THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP GỌI DÒNG SẢN PHẨM BẰNG ỨNG DỤNG HỆ THỐNG TẠO BỌT HAI PHA CHO GIẾNG KHOAN SM – 830 TẦNG OLIGOXEN HẠ MỎ BẠCH HỔ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

HOÀNG NGỌC THÀNH
LỚP: KHOAN-KHAI THÁC K57 VT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP GỌI DÒNG SẢN PHẨM BẰNG ỨNG
DỤNG HỆ THỐNG TẠO BỌT HAI PHA CHO GIẾNG KHOAN
SM – 830 TẦNG OLIGOXEN HẠ MỎ BẠCH HỔ

1
HÀ NỘI, 6/2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
HOÀNG NGỌC THÀNH
LỚP: KHOAN-KHAI THÁC K57 VT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP GỌI DÒNG SẢN PHẨM BẰNG ỨNG
DỤNG HỆ THỐNG TẠO BỌT HAI PHA CHO GIẾNG KHOAN SM – 830
TẦNG OLIGOXEN HẠ MỎ BẠCH HỔ

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

PGS.TS CAO NGỌC LÂM

2
HÀ NỘI,6/2017

GIÁO VIÊN CHẤM


MỤC LỤC

3


DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
1
2
3
4
5
6
7

4


DANH SÁCH HÌNH CÁC HÌNH VẼ
S
tt

Số hình
vẽ

1

Hình
2.1

2

Hình
2.2

3

Hình
2.3

4

Hình
2.4

Giếng khoan không hoàn thiện về mức độ
mở vỉa.

5

Hình
2.5

Đồ thị xác định C 1

6

Hình
2.6

Đồ thị xác định C 2

7

Hình
4.1

8

Hình
4.2

9

Hình
5.1

1
0

Hình 5 .
2

1

1

Hình
6.1

1
2

Hình 6 .
2

Biểu đồ xác định hệ số hoà trộn khỉ

92

1

Hình

Sơ đồ công nghệ gọi dòng bằng hệ thống

104

Tên hình vẽ
Biểu đồ mô tả sự giảm áp từ trong vỉa
đến giếng khoan
Giếng khoan hoàn thiện.
Giếng khoan không hoàn thiện về đặc tính
mở vỉa.

Sơ đồ nguyên lý gdsp bằng cách thay dung
dịch trong giếng bằng dung dịch có tỷ trọng
nhở hơn
Sơ đồ nguyên lý gọi dòng bằng khí nén
cao áp
Thiết bị thuỷ khí Ejector
Sơ đồ công nghệ gọi dòng bằng ứng dụng
hệ thống tạo bọt hai pha
Sơ đồ cấu trúc thiết bị lòng giếng

