ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CƠ LÝ ĐẤT ĐÁ VÀ THÔNG SỐ PVT CỦA GIẾNG KHOAN 05-2-HT-2X BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN

Lời mở đầu
Lời mở đầu
Trong thế kỷ XXI, khoa học kỹ thuật được phát triển mạnh mẽ. Thừa hưởng từ
những thành quả khoa học kỹ thuật tiên tiến, ngành công nghiệp dầu khí cũng đã có
những bước phát triển vượt bậc. Công nghiệp dầu khí Việt Nam cũng không đứng ngoài
cuộc. Mặc dù còn non trẻ nhưng nền công nghiệp dầu khí Việt Nam đang nhanh chóng
tiếp cận với mặt bằng chung của thế giới.
Trong công nghiệp khai thác dầu khí nói chung, giai đoạn thăm dò, đánh giá thẩm
lượng đóng vai trò then chốt trong việc ra quyết định khai thác cũng như đưa ra giải
pháp hữu hiệu nhằm khai thác một cách tối ưu. Việc đánh giá được dựa trên nhiều yếu
tố, trong đó yếu tố về tính chất cơ lý đất đá (độ rỗng, độ thấm, độ bão hòa,…) và các
thông số PVT đóng vai trò then chốt. Từ tầm quan trọng trên, đề tài “ĐÁNH GIÁ TÍNH
CHẤT CƠ LÝ ĐẤT ĐÁ VÀ THÔNG SỐ PVT CỦA GIẾNG KHOAN 05-2-HT-2X
BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN” đã được thực hiện. Đề tài này được thực hiện nhằm
bước đầu tiếp cận với số liệu thực tế và có được kinh nghiệm về cách phân tích số liệu.
Đồng thời, đề tài cũng đi vào phân tích các số liệu thực tế từ giếng 05-2-HT-2X Bồn
Trũng Nam Côn Sơn nhằm cung cấp số liệu tra cứu.
Các số liệu thực tế được tham khảo từ các kết quả đo đạc thăm dò của công ty BP
giếng 05-2-HT-2X Nam Côn Sơn.
Nội dung đề tài gồm bốn phần chính:
• Chương một, đề tài trình bày vị trí địa lý và lịch sử nghiên cứu thăm dò khai thác
vùng trũng Nam Côn Sơn.
• Chương hai đi vào trình bày đặc điểm địa chất Nam Côn Sơn như địa tầng kiến
tạo, cấu trúc hình thái bể, các tích tụ Hydrocarbon và hệ thống dầu khí.
• Chương ba giới thiệu về tính chất cơ lý và thông số PVT của vỉa.
• Chương bốn đánh giá chất cơ lý đất đá và thông số PVT của giếng khoan 05-2-
HT-2X bồn trũng Nam Côn Sơn.
Khóa luận tốt nghiệp i
Mục lục
Mục Lục
Đặc điểm địa lý tự nhiên và Lịch sử nghiên cứu thăm dò – khai thác dầu khí bồn

trũng Nam Côn Sơn ..........................................................................................................1
Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn .................................................................6
Giới thiệu về tính chất cơ lý đất đá và thông số PVT của vỉa.....................................22
Đánh giá tính chất cơ lý của giếng khoan 05-2-HT-2X Bồn Trũng Nam Côn
Sơn...................................................................................................................................37
KẾT LUẬN ................................................................................................................64
Khóa luận tốt nghiệp ii
Phụ lục hình
Phụ lục hình
Hình 1.1: Vị trí bể Nam Côn Sơn trên thềm lục địa Việt Nam.....................................2
Hình 2.2: Các cấu trúc hình thái bể Nam Côn Sơn.....................................................11
Hình 3.3 Mô tả mật độ của khung đá và các lỗ rỗng bao gồm: hạt, ximăng, các thành
phần bụi nằm trong các lỗ rỗng, nước, dầu và một số các vật thể độc lập......................22
Hình 3.4: Bảng đánh giá khả năng chứa của đá theo độ rỗng.....................................23
Hình 3.5: Bảng phân loại đá theo tính thấm................................................................30
Hình 4.6: Mối tương quan giữa độ rỗng và hệ số điện trở suất của mẫu lõi 1............39
Hình 4.7: Mối tương quan giữa độ rỗng và hệ số điện trở suất của mẫu lõi 2 và 3....40
Hình 4.8: Mối tương quan giữa độ rỗng và hệ số điện trở suất của mẫu lõi 1, 2 và 341
Hình 4.9: Mối tương quan giữa độ rỗng và độ sâu của mẫu lõi 1...............................42
Hình 4.10: Mối tương quan giữa độ rỗng và độ sâu của mẫu lõi 2 và 3.....................43
Hình 4.11 Mối tương quan của độ thấm theo chiều sâu mẫu lõi 1..............................44
Hình 4.12 Mối tương quan của độ thấm theo chiều sâu mẫu lõi 2&3........................45
Hình 4.13 Mối tương qua giữa độ lỗ rổng và hệ số thấm mẫu lõi 1...........................46
Hình 4.14 Mối tương qua giữa độ lỗ rổng và hệ số thấm mẫu lõi 2&3......................47
Hình 4.15 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu 5.....................51
Hình 4.16 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu 12...................52
Hình 4.17 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu 21...................53
Hình 4.18 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu 24...................54
Hình 4.19 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu 31*.................55
Hình 4.20 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu 62...................56

Hình 4.21 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu 82...................57
Hình 4.22 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu 91...................58
Hình 4.23 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu 100.................59
Hình 4.24 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu 105.................60
Hình 4.25 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu lõi 1................61
Khóa luận tốt nghiệp iii
Phụ lục hình
Hình 4.26 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu lõi 2&3..........62
Hình 4.27 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước, mẫu lõi 1 và 2&3...63
Khóa luận tốt nghiệp iv
Chương 1: Đặc điểm địa lý – Địa chất chung vùng trũng Nam Côn Sơn
Đặc điểm địa lý tự nhiên và Lịch sử nghiên cứu thăm dò – khai thác dầu
khí bồn trũng Nam Côn Sơn
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
Bể Nam Côn Sơn có diện tích gần 100.000km
2
, nằm trong khoảng giữa 6
o
00’ đến
9
o
45’ vĩ độ Bắc và 106
o
00’ đến 109
o
00’ kinh độ Đông.. Độ sâu nước biển trong phạm vi
của bể thay đổi rất lớn, từ vài chục mét ở phía Tây đến hơn 1.000m ở phía Đông. Trên
địa hình đáy biển các tích tụ hiện tại được thành tạo chủ yếu do tác động của dòng chảy
thủy triều cũng như dòng đối lưu, mà hướng và tốc độ của chúng phụ thuộc vào hai hệ
gió mùa chính: hệ gió mùa Tây Nam từ cuối tháng 5 đến cuối tháng 9 và hệ gió mùa

