. Phía nam nối
với hệ các bể trước cung đảo Andaman-Nicobar-Sunda-Java (hình
1.1)


 
6 
 

Hình 1.1Vị
1
trí địa
đ lý khhu vực ng
ghiên cứu
u (Tây lô M2)
1.2

Lịch sử
s tìm kiiếm thăm
m dò
Ở Bể Rakhine
R
các hoạtt động dầầu khí đư
ược bắt đầầu từ năm
m 1965-

mar đượ
ợc chiaa
thànnh 4 cấuu trúc ch
hính baoo
gồm
m khu vự
ực Shan thái
t
phíaa
Đônng Myannmar, Khu
K
vựcc
các bể trầm
m tích Kanozoi,
K
,
Khuu vực dããy Arakaan-Yomaa
và kkhu vực bể
b Rakhiine.
Bể Rakkhine gồ
ồm 4 địa
khuu cấu trúúc từ đôn
ng sang
tây bao gồm
m: địa khu
k uốn
nếpp Rakhinne, địa khu bờ
biểnn Rakhinne, địa khu
k biển
khơ

ợc bắt gặặp ở ven biển và
rìa T
Tây dãy Arakan-Yoma. T
Trầm tích
h Kainozoi chủ yếếu là cát kết xen
bột và sét kết,
k đôi khi
k bắt gặặp đã vô
ôi và tufff núi lửa thành tạạo trong
môii trường từ
t gần bờ
ờ đến biểển sâu.
Hệ thốống dầu khí tronng bể Raakhine đãã được cchứng minh. Đá
sinhh: Rakhinne tồn tạại 2 nguồồn gốc đáá sinh: Paalaeogenn (Therm
mogenic)


 
8 
 

là ssét kết tuuổi Eocen
n/Oligoccen. Đá sinh
s
Neogen (Bioogenic) bao
b gồm
sét kết tuổi Miocen, Pliocen và Pleisstocen. Đá
Đ chứa llà những
g tập cát
kết tuổi Miiocen/Pliocen, nggoài ra có

g lớp chắắn tốt

Hình
H
1.3
3: Cột địaa tầng tổ
ổng hợp bể
b

khuu vực.

Rakhine
R
hiệu
h chỉnnh (theo IHS
I 20133)

1.5.. Lịch sử
ử phát trriển.
Lịch sử
s tiến hó
óa địa chhất của bể
b được ghi nhậnn từ Crêtta muộn
khi xảy ra sự
ự tách vỡ
ỡ siêu lụcc Gondw
wana.
Vào Crêta
C
muộ


nghịch và nâng lên của đới Arakan và bất chỉnh hợp trước Oligocen
trong bể Rakhine. Sự chuyển động mảng Ấn độ gia tăng nhẹ và đổi
hướng vào đầu Oligocen (~ 35 Ma) theo hướng đông bắc là nguyên
nhân tạo phương uốn nếp Đông Bắc-Tây Nam ở rìa bắc của bể
Rakhine. Vào cuối Oligocen trên vùng nghiên cứu xảy ra hiện tượng
biển lùi khu vực, nâng lên và bóc mòn, đánh dấu sự khởi đầu giai
đoạn hoạt hóa kiến tạo mạnh xảy ra trên toàn bể Rakhine và pha tạo
núi, uốn nếp Himalaya đầu tiên.
Vào đầu Miocen sớm, biển tiến và sụt võng mạnh xảy ra trên
toàn bể Rakhine tạo nên phức hệ trầm tích dày “tiền võng” Neogen
lấp đầy bể. Vào cuối Miocen, pha kiến tạo mạnh liên quan đến khởi
đầu giãn đáy biển Andaman đã tạo bình đồ cấu trúc mới Pliocen
chồng gối lên bình đồ kiến trúc tồn tại trước đó. Dãy Arakan – Yoma
bị thúc trồi và nâng lên, đẩy trung tâm lắng đọng trầm tích dịch xa
khỏi vùng ven bờ ra ngoài khơi Vịnh Bengal.
Vào Pliocen sớm một phức hệ sườn lục địa được hình thành
ngay ở rìa tây của trầm tích tạo nên nêm bồi kết và lấn về phía tây sâu
vào Vịnh Bengal.
Vào thời kỳ Pleistocen sớm phần lớn vùng bờ biển Arakan
được nâng cao, tạo hình thù hiện nay của bể Rakhine như viềm đông
của Vịnh Bengal.
Chương 2 – PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ HỆ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU TẦNG CHỨA CÁT KẾT
Với mục đích nghiên cứu đặc điểm địa chất thành tạo lục
nguyên Miocen và diện phân bố của chúng ở bể Rakhine, vấn đề làm


 
10 

 

