Hà diệu linh đồ án tốt nghiệp 2019

NĂM 2019
LỚP: ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ-K59

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

HÀ DIỆU LINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SINH VIÊN : HÀ DIỆU LINH

ĐỀ TÀI:
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM MƠI TRƯỜNG TRẦM TÍCH MIOCEN GIỮA
KHU VỰC ĐƠNG BẮC ĐỨT GÃY SƠNG LƠ
CHUN NGÀNH: ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ

HÀ NỘI – 6/2019


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

HÀ DIỆU LINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI :
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM MƠI TRƯỜNG TRẦM TÍCH MIOCEN GIỮA
KHU VỰC ĐƠNG BẮC ĐỨT GÃY SƠNG LƠ
CHUN NGÀNH: ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN:

SINH VIÊN

TS. Lê Ngọc Ánh
Th.S Tống Duy Cương

Hà Diệu Linh

HÀ NỘI – 6/2019


MỤC LỤC

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH VẼ
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU .................. 1
1.1. Vị trí địa lý và lịch sử nghiên cứu, tìm kiếm thăm dị .......................... 1
1.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................... 1
1.1.2. Lịch sử nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò ............................................. 1
1.2. Lịch sử phát triển địa chất, đặc điểm cấu kiến tạo khu vực .................. 5
1.2.1. Đặc điểm địa tầng .......................................................................... 5
1.2.2. Đặc điểm cấu trúc .......................................................................... 9
1.2.3. Đặc điểm phát triển kiến tạo ........................................................ 13
1.3. Hệ thống Dầu khí ................................................................................ 17
1.3.1. Đá sinh ......................................................................................... 17
1.3.2. Đá chứa ........................................................................................ 17
1.3.3. Đá chắn ........................................................................................ 18
1.3.4. Bẫy ............................................................................................... 18

CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN ĐỊA TẦNG VÀ ĐỊA TẦNG
PHÂN TẬP TRONG MINH GIẢI TÀI LIỆU ĐỊA CHẤN, ĐỊA VẬT LÝ
GIẾNG KHOAN .............................................................................................. 20
2.1. Phương pháp phân tích địa chấn địa tầng ........................................... 20
2.1.1. Phân tích các tập địa chấn ............................................................ 20
2.1.2. Một số đặc điểm địa tầng phân tập liên quan đến phân tích địa
chấn địa tầng ............................................................................................. 21
2.1.3. Phân tích tướng địa chấn.............................................................. 23
2.2. Phân tích tài liệu địa chấn bằng phương pháp địa chấn địa tầng ........ 34
2.2.1. Minh giải cấu trúc ........................................................................... 35
2.2.2. Minh giải địa tầng ........................................................................ 35
2.3. Phân tích tài liệu ĐVLGK kết hợp với tài liệu trầm tích tướng đá cổ
địa lý ............................................................................................................. 36


2.4. Tổng hợp và chính xác hóa kết quả phân tích tài liệu địa chất-ĐVLGK ..
............................................................................................................. 40
2.4.1. Chính xác các bề mặt ranh giới tập theo các kết quả phân tích của
địa chấn địa tầng và địa tầng phân tập ...................................................... 40
2.4.2.Thành lập các sơ đồ, bản đồ ............................................................ 41
2.4.3. Dự đốn mơi trường trầm tích và tướng thạch học ........................ 41
CHƯƠNG III: CƠ SỞ TÀI LIỆU .................................................................... 42
3.1. Tài liệu địa chấn .................................................................................. 42
3.2. Tài liệu giếng khoan ............................................................................ 43
3.3. Các tài liệu khác .................................................................................. 43
CHƯƠNG IV: ĐẶC ĐIỂM MƠI TRƯỜNG TRẦM TÍCH MIOCEN GIỮA
TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................................... 44
4.1. Phân tích và xác định các mặt ranh giới tập ....................................... 45
4.2. Đặc điểm phân bố trầm tích Miocen giữa ........................................... 53
4.3. Đặc điểm phân bố tướng địa chấn và mơi trường trầm tích ............... 62

4.4. Dự đốn tiềm năng đá chứa ................................................................ 79
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

BBSH:

Bắc bể Sông Hồng

BCH:

Bất chỉnh hợp

ĐB:

Đông Bắc

ĐN:

Đông Nam

ĐVL:

Địa vật lý

ĐVLGK:

Địa vật lý giếng khoan

GK:

Giếng khoan

GR:

Gamma Ray

MVHN :

Miền Võng Hà Nội

TB:

Tây Bắc

TN:

Tây Nam


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 : Khối lượng khoan thăm dị khu vực Bắc Bể Sơng Hồng
Bảng 3.1 : Các khảo sát 2D, 3D trong khu vực nghiên cứu


DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Vị trí và giới hạn khu vực nghiên cứu
Hình 1.2 : Bản đồ phân bố các cấu tạo triển vọng và tiềm năng lơ 102&106
Hình 1.3 : Cột địa tầng tổng hợp Bắc Bể Sông Hồng
Hình 1.4 : Hệ thống các đứt gãy chính trong lơ 102&106
Hình 1.5: Các yếu tố cấu trúc lơ 102&106
Hình 1.6 : Mặt cắt đặc trưng qua khu vực nghiên cứu
Hình 1.7 : Mặt cắt khơi phục khu vực nghiên cứu
Hình 1.8: Mơ hình khái qt hệ thống dầu khí các lơ 102 & 106
Hình 2.1: Mối quan hệ giữa chu kỳ thay đổi mực nước biển với các hệ thống
trầm tích, tập trầm tích trầm tích và các ranh giới phân chia chúng
Hình 2.2: Các dạng bất chỉnh hợp nóc và đáy
Hình 2.3 : Mơ hình tổng hợp các kiểu bất chỉnh hợp địa chấn
Hình 2.4 : Một số dạng các yếu tố phản xạ
Hình 2.5 : Phân loại các kiểu phân lớp phản xạ
Hình 2.6 : Hình ảnh một số đơn vị tướng địa chấn 3 chiều
Hình 2.7: Mơ hình tập trầm tích đồng bằng châu thổ
Hình 2.8. Các dạng tướng và môi trường thành tạo liên quan đến đường cong
Gamma Ray theo phân loại của Emery
Hình 2.8: Các dạng tướng trầm tích thể hiện trên đường cong Gamma Ray
Hình 2.9: Các kiểu tướng và mơi trường trầm tích
Hình 3.1 : Các khảo sát địa chấn 2D, 3D lơ 102&106
Hình 4.1: Quy trình thành lập bản đồ tướng địa chấn và bản đồ mơi trường
trầm tích
Hình 4.2: Ranh giới địa tầng của các tầng phản xạ địa chấn
Hình 4.3: Các mặt ranh giới chính trong khu vực nghiên cứu
Hình 4.4a : Đặc trưng địa chấn phản xạ 200


Hình 4.4b : Đặc trưng địa chấn phản xạ 200
Hình 4.5a : Đặc trưng địa chấn phản xạ 210

Hình 4.5b : Đặc trưng địa chấn phản xạ 210
Hình 4.5c : Đặc trưng địa chấn phản xạ 210
Hình 4.5d : Đặc trưng địa chấn phản xạ 210
Hình 4.6: Đặc trưng địa chấn phản xạ 220
Hình 4.7a : Đặc trưng địa chấn phản xạ 240
Hình 4.7b: Đặc trưng địa chấn phản xạ 240
Hình 4.8a: Đặc trưng địa chấn phản xạ U260
Hình 4.8b: Đặc trưng địa chấn phản xạ U260
Hình 4.9: Các mặt ranh giới được minh giải trên tài liệu địa chấn
Hình 4.10: Bản đồ đẳng thời của các tầng trong Miocen giữa
Hình 4.11: Hàm chuyển đổi từ time sang depth được xây dựng dựa trên tài liệu
giếng khoan 106-HRN-1X
Hình 4.12: Bản đồ đẳng sâu của các phản xạ trong Miocen giữa
Hình 4.13: Bản đồ bề dày Miocen giữa U260-U240
Hình 4.14: Bản đồ bề dày Miocen giữa U240-U220
Hình 4.15: Bản đồ bề dày Miocen giữa U220-U210
Hình 4.16: Bản đồ bề dày Miocen giữa U210-U200
Hình 4.17: Các dạng đường cong GR và mơi trường tương ứng
Hình 4.18: Các kiểu tướng và mơi trường trầm tích tại vùng châu thổ theo
phân loại của Kenneth
Hình 4.19: Bản đồ phân bố tướng trầm tích tập Miocen giữa I
Hình 4.20: Tài liệu giếng khoan 102-CQ-1X, 102-SP-1X, 106DS-1X, 107BAL-1X
Hình 4.21: Bản đồ phân bố mơi trường trầm tích tập Miocen giữa I (U260U240)
Hình 4.22: Bản đồ phân bố tướng trầm tích tập Miocen giữa II (U240-U220)


Hình 4.23: Tài liệu các giếng khoan 102-TB-1X,102-CQ-1X,107-BAL1X,106-DS-1X,106-HR-1X,106-HRN-1X
Hình 4.24: Bản đồ phân bố tướng địa chấn tập trầm tích Miocen giữa III
(U210-U220)
Hình 4.25: Bản đồ phân bố mơi trường trầm tích Miocen giữa III (U220U210)

Hình 4.26: Bản đồ phân bố tướng trầm tích tập Miocen giữa IV (U210-U200)
Hình 4.27: Tài liệu giếng khoan 107 BAL-1X , 106-HRN-1X
Hình 4.28: Bản đồ phân bố tướng trầm tích tập Miocen giữa IV (U210-U200)


MỞ ĐẦU

Lí do chọn đề tài :
Minh giải tài liệu địa chấn phục vụ cho cơng tác tìm kiếm thăm dị và khai
thác dầu khí có vai trị hết sức quan trọng. Việc minh giải tài liệu địa chấn
giúp xác định và liên kết các ranh giới địa tầng, phân tích đặc điểm cấu kiến
tạo, đặc điểm phân bố tướng địa chấn để từ đó luận giải đặc điểm mơi trường
trầm tích, tướng thạch học, lịch sử phát triển địa chất. Phân tích tài liệu địa
chấn dựa trên cơ sở “địa chấn-địa tầng”, địa vật lý giếng khoan,... nhằm phục
vụ cho giải quyết các nhiệm vụ của “địa tầng phân tập” để nghiên cứu các bể
trầm tích. Phương pháp địa chấn-địa tầng là một trong các phương pháp minh
giải tài liệu địa chấn được sử dụng phổ biến và hiệu quả trong nhiều năm qua.
Khu vực Đông Bắc đứt gãy Sơng Lơ là khu vực tương đối bình ổn, ít chịu
ảnh hưởng của yếu tố kiến tạo và đầy triển vọng về tiềm năng Dầu khí. Trên
cơ sở các tài liệu nghiên cứu trước đây và khoan thăm dò nhận thấy bên cạnh
đá Cacbonat trước Kainozoi và đá cát kết trong Oligocen thì cát kết Miocen
giữa có tiềm năng chứa tốt, phân bố rộng và ổn định trong khu vực. Do đó đặt
ra các vấn đề nghiên cứu đặc điểm mơi trường trầm tích Miocen giữa. Vì vậy
luận văn:“ Phân tích đặc điểm mơi trường trầm tích Miocen giữa khu vực
Đông Bắc đứt gãy Sông Lô” sẽ làm sáng tỏ mơi trường thành tạo, dự đốn
thạch học và tướng đá trong khu vực nghiên cứu.
Tên đề tài :
Phân tích đặc điểm mơi trường trầm tích Miocen giữa khu vực
Đơng Bắc đứt gãy Sơng Lơ
Mục tiêu nghiên cứu :

