Nghiên cứu thiết kế, chế tạo ứng dụng thử nghiệm bộ giàn khoan địa chất biển nông

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TỔNG CỤC BIỂN VÀ HẢI ĐẢO VIỆT NAM
TRUNG TÂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN BIỂN
o0o













BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO, ỨNG DỤNG
THỬ NGHIỆM BỘ GIÀN KHOAN ĐỊA CHẤT BIỂN NÔNG

9044



Hà Nội, 2011
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TỔNG CỤC BIỂN VÀ HẢI ĐẢO VIỆT NAM
TRUNG TÂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN BIỂN
o0o



Tác giả:

ThS. Lê Anh Thắng
TS. Vũ Trường Sơn
KS. Nguyễn Minh Hiệp
KS. Nguyễn Lương Huy
KS. Trần Mạnh Tuấn
KS. Văn Trọng Bộ

KS. Nguyễn Văn Minh
KS. Văn Đức Nam
KS. Trần Hồng Thái
TC. Dương Văn Lộc
và nnk

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO, ỨNG DỤNG
THỬ NGHIỆM BỘ GIÀN KHOAN ĐỊA CHẤT BIỂN NÔNG





Chủ nhiệm đề tài





ThS. Lê Anh Thắng
Giám đốc





TS. Vũ Trường Sơn

Hà Nội, 2011

3

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG I. THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 6
I.1. SỰ CẦN THIẾT 6
I.2. MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ 7
I.3. THỜI GIAN THỰC HIỆN 8
I.4. ĐƠN VỊ CHỦ TRÌ VÀ PHỐI HỢP NGHIÊN CỨU 8
I.5. KINH PHÍ 9
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ
TẠO GIÀN KHOAN 10

II.1. NGOÀI NƯỚC 10
II.2. TRONG NƯỚC 17
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ CÔNG TÁC THIẾT KẾ, CHẾ TẠO GIÀN KHOAN21
III.1. XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC THIẾT KẾ, CHẾ TẠO,
VẬN HÀNH GIÀN KHOAN BIỂN NÔNG 21

III.2. KẾT QUẢ CÔNG TÁC THIẾT KẾ GIÀN KHOAN ĐỊA CHẤT BIỂN
NÔNG 28

III.3. KẾT QUẢ CÔNG TÁC CHẾ TẠO GIÀN KHOAN ĐỊA CHẤT BIỂN
NÔNG 42

CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ CÔNG TÁC VẬN HÀNH, THỬ NGHIỆM GIÀN
KHOAN 44

IV.1. CÔNG TÁC THỬ NGHIỆM TẠI HỒ SUỐI HAI 44
IV.2. CÔNG TÁC THỬ NGHIỆM TẠI VÙNG BIỂN VÂN ĐỒN (QUẢNG
NINH) 49

CHƯƠNG V. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH GIÀN KHOAN 58
V.1. NHÂN LỰC, PHƯƠNG TIỆN, DỤNG CỤ, VẬT TƯ VÀ TÀI LIỆU
PHỤC VỤ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH GIÀN KHOAN 58

V.2. QUY TRÌNH LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

4
MỞ ĐẦU
Công tác điều tra cơ bản về địa chất, khoáng sản biển ở Việt Nam đã tiến hành
được 20 năm nay, tuy nhiên hiện nay. Các tài liệu địa vật lý, trầm tích đáy biển có
nhiều, tuy nhiên chúng ta chưa tiến hành được khoan lấy mẫu trên biển vì vậy việc
luận giải tài liệu địa chất còn rất nhiều hạn chế, đặc biệt là việc đánh giá tài nguyên dự
báo của các loại hình sa khoáng, vật liệ
u xây dựng ở đáy biển. Trên thực tế nếu thuê

tàu khoan của nước ngoài để tiến hành khoan trên biển thì chi phí rất lớn và không làm
chủ được công nghệ, thiết bị.
Xuất phát từ tình hình trên, Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển đã mạnh
dạn đề xuất mở đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ "Nghiên cứu thiết kế, chế tạo, ứng
dụng thử nghiệm bộ giàn khoan địa chấ
t biển nông" và đã được Bộ Tài nguyên và Môi
trường phê duyệt tại quyết định số 834/QĐ-BTNMT ngày 4/5/2009.
Đề tài nêu trên đã được thực hiện trong 2 năm 2009 và 2010. Cho đến nay, tập
thể tác giả tham gia đề tài đã tiến hành đầy đủ các nội dung nghiên cứu, thiết kế, chế
tạo và thử nghiệm bộ giàn khoan như thuyết minh đề tài đã được phê duyệt. Sản phẩm
chính của đề tài bao gồm:
1. Các báo cáo chuyên đề phụ
c vụ công tác thiết kế, chế tạo, vận hành giàn
khoan, bao gồm:
- Tổng quan về điều kiện khí tượng thủy văn, hải văn đới biển ven bờ Việt Nam
phục vụ nghiên cứu thiết kế giàn khoan
- Đánh giá cấu trúc và thành phần vật chất tầng nông vùng biển đến 15m nước
phục vụ thiết kế chế tạo giàn khoan và lựa chọn vị trí khoan thử nghiệm
- Xây dự
ng các yêu cầu kỹ thuật, an toàn vận hành của giàn khoan , bao gồm:
+ Xác định các thông số cơ bản của thiết bị nâng giàn khoan:
+ Xác định yêu cầu kỹ thuật của mặt sàn thi công khoan.
+ Xác định yêu cầu kỹ thuật của thiết bị khoan
+ Xác định yêu cầu về hệ thống ống chống định hướng (đoạn ống ngoài
cùng từ giàn khoan đến dưới đáy biển 5+10m)
+ Xác định yêu cầu về an toàn trong quá trình lắp
đặt, vận hành giàn
khoan
+ Xác định yêu cầu về việc định vị giàn khoan, neo, giá neo và tời neo
+ Xác định yêu cầu về nhân lực, thiết bị chủ yếu lắp đặt trên giàn khoan

2. Bộ bản vẽ thiết kế giàn khoan

5
3. Bộ giàn khoan địa chất biển nông (lưu giữ tại kho của Trung tâm Địa chất và
Khoáng sản biển)
4. Tài liệu kết quả khoan thử nghiệm
5. Quy trình lắp đặt, sử dụng giàn khoan
Báo cáo kết quả nghiên cứu của đề tài được chúng tôi tổng hợp các kết quả
chính đạt được của các chuyên đề. Ngoài phần mở đầu và kết luận, báo cáo được trình
bày theo 5 chương như sau:
Chương I. Thông tin chung về đề
tài
Chương II. Tổng quan tình hình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo giàn khoan
Chương III. Kết quả công tác thiết kế, chế tạo giàn khoan
Chương IV. Kết quả công tác vận hành, thử nghiệm giàn khoan
Chương V. Quy trình lắp đặt, vận hành giàn khoan
Trong quá trình thực hiện đề tài, tập thể tác giả luôn nhận được sự quan tâm
giúp đỡ của các đồng chí lãnh đạo, các chuyên viên Bộ Tài nguyên và Môi trường;
lãnh đạo, cán bộ công nhân viên Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển. Nhân dịp
này t
ập thể tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và cộng tác nói trên.


