MINH GIẢI TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN ĐỂ TÍNH TOÁN THÔNG SỐ VỈA VÀ ĐỀ XUẤT KHOẢNG THỬ VỈA GIẾNG A1X, CẤU TẠO B, BLOCK 11.1, BỂ NAM CÔN SƠN
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.19 MB, 92 trang )
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................................
GVHD: Kó sư Lê Quốc Thịnh
TP.HCM ngày tháng năm 2009
SVTH: Phạm Thị Hồng
-1-
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
MỤC LỤC
MỤC LỤC...........................................................................................................2
LỜI MỞ ĐẦU......................................................................................................5
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC...............................................................6
I. Vị trí địa lý – điều kiện tự nhiên ..................................................................6
II. Lịch sử tìm kiếm thăm dò- thẩm lượng.........................................................7
II.1. Lịch sử tìm kiếm thăm dò......................................................................7
II.2. Thẩm lượng cấu tạo B.........................................................................10
CHƯƠNG II: CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT............................................................11
I. Đặc điểm cấu trúc địa chất và bề mặt bất chỉnh hợp ..................................11
1. Cấu trúc địa chất.....................................................................................11
1.1. Cấu trúc địa chất khu vực..................................................................11
1.2. Cấu trúc địa chất cấu tạo B...............................................................14
2. Bề mặt bất chỉnh hợp..............................................................................15
II. Lịch sử tiến hóa kiến tạo.............................................................................17
II.1. Toàn cảnh kiến tạo bồn trũng..............................................................17
II.2. Khung cảnh kiến tạo lô 11.1................................................................20
III. Địa tầng trầm tích......................................................................................22
III.1. Địa tầng bồn trũng Nam Côn Sơn......................................................22
III.2. Địa tầng trầm tích lô 11.1...................................................................30
IV. Hệ thống dầu khí........................................................................................35
IV.1. Hệ thống dầu khí khu vực.................................................................35
IV.2. Hệ thống dầu khí lô 11.1...................................................................39
SVTH: Phạm Thị Hồng
-2-
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
CHƯƠNG III: CƠ SỞ TÀI LIỆU GIẾNG KHOAN
VÀ PHƯƠNG PHÁP........................................................................................43
A. Phương Pháp..................................................................................................43
I. Khái niệm cơ bản........................................................................................43
I.1. Độ rỗng................................................................................................43
I.2. Hệ số thành hệ F..................................................................................46
I.3. Điện trở suất và độ dẫn điện................................................................47
I.4. Độ bão hòa...........................................................................................48
II. Các phương pháp điện.................................................................................49
1. Phương pháp điện trường tự nhiên..........................................................49
2. Phương pháp điện trở suất.......................................................................51
III. Các phương pháp phóng xạ........................................................................55
1. Phương pháp Gamma ray tự nhiên..........................................................55
2. Phương pháp Neutron..............................................................................58
3. Phương pháp Gamma Gamma ( Density)...............................................61
IV. Phương pháp sóng siêu âm (Sonic log - DT)..............................................65
B. Cơ Sở Tài Liệu Giếng Khoan......................................................................68
1. Tài liệu địa chấn......................................................................................68
2. Tài liệu giếng khoan...............................................................................69
CHƯƠNG IV: CƠ SỞ TÍNH TOÁN ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN VÀ
ĐỀ XUẤT KHOẢNG THỬ VỈA.....................................................................72
I. Cơ Sở Tính Toán Địa Vật Lý Giếng Khoan...............................................72
1. Tính Vsh..................................................................................................72
2. Tính độ rỗng (density, neutron,sonic)......................................................74
SVTH: Phạm Thị Hồng
-3-
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
3. Tính nhiệt độ vỉa và nhiệt độ giếng khoan..............................................78
4. Biện luận giá trị a,m,n.............................................................................80
5. Tính độ bão hòa nước.............................................................................80
6. Biện luận các giá trị cutt-off...................................................................82
II. Đề Xuất Khoảng Thử Vỉa............................................................................85
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................87
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................88
PHỤ LỤC.............................................................................................................89
SVTH: Phạm Thị Hồng
-4-
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Lời Mở Đầu
Dầu khí là một nguồn tài nguyên thiên nhiên vô giá và quan trọng của
đất nước. Dầu khí không chỉ có ý nghóa to lớn về mặt kinh tế, quốc phòng mà
còn có giá trị về mặt ý nghóa chính trị xã hội, tạo ra một lượng vật chất to lớn
giúp con người thoát khỏi khủng hoảng, góp phần xoay chuyển và khởi sắc
nền kinh tế của một đất nước. Ngành Dầu Khí đang và sẽ giữ vai trò vô cùng
quan trọng góp phần cho nhiều ngành kinh tế kỹ thuật khác ra đời và phát
triển. Với một nền kinh tế đang phát triển như nước chúng ta ngành dầu khí
đóng góp rất lớn vào sự tăng trưởng kinh tế tạo điều kiện hòa nhập với các
nước bạn.