• Nghiên cứu và áp dụng phương pháp địa chấn địa tầng, minh giải tài
liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan trong việc minh giải mơi trường lắng
đọng trầm tích Miocen giữa của khu vực Đơng Bắc đứt gãy Sơng Lơ.
• Dự đoán tiềm năng chứa của tập cát kết, tướng đá dựa trên mơi trường
trầm tích trong Miocen giữa khu vực Đông Bắc đứt gãy Sông Lô.
Nhiệm vụ nghiên cứu :


Để đạt được mục tiêu nghiên cứu cần giải quyết các nhiệm vụ sau:
• Thu thập các tài liệu về địa chất, địa vật lý và địa vật lý giếng khoan và
các tài liệu hiện có trong khu vực nghiên cứu.
• Tìm hiểu chu trình làm việc, sử dụng phần mềm minh giải.
• Minh giải trực tiếp và đưa ra kết quả cuối cùng.
G.V hướng dẫn:
T.S Lê Ngọc Ánh
Cán bộ hướng dẫn tại đơn vị thực tập:
Th.S Tống Duy Cương
Phương pháp nghiên cứu :
•
Phương pháp địa chấn địa tầng: dùng để xác định phân chia các tập
địa chấn, các ranh giới địa tầng, các bất chỉnh hợp, cấu trúc địa chất, tướng và
mơi trường thành tạo trầm tích.
•

Các phương pháp minh giải các tài liệu địa vật lý giếng khoan

(ĐVLGK) nhằm liên kết địa tầng, phân tích tướng dựa đặc trưng của tổ hợp
các đường cong địa vật lý giếng khoan. Phân tích đặc trưng các tập thơ dần
mặc mịn dần dựa trên các đặc trưng đường cong địa vật lý giếng khoan tương
ứng với các mơi trường trầm tích hình thành nên các tập trầm tích. Kết hợp với

các thông tin địa chấn–địa chất khác cho phép minh giải về điều kiện hình
thành, dự báo mơi trường trầm tích tại vị trí giếng khoan.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu :
• Đối tượng nghiên cứu của luận văn là thành tạo trầm tích có tuổi
Miocen giữa và triển vọng dầu khí của nó trong khu vực nghiên cứu.
• Phạm vi nghiên cứu của luận văn tập trung vào khu vực Đơng Bắc đứt
gãy Sơng Lơ thuộc rìa bắc bể trầm tích Sơng Hồng.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học
•
Xây dựng được tổ hợp phương pháp để nghiên cứu xác định mơi
trường trầm tích.


•

Góp phần củng cố lý thuyết các đặc điểm hình thành mơi trường

trầm tích .
Ý nghĩa thực tiễn:
•

Tổ hợp phương pháp nghiên cứu được đề xuất trong nghiên cứu

khoa học có thể áp dụng vào dự đốn mơi trường trầm tích của đối tượng có
điều kiện địa chất tương tự.
•

Xác định được đặc điểm mơi trường trầm tích Miocen giữa làm tiền

đề cho nghiên cứu triển vọng dầu khí của khu vực.
Cấu trúc của đồ án
Luận văn hoàn thành gồm bản lời với khối lượng 79 trang đánh máy khổ
A4 và 53 hình vẽ, 02 bảng biểu đi kèm. Khơng kể phần mở đầu, kết luận và
danh mục các tài liệu tham khảo, bố cục của đồ án bao gồm 04 chương sau:
Chương I: Tổng quan về khu vực nghiên cứu
Chương II: Các phương pháp nghiên cứu minh giải tài liệu địa chấn,
địa vật lý giếng khoan
Chương III: Cơ sở tài liệu
Chương IV: Đặc điểm mơi trường trầm tích Miocen giữa trong khu
vực nghiên cứu
Em xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn T.S Lê Ngọc Ánh,
Th.S Tống Duy Cương cùng các anh (chị) phòng Địa vật lý của viện Dầu khí
đã giúp đỡ và hướng dẫn em hồn thành đồ án này.
Do hạn chế về kiến thức chuyên mơn, thiếu kinh nghiệm nên khó tránh
khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong nhận được những góp ý của quý thầy
(cô) và các bạn để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.

Sinh viên thực hiện

Hà Diệu Linh


1

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN CHUNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1.

Vị trí địa lý và lịch sử nghiên cứu, tìm kiếm thăm dị

1.1.1. Vị trí địa lý
Khu vực Đơng Bắc đứt gãy sông Lô thuộc khu vực Bắc Bể Sông Hồng
(BBSH), nằm ở Vịnh Bắc Bộ được giới hạn bởi phía Tây Nam (TN) là đứt gãy
Sơng Lơ và phía Đơng Bắc (ĐB) là đứt gãy Hải Dương. Độ sâu mực nước
biển tương đối dao động trong khoảng 20-35m. Đáy biển nhìn chung tương
đối bằng phẳng, dốc nhẹ từ Tây sang Đông và từ Tây Bắc (TB) xuống Đông
Nam (ĐN). Mức chênh lệch thuỷ triều trung bình của khu vực là 2m.