6

CHƯƠNG I. THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
I.1. SỰ CẦN THIẾT
Từ trước đến nay, công tác điều tra, nghiên cứu về địa chất khoáng sản biển ở
Việt Nam được nhiều tổ chức, cá nhân trong và ngoài nước thực hiện. Tuy nhiên, việc
điều tra cơ bản (theo mạng lưới và quy trình được các cấp có thẩm quyền phê duyệt)

về vấn đề này thì mới chỉ được thực hiện tại Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển
(tr
ước đây là Liên đoàn Địa chất biển). Cụ thể gồm các đề án, dự án sau:
- Đề án “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn vùng biển ven bờ (0-30m
nước) Việt Nam, tỷ lệ 1/500.000” do TSKH. Nguyễn Biểu làm chủ nhiệm. Đề án đã
được thực hiện từ năm 1991 đến năm 2000 trên diện tích 97.431km
2
trên vùng biển
ven bờ 0-30m nước từ Móng Cái đến Hà Tiên.
- Đề án “Điều tra địa chất, khoáng sản, địa chất môi trường và tai biến địa chất
vùng biển Nam Trung bộ từ 0-30m nước ở tỷ lệ 1/100.000 và một số vùng trọng điểm
ở tỷ lệ 1/50.000” do TS. Đào Mạnh Tiến làm chủ nhiệm. Đề án được thực hiện từ năm
2001-2006 trên diện tích 9.750km
2
ở vùng biển Tuy Hòa – Vũng Tàu (0-30m nước).
- Đề án “Khảo sát đánh giá tiềm năng tài nguyên khoáng sản vùng biển ven bờ
Sóc Trăng tỷ lệ 1/100.000” do TS. Vũ Trường Sơn làm chủ nhiệm. Đề án bắt đầu thực
hiện từ 2006 và dự kiến sẽ hoàn thành trong năm 2009 với diện tích điều tra 5.552km
2
.
- Dự án “Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất
môi trường và tai biến địa chất các vùng biển Việt Nam” do TS. Đào Mạnh Tiến
(2007-2009) và ThS. Trịnh Nguyên Tính làm chủ nhiệm. Đây là một dự án lớn, được
thực hiện từ 2007 và dự kiến hoàn thành vào năm 2011 với diện tích điều tra rất lớn ở
các tỷ lệ
khác nhau: 1/500.000 (170.130km
2
), 1/100.000 (7.416km
2
), 1/50.000

(345km
2
).
Trong quá trình thực hiện các dự án, đề án nêu trên, hệ thống trang thiết bị ngày
càng được hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng tài liệu thu thập. Hiện nay, Trung tâm
Địa chất khoáng sản biển là đơn vị có hệ thống thiết bị lấy mẫu trầm tích đáy biển đầy
đủ và mạnh nhất ở Việt Nam. Cụ thể gồm:
- Cuốc đại dương: lấy mẫu sâu nhất đến 0,4m (tính từ đ
áy biển)
- Ống phóng trọng lực: lấy mẫu sâu nhất đến 2,2m (tính từ đáy biển) đối với
trầm tích hạt mịn như bùn, sét; còn đối với trầm tích hạt thô như cát, cát sạn thì chỉ
khoảng 0,3-0,8m.
- Ống phóng piston: lấy mẫu sâu nhất đến 1,5m đối với trầm tích hạt thô như
cát, cát sạn (tính từ đáy biển)
- Ống hút piston tay (lặn lấy mẫu): lấy mẫu sâu nhất khoảng 1,6m (tính t
ừ đáy
biển).

7
Đánh giá chung về thiết bị lấy mẫu địa chất, khoáng sản biển:
Với điều kiện
trang thiết bị như trên có thể thấy rằng việc luận giải tài liệu địa chất còn rất nhiều
hạn chế, đặc biệt là việc đánh giá tài nguyên dự báo của các loại hình sa khoáng, vật
liệu xây dựng ở đáy biển.
Những hạn chế cụ thể về việc luận giải tài liệu địa chất khoáng sản biển
gồm:
- Độ sâu lấy được mẫu (tính từ đáy biển) nhỏ (chỉ đến 0,5m đối với trầm tích
hạt thô)
- Việc luận giải địa chất, đánh giá triển vọng khoáng sản dưới sâu hiện chủ yếu
dựa vào các tài liệu địa vật lý (địa chấn, từ biển) có liên kết tương đối (về không gian)

với các lỗ khoan bãi triều, một số vùng có liên kết với m
ột số lỗ khoan biển (do ngành
dầu khí hoặc các công ty nước ngoài thực hiện). Như vậy, kết quả đưa ra chưa có tính
định lượng cao.
- Chưa có khoan biển để kiểm tra các kết quả luận giải tài liệu địa chấn nông độ
phân giải cao làm cơ sở để xác định các tham số địa chấn (ranh giới phân tập, thành
phần trầm tích theo các trường sóng phản xạ )
- Việc đánh giá triển vọng khoáng s
ản các tập dưới sâu (trên 2m tính từ đáy
biển) hiện chủ yếu là sử dụng kết quả phân tích mẫu trầm tích tầng mặt, ống phóng
(đến độ sâu khoảng 2m nếu trầm tích là hạt mịn) để nội suy, tính toán.
Trong một số đề án, dự án chúng tôi đã đưa nội dung khoan biển vào khi xây
dựng đề án, tuy nhiên do kinh phí rất lớn, nguồn vốn đầu tư có hạn nên hạng mục này
không được phê duyệt.
Trên thực tế nếu thuê tàu khoan của nước ngoài để tiến hành khoan trên biển thì
các công ty chỉ thực hiện nếu quy mô đầu tư đủ lớn: khối lượng khoan phải lớn hơn
500-700m khoan, tổng kinh phí hợp đồng trên 10-11tỷ VNĐ. Ví dụ: Để tiến hành
khoan 2000m ở vùng biển ven bờ các tỉnh Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Bình Thuận (độ
sâu 5-20m nước, chiều sâu khoan vài mét đến 62m), Công ty Timah đã phải đầu tư
trên 1 triệu USD.
Như v
ậy, việc nghiên cứu, thiết kế giàn khoan địa chất biển nông với nguồn
kinh phí nhỏ là việc làm cần thiết, phù hợp trong hoàn cảnh Việt Nam hiện nay. Ở giai
đoạn đầu, tập thể tác giả chỉ đề xuất tiến hành khoan đến độ sâu 15m nước để rút kinh
nghiệm, hoàn chỉnh dần công nghệ, quy trình vận hành để tiến tới chế tạo các giàn
khoan ở độ sâu lớn hơn. Kết quả c
ủa đề tài cũng là tiền đề để Trung tâm Địa chất và
Khoáng sản biển xin phép đầu tư giàn khoan tự nâng đến độ sâu 30m nước.
I.2. MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ
1.2.1. Mục tiêu

Có được bộ giàn khoan, gọn nhẹ, cơ động phục vụ khoan địa chất ở vùng biển
đến độ sâu 15m nước, độ sâu khoan nhỏ hơn 20m (tính từ đáy biển).