5

Tran
g
27
28
28
28
30
31

59

64
78
85
87


3

6.3

tạo bọt 2 pha cho giếng khoan SM 823

6


BẢNG QUY ĐỔI ĐƠN VỊ TÍNH TOÁN
1 Acres.ft

= 7758

bbl

1 Acres.ft

= 0,4047

Ha

1 kg = 2,20462

1 Acres.ft

= 43560

ft2

1 kg/m3

= 0,0624

lbs/ft3

1 kg/cm3

= 14,223

lbs/in3

1 at

= 1,00323

KG/cm2

= 14,696

psi

1 bbl = 5,614
= 0,15898

ft3
m3

1m

= 42 gals

1 bar = 14,503

lbs

psi

= 3,2808

ft

= 39,37

in

1mm = 0,03937

in

in

1 ft2 = 0,0929

m2

1 cm3 = 0,06102

in3

1 in2 = 6,4516

cm2

1 ft3 = 0,02832

m3

= 645,16

F − 32
1 0C = 1,8
0

1 cm = 0,032808 ft
= 0,3937

1 ft3/min

= 0,028317 m3/min

1 in3 = 16,387

cm3

1 m3 = 6,289

bbl

= 35,3146

ft3

= 264,172

gals

1 m3/h

= 4,4028

1 m2 = 10,7639 ft2
1 mm2
= 0,00155

gals/min

1 0F = 1,8.0C + 32
1 ft

= 30,48

1 gals = 0,02381

mm2

=1

kg.m/s2

cm

=1

J/m

bbl

1 Pa.s = 1

1N

7

N.s/m2

in2


= 0,003785 m3

=1

= 231 in3
= 8,337

1 N.m= 1
lbs

1 at

8

kg/m.s
kg.m2/s2

= 10-5 pa


LỜI NÓI ĐẦU

Trong giai đoạn xây dựng và phát triển nền kinh tế đất nước với nhiệm vụ
trọng tâm là công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Nghành dầu khí
đóng một vai trò quan trọng đặt biệt.
Dầu khí là nguồn năng lượng quan trọng chủ yếu phục vụ cho công nghiệp
và nhu cầu sinh hoạt cho con người như làm nhiên liệu cho động cơ, chế biến
làm phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm và trong lĩnh vực khác như y học
sinh học...
Quá trình sản xuất dầu thô từ mỏ đến các sản phẩm thương mại, phải trải
qua rất nhiều công đoạn khó khăn phức tạp: từ giai đoạn tìm kiếm đến khoan
khai thác dầu rồi quá trình tách lọc, xử lý vận chuyển... Sau quá trình chưng
cất cuối cùng mới đến người sử dụng. Như vậy rõ ràng là phải trải qua một
quá trình lâu dài khó khăn phức tạp mà kĩ thuật công nghệ trong từng công
đoạn cần phải đảm bảo chất lượng đạt hiệu quả tối ưu nhất.
Ở Việt Nam, công nghiệp dầu khí là một ngành còn non trẻ song có tiềm
năng và triển vọng lớn. Trong những năm gần đây nhất là từ khi luật đầu tư
nước ngoài ra đời vào cuối năm 1997 các tập đoàn dầu khí lớn đã tích cực đầu
tư vào Việt Nam như: BHP.Total,BP, Mobil, Shell, Sumitomo...
Công nghệ khai thác dầu khí, là một vấn đề quan trọng, mang tính chất
quyết định đến việc tăng trữ lượng công nghiệp, tăng sản lượng khai thác các
giếng dầu mang lại hiệu quả kinh tế cao. Với mục đích tăng dòng chảy dầu
khí từ vỉa vào giếng, quá trình gọi dòng sản phẩm sau khi kết thúc khoan, kết

thúc quá trình sử chữa và xử lý đóng vai trò quan trọng do tính chất quan
trọng và cần thiết của vấn đề tôi đã chọn đề bài “Thiết kế phương pháp gọi
dòng sản phẩm bằng ứng dụng hệ thống tạo bọt hai pha cho giếng khoan
SM – 830 tầng Oligoxen hạ mỏ Bạch Hổ” làm đề tài tốt nghiệp của mình.
Trong quá trình học tập, tại trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội kết hợp
với quá trình tự tìm hiểu nghiên cứu thực tế sản phẩm và việc lấy số liệu tại xí
nghiệp Khai Thác Dầu khí thuộc XNLD VIETSOVPETRO. Qúa trình thực
9


hiện bản đồ án này em đã nhận được sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của các
thầy giáo trong bộ môn, các bác trong xí nghiệp Khai Thác nhất là sự hướng
dẫn tận tình của PGS.TS Cao Ngọc Lâm.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô của bộ môn khoan khai
thác dầu khí đã đem những kiến thức và kinh nghiệm của mình để truyền đạt
lại cho chúng em.
Đặc biệt là PGS.TS Cao Ngọc Lâm đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em
trong suốt thời gian thực hiện bản đồ án này.
Vì thời gian có hạn cũng như sự hiểu biết của em có hạn nên đồ án này sẽ
không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong các thầy cô, cán bộ chuyên môn,
cũng như các đồng nghiệp góp ý.
Hà Nội, tháng 5, năm 2017
Sinh viên