Hình 1.1: Vị trí và giới hạn khu vực nghiên cứu
1.1.2. Lịch sử nghiên cứu, tìm kiếm thăm dị
Cơng tác nghiên cứu địa chất – ĐVL khu vực BBSH thuộc phần phía Bắc
Vịnh Bắc Bộ được tiến hành từ những năm đầu thập kỷ 80 của thế kỉ trước.
Qua từng giai đoạn, khu vực BBSH tại các lơ 102,103,106,107 nói chung và lô


2

102,106 nói riêng được Tổng cục Dầu khí Việt Nam nay là Tập đồn Dầu khí
Việt Nam (1978-1987) và các Nhà thầu nước ngoài như Total (1989-1991),
Idemitsu (1993-1995), PCOSB(2003-3/2009) tiến hành thu nổ một khối lượng
lớn địa chấn 2D,3D với mật độ khác nhau để nghiên cứu cấu trúc địa chất lớp
phủ trầm tích Đệ Tam, khoanh vùng cấu tạo và đã khoan thăm dò trên các đối
tượng khác nhau nhằm phát hiện, khai thác dầu khí ở khu vực này. Bên cạnh
đó cịn tiến hành khoan tổng số 11 giếng khoan trong đó có 04 giếng khoan
nhằm vào đối tượng cát kết Miocen- Oligocen và 08 giếng nhằm vào đối
tượng móng Đá vơi trước Đệ Tam.
Kết quả cơng tác thăm dị địa chấn có thể được tóm lược như sau :
1.1.1.1. Cơng tác tìm kiếm dầu khí và kết quả nghiên cứu cấu trúc
• Giai đoạn 1983-1984: Tổng cục Dầu khí Việt Nam tiến hành thu nổ địa

chấn 2D theo mạng lưới tuyến nghiên cứu khu vực tỷ lệ 16x16 km tại các lô
102, 103, 106 ,107 và mạng lưới tuyến 2x2 km thuộc khu vực trung tâm các lô
102,103 và khoảng 800km tuyến tại một phần lô 106 với bội quan sát 48 bằng
tàu địa chấn Poisk và Iskachel của Liên Xô cũ. Kết quả minh giải đã vẽ được
Bản đồ cấu trúc địa chất cho phép đánh giá bề dày, các yếu tố cấu-kiến tạo chủ
yếu của trầm tích Kainozoi thuộc Miền Võng Hà Nội(MVHN) và phần biển
Vịnh Bắc Bộ. Đây là cơ sở để đánh giá tiềm năng dầu khí và triển khai cơng
tác thăm dị dầu khí tiếp theo tại khu vực Thềm lục địa phía Bắc Việt Nam.
• Giai đoạn 1989 -1990: Nhà thầu Total đã tiến hành thu nổ địa chấn 2D
với mạng lưới từ 1x1.5km , 2x2 km đến 4x6 km tại các lô 103,106 và một
phần lô 102, 107 với khối lượng tổng cộng khoảng 9200 tuyến, bội quan sát
60. Kết quả nghiên cứu cho phép phát hiện một loạt các cấu tạo uốn nếp trong
lát cắt trầm tích Miocen- Oligocen. Total đã chọn được 3 cấu tạo: H(lô 103), G
(nằm vắt qua lơ 102,103) là dạng bẫy khép kín 4 chiều trong lát cắt iocen và
cấu tạo PA ( lô 107) khép kín 4 chiều trong lát cắt Oligocen để khoan thăm dị.
• Giai đoạn 2001- 3/2009: nhà thầu PCOSB tiến hành cơng tác thăm dị tỉ
mỉ địa chấn 3D, bổ sung địa chấn 2D trên các cấu tạo được đánh giá triển vọng
dầu khí với khối lượng tổng cộng 1,050 km2 địa chấn 3D và gần 2,200 km
tuyến địa chấn 2D. Tài liệu địa chấn 2D, 3D đã cho phép chi tiết hóa những
cấu tạo hình thành trong điều kiện trầm tích và hoạt động kiến tạo phức tạp
như cấu tạo Thái Bình, Hồng Hà (lơ 102) và cụm cấu tạo trong móng carbonat
nứt nẻ Hàm Rồng – Hậu Giang (lơ 106) đặc trưng cho dạng bẫy khép kín.


3

Khu vực phía Đơng của lơ 106, tài liệu địa chấn mới có dạng lưới khảo sát
sơ bộ của Total giai đoạn 1989 – 1990 và một số tuyến thu nổ bổ sung năm
2007 của PCOSB.
1.1.1.2. Công tác khoan thăm dị và phát hiện dầu khí

Tại phần Đơng Bắc Bể Sông Hồng, trong giai đoạn 1989-2009 các công ty
Total, Petrovietnam, Idemitsu và Petronas đã khoan tổng cộng khoan tổng số
11 giếng khoan trong đó có 04 giếng khoan nhằm vào đối tượng cát kết
Miocen- Oligocen và 07 giếng nhằm vào đối tượng móng Đá vơi trước Đệ
Tam (Bảng 1.1).
Dựa vào các kết quả minh giải tài liệu địa chấn và địa vật lý giếng khoan
trong khu vực đã xác định được một số cấu tạo triển vọng và có tiềm năng. Có
thể tổng hợp và phân ra các phát hiện chứa khí và các phát hiện chứa dầu như
sau:
Các phát hiện chứa khí:
Cấu tạo Bạch Long
Năm 2006, PIDC khoan giếng PV-107 – BAL – 1X phát hiện khí trong
trầm tích Miocen giữa-dưới.
Cấu tạo Thái Bình (Petronas - 2006)
Cấu tạo có dạng vịm khép kín 4 chiều (địa chấn 3D, PCOSB-2005) trong
lát cắt Miocen – Oligocen. Phát hiện khí trong trầm tích Miocen giữa-dưới.
Các phát hiện chứa dầu :
Cấu tạo Yên Tử (Petronas-2006)
Cấu tạo có dạng bẫy địa tầng trong trầm tích Miocen giữa và dạng móng
đá vơi trước Kainozoi. Phát hiện khí-condensate trong cát kết hạt thơ Miocen
giữa.