8
I.2.2. Nhiệm vụ (nội dung đề tài)
Gồm các nội dung sau:
1. Thu thập tổng hợp, đánh giá về tài liệu về giàn khoan biển, hồ, cửa sông của Việt
Nam và thế giới
1.1. Thu thập tổng hợp tài liệu về các loại giàn khoan trên biển, hồ, cửa sông của
các nước trên thế giới
1.2. Thu thập tổng hợp tài liệu về các loại giàn khoan trên biển, hồ, cửa sông tại
Việt Nam
1.3. Xây dựng báo cáo tổng quan về công tác khoan biển, sông, hồ trên thế giới
và Việt Nam
2. Xây dựng cơ sở khoa học cho việc thiết kế, chế tạo, vận hành giàn khoan biển nông

2.1. Tổng quan về điều kiện khí tượng thủy văn, hải văn đới biển ven bờ Việt Nam
phục vụ nghiên cứu thiết kế giàn khoan
2.2. Đánh giá cấu trúc và thành phần vật chất tầng nông vùng biển đến 15m
nước phục vụ thiết kế chế tạo giàn khoan và lựa chọn vị trí khoan thử nghiệm
2.3. Xây dựng các yêu cầu kỹ thuật, an toàn vận hành của giàn khoan:
- Xác định các thông số c
ơ bản của thiết bị nâng giàn khoan:
- Xác định yêu cầu kỹ thuật của mặt sàn thi công khoan.
- Xác định yêu cầu kỹ thuật của thiết bị khoan
- Xác định yêu cầu về hệ thống ống chống định hướng (đoạn ống ngoài cùng
từ giàn khoan đến dưới đáy biển 5-10m)
- Xác định yêu cầu về an toàn trong quá trình lắp đặt, vận hành giàn khoan
- Xác định yêu cầu về việc định vị giàn khoan, neo, giá neo và tờ

i neo
- Xác định yêu cầu về nhân lực, thiết bị chủ yếu lắp đặt trên giàn khoan
3. Thiết kế giàn khoan

4. Chế tạo, lắp đặt giàn khoan

5. Vận hành thử nghiệm trong điều kiện sông, hồ

6. Vận hành thử nghiệm giàn khoan trên biển (02 lần)

7. Xây dựng qui trình lắp đặt, sử dụng giàn khoan

8. Xây dựng báo cáo tổng kết đề tài

I.3. THỜI GIAN THỰC HIỆN
Thời gian thực hiện đề tài là 24 tháng (từ 1/2009 đến 12/2010)
I.4. ĐƠN VỊ CHỦ TRÌ VÀ PHỐI HỢP NGHIÊN CỨU
I.4.1. Đơn vị chủ trì
Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển (Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam)

9
I.4.2. Đơn vị phối hợp
1. Công ty TNHH một thành viên Tư vấn – Thiết kế - Công nghệ tàu thủy và
Dịch vụ hàng hải (Viện Khoa học Công nghệ tàu thủy):
2. Công ty Cổ phần dạy nghề số 1 Việt Nam - VIETVANDA

I.5. KINH PHÍ
Tổng kinh phí thực hiện đề tài là: 1 582 triệu đồng, trong đó:
- Từ Ngân sách sự nghiệp khoa học: 1 582 triệu đồng
- Từ nguồn tự có của tổ chức: 0 triệu đồng

- Từ nguồn khác 0 triệu đồng


10

CHƯƠNG II. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ,
CHẾ TẠO GIÀN KHOAN
II.1. NGOÀI NƯỚC
Trên thế giới, hệ thống giàn hoạt động trên biển chủ yếu phục vụ cho công tác
tìm kiếm, thăm dò, khai thác dầu khí, khoáng sản rắn và các mục đích quân sự. Tuy sử
dụng cho đa mục đích, nhưng nhìn chung chúng đều có cấu tạo tương đối giống nhau
(đối với từng kiểu cụ thể) và đều nhằm phục vụ hoạt động sinh hoạt và làm việc của
con ngườ
i ở trên biển. Dựa vào khả năng di chuyển, mức độ ổn định và phương pháp
cố định ta có thể liệt kê được một số giàn điển hình như sau (theo UK Offshore
Operators Association Ltd.):
- Giàn cố định (Fixed Platform)
- Giàn tự nâng (Jack Up Platform)
- Giàn bán chìm (Semi Submersible Platform)
- Giàn neo đứng (TLP or Spar)
- Cụm kết cấu đa năng: Nổi, Sản xuất và Kho chứa (Floating Production &
Storage Units, FPSU)
Nhìn chung các công trình biển trong công nghiệp dầu khí đều có kích thước rất
lớn và giá thành rất cao (có thể lên đến hàng trăm tri
ệu đô la Mỹ). Kích thước của
chúng theo từng chiều (cho cả ba chiều dài x rộng x cao) có thể lên đến hàng trăm mét.

Hình II.1. Các loại giàn khoan dầu khí điển hình

11
1. Giàn cố định (Fixed Platform)
Đây là loại giàn khoan khai thác dầu khí phổ biến nhất hiện nay trên thế giới. Kết
cấu loại giàn này được chế tạo chủ yếu từ thép hoặc bê tông (hay kết hợp cả hai). Nó
bao gồm hai phần, phần trên (hay còn gọi là phần thượng tầng) có các thiết bị công
nghệ và nơi sinh hoạt, và phần dưới (chân đế) sẽ được cố định xuống đáy biển. Kết c
ấu
này thường được chế tạo trên bờ rồi được đưa vào vị trí cần thiết (chủ yếu phục vụ cho
công tác khoan khai thác dầu và khí) và sau đó nó sẽ được cố định xuống đáy biển
(seabed). Vì vậy sau khi lắp đặt, giàn cố định không thể di chuyển được (trừ phi ta cắt
rời chân của giàn chuyển đi nơi khác để sử dụng lại).

