Đồ Án Minh giải tài liệu thử vỉa DST giếng khoan BK-2X-ST, mỏ Y bể trầm tích Cửu Long

i

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Văn Tuấn đã hướng dẫn và
chỉ bảo tận tình giúp tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện và hoàn thành đề tài:
“Minh giải tài liệu thử vỉa DST giếng khoan BK-2X-ST, mỏ Y bể trầm tích Cửu
Long”. Do lần đầu nghiên cứu một đề tài khoa học nên khó tránh khỏi thiếu sót, tôi
mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới anh Trần Tấn Nghĩa và các anh chị trong chi nhánh
Trung tâm Hỗ trợ Kỹ thuật, Tổng công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí đã giúp đỡ và
tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi có thể hoàn thành kỳ thực tập của mình.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể quý thầy cô trong Bộ môn Địa chất
Dầu khí, Khoa Dầu khí, Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian tôi học tập tại trường, thực tập sản xuất, thực tập tốt nghiệp và thực hiện
đề tài này.
Cuối cùng, cho con gửi lời tri ân sâu sắc tới ba mẹ, cảm ơn ba mẹ đã tạo điều
kiện thuận lợi cho con thực hiện ước mơ của mình. Kính chúc ba mẹ luôn mạnh
khỏe và hạnh phúc.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 06/2014.


Nguyễn Văn Thiện


ii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ - KINH TẾ - NHÂN VĂN KHU VỰC

NGHIÊN CỨU 2
1.1 Đặc điểm địa lý 2
1.1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu 2
1.1.2 Khí hậu 2
1.2 Đặc điểm kinh tế nhân văn 3
1.2.1 Giao thông 4
1.2.2 Các yếu tố thuận lợi và khó khăn 4
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT MỎ Y 5
2.1 Lịch sử tìm kiếm, thăm dò 5
2.2 Địa tầng 6
2.2.1 Đá móng nứt nẻ trước Kainozoi 6
2.2.2 Các trầm tích Kainozoi 6
2.3 Kiến tạo 13
2.4 Lịch sử phát triển địa chất 16
2.4.1 Thời kỳ trước tạo rift 16
2.4.2 Thời kỳ đồng tạo rift 17
2.4.3 Thời kỳ sau tạo rift 17
2.5 Đặc điểm hệ thống dầu khí 18
2.5.1 Biểu hiện dầu khí 18
2.5.2 Đá sinh 19
2.5.3 Đá chứa 21
2.5.4 Đá chắn 26
2.5.5 Bẫy chứa 27
2.5.6 Thành tạo dầu khí, dịch chuyển và tích tụ 27
iii

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHÂN TÍCH THỬ VỈA 28
3.1 Giới thiệu chung 28
3.1.1 Phạm vi ứng dụng của công tác thử vỉa 28
3.1.2 Các phương pháp thử vỉa 29

3.1.3 Thử vỉa trong cần khoan ( Drill Stem Test, DST) 31
3.2 Cơ sở lý thuyết trong phân tích thử vỉa 33
3.2.1 Các thông số có thể thu được từ phân tích thử vỉa 33
3.2.2 Nghiên cứu dòng chảy của chất lưu trong đá 33
3.3 Phương pháp minh giải tài liệu thử vỉa DST 42
3.3.1 Phương pháp đồ thị Horner 42
3.3.2 Các phương pháp kết hợp dạng đường cong 47
3.3.3 Phương pháp minh giải tài liệu thử vỉa tiên tiến – minh giải có sự trợ giúp của
phần mềm Ecrin 47
CHƯƠNG 4: MINH GIẢI TÀI LIỆU THỬ VỈA DST GIẾNG KHOAN BK-2X-ST53
4.1 Quá trình thử vỉa DST của giếng khoan BK-2X-STmỏ Y 53
4.1.1 Giới thiệu chung 53
4.1.2 Mục đích thử vỉa 53
4.1.3 Tóm tắt quá trình thử vỉa 53
4.1.4 Các số liệu và thông số đầu vào 57
4.2 Minh giải tài liệu thử vỉa DSTcủa giếng khoan BK-2X-ST mỏ Y 59
4.2.1 Phương pháp minh giải truyền thống (Horner) 59
4.2.2 Minh giải bằng phần mềm Ecrin 66
4.2.3 Nhận xét kết quả thử vỉa DST với tài liệu địa chất tầng cát kết Eoxen?,G20 . 69
iv

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
Phụ lục 1: Thư viện các đường cong cơ bản (Trích dẫn trong cơ sở lý thuyết) 72
Phụ lục 2: 84
Phụ lục 3: 88