Trong công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí, tài liệu địa vật
lý giếng khoan đã mang một lượng thông tin rất lớn giúp ta định hướng
khoanh vùng có triển vọng, đánh giá các tiềm năng chứa chắn thông qua các
tham số vật lý như độ rỗng, độ thấm, độ bão hòa,...; xác định thành phần
thạch học, môi trường cổ địa chất của tất cả các đối tượng nằm dọc theo lát
cắt giếng khoan bao gồm các tầng sinh, các tầng chứa, các tầng chắn.
Với tầm quan trọng ấy nên tôi đã chọn đề tài: “MINH GIẢI TÀI
LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN ĐỂ TÍNH TỐN THƠNG SỐ VỈA
VÀ ĐỀ XUẤT KHOẢNG THỬ VỈA GIẾNG A-1X, CẤU TẠO B, BLOCK
11.1, BỂ NAM CƠN SƠN”. Đề tài hướng đến nghiên cứu, tìm hiểu các
phương pháp địa vật lý giếng khoan phổ biến hiện nay, áp dụng quy trình
minh giải các đường cong log để tính toán các thông số vỉa cho giếng A-1X để
làm tài liệu cho đề xuất khoảng thử vỉa và tính toán trữ lượng, lập phương án
khai thác về sau.
SVTH: Phạm Thị Hồng
-4-
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Để thực hiện được đề tài này, em đã nhận được sự hướng dẫn nhiệt
tình của các anh chị trong tổng công ty thăm dò và khai thác dầu khí Việt
Nam đặc biệt là sự hướng dẫn tận tâm của Thạc só Nguyễn Anh Đức và Kó
Sư Lê Quốc Thịnh. Bên cạnh đó là sự quan tâm chỉ bảo của các thầy cô bộ
môn Dầu khí cùng các bạn sinh viên khác. Vì vậy em xin chân thành cảm ơn!
Do thời gian thực hiện hạn chế, nguồn tài liệu thu thập chưa đầy đủ
cùng với sự hiểu biết hạn hẹp nên đề tài khó tránh khỏi thiếu sót về mặt nội
dung lẫn hình thức trình bày. Kính mong được sự cảm thông và đóng góp ý
kiến của Quý Thầy Cô cùng các bạn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn!
SVTH: Phạm Thị Hồng
-5-
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC
I.
VỊ TRÍ ĐỊA LÝ – ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
Bể Nam Côn Sơn có diện tích 100.000km2, nằm trong khoảng giữa 6000’ đến
9045’ vó độ Bắc và 106000’ đến 109000 độ kinh Đông. Ranh giới phía Bắc của bể là đới
nâng Côn Sơn, phía Tây và Nam là đới nâng Khorat-Natuna, phía Đông là bể Tư
Chính -Vũng Mây và phía Đông Bắc là bể Phú Khánh (hình 1).
Bể Nam Côn Sơn là bể rift căng giãn điển hình nhất Việt Nam, bể thuộc
phần Đông Nam nội mảng thạch quyển Âu-Á. Đây là một sụt võng kiểu tách
giãn trong Kainozoi sớm, phát triển trên miền vỏ lục địa có tuổi trước Kainozoi,
bể được lấp đầy bởi các trầm tích có tuổi từ Paleogene muộn đến Đệ Tứ.
Khu vực nghiên cứu
Hình 1: Vị trí địa lý bồn trũng Nam Côn Sơn
SVTH: Phạm Thị Hồng
-6-
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Vị trí của lô 11.1
Vị trí của lô 11.1 nằm ngoài khơi phía Nam Việt Nam cách Vũng Tàu
200 km về phía Đông Nam. Cấu tạo B được thăm dò năm 1995 bởi Total, vị
trí của cấu tạo cách Vũng Tàu 230 km về phía Đông Nam, ở độ sâu khoảng
90m nước (hình 1).
II.
LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ - THẨM LƯNG
II.1. LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ
1. Giai đoạn trước năm 1975:
Công tác khảo sát và tìm kiếm dầu khí đã được các công ty như
Mandrell, Mobilkaiyo… triển khai, các nhà thầu đã cho thu nổ hàng nghìn km
địa chấn 2D với mạng lưới 4x4 km và 8x8 km. Trong giai đoạn này đã xác
định được một số bản đồ đẳng thời tỷ lệ 1:100.000 cho các lô riêng và tỷ lệ
1:50.000 cho 1 số cấu tạo triển vọng.
Cuối năm 1974 đầu 1975, công ty Pecten và Mobil đã tiến hành
khoan 5 giếng ở các lô trên các cấu tạo khác nhau (Mía-1X, ĐH-1X, Hồng1X, Dừa-1X, Dừa – 2X), trong đó giếng khoan Dừa-1X phát hiện dầu.
Kết thúc giai đoạn này công ty Mandrell đã đưa ra 2 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.
2. Giai đoạn từ năm 1976 - 1980
Tháng 11 năm 1975, các công ty dầu khí Việt Nam được thành lập, vì
thế công tác tìm kiếm thăm dò được đẩy mạnh.
SVTH: Phạm Thị Hồng
-7-
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Các công ty AGIP và BOW VALLEY khảo sát 14.859km địa chấn 2D
với mạng lưới 2x2 km và khoan thêm 8 giếng (04A-1X, 04B-1X, 12A-1X,
12B-1X, 12C-1X, 28A-1X, 29A-1X).
Trên cơ sở công tác khảo sát địa chất, địa vật lý giếng khoan, các công
ty đã thành lập một số bản đồ đẳng thời theo các tầng phản xạ ở các tỷ lệ
khác nhau.
Các công ty dầu khí Việt Nam đã xác định 1 số bản đồ đẳng thời và
bản đồ cấu tạo tỷ lệ 1:100.000 và 1:50.000 cho các lô và 1 số cấu tạo triển
vọng.
3. Giai đoạn từ năm 1981- 1987
Với sự ra đời của Xí Nghiệp Liên Doanh Vietsopetro đã mở ra 1 giai
đoạn mới trong công nghiệp dầu khí Việt Nam, nhưng công tác địa chất –
địa vật lý được đầu tư chủ yếu vào bể Cửu Long, còn đối với bể Nam Côn
Sơn chỉ có 1 số diện tích nhất định được quan tâm.
Trong giai đoạn này có 1 số báo cáo quan trong như:
Tác giả Lê Trọng Cẩn và nnk, 1985: “Phân vùng kiến tạo các
bồn trũng Kainozoi thềm lục địa Việt Nam.”
Hồ Đắc Hoài, Trần Lê Đông, 1986: “Tổng hợp địa chất – địa vật
lý, tính trữ lượng hydrocacbon, dự báo hydrocacbon và vạch ra phương
hướng công tác tìm kiếm dầu khí trong giai đoạn tiếp theo ở thềm lục địa
Nam Việt Nam.”
Luận án tiến só khoa học địa chất và khoáng vật của Nguyễn
Giao, 1987: ”Cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí của các bể trầm tích
Đệ Tam vùng biển Đông Việt Nam.”
SVTH: Phạm Thị Hồng
-8-
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
4. Giai đoạn 1988 đến nay.
Các nhà thầu đã tiến hành khảo sát 54.779 km địa chấn 2D và 5.399
km2 địa chấn 3D, khoan 62 giếng thăm dò và khai thác.
Năm 1994 đưa vào khai thác mỏ Đại Hùng.
Năm 2002 khai thác mỏ Lan Tây và chuẩn bị khai thác mỏ Rồng Đôi
- Rồng Đôi Tây, Hải Thạch.
Trong giai đoạn này có các báo cáo quan trọng như:
Nguyễn Giao, Nguyễn Trọng Tín và nnk, 1990: “Chính xác hóa
cấu trúc địa chất, đánh giá tiềm năng và đề xuất phương hướng tìm kiếm
thăm dò dầu khí bể Nam Côn Sơn.”
Nguyễn Giao, Nguyễn Trọng Tín, Lê Văn Dung (Viện Dầu Khí),
D.Willmor và nnk, 1991: “Địa chất dầu khí và tiềm năng hydrocacbon bể
Nam Côn Sơn.”
Nguyễn Trọng Tín và nnk, 1993: “Đánh giá tiềm năng dầu khí
bể Nam Côn Sơn.”
Nguyễn Trọng Tín và nnk, 1995: “Chính xác hóa cấu trúc địa
chất và trữ lượng dầu khí phía Đông Bể Nam Côn Sơn.”