Đông Bắc từ đầu tháng 11 năm trước đến cuối tháng 3 năm sau. Trầm tích đáy biển chủ
yếu bùn và cát, ở nơi bờ cao và đảo là đá cứng hoặc san hô. Bồn trũng bao gồm các lô
02, 03, 04-1, 04-2, 04-3, 05-1, 05-2, 06, 07, 10, 11-1, 11-2, 12-E, 12-W, 19, 20, 21, 22,
28, 29 và một phần các lô 130, 131, 132, 133, 134, và 135.
Bể được hình thành do quá trình tách giãn biển Đông và va chạm của mảng Á-Âu với
mảng Ấn-Úc với lớp phủ Kainozoi dày. Trên cơ sở phân tích cấu trúc của móng và đặc
điểm địa chất của lớp phủ Kainozoi, các tác giả đã phân chia 5 đơn vị cấu trúc hình thái
của bể như sau: 1. Nâng địa luỹ Đại Hùng, 2. Võng sụt trung tâm, 3. Nâng dạng bậc
Hồng, 4. Nâng dạng khối Đông nam, 5. Nâng phân dị Tây - tây bắc. Các cấu trúc hình
thái phân cách với nhau bởi các hệ thống đứt gãy. Phân tích cấu trúc hình thái cho phép
các tác giả nhận xét bể Nam Côn Sơn có xu hướng biến dạng theo phương đông bắc -
tây nam ở đông bắc, sang phương kinh tuyến ở phía tây và tây nam..
Bể Nam Côn Sơn bị giới hạn về phía bắc bởi đới nâng Phan Rang, ngăn cách với bể
Phú Khánh ở phía tây bắc bởi đới nâng Côn Sơn, ngăn cách với bể Cửu Long ở phía tây
và phía nam bởi đới nâng Khorat-Natuna. Ranh giới phía đông, đông nam của bể được
giới hạn bởi đơn nghiêng Đà Lạt - Vũng Mây và bể Trường Sa, phía đông nam là bể
Vũng Mây.
Vị trí kiến tạo của bể Nam Côn Sơn được thể hiện trên Hình 1. Trên sơ đồ này, chúng
ta thấy rất rõ bể nằm trên kiểu vỏ chuyển tiếp giữa các miền vỏ lục địa và kiểu vỏ đại
dương.
Miền vỏ lục địa bao gồm các địa khối Inđosini và Tây Borneo với các đai uốn nếp
Hercyni muộn Thái Lan - Malaysia, các đai pluton Mesozoi muộn rìa lục địa Đông Á.
Khóa luận tốt nghiệp - 1 -
Chương 1: Đặc điểm địa lý – Địa chất chung vùng trũng Nam Côn Sơn
Các cấu trúc này đều chịu tác động mạnh của quá trình hoạt hoá magma-kiến tạo trong
Mesozoi-Kainozoi, nhờ đó các võng chồng Mesozoi được thành tạo. Đai xâm nhập
pluton Mesozoi muộn rìa lục địa Đông Á ảnh hưởng trực tiếp đến đặc trưng cấu trúc,
thành phần móng của các bể Kainozoi trên thềm lục địa, trong đó có bể Nam Côn Sơn.
Trong giai đoạn Kainozoi, thềm lục địa Việt Nam bị chi phối bởi 2 trường kiến tạo cơ
bản: trường kiến tạo Himalaya và trường kiến tạo Biển Đông. Trường kiến tạo

Himalaya được đặc trưng bởi quá trình nén ép ở tây bắc và căng giãn ở tây nam, tạo nên
các cấu trúc toả tia, kéo tách. Trường kiến tạo Biển Đông được đặc trưng bởi quá trình
tách giãn theo phương đông bắc - tây nam. Bể Nam Côn Sơn hình thành và phát triển
trên móng của địa khối Inđosini, bị chi phối bởi hai trường kiến tạo nêu trên đã tạo nên
các cấu trúc bậc cao khác nhau, vừa bị phân cắt dọc và phân cắt ngang.
Hình 1.1: Vị trí bể Nam Côn Sơn trên thềm lục địa Việt Nam
Đới nâng Côn Sơn là một phức nếp lồi phát triển kéo dài theo phương đông bắc. Ở
phía tây nam, đới nâng này gắn liền với đới nâng Khorat-Natuna, nhô cao và lộ ra ở đảo
Côn Sơn. Đới nâng này chủ yếu cấu tạo bởi các đá xâm nhập và phun trào thuộc đai
pluton rìa lục địa Đông Á có tuổi Mesozoi muộn. Cần lưu ý rằng, đới nâng Khorat-
Natuna là một bộ phận của lục địa Sunda cổ, kéo dài theo phương tây bắc - đông nam từ
Thái Lan qua tây nam Việt Nam và xuống đến đảo Sunda của Inđonesia. Đới nâng Phan
Rang là một bộ phận của địa khối Inđosini bị sụt lún theo quá trình sụt lún của thềm lục
địa Việt Nam. Đới này được cấu tạo chủ yếu bởi các đá xâm nhập, phun trào, trầm tích
Khóa luận tốt nghiệp - 2 -
Chương 1: Đặc điểm địa lý – Địa chất chung vùng trũng Nam Côn Sơn
phun trào có tuổi Mesozoi giữa-muộn. Như vậy, miền vỏ chuyển tiếp ở đây thực chất là
miền vỏ lục địa bị thoái hoá và nhấn chìm trong Kainozoi.
1.2. Lịch sử nghiên cứu thăm dò – khai thác dầu khí bồn trũng Nam Côn Sơn
Dựa vào tính chất, đặc điểm và kết quả công tác của từng thời kỳ, lịch sử thăm dò và
nghiên cứu địa chất – địa vật lý ở đây được chia làm 4 giai đoạn :
1.2.1. Từ năm 1975 trở về trước
Công tác khảo sát khu vực và tìm kiếm dầu khí được nhiều công ty, nhà thầu triển
khai trên toàn thềm lục địa phía Nam nói chung và toàn thể Nam Côn Sơn nói riêng. Các
dạng công tác này do các công ty thăm dò Mỹ và Anh thực hiện như Mandrell , Mobil
Kaiyo, Pecten, Esso, Union Texas, Sun Marathon, Sunning Dale. Các nhà thầu đã thu nổ
hàng nghìn km địa chấn 2D với mạng lưới tuyến 4x4km và 8x8km.
Với mức độ nghiên cứu đó và dựa trên tài liệu nhận được, các công ty kể trên đã tiến
hành minh giải tài liệu địa chấn xây dựng được 1 số bản đồ đẳng thời tỉ lệ 1:100000 cho
các lô riêng và tỉ lệ 1:50000 cho một số cấu tạo triển vọng. Song do mật độ khảo sát còn

thấp nên độ chính xác của các bản đồ chưa cao.
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đạt được cuối năm 1974 đầu 1975, công ty Pecten
và Mobile đã tiến hành khoan 5 giếng ở các lô trên có cấu tạo khác nhau (Mía – 1X,
Hồng – 1X, Dừa – 1X đã phát hiện dầu).
Kết thúc giai đoạn này đã có ba báo cáo đánh giá kết quả nghiên cứu chung cho các
lô, trong đó quan trọng và đáng chú ý nhất là báo cáo của công ty Mandrell.
Trong báo cáo này đã đưa ra hai bản đồ đẳng thời tầng phản xạ nông và tầng phản xạ
móng, các bản đồ dị thường từ và trọng lực tỷ lệ 1/500.000 cho toàn thềm lục địa Việt
Nam. Các bản đồ này phần nào đã thể hiện được đặc điểm hình thái của các đơn vị kiến
tạo lớn bậc I và II và cho thấy sự có mặt của lớp phủ trầm tích Kainozoi dày hàng nghìn
mét trên thềm lục địa. Tuy vậy, ở giai đoạn này chưa có một báo cáo tổng hợp nào dù là
sơ bộ về đặc điểm cấu trúc, lịch sử phát triển địa chất cho toàn vùng nói chung cũng như
các lô nói riêng. Các số liệu minh giải và các ranh giới tầng phản xạ chuẩn được lựa
chọn theo nhiều quan điểm khác nhau trên từng lô, vì vậy gây khó khăn cho công tác
tổng hợp toàn bể.
Khóa luận tốt nghiệp - 3 -
Chương 1: Đặc điểm địa lý – Địa chất chung vùng trũng Nam Côn Sơn
1.2.2. Giai đoạn 1976-1980:
Sau khi giải phóng miền Nam nước nhà thống nhất, Tổng cục Dầu khí đã quyết định
thành lập công ty Dầu khí Nam Việt Nam (11-1975), công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí
được đẩy mạnh. Các công ty AGIP và BOW VALLEY đã hợp đồng khảo sát tỉ mỉ
(14.589 km địa chấn 2D mạng lưới đến 2x2km) và khoan thêm 8 giếng khoan 04A-1X,
04B-1X, 12A-1X, 12B-1X, 12C-1X, 28A-1X, 29A-1X). Trên cơ sở khảo sát địa chất địa
vật lý và khoan, các công ty nêu trên đã thành lập một số sơ đồ đẳng thời theo các tầng
phản xạ ở các tỉ lệ khác nhau và đã có báo cáo tổng kết. Công ty GECO đã thể hiện
quan điểm của mình trong báo cáo “Minh giải địa chấn và đánh giá tiềm năng dầu khí
thềm lục địa Việt Nam” của Daniel S. và Netleton. Công ty AGIP đẵ nêu lên một số
quan điểm về cấu trúc đại chất và đánh giá khả năng dầu khí trên các lô 04 và 12. Công
ty dầu khí Nam Việt Nam (công ty 2)O đã tiến hành phân tích nghiên cứu và tổng hợp
tài liệu đã có xây dựng 1 số sơ đồ đẳng thời và bản đồ cấu tạo tỉ lệ 1:100000 và 1:50000