v

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Sơ đồ vị trí mỏ Y và các mỏ khác trong khu vực[1]…………………… 2
Hình 2.1: Bản đồ cấu trúc đẳng sâu tầng G10[1]………………………………… 7
Hình 2.2: Hệ thống lỗ rỗng trong mẫu lõi tầng G20[1]…………………………… 8
Hình 2.3: Hệ thống lỗ rỗng trong mẫu lõi tầng G30[1] 9
Hình 2.4: Cột địa tầng tổng hợp của lô 15-01/05[1]……………………………….12
Hình 2.5: Bản đồ cấu trúc mặt móng bể Cửu Long[1]…………………………… 13
Hình 2.6: Bản đồ cấu tạo nóc móng mỏ Y[1]…………………………………… 14
Hình 2.7: Bản đồ cấu tạo nóc tầng G20 mỏ Y[1]………………………………….15
Hình 2.8: Mặt cắt địa chất - địa vật lý qua giếng khoan BK-2X-ST[2]………… 16
Hình 2.9: Mức độ trưởng thành VCHC[5]……………………………………… 20
Hình 2.10: Tần suất phân bố kích thước hạt trung bình của cát kết tầng G20,
G30[1]…………………………………………………………………………… 23
Hình 2.11: Tần suất phân bố kích thước hạt lớn nhất của cát kết tầng G20, G30[1]22
Hình 2.12: Tần suất phân bố độ chọn lựa của cát kết tầng G20, G30[1]………… 23
Hình 2.13: Tần suất phân bố độ cầu của cát kết tầng G20, G30[1]……………… 23
Hình 2.14: Phác họa sự thay đổi độ rỗng và thể tích xi măng trong quá trính thành
đá[1]……………………………………………………………………………… 24
Hình 2.15: Kết quả phân tích các mẫu trụ tầng G20[1]……………………………25
Hình 2.16: Hệ thống dầu khí lô 15/01-05 [chỉnh sửa theo Lee et al. 200]……… 26
Hình 3.1: Thử vỉa giảm áp 30
Hình 3.2: Thử vỉa hồi áp 30
Hình 3.3: Thử vỉa bơm ép 30
Hình 3.4: Thử vỉa hạ áp trong giếng bơm ép 30
Hình 3.5: Đồ thị thử vỉa DST………………………………………………………32
Hình 3.6: Sơ đồ thí nghiệm của Daxi[6] 34
Hình 3.7: Phép giải lưu lượng tận cùng không đổi[3]…………………………… 37

Hình 3.8: Tiến trình khai thác: biến đổi lưu lượng và áp suất lòng giếng theo thời

gian[3] 40
Hình 3.9: Đồ thị Horner với điều kiện biên vô hạ ……………………………… 42
Hình 3.10: Ứng dụng máy tính trong phân tích thử vỉa[6]……………………… 48
Hình 3.11: Đường cong đạo hàm áp suất trên đồ thị Log-Log[7]…………………49
Hình 3.12: Thiết lập các thông số giếng và PVT trên phần mềm………………….51
vi

Hình 3.13: Đồ thị lịch sử quá trình thử vỉa……………………………………… 51
Hình 3.14: Các thông số đầu vào và các thông số thu được khi sử dụng phần mềm
Ecrin để minh giải thử vỉa[6]………………………………………………………52
Hình 4.1: Thiết đồ thử vỉa DST giếng khoan BK-2X-ST[2]………………………56
Hình 4.2: Lịch sử quá trình thử vỉa[2]…………………………………………… 57
Hình 4.3: Đồ thị hồi áp Horner trước khi xử lý axit……………………………….60
Hình 4.4: Đồ thị hồi áp Horner sau khi xử lý axit…………………………………63
Hình 4.5: Đồ thị đạo hàm của áp suất theo thời gian giai đoạn hồi áp trước khi xử lý
axit…………………………………………………………………………………66
Hình 4.6: Đồ thị đạo hàm của áp suất theo thời gian giai đoạn hồi áp chính sau khi
xử lý axit………………………………………………………………………… 68



vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Tóm tắt các biểu hiện dầu khí của giếng khoan BK-2X-ST[2]…… 18-19
Bảng 2.2: Các đặc tính cơ bản tầng đá mẹ trong khu vực nghiên cứu[5]………….20
Bảng 2.3: Các khoáng vật nặng từ tầng G20 qua phân tích thạch học từ mẫu mùn
khoan (cutting)[1]………………………………………………………………….21
Bảng 2.4: Các thành phần trong mẫu mùn khoan của G20[1]…………………….22

Bảng 4.1: Tóm tắt kết quả thử vỉa[2]………………………………………………55
Bảng 4.2: Thành phần dầu trong tầng G20 [2] 57-58
Bảng 4.3: Bảng tóm tắt các thuộc tính của chất lưu và vỉa chứa[2]……………….58
Bảng 4.4: Kết quả phân tích thử vỉa giếng khoan BK-2X-ST…………………… 65
Bảng 4.5: Kết quả tính được theo hai phương pháp……………………………….67
Bảng 4.6: Kết quả thu được bằng hai phương pháp……………………………….69



viii

DANH MỤC KÝ HIỆU

A: Diện tích của miền cung cấp của giếng (ft
2
).
B
o
: Hệ số thể tích của dầu (rb/stb).
B
g
: Hệ số thể tích của khí (rb/stb).
C
o
: Độ nén của dầu (psi
-1
).
C
r
: Độ nén của đất đá (psi

-1
).
C
g
: Độ nén của khí (psi
-1
).
C
w
: Độ nén của nước (psi
-1
).
C
t
: Độ nén tổng (psi
-1
).
Cs: Hệ số tích chứa giếng khoan (bbl/psi).
C
SD
: Hệ số tích chứa giếng khoan không thứ nguyên.
h: Chiều dày của vỉa (ft).
k: Độ thấm (mD).
k
o
: Độ thấm của dầu (mD).
l: Chiều dài (ft).
L
f
: Khoảng cách từ giếng tới đứt gãy(ft).

m: Độ dốc của đường hồi áp Horner (psi/vòng log).
N
p
: Lượng dầu khai thác tích lũy (stb).
P
i
: Áp suất vỉa ban đầu (psi).
P
*
: Áp suất ngoại suy (psi).
P
ws
: Áp suất đóng giếng (psi).
P
ws(∆t=1hr)
: Áp suất đóng giếng được 1 giờ (psi).
P
wf(∆t=0h)
: Áp suất lòng giếng có dòng đo được sau khi bắt đầu đóng giếng
(psi).
∆P
s:
Tổn hao áp suất do skin (psi).
P
D
: Áp suất không thứ nguyên.


