Đồ án tốt nghiệp:Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc địa chất và thiết kế giếng khoan tìm kiếm dầu khí 1X cho cấu tạo X thuộc Miền Võng Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
***
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HÀ NỘI – 2010
1
1
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
***
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
“Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc địa chất và thiết kế giếng khoan tìm kiếm
dầu khí 1X cho cấu tạo X thuộc Miền Võng Hà Nội”
2
2
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
HÀ NỘI – 2012
3
3
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
MỞ ĐẦU
Đất nước Việt Nam ta rừng vàng biển bạc, tài nguyên khoáng sản phong phú.
Cùng với các khoáng sản khác thì dầu khí là một trong những khoáng sản quan
trọng bậc nhất. Bởi nó đem lại cho đất nước ta nguồn thu lớn nhất trong tất cả các
ngành công nghiệp.
Khoa học kỹ thuật càng phát triển cùng với nguy cơ cạn kiệt nguồn tài
nguyên quý báu này trong tương lai, đã khiến một yêu cầu bức thiết đặt ra là làm

sao khai thác dầu khí một cách có hiệu quả.



4
4
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ
5
5
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
DANH MỤC BẢNG BIỂU
6
6
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
PHẦN I
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT CỦA KHU VỰC
MIỀN VÕNG HÀ NỘI
CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN –KINH TẾ - NHÂN
VĂN
1.1. Vị trí địa lý tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lý tự nhiên.
Bể trầm tích Sông Hồng nằm trong khoảng 105
o
30’ – 110
o
30’ kinh độ Đông,
14
o

30’ – 21
o
00’ vĩ độ Bắc. Về địa lý, bể Sông Hồng có một phần nhỏ diện tích nằm
trên đất liền thuộc đồng bằng Sông Hồng, còn phần lớn diện tích thuộc vùng biển
Vịnh Bắc Bộ và biển miền Trung thuộc các tỉnh từ Quảng Ninh, đến Bình Định.
Bể có cấu trúc địa chất phức tạp thay đổi từ đất liền ra biển theo hướng Tây Bắc -
Đông Nam và Nam và phân thành 3 vùng địa chất: vùng Tây Bắc, vùng Trung
Tâm và vùng phía Nam. Bể có lớp phủ trầm tích Đệ Tam dày hơn 14 km, có dạng
hình thoi kéo dài từ miền võng Hà Nội ra vịnh Bắc Bộ và biển miền Trung (hình
1.1).
7
7
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
Hình 1.1.Vị trí và phân vùng cấu trúc địa chất bể Sông Hồng.
(1) Vùng Tây Bắc;(2) Vùng Trung Tâm;(3) Vùng Phía Nam.
Dọc rìa phía Tây bể trồi lộ các đá móng Paleozoi-Mesozoi. Phía Đông Bắc tiếp
giáp bể Tây Lôi Châu, phía Đông lộ móng Paleozoi-Mesozoi đảo Hải Nam, Đông
Nam là bể Đông Nam Hải Nam và bể Hoàng Sa, phía Nam giáp bể trầm tích Phú
Khánh. Tổng số diện tích của bể khoảng 220.000 km
2
.
Miền Võng Hà Nội nằm về phía Tây Bắc của bể Sông Hồng với tọa độ địa lý
19
0
53’20’’ đến 21
0
30’ vĩ độ Bắc và 105
0
21’10’’ đến 106
0

38’49’’kinh độ Đông.
Miền Võng Hà Nội có dạng hình tam giác, có diện tích khoảng 9000 km
2
mà đỉnh
ở gần Việt Trì và cạnh đáy quy ước là dải ven biển Hà Nam-Ninh Bình-Thái Bình-
Hải Phòng dài trên 100 km (hình 1.2).
8
8
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất

Hình 1.2. Vị trí Miền Võng Hà Nội phần đất liền Tây Bắc bể Sông Hồng.
Miền Võng Hà Nội được phân thành các dải nằm kẹp giữa 2 đới đứt gãy Sông
Chảy và đứt gãy Sông Lô; dải Đông Bắc từ đới đứt gãy Sông Lô về phía Đông Bắc
của Miền võng Hà Nội; còn dải Tây Nam nằm giữa đới đứt gãy Sông Chảy và
Sông Hồng. Trong đó dải trung tâm do hoạt động nghịch đảo vào cuối Miocen
trung đã tạo lên các cấu trúc lồi: Tiền Hải ở vùng trung tâm và Kiến Xương ở phía
Tây Nam, còn dải Đông Bắc bắt gặp đá móng carbonat tuổi Cacbon - Pecmi. Trầm
tích ở Miền Võng Hà Nội chủ yếu là lục nguyên chứa than, tướng sông –hồ, châu
thổ, ven bờ-biển nông có bề dày đạt tới 7000m.
1.1.2. Địa hình
Địa hình tương đối bằng phẳng,ít đồi núi,3/4 diện tích là đồng bằng,thấp dần
theo hướng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông với độ cao trung bình so với
mực nước biển là từ 5-20m.
Mức chênh lệch thuỷ triều trung bình của khu vực là 2m. Dòng chảy phổ biến theo
hướng Đông Bắc - Tây Nam phụ thuộc vào hệ thống sông ngòi đổ ra từ đồng bằng
Bắc Bộ, thường có cường độ rất mạnh vào mùa hè và yếu hơn về mùa đông.
9
9
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
1.1.3. Đặc điểm khí hậu

Là vùng đặc trưng của đới khí hậu nhiệt đới gió mùa,khí hậu phân thành hai
mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa. Mùa mưa kéo dài từ tháng 6 đến tháng 9 và mùa
khô kéo dài từ tháng 10 đến tháng 5 năm sau. tạo điều kiện cho đa dạng hóa sản
phẩm nông nghiệp.
1.1.3.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm là 23- 26°C.Nhiệt độ dao động từ mức thấp nhất là
5
o
C từ tháng 12 đến tháng 1, cho tới hơn 39
o
C vào tháng 6 là tháng nóng nhất.
Độ ẩm tương đối trung bình 85% cả năm.
1.1.3.2. Gió
Trong vùng có hai mùa gió chính:
- Gió mùa Đông Bắc: chủ yếu thổi theo hướng Bắc – Đông Bắc ở phía vịnh
Bắc Bộ tốc độ gió trung bình là 4 – 5 m/s, ở phía Nam tốc độ trung bình từ 3 – 4
m/s
- Gió mùa Tây Nam: xuất phát từ trung tâm áp thấp Ấn Độ - Mianma hút gió
từ Bắc Ấn Độ Dương qua vịnh Bengan vào nước ta. Thời gian hoạt động từ tháng
5 đến tháng 10.
Ngoài ra theo tài liệu tổng cục khí tượng thủy văn tính đến năm 2009, trung
bình một năm khu vực chịu ảnh hưởng từ 8 đến 9 cơn bão, gây nhiều thiệt hại về
vật chất cho nhân dân trong vùng. Hầu hết các cơn bão lớn đều xảy ra vào tháng 7,
8, 9,10. Trong cơn bão tốc độ gió có thể lên tới 50m/s hoặc cao hơn.
1.1.3.3. Mưa
Lượng mưa trung bình năm là: 1400 – 2000mm, trung bình tháng là: 200 –
300mm. Lượng mưa lớn nhất vào thời gian vào tháng 7 và tháng 10, ở một số nơi
có thể gây lũ.
1.2. Đặc điểm kinh tế nhân văn
1.2.1. Dân Cư

Vùng là nơi dân cư tập trung đông đúc nhất trong cả nước. Mật độ dân số
trung bình 1926 người/km
2
(2009) chiếm 26% dân số cả nước. Những nơi dân cư
đông nhất là Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, Thái Bình, Ninh Bình…Dân cư
đông đúc có thuận lợi là nguồn nhân công dồi dào, giá nhân công rẻ nhưng mất
10
10
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
cân bằng về diện tích đất đai do đó ảnh hưởng đến kinh tế.
1.2.2.Văn hóa-Xã hội
- Giáo dục: đây là vùng có trình độ dân trí cao như nhất trong cả nước.
Hệ thống giáo dục cơ sở,trung học phát triển rộng khắp từ nông thôn đến thành
thị, các trường đại học, cao đẳng, trung cấp có mặt ở tất cả các thành phố.
- Y tế: Trong vùng có mạng lưới y tế phát triển rộng khắp từ tuyến Trung Ương,
tuyến tỉnh, đến tuyến huyện và y tế cơ sở (cụm xã, xã, phường, cơ quan, xí
nghiệp). Bao gồm các bệnh viện chuyên khoa và các bệnh viện đa khoa, viện điều
dưỡng. Các phòng khám tư, hiệu thuốc tư nhân đã được phép hoạt động.
Ngoài ra trong vùng còn có rất nhiều khu vui chơi giải trí, thể thao. Các khu
này phần lớn là tập trung ở Hà Nội.
1.2.3. Giao thông vận tải
Giao thông trong vùng giữ vai trò quan trọng là cửa ngõ phía bắc của Tổ quốc;
hệ thống giao thông hiện có như: mạng lưới đường bộ, đường sông, đường biển,
đường hàng không, đường sắt, cảng biển Hải Phòng, cảng hàng không quốc tế sân
bay Nội Bài là những đầu mối nối liền giữa Miền Võng Hà Nội với các vùng kinh
tế trong nước và mở rộng quan hệ giao lưu với các nước trong khu vực và thế giới.
Ðịa bàn Miền Võng Hà Nội lại "cận kề" với nước bạn Trung Quốc (thị trường to
lớn của cả thế giới) và "cách không xa" các nước vùng Ðông - Bắc Á.
1.2.4. Đặc điểm kinh tế
Vùng này là nơi duy nhất trong cả nước tập trung nhiều trung tâm và thành

phố Công nghiệp, Văn hóa, Khoa học Kĩ thuật, trong đó có thủ đô Hà Nội, trực
tiếp hoặc gián tiếp giúp cho sự phát triển kinh tế - xã hội của vùng.
Vùng này là nơi có nền kinh tế rất phát triển, nhiều khu công nghiệp. Điều này
đã từng bước giải quyết việc làm tại chỗ cho lực lượng lao động thường xuyên
tăng lên, tiến tới nâng cao chất lượng cuộc sống của nhân dân trong vùng.
Trong vùng có mặt đầy đủ các ngành kinh tế đó là:
- Nông nghiệp: Tài nguyên thiên nhiên của vùng khá đa dạng. Đất là tài
nguyên quan trọng nhất của vùng, trong đó quý nhất là đất phù sa sông Hồng.
Đồng bằng sông Hồng là nơi có nhiều khả năng để sản xuất lương thực, thực
phẩm.
+ Trong cơ cấu ngành nông nghiệp, ngành trồng cây lương thực luôn giữ địa vị
11
11
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
hàng đầu. Diện tích cây lương thực khoảng 1,2 triệu ha, chiếm khoảng 14% diện
tích cây lương thực của cả nước. Sản lượng lương thực là 6,1 triệu tấn, chiếm 18%
sản lượng lương thực toàn quốc. Diện tích trồng cây lương thực 1,2 – 1,3 triệu ha,
chiếm 18,2% diện tích cây lương thực cả nước.
+ Nguồn thực phẩm của vùng phụ thuộc nhiều vào ngành chăn nuôi, nhất là
chăn nuôi gia súc nhỏ, gia cầm và nuôi trồng thuỷ sản. Hiện nay, chăn nuôi lợn rất
phổ biến và thịt lợn là nguồn thực phẩm quan trọng trong bữa ăn hàng ngày của
nhân dân. Đàn lợn của vùng chỉ đứng sau vùng núi và trung du Bắc Bộ về số
lượng với gần 4,3 triệu con, chiếm 22,5% đàn lợn của toàn quốc.
Như vậy, vùng là nguồn cung cấp lương thực, thực phẩm dồi dào, đáp ứng
được nhu cầu của cuộc sống nhân dân trong vùng.
- Công nghiệp: Là vùng có cơ cấu ngành công nghiệp khá đa dạng từ lớn đến
nhỏ, trong đó nổi lên một số ngành trọng đểm như chế biến nông-lâm-thủy sản,
công nghiệp sản xuất hàng hóa tiêu dùng, may xuất khẩu, công nghiệp cơ khí, điện
tử, hóa chất.
Tài nguyên có giá trị đáng kể là các mỏ đá (Hải Phòng, Hà Nam, Ninh Bình,

sét cao lanh (Hải Dương), than nâu (Hưng Yên), khí tự nhiên (Thái Bình). Về
khoáng sản thì vùng có trữ lượng lớn về than nâu, đá vôi, sét, cao lanh. Đặc biệt,
mỏ khí đốt Tiền Hải đã được đưa vào khai thác nhiều năm nay và đem lại hiệu quả
kinh tế cao.
- Du lịch: Vùng còn có tiềm lực lớn để phát triển mạnh ngành kinh tế du lịch.
Phía đông vùng giáp vịnh Bắc Bộ, tổng chiều dài bờ biển 620 km, có tài nguyên
du lịch biển đặc sắc với nhiều bãi biển đẹp, cảnh quan nổi tiếng. Trong vùng có
động Hương Tích, được mệnh danh "thiên nam đệ nhất động", Ao Vua, Suối Hai,
Tam Cốc, Bích Ðộng, Côn Sơn, Phố Hiến, Có hơn 1.700 di tích lịch sử - văn hóa
được xếp hạng, chiếm 70% số di tích của cả nước. Ðó là những cơ sở để phát triển
kinh tế du lịch đa dạng, phong phú, tạo sức hấp dẫn thu hút ngày càng nhiều du
khách trong nước, ngoài nước đến tham quan.
- Ngành dịch vụ: Do ở khu vực này tập trung một số thành phố lớn như Hà
Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh… Nên mạng lưới thông tin phát triển nhanh chóng.
Số lượng gia đình có máy điện thoại khá cao, tập trung hầu hết như ở các thành
phố lớn. Bên cạnh đó, trong vùng đã có hệ thống điện thoại di động phủ sóng rộng
khắp và phục vụ khách hàng chu đáo như Viettel, Mobile,Vina , mạng internet
được phổ biến rộng rãi trong các công ty, các nhà máy, xí nghiệp và cả trong các
12
12
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
hộ gia đình, đáp ứng và đảm bảo nhu cầu thông tin, liên lạc trong cũng như ngoài
nước.
Nguồn năng lượng điện phục vụ cho các ngành công nghiệp và nhân dân
tương đối tốt. Điện đã về đến các vùng nông thôn, vùng xa xôi hẻo lánh, tuy giá
thành ở những nơi đó còn cao nhưng hiện nay đang có nhiều hoạt động nhằm giảm
giá thành, phù hợp đối với người tiêu dùng. Trong vùng còn có một số nhà máy
điện lớn như: Sông Đà, nhiệt điện Phả Lại…
1.3. Các yếu tố thuận lợi và khó khăn đối với tìm kiếm thăm dò dầu khí
1.3.1. Thuận lợi

Nếu chọn thời gian thực hiện công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí từ tháng 1
đến tháng 4 thì vào thời điểm này khá thuận lợi vì ít mưa, gió yên, sóng biển
không dâng cao.
Khu vực có những cơ sở hạ tầng phục vụ khá tốt cho công tác tìm kiếm thăm
dò dầu khí như cảng, sân bay, hệ thống bệnh viện, hệ thống giao thông thuận tiện,
mạng lưới thông tin đa dạng, để liên lạc từ giàn khoan đến đất liền, tiềm năng về
kinh tế trong vùng là rất lớn, nguồn lao động trẻ dồi dào, trình độ dân trí cao…
1.3.2. Khó khăn
Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố về
thời tiết, đặc biệt vào mùa mưa bão từ tháng 7 đến tháng 10.
Do ảnh hưởng của nước biển nên các trang thiết bị ở ngoài giàn khoan nhanh
bị hư hỏng do ăn mòn.
Việc tìm kiếm thăm dò được tiến hành ở ngoài khơi, xa bờ luôn cần vận
chuyển các thiết bị phục vụ cho việc tìm kiếm thăm dò và vận chuyển dầu khí đến
nơi tiêu thụ nên ở đây chủ yếu sử dụng hệ thống giao thông cả đường biển, đường
hàng không nên chi phí tốn kém.
Dân cư đông đúc cũng ảnh hưởng tới công tác khảo sát Địa vật lý tại Miền
Võng Hà Nội.
13
13
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
CHƯƠNG 2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT MIỀN
VÕNG HÀ NỘI
Dưới đây là tóm tắt đánh giá hoạt động tìm kiếm thăm dò (TKTD) từ trước
đến nay tại Miền võng Hà Nội (MVHN). Hoạt động tìm kiếm thăm dò bao gồm
công tác địa vật lý,công tác khoan có thể chia làm 2 giai đoạn chính:
2.1.Giai đoạn thăm dò trước 1987
2.1.1. Công tác Địa vật lý
Từ những năm 60 của thế kỷ trước, Đảng và Nhà nước đã chủ trương tiến
hành công tác TKTD dầu khí ở MVHN.

Hai phương pháp thăm do đầu tiên là khảo sát từ hàng không và trọng lực
(1961-1963) với tỉ lệ 1/200.000.
Trong các năm 1964,1967,1970-1973,1976 và 1980-1982,1983-1985 đã tiến
hành nghiên cứu trọng lực chi tiết hơn tại một số vùng (vùng Đông Nam dải Khoái
Châu-Tiền Hải,Kiến Xương) đạt tỉ lệ 1/50.000-1/25.000. Tuy vậy, các phương
pháp sử lý tài liệu trước đây chủ yếu là thủ công nên độ chính xác không cao.Các
kết quả minh giải chủ yếu mang tính khu vực. Chưa xây dựng được các sơ đồ cấu
trúc ở tỉ lệ tương xứng với mức độ tài liệu đã có.
Công tác thăm dò điện cấu tạo được thực hiện trong các năm 1964-1969 trên
diên tích 26.000 km
2
với tỉ lệ1/200.000. Còn ở vùng Tiền Hải,Kiến Xương đã thử
nghiệm với các phương pháp thăm dò điện khác nhau như đo sâu điện, đo sâu từ
với tỉ lệ 1/100.000 và 1/25.000. Hạn chế chung của các nghiên cứu này là phân bố
chủ yếu ở phần trung tâm miền võng với mật độ khảo sát mang tính khu vực.
Do thiếu số liệu về chiều sâu của móng kết tinh nên việc giải thích tài liệu gặp
khó khăn và sơ đồ dựng được có độ tin cậy không cao.
Giai đoạn này còn tiến hành thăm dò địa chấn khúc xạ (1962-1973), phản xạ
(1973-1975) và phản xạ điểm sâu chung (1975 đến nay) với các tỉ lệ khác nhau từ
1/200.000-1/25.000. Khoảng trên 9.000km tuyến địa chấn được thu nổ bằng các
trạm máy ghi tương tự SMOV cũ của Liên Xô cũ trước đây. Và công tác thăm dò
này mới chỉ tập chung ở khu vực trung tâm MVHN trên các đơn vị cấu trúc như
trũng Đông Quan, trũng Phượng Ngãi, dải nâng Tiền Hải, Kiến Xương. Còn các
vùng rìa Đông Bắc và Tây Nam hầu như không có hoặc rất ít tài liệu địa chấn.
14
14
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
102-HD-1X
103T-H-1X
107-PA-1X

103-HOL-1X
103T-G-1X
U structure
500km
2
3D thu nô? 2008
107
o
00’
107
o
00’
106
o
00’
108
o
00’
108
o
00’106
o
00’
20
o
00’
20
o
00’
19

o
00’ 19
o
00’
102-HD-1X
103T-H-1X
107-PA-1X
103-HOL-1X
103T-G-1X
U structure
500km
2
3D thu nô? 2008
102-HD-1X
103T-H-1X
107-PA-1X
103-HOL-1X
103T-G-1X
U structure
102-HD-1X
103T-H-1X
107-PA-1X
103-HOL-1X
103T-G-1X
U structure
500km
2
3D thu nô? 2008
107
o

00’
107
o
00’
106
o
00’
108
o
00’
108
o
00’106
o
00’
20
o
00’
20
o
00’
19
o
00’ 19
o
00’
Hình 2.1. Công tác khảo sát, nghiên cứu khu vực.
2.1.2. Công tác khoan
Từ 1967-1968 đã tiến hành 21 giếng khoan nông (độ sâu từ 500 – 1500 m) ở
MVHN được đặt trên cơ sở các tài liệu cũ kết hợp với tài liệu khảo sát địa chất bề

mặt.
Từ năm 1970-1985 ở MVHN đã khoan 42 giếng khoan tìm kiếm thăm dò và
khai thác khí có chiều sâu từ khoảng 600-4.250m với tổng khối lượng khoảng trên
100.000m khoan. Trong số diện tích gồm cấu tạo, bán cấu tạo khép vào đứt gãy,
cấu tạo dạng mũi, đới vát nhọn địa tầng đã khoan tìm kiếm chỉ phát hiện được một
mỏ khí nhỏ TH-C vào 1975.
Tuy không mấy thành công do hạn chế về vốn, phương pháp và công nghệ,
nhưng kết quả các giếng khoan và tài liệu địa chất thời đó đã bước đầu cho thấy
bức tranh cấu trúc và triển vọng dầu khí của MVHN. Công tác thăm dò dầu khí
tạm dừng , chỉ duy tri hoạt động khai thác mỏ khí Tiền Hải C.
2.2. Giai đoạn 1988 đến nay
Từ khi luật Đầu tư nước ngoài được ban hành công tác tìm kiếm thăm dò dầu
khí ở thềm lục địa Việt Nam bước vào giai đoạn hoạt động mở cửa nên từ năm
1988 đến nay đã có 12 hợp đồng dầu khí được ký kết để TKTD ở bể Sông Hồng,
trong đó 9 hợp đồng đã kết thúc do không có phát hiện thương mại, hiện còn 3 nhà
thầu đang hoạt động là Petronas, Vietgasprom và Maurel&Prom (MVHN).
2.2.1. Công tác ĐịaVật Lý
Năm 1994-1997 công ty Anzoil đã thực hiện 3 đợt thu nổ địa chấn 2D với khối
15
15
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
lượng 2.214km, trong đó có 813km tuyến ở vùng nước nông ven bờ.

Hình 2.2. Bản đồ cấu trúc Miền Võng Hà Nội (theo Anzoil,1996 & PIDC 2004).
Kết quả của đợt khảo sát này đã chính xác hóa được cấu trúc, phát hiện thêm được
các cấu tạo mới như B10, D14, K2 (hình 2.2).
Anzoil đã hực hiện 3 chiến dịch thu nổ địa chấn 2D:
- Từ 10/1994 – 5/1995, thu nổ 703 km trên đất liền (CGG thu nổ)
- Từ 5/1995 – 8/1995, thu nổ 813 km vùng nước nông ven bờ (Horizon thu
nổ).

- Từ 11/1996 – 5/1997, thu nổ 698 km trên đất liền (Geco – Prakla thu nổ).
Như vậy Anzoil đã thu nổ mới 2.214 km tuyến địa chấn 2D, thực hiện được
khối lượng gấp hai lần so với cam kết. Điều đáng nhấn mạnh ở đây là, mặc dù tài
liệu mới có tốt hơn hẳn, nhưng phần lát cắt Oligocen phía dưới vẫn chưa được rõ
ràng. Việc này chỉ có thể khắc phục dần bằng những đợt xử lý mới cho từng đối
16
16
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
tượng và bằng cách nghiên cứu phương pháp thu nổ mới (tăng độ phân giải và
chiều sâu nghiên cứu) trong tương lai.
2.2.2. Công tác khoan
Từ năm 2002, công ty dầu khí Maurel&Prom thay thế Anzoil điều hành tại
MVHN, đã khoan thêm hai giếng B26-1X và B10-2X nhằm thăm dò thẩm lượng
đối tượng carbonat chứa dầu nhưng không thành công.
Cũng trong năm 2001-2002 PIDC đã khoan tiếp hai giếng khoan (1) trên cấu
tạo Phù Cừ (PV-PC-1X) là một cấu tạo nghịch đảo ở dải nâng Khoái Châu-Tiền
Hải, đạt chiều sâu 2.000m, kết quả không như mong đợi; (2) giếng khoan trên cấu
tạo Xuân Trường (PV-XT-1X) đạt chiều sâu 1.877m, giếng khoan không gặp móng
như dự kiến nhưng giếng có biểu hiện tốt về khí và condensat, mặt cắt cho thấy tại
đây có đá mẹ Oligocen tốt với hàm lượng carbon hữu cơ rất cao, có tiềm năng sinh
dầu.
Anzoil đã phân ra ba đới triển vọng gắn liền với 3 loại bẫy dầu khí cần tìm
kiếm thăm dò:
- Đới 1: Đới cấu tạo vòm kèm khối đứt gẫy nghiêng Oligocen chủ yếu phân bố
ở trũng Đông Quan và dưới các đới nâng vòm Miocen hiện đang bị che khuất do
tài liệu địa chấn chưa rõ.
- Đới 2: Đới các cấu tạo chôn vùi với các đá carbonat hang hốc và nứt nẻ phân
bố ở rìa Đông – Bắc MVHN.
- Đới 3: Đới cấu tạo nghịch đảo Miocen phân bố ở rìa tây nam MVHN (Phù
Cừ).

CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
Miền Võng Hà Nội hiện tại là phần đất liền và là cánh nghiêng hướng tâm của
bể Sông Hồng. Đặc điểm cấu trúc nổi bật của Miền Võng Hà Nội là cấu trúc uốn
nếp phức tạp bị nghịch đảo trong Miocen, dải nâng Khoái Châu-Tiền Hải cùng một
loạt cấu tạo vòm rất điển hình nằm dọc theo đứt gãy chìm trên trũng Đông Quan.
Đặc điểm cấu trúc này là kết quả của nối kết của pha nén ép ngang xảy ra mạnh
nhất vào cuối Miocen do sự thay đổi hướng từ trượt trái sang trượt phải của đứt
gãy Sông Hồng.
Đã có rất nhiều sự phân chia địa tầng, mỗi quan điểm mới lại có sự phân chia
17
17
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
mới xong chỉ khác nhau về độ sâu của ranh giới các tầng, còn về số tầng và thứ tự
của nó thì không có gì thay đổi.Trong đồ án này em lấy theo sự phân chia địa tầng
của Viện Dầu Khí (VPI).
Hình 3.1. Cột địa tầng tổng hợp Miền Võng Hà Nội.
18
18
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
3.1. Địa tầng
3.1.1. Móng trước Kainozoi
Móng trước Kainozoi ở khu vực MVHN và lân cận lộ ra khá đa dạng tại các
đới rìa ngoài và phân thành nhiều đới thành hệ-cấu trúc khác nhau. Ngay giữa
trung tâm MVHN đã phát hiện được móng Mesozoi tại giếng khoan 104 (3941 m-
TD) chủ yếu gồm: ryolit và tuf Mesozoi. Tại rìa Tây Nam MVHN đá móng cổ nhất
gồm các đá biến chất kết tinh gneis, phiến biotit-amphybol Proterozoi gặp trong
các giếng khoan 15 (Nam Định), 57 (Hải Hậu)… Còn rìa Đông-Bắc (khu vực các
giếng khoan B10-1X, B10-2X, B26-1X…) đã gặp đá móng là các thành tạo đá vôi
Cacbon-Permi của hệ tầng Bắc Sơn, đá vôi và đá phiến silic Devon giữa-trên hệ
tầng Lỗ Sơn, cát kết phiến sét màu đỏ xen cuội kết Devon dưới của hệ tầng Đồ

Sơn (Devon-PZ).
3.1.2.Trầm tích Paleogen
3.1.2.1. Trầm tích Eocen, Hệ tầng Phù Tiên (E
2
pt)
Hệ tầng Phù Tiên được Phạm Hồng Quế mô tả tại giếng khoan 104 Phù Tiên-
Hưng Yên từ độ sâu 3.544 đến 3.860m.
Thành phần thạch học gồm các lớp cát kết, sét kết, bột kết màu nâu tím, màu
xám xen kẽ cùng các lớp cuội kết với kích thước cuội từ vài cm tới vài chục cm.
Thành phần cuội chủ yếu là ryolit, phiến kết tinh và quarzit. Cát kết đa khoáng, độ
mài tròn, chọn lọc kém, có nhiều thạch anh, calcit bị gặm mòn, xi măng calcit,
sericit. Bột kết rắn chắc, thường có màu tím chứa sericit và oxit sắt. Trên cùng là
lớp cuội kết hỗn tạp màu tím, đỏ xen kẽ các đá phiến sét có nhiều vết trượt láng
bóng.
Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan này là 316m.
Trên các mặt cắt địa chấn,hệ tầng Phù Tiên được thể hiện bằng tập địa chấn
nằm ngang phủ bất chỉnh hợp ngay trên mặt đá móng trước Kainozoi.
Tuổi của hệ tầng được xác định dựa theo các dạng bào tử phấn hoa, đặc biệt là:
Trudopollis và Ephedripites.
Hệ tầng được thành tạo trong môi trường sườn tích-sông hồ.
3.1.2.2. Trầm tích Oligocen, hệ tầng Đình Cao (E
3
đc)
Hệ tầng mang tên xã Đình Cao huyện Phù Tiên, tỉnh Hưng Yên, nơi đặt giếng
khoan 104 đã mở ra mặt cắt chuẩn của hệ tầng, ở độ sâu 2.396-3.544m.
19
19
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
Thành phần thạch học chủ yếu là cát kết màu xám sáng, xám sẫm, đôi chỗ phớt
tím, xen kẽ các lớp cuội kết dạng puđing, sạn kết chuyển lên các lớp bột kết sét

kết, sét kết màu xám, xám đen, rắn chắc xen ít lớp cuội sạn kết.
Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan này là : 1.148m.
Hệ tầng nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Phù Tiên.
Hệ tầng này chứa những tập sét đầm hồ dày có khả năng sinh dầu tốt.
Tuổi của hệ tầng được xác định nhờ vào hóa thạch động vật thân mềm nước
ngọt Viviparus.
Hệ tầng thành tạo trong môi trường đầm hồ-Aluvi.
3.1.2.3. Trầm tích Neogen
3.1.2.3.1. Trầm tích Miocen dưới, hệ tầng Phong Châu (N
1
1
pch)
Hệ tầng Phong Châu được phát hiện đầu tiên tại giếng khoan 100 xã Phong
Châu-Thái Bình ở độ sâu 1820-3000 m.
Thành phần thạch học chủ yếu là sự xen kẽ liên tục giữa những lớp cát kết hạt
vừa, hạt nhỏ màu xám trắng, xám lục nhạt gắn kết rắn chắc với những lớp cát bột
kết phân lớp rất mỏng từ cỡ mm đến cm. Cát kết có xi măng chủ yếu là carbonat
với hàm lượng cao(25%). Khoáng vật phụ gồm nhiều glauconit và pyrit.
Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan này là 1.180m.
Hệ tầng nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Đình Cao và các đá cổ hơn.
Tuổi của hệ tầng được xác định nhờ vào hóa thạch bào tử phấn hoa:
Florschuetzia levipoli.
Hệ tầng được thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ có xen nhiều pha
biển.
3.1.2.3.2. Trầm tích Miocen giữa, hệ tầng Phù Cừ (N
2
1
pc)
Hệ tầng được Golovenok V.K,Lê Văn Chân(1966)mô tả lần đầu tại giếng
khoan 2(huyện Phù Cừ tỉnh Hưng Yên) trên cấu tạo Phù Cừ Miền Võng Hà Nội ở

độ sâu 960-1.180m.
Thành phần thạch học của hệ tầng: thành phần trầm tích xen kẽ nhau có tính
chu kỳ liên tục rõ rệt giữa các lớp, cát kết hạt trung với các bột kết phân lớp dạng
sóng, thấu kính xiên chéo, mặt lớp có mica và tấm kính thực vật. Bột sét kết màu
20
20
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
đen cấu tạo khối. Trong đó có chứa nhiều hóa thạch thực vật và than nâu. Cát kết
hạt mịn đến trung, có độ chọn lọc và mài tròn từ trung bình đến tốt màu xám, xám
sáng, ít khoáng vật phụ, ngoài tuamalin, zirkon như các tầng dưới còn thấy xuất
hiện nhiều granat.
Điều đáng lưu ý là sét kết của hệ tầng thường có tổng hàm lượng vật chất hữu
cơ bằng 0,86%wt, đạt tiêu chuẩn của đá mẹ sinh dầu.
Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 1.500-2.000m.
Hệ tầng nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Phong Châu.
Tuổi của hệ tầng được xác định theo Florschuetzia trilobata với Fl.semilobata.
Hệ tầng được hình thành trong môi trường đồng bằng châu thổ có xen các pha
biển chuyển dần sang châu thổ ,châu thổ ngập nước-tiền châu thổ theo hướng tăng
dần ra vịnh bắc bộ.
3.1.2.3.3. Trầm tích Miocen trên, hệ tầng Tiên Hưng (N
3
1
th)
Hệ tầng được Golovenok V.K,Lê Văn Chân(1966) đặt theo tên địa phương,nơi
mặt cắt chuẩn được mở ra từ 250-1.010m ở giếng khoan 4 Tiên Hưng-Thái Bình.
Thành phần thạch học là cát hạt mịn chiếm tỷ lệ lớn xen kẹp với bột kết, sét
kết màu xám đến xám đen gắn kết yếu và sét than tạo nên những nhịp gồm 3-4
thành phần, cấu tạo phân lớp dày. Cát hạt thô, thành phần tương đối đồng nhất, chủ
là thạch anh, ít mảnh palagiocla, mảnh đá, khoáng vật phụ điển hình là granat, ít
turmalin, zircon, sphen, epidot, rutil, ilmenit,…Hầu như không gặp gluconit, xi

măng gắn kết chủ yếu là sét. Đôi chỗ xen kẹp với các lớp sạn sỏi có độ chọn lọc và
mài tròn từ trung bình đến kém.
Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 760-3.000m.
Thực tế xác định ranh giới giữa hệ tầng Tiên Hưng và hệ tầng Phù Cừ nằm
dưới thường gặp nhiều khó khăn. Phan Huy Quynh, Đỗ Bạt (1985) đã phát hiện ở
phần dưới của hệ tầng một tập cát kết rất rắn chắc màu xám chứa các vết in lá thực
vật phân bố tương đối rộng trong các giếng khoan ở Miền Võng Hà Nội, đây coi là
dấu hiệu chuyển sang giai đoạn trầm tích lục địa sau hệ tầng Phù Cừ và đáy của
tập cát kết này có thể coi là ranh giới dưới của hệ tầng Tiên Hưng.
Tuổi của hệ tầng được xác định theo các hóa đá đá thực vật chủ yếu là dạng
cây bụi đầm lầy (Quercus, Lagladaceac, Betulaceal, Lauraceae…).
Hệ tầng được hình thành trong môi trường trầm tích chủ yếu là đồng bằng
21
21
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
châu thổ, xen những pha biển ven bờ(trũng Đông Quan) và tam giác châu ngập
nước phát triển theo hướng đi ra vịnh Bắc Bộ.
3.1.3. Trầm tích Đệ Tứ (Q )
3.1.3.1. Trầm tích Pliocen, hệ tầng Vĩnh Bảo (N
2
vb)
Tại mặt cắt trong giếng khoan 3 ở Vĩnh Bảo-Hải Phòng đánh dấu giai đoạn
phát triển cuối cùng của trầm tích Đệ Tam trong Miền Võng Hà Nội ở độ sâu 240-
510m.
Thành phần thạch học: chủ yếu là cát, hạt mịn màu xám, vàng chanh phân lớp
dày có độ lựa chọn tốt, đôi nơi có những thấu kính hay lớp kẹp cuội, sạn hạt nhỏ
xen kẽ, bên trên có thành phần bột tăng dần.
Chiều dày của hệ tầng từ 200-500m.
Ở phần đáy của hệ tầng, nơi tiếp xúc với hệ tầng Tiên Hưng, thấy mặt bất
chỉnh hợp rõ từ các mặt gián đoạn bào mòn ở Miền Võng Hà Nội đến các dạng

biển tiến phần trung tam của Vịnh Bắc Bộ.
Tuổi của hệ tầng được xác định nhờ vào trùng lỗ Globigeria bulloides,
Globigeria nepenthes,…
Môi trường trầm tích của hệ tầng là môi trường thềm biển.
3.1.3.2. Trầm tích Pleistocen, hệ tầng Hải Dương (Q)
Trầm tích của hệ tầng này được phân bố trên khắp MVHN với đặc trưng gồm
cuội, sạn, sỏi và cát hạt thô. Cát sắc cạnh với thành phần đa khoáng: thạch anh,
granat, ilmenit, epidot và turmalin. Cuội thường là cuội cát kết thạch anh. Bề dầy
trung bình từ 80m-100m.
Hóa đá động vật mới chỉ tìm thấy một ít Foraminifera ở GK6 (152m) trong
một lớp cát hạt nhỏ, mịn như Cassidulina, Globigerina, Cibicides, Bolivina.
Trầm tích hệ tầng Hải Dương chủ yếu thành tạo trong môi trường lục địa, lũ
tích có ít pha biển. Đánh dấu một giai đoạn nâng lên mạnh mẽ của MVHN vào đầu
kỷ Đệ Tứ.
3.1.3.3. Trầm tích Holocene, Hệ tầng Kiến Xương (Q)
Trầm tích của hệ tầng này gồm các lớp hạt mịn: cát hạt nhỏ, bột, sét. Dưới đáy,
tiếp giáp với hệ tầng Hải Dương là một lớp sét màu đen chứa nhiều tàn tích thực
vật chưa bị phân hủy hết, có nơi tạo thành những lớp than bùn dày. Than bùn phân
22
22
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
bố nhiều ở khu vực Tây Bắc Miền võng: Khoái Châu, Yên Mỹ, Hà Nội, Sơn Tây.
Trong các lớp than bùn còn thấy nguyên vẹn các thân cây. Tại các giếng khoan ven
biển, trong các lớp sét chỉ còn các bã thực vật, nhưng ở các khoan này phía trên
lớp than bùn trong các lớp cát hạt mịn và bột còn tìm thấy nhiều hóa đá động vật
biển thuộc các ngành khác nhau: Foramnifera, Ostracosda, Balanus, các Mollusca
biển, Radiolaria, san hô giống như trong biển hiện nay. Những lớp chứa hóa đá
này đánh dấu một đợt biển tiến rộng khắp MVHN trong thời kỳ Holocen.
3.2. Kiến tạo
Bể trầm tích Kainozoi Sông Hồng là bể dạng kéo toác (pull apart) có hướng Tây

Bắc – Đông Nam được khống chế ở hai cánh bởi các đứt gãy trượt bằng ngang.
Miền Võng Hà Nội là phần đầu mút Tây Bắc trên đất liền của bể trầm tích
Sông Hồng được hình thành và khống chế bởi hệ thống đứt gãy có phương Tây
Bắc – Đông Nam, đó là các đứt gãy Sông Lô, Sông Hồng, Vĩnh Ninh, Sông Chảy.
Đây là các đứt gãy lớn, được hình thành trong Mesozoi tái hoạt động trong
Kainozoi. Các đứt gãy này chia cắt Miền Võng Hà Nội thành các đơn vị kiến tạo
riêng biệt với các đặc điểm cấu kiến tạo khác nhau. Dựa vào đặc điểm các khối cấu
trúc có thể phân Miền Võng Hà Nội thành 3 đơn vị cấu trúc chính: Đới đơn
nghiêng rìa Đông Bắc; Đới trung tâm; Đới rìa phân dị phức tạp Tây Nam (hình
3.2).
23
23
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
Hình 3.2. Bản đồ phân vùng kiến tạo Miền Võng Hà Nội.
3.2.1. Phân vùng kiến tạo
3.2.1.1. Đơn nghiêng rìa Đông Bắc
Đơn nghiêng rìa Đông Bắc được giới hạn bởi đứt gãy Sông Lô về phía Tây
Nam. Đá móng là các trầm tích lục nguyên có tuổi từ Trias đến Jura, đá vôi tuổi
Cacbon sớm. Chiều dày lớp phủ Kainozoi khoảng 150m – 200m, có nơi tới 1000m
(trũng Hải Dương) và lớn hơn. Trong đơn nghiêng này, bằng phương pháp trọng
lực một số đơn vị cấu trúc nhỏ hơn được phát hiện (nhô Gia Lương, trũng Hải
Dương, nâng Thanh Hà và nhô Tiên Lãng). Móng bị một loạt các đứt gãy thuận
24
24
Cấu Tạo X
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
nhỏ hướng Tây Bắc – Đông Nam phân cách thành các khối nâng B, B26, B6.
3.2.1.2. Đới trung tâm
Đới trung tâm là phần nằm giữa các đứt gãy Sông Lô và Sông Chảy. Đặc điểm
chính của đới kiến tạo này là sự sụt lún mang tính khu vực rõ rệt với chiều dày lớp

phủ Đệ Tam tới 7000m. Đới này, được chia thành 2 phụ đới khác nhau là trũng
Đông Quan và đới nghịch đảo Miocen.
* Trũng Đông Quan
Trũng Đông Quan được giới hạn bởi hai đứt gãy chính là đứt gãy Sông Lô ở
phía Đông Bắc và đứt gãy nghịch Vĩnh Ninh ở phía Tây Nam và còn kéo dài ra
vung biển nông thuộc lô 102.
Đây là đới sụt lún sâu của MVHN và có xu hướng giảm dần về phía Đông
Bắc.
Đặc điểm nổi bật của đới này là các trầm tích Miocen dày 3.000m, uốn võng
nhưng ổn định, ít hoạt động kiến tạo và nằm bất chỉnh hợp trên trầm tích Eocen-
Oligocen, dày hơn 4.000m, đã bị nâng lên, bào mòn cắt xén cuối thời kỳ Oligocen.
Hoạt động kiến tạo nâng lên, kèm với việc dịch chuyển trái vào thời kỳ đó đã
tạo nên một mặt cắt Oligocen có nhiều khối đứt gãy thuận xoay xéo. Các khối đứt
gãy xoay xéo này là những bẫy dầu khí quan trọng, mà một số trong đó đã được
phát hiện là mỏ khí D14 (hình3.3).
25
25