cho các lô và một số cấu tạo phục vụ sản xuất. Dưới sự chỉ đạo kỹ thuật của Ngô
Thường Sang đã hoàn thành một số phương án công tác địa vật lý và khoan tìm kiếm
đặc biệt đã hoàn thành báo cáo “Tổng hợp cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí thềm
lục địa Nam Việt Nam” đề cập đến nhiều vấn đề lịch sử phát triển địa chất toàn vùng
nói chung và bể Nam Côn Sơn nói riêng, đồng thời cũng nêu lên một số cơ sở địa chất
để đánh giá triển vọng dầu khí toàn vùng nghiên cứu.
Song do những điều kiện khách quan, bức tranh chi tiết về cấu trúc địa chất trong giai
đoạn này vẫn chưa được sáng tỏ.
1.2.3. Giai đoạn 1981-1987
Sự ra đời của xí nghiệp liên doanh Vietsovpetrol (VSP) là kết quả của hiệp định về
hữu nghị hợp tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí ở thềm lục địa Nam Việt Nam giữa Liên Xô
và Việt Nam vào năm 1981 đã mở ra một giai đoạn phát triển mới của ngành công
nghiệp dầu khí Việt Nam. Song cũng cần phải nói rằng vì những lý do khác nhau, công
tác địa chất, địa vật lý chủ yếu được đầu tư vào bể Cửu Long. Còn đối với bể Nam Côn
Sơn chỉ có một số diện tích nhất định được quan tâm, trong đó có khu vực cấu tạo Đại
Hùng (VSP đã tiến hành khoan ba giếng)
Trong giai đoạn này đã có một số báo cáo tổng hợp địa chất địa vật lý được hoản
thành như “phân vùng kiến tạo các vùng trũng Kainozoi thềm lục địa Việt Nam” của tác
giả Lê Trọng Cán và nnk. năm 1985, và báo cáo: “tổng hợp địa chất địa vật lý, tính trữ
lượng dự báo Hydrocacbon và vạch phương hướng công tác tìm kiếm dầu khí trong giai
Khóa luận tốt nghiệp - 4 -
Chương 1: Đặc điểm địa lý – Địa chất chung vùng trũng Nam Côn Sơn
đoạn tiếp theo ở thềm lục địa Nam Việt Nam” của Hồ Đắc Hoài, Trần Lê Đông 1986 và
luận án tiến sĩ khoa học địa chất khoáng vật của Nguyễn Giao: “cấu trúc địa chất và
triển vọng dầu khí của các bể trầm tích đệ tam vùng biển đông Việt Nam 1987.
1.2.4. Giai đoạn 1988 đến nay
Sau khi nhà nước ban hành luật đầu tư nước ngoài, 20 nhà thầu đã ký các hợp đồng
triển khai công tác tìm kiếm thăm dò ở bể Nam Côn Sơn. Các nhà thầu đã tiến hành
khảo sát 54.997 km địa chấn 2D và 5399 km
2

địa chấn 3D, đã khoan 62 giếng khoan
thăm dò và khai thác. Mỏ Đại Hùng được đưa vào khai thác năm 1994 , mỏ khí Lan Tây
2002. Các mỏ khí Rồng Đôi, Rồng Đôi Tây, Hải Thạch cũng chuẩn bị đưa vào khai
thác. Trong công tác tổng hợp, các nhà thầu cũng đã có báo cáo lô và báo cáo giếng
khoan, song về cơ bản đây chỉ là những báo cáo nhanh phục vụ sản xuất. Về phía tổng
cục dầu khí Việt Nam (nay là tập đoàn dầu khí Việt Nam) có một số báo cáo nghiên cứu
tổng hợp chung cả bể. Đó là báo cáo: “chính xác hóa cấu trúc địa chất, đánh giá tìm
năng về đề xuất phương hướng thăm dò dầu khí ở bể Nam Côn Sơn” của Nguyễn Giao,
Nguyễn Trọng Tín và nnk. … năm 1990, “báo cáo địa chất dầu khí và tiềm năng dầu khí
bể Nam Côn Sơn” của Nguyễn Giao, Nguyễn Trọng Tín và Lê Văn Dung (viện dầu
khí), D. Willmor và nnk. (Robertson) 1991, báo cáo: “Đánh giá tiềm năng dầu khí bể
Nam Côn Sơn” của Nguyễn Trọng Tín và nnk. 1993, báo cáo: “Chính xác hóa cấu trúc
địa chất và trữ lượng dầu khí phần phía Đông bể Nam Côn Sơn” của Nguyễn Trọng Tín
và nnk. 1995, báo cáo: “Đánh giá tiềm năng dầu khí phía Tây bể Nam Côn Sơn” của
Nguyễn Trọng Tín và nnk. 1996, báo cáo: “mô hình hóa bể Nam Côn Sơn” của Nguyễn
Thị Dậu nnk. 2000.
Khóa luận tốt nghiệp - 5 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
1.1. Đặc điểm địa tầng
1.1.1. Thành tạo móng trước Kainozoi
Một số giếng khoan (ĐH-1X, 04-A-1X, 04-2-BC-1X, 10-PM-1X, Hong-1X, 12 –Dừa
-1X, 12-C-1X, 20-PH-1X, 28-A-1X-1X…) ở bể Nam Côn Sơn gặp đá móng không
đồng nhất bao gồm: granit, Granodiorit, diorit và đá biển chất, tuổi của các thành tạo
này có thể là Jura muộn hoặc Creta.
Nằm không chỉnh hợp trên móng không đồng nhất là lớp phủ trầm tích Paleogene -
Đệ Tứ có chiều dày biển đổi từ hàng trăm đến hàng nghìn mét.
1.1.2. Thành tạo trầm tích Kainozoi
Paleogene
Oligocene

Hệ tầng Cau (E
3
c)
Hệ tầng Cau có thể xem tương đương với hệ tầng Bawah, Keras và Gabus (Agip
1980) thuộc bể Đông Natuna (ở phía Nam của bể Nam Côn Sơn).
Hệ tầng Cau vắng mặt trên phần lớn các đới nâng: nâng Mãng Cầu, nâng Dừa, phần
Tây lô 04, phần lớn lô 10,11-1,28,29 và một số diện tích ở phần Tây, Tây Nam của bể.
Trầm tích của hệ tầng Cau bao gồm chủ yếu các lớp cát kết có màu xám xen các lớp sét
bột kết màu nâu. Cát kết thạch anh hạt khô đến mịn, độ lựa chọn kém, xi măng sét,
carbonate. Chiều dày trung bình khoản 360m.
Đặc điểm trầm tích nêu trên chứng tỏ hệ tầng Cau được hình thành trong giai đoạn
đầu tạo bể.
Khóa luận tốt nghiệp - 6 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
Hinh 2. 1 Cột địa tầng tổng hợp bể Nam Côn Sơn
Khóa luận tốt nghiệp - 7 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
Neogene
Oligocene dưới
Hệ tầng Dừa (N
1
1
d)
Hệ tầng Dừa phân bố rộng rãi trong bể Nam Côn Sơn ba gồm chủ yếu cát kết, bột kết
màu xám sáng, xám lục xen kẽ với sát kết màu xám, xám đỏ, xám xanh; các lớp sét
chứa vôi giàu vật chất hữu cơ có nơi chứa sét than hoặc các lớp than mỏng. Đôi khi có
những lớp đá vôi mỏng chứa nhiều hạt vụn hoặc đá vôi màu trắng xen kẽ trong hệ tầng.
Tỉ lệ cát/sét trong toàn bộ mặt cắt gần tương đương nhau, tuy nhiên về phía Đông của bể
thành phần hạt mịn tăng dần và ngược lại, ở phần rìa Tây tỉ lệ cát kết tăng do gần nguồn
cung cấp vật liệu.