: Áp suất trung bình của miền cung cấp (psi).
P

c
: Áp suất tháo khô (psi).
q
o
: Lưu lượng khai thác (stb/d).
q
a:
Lưu lượng giếng thực tế (stb/d)
r
w
: Bán kính giếng (ft).
r
e
: Bán kính ảnh hưởng (ft).
r
c
: Bán kính tháo khô (ft).
ix

S: Hệ số skin (không thứ nguyên).
Dr: Tỷ hư hại.
PI: Chỉ số khai thác (stb/d/psi).
S
o
: Hệ số bão hòa dầu (%).
S
w
: Hệ số bão hòa nước (%).
S
g

: Hệ số bão hòa khí (%).
t
p
: Thời gian chảy hiệu dụng (hrs).
∆t: Thời gian đóng giếng (hrs).
t
D
,t
DA
: Thời gian không thứ nguyên.
T : Nhiệt độ vỉa (
0
F).
µ: Độ nhớt (cP).
Φ: Độ rỗng của đất đá (%).
p :Mật độ đất đá (lb/ft
3
).
1


MỞ ĐẦU
Hằng năm, ngành công nghiệp dầu khí mang về một nguồn ngoại tệ lớn góp
phần không nhỏ trong công cuộc xây dựng và phát triển kinh tế đất nước. Đây là
ngành đem lại lợi nhuận cao nhưng cũng lại chứa đầy rủi ro. Ở các Công ty Dầu
khí, dù ở Việt Nam hay nước ngoài, bất cứ một vỉa hay mỏ dầu khí nào. Trước khi
đưa vào khai thác thì công tác thử vỉa luôn được tiến hành để xác định đặc tính của
vỉa chứa và giúp hạn chế phần nào rủi ro trong các công tác liên quan đến thẩm
lượng và phát triển mỏ.
Phân tích các kết quả thử vỉa để đánh giá các thông số của giếng khoan và

thông số vỉa chứa. Ngoài ra còn giúp xác định khả năng cho dòng thương mại của
vỉa chứa. Từ đó, các kỹ sư địa chất dầu khí, kỹ sư khai thác đưa ra quyết định có
nên phát triển khai thác hay không. Phân tích thử vỉa sẽ trả lời câu hỏi trên.
Vì những lý do đó nên tôi chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp là “Minh giải tài
liệu thử vỉa DST
giếng khoan BK-2X-ST, mỏ Y bể trầm tích Cửu Long
.”
Dựa trên các thông số như: Hệ số thể tích; Độ nhớt; Độ rỗng;… tài liệu phân
tích PVT và mẫu lõi và số liệu trong quá trình thử vỉa, các kết quả minh giải DST
thu được là: Độ dẫn thủy; Độ thấm; Hệ số Skin; Chỉ số sản phẩm; Bán kính ảnh
hưởng; Các kết quả trên sẽ là những thông tin hữu ích phục vụ cho công tác
nghiên cứu, đánh giá tầng chứa.
Đề tài nghiên cứu thử vỉa tầng cát kết Eoxen (?, G20), giếng khoan BK-2X-ST
mỏ Y.
Đồ án gồm phần Mở đầu, Kết luận - kiến nghị và có nội dung chính gồm 4
chương sau đây:
Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên - kinh tế - nhân văn khu vực nghiên cứu
Chương 2: Đặc điểm cấu trúc địa chất mỏ Y
Chương 3: Cơ sở lý thuyết phân tích thử vỉa
Chương 4: Minh giải tài liệu thử vỉa DST giếng khoan BK-2X-ST


2


CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ - KINH TẾ - NHÂN VĂN KHU VỰC
NGHIÊN CỨU
1.1 Đặc điểm địa lý
1.1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu
Mỏ Y thuộc lô 15-01/05, là một phần Tây Bắc của bể trầm tích Cửu Long.

Điểm cực Tây của lô cách thành phố Vũng Tàu khoảng 20km. Khu vực mỏ Y có độ
sâu nước từ 20 ÷ 50m. Khu vực nghiên cứu có diện tích 3827km
2
. Bể Cửu Long
nằm ở phía Đông Bắc thềm lục địa phía Nam Việt Nam kéo dài khoảng 400km theo
hướng Đông Bắc - Tây Nam và rộng 100km theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Bể
có diện tích khoảng 40000 km
2
, bao gồm các lô: 9; 15; 16; 17. Và một phần của các
lô: 01; 02; 25; và 31.

Hình 1.1. Sơ đồ vị trí mỏ Y và các mỏ khác trong khu vực[1]
1.1.2 Khí hậu
Khu vực nghiên cứu nằm trong đới khí hậu xích đạo, nên một năm có hai mùa
tương đối rõ rệt: Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10; mùa khô kéo dài từ
tháng 11 đến tháng 3 năm sau.
Khu vực
nghiên cứu
3


- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm thay đổi từ 26,7⁰C ÷ 27,8⁰C cao nhất
vào tháng 4 và tháng 5 (28,2 ÷ 28,3⁰C); thấp nhất vào tháng 1, tháng 2 và tháng 12
(25,5 ÷ 25,7⁰C). Đo được tại trạm khí tượng ở ngoài khơi.
- Độ ẩm: Độ ẩm tương đối của không khí trung bình hàng năm từ 92,5% ÷
84%, tháng có độ ẩm thấp nhất là tháng 1 trung bình 84%; tháng có độ ẩm cao nhất
là tháng 3 trung bình 98,1%.
- Lượng mưa: Số ngày có lượng mưa chủ yếu tập trung từ tháng 5 ÷ tháng
10. Lượng mưa thấp nhất vào tháng 2 (0,6 ÷ 6,1mm); cao nhất vào tháng 10
(338mm).