4

Hình 1.2: Bản đồ phân bố các cấu tạo triển vọng và tiềm năng lô 102&106
(Nguồn: PVEP)
Bảng 1.1: Khối lượng khoan thăm dị khu vực Bắc Bể Sơng Hồng
(Nguồn: PVEP)
Chiều sâu

STT

Tên GK

Đối tượng Lơ

Ghi chú

(m)
1

102-CQ-1X

3021

Mio-Oli

Idemitsu/1994

2

102-TB-1X

2900

Mio-Oli

PCOSB/2006, phát hiện khí

3

102-SP-1X

2605

Mio-Oli

PVEP/2014

4

106-YT-1X

1967

Carb-

PCOSB/2004, phát hiện
dầu

102

Móng
5

7

106-HR-1X

106-YT-2X

3767

2636

Móng

PCOSB/2008, phát hiện
dầu

Carb-

PCOSB/2009

Carb-

Móng
8

106-DS-1X

3201

CarbMóng

PCOSB/2009


5

9

106-HR-2X

3920

CarbMóng

PCOSB/2009
106

10 106-HRN-1X

4148

CarbMóng

PVEP/2013, phát hiện thân
dầu chứa mũ khí

11 106-HRD-1X

4038

CarbMóng

PVEP/2015, phát hiện khí

12 106-HRD-2X

3392

Oligocen

PVEP/2015

Cấu tạo Hàm Rồng trung tâm (Petronas - 2009)
Cấu tạo là khối nhơ móng đá vơi trước Oligocen được phủ bởi trầm tích
Oligocen (địa chấn 3D, PCOSB-2005). Phát hiện dầu trong móng và nhận
được dịng dầu 773
(4.859 thùng)/ng.đ và 170000
(6,0 triệu bộ khối)
khí/ng.đ .
1.2.

Lịch sử phát triển địa chất, đặc điểm cấu kiến tạo khu vực

1.2.1. Đặc điểm địa tầng
Địa tầng của BBSH tương đối phức tạp bao gồm đá tróng trước Đệ Tam,
trầm tích Paleogen, trầm tích Neogen và trầm tích Pliocen-Đệ Tứ. Cột địa tầng
tổng hợp của khu vực được thể hiện ở hình 1.3.
Các thành tạo địa chất trong phạm vi nghiên cứu gồm: thành tạo móng
trước Kainozoi và trầm tích Eocen-Oligocen (thuộc hệ tầng Phù Tiên – Đình
Cao), trầm tích Miocen (thuộc hệ tầng Phong Châu, Phù Cừ, Tiên Hưng) và
trầm tích Neogen-Đệ Tứ (thuộc hệ tầng Vĩnh Bảo, Kiến xương, Hải Dương).
Tham gia vào cấu trúc địa chất phần TB Bể Sông Hồng, bao gồm 2 phần:
- Móng là các đá biến chất, trầm tích, magma (phun trào và xâm nhập) có
tuổi từ tiền Campri - Mesozoic lộ ra trên bề mặt ở các đới Quảng Ninh, đới
Nam Định, đới Ninh Bình, đới Sơng Mã và đới Sầm Nưa, cịn trong phần TB
bể Sơng Hồng thì chúng bị chơn vùi ở các độ sâu khác nhau.

- Lớp phủ trầm tích Rift hoặc kéo toạc và rìa lục địa thụ động tuổi
Kainozoi. Các thành tạo trầm tích Kainozoi chủ yếu phân bố ở TB bể Sơng
Hồng.
1.2.1.1. Đá móng trước Kainozoi


6

Các thành tạo móng trước Kainozoi ở khu vực lơ 102&106 là sự phân dị,
lún chìm phức tạp của nhiều loại đá có tuổi khác nhau, cụ thể là phía Đơng
Bắc đứt gãy sơng Lơ là sự lún chìm của các đá Cacbonat dạng khối và lục
nguyên tuổi Paleozoi muộn bị phong hóa và nứt nẻ mạnh như các đá lộ ra ở
Hạ Long và Đồ Sơn. Chúng được phát hiện ở các giếng khoan Yên Tử, Hàm
Rồng, Đồ Sơn. Cịn ở phía TN của đứt gãy Sơng Lơ có thể là các thành tạo
tiền Cambri biến chất cao giống như đá ở núi Gơi-Nam Định (GK15). Thạch
học đá móng trước Kainozoi gồm nhiều loại từ trầm tích biến chất đến granit,
cacbonat nứt nẻ tuổi Mesozoi-Paleozoi đến tiền Cambri. Ngoài đá vơi phân
lớp, đá vơi dạng khối, dolomit cịn gặp các thành phần khác như quartzit ở trên
nóc móng cacbonat (ở giếng khoan 106-DS-1X, 106-HR-1X, 106-YT-1X).
1.2.1.2. Các thành tạo trầm tích Kainozoi
Các thành tạo trầm tích Kainozoi có mặt ở khu vực Đông Bắc đứt gãy
sông Lô bao gồm :
Trầm tích Eocen - Hệ tầng Phù Tiên (E2 pt): Ở MVHN được phát hiện
tại giếng khoan 104 với các tập cát kết hạt thô màu đỏ xen kẽ với cuội kết và
cát kết dạng khối thành tạo trong điều kiện lục địa và được đặt tên là hệ tầng
Phù Tiên. Ngồi khơi bể Sơng Hồng, giếng khoan 106-HR-1X gặp trầm tích
Eocen (?), phù hợp với dự đốn theo tài liệu địa chấn trong lát cắt trầm tích
này có thể nằm ngay trên móng địa hào hoặc ở đáy các trũng sâu 3500-5000m.
Trầm tích Oligocen - Hệ tầng Đình Cao (E3 đc):được phát hiện nhiều ở
MVHN, ngồi khơi có các giếng khoan 107-BAL-1X,106-BAL-1X, 106-HR1X,..... Trầm tích Oligocen được hình thành trong môi trường đầm hồ chứa