Hoàng Ngọc Thành

10


CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ BẠCH HỔ

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI VÙNG MỎ BẠCH HỔ
1.1.1 Đặc điểm địa lý và nhân văn vùng mỏ
Mỏ bạch Hổ nằm ở lô số 09 thuộc thểm lục địa Việt Nam với diện tích
khoảng 10.000 km2,cách đất liền khoảng 120 km và cách cảng dịch vụ của xí
nghiệp liên doanh dầu khí Vietsovpetro khoảng 120 km. ở phía Tây Nam mỏ
Bạch Hổ là mỏ Rồng, xa hơn nữa là mỏ Đại Hùng.
Chiều sâu của biển trung bình là 50m. Độ mặn của nước biển trên bề
mặt là 28,9- 33,8 g/l, độ mặn nước biển ở đáy khoảng 33,3-34,5 g/l. Mức độ
chất động địa ở khu vực mỏ, khu vực đất lion lân cận không vượt quá 6 độ
ricter.
Khí hậu của vùng mỏ là khí hậu cận nhiệu đới gió mùa. Mỏ nằm trong
khu vực khối không khí có chết độ tuần hoàn ổn định. Mùa Đông có gió Đông
Nam, mùa hè có gió Tây Nam. Gió đông Nam kéo dài từ tháng 11 đến tháng3.
Gió thổi mạnh thường xuyên, tốc độ gió trong thời kỳ này là từ 6- 10 m/s. Gió
tây Nam kéo dài từ tháng 6 đến tháng 9 hàng năm, gió nhẹ không liên tục, tốc
độ gió thường nhỏ hơn 5m/s. Trong mùa chuyển tiếp từ tháng 4 đến tháng 5
và tháng 10 gió không ổn định, thay đổi hướng liên tục.
Bão là hiện tượng tự nhiên gây cho nhiều nguy hiểm cho đất liền, đăch
biệt là các công trình biển. Bão thưởng xảy ra vào các tháng 7,8,9 và 10.
Tháng 12 và tháng1 hầu như không có bão. Trung bình hàng năm ở Mỏ Bạch
Hổ có khoảng 8.3 cơn bão thổi qua. Hướng chuyển động chính của bão là Tây
và Tây Bắc, tốc độ chung bình là 28 km/h, cao nhất là 45 km/h.
Nhiệt độ không khí của vùng Mỏ trung bình hàng năm là 27 o đến 29oC.
Độ ẩm trung bình của không khí hàng năm là 82,5% số ngày có mưa tập
chung vào các tháng năm, sáu, bẩy, tám, chín.

11


1.1.2 Đặc điểm xã hội

Thành phố vũng tàu nằm ở Phía Nam Bà Rịa Vũng Tàu là của ngõ của
Miền Đông Nam Bộ. Hiện nay cơ sở vật chất của thành phố không ngừng mở
rộng phát triển. Được Đản và nhà nước xác định là một địa phương hợp thành
địa bàn kinh tế trọng điểm phía Nam cùng với Thành Phố Hồ Chí Minh và
Biên Hoà, là vùng có nhiều tiềm năng và khả năng phát triển kinh tế thu hút
vốn đầu tư nước ngoài nhanh, đóng vai trò hạt nhân và trục kinh tế động lục
cho việc phát triển.
Khai thác dầu mỏ và khí đốt là ngành kinh tế mũi nhọn của nước ta tập
trung ở Vũng Tàu cho nên thành phố Vũng Tàu luôn khảng định là vị trí quan
trọng trong vùng phát triển.
Bên cạnh đó thành phố Vũng Tàu còn là trung tâm hành trình văn hoá,
khoa học kỹ thuật là một đô thị được quy hoạch chi tiết với việc đầu tư cơ sở
hạ tầng ngày càng lớn. Vớ lợi thế ba mặt giáp biển với nhiều quan cảnh đã
thu hút khách du lịch trong nước và quốc tế, các nhà đầu tư trong và ngoài
nước đã đặt văn phòng trao đổi và hợp tác kinh tế. Ngoài ra Vũng Tàu còn là
nơi tập trung ngư dân nhiều kinh nghiệm sống bằng nghề đánh bắt hải sản,
còn lại dân cư sống bằng nghề: trồng trọt, các dịch vụ du lịch, công nhân các
nhà máy xí nghiệp. Vũng Tàu còn là nơi tập trung một số lượng đáng kể trí
thức, trong đó có cả người nước ngoài. Đây là lực lượng chủ đạo trong việc
thúc đẩy nhanh chóng ngành công nghiệp dầu khí ở phía Nam và cả nước nói
chung.
1.1.3 Giao thông và thông tin liên lạc.
Thành phố Vũng Tàu có hệ thống cảng biển cho phét tàu vận tải lớn
cập bến, cách cảng Sài Gòn 80 km đường thuỷ, kèm theo các công trình phụ
trợ nhà kho bến bãi và cơ sở duy tu bảo dưỡng đóng mới tàu thuyền.
Sân bay Vũng Tàu có thể tiếp nhận nhiều máy bay có tải trọng nhẹ và
trực thăng như: AN-24, AN-26, MI8. Fuma.
Các tuyến giao thông quan trọng như: QL 51A,QL51B dài 120 nối liền
thành phố Vũng Tàu với thành phố Hồ Chí Minh đảm bảo lưu thông hàng hoá
thuận lợi.