Nguyễn Trọng Tín và nnk, 1996: “Nghiên cứu đánh giá tiềm
năng dầu khí Phía Tây Bể Nam Côn Sơn.”
Nguyễn Thị Dậu và nnk, 2000: “Mô hình hóa bể Nam Côn Sơn.”
SVTH: Phạm Thị Hồng
-9-
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
II.2. THẨM LƯNG CẤU TẠO B
1. Trước thời gian nghiên cứu giếng A-1X.
Năm 1992, lô 11.1 được thu nổ 5327km địa chấn 2D với mạng lưới
0.5km x 1.1km tại những khu vực có tiềm năng cao như cấu tạo B, Gấu
Ngựa, và Gấu Chúa. Căn cứ vào tài liệu địa chấn và tài liệu địa vật lý giếng
khoan, giếng A-1X đã được khoan thẳng tại đỉnh của cấu tạo khép kín.
2 Giếng khoan A-1X
Tháng 10 năm 1994, A-1X được khoan thẳng đứng vào đỉnh cấu tạo
với đối tượng chính là cát kết Miocene giữa. Cát kết Miocen dưới và trên
được cho là những đối tượng thứ 2. Kết quả khoan cho thấy biểu hiện dầu
và khí tại tầng cát kết Miocene giữa và dưới, từ 3100mMD đến 3680mMD.
3. Sau nghiên cứu G&G giếng A-1X
Sau khi phát hiện dầu ở giếng A-1X , tiếp tục thu nổ 230km 2 địa chấn
3D những vùng lân cận có tiềm năng của cấu tạo B như: Gấu Ngựa, Gấu
Chúa, Gấu Vàng Nam, Gấu Vàng, Gấu Ông và Gấu Đen; dữ liệu được thu
sau đó được xử lý bởi Total năm 1995. Để chính xác hóa cấu tạo, phương
pháp địa chấn PSTM được sử dụng trong giai đoạn này, kết quả cho thấy
móng Granit có tiềm năng dầu khí rất lớn.
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 10 -
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
CHƯƠNG II: CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
I.
ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
ĐỊA CHẤT
Cấu tạo nên bồn trũng Nam Côn Sơn gồm có thành tạo địa chất tạo
móng có tuổi trước Kainozoi và các thành tạo trầm tích hình thành trong
Kainozoi. Cột địa tầng tổng hợp của bồn trũng Nam Côn Sơn được thể hiện
trên (hình 3).
1.
CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
I.1. CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC (hình 2)
Bể Nam Côn Sơn có cấu trúc khá phức tạp do hoạt động đứt gãy đã
tạo nên các khối nâng sụt phân bố không có qui luật đặc trưng. Dựa vào đặc
điểm cấu trúc của móng có thể phân ra các đơn vị cấu trúc như sau:
a. Đới phân dị phía Tây:
Tồn tại các trũng hẹp sâu, có đứt gãy lớn đi kèm với các cấu tạo lồi
theo phương á kinh tuyến. Trầm tích Kainozoi là các thành tạo lục nguyên
với chiều dày thay đổi lớn, chiều dày có thể đạt tới 5000m.
b. Đới phân dị phía Bắc:
Là một dải nằm ở phía Đông Nam đới nâng Côn Sơn, có dạng đơn
nghiêng bị phức tạp bởi đứt gãy tạo thành các khối nâng sụt có xu thế sâu
dần về phía Đông Nam (vùng trung tâm). Trầm tích Oligocene vát nhọn
mỏng dần về phía đới nâng Côn Sơn.
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 11 -
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
c. Đới nâng Mãng Cầu:
Nằm giữa trũng Bắc và trũng trung tâm có phương kéo dài Tây Bắc –
Đông Nam. Đới nâng này bị các đứt gãy phân cách tạo thành các khối phức
tạp. Móng trước Kainozoi đã phát hiện ở đây là Granit và Granodiorit.
d. Đới nâng Dừa:
Nằm ở Tây Nam trũng trung tâm thuộc lô 12. Chiều dày trầm tích từ
3000m đến 5000m, bị phức tạp hóa bởi các đứt gãy phân cách.
e. Trũng Bắc:
Nằm ở phía Bắc đới nâng Mãng Cầu phát triển dọc theo đới nâng
Côn Sơn, chiều dày trầm tích có khi lên tới trên 10000m.
f. Đới nâng rìa:
Nằm ở phía Đông của bể, là gờ nâng chuyển tiếp giữa bể Nam Côn
Sơn với bể trầm tích biển sâu.
g. Hoạt động đứt gãy:
Bể Nam Côn Sơn được hình thành qua quá trình tạo Rift, hoạt động
đứt gãy rất phổ biến đến cuối Miocene hạ. Các đứt gãy chủ yếu có phương
Bắc Nam, Đông Bắc – Tây Nam và các đứt gãy nhỏ khác.