nhiều sét giàu vật chất hữu cơ nên có khả năng sinh dầu tốt như tập sét Đông
Ho ở Quảng Ninh, tập sét Oligocen gặp ở giếng khoan PV-XT-1X(MVHN).
Thành phần bao gồm cát kết xám sáng, sáng xẫm, hạt nhỏ đến vừa, ít hạt thơ,
đơi khi gặp cuội kết, sạn kết có độ lựa trọn trung bình đến tốt, gắn kết chắc
bằng xi măng cacbonat, sét và oxit sắt. Sét kết xám sáng, xám sẫm, đôi chỗ có
các thấu kính than hoặc các lớp kẹp mỏng sét vôi. Trầ m tić h Oligocen hệ tầng
Đình Cao phủ bấ t chỉnh hợp lên hệ tầng Phù Tiên.
Trầm tích Miocen


7

Hình 1.3 : Cột địa tầng tổng hợp Bắc Bể Sông Hồng (Nguồn: VPI)


8

Trầm tích Miocen sớm - Hệ tầng Phong Châu (N11 pc):
Phân bố chủ yếu ở diện tích của lơ 102 và một phần phía Tây của lơ 106.
Bề dày thay đổi từ 300m đến 600m ở rìa phía Tây lơ 106 và tăng dần về phía
Đơng và ĐN, bề dày trầm tích lớn nhất tại trũng trung tâm bể Sơng Hồng nằm
phía Nam của lơ 102. Điều này cho thấy bể Miocen sớm phát triển và sụt lún
mạnh dần, làm tăng lượng trầm tích về phía trung tâm bể. Trầm tích Miocen
sớm đã gặp ở các giếng khoan trong đất liền và tại lơ 102&106. Lát cắt trầm
tích này bao gồm các lớp cát kết hạt mịn xen kẽ các lớp bột sét kết mỏng có
chứa than, hoặc lớp đá vơi mỏng, được hình thành trong mơi trường châu thổ
và biển ven bờ, biển nơng.
Trầm tích Miocen giữa - Hệ tầng Phù Cừ (N12 pc):
Phát triển tương đối rộng và mở rộng ra phía Đơng lơ 106, phản ánh đây là
thời kỳ mở rộng bể trầm tích Miocen. Trung tâm trũng trầm tích nằm phía Tây

lơ 102 kéo xuống phía Nam lô 103. Độ sâu trũng trung tâm khoảng 1600m và
nơng dần về ĐB với bề dầy trầm tích từ 200m đến 800m. Thành phần chủ yếu
gồm cát kết, cát bột kết, sét bột kết và sét than; phân lớp rõ, thành phần sét và
sét than tăng dần lên phía trên, đơi chỗ cịn xen kẽ các lớp đá vơi như ở các
giếng khoan 106-HL-1X và 106-HR-1X, v.v… Trầm tích Miocen giữa được
thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ đến biển nơng.
Trầm tích Miocen muộn - Hệ tầng Tiên Hưng (N13 th):
Các trầm tích của hệ tầng có mặt tại tất cả các giếng khoan ở MVHN và
ngoài khơi bể Sông Hồng với thành phần chủ yếu là cát hạt thô, sạn kết ở phần
trên, tiếp xuống là cát kết, bột kết, sét kết xen kẽ là các vỉa sét than. Cũng như
trầm tích Miocen giữa, mức độ chứa than giảm dần theo phương TB-ĐN. Môi
trường thành tạo là châu thổ, biển ven bờ, biển nơng ở phía Bắc và trung tâm
bể Sơng Hồng, càng về phía Nam càng chịu ảnh hưởng của biển nhiều hơn.
Trầm tích Pliocen-Đệ Tứ - Hệ tầng Vĩnh Bảo (N2 vb), Hệ tầng Hải
Dương (Q vb) và Hệ tầng Kiến Xương (Q kx) :
Trên bản đồ bề dày trầm tích N2-Q cho thấy chúng phân bố trên tồn bộ
phạm vi lơ 102&106 với bề dày thay đổi dày dần về phía Nam và mỏng dần ở
phía Bắc lơ 102&106. Bề dày sâu nhất trong phạm vi lô khoảng 700m. Phần


9

phía Đơng lơ 106 (đới nâng Bạch Long Vĩ) trầm tích N2-Q tương dối mỏng là
do q trình kế thừa địa hình nâng trước đó nên bề dày mỏng hơn so với các
khu vực lân cận. nhìn chung, trầm tích N2-Q là kết quả trầm tích trong giai
đoạn rìa lục địa thụ động.
Bao gồm các hệ tầng từ trên xuống là Kiến Xương, Hải Dương, Vĩnh Bảo
và nằm ngay trên mặt BCH nóc Miocen trên. Sau pha kiến tạo nghịch đảo cuối
Miocen là thời kì san bằng và lún chìm bình ổn đã hình thành nên tập trầm tích
Pliocen-Đệ Tứ này. Thành phần gốm cát, sạn, sỏi, sét, bột kết, bở rời. Phần

phía Bắc và trung tâm bể, thành phần hạt mịn là chủ yếu tạo thành những tập
sét dày là tầng chắn dầu khí khu vực rất tốt.
1.2.2. Đặc điểm cấu trúc
Bể Sông Hồng là một bể kéo toạc kéo dài theo hướng TB-ĐN khoảng
650km, chiều rộng 150km và nơi chiều dày trầm tích lớn nhất đạt hơn 10km
về độ dày tại trung tâm bồn trũng. Vùng Tây Bắc bao gồm MVHN và một số
lơ phía TB của Vịnh Bắc Bộ nổi bật là cấu trúc uốn nếp phức tạp kèm nghịch
đảo kiến tạo trong Miocen.
1.2.2.1. Hệ thống các đứt gãy chính ở khu vực nghiên cứu
Khu vực Đơng Bắc đứt gãy Sơng Lơ gồm có các hệ thống đứt gãy chính
như sau:
-

Hệ thống đứt gãy theo phương Đơng Bắc - Tây Nam (ĐB-TN).