Phương pháp địa chấn địa tầng: Phương pháp này được sử dụng
nhằm mục đích phân tích các lát cắt địa chấn để xác định sự phân bố
của các phân vị địa tầng (tập, phân tập, hệ thống trầm tích), các ranh
giới phân chia, đặc điểm cấu trúc và hệ thống đứt gãy; Phân tích
tướng địa chấn để xác định được đặc điểm môi trường trầm tích; Xác
định các bản đồ cấu tạo, bản đồ phân bố tướng trầm tích.... và đưa ra
các nhận định về địa chất cho khu vực nghiên cứu.
Phương pháp phân tích thuộc tính địa chấn: Bản chất và sự
phân loại thuộc tính địa chấn cho thấy các thuộc tính địa chấn có mối
liên hệ mật thiết với đặc điểm thạch học và đặc điểm phân bố đá
chứa, do vậy để dự báo khả năng phân bố của tầng chứa cát kết
Miocen khu vực phía tây lô M2 theo diện và chiều sâu, trong luận án
của mình sau khi nghiên cứu đặc trưng cát kết Miocen về thạch học,
môi trường thành tạo NCS đã chạy thử nghiệm các loại thuộc tính
khác nhau và lựa chọn một số thuộc tính có hiệu quả cao, xác định
khá rõ ràng sự phân bố tầng chứa cát kết Miocen theo diện như thuộc
tính RMS, Envelop, RAI, SPA và Spec Decom. Kết quả nghiên cứu
cho thấy, khả năng tồn tại một số thân chứa tiềm năng tuổi Miocen
nhưng phân bố rời rạc và không liên tục.
Phương pháp nghiên cứu AVO: Phương pháp AVO so sánh
biên độ của mạch địa chấn thay đổi theo khoảng cách từ nguồn (điểm
nổ). AVO cho phép xác định đặc trưng của sóng ngang từ tài liệu địa
chấn. Phương pháp AVO đã được nghiên cứu sinh sử dụng kết hợp
với các phương pháp nghiên cứu nói trên và thực tế giếng khoan để
xác định các thân cát chứa khí tại khu vực nghiên cứu.


 

ng tầng
chứ
ứa. Trongg nghiên cứu củaa mình, NCS
N
đã sử
s dụng ccác đườn
ng cong
địa vật lý giiếng khoan để xáác định môi
m trườn
ng thành tạo và đánh
đ
giá
chấtt lượng tầng
t
chứaa cát kết Miocen, Tây lô M2.
M
2.2 Qu
uy trình nghiên
n
ccứu
Luậận án sử dụng tổ hợp các phương pháp nh
hư đã trìnnh bày ở trên và
đượ
ợc cô đọnng lại như
ư hình 2.1

Hình
H
2.1 Quy trìn
nh nghiên

nspathic lithic chhọn lọc kém
k đến
trunng bình, kích
k thướ
ớc từ rất mịn đến thô và cu
uội, sạn kkết (hình
h 3.1).
Cát kếết lithic arkose
a
cóó thành phần
p
thạcch học baao gồm 36-38%
3
thạcch anh, 41-43
4
% Na-K feenspat vàà từ 20%
% đến 211% là mảảnh vụn
đá, 9,6% là xi măng
g lấp đầyy và 5,2%
% là xi măng
m
nguuyên sinh
h. Mảnh
đá ggồm 14,44% là đá trầm tíchh, 4,4% là đá biến chất vàà 5,2% làà đá núi
lửa..Khoáng vật phụ gồm muuscovit, biotit,
b
chllorit và kkhoáng vật
v nặng
gồm
m tourmaalin, epid

6
là mảnh
m
đáá, 3,6% xi
x măng
lấp đầy và 0,8%
0
là nguyên
n
siinh. Mản
nh vụn đáá gồm ít đđá silic, 0,4% là
mettaquarzit, 0,8% glauconit
g
t và 0,4%
% các loạại hạt khhác. Kho
oáng vật
phụụ gồm cáác khoáng vật nặnng như tourmalin
t
n, zirconn. Xi măn
ng gồm
chủủ yếu là các
c hạt th
hạch anh đồng trụ
ục bọc bở
ởi sét và ppyrit (hìn
nh 3.3).

Hình 3.3. Cát kết
k á arko
ose

z
cáác vật liệu vôi sinh vật. Hiếm gặặp sét vụ
ụn dạng
mattrix, xi măng
m
lấp
p đầy phân bố rờ
ời rạc gồ
ồm kaolinnit, secriicit/illit,
chloorit, pyritt (hình 3.4).


 
15 
 

Hình 3.4. Cáát kết lith
harenit feenspatic
3.2 Đặc điểm
m trầm tích
Nhịp trầm
t
tích Miocen phủ bất chỉnh hợ
ợp trên phhức hệ trrầm tích
biểnn sâu Oliigocen với đặc trư
rưng thô dần lên phía
p trênn, thay đổ
ổi chiều
dàyy từ Bắc (phía
(

mịnn hơn, đặặc trưng cho
c các trrầm tích quạt bồi tích ngầầm và biểển sâu.