Hình II.2. Giàn cố định (Fixed Platform)
Nhìn chung các giàn cố định thường được sử dụng chủ yếu cho các vùng nước
nông với độ sâu cột nước không lớn và có điều kiện cố định bằng cọc hoặc bằng trọng
lực hay các phương tiện khác. Giàn cố định có ưu thế là tính ổn định trong khi làm
việc cao, phù hợp với vùng nước nông, tuy nhiên tính linh động của nó thì gần như
bằng không.
2. Giàn tự nâng (Jack Up Platform)
Giàn tự
nâng được dùng nhiều trong công nghiệp dầu khí trên thế giới. Giàn tự
nâng có một hệ kết cấu gồm thân dạng sà lan (barge) và các chân (legs) có thể nâng
lên hay hạ xuống nhờ hệ thống thuỷ lực. Chính do cấu tạo như vậy mà sau khi kết thúc
quá trình khoan, khai thác ở một vị trí ta có thể nhấc chân giàn lên và di chuyển giàn
đến vị trí khoan, khai thác khác (mặc dù điều này không hề dễ dàng và tuỳ thuộc nhiều
vào cấu tạo của thềm đáy biể
n, cũng như độ sâu mà chân giàn cắm vào nền đáy biển).
Kết cấu sà lan được kéo đến vị trí cần khoan (khai thác) trong khi các chân của
nó được nâng lên. Các chân này sẽ được hạ thấp xuống sau khi giàn được đặt vào vị
trí. Khi các chân tiến đến và sau đó cố định vào nền đáy biển, thì phần thân của giàn sẽ

được nâng lên cao hơn mặt nước và như thế ta sẽ có một kết cấu giàn ổn định, do phần

12
thân nêu trên không chịu tác động của tải trọng sóng. Chiều dài của chân giàn sẽ xác
định chiều sâu của cột nước mà giàn có thể hoạt động được. Nhìn chung, vì lý do kinh
tế, chiều sâu hoạt động của giàn tự nâng thường thấp hơn 100m (chiều sâu làm việc
lớn nhất của giàn tự nâng hiện nay là khoảng 170m).

Hình II.3. Giàn tự nâng (Jack Up Platform)
Giàn tự nâng có rất nhiều ưu điểm so với các loại giàn khác như tính ổn định làm
việc tốt, tương đối linh động và chiều sâu hoạt động của nó rất phù hợp với mực nước
biển ở một số khu vực biển có trữ lượng dầu lớn trên thế giới như: Biển Bắc, Vịnh
Mêhicô thuộc Mỹ hay Trung Đông.
Tuy nhiên ngoài nhược đi
ểm là bị hạn chế về độ sâu làm việc, thì yếu điểm lớn
nhất của giàn tự nâng là nó phụ thuộc rất nhiều vào cấu tạo địa chất của đáy biển. Giàn
tự nâng, về mặt cơ bản chỉ thích hợp đối với các nền đáy biển có cấu tạo từ cát. Còn
đối với các nền cứng (chẳng hạn như nền san hô) thì chân giàn rất khó cắ
m đủ sâu vào
nền đáy biển và như thế giàn sẽ rất dễ bị lật. Trong khi với các nền mềm (ví dụ như
nền bùn) thì giàn sẽ bị lún và điều này cũng rất dễ gây lật giàn.
3. Giàn bán chìm (Semi Submersible Platform)
Giàn bán chìm có cấu tạo gồm ba phần: phần thân trên có các thiết bị công nghệ
và nơi sinh hoạt (deck); phần thân chìm dưới nước, chỉ nổi lên một mức nhất định khi
di chuyển (pontoons); và hai phần này
được liên kết bằng một hệ thống cột đỡ và
thanh giằng chịu lực (column).
Phần thân chìm cũng có thể được thiết kế như con tàu hai thân và khi đó hệ thống
cột đỡ được cấu tạo để đóng vai trò hệ thống dằn, khi đó giàn bán chìm còn được gọi
là giàn ổn định bằng cột. Giàn bán chìm có gắn các chân vịt vì thế nó có thể tự di

chuyển được đến vị trí thăm dò, khai thác ho
ặc di chuyển cùng với sự trợ giúp của các
phương tiện khác (chẳng hạn như tàu kéo). Tuỳ thuộc vào lượng nước được bơm vào
trong các khoang của phao hay cột mà giàn có thể được nâng lên và hạ xuống so với

13
mặt nước. Do phần phao nằm phía dưới bề mặt của nước biển, chúng sẽ ít chịu tác
động của sóng, như thế chuyển động theo phương thẳng đứng của giàn được giảm
xuống và điều này cho phép giàn vẫn có thể hoạt động (khoan) được trong điều kiện
biển động vừa phải.

Hình II.4. Giàn bán chìm (Semi Submersible Platform)
Sau khi di chuyển vào vị trí thì giàn sẽ được cố định với thềm đáy biển bằng các
phương pháp sau:
- Cố định thông thường (conventional positioning): theo tiêu chuẩn thì giàn sẽ
được cố định bởi 08 neo (anchor) có kích thước rất lớn.
- Cố định động (dynamic positioning): đây là hệ thống cố định có sử dụng các
chân vịt định hướng được điều khiển bằng máy tính nhằm giữ cho giàn ở trạng thái
tĩ
nh tương đối so với nền đáy biển, cũng như bù lại các lượng lệch hướng do gió, sóng
hay dòng chảy gây ra.
Các giàn bán chìm thường hoạt động phổ biến ở các vùng biển với chiều sâu của
cột nước lớn hơn 200m (chiều sâu hoạt động lớn nhất hiện nay là 2.375m). Do các lợi
thế về chiều sâu làm việc, khả năng độc lập tương đối với cấu tạo địa ch
ất của nền đáy
biển, tính ổn định tương đối trong các điều kiện biển không thuận lợi, cũng như khả
năng di chuyển cao, giàn bán chìm được sử dụng rất nhiều cho các vùng biển nước
sâu, có thời tiết không thuận lợi và đặc biệt là cho các mỏ dầu, khí được tìm thấy trong
thời gian gần đây.
Giàn bán chìm cũng có một nhược điểm là khi khai thác nó cần được neo giữ, mà

hệ thống neo giữ thường chiếm một không gian rất lớn, nên có thể ảnh hưởng đến các
phương tiện đi lại trên biển.
4. Giàn neo đứng (TLP hay Spars)
Giàn neo đứng có cấu tạo tương tự như giàn bán chìm, nó cũng bao gồm ba phần:
thân, phao và hệ thống cột đỡ. Điểm khác biệt là giàn neo đứng được cố định xuống

14
dưới đáy biển bởi các dây neo (thường được lắp ở các góc của giàn) thẳng đứng. Sự
kéo thẳng của các dây neo này chủ yếu là do sức đẩy của nước. Do có cấu tạo tương tự
như giàn bán chìm nên tính năng và hoạt động của giàn neo đứng cũng giống như của
giàn bán chìm. Có lẽ do điều này mà người ta cũng không phân biệt nhiều lắm giữa hai
kiểu neo đứng và bán chìm. Tuy nhiên do hệ thống neo r
ất kiên cố và có cấu tạo giống
như chân đế giàn cố định, nên có quan điểm coi giàn neo đứng thuộc loại giàn cố định.

Hình II.5. Giàn neo đứng (TLP hay Spars)
5. Cụm kết cấu đa năng: Giàn công nghệ và Kho chứa nổi (Floating
Production & Storage Units, FPSU)
Cụm kết cấu này thường được xây dựng trên cơ sở chuyển đổi từ các tàu chở dầu
và đôi khi được chuyển đổi từ giàn bán chìm. Cụm kết cấu này sẽ di chuyển vào vị trí
định trước (thường là các giếng dầu đã được khoan sẵn và đã lắp đặt hệ thống bơm
khai thác chìm ở dưới đáy biển), sau đó nó sẽ tiến hành việc khai thác và lưu chứa dầu.
Khi di chuyển đến vị trí định trước, tàu khoan sẽ được cố định tương đối so với thềm
đáy biển bằng phương pháp neo thông thường (conventional positioning) hoặc bằng
phương pháp cố định động (dynamic positioning). Do cấu tạo của nó là kết cấu dạng
tàu cho nên tính linh động trong di chuyển của cụm FPSU này khá cao và chịu được
các đi
ều kiện sóng gió. Chính vì thế cụm công trình này thường được sử dụng cho các
giếng khoan nhỏ, không đủ sản lượng để xây dựng giàn khai thác, nằm ở khu vực sóng
gió và xa bờ.