-

Hệ thống đứt gãy theo phương Tây Bắc - Đông Nam (TB-ĐN).

-

Hệ thống đứt gãy theo phương Á Vĩ Tuyến.

Hình 1.4: Hệ thống các đứt gãy chính trong lơ 102&106 (Nguồn: VPI)


10

Hệ thống đứt gãy theo phương Tây Bắc-Đơng Nam
• Đứt gãy Sông Lô (đứt gãy F3) phát triển ở trung tâm lơ 102, phía ĐB

của trũng Đơng Quan, phía Tây Nam (TN) mũi nhơ Tràng Kênh, mở rộng về
phía TN lơ 106, phía TN của địa hào Thủy Ngun, phát triển theo hướng TBĐN, là đứt gãy thuận trượt bằng trái trong thời kì Eocen đến Miocen sớm (E2E3-N1), nghịch đảo vào cuối Miocen sớm (N1).
• Đứt gãy Nam Chí Linh (đứt gãy F4) phát triển ở phần phía Nam của
nâng Chí Linh, phía Bắc của địa hào Thủy Nguyên, phát triển theo hướng TBĐN, nghiêng dần về phía TN, là đứt gãy thuận trượt bằng trái trong EocenOligocen (E2-E3).
• Đứt gãy Tiên Lãng (đứt gãy F5) gặp ở phần phía Bắc của đới nâng Tiên
Lãng, phát triển theo hướng TB-ĐN, ngăn cách giữa địa hào Kiến An và đới
nâng Tiên Lãng, là đứt gãy thuận trượt bằng trái trong thời kì Eocen –
Oligocen (E2- E3).
• Đứt gãy Hải Dương (đứt gãy F6) phát triển ở phần Bắc của địa hào
Kiến An, là phần kéo dài của đứt gãy Hải Dương, phát triển theo hướng TBĐN, nghiên dần về phía TB, là đứt gãy thuận trượt bằng trái trong Oligocen và
Miocen. Đứt gãy phân tách đới nâng Quảng Ninh với địa hào Kiến An, cũng
như đới nâng Quảng Ninh với đới Sông Hồng, đứt gãy này tái hoạt động trong
Miocen.
Hệ thống đứt gãy theo phương Đơng Bắc-Tây Nam
• Đứt gãy Bắc Bạch Long Vĩ (đứt gãy F7) ở phần ĐB các lô 102 & 106,
kéo dài theo hướng ĐB-TN, nghiên dần về phía ĐN. Đứt gãy này hoạt động
trong suốt giai đoạn Oligocen và Miocen dưới. Chúng phân tách địa hào Cẩm
Phả và phần ĐB của trũng Bạch Long Vĩ và đới nâng Quảng Ninh.
Hệ thống đứt gãy theo phương Á vĩ tuyến
Hệ thống đứt gãy này bao gồm các đứt gãy nhỏ, phát triển chủ yếu trong
pha tách giãn Oligocen – Miocen sớm. Các đứt gãy này xuất hiện trên khắp
khu vực nghiên cứu.
Vai trò của các hệ thống đứt gãy đối với các tích tụ dầu khí
Hầu hết các cấu tạo vịm, bán vịm trong phần phía BBSH đều nằm kề cận
với các đứt gãy (đặc biệt là khu vực ngồi khơi vịnh Bắc Bộ). Do đó các đứt
gãy này đóng vai trị rất quan trọng đối với sự phá huỷ, bảo tồn các tích tụ dầu
khí. Trong đó các hệ thống đứt gãy phát triển theo hướng TB-ĐN nằm trong


11

vùng trũng Trung tâm thường đóng vai trị là các màn chắn kiến tạo rất tốt,
ngoài ra vào các thời kì hoạt động kiến tạo có thể chúng cịn đóng vai trị là
các đường dẫn dầu và khí di chuyển từ những tầng sinh thấp hơn lên các bầy
chứa. Còn vùng rìa ĐB và đới nghịch đảo Bạch Long Vĩ, đóng vai trị là các
màn chắn thì hệ thống đứt gãy phát triển theo hướng ĐB-TN là chủ đạo.
1.2.2.2. Các cấu trúc chính
Đặc điểm kiến tạo lơ 102&106 nói riêng và phần phía Đơng Bắc bể Sơng
Hồng nói chung gồm các đơn vị cấu trúc chính sau đây :
• Đới nâng đơn nghiêng phía Tây Nam;
• Đới nghịch đảo trung tâm (trũng trung tâm);
• Đới các địa hào Paleogen ở phía Đơng Bắc;
• Đới móng nâng cao phía Bắc (Thềm than Quảng Ninh).