Hệ thống đứt gãy có phương Bắc Nam phát triển chủ yếu ở đới phân
dị phía Tây và vùng cận Nature.
Hệ thống đứt gãy Tây Bắc – Đông Nam phát triển ở vùng sụt phía
Đông.
Ngoài ra trong vùng còn gặp một số đứt gãy có phương Đông – Tây,
Đông Bắc – Tây Nam.
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 12 -
Khoùa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
h. Uốn nếp:
Vào giai đoạn Miocene hạ, sự tái hoạt động của các đứt gãy sâu đã
khiến cho mặt móng trước Kainozoi lại bị nâng lên. Sự nâng lên tương ứng
của các tầng trầm tích nằm bên trên mặt móng chính là nguyên nhân tạo
nên các nếp lồi bao gồm các thành tạo trầm tích có tuổi từ Oligocene đến
Đệ Tứ, hoạt động uốn nếp xảy ra đồng thời với hoạt động trầm tích.
Hình 2: Các yếu tố cấu trúc
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 13 -
Khoùa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
I.2. Cấu trúc địa chất của cấu tạo B.
û phía Đông của thềm trung tâm, cấu tạo B được đánh giá có cấu
trúc phức tạp là cánh treo đứt gãy được xác định trên cấu trúc khép kín của
đứt gãy khu vực, phương đứt gãy theo hướng B-N. Đỉnh cấu tạo B tại tập cát
của hệ tầng Thông Mãng Cầu ở độ sâu 3061m so với mực nước biển và
khoảng khép kín 390m với diện tích 6.7km 2. Nguồn hydrocacbon được sinh
chủ yếu từ trầm tích Oligocene và Miocene trong cấu tạo B.
Biểu hiện dầu khí
Giếng A-1X là giếng đầu tiên khoan ở cấu tạo B với đối tượng đầu
tiên là cát kết Miocene giữa (thuộc khu vực bồn), và đối tượng thứ hai là cát
kết Miocene trên và dưới.
Trong khi khoan biểu hiện dầu khí được thấy chủ yếu ở độ sâu
3100mMD tới 3680mMD (phần dưới cát kết Miocene giữa và phần trên cát
kết Miocene dưới). Từ kết quả phân tích RFT và tài liệu địa vật lý giếng
khoan cho thấy bề dày cát kết hiệu dụng 205m ở độ sâu 3090mMD. Từ độ
sâu 3680mMD tới 4275mMD biểu hiện dầu khí ngày càng giảm được đánh
giá từ kết quả phân tích huỳnh quang. Tốc độ thấm qua trầm tích rất chậm
nên không thể phát hiện được biểu hiện hydrocacbon.
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 14 -
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
2. BỀ MẶT BẤT CHỈNH HP
Tại bồn trũng Nam Côn Sơn có những bề mặt bất chỉnh hợp lớn phản
ánh sự gián đoạn hay thay đổi chế độ trầm tích cho toàn bộ khu vực rộng
lớn.
Bề mặt bất chỉnh hợp giữa thành tạo trầm tích Kainozoi và đá móng
trước Kainozoi. Đây là một mặt bất chỉnh hợp lớn cho toàn bộ bồn trũng, là
sự minh chứng cho giai đoạn gián đoạn trầm tích và bóc mòn mạnh mẽ từ
Paleocene – Oligocene sớm. Các trầm tích có tuổi Oligocene muộn phủ trực
tiếp lên đá móng.
Bề mặt bất chỉnh hợp giữa thành tạo trầm tích có tuổi Oligocene
muộn và Miocene sớm, mặt bất chỉnh hợp này phản ánh sự thay đổi kiểu
trầm tích từ chế độ tách giãn sang sụt lún, môi trường trầm tích thay đổi từ
môi trường lục địa sang môi trường đồng bằng ven biển, biển nông.
Bề mặt bất chỉnh hợp giữa thành tạo trầm tích có tuổi Miocene giữa
và Miocene muộn, mặt bất chỉnh hợp này thể hiện chế độ căng giãn thứ hai
có tướng từ biển nông đến biển sâu.
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 15 -
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Hình 3: Cột địa tầng tổng hợp bồn trũng Nam Côn Sơn
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 16 -
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
II.