Cát kết hạt nhỏ đến hạt vừa đôi khi hạt thô (ở phần dưới lát cắt) có độ lựa chọn và
mài mòn tốt
Miocene giữa
Hệ tầng Thông – Mãng cầu (N
1
2
tmc)
Trầm tích của hệ thống Thông – Mãng Cầu phân bố rộng khắp bể Nam Côn Sơn.
Phần trên là sự xen kẽ giữa các lớp đá vôi màu xám , màu trắng sữa đôi khi màu nâu
bị dolomit hóa với các lớp sét-bột kết, các kết hạt mịn, ximăng carbonate màu xám
xanh.
Miocene trên
Hệ tầng Nam Côn Sơn (N
1
3
ncs)
Hệ tầng Nam Côn Sơn phân bố rộng rãi với tướng đá thay đổi mạnh các khu vực
khác nhau. Ở ría phía Bắc và Tây – Tây Nam trầm tích chủ yếu là lục nguyên gồm sét
kết, sét vôi màu xám lục đến xám xanh, gắn kết yếu xen kẽ các lớp cát – bột kết chứa
vôi đôi khi gặp một số thấu kính hoặc những lớp đá vôi mỏng chứa nhiều mảnh vụn lục
nguyên. Cát kết có độ lựa chọn và mài tròn tốt, chứa hóa thạch động vật biển và
glauconit. Ở vùng Trung tâm bể mặt cắt gồm các trầm tích lục nguyên và carbonate xen
kẽ. Nhưng tại một số vùng nâng ở phía Đông, Đông Nam bể đá carbonate lại chiếm ưu
thế trong mặt cắt của hệ tầng.
Khóa luận tốt nghiệp - 8 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
Hệ tầng Nam Côn Sơn có bề dày 200-600m và nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Thông
– Mãng Cầu.
Pliocene – Đệ Tứ
Hệ tầng Biển Đông (N

2
– Q bđ)
Hệ tầng Biển Đông không chỉ phân bố trong Nam Côn Sơn mà trong toàn khu vực
Biển Đông liên quan đến đợt biển tiến Pliocene.
Trầm tích Pliocene gồm cát kết màu xám, vàng nhạt và bột kết xen lẫn với sét kết
nhiều vôi chứa nhiều glauconit và rất nhiều hoá thạch trùng lỗ, gắn kết yếu hoặc bở rời.
Tuổi Pliocene được xác định dựa vào Foramimifera đới N19 – N21, tảo carbonate đới
NN12 – NN18 và bào tử phấn hoa đới Dacrydium, hệ tầng tương đương với tầng Muda
của Agip (1980).
Trầm tích Đệ Tứ bao gồm cát gắn kết yếu, xen kẽ với sét và bùn chứa nhiều di tích
sinh vật biển. Tuổi Đệ Tứ được xác định dựa vào Foram đới NN22-N23, tảo carbonate
NN19 –NN21 và bào tử phẩn hoa đới Phyllocladus.
Sự hình thành trầm tích của hệ tầng Biển Đông liên quan tới gian đoạn biển tiến
Pliocene, trong môi trường biển nông ven bờ, biển nông đến biển sâu.
Hệ tầng Biển Đông có bề dày trầm tích thay đổi rất lớn từ vài trăm mét đến vài nghìn
mét, nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Nam Côn Sơn.
1.2. Đặc điểm kiến tạo
Bể Nam Côn Sơn phát triển chồng trên các cấu trúc của nền Indochina bị hoạt hóa
mạnh mẽ trong Phanerozoi và hoạt hóa magma kiến tạo trong Mesozoi muộn. Cộng ứng
với quá trình này ở phía Đông nền Indochina – Vùng biển rìa Đông Việt Nam xảy ra
quá trình giãn đáy biển rìa vào Oligocene với trục tách giãn phát triển theo phương đông
bắc-tây nam. Quá trình tách, giãn đáy Biển Đông đã đẩy rời xa hai khối vi lục địa
Hoàng Sa, Trường Sa và kiến sinh phá huỷ (Taphrogeny) trên cùng thềm lục địa phía
Nam, từ đó phát triển các trầm tích Kainozoi tương ứng. Đới Nam Côn Sơn với hai đới
trũng sâu: trũng Bắc và trũng Trung Tâm có hướng trục sụt lún cùng hướng trục giãn
đáy Biển Đông và nằm phù hợp trực tiếp trên phương kéo dài của trục giãn đáy Biển
Đông là bằng chứng của sự ảnh hưởng này.
Khóa luận tốt nghiệp - 9 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
Bể Nam Côn Sơn là bể không được khép kín, nói chỉ được giới hạn về phía Bắc bởi

đới nâng Côn Sơn, phía Tây và phía Nam là đới nâng Khorat-Natuna. Còn ranh giới
phía Đông Bắc với bể Phú Khánh và phía Đông với bể Tư Chính-Vũng Mây vẫn chưa
được xác định.
Ở phía Đông bể Nam Côn Sơn tồn tại hệ đứt gãy được Ngô Thường San (năm 1980)
gọi là đứt gãy kinh tuyến 109
o
. Đứt gãy này được phát hiện trên các tài liệu địa chấn ở
thềm lục địa miền Trung và vùng biển Phan Rang. Tại khu vực nghiên cứu, đứt gãy này
đóng vai trò ngăn cách giữa thềm và sườn lục địa hiện đại. Phương đứt gãy kéo dài
xuống phía Nam còn chưa đủ tài liệu khẳng định, song có lẽ nó còn tiếp tục phát triển
rồi nhập và các hệ đứt gãy chờ, nghịch Bắc Palawan.
Đới nâng Côn Sơn có dạng một phức nếp lồi phát triển kéo dài theo phương Đông
Bắc. Ở phía Tây Nam được gắn liền với đới nâng Khorat-Natuna, nhô cao và lộ ra ở đảo
Côn Sơn, sau đó chìm dần ở phạm vi các lô 02,03 và rồi lại nâng cao ở Cù Lao Dung mà
ta gọi là đới nâng Phú Quý. Đới nâng Côn Sơn chủ yếu cấu tạo bởi các đá xâm nhập và
phun trào trung tính, axit thuộc đá núi lửa rìa Đông lục địa Châu Á tuổi Mesozoi muộn.
Đới nâng Khorat-Natuna kéo dài từ Thái Lan qua Tây Nam Việt Nam Borneo theo
hướng tây bắc-đông nam và là một bộ phận của lục địa Sunda cổ. Đới nâng được cấu
thành bởi tập hợp các thành tạo lục nguyên tuổi Carbon – Permi, Jura – Creta và các đá
biến chất Paleozoi, Mesozoi cũng như các đá magma axit – trung tính tuổi Kainozoi,
nằm trong đai núi lửa miền Đông Á.
1.3. Các cấu trúc hình thái bể
[1]
Việc phân chia các cấu trúc hình thái cần phải dựa trên những tiêu chí nhất định,
trước hết phải dựa trên hai yếu tố cơ bản là đặc điểm địa hình và cấu trúc địa chất. Bể
Nam Côn Sơn hiện nay đã được các trầm tích Kainozoi lấp đầy với độ dày khá lớn. Địa
hình đáy biển, với độ sâu trên dưới 100 m, tạo thành một bể khép kín, ít phân dị. Vì vậy,
nếu sử dụng đặc điểm địa hình hiện tại để phân tích cấu trúc hình thái thì không phản
ánh được nội dung, bản chất của các cấu trúc. Để khắc phục điều này, các tác giả đã
chọn địa hình của bề mặt móng trước Kainozoi của bể làm tiêu chí quan trọng để phân