- Gió: Trong một năm có hai mùa gió chính: Từ tháng 1 đến tháng 4 hướng
gió chủ đạo là Nam và Đông nam. Tốc độ gió lớn nhất vào tháng 1 và tháng 2 (từ
3,1 ÷ 4,1 m/s); nhỏ nhất vào tháng 4 và tháng 5 (từ 1,4 ÷ 1,6 m/s).
Ở đây các cơn bão thường xảy ra từ tháng 7 ÷ tháng 10, hướng di chuyển
chính của các cơn bão là Tây và Tây Bắc. Tốc độ di chuyển trung bình 28km/h, cao
nhất từ 40 - 50km/h. Tháng có nhiều bão nhất là tháng 11.
- Sóng: Chế độ sóng chia làm hai mùa: Mùa đông từ tháng 11 đến cuối tháng
3, hướng sóng chủ yếu là Đông và Đông Bắc; mùa hè kéo dài từ tháng 5 đến tháng
10, hướng sóng chính là Tây và Tây Nam. Tháng 11 sóng có chiều cao thấp hơn 1m
chiếm 13,88% , trong tháng 1 sóng có chiều cao lớn hơn chiếm 4,08%.
- Dòng chảy: Dưới tác dụng của gió mùa biển Đông đã tạo nên dòng chảy
đối lưu; hướng và tốc độ của dòng chảy phụ thuộc vào hướng gió và sức gió.
1.2 Đặc điểm kinh tế nhân văn
Bể trầm tích Cửu Long nằm tương đối gần bờ khoảng từ 90 ÷ 120 km từ trung
tâm bể tới thành phố Vũng Tàu.
Vũng Tàu trở thành một thành phố công nghiệp dầu khí đứng đầu cả nước, từ
khi phát hiện được các mỏ dầu khí ngoài khơi.
Dân cư tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu tương đối đông đúc có khoảng hơn 1 triệu
người, trình độ dân trí khá cao với hệ thống hạ tầng cơ sở tương đối phát triển. Ở
đây có đầy đủ hệ thống bệnh viện, trạm y tế phục vụ sức khỏe cho cán bộ, công
nhân viên của các cơ quan tại thành phố và dân cư trong vùng. Hệ thống trường học
đầy đủ, có các trường chuyên nghiệp thuộc các ngành du lịch, xây dựng…, phục vụ
cho công tác dầu khí. Ngoài ra còn có xí nghiệp liên doanh Việt - Nga và các công
ty dầu khí đặt trụ sở ở đây.
4


1.2.1 Giao thông
Về giao thông có các mạng lưới: Đường bộ ; đường thủy ; đường hàng không.
- Đường bộ: Đường quốc lộ 51 nối liền từ thành phố Vũng Tàu đến thành

phố Hồ Chí Minh dài 125 km. Mạng lưới giao thông đường bộ của thành phố Vũng
Tàu tương đối rộng và thuận lợi cho việc đi lại của công tác trên bờ.
- Đường thủy: Dài 80 km nối cảng Vũng Tàu với cảng Sài Gòn. Cảng Vũng
Tàu là một cảng lớn có thể tiếp nhận, chứa và vận tải được các thiết bị lương thực,
thực phẩm, nước ngọt, phục vụ cho giàn khoan trên biển.
- Đường hàng không: Có sân bay Vũng Tàu, sân bay này có thể tiếp nhận
các máy bay trực thăng MI-8. Sân bay phục vụ đưa đón công nhân là việc ở ngoài
khơi trên giàn khoan và nhận tài liệu, mẫu về đất liền.
1.2.2 Các yếu tố thuận lợi và khó khăn
- Các yếu tố thuận lợi: Với vị trí của thành phố Vũng Tàu, việc mở rộng xây
dựng các cảng dịch vụ dầu khí phục vụ cho việc khai thác dầu khí ở thềm lục địa
phía Nam Việt Nam cũng như việc giao lưu xuất nhập khẩu dầu tới các nước trên
thế giới là hết sức thuận lợi.
Là một thành phố trẻ, Vũng Tàu có nguồn cung cấp nhân lực dồi dào, giao
thông vận tải đáp ứng nhu cầu di chuyển cũng như vận chuyển hàng hoá.
Hiện nay Vũng Tàu đã thu hút được rất nhiều công ty nước ngoài đến đầu tư
thăm dò, khai thác dầu khí.
- Các yếu tố khó khăn: Là một thành phố có dân số ở độ tuổi lao động rất
đông nhưng trình độ kỹ thuật chưa đáp ứng được nhu cầu phát triển của ngành; vào
mùa biển động, các hoạt động trên biển bị ngừng trệ, gây khó khăn cho các hoạt
động thăm dò, khai thác dầu khí.
Mặc dù đã có sự phát triển của các ngành công nghiệp đóng tàu, sửa chữa tàu,
giàn khoan, Tuy nhiên vẫn chưa đủ đáp ứng nhu cầu của công tác TDKT Dầu khí.
Vì vậy mỗi khi có hư hại về thiết bị hay tàu thuyền đa số vẫn phải đưa đi sửa chữa ở
những nước khác phát triển hơn. Hơn nữa các công trình phục vụ cho quá trình tìm
kiếm thăm dò và các thiết bị đi kèm đều được dùng trong môi trường nước biển
(nước mặn) cũng dễ bị ăn mòn, phá hủy cần thường xuyên tu sửa, bảo dưỡng.
Qua những phân tích trên đầy đủ để thấy rằng địa lý tự nhiên và kinh tế của
vùng nghiên cứu tuy có nhiều thuận lợi nhưng bên cạnh đó còn rất nhiều khó khăn
cho việc sinh hoạt, đi lại và công tác nghiên cứu ngoài giàn khoan.