12


Ngoài ra một số dự án về sân bay cảng biển, đường cao tốc đang được
chuẩn bị phê duyệt, một số dự án đã và đang được triển khai. Hệ thống bưu
chính viễn thông được cải tiến nâng cao chất lượng đáp ứng nhu cầu phục vụ
cho việc nắm bắt thông tin và mở rộng thị trường.
1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ BẠCH HỔ
1.2.1 Sơ lược chung về địa chất vùng mỏ Bạch Hổ
Mỏ Bạch Hổ nằm trong khu vực bồn trũng Cửu Long thuộc thềm
Sunda. Sự hình thành cấu trúc hiện tại của thềm Sunda gắn liền với ba chu kỳ
tạo thành địa hào Rifte, bắt đầu từ giai đoạn Creta muộn. Sự mở rộng biển
phía Tây Nam trong đó có thềm lục địa Việt Nam xảy ra thời kỳ thứ nhất
( Paleoxen muộn đã thành tạo phức hệ Rifte hướng Đông Bắc).
Chu kỳ thứ hai của quá trình thành tạo dịa hạo Rifte gắn liền với sự
thành tạo địa hào Refte vùng van biển, điều kiện kiến tạo hoạt động mạnh
hơn, tốc độ cực đại đạt vào giai đoạn Oligoxen sớm.
Chu kỳ thứ ba Mioxen đệ tứ, đặc trưng bởi sự sụp lún của thềm biển
và sự hình thành bể trầm tích lớn nằm xen kẽ với các đới nâng có móng tiền
Kainozoi.
Hoạt động Macma chính xuất hiện trong thời kỳ Kainozoi muộc có tác
động nhất định đến cấu trúc kiến tạo chung của thềm lục địa Việt Nam.
Khác với bồn trũng thềm Sunda, bồn trũng Cửu Long bị tách biệt hẳn
ra và nằm ở sườn Đông Nam khối ổn định của bán đảo Đông Dương. ở phía
Tây bị tách buông trũng Thái Lan bởi đới nâng Corat. Chiều dài của bồn trũng
Cửu Long khoảng 500 km, chiều rộng gần 150 km và có diện tích khoảng
55.000 km2. Cấu tạo Mỏ Bạch Hổ thuộc đới nâng trung tâm của nền trũng
Cửu Long, là một vòm nâng kích thước 17 x 18 km kéo dài theo hướng Đông
Bắc và bị đứt gãy phan thành hai vòm Bắc và vòm Nam. Cấu tạo chia thành
nhiều khối bởi nhiều đứt gãy dọc ngang mà chủ yếu là đứt gãy dọc có biên độ

giảm dần theo hướng lên trên, cấu tạo không đối xứng đặc biệt là phần đỉnh.
Góc đổ ở Tây dốc tăng theo chiều sâu từ 6-10 0, đứt gãy lớn nhất nằm ở phía
rìa Tây có có biên độ 1200km theo móng. Đây là phần thuận kéo dài 2-10km.
Trong cấu trúc địa chất của bồn trũng Cửu Long có chứa các hệ trầm tích lục
13


nguyên có gốc châu thổ ven biển tuổi từ Eoxen – Oligoxen đến hiện tại bề dày
cực đại là 7km được xác định tại hố sụt trung tâm của bồn trũng, tổng thể tích
của bồn trũng này là 150.000km3.
Nguồn cung cấp vật liệu chủ yếu là sông Mê Kông hiện nay trung bình hàng
năm sông Mê Kông đưa ra biển khoảng 187.000.000 tấn phù sa.
Trên cơ sở thăm dò địa chấn kết hợp với kết quả khoan trên đới nâng trong
phạm vi bồn trũng Cửu Long đã phân ra được thành phần kiến tạo bậc hai có
phương Đông Bắc. Đó là các đới nâng trung tâm bậc hai Đồng Nai, Tam Đảo
và các hố sụt Định An, các cấu tạo lội bậc hai lại bị chìm bởi các đứt gãy
thuận. Cấu tạo mỏ Bạch Hổ thuộc đới nâng trung tâm, ngoài cấu tạo này trong
bồn trũng Cửu Long còn phát hiện ra 22 đới nâng khác có triển vọng dầu khí.
1.2.2 Địa tầng
Mặt cắt mỏ Bạch Hổ đặc trưng bởi các thành phần trầm tích đệ tam và đệ
tứ, nằm trên móng kết tinh có tuổi giả định Creta muộn. Phần sau đây mô tả
các trầm tích theo thứ tự đã phát hiện tại các giếng khoan.
1.2.3 Đá móng kết tinh trước Kainozoi
Hiện nay tại mỏ Bạch Hổ có hơn 60 giếng khoan tới móng trong nền trũng
Cửu Long ở độ sâu từ 3086-4373 đá móng chủ yếu là các thể xâm nhập
Granitoire (Granit và Granitodiorit). Granit có màu xám, xám bớt hồng dạng
khối hạt trung. Một số mẫu chịu ảnh hưởng biến đổi thứ sinh và nát. Thành
phần khoáng vật chủ yếu của đá móng là thạch anh (10-30%), Fenpat (5080%), mica và amphibol (8.9%) và các khoáng vật hiếm phụ khác, tuổi của đá
móng Jura muộn và Kreta sớm ( tuổi tương đối 107-178 triệu năm ) đá móng
có bề dày phong hoá phân bố không đều và không liên tục trên cổ các địa

hình. Bề dày lớp phong hoá từ 10-20cm có nơi đến 40m. Kết quả nghiên cứu
không gian rỗng trong đá móng cho thấy độ rỗng rất phức tạp. Hiện nay đá
móng là tầng cung cấp dầu thô rất quan trọng của mỏ Bạch Hổ ( chiếm 1/2
sản lượng), trong đá móng nứt nẻ ở nơi chứa dầu thô của Mỏ Bạch Hổ. Hiện
tượng dâu phunvới lưu lượng lớn là một hiện tượng độc đáo trên thế giới, chỉ
gập ở một số nơi như: BomBay, Angikle…. Giếng khoan sâu 900m vào tầng
móng Mỏ Bạch Hổ giải thích cho sự hiện diện trữ lượng lớn dầu thô trong đá
14


móng kết tinh, người ta nghiên cứu và đưa ra giả thuyết sự hình thành không
gian rỗng chứa dầu thô trong móng Granioire mỏ Bạch Hổ do tác động đồng
thời các yếu tố kác nhau.Cơ bản là các yếu tố sau:
- Phần trên của Bathoire Granitoire có dấu hiệu rõ ràng của sự phong
hoá, biểu hiện bằng các khoáng vật kiềm bền Fenpat, Mica. Fenpat bị biến đổi
Xirixit hoá thành Kaolinit. Chính sự di chuyển vật chất của sự hình thành các
khoáng vật mới trong quá trình phong hoá đã làm tăng thể tích lỗ rỗng trong
đá móng. Ví dụ: Gralit thành Kaolinit tạo độ rỗng thứ sinh 35%, ở mỏ Bạch
Hổ hiện tượng này tạo thành 10- 15% thậm chí 20% độ rỗng thứ sinh.
- Tính colector của đá móng trong quá trình kiến toạ những đứt gãy rất
sâu vào móng và các trầm tích bên trên.
- Sự tạo thành khe nứt do quá trình nguội đặc của đá macma.
- Cuối cùng là nguyên nhân thuỷ nhiệt chính là nguồn gốc xâm nhập
các nguyên tố phóng xạ γ .
1.2.4 Trầm tích Kainozoi
Tại cấu tạo mỏ Bạch Hổ trầm tích Kainozoi phủ không đồng nhất trên
đá móng tuổi trước Kainozoi, ở đây các trầm tích có tuổi là Oligoxen đến đệ
tứ. Chúng lần lượt gồm các phân vị địa tầng sau.
1.2.4.1 Hệ Palaogen
*Thống Oligexen