tích. Trong các bản đồ về bề mặt bất chỉnh hợp đã được thành lập theo các tài liệu địa
vật lý thì bề mặt móng thể hiện mức độ phân dị rõ rệt nhất.
1[]
Trong quyển “Địa chất và Tài nguyên dầu khí Việt Nam” của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam do Nguyễn
Hiệp chủ biên, Nxb. KH&KT, 2007, Nguyễn Giao và Nguyễn Trọng Tín có bài “Bể trầm tích Nam Côn Sơn và
tài nguyên dầu khí”: 317-361 mà bạn đọc có thể tham khảo thêm (BBT).
Khóa luận tốt nghiệp - 10 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
Hình 2.2: Các cấu trúc hình thái bể Nam Côn Sơn
Sự phân dị địa hình của địa hình móng liên quan chặt chẽ với địa động lực của khu
vực trong Kainozoi. Tiêu chí cấu trúc ở đây được dựa trên không những cấu trúc móng
mà còn dựa vào cấu trúc của các lớp phủ Kainozoi, độ dày và đặc điểm biến dạng của
chúng. Tên gọi của các kiểu cấu trúc hình thái có thể gắn với địa danh hoặc vị trí khu
vực. Ranh giới của các kiểu cấu trúc hình thái thường trùng với ranh giới của các hệ
thống đứt gãy, mà sự thể hiện của chúng trên địa hình bề mặt móng là những vách dốc
đứng, có sự thay đổi độ sâu rất nhanh. Dựa trên những tiêu chí trên, các cấu trúc hình
thái của bể Nam Côn Sơn có thể được phân chia như sau (Hình 2 .2)
1.3.1. Cấu trúc nâng địa luỹ Đại Hùng
Đây là cấu trúc hình thái nằm ở đông bắc của bể, kéo dài theo phương đông bắc - tây
nam, được ngăn cách bởi khối nâng Côn Sơn ở phía đông bắc bằng một đới sụt sâu đến
6000-8000 m. Đới sụt này chính là biểu hiện trực tiếp của đứt gãy tây bắc Đại Hùng.
Càng đi về phía nam, đứt gãy này có xu hướng chạy theo phương á vĩ tuyến, làm cho
địa lũy càng được mở rộng. Cánh đông nam của cấu trúc hình thái cũng được giới hạn
bởi hệ thống đứt gãy chạy theo phương đông bắc - tây nam, thể hiện trên địa hình là một
Khóa luận tốt nghiệp - 11 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
vách dốc từ độ sâu 10.000 đến 13.000 m. Hai hệ thống đứt gãy này đã làm cho địa luỹ
có hình thái bất đối xứng. Cấu trúc hình thái được bắt đầu từ cấu tạo nâng địa phương ở
đông bắc của vùng, nơi đặt giếng khoan 4B-1X. Tại đây móng nhô cao đến độ sâu 2000
m. Đi về phía đông nam, móng tiếp tục lún chìm đến độ sâu 3000 m (ở giếng khoan

04A-1X); 3200-3400 m (ở giếng khoan ĐH-1; ĐH-3 thuộc lô 05-1) và 5000-6000 m (ở
phía đông bắc của lô 11-1). Như vậy bề mặt móng trước Kainozoi hoàn toàn trùng với
cấu trúc nâng Đại Hùng, nơi đang khai thác mỏ dầu khí quan trọng của bể Nam Côn
Sơn. Cấu trúc hình thái còn bị xê dịch bởi hàng loạt các hệ thống đứt gãy trẻ có phương
kinh tuyến. Lớp phủ Kainozoi ở đây chủ yếu là các trầm tích lục nguyên có tuổi Miocen
sớm-giữa, đá vôi Miocen giữa và trên cùng là trầm tích Miocen muộn - Đệ tứ.
1.3.2. Võng sụt Trung tâm
Đây là một võng sụt chiếm diện tích lớn ở trung tâm và phía đông của bể Nam Côn
Sơn, chiếm toàn bộ diện tích của lô 05-3, một ít của lô 05-2 ở phía đông và lô 11-2 ở
phía tây. Võng sụt kéo dài theo phương đông bắc - tây nam, trùng với phương chung
của bể trầm tích Kainozoi nguyên sinh Nam Côn Sơn. Tuy vậy, về mặt hình thái, võng
Trung tâm có hình dạng rất phức tạp, bị thu hẹp diện tích ở phần giữa do khối nâng ở
phía đông nam của bể nhô cao. Khối nâng này đã chia võng thành hai phần. Phần phía
bắc có diện tích trùng với phần phía bắc của lô 05-3, được giới hạn bởi đường đẳng sâu
14.000 m của móng. Đường đẳng sâu này tạo cho phần nam của võng có dạng bầu dục,
mà trục dài chạy theo phương tây bắc - đông nam. Như vậy, có thể nhận xét rằng, võng
Trung tâm có xu hướng chuyển trục lún chìm từ phương vĩ tuyến ở phía bắc sang
phương tây bắc - đông nam ở phía nam. Võng sụt Trung tâm được đặc trưng bởi quá
trình kiến tạo sụt lún mạnh từ độ sâu 1400 m ở ven rìa đến 14.000 m ở trung tâm.
Građien sụt lún ở đây có thể đạt tới 500-1000 m. Trũng được lấp đầy bởi các trầm tích
Oligocen dưới cùng với đặc trưng thành phần phức tạp và độ dày lớn. Không loại trừ
khả năng có mặt các thành tạo Eocen ở trung tâm của võng. Phần trung tâm của võng,
tuy chiều sâu lớn, nhưng tồn tại một số cấu trúc nâng bậc cao, có kích thước không lớn
như cấu tạo Thổ tinh, Mộc tinh, Thiên ứng. Đó là các cấu trúc kiểu địa luỹ có tiềm năng
chứa dầu khí. Các thành tạo Kainozoi ở đây có khả năng bị phức tạp hoá bởi các thành
tạo magma hình nấm, các đai mạch.
1.3.3. Cấu trúc nâng dạng bậc Hồng
Cấu trúc hình thái này nằm ở phía nam của bể Nam Côn Sơn trên phạm vi diện tích
của các lô 12E, 12W và chạy theo phương đông bắc - tây nam. Cánh đông nam của cấu
Khóa luận tốt nghiệp - 12 -

Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
trúc này được giới hạn bởi hệ thống đứt gãy Hồng, tạo thành vách dốc đứng với độ sâu
của móng ở vị trí từ 1000 m bị sụt đến trên 6000 m. Phía bắc của cấu trúc hình thái bị
giới hạn bởi đứt gãy chạy theo phương vĩ tuyến, ngăn cách với cấu trúc hình thái nâng
Tây Bắc. Đứt gãy này nằm ở phía nam của giếng khoan 12C-1X. Tính nâng dạng bậc
của cấu trúc hình thái được thể hiện rõ nét trên độ sâu hiện tại của bề mặt móng. Phần
nhô cao nhất của móng đến độ sâu 1000 m nằm trên cấu tạo Hồng (tại vị trí giếng khoan
Hồng-1X). Từ đây móng hạ thấp dần về phía tây bắc trên những độ sâu khác nhau. Có
thể ghi nhận ba bậc của móng ở các độ sâu 3000-3200 m; 3800-4200 m và 6000 m. Các
bậc này đều liên quan chặt chẽ đến các cánh sụt của hệ thống đứt gãy chạy theo phương
đông bắc - tây nam. Từ đây có thể suy đoán được cự ly dịch trượt thẳng đứng của chúng
đạt tới hàng vài trăm m. Trên địa hình mặt móng các bậc này tạo thành những trũng bất
đối xứng song song, kéo dài. Các trũng có độ sâu lớn thường nằm ở phía tây bắc.
1.3.4. Cấu trúc nâng dạng khối Đông nam
Cấu trúc hình thái nâng dạng khối phân bố ở đông nam bể, trên phạm vi lô 06; 06-1,
bị giới hạn ở phía tây bởi đứt gãy Dừa, phía bắc là đứt gãy chạy theo phương vĩ tuyến,
gần trùng với vĩ độ 7
o
50’. Tại đây, địa hình móng được nâng cao nhất tới độ sâu 3400 m
ở giếng khoan 06-D-1X. Khác với các cấu trúc hình thái đã nêu trên, cấu trúc này có đặc
trưng là bị chia cắt thành từng khối bởi các hệ thống đứt gãy chạy theo phương á kinh
tuyến và á vĩ tuyến. Kích thước của mỗi khối đạt khoảng hàng chục kilomet vuông. Khu
vực tây bắc bị sụt lún mạnh nhất và chuyển tiếp dần xuống võng Trung tâm. Nhìn chung
trên toàn bộ bể, cấu trúc hình thái này bị chia cắt, phá huỷ mạnh nhất. Phía tây của cấu
trúc là khối nâng Dừa, nơi có móng nhô cao đến độ sâu 4200 m. Khối nâng này có diện
tích khoảng 400 km
2
nâng lên như là một cấu tạo độc lập.
1.3.5. Cấu trúc nâng phân dị Tây-Tây bắc
Cấu trúc hình thái này nằm ở phía tây và tây bắc của bể, trên các lô 27, 28, 29 và nửa