5


CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT MỎ Y
2.1 Lịch sử tìm kiếm, thăm dò
Lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí mỏ Y gắn liền với lịch sử tìm kiếm thăm dò
dầu khí của lô 15-1/05.
Lô 15-1/05 nằm ở ngoài khơi phía Nam Việt Nam, nằm ở phần Tây Bắc của
bể Cửu Long (Hình 1.1). Ngày 11/04/2007, lô 15-1/05 được ký hợp tác giữa Tập
đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và PVEP và SK Energy (nhà thầu) để thăm dò,
thẩm lượng, phát triển và khai thác dầu khí ở trong lô 15-1/05. Ngày 17/09/2007
POC Phú Quý (Công ty TNHH MTV điều hành Thăm dò Khai thác Dầu khí trong
và ngoài nước) đã điều hành PSC thay mặt cho Tổng công ty Thăm dò Khai thác
Dầu khí Việt Nam (PVEP), ngày 01/10/2007 Total Việt Nam điều hành chính trong
PSC. Giai đoạn thăm dò của PSC là 5 năm với 3 năm cho giai đoạn 1 và 2 năm cho
giai đoạn 2, giai đoạn 1 nhà điều hành yêu cầu khảo sát khoảng 1700 Km
2
địa chấn
3D trong năm 2008 và khoan giếng khoan thăm dò đầu tiên là LDN-1X (8/2009)
trong cấu tạo triển vọng ở phần trung tâm mỏ Lạc Đà Nâu với mục tiêu chính là
thăm dò tầng cát kết Oligoxen và tầng móng Granit trước Kainozoi. Dầu được tìm
thấy cả trong 2 mục tiêu đó (lưu lượng lớn nhất trong 4100 thùng/ngày đêm, lưu
lượng dầu lớn nhất từ tầng E là khoảng 700 thùng/ngày đêm.

Sau các kết quả tốt từ giếng LDN-1X, 03/2010 tiếp tục khoan giếng khoan
thăm dò 15-1/05-BK-1X trên cấu tạo triển vọng ở phần trung tâm mỏ Y. Giếng
khoan BK-1X được khoan qua tầng đá vụn, thấy được tầng móng trước đó, sau đó
được gọi là tầng clastic basement và được đổi tên lại thành tầng G. Kết quả thử vỉa
trong tầng tầng G không tốt (lưu lượng dầu trung bình là 252 thùng/ngày đêm).

Được sự đồng ý của nhà thầu và PVN quyết định khoan giếng khoan xiên ( BK-1X-
ST). Giếng khoan xiên được khoan trong tầng G nơi mà thấy có nứt nẻ và cho các
kết quả thử vỉa tốt. Lưu lượng dầu trung bình từ tầng này trong giếng khoan xiên là
3153 thùng/ngày đêm trong giai đoạn chảy lớn nhất. Kết quả minh giải địa chấn cho
thấy khả năng sự mở rộng tầng G trong mỏ Y.
Tháng 7 và tháng 9 năm 2010, tất cả các bên đồng ý tiếp tục khoan giếng khoan
thăm dò BK-2X để thăm dò tiềm năng dầu khí cho cấu tạo triển vọng ở phần phía
Bắc mỏ Y, nó được như là một khối đứt gãy được tách ra từ phần trung tâm mỏ Y
bởi hệ thống đứt gãy. Mục tiêu chính là thăm dò đánh giá các tầng cát kết nằm trên
móng và khối móng nứt nẻ, bao gồm tầng G và móng nứt nẻ granit. Tuy nhiên trong
6


quá trình do xảy ra sự cố nên giếng khoan BK-2X đã dừng lại tại độ sâu 4233mMD/
4018mTVDSS. Với mục tiêu thăm dò cả trong tầng đá móng nứt nẻ, nhà thầu đã
tiếp tục khoan thêm giếng khoan xiên BK-2X-ST.
2.2 Địa tầng
Địa tầng lô 15-01/05 mang những nét đặc trưng về địa tầng của bể Cửu Long.
Dưới đây là sự mô tả tóm tắt của từng phân vị địa tầng, từ già đến trẻ.
2.2.1 Đá móng nứt nẻ trước Kainozoi
Ở bể Cửu Long cho đến nay đã khoan hàng trăm giếng khoan sâu vào móng
trước Kainozoi tại nhiều vị trí khác nhau trên toàn bể. Về mặt thạch học đá móng có
thể xếp thành 2 nhóm chính: granit và granodiorit, ngoài ra còn gặp đá biến chất và
các thành tạo núi lửa granit biến đổi từ xám sáng tới xám hồng, xám nâu, từ mờ
đến trong suốt, kiến trúc hiển tinh (phaneritic) các hạt vụn từ bình thường tới thô và
sắc cạnh, các mạch feldspat biến đổi thành kaolinit, mạch mica biến đổi thành
Clorit,…Quartz/feldspat: (95÷97%) từ rất sáng đến xám sáng. Mica (1÷2%) thông
thường là biotit, khoáng vật khác (2÷3%) clorit. Granodiorit biến đổi từ xám sáng
tới xám nâu, xám xanh, từ mờ đến trong suốt, các hạt vụn từ thô đến rất thô, rất sắc
cạnh. Quartz/feldspat: (80÷85%) từ rất sáng đến xám sáng, mica (9÷12%) thông