Các hệ thống giàn khoan nêu trên chủ yếu được thiết kế để thực hiện khoan với
độ sâu lớn (hàng ngàn mét) phục vụ việc tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí. Đối
với công tác khoan nông (độ sâu vài chục mét đến vài trăm mét) thì trên thế giới chủ
yếu s
ử dụng các tàu khoan chuyên dụng. Tàu khoan có cấu tạo (vỏ tàu) tương tự như

15
các loại tàu khác, nhưng chúng có một khoảng hở rất lớn để đặt các thiết bị công nghệ
(moon pool). Tàu khoan có thể được đóng mới hoặc được chuyển đổi, nâng cấp từ các
dạng tàu khác. Một đặc tính rõ ràng của tàu khoan là khả năng cơ động cực kỳ cao,
ngoài ra nó còn có thể mang theo một lượng hàng dự trữ lớn, tuy nhiên độ ổn định làm
việc của tàu khoan thì kém hơn so với giàn bán chìm. Khi di chuyển đến v
ị trí định
trước, tàu khoan sẽ được cố định tương đối so với đáy biển bằng phương pháp neo
thông thường (conventional positioning) hoặc phương pháp cố định động (dynamic
positioning).

Hình II.6: Giàn công nghệ và Kho chứa nổi (Floating Production & Storage
Units, FPSU)
Nhìn chung, công tác khoan biển trên thế giới đã được thực hiện nhiều và có
nhiều tiến bộ về khoa học, kỹ thuật. Tuy nhiên, chủ yếu là các giàn khoan lớn (phục vụ
tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí), giá thành rất cao. Dưới đây là một số ví dụ:
Giàn Tự nâng: Ngày 19/12/2001 hai công ty Keppel FELS và ENSCO đã ký
hợp đồng thành lập liên doanh nhằm chế tạo một giàn khoan khai thác kiểu tự nâng
chuyên dụng cho môi trường làm việ
c khắc nghiệt, ENSCO 102. Giàn này có thể làm
việc được ở độ sâu 110m tại biển Bắc hoặc ở độ sâu 125m ở vịnh Mêhicô hay khu vực
Đông Nam Á. Giàn này trị giá khoảng 130 triệu đôla Mỹ và đã được hoàn thành vào
đầu năm 2002. (Nguồn MarineTalk, Canada).
Giàn Bán chìm: Ngày 28/2/2002 công ty Hyundai Heavy Industries đã ký hợp

đồng trị giá 150 triệu đôla Mỹ với hãng Shell Exploration để chế tạo một giàn khoan
khai thác dạng bán chìm (SS-FPU) có tải trọng khoảng 30.000 tấn. Hợp đồng này hoàn
tất vào tháng 12/2002 theo hình th
ức chìa khoá trao tay. Giàn này được chế tạo theo
phương pháp "Ghép nối boong trên bờ" (onshore deck mating" đối với hai phần: phần

16
trên (topside) và phần thân tàu (hull). Sau khi chế tạo người ta đã dùng cẩu để nâng
giữ phần trên trong không gian, sau đó cho phần thân tàu trượt xuống dưới phần trên
và hàn lại với nhau.
Đối với công tác khoan nông (độ sâu vài chục mét) trên biển, trên hồ (chủ yếu
để nghiên cứu địa chất công trình phục vụ lắp đặt giàn khoan) thì hầu hết sử dụng tàu
khoan. Tàu khoan có cấu tạo (vỏ tàu) tương tự như các loại tàu khác, nhưng chúng có
một khoảng h
ở rất lớn để đặt các thiết bị công nghệ (moon pool). Tàu khoan có thể
được đóng mới hoặc được chuyển đổi, nâng cấp từ các dạng tàu khác. Một đặc tính rõ
ràng của tàu khoan là khả năng cơ động cực kỳ cao, ngoài ra nó còn có thể mang theo
một lượng hàng dự trữ lớn, tuy nhiên độ ổn định làm việc của tàu khoan thì kém hơn
so với giàn bán chìm. Khi di chuyển đến vị trí định trước, tàu khoan sẽ được cố
định
tương đối so với đáy biển bằng phương pháp neo thông thường (conventional
positioning) hoặc phương pháp cố định động (dynamic positioning).

Hình II.7. Tàu khoan sử dụng hệ thống neo động lực (Dynamic Positioning System) -
Khoan tại hồ Malawi (Đông Phi)
Ngoài ra, đối với khoan địa chất tại một số hồ, trên thế giới người ta sử dụng các
dạng giàn khoan lắp ghép bằng boongton, phao nổi (hình II.8, II.9)

17

Hình II.8. Máy khoan GLAD200 sử dụng phao nổi để khoan tại hồ Utak (Bắc
Mỹ) - có thể khoan sâu đến 200m.

Hình II.9. Máy khoan GLAD800 sử dụng boongton để khoan tại hồ Titicaca,
Bolivia - có thể khoan sâu đến 800m
II.2. TRONG NƯỚC
Các giàn khoan trong nước chủ yếu là do nước ngoài chế tạo được các công ty
dầu khí (trong và ngoài nước) khai thác, sử dụng. Cụ thể như sau:

18
* 04 giàn do Vietsovpetro đã đưa vào vận hành trong thời gian gần đây là:
- Đại Hùng là giàn bán chìm, có chiều sâu hoạt động là 200 m, do Vietsovpetro
sở hữu và vận hành (tuy nhiên giàn này lại không được các tổ chức dầu khí trên thế
giới thống kê).
- Tam Đảo là giàn tự nâng, có chiều sâu hoạt động là 85m, giàn này do
Vietsovpetro sở hữu và vận hành.
- Cửu Long là giàn tự nâng, có chiều sâu hoạt động là 85m, giàn này do
Vietsovpetro sở hữu và vận hành.
- Trident 09 là giàn tự nâng có chiều sâu hoạt động khoảng 125m, giàn này thuộc
sở hữu của công ty Transocean Sedco Forex và hiện đang do Vietsovpetro vận hành
(thuê).
* Một số giàn khoan, tàu khoan do các công ty nước ngoài vận hành hiện đang
thăm dò và khai thác dầu khí ở vùng biển Việt nam:
- Energy Searcher là tàu khoan có chiều sâu hoạt động khoảng 620m, tàu này
thuộc sở hữu của công ty Northern Offshore và hiện do công ty Nexen Petroleum vận
hành (thuê).
- Ensco 057 là giàn tự nâng có chiều sâu hoạt động khoảng 90m, giàn này thuộc
sở hữu của công ty Ensco và hiện do công ty Unocal vận hành (thuê).