phía tây của các lô 19, 20, 21, 22. Chúng bị giới hạn bởi đứt gãy Sông Đồng Nai ở phía
đông và đứt gãy Sông Hậu ở phía tây. Cấu trúc chạy theo phương hầu như là kinh tuyến.
Được giới hạn phía bắc bởi khối nâng Côn Sơn, nơi địa hình móng nâng cao gần 300 m,
cấu trúc hình thái có phương thay đổi rõ rệt so với khối nâng này. Đặc trưng phân dị của
cấu trúc được thể hiện trên địa hình móng là những dải sụt dạng bậc từ tây sang đông, từ
đứt gãy Sông Hậu sang đứt gãy Sông Đồng Nai, nơi móng có độ sâu từ 1500 đến 3000
m. Như vậy, cấu trúc được đặc trưng bởi sự sụt nghiêng về phía đông do kết quả hoạt
Khóa luận tốt nghiệp - 13 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
động đứt gãy khối tảng phát triển theo phương bắc nam tạo nên. Bên cạnh đó, tính phân
dị còn được thể hiện bởi các trũng hẹp sâu đến 3000-4000 m của bề mặt móng, chạy
theo phương đông bắc - tây nam. Phía tây của đứt gãy Sông Hậu, nơi tiếp xúc với khối
nâng Khorat-Natuna, địa hình móng tương đối ổn định, phát triển như là một đơn
nghiêng, nghiêng dần về phía đông. Bên cạnh những hệ thống đứt gãy chạy theo
phương kinh tuyến, tại đây còn gặp những hệ thống đứt gãy chạy theo phương đông bắc
- tây nam. Các hệ thống đứt gãy này đều bị xê dịch bởi hệ thống đứt gãy theo phương
kinh tuyến với cự li tới hàng trăm m. Điều đó chứng tỏ hệ thống đứt gãy phương kinh
tuyến là những đứt gãy trẻ. Chiều dày của trầm tích Kainozoi ở đây đạt tới 5000 m.
Từ việc phân tích cấu trúc hình thái trên có thể nhận xét là các cấu trúc hình thái ở bể
Nam Côn Sơn có phương cấu trúc khác nhau. Ở phía đông, đông bắc của bể, cấu trúc
địa luỹ Đại Hùng, võng sụt Trung tâm đều có phương đông bắc - tây nam. Ở phía tây và
phía nam các cấu trúc hình thái có phương kinh tuyến. Ở góc đông nam của bể, trên cấu
trúc nâng khối tảng đông nam các khối cũng có xu hướng chạy theo phương đông bắc -
tây nam. Các cấu trúc hình thái này cũng bị khống chế bởi những hệ thống đứt gãy có
phương khác nhau: phương đông bắc - tây nam và phương á kinh tuyến bắc-nam. Như
vậy, trên bình đồ cấu trúc hiện tại, bể Nam Côn Sơn có xu hướng thay đổi phương cấu
trúc từ đông bắc - tây nam sang bắc-nam. Đây là một vấn đề cần được tiếp tục nghiên
cứu trên cơ sở phân tích địa động lực khu vực.
1.4. Lịch sử phát triển địa chất
Lịch sử phát triển bể Nam Côn Sơn gắn liền với quá trình tách giãn Biển Đông và có

thể được chia làm 3 giai đoạn chính: Giai đoạn trước tách giãn (Paleocene - Eocene),
giai đoạn đồng tách giãn (Oligocene), giai đoạn sau tách giãn (Miocene sớm (?) – Đệ
Tứ).
1.4.1. Giai đoạn trước tạo Rift (Paleocene – Eocene)
Trong giai đoạn này chế độ kiến tạo toàn khu vực nhìn chung bình ổn, xảy ra quá
trình bào mòn và san bằng địa hình cổ, tuy nhiên một đôi nơi vẫn có thể tồn tại những
trũng giữa núi. Ở phần trung tâm của bể có khả năng tồn tại các thành tạo molas, vụn
núi lửa và các đá núi lửa có tuổi Eocene như đã bắt gặp trên lục địa.
1.4.2. Giai đoạn đồng tạo Rift (Oligocene)
Do đặc điểm cấu trúc địa chất phức tạp nên còn tồn tại những quan điểm khác nhau
về giai đoạn tạo rift của bể Nam Côn Sơn.
Khóa luận tốt nghiệp - 14 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
Đây là giai đoạn chính thành tạo bể gắn liền với giãn đáy Biển Đông. Sự mở rộng
của Biển Đông về phía Đông cùng với hoạt động tích cực của hệ thống đứt gãy Đông
Bắc – Tây Nam đã làm xuất hiện địa hào Trung Tâm của bể kéo dài theo hướng đông
bắc – tây nam và dọc theo các đứt gãy này đã có phun trào hoạt động. Các thành tạo
trầm tích Oligocene gồm các trầm tích vụn chủ yếu thành tạo trong các môi trường đầm
hồ và đới nước lợ ven bờ (brackish littoral zone) với các tập sét kết, bột kết dày xen kẽ
cát kết hạt mịn và môi trường đồng bằng châu thổ thấp (lower delta plain) gồm các kết
hạt mịn, bột kết, sét kết với các lớp than mỏng. Pha kiến tạo vào cuối Oligocene đã
chấm dứt giai đoạn này và làm thay đổi bình đồ cấu trúc của bể, hình thành bất chỉnh
hợp khu vực cuối Oligocene – đầu Miocene.
1.4.3. Giai đoạn sau tạo Rift (Miocene sớm-Đệ Tứ)
Do ảnh hưởng của sự giãn đáy và tiếp tục mở rộng Biển Đông, đồng thời kèm theo
sự nâng cao mực nước biển đã gây nên hiện tượng biển tiến, diện tích trầm đọng được
mở rộng đã hình thành hệ tầng Dừa (N
1
1
-d) và hệ tầng Thông-Mãng Cầu (N

1
2tmc
) phân
bố rộng rãi trong bể từ Tây sang Đông. Song ở phía đông của bể do ảnh hưởng của pha
căng giãn xảy ra chủ yếu vào Miocene giữa mà một số nhà nghiên cứu gọi là thời kỳ
phát triển rift muộn, tạo thành các trầm tích có tướng từ biển nông đến biển sâu, trong
đó trầm tích carbonate phổ biến khá rộng rãi ở các lô phía Đông của bể (các lô 04,05 và
06).
Trong giai đoạn này nhìn chung chế độ kiến tạo khá bình ổn hơn so với giai đoạn
trước. Song ở một số nơi vẫn quan sát thấy sự nâng lên bào mòn và cắt cụt một số cấu
trúc dương đã có (ở các lô 04, 05). Về cơ bản chế độ kiến tạo oằn võng và lún chìm
nhiệt, cũng như các pha biển tiến và ngập lụt khống chế trên diện tích toàn bể. Hầu hết
các đứt gãy đều kết thúc hoạt động vào cuối Miocene. Trong Pliocene – Đệ Tứ phát
triển thềm lục địa, bình đồ cấu trúc không còn mang tính kế thừa các giai đoạn trước
ranh giới giữa các trũng gần như được đồng nhất trên toàn khu vực.
Bể Nam Côn Sơn (số 3, hình trên) có vị trí đúng vào phần kéo dài của phần tách giãn
đáy Biển Đông, thể hiện rõ nhất qua bản đồ từ và trọng lực, vì thế có thể xếp bể này vào
kiểu căng giãn dạng rift điển hình nhất ở Việt Nam, nhất là cho giai đoạn tạo rift Miocen
giữa.
Như đã đề cập ở phần trên, trong bể Nam Côn Sơn có hai hệ đứt gãy rõ nét là hệ đứt
gãy B-N phân bố ở sườn phía Tây bể và hệ đứt gãy ĐB-TN phân bố từ Trung Tâm bể về
phía Đông và chúng có thể đã thể hiện hai giai đoạn kiến tạo, hai giai đoạn căng giãn có
Khóa luận tốt nghiệp - 15 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
cơ chế khác nhau, đó là sự trượt bằng cục bộ theo phương B-N trong Oligocen ở phía
Tây và tác động của sự mở rộng do giãn đáy ĐB-TN của Biển Đông trong Miocen giữa
có ảnh hưởng chủ yếu ở Trung Tâm và phía Đông bể.
1.5. Các tích tụ Hydrocacbon liên quan:
Dầu và khí được phát hiện trong trong tất cả các đối tượng:
Móng nứt nẻ Đệ Tam( mỏ Đại Hùng, các cấu tạo 04-A, Bồ Câu)