thường là biotit, kaolinit (2÷4%), khoáng vật khác (8÷10%) amphibol, clorit.
2.2.2 Các trầm tích Kainozoi
2.2.2.1 Hệ Paleogen
Thống Eoxen (

?), Hệ tầng Lạc Đà Vàng, tầng G
Hệ tầng Lạc Đà Vàng chỉ phân bố duy nhất trong phần sâu của lô 15-01/05,
không thấy ở các phần cao. Qua phân tích bào tử phấn hoa cho biết hệ tầng này có
thể có tuổi Eoxen hoặc già hơn, tầng này gồm cát kết nằm xen kẹp với sét, bột kết
(có thể có đá phun trào vừa mới được quan sát ở giếng khoan BK-2X-ST). Từ sự
thay đổi thành phần thạch học và áp suất lỗ rỗng trong các lát cắt giếng khoan, hệ
tầng này được xác định có 3 tầng sau: G30 (phần bên trên); G20 (phần giữa); G10
(phần dưới). Và được mô tả từ cổ đến trẻ, G10 -> G20 -> G30.
Tầng G10 chỉ gặp trong giếng khoan BK-3X và BK-3X-ST. Trên tài liệu địa
chấn nó phân bố ở phần phía Nam của lô 15-01/05 (Hình 2.1), gồm sét kết nằm xen
kẹp với cát kết. Cát kết tầng này có màu xám sáng đến xám xanh, độ hạt từ mịn đến
trung bình. Độ rắn chắc yếu với xi măng canxit, độ chọn lọc trung bình, độ rỗng
kém. Không có tìm thấy biểu hiện dầu nào trong cát kết của tầng G10. Sét kết màu
7


nâu ở phần bên trên và trở nên màu trắng, xám xanh đến xám xanh đen ở phần bên
dưới. Sét kết ở trong tầng này có độ chọn lọc tốt hơn tầng G20 và G30.

Hình 2.1. Bản đồ cấu trúc đẳng sâu tầng G10[1]
Tầng G20, ở phần phía Nam khu vực nghiên cứu tầng G20 nằm trên tầng G10,
trong khi ở phần trung tâm và phần phía Bắc nó nằm trực tiếp trên nóc đá móng
granit. Cát kết tầng G20 chủ yếu là cát kết arkos/lithic arkos. Nó nằm xen kẹp với
sét/sét kết, sét/sét kết trở lên đen và rắn hơn theo chiều sâu. Cát kết có màu xám
sáng đến xám, xám xanh, độ hạt từ mịn đến trung bình đến thô, rất góc cạnh, độ rắn

chắc từ trung bình đến cao. Hệ thống lỗ rỗng của mẫu lõi tầng G20 trong giếng
khoan BK-2X-ST chủ yếu là độ rỗng giữa hạt và hang hốc (Hình 2.2).
8



Hình 2.2. Hệ thống lỗ rỗng trong mẫu lõi tầng G20[1]
Tầng G30 chứa các lớp xen kẹp cát kết và sét kết/sét. Sét kết/sét thường có
màu xám sáng đến xám, độ rắn chắc từ trung bình đến tốt. Cát kết có màu trắng đục
đến xám sáng, hạt từ rất mịn đến trung bình, độ chọn lọc từ kém đến trung bình,
hình dạng hạt từ góc cạnh đến gần tròn, căn cứ vào tài liệu mẫu lõi cho thấy được sự
tồn tại của nứt nẻ trong cả cát kết và sét kết. Môi trường lắng đọng có thể là quạt bồi
tích (alluvial fan) liên quan đến đồng bằng ngập lụt. Một vài biểu hiện dầu xuất
hiện trong quá trình khoan tầng này. Tuy nhiên, không được thử vỉa.
9



Hình 2.3. Hệ thống lỗ rỗng trong mẫu lõi tầng G30[1]
Thống Oligoxen (

), phụ thống Oligoxen dưới (


), Hệ tầng Lạc Đà Nâu,
tầng E
Trong lô 15-01/05, hệ tầng này vắng mặt ở một vài nơi đến phía Tây của
lô.Tầng E gồm cát kết là arkos nằm xen với các lớp sét kết màu xám nâu và lớp sét
giàu VCHC. Cát kết màu xám sáng, hạt từ mịn đến thô. Độ chọn lọc từ kém đến
trung bình, Hình dạng hạt từ ít góc cạnh đến gần tròn, độ rỗng kém. Chiều dày của

các lớp cát kết thay đổi từ nhỏ hơn 1÷ 4m, môi trường lắng đọng của tầng này được
cho là môi trường có năng lượng cao - môi trường từ alluvial đến fluvial.
Thống Oligoxen (