Thống Oligexen chia ra hai phụ thống, mỗi phụ thống tương ứng với
hai điệp mạng tên địa phương.
- Phụ thống Oligexen dưới (Điệp Trà cú P31 TrC).
Điệp này được tập trung bởi cát lớp kết màu xám sáng, hạt trung và
nhỏ, xen lẫn bột kết mầu nâu đỏ chắc, nứt nẻ. Dựa trên số liệu phân tích bào
tử phấn hoa, điệp Trà Cú được phân ra làm hai phụ điệp trên và dưới, phần
nền của điệp có sạn kết và các mảnh đó mỏng.ở phần vòm Nam là nơi nhô
cao nhất, không thấy các trầm tích của Điệp Trà Cú. Tầng phản xạ địa chất
CT- 11 thuộc nóc của điệp này. Trên mặt cắc của điệp Trà Cú đã phát hiện các
15


tầng chứa dầu công nghiệp. Trữ lượng dầu chủ yếu nằm trong phần này, bề
dày của điệp thay đổi từ 0- 4km. Độ dày của tập nót đáy giếng khoan thay đổ
từ 0-17m theo hướng lún chìm của móng và ở vòm cao nhất vắng mặt hoàn
toàn.
- Phụ thống Oligexen trên (Điệp Trà Tân: T32 TrT)
Điệp này đặc trưng bởi các lớp cát kết xen lẫn sét. Sét chủ yếu nằm ở
phần trên mặt cắt. Cát kết và bột kết màu xám có độ hạt khác nhau. Thành
phần ximăng chủ yếu là Cacbonnat. Sét kết màu nâu tối gần như đen có xen
lẫn các lớp kẹp Macnơ. Tầng địa chất được ghi nhân thuộc về nóc của điệp
Trà Tân. Các lớp cát, sét ở phần dưới của điệp này (Phụ điệp Trà Tân dưới),
cùng với các lớp nằm dưới của điệp Trà Cú cấu tạo thành tầng “không phân
dị” tương ứng với tầng phản xạ địa chất 10. Nóc của tầng này dùng để làm
tầng địa chất trong khu vực. Bề dày của mặt Trà Tân giảm dần ở phía vòm ở
dưới nâng mỏ Bạch Hổ và tăng đột ngột ở phần rìa của đới này bề dày của
điệp 176- 130m.
1.2.4.2 Hệ neogen (N)
*Thống Mioxen
Trong mặt cắt, trầm tích Mioxen chia làm ba phụ thống Mioxen dưới

Mioxen giữa, Mioxen trên. Mỗi phụ thống mang tên gọi trùng tên với tên một
địa phương.
- Phụ thống Mioxen dưới (Điệp bạch Hổ: N11 BH).
Điệp này được đặc trưng bởi sự xen kẽ cát kết, sét và bột cát kết màu
xám sáng, xám đen. Sét màu loãng lổ có đô kết dính dẻo đặc biệt là ở tầng
trên là tầng Rotalia. Bột kết có màu xám nâu nhạt đỏ. ở tầng dưới của điệp
này, độ dày của các lớp cát tăng dần. Phần nâng của mặt cắt có tầng sản phẩm
23và24. Nóc của tầng sản phẩm được ghi nhận bằng tầng phản xạ 5 . Độ dày
của điệp là 660m (đỉnh vòm) đến 1270m (ở vách của vòm).
- Phụ thống Mioxen giữa (Điệp Côn Sơn N12 CS).