- Key Gibralta là giàn tự nâng có chiều sâu hoạt động khoảng 90m, giàn này
thuộ
c sở hữu của công ty Global SantaFe và hiện do tập đoàn JVPC vận hành (thuê).
- Ocean Epoch là giàn bán chìm có chiều sâu hoạt động khoảng 1850m, giàn này
thuộc sở hữu của công ty Diamond Offshore và hiện do tập đoàn BP vận hành (thuê).
Trong những năm gần đây, Việt Nam đã ngày càng có nhiều tiến bộ trong công
tác nghiên cứu, chế tạo các giàn khoan phục vụ thăm dò, khai thác dầu khí:
* Trong năm 2003, Liên doanh Công ty Dịch vụ Kỹ thuật Dầu khí (PTSC) và
J.Ray McDermott đã hạ thủy thành công khối thượng t
ầng giàn công nghệ đầu giếng
WHP-A từ bãi chế tạo của PTSC tại Vũng Tàu xuống xà lan để đưa ra lắp đặt tại mỏ
Sư Tử Đen thuộc lô 15-1 thềm lục địa Việt Nam. Sự kiện này đánh dấu một mốc quan
trọng trong quá trình thực hiện dự án "Thiết kế, mua sắm, chế tạo, vận chuyển, lắp đặt,
chạy thử giàn công nghệ đầu giế
ng WHP-A, hệ thống đường ống ngầm và hệ thống
kết nối đầu ống'' nằm trong dự án phát triển mỏ Sư Tử Đen giai đoạn I của CLJOC.
* Ngày 6/3/2008, tại Cảng dịch vụ dầu khí Vũng Tàu, Tổng công ty Cổ phần
Dịch vụ Kỹ thuật dầu khí (PTSC) đã phối hợp với các công ty trong và ngoài nước hạ
thủy an toàn giàn khai thác giếng dầu Sông Đốc A (SDA). Giàn khai thác nặng 600 tấn
thu
ộc dự án phát triển cụm mỏ Sông Đốc – Rạch Tàu - Khánh Mỹ - Phú Tân tại lô

19
46/02 ngoài khơi Việt Nam do Công ty điều hành chung Trường Sơn làm chủ đầu tư.
* Dự án mua và đóng mới giàn khoan tự nâng 90m nước của Tổng Công ty Dầu
khí đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt báo cáo nghiên cứu khả thi với tổng mức
đầu tư 113,285 triệu USD (chưa bao gồm lãi vay trong thời gian xây dựng), trong đó,
Tổng Công ty Dầu khí huy động 30%, còn lại là vốn vay ngân hàng.
Đối với công tác khoan nông (độ sâu vài chục mét) trên biển (chủ yế
u để nghiên

cứu địa chất công trình phục vụ lắp đặt giàn khoan) thì ngành dầu khí ở Việt Nam
thường sử dụng tàu khoan.
Năm 2001, trong khuôn khổ chương trình hợp tác giữa Cục Địa chất và Khoáng
sản Việt Nam với Công ty Timah (Indonesia), công ty Timah đã đưa tàu khoan
GEOTIN I (hình II.10) khảo sát ở vùng biển ven bờ các tỉnh Hà Tĩnh, Thừa Thiên
Huế, Bình Thuận, đã khoan trên 2000m khoan với độ sâu vài mét đến 62m ở độ sâu 5-
20m nước.

Hình II.10. Tàu khoan biển nông Geotin I (Công ty Timah - Indonesia)
Tuy nhiên, đối với các giàn khoan, tàu khoan dạng này đòi hỏi chi phí cao (chi
phí chế tạo cũng như chi phí vận hành, khai thác, bảo dưỡng).
Để nghiên cứu địa chất công trình phục vụ xây dựng cảng biển, một số công ty
tại Việt Nam đã tiến hành khoan biển nông, khoan trên sông trên cơ sở lắp đặt giàn
khoan trên các kết cấu nổi (xà lan, tàu gỗ hay ghép nối các phao nổi). Công việc này
đã được tiến hành ở các dự án xây dựng cả
ng Dung Quất, Cái Lân, cầu Cần Thơ,
Tuy đã được thực hiện ở một số nơi, nhưng hiện chưa có một đề tài cụ thể về nghiên
cứu, chế tạo giàn kiểu này cũng như quy trình lắp đặt, vận hành. Các công ty, cá nhân
thực hiện công tác khoan này trên cơ sở vừa làm vừa đúc rút kinh nghiệm.

20

Hình II.11. Sử dụng phao ghép làm giàn khoan biển (khu vực cầu Bãi Cháy)

Hình II.12. Giàn tự nâng 86 phục vụ thi công cảng Cái Lân (có thể khoan ở độ sâu
nước đến 11,5m)



21

CHƯƠNG III. KẾT QUẢ CÔNG TÁC THIẾT KẾ, CHẾ TẠO GIÀN
KHOAN
III.1. XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC THIẾT KẾ, CHẾ TẠO,
VẬN HÀNH GIÀN KHOAN BIỂN NÔNG
Đề tài đã tiến hành nghiên cứu các chuyên đề để làm cơ sở khoa học cho việc
thiết kế, chế tạo, vận hành giàn khoan, cụ thể gồm 03 chuyên đề sau:
- Tổng quan về điều kiện khí tượng thủy văn, hải văn đới biển ven bờ Việt Nam
phục vụ nghiên cứu thiết k
ế giàn khoan
- Đánh giá cấu trúc và thành phần vật chất tầng nông vùng biển đến 15m nước
phục vụ thiết kế chế tạo giàn khoan và lựa chọn vị trí khoan thử nghiệm
- Xây dựng các yêu cầu kỹ thuật, an toàn vận hành của giàn khoan , bao gồm:
+ Xác định các thông số cơ bản của thiết bị nâng giàn khoan:
+ Xác định yêu cầu kỹ thuật của mặt sàn thi công khoan.
+ Xác định yêu cầu kỹ thuật của thiết b
ị khoan
+ Xác định yêu cầu về hệ thống ống chống định hướng (đoạn ống ngoài
cùng từ giàn khoan đến dưới đáy biển 5+10m)
+ Xác định yêu cầu về an toàn trong quá trình lắp đặt, vận hành giàn
khoan
+ Xác định yêu cầu về việc định vị giàn khoan, neo, giá neo và tời neo
+ Xác định yêu cầu về nhân lực, thiết bị chủ yếu lắp đặt trên giàn khoan
Kết quả chi tiết được trình bày tại các báo cáo chuyên đề trên, d
ưới đây chúng
tôi chỉ trình bày khái quát những kết quả đạt được như sau:
III.1.1. Chuyên đề Tổng quan về điều kiện khí tượng thủy văn, hải văn đới biển
ven bờ Việt Nam phục vụ nghiên cứu thiết kế giàn khoan
Tập thể tác giả đã tiến hành thu thập và xử lý các tài liệu về điều kiện khí tượng,
hải văn đới biển ven bờ Việt Nam. K