), phụ thống Oligoxen trên (


), Hệ tầng Trà Tân, tầng C,
D
Hệ tầng Trà Tân trong Oligoxen trên có thể được chia làm 2 phần: Hệ tầng Trà
Tân trên - tầng C: Chiều dày thay đổi từ 100 ÷ 300m, hệ tầng gồm sét màu xám
nằm xen kẹp với cát kết. Cát kết màu sắc thay đổi từ xám sáng đến xám; độ hạt từ
rất mịn đến thô; độ chọn lọc từ kém đến trung bình. Độ rắn chắc trung bình với
nhiều khoáng vật kaolinit, xi măng silic/vôi. Độ rỗng thường kém với nhiều khoáng
vật kaolinit, tầng này được lắng đọng trong môi trường có năng lượng cao (alluvial
10


và môi trường sông đến môi trường đầm hồ). Trong lô 15-01/05, một vài biểu hiện
dầu và khí được quan sát thấy trong quá trình khoan.
Hệ tầng Trà Tân dưới - tầng D: Chiều dày thay đổi từ 100 ÷ >700m, tầng này
gồm chủ yếu sét/sét kết nằm xen kẹp với một vài lớp cát kết mỏng. Sét có màu xám
nâu, trương nở, sét kết có màu xám sáng đến xám đen, xám nâu, giàu khoáng vật
kaolinit.
Cát kết thường có màu xám sáng, đôi chỗ trắng sữa, xám xanh. Độ hạt từ mịn
đến trung bình, đôi chỗ hạt rất mịn và thô, từ góc cạnh đến tròn. Độ chọn lọc từ kém
đến trung bình, cát kết này dễ vỡ vụn với độ rắn chắc từ kém đến trung bình với xi
măng là silic, matrix là kaolinit nên độ rỗng kém. Lắng đọng trong môi trường có
năng lượng thấp (môi trường đầm hồ). Các giếng khoan trong lô 15-01/05, có một
vài biểu hiện dầu khí xuất hiện trong các lớp cát kết ở phần bên trên hệ tầng này.

2.2.2.2 Hệ Neogen
Thống Mioxen (

), phụ thống Mioxen dưới (


), Hệ tầng Bạch Hổ, tầng BI
Hệ tầng có chiều dày thay đổi từ 600 ÷ 650m. Các trầm tích của hệ tầng này
phủ bất chỉnh hợp góc trên các trầm tích của hệ tầng Trà Tân. Hệ tầng Bạch Hổ có
thể chia làm hai phần:
Phần trên chủ yếu là sét kết màu xám, xám xanh xen kẽ với cát kết mỏng. Cát
kết này độ hạt hạt từ trung bình đến thô, độ chọn lọc từ kém đến trung bình. Rắn
chắc với xi măng là silic và matrix là sét, độ rỗng kém nên không có biểu hiện của
dầu (Non oil show). Đặc biệt phần trên cùng là tầng “sét kết Rotalid” chiều dày thay
đổi trong khoảng từ 50m đến 120m, là tầng đá chắn khu vực rất tốt cho toàn bể nói
chung và mỏ Y nói riêng.
Phần dưới chủ yếu là cát kết và nằm xen kẹp với sét kết (claystone) và bột kết.
Cát kết có màu xám sáng đến xám xanh, bột kết thường có màu xám sáng. Độ hạt từ
rất mịn đến mịn ở bên trên và trở lên trung bình đến thô ở bên dưới. Độ chọn lọc
trung bình, hình dạng hạt từ góc cạnh đến gần tròn, lắng đọng trong môi trường biển
nông hoặc đồng bằng ven biển.
Thống Mioxen (

), phụ thống Mioxen giữa (


), Hệ Tầng Côn Sơn, tầng BII
Hệ tầng này có chiều dày thay đổi từ 500 ÷ 700m, nằm giữa hai mặt bất chỉnh
hợp bên trên là hệ tầng Bạch Hổ và nằm bên dưới hệ tầng Đồng Nai. Thành phần
gồm cát kết, sét kết và bột kết. Trong lô 15-01/05, tỷ số cát kết và sét kết ở trong hệ

tầng này thay đổi giữa các vị trí. Cát kết màu xám nâu, độ rắn chắc yếu, xi măng là
bột, hạt từ rất mịn đến thô. Sét kết (claystone) trong hệ tầng Côn Sơn chủ yếu có
11


màu nâu xen với màu xám sáng, xám vàng, độ chọn lọc rất tốt, rất dính, lắng đọng
trong môi trường tam giác châu.
Thống Mioxen (

), phụ thống Mioxen trên (


), Hệ tầng Đồng Nai, tầng BIII
Hệ tầng Đồng Nai có chiều dày thay đổi từ 700 ÷ 800m. Hệ tầng này nằm trên
hệ tầng Côn Sơn và bị phủ bởi hệ tầng Biển Đông bên trên. Thành phần của hệ tầng
này bao gồm cát kết màu xám nằm xen kẹp với sét màu nâu, sét vôi (limestone), các
lớp than mỏng. Hệ tầng này có thể được chia làm 2 phần: Trong phần trên chủ yếu
là cát kết nằm xen kẹp bởi sét kết màu xám và lớp than mỏng. Cát kết trong phần
này độ hạt từ mịn đến thô, màu xám đen, độ chọn lọc tốt. Sét kết (claystone) có màu
xám sáng đến xám, độ chọn lọc tốt, lắng đọng trong môi trường biển nông.
Phần dưới chủ yếu là sét kết màu nâu nằm xen kẹp với cát kết và một phần
nhỏ sét than. Sét kết chủ yếu có màu nâu đến nâu đen, cát kết trong phần này
thường hạt rất thô đến thô, hình dạng hạt từ góc cạnh đến gần tròn, độ chọn lọc từ
kém đến trung bình, lắng đọng trong môi trường đồng bằng ven biển.
Thống Plioxen - Đệ tứ (