Hình 1.5: Các yếu tố cấu trúc lơ 102&106
Đới các địa hào Paleogen ở phía Đơng Bắc
Chủ yếu phân bố ở lơ 106, một phần diện tích phía ĐB lô 102, đặc trưng
bởi sự hiện diện các địa hào cổ như Kiến An, Thủy Nguyên và Cẩm Phả xen
kẽ với các địa lũy gồm những dãy đỉnh núi đá vôi như dải nâng Bạch Long Vĩ,
Yên Tử-Hạ Long, dải nâng Tiên Lãng- Chí Linh và dải nâng Tràng Kênh bởi
hệ thống đứt gãy móng cổ phát triển theo hướng TB-ĐN và hướng Tây Nam-


12

Đông Bắc với biên độ sụt lún đạt đến hàng nghìn mét. Chiều sâu móng trước
Kainozoi ở đây thay đổi từ 600-800 (phía TB lơ102) đến 3500m và tăng dần
đến 5000-6000m về phía Nam Đơng Nam lơ 106. Lớp phủ trầm tích Kainozoi
trong các địa hào Paleogen Phía Đơng Bắc có mặt đầy đủ trầm tích tuổi từ
Eocen đến Pliocen-Đệ Tứ. Các thành tạo trầm tích tuổi từ Eocen có thể nằm

ngay trên móng đá vơi và được phủ bởi trầm tích Oligocen đủ dày vừa là tầng
sinh vừa là tầng chắn dầu khí. Móng tồn tại dưới dạng những dải khối nhơ bị
chơn vùi. Ngồi ra, các lịng sơng cổ trong Miocen giữa cũng là dạng bẫy chứa
dầu khí cần quan tâm đến nghiên cứu (Hình 1.5 và 1.6)
Địa tầng của khu vực nghiên cứu bao gồm móng đá vơi, trầm tích lục
ngun phong hóa ở khu vực phía Bắc và Bắc Đông Bắc được phát hiện tại
các giếng khoan trên cấu tạo Yên Tử (106-YT-1X,106-YT-2X), Hạ Long
(106-HL-1X) và Hàm Rồng (106-HR-1X,106-DS-1X) lô 106 chiều sâu 1400
đến khoảng 5500m. Lớp phủ trầm tích Kainozoi bao gồm sét, sét than, cát, cát
kết với tổng chiều dày trên 6000-9000 m có tuổi từ Paleogen đến Đệ Tứ. Bẫy
dầu khí trong khu vực bao gồm các khối nhơ của móng đá vơi cổ; các cấu trúc
có liên quan đến các đứt gãy, các uốn nếp có biên độ lớn, nhỏ khác nhau và
các vát nhọn kề áp lên móng hoặc nằm dưới bất chỉnh hợp nóc Paleogen.
Ngồi ra, có thể cịn tồn tại các bẫy địa tầng hình thành trong mơi trường tiền
châu thổ (Prodelta) tuổi Miocen giữa.
Nhìn chung, tài liệu địa chất- ĐVL cho thấy khu vực Đông Bắc đứt gãy
Sông Lơ tồn tại nhiều cấu tạo có khả năng chứa dầu khí, đó là các cấu tạo khép
kín 3-4 chiều chủ yếu nằm trong đới nghịch đảo trung tâm (Hình 1.5 và 1.6).
Kết quả minh giải tài liệu địa chấn tại hai lô này mà đặc biệt là tài liệu địa
chấn 3D do PCOSB thu nổ năm 2003-2005, địa chấn 2D (đan dày năm 2007)
đã khẳng định và chính xác hóa các cấu tạo Thái Bình, Cây Quất,... trong trầm
tích Miocen- Oligocen thuộc đới nghịch đảo trung tâm và một loạt các cấu tạo
liên quan đến đối tượng doi cát kênh rạch trong Miocen giữa, cũng như đá
vôi, clastic phong hóa trong móng trước Kainozoi như các cấu tạo Yên Tử,
Hàm Rồng, Chí Linh, Vàm Cỏ, Hạ Long,... thuộc các địa hào Paleogen Đơng
Bắc (hình 1.5 và 1.6).


13

Hình 1.6 : Mặt cắt đặc trưng qua khu vực nghiên cứu
1.2.3. Đặc điểm phát triển kiến tạo
Đông Bắc đứt gãy sơng Lơ nằm ở phía Đơng Bắc bể Sơng Hồng, tiếp giáp
với MVHN. Phát triển địa chất của khu vực gắn liền với hoạt động địa chất,
kiến tạo chung của phần Đông Bắc bể Sông Hồng.
Sự phát triển địa chất của bể trầm tích Sơng Hồng khá phức tạp với một
loạt các giai đoạn tách giãn và nén ép nghịch đảo góp phần hình thành nên mơ
hình cấu trúc mà chúng ta quan sát được ngày nay. Lịch sử phát triển địa chất
của bể trầm tích Sơng Hồng liên quan đến những giai đoạn kiến tạo có vai trị
quan trọng trong quá trình phát triển cấu trúc của khu vực Đông Bắc đứt gãy
sông Lô. Lịch sử phát triển kiến tạo của khu vực từ Kainozoi tới nay có thể
chia thành 3 giai đoạn và được tóm tắt như sau:
Giai đoạn trước tách giãn trước Kainozoi:
Đây là giai đoạn trước khi hình thành bể trầm tích Đệ Tam này. Liên quan
đến các pha tạo núi muộn cuối Mesozoi , trong giai đoạn này MVHN được cấu
thành phổ biến bởi các vùng nâng cao và bị bào mòn mạnh. Bề mặt thạch
quyển của MVHN cuối Mesozoi là diện lục địa được cố kết khơng bằng
phẳng, trong đó phần lồi là các đỉnh núi, còn phần lõm là các trũng giữa núi
tích tụ các trầm tích vụn.
Giai đoạn tách giãn Eocen giữa- cuối Oligocen:
Từ các phân tích mặt cắt phục hồi cho thấy q trình tách giãn (tạo rift)
khơng xảy ra liên tục mà có sự gián đoạn, ngưng nghỉ rồi sau đó lại tiếp tục tái