Cát kết tuổi Oligocene ( các cấu Dừa, Hải Thạch, Thanh Long…)
Cát kết tuổi Miocene (các mỏ Đại Hùng, Rồng Đôi, Rồng Đôi Tây…)
Carbonate tuổi Miocene (các mỏ Lan Tây, Lan Đỏ, Đại Hùng…)
Cát kết tuổi Pliocene ( mỏ Hải Thạch, các cấu tạo Mộc Tinh, Thanh Long)
Tương ứng với các dạng bẫy trong bồn Nam Côn Sơn chủ yếu sau:
Bẫy cấu trúc gồm những nếp oằn cuốn, những khối đứt gãy nghiêng kéo dài.
Bẫy trong khối đá móng nhô cao do bị phong hóa nứt nẻ.
Bẫy ám tiêu được hình thành trong các thành tạo carbonate, chúng nằm chủ yếu ở
tầng Miocene trung và Miocene thượng.
Bẫy địa tầng, có dạng vát nhọn trên cánh đới nâng. Các đá chứa này gồm cát kết
thạch anh xen lẫn các mảnh vụn calcite và chúng nằm trong tầng trầm tích lục nghuyên
Oligocene và Miocene.
Ở bể Nam Côn Sơn, chiều sâu của vỉa dầu khí trong trầm tích Đệ Tam đạt tới gần
4600m (GK 05-1B-TL-2X) là chiều sâu lớn nhất phát hiện dầu khí trên thềm lục địa
Việt Nam hiện nay.
1.6. Hệ thống dầu khí – Đặc điểm các tầng Sinh Chứa Chắn
1.6.1. Đá sinh
Tầng sinh cho tất cả tập hợp triển vọng ở bể Nam Côn Sơn đã được phát triển cho
đến nay chủ yếu là đá mẹ có tuổi Oligocene phân bố trong các địa hào và trầm tích
Miocene sớm phân bố rộng rãi trong bể. Để đánh giá tiềm năng sinh dầu, khí sẽ nghiên
cứu các vấn đề sau:
• Tiềm năng hữu cơ.
• Môi trường lắng đọng và phân hủy vật chất hữu cơ.
• Dạng kerogen.
Khóa luận tốt nghiệp - 16 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
• Quá trình trưởng thành vật chất hữu cơ.
• Đặc điểm hydrocarbon.
1.6.1.a. Tiềm năng hữu cơ
Trầm tích Oligoxen

Trầm tích Oligocene chủ yếu là cát kết, bột kết và than, mới chỉ được mở ra ở một số
giếng khoan trong các lô: 05,06,12,20,21 và 22. Do quá trình trầm tích lắng đọng và bảo
tồn vật chất hữu cơ trong từng khu vực khác nhau nên tiềm năng hữu cơ cũng khác
nhau. Có thể có những nhận xét riêng cho từ lô qua các thông số địa hóa đặc trưng cho
từng vấn đề cần giải quyết.
Trầm tích Oligocene có khả năng sinh được mở ra ở các giếng khoan DH-1X và DH-
3X đặc trưng bởi các tập sét kết, bộ kết có hàm lượng TOC biến thiên từ 0,44 –
1,35%wt. Như vậy, đá mẹ thuộc loại từ trung bình đến tốt. Xen kẹp với các tập sét kết,
bột kết là các tập than, sét than cũng có khả năng sinh hydrocarbon tốt. Tại giếng khoan
DH-1X ở độ sâu 2.900 – 2.960m than chiếm 15% trong mẫu TOC: 65,18%wt; S2:
166,12mg/g, giếng khoan DH-3X ở độ sâu 3.750m có TOC: 58,27@wt; S2:
154,48mg/g. Tại GK 05-1B-TL-2X ở độ sâu 4.164-4.825m mẫu sét kết có TOC:0.92 ÷
4%, S2: 0.97 ÷ 6.57 mg/g.
Ở lô 20 trầm tích Oligocene có mặt từ độ sâu 2.837 ÷ 3.637m (GK 20-PH-1X) với
hàm lượng TOC: 0,16 ÷2,9%wt, S2: 1,8mg/g và HI: 140mgHC/gTOC không đủ cho các
chỉ tiêu của một tầng sinh hydrocarbon. Đá mẹ ở đây có khả năng sinh khí thuộc loại
trung bình đến tốt. Cũng như lô 20, ở lô 21 và lô 22 mới chỉ khoan 2 giếng khoan: 21-S-
1X và 22-TT-1X, cho thấy hàm lượng TOC trung bình, 1,46%wt, S2: 1,78mg/g và HI:
95mgHC/gTOC.
Tóm lại, trầm tích Oligocene ở bể Nam Côn Sơn thuộc loại đá mẹ trung bình đến tốt,
khả năng sinh khí – condensat cao. Tuy nhiên, vẫn gặp những tập sét bột giàu vật chất
hữu cơ (lô 05,12E) và các tập sét than có ý nghĩa tốt cho việc sinh thành dầu.
Trầm tích Miocene dưới.
Các mẫu phân tích địa hóa trầm tích Miocene dưới ở các lô 04-3, 05-3, 06, 10, 11-1,
11-2, 20, 21 và 12E cho thấy hàm lượng TOC thay đổi từ 0,45 đến 0,8%wt; S2<2mg/g
thể hiện đá mẹ có hàm lượng vật chất hữu cơ từ trung bình đến thấp. Số mẫu có khả
Khóa luận tốt nghiệp - 17 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
năng sinh hydrocarbon trung bình đến tốt rất ít chỉ chiếm 23% còn lại 77% tổng số mẫu
thuộc loại nghèo vật chất hữu cơ, không có mẫu nào thuộc loại rất giàu vật chất hữu cơ

(TOC > 5%wt). Ở một số giếng khoan trong các lô 10, 11, 04 và 05-1 các mẫu sét than
rất giàu vật chất hữu cơ và có khả năng sinh hydrocarbon tốt đến rất tốt nhưng thành
phần maceral chủ yếu là vitrinit và inertrinit, còn tổ phần liptinit thường thấp 10%, điều
này cho thấy đá mẹ khả năng sinh khí cao. Ở lô 12E tại giếng khoan 12C-1X có hàm
lượng TOC đạt tới 0,84%wt và S2 đạt 18,55mg/g ở độ sâu 2.350 ÷ 2.510m trong tập sét
màu xám thuộc loại đá mẹ trung bình và tốt.
1.6.1.b. Môi trường lắng đọng và phân hủy vật chất hữu cơ.
Căn cứ vào các tỷ số Pr/nC17 và Ph/nC18, cũng như mối tương quan giữa các tỷ số
đó cho thấy vật chất hữu cơ trong các mẫu trầm tích Miocene dưới được lắng đọng chủ
yếu trong môi trường lục địa, đầm lầy và hỗn hợp (ở các lô 03, 05, 06 và 12). Quá trình
phân hủy vật chất hữu cơ xảy ra chủ yếu trong điều kiện oxy hóa và oxy hóa khử. Môi
trường phân hủy vật chất hữu cơ của đá mẹ Oligocene mang tính khử cao hơn trong đá
mẹ Miocene dưới.
1.6.1.c. Dạng Kerogen.
Mối quan hệ giữa hai chỉ số HI và Tmax cho thấy dạng đá mẹ Oligocene và Miocene
ở bể Nam Côn Sơn có nguồn gốc vật chất hữu cơ loại III là chủ yếu và một ít loại II.
Điều này phù hợp với các nhận định ở trên là vật chất hữu cơ được lắng đọng trong môi
trường lục địa.
Tóm lại, trầm tích có tuổi Miocene sớm và Oligocene có khả năng sinh dầu khí, đá
mẹ thuộc loại trung bình đến tốt. Đặc biệt thành tạo sét than tuổi Oligocene thuộc loại
đá mẹ giàu vật chất hữu cơ. Với dạng kerogen loại III là chủ yếu, lại lắng đọng trong
môi trường lục địa, đá mẹ ở bể trầm tích Nam Côn Sơn có tiềm năng sinh khí condensat
cao. Mặc dù môi trường phân hủy vật chất hữu cơ là thuận lợi: khử yếu và khử.
Đá mẹ bể trầm tích Nam Côn Sơn đã trải qua các pha tạo dầu khí, quá trình di cư sản
phẩm tới các bẫy chứa thuận lợi đã xảy ra.
1.6.2. Đá chứa
Nghiên cứu đá chứa và khả năng chứa dựa trên các chỉ tiêu sau:
Thành phần thạch học, tướng đá và môi trường thành tạo.
Mức độ biến đổi thứ sinh, dạng khe nứt, lỗ hổng.
Độ rỗng, độ thấm.