 

Hìnnh 3.5. Cát
C kết xeen kẽ mỏng đến dày
d tuổi M
Miocen


 
16 
 

Nhịp trầm
t
tích
h Miocenn giữa th
hể hiện sự tồn tạii phức hệ
h máng
biểnn sâu (hìình 3.6), với đặc trưng rấất rõ củaa dòng chhảy rối. Sự uốn
khúúc quanh co của dòng
d
chảảy cho thấấy diện tích
t thoátt nước củ
ủa sườn
thềm
m có độ dốc
d thoải.


biển sâuu trong Miocen
M
ggiữa

quạt
q bồi tích ngầm

3.3 Môi trư
ường thành tạo
Theeo kết quuả đánh giá từ tàài liệu thực địa, các
c dấu hhiệu củaa trường
sóng trên láát cắt địaa chấn vàà từ đườ
ờng cong
g địa vật lý giếng
g khoan
choo thấy cáát kết tuổ
ổi Miocen phía Tây
T lô M2,
M rìa Tâây-Tây Nam
N
bể
Rakkhine có nguồn gốc là đá trầm tích
h, được hình
h
thànnh chủ yếếu trong
môii trường biển sâu
u với cácc dạng đặc trưng trong đđó có quạạt ngầm



ĐỊA CHẤ
ẤT TẦNG
G CHỨA
A CÁT KẾT
K
MIOC
CEN, TÂ
ÂY LÔ M2
M BỂ RAKHIN
R
NE
4.1 Mô hình
h địa chấ
ất tầng cchứa
, các vậtt liệu trầm tích từừ dãy Hiimalaya
Trong thời
t
kỳ Paleocen
P
Arakan-Y
Yoma đư
ược vận chuyển theo
t
các kênh nggầm và th
heo các
và A
dònng trượt dọc
d hình
h thành nnên loạt trầm
t

18 
 

Hình 4.1.
4 Dự báo
b mô hhình trầm
m tích Miocen rìa tây lô M2
M
4.2.. Dự báoo phân bố tầng ch
hứa
Dự báo sự phân
n bố của ttầng cát kết Mioccen khu vực phíaa Tây lô
M2 được tiếến hành dựa
d trên các phư
ương pháp
p nghiênn cứu đặcc biệt là
thuộộc tính địa
đ chấn
n (RMS, Envelop
p, RAI, SPA vàà Spec Decom),
D
nghhiên cứu AVO kết
k hợp ccùng tài liệu min
nh giải đđịa vật lý
ý giếng
khooan tại haai giếng SP-1X vvà PT-1X
X và phầần mềm P
Petrel củ
ủa Công
ty S


Hình 4.2. Kết quả minh giải AV
VO và tài liệu giếếng khoan
ử dụng th
huộc tínhh AVO strength
s
để
đ biểu ddiễn sự phân
p
bố
NCS sử
của các xunng địa ch
hấn liên quan đếến các tầầng cát kkết có kh
hả năng
chứ
ứa hydroccacbon với
v mục đđích xác định sự phân
p
bố của tầng
g cát kết
Mioocen theoo chiều sâu
s khác nhau. Trên hình 4.3 thấyy rất rõ các
c thân
cát (màu xannh) đượcc phân bốố rời rạc,, không đồng
đ
nhấất theo ch
hiều sâu
kháác nhau, càng
c
xuố

đồ pphân bố tầng cátt (các đư
ường kho
oanh màu
u xanh thhể hiện khu
k vực
phâân bố cát kết) theo
o diện chho từng tầng
t
Mio
ocen thượợng, trun
ng và hạ
(hìnnh 4.5).


 
20 
 

Hình 4.3. Phân bốố cát kết Miocen
M
theo
t
chiềều sâu

Hình 4.4.
4 Bản đồ các th
huộc tính
h địa chấấn



(
4.66).

Hình 4.6.
4 Phân
n bố cát kkết Mioceen trong không giian 3 chiiều


 
22 
 

4.3.. Đặc tín
nh tầng chứa
c
hyd
drocacbo
on
Kết quuả phân tích địaa vật lý giếng khoan
k
chho thấy cát kết
Mioocen có chất
c
lượn
ng chứa tương đố
ối tốt vớii Độ rỗnng trung bình
b
tốt
từ 115-25%, độ thấm
m từ vàii chục mD

về đđặc điểm
m địa chấất dầu khhí, đặc điểm
đ
thạch học ttrầm tích
h và mô
hìnhh tầng chhứa cát kết Mioceen bể Rak
khine được rút raa như sau
u:
1.

Bể Raakhine làà bể trầm
m tích Kainozoi,
K
, về hìnhh thái cấấu trúc,

khôông gian phân bố
ố là một bbể tiền võng
v
(forredeep bbasin) được hình
thànnh ở ranhh giới cu
ung bồi kkết và đớ
ới hội tụ tích cựcc đại dươ
ơng, lấp


 
23 
 

đầy bởi trầm tích Kainozoi, phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích biển sâu

chảy rối (turbidite).
5.

Các thân chứa cát kết tuổi Miocen phân bố rời rạc, không đồng

đều theo diện và chiều sâu do bị ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo và