Đặc điểm cơ lý của một vài giếng khoan ở mỏ Đại Hùng - bồn trũng Nam Côn Sơn

Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
1
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
MỤC LỤC
---oOo---
LỜI MỞ ĐẦU trang 3
PHẦN 1 : ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA MỎ ĐẠI HÙNG trang 5
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU trang 6
- LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT

CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ trang 11
TIỀM NĂNG DẦU KHÍ MỎ ĐẠI HÙNG
PHẦN II: TÍNH CHẤT CƠ LÝ ĐÁ CHỨA MỎ ĐẠI HÙNG trang 33
CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU trang 34
ĐẶC TÍNH THẤM CHỨA CỦA VỈA
CHƯƠNG IV: ĐẶC ĐIỂM CƠ LÝ CỦA ĐÁ TRẦM TÍCH LƯU TÍNH trang 53
CHƯƠNG V: ĐẶC ĐIỂM CƠ LÝ CỦA ĐÁ TRẦM TÍCH CARBONAT trang 63
CHƯƠNG VI: ĐẶC ĐIỂM CƠ LÝ CỦA ĐÁ MÓNG NỨT NẺ trang 73
PHẦN KẾT LUẬN trang 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO trang 81
2
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
LỜI MỞ ĐẦU
---oOo---
Trong giai đoạn phát triển của đất nước hiện nay, cùng với tốc độ phát triển
của nền kinh tế và quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, năng lượng là
một nhu cầu cấp bách, là một vấn đề mang tính sống còn, vì thế nó chiếm một vò trí
vô cùng quan trọng. Hiện nay đối với nước ta cũng như trên toàn thế giới, một
trong những ngành công nghiệp mang tính chiến lược và mũi nhọn chính là ngành
công nghiệp dầu khí.
Cùng với lòch sử phát triển của ngành công nghiệp dầu khí, ngành công
nghiệp dầu khí Việt Nam thực sự bắt đầu vào những năm 1970. Ngày 26/6/1986,
tấn dầu đầu tiên được khai thác từ mỏ Bạch Hổ và từ đó, hàng loạt cấu tạo chứa
dầu khí được phát hiện ở thềm lục đòa Việt Nam như: Đại Hùng, Sư Tử Đen, Rạng
Đông, Lan Tây – Lan Đỏ … và gần đây nhất là phát hiện dòng dầu thương mại ở
cấu tạo Cá Ngừ Vàng. Trải dài trên toàn bộ thềm lục đòa Việt Nam đã có gần 30
Công ty Dầu khí quốc tế đang hoạt động nhộn nhòp. Trong vòng từ năm 1986 đến
nay, sản lượng dầu thô khai thác đạt trên 60 triệu tấn, chỉ tính riêng năm 2003 sản
lượng dầu thô khai thác là 17 134 triệu tấn, thêm vào đó nhiều công trình khác
đang được xây dựng: đường ống dẫn khí dài hơn 100 km từ mỏ Bạch Hổ vào đất

liền đến Bà Ròa cung cấp xấp xỉ 1 triệu m3/ngày đêm cho nhà máy điện Bà Ròa có
công suất 215 MW; dự án xây dựng nhà máy lọc dầu số 1 ở Dung Quất với công
suất 6 triệu tấn/năm đã được Chính phủ phê duyệt; dự án xây dựng nhà máy lọc
dầu số 2 tại Vũng Tàu cũng đang được Chính phủ xem xét.
Như vậy, ngành công nghiệp dầu khí ở nước ta hiện nay đang ở giai đoạn phát
triển nhất và chiếm một vò trí đặc biệt quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế.
Để có thể phát triển ngành công nghiệp dầu khí ngày càng mạnh hơn đòi hỏi phải
3
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
có nhiều công trình nghiên cứu hơn nữa và việc áp dụng những công nghệ kỹ thuật
hiện đại là một điều hết sức cần thiết. Việc xác đònh thông số vỉa để từ đó đánh giá
trữ lượng của mỏ là hết sực quan trọng, nó quyết đònh mỏ có giá trò thương mại hay
không để từ đó có kế hoạch khai thác một cách hợp lý và đạt hiệu quả cao nhất.
Với đề tài “Đặc điểm cơ lý của một vài giếng khoan ở mỏ Đại Hùng – bồn trũng
Nam Côn Sơn”, tác giả hy vọng đóng góp một phần nào đó để làm sáng tỏ các vấn
đề trên.
Trong quá trình hoàn thành đề tài này, em đã nhận được sự chỉ bảo tận tình
của thầy PHAN VĂN KÔNG, giảng viên bộ môn Đòa chất Dầu khí trường Đại học
Khoa Học Tự Nhiên thành phố Hồ Chí Minh, kỹ sư NGUYỄN HỒNG MINH, Viện
Dầu khí Viện Nam (VPI) chi nhánh phía Nam, cũng như sự chỉ bảo giúp đỡ của
CÁC THẦY CÔ khoa Đòa chất trường trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên thành
phố Hồ Chí Minh và các bạn lớp ĐC 2001A. Em xin chân thành cảm ơn các thầy
cô cùng bạn bè đã giúp đỡ em trong suốt quá trình làm khóa luận này.
Do thời gian là khóa luận ngắn, tài liệu nghiên cứu còn hạn chế và với trình
độ của một sinh viên nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được
sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn cho đề tài được hoàn thiện.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 6 năm 2005
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Vũ Anh Đức
4

Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
PHẦN 1
ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA
MỎ ĐẠI HÙNG
5
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
CHƯƠNG I:
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN – LỊCH SỬ
NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU
A. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
I. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ
Mỏ Đại Hùng thuộc lô 05 thềm lục đòa phía Nam Việt Nam, thuộc bồn trũng
Nam Côn Sơn, cách Vũng Tàu 243 km về phía Đông Nam, độ sâu đáy biển 100 –
110 m, do Vietsovpetro phát hiện vào năm 1989.
II. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU
Mỏ Đại Hùng nằm trong đới khí hậu xích đạo, một năm có hai mùa, mùa mưa
từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau.
Nhiệt độ trên bề mặt và đáy biển xấp xỉ nhau. Vào mùa khô hàng năm, nhiệt
độ trung bình trên bề mặt từ 27
o
C đến 28
o
C, mùa mưa từ 29
o
C đến 30
o
C. Tại trạm
khí tượng tại vùng nghiên cứu thì tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng giêng với
nhiệt độ là 26.2
o

C, cao nhất là tháng 5: nhiệt độ lên đến 30.5
o
C. Ở dưới mực nước
biển, nhiệt độ vào mùa khô trung bình từ 26-27
o
C, mùa mưa từ 28-29
o
C.
Độ ẩm: nhìn chung khí hậu khô ráo, độ ẩm trung bình khoảng 60%.
Lượng mưa: lượng mưa chủ yếu tập trung vào mùa mưa với lượng mưa khoảng
2400 mm, các tháng 1-3 gần như không có mưa, lượng mưa thấp nhất vào tháng 2:
khoảng 0.6-6.1 mm, cao nhất vào tháng 10: khoảng 400 mm.
Gió mùa: trong năm có hai mùa gió chính: tháng 1-4 hướng gió chính là Đông
Nam và Nam, tháng 6-10 hướng gió chính là Tây và Tây Nam. Tốc độ gió lớn nhất
vào tháng 1 và tháng 2 (Từ 3.7 – 4.1 m/s).
6
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
Sóng: chế độ sóng chia làm hai mùa:
 Chế độ sóng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, hướng sóng chính là
Tây và Tây Nam. Ngoài ra còn xuất hiện các hướng sóng Tây và Đông
Nam.
 Chế độ sóng mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3, hướng sóng chủ yếu là
Đông Bắc và Đông Đông Bắc.
 Trong tháng 11, sóng có chiều cao thấp hơn 1m chiếm khoảng 23.38%,
tháng 12 chiếm 13%. Từ tháng 11 đến tháng 1, sóng có chiều cao hơn 5
m chiếm khoảng 4.9%.
Dòng chảy: dưới ảnh hưởng của gió mùa biển Đông tạo nên dòng chảy đối
lưu, hướng và tốc độ dòng chảy phụ thuộc theo hướng gió và sức gió, ngoài ra do
ảnh hưởng của các yếu tố như: sự chênh lệch khối lượng riêng của nước, thủy triều,
đòa hình đáy và cấu tạo đường bờ tạo nên những dòng chảy khác nhau như dòng

triều và dòng trôi dạt. Đặc trưng của dòng triều là thay đổi về hướng và tốc độ thủy
triều, tốc độ lớn nhất là 0.77 m/s, thời gian thủy triều lên xuống là 12 giờ. Dòng
trôi dạt là do sự kết hợp giữa dòng tuần hoàn khu vực và dòng do gió bề mặt tạo ra
tốc độ tới 0.8 – 1.5 m/s.
II. CÁC YẾU TỐ THUẬN LI VÀ KHÓ KHĂN
 Thuận lợi
Vùng nghiên cứu có thành phố Vũng Tàu làm bàn đạp, phục vụ cho công tác
dầu khí với cơ sở hạ tầng tương đối tốt. Các vùng lân cận là Tây Nam Bộ và Đông
Nam Bộ, thành phố Hồ Chí Minh là những vùng kinh tế khá phát triển, đủ khả
năng cung cấp về nhân lực, lương thực-thực phẩm và các dòch vụ khác phục vụ cho
công tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác dầu khí.
Đây là vùng biển giàu tài nguyên khoáng sản, với mỏ Đại Hùng thuộc bồn
trũng Nam Côn Sơn có vò trí nằm ngay trung tâm biển Đông: đóng vai trò quan
trọng trong việc vận tải đường biển giữa nước ta với các nước láng giềng.
7
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
 Khó khăn
Cấu tạo Đại Hùng nằm ở ngoài khơi xa bờ nên chi phí cho các hoạt động dầu
khí trên biển rất cao.
Các yếu tố thời tiết như: sóng, gió, dòng chảy, độ ẩm đặc biệt là vào mùa mưa
bão gây cản trở cho các hoạt động dầu khí ngoài khơi. Bên cạnh đó là sự phá hủy,
ăn mòn của nước biển đối với các thiết bò khoan, vì vậy chi phí cho các công tác an
toàn, bảo hành, bảo dưỡng rất cao.
Chi phí cho việc vận chuyển công nhân, thiết bò ra ngoài giàn và ngược lại
khá cao.
Đặc biệt mùa gió chướng gây ảnh hưởng xấu đến việc tìm kiếm, thăm dò và
khai thác ở khu vực cũng như công tác tiếp vận đường thủy, đường hàng không.
Độ sâu mực biển vùng nghiên cứu khá lớn (100-110 m) gây nhiều khó khăn
trong công tác thiết kế, xây dựng các công trình ngầm dưới đáy biển.
B. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT

Công tác nghiên cứu đòa chất bồn trũng Nam Côn Sơn bắt đầu từ năm 1968.
công tác nghiên cứu đòa chất ở đây được chia làm 2 giai đoạn:
I. Giai đoạn trước năm 1975
Từ năm 1975 trở về trước, công tác nghiên cứu đòa chất tìm kiếm dầu khí được
nhiều công ty dầu khí phương Tây đầu tư và triển khai trên toàn bộ thềm lục đòa
phía Nam nói chung, bồn trũng Nam Côn Sơn nói riêng. Giai đoạn này chủ yếu
nghiên cứu bằng phương pháp đòa chấn, họ đã khoan trên một số cấu tạo, dựa vào
đó xây dựng được bản đồ 1:100.000 cho các lô và 1:50.000 cho các cấu tạo có triển
vọng. Dựa vào kết quả này, vào cuối năm 1974 đầu năm 1975, hai công ty Pecten
và Mobil đã tiến hành một số giếng khoan trên các cấu tạo có triển vọng. Từ đó đã
cho thấy được những nét chính của yếu tố cấu tạo lớn và cho thấy sự có mặt của
các lớp phủ trầm tích Kainozoi dày hàng ngàn mét trên thềm lục đòa Nam Việt
8
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
Nam. Tuy nhiên, trong giai đoạn này chưa có một báo cáo nào về đặc điểm, cấu
trúc và lòch sử phát triển của toàn khu vực cũng như từng lô riêng biệt.
II. Giai đoạn sau năm 1975
Sau khi giải phóng miền Nam thống nhất đất nước, Nhà nước quyết đònh thành
lập Tổng cục Dầu khí, nay là Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam. Tháng 11 năm
1975, công tác thăm dò dầu khí được đẩy mạnh trên phạm vi toàn lãnh thổ Việt
Nam, đặc biệt là bồn trũng Sông Hồng và thềm lục đòa Nam Việt Nam, trong đó có
bồn trũng Nam Côn Sơn.
 Năm 1985, Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro thu nổ đòa chấn 2D
theo mạng lưới 1x1 km, tổng cộng 1050 km tuyến đòa chấn đã được
thu nổ trong vùng cấu tạo triển vọng.
 Năm 1984 – 1988, liên doanh Vietsovpetro đã khoan 3 giếng khoan
DH-1, DH-2 và DH-3. Trong đó có 2 giếng khoan DH-1, DH-2 cho
dòng dầu và khí đạt lưu lượng công nghiệp khi thử vỉa.
 Năm 1991, liên doanh Vietsovpetro đã tiến hành khảo sát đòa chất
3D do công ty GECO-DRAKLA thực hiện với mạng lưới tuyến

12,5m và đã thực hiện 175 tuyến thu nổ, xử lý 1400 hàng, 1090 cột.
 Tháng 2 năm 1993, tổng công ty Dầu mỏ và khí đốt Việt Nam
(Petro Việt Nam) sau nhiều vòng đấu thầu đã ký hợp đồng phân
chia sản phẩm với tổ hợp các công ty quốc tế nhằm phát triển đưa
mỏ Đại Hùng vào khai thác. Theo hợp đồng, giai đoạn phát triển và
khai thác sớm sẽ kéo dài 2 năm, theo đó tổ hợp này phải khoan một
số giếng thẩm lượng và khai thác nhằm đạt sản lượng ban đầu vào
khoảng 30.000 thùng/ ngày (4770 tấn/ngày).
 Cho đến nay, công tác tìm kiếm, thăm dò mỏ Đại Hùng đã thực hiện
được 1 khối lượng đáng kể như thu nổ đòa chấn 2D, 3D, khoan 5
giếng khoan DH-1, DH-2, DH-3, DH-4, DH-5; thử vỉa với số lượng
9
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
lớn các tập chứa, tiến hành các phương pháp đòa vật lý giếng khoan,
lấy mẫu lõi, mẫu sườn, mẫu vụn, các mẫu dầu thô và nước vỉa.
10
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
CHƯƠNG II:
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ TIỀM NĂNG DẦU KHÍ
CỦA MỎ ĐẠI HÙNG
a. CẤU TRÚC MỎ ĐẠI HÙNG
A. ĐỊA TẦNG
Mỏ Đại Hùng nằm trong bồn trũng Nam Côn Sơn, một bồn trũng rộng lớn và
tương đối phức tạp, phần lớn được lấp đầy bởi các trầm tích có tuổi từ Eocene,
Oligocene cho đến Đệ Tứ và được đặc trưng bằng các trũng sâu và các đới nâng
xen kẽ. Cấu tạo Đại Hùng nằm trên đới nâng Mãng Cầu, cạnh đới trũng trung tâm
về phía Đông Nam của bể. Chiều dày trầm tích Đệ Tam từ 1000 – 8000 m tạo nên
vùng sinh dầu có tiềm năng lớn nạp vào cấu tạo.
Đòa tầng tổng hợp được thiết lập tại mỏ Đại Hùng tiêu biểu cho đòa tầng các
vùng khác trong khu vực với đặc trưng riêng là vắng mặt lớp trầm tích Oligocene.

Mặt cắt mỏ Đại Hùng từ móng đến lớp phủ Đệ Tứ gồm có các tầng sau:
1. Móng trước Kainozoi:
Tất cả các giếng khoan ở Đại Hùng đều đã đạt đến tầng móng. Mẫu lõi lấy từ
các giếng khoan cho thấy: chủ yếu là các xâm nhập granitoid nứt nẻ cà nát, có màu
xám xanh đến xám trắng, độ hạt từ trung bình đến thô.
Theo kết quả phân tích lát mỏng, thành phần khoáng vật gồm có Plagioclase
(70%), Feldspar (< 5%), Biotite (12%), Horblend (5%), Thạch anh (8%); ngoài ra
còn có Sfen, Zircon …
Đá bò nứt nẻ nhiều, phong hóa, cà nát mạnh mẽ. Trước đây khả năng chứa của
nó ít được nghiên cứu. Nhưng từ khi VSP phát hiện dòng dầu có trữ lượng công
11
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
nghiệp trong móng thì đặc tính thấm chứa của nó đã được VSP tiến hành nghiên
cứu hàng loạt để lựa chọn phương án tối ưu.
2. Trầm tích Kainozoi
Trong khu vực của Đại Hùng, các trầm tích được phát hiện có tuổi từ Miocene
thượng cho đến hiện tại được phân chia như sau:
Giới Kainozoi
Hệ Neogen (N)
Thống Miocene (N
1
)
Phụ thống Miocene sớm (N
1
1
)
Điệp Dừa (N
1
1
d)

Trầm tích Miocene hạ ở mỏ Đại Hùng có mặt trong Điệp Dừa bao gồm các
trầm tích lục nguyên chứa các lớp than mỏng và dầu khí. Chúng phân bố rộng rãi ở
phía Nam và trung tâm của mỏ, có xu hướng giảm dần về phía Bắc – Đông Bắc với
bề dày từ 480 – 900 m, từ dưới lên trên gồm có 3 tập:
- Tập trầm tích lục nguyên: phủ trực tiếp lên móng phong hóa nứt nẻ,
gồm các trầm tích hạt thô và mòn xen kẽ sét bột kết, độ hạt giảm dần từ
dưới lên trên. Môi trường trầm tích có các tướng lòng sông, đồng bằng
châu thổ và đồng bằng thủy triều sú vẹt ven biển tạo than.
- Ở giữa là tập trầm tích chứa than. Đây là tầng sản phẩm chính của mỏ
với đỉnh được đánh dấu bởi mặt chuẩn H100. Thành phần là cát kết hạt
nhỏ đến hạt trung xen kẽ sét và than; phân lớp phẳng xiên và gợn sóng,
độ chọn lọc trung bình; các tướng trầm tích: ven biển, đồng bằng thủy
triều, lòng sông, bãi bồi; dày từ 200 – 380 m.
- Trên cùng là lớp trầm tích lục nguyên mòn gồm cát kết, bột kết, sét kết
xen kẽ với các lớp sét vôi. Bề dày không liên tục theo chiều ngang,
mức độ chứa dầu rất hạn chế với các tường vũng vònh, biển nông, châu
thổ và ven biển.
12
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
Sự có mặt của carbonate và bào tử phấn hoa đới Florschuetzia levipoli cho
phép ta xác đònh tuổi của trầm tích điệp Dừa là Miocene sớm.
Phụ thống Miocene giữa (N
1
2
)
Điệp Thông – Mãng Cầu (N
1
2
t-mc)
Ởû mỏ Đại Hùng thì trầm tích Miocene trung phủ chỉnh hợp lên các trầm tích

Miocene sớm của điệp Dừa. Đó là các trầm tích Carbonat và lục nguyên mòn chứa
vôi, giới hạn trên được xác đònh bởi bất chỉnh hợp Miocene giữa. Môi trường thành
tạo có tướng ven biển đến biển nông.
Trong phạm vi Miocene trung, các thành tạo đá vôi phát triển mạnh, chủ yếu
là đá vôi san hô có hay không chứa sét, tướng trầm tích từ biển nông đến biển sâu.
Chiều dày trầm tích biến thiên mạnh từ vài chục mét ở phần nông của mỏ (khối L),
lên đến vài trăm mét (ở phía Tây) và đạt cực đại ở vùng trung tâm.
Với sự có mặt của bào tử phấn hoa đới Florschuetzia trilobata, trầm tích điệp
Thông – Mãng Cầu được đònh tuổi Miocene giữa.
Phụ thống Miocene muộn (N
1
3
)
Điệp Nam Côn Sơn (N
1
3
ncs)
Đựơc xếp vào điệp Nam Côn Sơn chủ yếu là các trầm tích lục nguyên gồm:
sét vôi, bột kết, sét kết, đá vôi. Vật liệu trầm tích lắng đọng trong môi trường từ
ven biển đến biển nông, chiều dày từ 350 – 700 m.
Điệp Nam Côn Sơn phủ bất chỉnh hợp lên điệp Thông – Mãng Cầu. Bất chỉnh
hợp này ở một số nơi là bất chỉnh hợp góc, với sự hiện hiện của nó đã hình thành
các dạng bẫy Đòa Tầng.
Tuổi của trầm tích được xác đònh là dựa vào sự hiện diện của trầm tích
Carbonate và bào tử phấn hoa đới Florschuetzia meridionalis.
Hệ Đệ Tứ
Thống Pliocene – Pleistocene (N
2
– Q
1

)
Điệp Biển Đông (N
2
– Q
1
bđ)
13
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
Phủ chỉnh hợp lên điệp Nam Côn Sơn là các trầm tích Đệ Từ của điệp Biển
Đông với thành phần chủ yếu là sét xen kẽ bột kết và cát kết. Ranh giới giữa
Miocene thượng và Pliocene là nóc của tập cát kết H20. Tướng thành tạo trầm tích
biển nông, bề dày từ 1600 – 1730 m, ở những cánh sụt có thể lên đến 2000 m.
Tuổi Pliocene – Đệ Tứ được xác đònh dựa vào sự có mặt của trầm tích
Carbonate và bào tử phấn hoa đới Dacrydium phyllocaduss.
14
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
15
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
B. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC – KIẾN TẠO
1. Đặc điểm cấu trúc mỏ Đại Hùng
Khối nâng Côn Sôn là một đơn vò kiến tạo lớn đặc trưng bởi hoạt động tách
giãn bặt đầu từ Paleogene. Trong cấu trúc của khối nâng là những đứt gãy lớn có
hướng á kinh tuyến. Kết quả của quá trình tách giãn đã tạo nên khối nâng dạng đòa
lũy.
Cấu tạo Đại Hùng nằm trên đới nâng Mãng Cầu, phát triển theo hướng Đông
Bắc, thuộc bồn trũng Nam Côn Sơn. Trên bản đồ cấu trúc, mỏ có dạng bán vòm,
kéo dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam. phía Đông, mỏ được giới hạn bởi 2
đứt gãy lớn chạy theo phương Đông Bắc – Tây Nam, còn ở phía Tây là đứt gãy lớn
F1 đổ về phía Tây Bắc.
Cấu trúc đòa chất mỏ phản ánh đầy đủ nhất tại mặt phản xạ đòa chấn H80 (nóc