ết quả chi tiết được trình bày tại báo cáo chuyên
đề kèm theo. Dưới đây, chúng tôi chỉ tổng hợp một số kết quả chính, cụ thể như bảng
sau:
Bảng III.1. Tổng hợp điều kiện khí tượng hải văn vùng biển ven bờ Việt Nam
STT Vùng Chế độ gió Chế độ dòng chảy
Chế độ thủy
triều
1
Móng
Cái đến
Ninh
Bình
- Mùa đông : gió mùa
đông bắc chiếm ưu thế
- Về mùa : chủ yếu có
gió hướng nam và
hướng tây nam. Tốc độ
Có hướng từ bắc xuống nam
do có sự tồn tại của xoáy
thuận vịnh Bắc Bộ. Tốc độ
trung bình khoảng 20-
30cm/s.
Có chế độ nhật
triều thuần nhất,
độ lớn triều trung
bình khoảng 3 -
4m vào kỳ nước

22
STT Vùng Chế độ gió Chế độ dòng chảy

Chế độ thủy
triều
trung bình cả mùa đông
lẫn và mùa hè khoảng
3,0m/s
cường.
2
Thanh
Hóa đến
Hà Tĩnh
- Mùa đông: có gió
hướng bắc chiếm tần
suất tới 70%.
- Mùa hè: có gió hướng
tây nam, hướng nam và
hướng đông nam.
Có hướng đi từ bắc xuống
nam. Tốc độ dòng thường
kỳ khoảng 20-25cm/s.
Có chế độ nhật
triều không đều là
chủ yếu. Độ lớn
khoảng trên 3,0m
vào kỳ triều
cường.
3
Quảng
Bình -
Thừa
Thiên

Huế
- Mùa đông: có hướng
tây bắc chiếm ưu thế,
sau là hướng bắc và
đông bắc.
- Mùa hè: có gió hướng
tây nam là chủ yếu
Cả mùa đông lẫn mùa hè
dòng chảy thường kỳ đều có
hướng từ bắc xuống nam và
đi dọc theo đường bờ. Tốc
độ trung bình khoảng từ 20
- 25cm/s.
Có chế độ bán
nhật triều không
đều. Trong kỳ
nướ
c cường, độ
lớn triều tại Cửa
Tùng khoảng trên
dưới 0,5m, tại
Cửa Việt khoảng
0,4m.
4
Đà
Nẵng
đến
Bình
Định
- Mùa đông: hướng gió

thịnh hành là Bắc, Tây
Bắc và Đông bắc.
- Mùa hè: hướng gió
thịnh hành là hướng
Đông Nam, sau đó là
hướng Tây và Tây nam

- Mùa đông: dòng chảy có
xu thế từ Bắc xuống Nam,
tốc độ trung bình 20-25cm/s
- Mùa hè: tồn tại hai hướng
dòng chảy ngược nhau, ở
phía bắc đi xuống và phía
nam đi lên để rồi cùng hoà
nhập vào trường dòng chảy
gió mùa Tây Nam ở vùng
biển sâu, tốc độ trung bình
10-15 cm/s.
Có chế độ nhật
triều không đều.
Độ lớn triều tại
Đà Nẵng khoảng
trên dưới 1m, phía
nam khoảng 1,5 –
2,0m (trong kỳ
triều cường).
5
Phú
Yên đến
Khánh

Hòa
- Mùa đông: vùng phía
bắc, gió có hướng bắc
và đông bắc chiếm ưu
thế; vùng phía nam gió
hướng tây bắc và đông
bắc chiếm ưu thế.
- Mùa hè: vùng phía bắc
gió có hướng tây nam
và tây; vùng phía nam
gió đông nam chiếm ưu
thế.
- Mùa gió Đông Bắc: dòng
thường kỳ đi từ Bắc xuống
Nam,
- Mùa gió Tây Nam: dòng
thường kỳ có hướng từ Nam
lên Bắc. Nhìn chung tốc độ
dòng chảy trung bình trong
cả
hai mùa khoảng từ 15 -
25cm/s.
Có chế độ nhật
triều không đều,
hàng tháng số
ngày nhật triều
chiếm khoảng 18-
20 ngày. Độ lớn
triều trong kỳ
nước cường trung

bình từ 1,3 -1,6m.
6
Khánh
Hòa đến
Vũng
Tàu
- Mùa đông: gió có
hướng Bắc và đông bắc
chiếm ưu thế
- Mùa hè: gió hướng
Tây và Tây Nam chiếm
ưu thế
- Có xu thế chảy về phía bắc
trong mùa hè và xu thế chảy
về phía nam trong mùa
đông, tốc độ trung bình từ
15-20cm/s.

- Vùng phía bắc:
từ Khánh Hoà tới
Phan Thiết có chế
độ thuỷ triều
thuộc nhật triều
không đều
- Vùng phía nam:
từ Phan Thiết trở
vào mang tính

23
STT Vùng Chế độ gió Chế độ dòng chảy

Chế độ thủy
triều
chất bán nhật triều
không đều.
7
Từ
Vũng
Tàu đến
Mũi Cà
Mau
- Mùa đông: gió thịnh
hành có hướng đông và
đông bắc.
- Mùa hè: hướng gió
thịnh hành là hướng
Tây Nam và Tây.
- Mùa đông: vùng ngoài
khơi dòng có hướng tây nam
với vận tốc trung bình là 10-
15 cm/s.
- Mùa hè: dòng có hướng
đông bắc, tốc độ trung bình
khoảng 15- 20 cm/s.
- Có chế độ bán
nhật triều không
đều. Độ lớn triều
khoảng từ 3-4 m
trong kỳ nước
cường và 1,5-2 m
trong kỳ nướ

c
kém.
8
Từ Mũi
Cà Mau
đến
Kiên
Giang
- Mùa đông: gió có
hướng Đông là chủ yếu,
sau đó là hướng gió
Đông Bắc và Đông
Nam.
- Mùa hè: hướng gió
thịnh hành là Tây và
Tây Nam.
- Phía ngoài khơi: dòng chảy
có hướng từ phía Hà Tiên về
Cà Mau, với vận tốc trung
bình từ 8-10 cm/s.
- Ở ven bờ phía Tây: trong
năm tồn tại hai hệ thống
dòng chảy
+ Mùa đông: dòng thịnh
hành có hướng từ Hà Tiên đi
về phía Cà Mau với tố
c độ
trung bình từ 5-8 cm/s.
+ Mùa hè: dòng chảy có
hướng từ Cà Mau về Hà

Tiên với tốc độ trung bình từ
10-15 cm/s.
Có tính chất nhật
triều thuần nhất
hoặc hơi không
đều, với biên độ
không lớn nhưng
diễn biến khá
phức tạp giữa nơi
này và nơi khác.
Độ lớn trung bình
của thuỷ triều
khoảng trên dưới
1,0 m.

III.1.2. Chuyên đề Đánh giá cấu trúc và thành phần vật chất tầng nông vùng biển
đến 15m nước phục vụ thiết kế chế tạo giàn khoan và lựa chọn vị trí khoan thử
nghiệm
Các đặc điểm cơ bản về cấu trúc và thành phần vật chất tầng nông vùng biển ven
bờ Việt Nam được trình bày tại bảng III.2.