II.1.
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
LỊCH SỬ TIẾN HÓA KIẾN TẠO
Toàn cảnh kiến tạo của bồn trũng.
a. Jura muộn – Kreta (J3 - K).
Vào đầu giai đoạn này, vùng nghiên cứu nằm trên cung magma của
rìa lục địa tích cực kiểu Andes, mảng Thái Bình Dương cắm xuống dưới phía
Đông Nam của lục địa Âu-Á. Các hoạt động magma xâm nhập và phun trào
xảy ra mạnh mẽ, các phức hệ Định Quán – Đèo Cả, hệ tầng đèo Bảo Lộc –
Nha Trang là minh chứng cho thời kỳ này. Hoạt động hút chìm vẫn tiếp tục
diễn ra đến cuối Kreta muộn, vào thời kỳ này gốc hút chìm gần như thẳng
đứng nên dẫn tới sự tách giãn trên núi lửa Pluton, di chỉ để lại của thời kỳ
này là phức hệ Ankoet, hệ tầng Đơn Dương.
b. Paleocene – Eocene muộn (hình 4).
Vào giai đoạn
này, Đông Nam Á bị
bao quanh bởi đới hút
chìm :
Phía Tây và
Tây Nam: mảng Ấn-Úc
hút chìm vào Âu-Á.
Phía Đông
Hình 4: Khung cảnh kiến tạo vào Paleocene-Eocene
và Đông Nam: mảng
Thái Bình Dương hút chìm vào Âu-Á.
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 17 -
Khóa 2005
Hình 4: Khung cảnh kiến tạo vào Paleocene-Eocene
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Vùng nghiên cứu nằm trong vùng có chế độ nâng lên mạnh mẽ, chịu tác động
mạnh của quá trình phong hóa, bóc mòn trên cả khu vực Đông Dương, điều này dẫn
đến việc lộ ra đá móng trước Kainozoi.
Minh chứng cho điều này, trong cột địa tầng của bồn trũng Nam Côn Sơn
vắng mặt trầm tích tuổi Paleocene – Eocene muộn và thay vào đó là trầm tích
Oligocene phủ bất chỉnh hợp lên móng Kainozoi. Đây là một bất chỉnh hợp lớn trong
toàn khu vực.
c. Oligocene
Trong giai đoạn này, vùng nghiên cứu chịu tác động bởi các hoạt động
kiến tạo khu vực mạnh mẽ (hình 5).
Mảng Ấn
Úc xô húc vào
mảng Âu-Á.
Mảng
Thái
Bình
Dương hút chìm
xuống
Đông
Nam mảng ÂuÁ.
Sự
mở
Hình 5: Khung cảnh kiến tạo vào Oligocene
rộng của Biển Đông về phía Đông.
Hai đứt gãy Sông Hồng và Ba Tháp hoạt động mãnh mẽ.
Vào giai đoạn này được coi là tuổi hình thành bể, sự mở rộng của
Biển Đông về Phía Đông cùng với hoạt động tích cực của hệ thống đứt gãy
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 18 -
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Đông Bắc- Tây Nam đã làm xuất hiện địa hào. Các thành tạo đồng trầm tích
aluvi sông, đầm hồ và đới nước lợ ven bờ, tầng sau trầm tích có tướng đồng
bằng ven biển thuộc hệ tầng Cau.
Pha kiến tạo vào cuối Oligocene đã làm chấm dứt giai đoạn này làm
thay đổi bình đồ cấu trúc của bể, hình thành bất chỉnh hợp khu vực cuối
Oligocene – đầu Miocene.
d. Miocene sớm (?) – Đệ Tứ.
Trong giai đoạn này, chế độ kiến tạo khá bình ổn so với giai đoạn
trước, do ảnh hưởng của giãn đáy Biển Đông và tiếp tục mở rộng, đồng thời
kéo theo sự dâng cao của mực nước biển đã gây nên hiện tượng biển tiến,
diện tích trầm tích mở rộng đã hình thành hệ tầng Dừa (N 11 - d) và hệ tầng
Thông Mãng Cầu (N12 -tmc) phân bố rộng rãi từ Tây sang Đông.
Vào Miocene giữa, đây là giai đoạn căng giãn thứ hai của bể, là giai
đoạn thể hiện rõ nhất ảnh hưởng của giãn đáy Biển Đông. Các thành tạo
trầm tích có tướng từ biển nông đến biển sâu, trầm tích cacbonat phổ biến
khá rộng rãi ở các lô phía Đông của bể.