tập Carbonate), cho thấy mỏ mở rộng về phía Tây Bắc, vát nhọn về phía Nam.
phía Đông là các khối sụt lớn được phân cắt bởi đứt gãy F6, F7 có biên độ lớn hơn
1000 m. Hai đứt gãy này chạy dọc theo phía Đông của cấu tạo, gặp nhau tạo thành
mũi nhô kín tại vò trí giếng khoan 05-ĐH2. Bề mặt móng nông nhất là 2520 m ở
phần trung tâm phía Đông của mỏ. Đặc điểm cấu trúc chi tiết của mỏ được thể hiện
như sau:
a. Bình đồ cấu trúc móng
Móng Đại Hùng là một khối nhô bò phân cắt mãnh liệt bỡi các đứt gãy, cao
nhất là ở khu vực giếng khoan 05-ĐH2 và th6áp dần về phía Tây. phía Nam (khu
vực giếng 05-ĐH1) móng nhô khá cao, đứt gãy F12 làm nhiệm vụ phân chia vùng
này với vùng trung tâm, bản thân vùng này cũng bò chia cắt thành nhiều khối nhỏ
bởi các đứt gãy.
16
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
b. Tầng cấu trúc Miocene sớm
Trên bản đồ cấu tạo, tầng H100 khép kín ở phần phía Bắc và phía Tây theo
đường đẳng sâu 2500 m. Do sự hoạt động và dòch chuyển của các đứt gãy F6, F7
làm cho diện tích khối L bò thu hẹp lại.
Khối N được tạo nên là do phần trung tâm của đứt gãy F12 bò đứt gãy F6, F7
cắt qua; dọc theo rìa đứt gãy F1 ở cánh phía Tây là những vòm đứt gãy khép kín do
sự phân cắt của đứt gãy F1 tạo nên.
Đối với tầng H90, cấu tạo vẫn khép kín ở phía Bắc và Tây Bắc với đường
đẳng sâu 2800 m. Khối F là sự giao nhau của đứt gãy F1 và F6 ở phía Nam, còn
phần trung tâm của mỏ có dạng một nêm lớn cắm về phía Nam.
c. Tầng cấu trúc Miocene giữa
Hình dạng của tầng này trên bản đồ cấu trúc khá bình ổn, chủ yếu là các
thành tạo trầm tích Carbonate, tại khu vực giếng khoan 05-ĐH2 vắng mặt lớp trầm
tích này. Trong tầng này, hoạt động đứt gãy đã giảm dần về biên độ và số lượng.
d. Tầng cấu trúc Miocene muộn
Trên bình đồ, cấu tạo tầng H30 cho thấy mỏ Đại Hùng được mở rộng và khá

bằng phẳng về phía Tây – Tây Nam, các đứt gãy nghiêng thoải dần về phía Bắc.
Các hoạt động đứt gãy ở phần trung tâm phía Tây cấu trúc giảm dần và chấm dứt
vào cuối Miocene.
2. Đặc điểm đứt gãy và sự phân phối
a. Hệ thống đứt gãy chính
Trong khu vực mỏ Đại Hùng, các hệ thống đứt gãy phát triển khá phức tạp.
Những hệ thống đứt gãy này đã phân chia khu vực ra làm nhiều khối khác nhau.
Tương tự như trên đất liền, hệ thống đứt gãy phát triển chủ yếu theo 3 hướng sau:
 Hướng Đông Bắc – Tây Nam: phát triển theo hướng này
gồm có các đứt gãy: F1, F2, F3, F6, F7, F9.
17
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
 Hướng Đông Nam – Tây Bắc: gồm có các đứt gãy: F4, F5,
F12, F13 và một phần của đứt gãy F7.
 Hướng Đông – Tây: phát triển theo hướng này chỉ có đứt
gãy F8 và một phần của đứt gãy F6.
Các đứt gãy F1, F7, F8 là các đứt gãy chính, chạy dọc theo cánh Đông và
cánh Tây tạo nên hình dáng khối nhô của mỏ. Hai đứt gãy F1 và F7 tạo thành mũi
nhô tại giếng khoan DH 2. Đứt gãy F8 phần phía Nam với phần trung tâm phía Bắc
của mỏ. Các đứt gãy theo phương Đông Bắc – Tây Nam chủ yếu là các đứt gãy
thuận tạo nên cấu trúc khối dạng bậc thang của mỏ.
b. Sự phân phối và đặc điểm của chúng
Dựa trên sự phân bố của các đứt gãy, qua kết quả phân tích số liệu áp suất vỉa
theo tài liệu RFT ở các giếng khoan phạm vi móng, ta thấy mỏ Đại Hùng có 3 khối
lớn: Cánh phía Tây, Cánh sụt phía Dống và phần trung tâm với các đặc điểm như
sau:
 Phần trung tâm:
• Khối 6X: được giới hạn bởi các đứt gãy F8 ở phía Nam, F7, F13
tương ứng ở phía Đông và Tây. Trong khối này có hai khối riêng
là M và C.

• Khối D (4X): nằm ở phần trung tâm của mỏ giữa các đứt gãy F3,
F8, F9, F5. Đây là khối lớn với kích thước 2km x 4km ở móng.
• Khối H (5X): nằm về phía Tây khối D và phân chia với khối này
bởi một số đứt gãy không lớn lắm. Kết quả nghiên cứu RFT cho
thấy khả năng thông nhau của khối D, H, N từ tầng H100 trở lên.
• Khối K và J (1P): có hình dạng dải, bò phân chia bởi các đứt gãy
F2, F3, F4, F7. Theo BHP thì khối này được chia thành khối nhỏ
K và J, trên Đòa chấn có thể thấy sự thông nhau của K và J.
18
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
• Khối L (DH-2): là khối cao nhất, về mặt cấu tạo phân cách với
khối K và J bởi đứt gãy F2 và có biên giới Đông là các đứt gãy
F6, F7. Diện tích của khối tăng dần từ trên xuống dưới do hướng
đổ của các đứt gãy.
• Khối N và G: có cùng ranh giới phía Đông là đứt gãy F11.
 Các khối phía Tây Nam: bao gồm khối F (ĐH-1), B (8X), A, T, U, V và
Z.
 Phần phía Đông: có diện tích tương đối lớn (khối A) với sự mở rộng
của nó lên phía Bắc do sự yếu dần và mất đi của đứt gãy F12 về phía
Đông. Trên sơ đồ phân khối, mỏ có hiều đứt gãy nhỏ chạy theo hướng
Đông Bắc phân chia phần phía Nam ra nhiều dải hẹp.
19
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
SƠ ĐỒ PHÂN KHỐI, ĐỨT GÃY VÀ VỊ TRÍ CÁC GIẾNG KHOAN
THUỘC MỎ ĐẠI HÙNG
II. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT MỎ ĐẠI HÙNG
20
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
1. Giai đoạn Miocene sớm
Quá trình lắng đọng vật liệu trầm tích liên tục trong khu vực mỏ bắt đầu từ