Khóa luận tốt nghiệp - 18 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
Dạng vỉa, bề dày và mức độ bảo tồn của chúng.
Đá chứa dầu khí trong bể Nam Côn Sơn bao gồm móng phong hóa nứt nẻ trước Đệ
Tam, cát kết Oligocene, Miocene, Pliocene dưới và đá carbonate Miocene giữa –
Miocene trên.
Đá chứa móng nứt nẻ phong hóa trước Kainozoi
Theo các tài liệu hiện có, đá nứt nẻ phong hóa của móng trước Kainozoi mới được
phát hiện ở các giếng khoan ở mỏ Đại Hùng bao gồm granit, granodiorit, ryolit, chúng
đặc trưng bở độ nứt nẻ thay đổi khá lớn tuy còn thiếu số liệu để xác định. Đới phong
hóa nứt nẻ của móng phát triển dọc theo các đứt gãy có thể được dự đoán theo tài liệu
địa chấn 3D.
Đá chứa cát kết tuổi Oligocene
Đá chứa cát kết tuổi Oligocene đã được phát hiện ở tại giếng khoan lô 12, lô 05 chứa
sản phẩm dầu nhẹ, condensat và khí. Môi trường thành tạo chủ yếu là vũng vịnh, biển
nông, biển ven bờ, phần dưới có sườn tích, lũ tích và các loại dạng lấp đầy các rãnh sâu.
Đá chứa chủ yếu cát kết thạch anh, mảnh vụn chủ yếu là calcit. Trầm tích Oligocene bị
biến đổi mạnh, vì vậy cả hạt vụn và ximăng đều bị tái kết tinh.
Các hạt vụn tiếp xúc với nhau chủ yếu theo kiểu tiếp xúc thứ sinh (>60%). Đá rắn
chắc, đặc xít, hệ số chặt xít cao, dao động từ 0,75÷0,85, độ rỗng phổ biến từ 12÷16%,
độ thấm từ 0,1÷1,0mD (đới nâng lô 12) và dự kiến có thế thấp hơn nhiều ở phần trung
tâm và Đông – Đông Bắc (lô 04 và 05). Tại các giếng khoan 12A-1X, Dừa -1X và Dừa
2X phát hiện các vỉa chứa có bề dày biến đổi từ 2÷80m, thường gặp từ 15÷25m. Tỷ số
cát trên toàn bộ lát cắt dao động từ 25÷35%.
Đá chứa Miocene và Miocene muộn – Pliocene
Trầm tích Miocene dưới của bể Nam Côn Sơn được thành tạo chủ yếu trong điều
kiện delta và biển ven bờ (phần Tây, Tây Nam), biển nông, thềm nông (phần lô 12, 05,
04) và thềm sâu (outer-sublitoral) phần Trung tâm và Đông, Đông Bắc. Đá chứa gồm đá
kết thạch anh, cát kết đa khoáng, màu xám sáng có xen kẽ bột và sét kết. Cát kết có độ
lựa chọn tốt. Xi măng giàu carbonate bị biến đổi thứ sinh ở mức trung bình. Độ rỗng thứ

sinh phát triển do carbonate tái kết tinh. Kiểu tiếp xúc nguyên sinh giữa các hạt chỉ đạt
Khóa luận tốt nghiệp - 19 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
30÷40%, nhường chỗ cho kiểu tiếp xúc thứ sinh (35÷55%). Hệ số chặt sít giảm xuống
còn 0,50÷0,75, chủ yếu là khe hổng giữa các hạt.
Trầm tích Miocene giữa được thành tạo chủ yếu trong điều kiện thềm nông, riêng
phía Tây, Tây Nam gặp trầm tích sườn delta. Nét nổi bật là trầm tích Miocene giữa có
bề dày từ 300÷500m phổ biến trong toàn vùng.
Tương tự trầm tích Miocene dưới, trầm tích Miocene giữa cũng biến đổi ở mức trung
bình. Cát bột kết gắn kết bởi ximăng sét và calcit tái kết tinh. Kiểu tiếp xúc thứ sinh từ
35÷45%, hệ số chặt sít dao động từ 0,5÷0,75. Độ rỗng thứ sinh phát triển do carbonate
tái kết tinh.
Trầm tích Miocene trên được thành tạo chủ yếu trong điều kiện biển nông trong –
ngoài, trừ phần Tây, Tây Nam vẫn còn tiếp tục phát triển trầm tích ven bờ, sườn delta,
bề dày dao động từ vài chục mét ở khu vực giếng khoan 04A-1X đến trên dưới 300m ở
giếng khoan Dừa-1X và trên 500m ở phần Trung tâm bể. Nói chung cát, bột đã gắn kết
khá rắn chắc hoặc trung bình. Thành phần các mảnh vụn chiếm ưu thế là các mảnh vụn
dolomit. Trầm tích Miocene trên nói chung nằm trong giai đoạn tạo đá (diagenes) sớm.
Các mảnh vụn biotit bị bạc màu, thủy hóa và clorit hóa. Các mảnh vụn thạch anh bị gặm
mòn, fenspat bị calcit hóa, sét hóa, xuất hiện ximăng calcit tái kết tinh. Do quá trình biến
chất, giữa các mảnh vụn, nếu như ở trầm tích Pliocene tiếp xúc nguyên sinh 100% thì ở
Miocene trên đã xuất hiện kiểu tiếp xúc thứ sinh (<35%). Hệ số chặt sít <0,5.
Đá chứa carbonate
Đá chứa carbonate ở bể Nam Côn Sơn được phân bố chủ yếu ở phía đông bể trong
các trầm tích Miocene giữa (hệ tầng Thông – Mãng Cầu) và Miocene trên (hệ tầng Nam
Côn Sơn). Đá chứa carbonate Miocene giữa phát triển khá rộng rãi trong phạm vi các lô
04, 05, 06, … phía Đông của bể. tại các giếng khoan Dừa, Lan Tây, Lan Đỏ, Đại Hùng,
04B-1X gặp đá vôi sinh vật đồng nhất, dạng khối, màu trắng sữa, độ rỗng khoảng 20-
30%. Kiểu độ rỗng chủ yếu là độ rỗng giữa các hạt do quá trình dolomit hóa và độ rỗng
hang hốc do hòa tan, rửa lũa các khoáng vật carbonate. Tập đá vôi tại giếng khoan 12B-

1X dày tới 228m, độ rỗng đạt tới 27% chiếm 55% chiều dày lát cắt Miocene trên.
1.6.3. Đá chắn
Ở bể Nam Côn Sơn tồn tại các tầng đá chắn địa phương và tầng đá chắn có tính khu
vực.
Khóa luận tốt nghiệp - 20 -
Chương 2: Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn
Đá chắn địa phương là các tập trầm tích hạt mịn bao gồm sét, bột, sét than và sét vôi
của trầm tích Oligocene và Miocene nằm xen kẽ với các tập hạt thô. Chiều dày của các
tập đá chắn địa phương thay đổi từ vài mét đến vài chục mét, chủ yếu phân bố trong các
địa hào và bán địa hào, đặc biệt ở trũng phía Đông của bể, chúng được thành tạo trong
môi trường đầm lầy, vũng vịnh và biển nông. Thành phần thạch học của sét có hàm
lượng kaolinit từ 60÷70% và illit từ 30 ÷ 40%, phản ánh chất lượng chắn từ trung bình
đến tốt.
Đá chắn có tính khu vực là trầm tích hạt mịn tuổi Pliocene sớm có bề dày từ vài chục
đến vài trăm mét, được thành tạo trong môi trường biển, phân bố rộng khắp trong phạm
vi của bể.
Ngoài các tầng đá chắn đã nêu ở trên, còn có màn chắn kiến tạo. Vai trò của các mặt
trượt đứt gãy trong khả năng chắn cũng đã có một vị trí quan trọng đối với các mỏ (Đại
Hùng, Rồng Đôi - Rồng Đôi Tây).
Khóa luận tốt nghiệp - 21 -