Vào Miocene muộn, bể được lấp đầy bởi trầm tích lục nguyên gồm
sét kết, sét vôi màu xám đến xám xanh gắn kết yếu, xen kẻ lớp các bột kết
chứa vôi đôi khi gặp một số thấu kính hoặc những đá vôi mỏng chứa nhiều
mảnh vụn lục nguyên. Hệ tầng Nam Côn Sơn nằm bất chỉnh hợp trên hệ
tầng Thông Mãng Cầu.
Trên cùng là trầm tích hệ tầng Biển Đông (Pliocene – Đệ Tứ), trầm
tích gồm cát kết màu xám, vàng nhạt và bột kết xen lẫn với sét kết, nhiều
đá vôi chứa glauconit, mức độ gắn kết yếu.
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 19 -
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
II.2. Khung cảnh kiến tạo lô 11.1
Khung cảnh kiến tạo vùng Đông Nam Á là kết quả của hoạt động
kiến tạo từ Mesozoi muộn tới Đệ tam muộn. Trong thời Đệ tam sớm vùng
Đông Nam Á gồm nhiều vi mảng được nối với nhau bởi những đai uốn nếp
hay những đới sutu. Thời Paleogene, lục địa phía sau cung được mở rộng.
Do hoạt động xô húc giữa mảng Ấn - Úc với mảng Âu -Á và sự tách giãn
Biển Đông làm xuất hiện các địa hào và bán địa hào.
Bồn trũng Nam Côn Sơn và bồn Mê Kong là những bồn tách giãn nội
mảng luc địa điển hình ở Việt Nam.
Người ta chia lô 11.1 bồn trũng Nam Côn Sơn thành ba vùng địa chất
để đánh giá tiềm năng hydrocacbon bao gồm vùng nền, vùng thềm và vùng
thuộc bồn (hình 6).
•
Vùng nền được xác định ở phía Tây của lô có bề dày trầm tích
mỏng khoảng 1500m và trầm tích ở đây chưa chín muồi. Trầm tích già nhất
có tuổi Miocene giữa. Vùng này được đánh giá là rủi ro cao vì ảnh hưởng
bởi sự di cư hydrocacbon từ vỉa chứa dầu khí phía Đông Nam.
•
Vùng thềm – vùng trung tâm lô được đánh giá qua 6 giếng:
DP-1X, GO-1X, CPD-1X, CH-1X, GC-1X v GC-1XST. Trầm tích ở tỉnh
thềm dày khoảng 5000m và trầm tích già nhất có tuổi Oligocene. Qua kết
quả phân tích địa hóa giếng CH-1X, GC-1X độ trưởng thành đá sinh vào
giai đoạn chín muồi. Biểu hiện dầu khí được phát hiện trong đá móng nứt nẻ
(giếng GC-1X).
Cấu trúc chứa dầu chủ yếu là cấu trúc khép kín của đứt gãy và móng
nứt nẻ. Trong quá khứ vùng này được đánh giá là một vùng địa chất kém
hơn so với vùng thuộc bồn nhưng sau kết quả phân tích địa hóa vùng này
được quan tâm nhiều hơn.
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 20 -
Khoùa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
•
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Vùng thuộc bồn được đánh giá là cấu tạo tiềm năng nhất. Bề
dày trầm tích có nơi lên tới 9000m nên khả năng dầu di cư khó và đá mẹ
được đánh giá là đã trưởng thành. Sự phát hiện hydrocacbon trong vùng
thuộc bồn ở giếng A-1X và PM -1X còn hydrocacbon trong móng nứt nẻ
giếng Đại Hùng thì ở cả hai vùng thuộc bồn và vùng thềm.
Hình 6: Bản đồ các vùng địa chất phía Tây Bắc bể Nam Côn Sơn
III.
ĐỊA TẦNG TRẦM TÍCH ĐỆ TAM
III.1. Địa tầng trầm tích bồn trũng Nam Côn Sơn
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 21 -
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Hình 7: Địa tầng- thạch học– môi trường trầm tích bể Nam Côn Sơn
1.
Thành tạo trước kainozoi
Một số giếng khoan (ĐH-1X, 04-A-1X, 04-2-BC-1X, 04-3-ĐB-1X,
10-PM-1X, Hong-1X, 12- Dừa-1X, 12-C-1X, 20-PH-1X, 28-A-1X, 29-A1X…), ở bể Nam Côn Sơn gặp đá móng không đồng nhất bao gồm: Granit,
Granodiorit, Diorite và đá biến chất, tuổi của các thành tạo này có thể là
Jura muộn-Kreta. Nằm không chỉnh hợp trên móng không đồng nhất là lớp
phủ trầm tích Paleogene – Đệ Tứ có chiều dày biến đổi từ hàng trăm đến
hàng nghìn mét.