Miocene sớm, do quá trình sụp lún khu vực về phía Đông Nam của mỏ. Theo
hướng này thì việc tích tụ vật liệu trầm tích lục nguyên tuổi Miocene sớm phát
triển theo bậc, chính vì sự sụp lún này mà trầm tích trong khu vực mỏ phát triển
mạnh và thay đổi rất lớn về phía Đông Nam (chiều dày trầm tích lục nguyên điệp
Thông – Mãng Cầu và Dứa thay đổi từ 448m đến 868m). Thành phần cát trung
bình 50% đến 70%.
2. Giai đoạn Miocene giữa
Trong Miocene giữa thay đổi về phía Đông Bắc. phía Tây, do sự hoạt động
của đứt gãy F1 làm cho chiều dày của điệp Thông – Mãng Cầu tăng lên. Việc hình
thành hệ thống đứt gãy trong Miocene giữa liên quan đến việc tăng cường độ sụp
lún xảy ra đối với các đòa lũy đã tồn tại trước đó theo hướng Tây Bắc.
3. Giai đoạn Miocene muộn
Vào Miocene muộn, các trầm tích đá vôi phủ lên từ Tây Bắc đến Đông Nam,
chúng phủ biển tiến lên trầm tích hạt vụn nằm bên dưới, hướng của các đứt gãy F6,
F7 hình thành trong giai đoạn này theo hướng Đông Bắc. Trên bình đồ đòa mạo
quan sát thấy một số khối nâng đòa phương, có các khối nâng ở phía Đông Bắc bò
bào mòn từng phần với cường độ lớn, chiều dày từ 50 – 400m.
Trong giai đoạn này, bồn trũng Nam Côn Sơn bò sụp lún mạnh làm cho trầm
tích của điệp Thông bò bóc mòn. Kết quả của quá trình bóc mòn tạo ra hoạt động
mạnh mẽ của sinh vật sống trên các đới nâng nằm trên mực nước biển dẫn đến sự
thành tạo các tầng đá vôi sinh vật, cũng như sự tích tụ vật liệu trầm tích được vận
chuyển ra từ sông Mekong là cho bề dày trầm tích ở đây dày hơn so với khu vực
khối nâng.
Phần nâng cao nhất là ở khu vực khối L bao gồm các đá chứa sét, cát điệp
Thông và Dừa, điệp Mãng Cầu cũng được hình thành trong giai đoạn này. Cũng
trong giai đoạn này, các bẫy chứa dạng kiến tạo dọc theo phần phía Đông của mỏ
21
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
cũng được hình thành và được phát hiện bằng tài liệu đòa chấn ở gần các đứt gãy
F6 và F7.

các khu vực đáy của khối nâng L có các điều kiện cổ đòa lý rất tốt cho sự
thành tạo và phát triển các khối đá vôi san hô. Việc có kột khối lượng lớn các vật
liệu bào mòn và đá vôi ở cánh phía Đông của mỏ là do quá trình phá hủy các khối
san hô xảy ra trong vùng nâng cao nhất của mỏ Đại Hùng (khu vực giao của F6,
F7), hoặc có thể là do sự thay đổi quá nhanh của mực nước biển và của quá trình
bóc mòn.
Chỉ trong một thời gian rất ngắn (thời gian Đòa Chất) – giai đoạn Miocene
muộn – đã xảy ra một số thời kỳ gián đoạn trầm tích cũng như việc thay đổi nhanh
môi trường trầm tích. Do vậy, các tích tụ mang tính chu kỳ các vật liệu sét trong
quá trình tích tụ cánh phía Đông của mỏ Đại Hùng dọc theo đứt gãy F6, F7; điều
này giải thích cấu trúc phân lớp trong đá Carbonate của mỏ. Tầng chắn mang tính
khu vực cho tất cả các bể chứa trong khu vực bồn trũng là các tầng sét của điệp
Nam Côn Sơn.
4. Giai đoạn Pliocene – Đệ Tứ
Vào giai đoạn Pliocene – Đệ Tứ, biển tiến ồ ạt trên toàn khu vực thềm lục đòa
phủ ngập các đới nâng Côn Sơn, Khorat, Natuna. Trên bình đồ cấu trúc mỏ, các tập
trầm tích không còn mang tính kế thừa của giai đoạn trước mà chúng có xu hướng
nghiêng dần về phía biển Đông. Các thành tạo lắng đọng trong giai đoạn này được
xếp vào hệ tầng Biển Đông có tuổi N
2
– Q
1
bđ.
III. TIỀM NĂNG DẦU KHÍ CỦA MỎ ĐẠI HÙNG
A. ĐÁ SINH
Việc nghiên cứu đặc điểm về đá sinh trong khu vực mỏ Đại Hùng đã được
tiến hành dựa trên cơ sở nghiên cứu đặc tính của các tầng trầm tích có khả năng
sinh trong khu vực căn cứ vào các chỉ tiêu sau:
- Độ giàu vật chất hữu cơ (tổng hàm lượng carbon hữu cơ TOC).
22

Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
- Loại vất chất hữu cơ (loại Kerogen).
- Mức độ trưởng thành của vật chất hữu cơ.
Sau đây là một số chỉ tiêu về đá sinh (theo VPI – 1995)
ĐỘ GIÀU VẬT CHẤT HỮU CƠ (Bảng 1)
TOC (%) S
2
(kg/T) Đá mẹ
< 0.5 % < 2 Nghèo
0.5 – 1.0 2 - 3 Trung bình
1.0 – 3.0 3 – 5 Tốt
3.0 – 5.0 5 – 10 Rất tốt
> 5.0 > 10 Cực tốt
PHÂN LOẠI KEROGEN (Bảng 2)
Chỉ số hydrogen
HI (mg/g)
Dẫn suất Loại Kerogen Đá mẹ
> 300 Rong tảo I Sinh dầu
150 – 300 Động vật biển II Sinh dầu & khí
< 150 Thực vật cao cấp III Sinh khí
QUÁ TRÌNH TRƯỞNG THÀNH VẬT CHẤT HỮU CƠ (Bảng 3)
Giai đoạn trưởng thành R
o
(%) T
max
(OC)
Chưa trưởng thành < 0.45 < 435
Bắt đầu trưởng thành 0.45 – 0.55
23
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức

Trưởng thành thật sự 0.55 – 0.72 435 – 440
Cửa sổ tạo dầu 0.72 – 1.3 440 – 446
Đới khí ướt và Condensat 1.3 – 2.0 446 – 500
Kết thúc trưởng thành > 2.0 > 500
1. Độ giàu vật chất hữu cơ
Một tầng trầm tích có thể được xếp vào loại có khả năng sinh dầu khí với hàm
lượng vật chất hữu cơ TOC đạt từ 0.5 – 1 % đối với trầm tích lục nguyên, từ 0.25 –
0.5 % đối với đá trầm tích carbonat, với S2 > 2 kg/T.
 Trầm tích Miocene dưới
Chỉ tiêu đánh giá khả năng sinh của trầm tích Miocene dưới theo các mẫu
trầm tích than và mẫu trầm tích lục lục nguyên mòn dưới đây.
Các chỉ số tầng sinh được phân tích trên các mẫu trầm tích có chứa than giếng
khoan DH-4: (Bảng 4)
Chiều sâu (m) TOC (%) T
max
(
o
C) S
1
(kg/T)
S
2
(kg/T)
R
o
(%)
2532 71.7 421 15.42 249.99 0.06
2565 71.7 426 18.60 315.29 0.06
2504 68.3 425 16.99 252.6 0.06
24

Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Vũ Anh Đức
2622 34.7 424 8.73 130.19 0.06
2874 68.5 427 22.17 232.47 0.09
2895 68.5 428 22.19 221.23 0.10
Các chỉ số tầng sinh được phân tích trên mẫu trầm tích lục nguyên mòn giếng
khoan DH-4: (Bảng 5)
Chiều sâu
(m)
TOC (%) T
max
(
o
C) S
1
(kg/T)
S
2
(kg/T)
R
o
(%) PI
2551 0.42 436 0.18 1.28 0.57 0.12
2568 2.74 428 0.92 4.94 0.57 0.16
2589 5.3 427 1.33 9.42 0.59 0.12
2818 0.48 491 0.13 0.40 0.63 0.25
2829 0.65 434 0.33 0.67 0.53 0.53
2900 0.62 435 0.19 0.75 0.67 0.67
Tổng hợp các chỉ tiêu đánh giá tầng sinh trầm tích Miocene sớm: (Bảng 6)
Giếng
khoan

TOC (%) T
max
(
o
C) S
1
(kg/T)
S
2
(kg/T)
R
o
(%) PI
DH-1 0.42 436 43.00 0.92 0.52 0.32
DH-2 0.18 438 38.16 2.94 0.83 0.92
DH-3 2.09
63.48
445
440
0.17
14.43
1.02
162.78
0.75
0.93
0.14
0.08
DH-4 14.55
44.80
432

424
2.84
10.07
26.81
157.43
0.63 0.10
0.06
25