24
Bảng III.2. Một số đặc điểm cấu trúc và thành phần vật chất vùng biển ven bờ Việt Nam
Yếu tố cấu trúc
TT
Giới hạn
đường bờ
theo các mũi
nhô ra biển
Ven biển

đất liền
Biển
Đặc điểm thành phần vật chất
I
Móng Cái -
Đèo Ngang
- Phức nếp
lồi Paleozoi
Quảng Ninh
- Rìa trũng
Sông Hồng
- Rìa Đông
Nam đới
Sông Mã,
Sông Cả và
đới Mesozoi
Sầm Nưa
Đới Bạch
Long Vĩ
Đới (bồn)
Sông Hồng
Đơn
nghiêng
Thanh-
Nghệ- Tĩnh
* Các thành tạo đá gốc đa dạng:
- Trầm tích lục nguyên thuộc hệ tầng Tấn Mài (O
3
- Stm), Cô Tô (O
3

- Sct), Sông Cả (O
3
- S
1
sc)
loạt Sông Cầu (D
1
sc), Hòn Gai (T
3
n-rhg), Đồng Đỏ (T
3
n-rđđ), Hà Cối (J
1-2
hc), Yên Châu (Kyc).
Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp IV đến cấp VI (có thể có cấp VII).
- Các đá lục nguyên – cacbonat thuộc các hệ tầng Dưỡng Động (D
1-2
dđ), Bản Páp (D
1
bp), Bãi
Cháy (P
3
bc), Đồng Trầu (T
2
a đt). Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp IV đến cấp VII.
- Đá vôi hệ tầng Cát Bà (C
1
cb), hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs). Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp IV đến
cấp VI.
- Các phức hệ magma chủ yếu ở khu vực Thanh - Nghệ - Tĩnh: PhiaBioc (G/T

3
n pb), Hải Vân
(G/T
3
hv); Bản Muồng (G/J-K bm), Chà Vằn (Gb/T
3
cv). Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp VII đến cấp
X .
* Trầm tích Đệ tứ lộ trên đáy biển chủ yếu có tuổi Holocen với thành phần đa dạng từ sạn sỏi
đến bùn, bột, sét. Trong đó, trầm tích hạt thô (sạn sỏi, cát sạn) thường phân bố ở bãi triều các
mũi nhô, các đảo lộ đá gốc, trầm tích hạt mịn (cát bùn, bùn cát, bột sét) gặp nhiều
ở các vịnh Hạ
Long, Bái Tử Long, Lan Hạ, Diễn Châu. Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp I đến cấp III (chủ yếu là
cấp II - III).
II
Đèo Ngang -
Sơn Trà
Rìa Đông
Nam đới
Sông Cả,
Mesozoi
Hoành Sơn
Phụ bồn
Huế
* Đá gốc chủ yếu là:
- Trầm tích lục nguyên các hệ tầng: Long Đại (O
3
-S
1
lđ), Đông Thọ (D

3
fr đt). Cấp đất đá đặc
trưng: từ cấp IV đến cấp V.
- Trầm tích lục nguyên xen phun trào hệ tầng Đồng Trầu (T
2
a đt). Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp
IV đến cấp V.
- Đá phun trào bazan tuổi Neogen - Đệ tứ ở khu vực Vĩnh Linh, Cồn Cỏ. Cấp đất đá đặc trưng là
cấp X.
- Đá magma xâm nhập thuộc các phức hệ: Hải Vân (G/T
3
hv); Chà Vằn (Gb/T
3
cv). Cấp đất đá

25
Yếu tố cấu trúc
TT
Giới hạn
đường bờ
theo các mũi
nhô ra biển
Ven biển
đất liền
Biển
Đặc điểm thành phần vật chất
đặc trưng: từ cấp VII đến cấp X.
* Trầm tích Đệ tứ lộ trên đáy biển có thành phần chủ yếu là cát, cát bùn, ít hơn là sạn sỏi, cát
sạn. Các vũng vịnh ở khu vực này thường có trầm tích đáy là cát pha bùn sét. Cấp đất đá đặc
trưng: từ cấp I đến cấp III (chủ yếu là cấp II - III).

III
Sơn Trà-Cà
Ná
Rìa khối
KonTum,
Tam Kỳ,
Phước Sơn
và đông nam
Đà Lạt
Đới Quảng
Nam-
Khánh Hoà
* Các thành tạo đá gốc đa dạng:
- Đá biến chất hệ tầng Kim Sơn (AR ks), A Vương (ε
2
- O
1
av). Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp VII
đến cấp XI.
- Đá trầm tích lục nguyên hệ tầng La Ngà (J
2
ln). Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp IV đến cấp V.
- Các đá phun trào axit - trung tính hệ tầng Nha Trang (Knt), đá bazan hệ tầng Đại Nga (N
2
đn).
Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp V đến cấp IX.
- Các phức hệ magma Hải Vân (G/T
3
hv); Đại Lộc (G/D
1

đl), Định Quán (GDi/J
3
đq), Đèo Cả
(GDi/Kđc), Cà Ná (G/K
2
cn), Bà Nà (G/K-E bn). Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp VI đến cấp VIII.
* Trầm tích Đệ tứ lộ trên đáy biển chủ yếu có tuổi Holocen với thành phần đa dạng từ sạn sỏi
đến bùn, bột, sét. Trầm tích hạt thô (sạn sỏi, cát sạn) thường phân bố ở bãi triều các mũi nhô, các
đảo lộ đá gốc, trầm tích hạt mịn (cát bùn, bùn cát, bột sét) gặp nhiều ở các v
ịnh kín. Cấp đất đá
đặc trưng: từ cấp I đến cấp III (chủ yếu là cấp II - III)
IV
Cà Ná -Vũng
Tàu
Rìa đông
nam Đà Lạt
Rìa bắc đới
(bồn) Cửu
Long, đới
núi lửa Cù
Lao Thu
* Đá gốc chủ yếu là các đá magma có thành phần acit - trung tính thuộc hệ tầng Nha Trang,
phức hệ Đèo Cả và lộ rải rác ở các mũi nhô. Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp V đến cấp VIII.
* Trầm tích Đệ tứ đặc trưng là cát giàu di tích sinh vật (vụn vỏ sò,
ốc). Cấp đất đá đặc trưng: từ
cấp I đến cấp III (chủ yếu là cấp II - III)
V
Vũng Tàu-Cà
Mau
Tâm trũng

Cửu Long
Đới (bồn)
Cửu Long,
và đới nâng
Côn Sơn
* Đá gốc gặp ít ở khu vực Vũng Tàu và quần đảo Côn Sơn: chủ yếu là các đá magma axit -
trung tính thuộc hệ tầng Nha Trang, phức hệ Đèo Cả. Cấp đất đá đặc trưng: từ cấp V đến cấp
VIII.
* Trầm tích Đệ tứ lộ trên đáy biển đặc trưng là hạt m
ịn: cát mịn, cát bùn, bùn cát, bùn sét. Cấp