Đá móng bị nứt nẻ do hoạt động kiến tạo, quá trình phong hóa hay
quá trình thủy phân. Đá móng nứt nẻ được đánh giá là một vỉa chứa
hydrocacbon tốt như được chứng minh ở trong mỏ Đại Hùng, Mãng Cầu –
Thiên Ứng và những mỏ khác của bồn trũng Cửu Long.
2. Các thành tạo trầm tích Kainozoi
Paleogene
Oligocene
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 22 -
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
Hệ tầng Cau (E3c)
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 phía 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 thô đến mịn, độ lựa chọn kém, xi măng sét, cacbonat. Chiều
dày trung bình khoảng 360m. Mặt cắt hệ thống cao có nơi đến hàng nghìn
mét chia làm ba phần như sau:
Phần dưới gồm cát kết hạt mịn đến thô đôi khi rất thô hoặc sạn
kết, các kết chứa cuội và cuội màu xám, xám phớt nâu, nâu đỏ chứa các
mảnh vụn than hoặc các lớp kẹp than. Ở một số giếng khoan gặp các lớp đá
phun trào: andesit, basalt, diabas nằm xen kẽ (giếng 20-PH-1X).
Phần giữa gồm chủ yếu là các thành phần hạt mịn chiếm ưu thế
gồm cát tập sét kết phân lớp dày đến dạng khối màu xám sẫm, xám đen xen
kẽ ít bột kết, đôi khi phớt nâu đỏ hoặc tím đỏ, khá giàu vật chất hữu cơ và
vôi xen kẽ các lớp sét kết chứa than.
Phần trên gồm cát kết hạt nhỏ đến vừa màu xám tro, xám sáng
đôi chỗ có chứa glauconit, trùng lỗ xen kẽ bột kết, sét kết màu xám tro, xám
xanh hoặc nâu đỏ.
Sét kết của hệ tầng Cau phân lớp dày hoặc dạng khối, rắn chắc. Ở
phần dưới tại những vùng bị chôn vùi sâu khoáng vật sét bị biến đổi khá
mạnh, một phần bị kết tinh. Sét kết hệ tầng này thường chứa vật chất hữu cơ
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 23 -
Khóa 2005
Khóa Luận Tốt Nghiệp
GVHD: Th.S Nguyễn Anh Đức
cao nên được coi là tầng sinh dầu khí, đồng thời nhiều nơi cũng được coi là
tầng chắn tốt.
Cát kết của hệ tầng này có hạt mịn đến nhỏ (ở phần trên) hoặc hạt
vừa đến thô, đôi khi rất thô (ở phần dưới), độ lựa chọn kém đến trung bình,
hạt bán tròn cạnh đến góc cạnh. Đôi khi trong cát kết có chứa mảnh vụn đá
biến chất và magma của các thành tạo móng trước Đệ Tam.
Các tập cát kết của hệ tầng Cau có khả năng chứa trung bình. Tuy
nhiên, chất lượng đá chứa biến đổi mạnh theo chiều sâu và theo khu vực tùy
thuộc môi trường trầm tích và mức độ biến đổi thứ sinh.
Đặc điểm trầm tích nêu trên chứng tỏ hệ tầng Cau được hình thành
trong giai đoạn đầu tạo bể. Ở thời kỳ đầu, phát triển trầm tích tướng lục địa
bao gồm các thành tạo lũ tích xen trầm tích đầm hồ, vũng vịnh, nhiều khu
vực xảy ra các hoạt động núi lửa tạo nên một số lớp andesit, basalt, diabas
và tuff. Vào giai đọan sau trầm lắng các thành tạo có xu hướng mịn dần, đôi
nơi cát kết có chứa glauconit và hóa thạch biển. Trầm tích được lắng đọng
trong môi trường tam giác châu, vũng vịnh đến biển ven bờ.
Hệ tầng Cau phủ không chỉnh hợp trên móng trước Đệ Tam và được
định tuổi là Oligocene dựa vào bào tử phấn hoa đới Florchuetza Tribolata và
phụ đới Cicatricosisporite dorogensis Ly copodium neogenicus.
Neogene
Miocene dưới
Hệ tầng Dừa (N11 - d)
SVTH: Phạm Thị Hồng
- 24 -
Khóa 2005