− ), Hệ tầng Biển Đông, tầng A
Hệ tầng Biển Đông tính từ đáy biển đến nóc của hệ tầng Đồng Nai bên dưới.
Hệ tầng Biển Đông phân bố rộng và trải đều khắp toàn bể, trong lô 15-1/05, hệ tầng
này có chiều dày thay đổi từ 400 ÷ 700m, thành phần chủ yếu là cát kết hạt thô đến

trung bình nằm xen kẹp với các lớp mỏng bột kết và sét kết. Cát kết có màu xám
sáng, xám xanh, xám nâu, hình dạng hạt từ gần tròn đến tròn, độ chọn lọc tốt, lắng
đọng trong môi trường biển nông.

Hình


12


2.4. Cột địa tầng tổng hợp của lô 15-
01/05




01/05
[1]
13


2.3 Kiến tạo
Bể Cửu Long kéo dài theo hướng Đông Bắc - Tây Nam với một dãy các khối
móng nhô cao: Rồng - Bạch Hổ - Rạng Đông - Sư Tử Trắng, và một dãy khác từ
Hải Sư Đen - Lạc Đà Nâu - Lạc Đà Vàng - Sư Tử Đen, Sư Tử Trắng, Sư Tử Nâu.
Giữa hai dãy này là hai trũng lớn phát triển theo hướng Đông Bắc - Tây Nam (Hình
2.5).
Từ các nghiên cứu địa chất (trên đất liền và ngoài khơi), một vài pha biến
dạng nén ép trong cấu trúc và hình thái của bể Cửu Long được xác định. Thông
thường, mỗi pha gồm có 2 chu kỳ: một là mở rộng và theo sau là sự nén ép.

Lô 15-1/05 là một phần của bể Cửu Long, hình thái mặt móng được chia thành
ba đới khác nhau ở các độ sâu khác nhau: Trũng sâu (deep trough); sườn dốc
(ramp); khối nâng (high plateau). Đới trũng sâu dường như thuộc trũng sâu phía
Bắc của bể, trong khi đó phần nâng thuộc rìa Tây Bắc của bể (Hình 2.5).
Hệ thống đứt gãy trong bể Cửu Long gồm có bốn hướng phát triển chính:
Đông Bắc - Tây Nam, Bắc - Nam, Đông -Tây và Tây Bắc - Đông Nam. Trong lô
15-1/05, hệ thống đứt gãy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam và Đông - Tây là chiếm
ưu thế. Đặc biêt, sự hình thành các đứt gãy listric theo hướng Đông Bắc - Tây Nam
cắm hướng Đông Nam là điều quan trọng trong sự hình thành hình thái cấu trúc
(Hình 2.6).

Hình 2.5. Bản đồ cấu trúc mặt móng bể Cửu Long[1]
14


Hầu hết các đứt gãy hoạt động theo hướng Đông Bắc - Tây Nam trong quá
trình hình thành các tầng E, D, C. Ở đó duy nhất đứt gãy vẫn hoạt động trong
Mioxen dưới hoặc hoạt động lại sau khi hình thành các tầng BI. Trong Mioxen giữa
và Plioxen thì hầu hết các trầm tích không bị ảnh hưởng bởi hoạt động của đứt gãy
(Hình 2.8).


Hình 2.6. Bản đồ cấu tạo nóc móng mỏ Y[1]
15




Hình 2.7. Bản đồ cấu tạo nóc tầng G20 mỏ Y[1]
16

Hình 2.8. Mặt cắt địa chất - địa vật lý qua giếng khoan BK-2X-ST[2]
2.4 Lịch sử phát triển địa chất
Lịch sử phát triển địa chất của khu vực nghiên cứu gắn liền với lịch sử tiến
hoá của bể Cửu Long. Qua phân tích các tài liệu địa chất khu vực, các kết quả
nghiên cứu cấu trúc và cổ kiến tạo có thể chia lịch sử phát triển địa chất của bể ra
làm 3 giai đoạn chính như sau:
2.4.1 Thời kỳ trước tạo rift
Trước Kainozoi, đặc biệt từ Jura muộn đến Paleogen là thời gian hình thành và
nâng cao đá móng magma xâm nhập. Do ảnh hưởng của quá trình va chạm mảng
Ấn Độ vào mảng Âu - Á và hình thành đới hút chìm dọc cung Sunda (50 ÷ 43.5
triệu năm). Các thành tạo đá xâm nhập, phun trào Mesozoi muộn - Kainozoi sớm và
trầm tích cổ trước đó đã trải qua thời kì dài bóc mòn, dập vỡ khối tảng, căng giãn
khu vực hướng Tây Bắc - Đông Nam. Đây là giai đoạn san bằng địa hình trước khi
hình thành bể trầm tích Cửu Long. Địa hình bề mặt bóc mòn của móng kết tinh
trong phạm vi khu vực bể lúc này không hoàn toàn bằng phẳng, có sự đan xen giữa
các thung lũng và đồi, núi thấp. Chính hình thái địa hình mặt móng này đóng vai trò
quan trọng trong việc phát triển trầm tích lớp phủ kế thừa vào cuối Eoxen, đầu
Oligoxen.