16


Điệp này được đặc trưng bởi các kết hạt thô màu xám sáng lẫn sét màu
nâu đỏ và xám xanh nhạt. Trong sét có các phân lớp than và macma. Bề dày
của điệp khoảng 991- 937m.
- Phụ thống Mioxen trên (Điệp Đồng Nai: N13 ĐN).
Điệp Đồng Nai được đặc trưng bởi các lớp cát xốp bở và có màu
xám xanh nhạt và có màu loang lổ. Bề dày của điệp khoảng 539 – 629m.
* Thống plioxen (điệp Biển Đông N2 BĐ).
Trầm tích điệp Biển Đông phủ bất chỉnh hợp lên trầm tích Mioxen, thành
phần thạch học chủ yếu là cát, sét bột xen kẽ sỏi, mầu xám, màu xám vàng, xám
xanh. Thường gặp ở đây những mảnh vỡ sinh vật biển. Chiều dày điệp từ 642645m.
Trên cùnglà thành tạo đệ tứ gồm cát bởi rời xen kẽ với sét màu xám
sáng, xám xanh với một ít macnơ có số lượng lớn Foramni, Fera...
1.2.5 Kiến tạo.
Mỏ Bạch Hổ là một nếp lồi gồm ba vòm, có hướng theo Á kinh tuyến.
Nó bị phức tạp bởi hệ thống đứt gãy phá huỷ có biến động kéo dài giảm dần
về phía trên mặt cắt. Đặc tính địa lý khối nâng thấy rõ ở phần dưới mặt cắt.

Cấu tạo mỏ Bạch Hổ là một cấu tạo bất đối xứng, đặc biệt ở phần vòm.
Góc dốc của đá tăng dần theo độ sâu từ 8- 28 0 ở cách Tây và ở phía Đông là 460, đi ra xa tăng lên 4- 90, mức độ nghiêng của đá khoảng 70- 400 m/km. Trục ở
phía Nam sụt xuống thoải hơn 60, với mức độ nghiêng chiều dài của đá là 50 –
200m/km. Hướng phá huỷ kiến tạo của cấu tạo chủ yếu là hai hướng Á kinh
tuyến và đường chéo.
Đứt gãy Á kinh tuyến số I và số II có hình dáng phức tạp, kéo dài
trong phạm vi vòm trung tâm và vòm phía Bắc, biên độ cực đại tới 900m của
móng và theo chiều ngang của vòm trung tâm. Độ nghiêng của bề đứt gãy
khoảng 60o.
Đứt gãy I chạy theo cánh Tây của nếp uốn, theo móng và tầng phản xạ địa
chấn CG – 11 có biên độ thay đổi từ 400m ở vòm Nam và đến 500m theo
chiều ngang của vòm trung tâm và kéo dàI trong phạm vi vòm Bắc, bằng ba
17


đứt gãy hầu như song song I, Ia, Ib với biên độ từ 100-200m. ở vòm Bắc đứt
gãy I quay theo hướng Đông Bắc. Sự dịch chuyển ngang bề mặt phá huỷ được
xác định bằng những đứt gãy chéo hầu như theo vĩ tuyến.
Đứt gãy số II chạy dọc sườn Đông của vòm trung tâm, hướng của đứt gãy ở
hướng rìa Bắc thay đổi về hướng Đông Bắc.
Sự dịch chuyển ngang bề mặt cũng được xác định bằng các đứt gãy I,
IV, V và đứt gãy số VI. Hiện tượng lượn sang của nếp uốn giữ vai trò quan
trọng trong việc thành tạo cầu trúc mỏ hiện nay như đứt gãy chéo (ở phần
vòm hầu như á kim tuyến ) đã phá huỷ khối nâng thành một loạt đơn vị cấu
trúc kiến tạo.
* Vòm trung tâm: là phần cao nhất của cấu tạo, đó là những luỹ lớn cua
phần móng. Trên sơ đồ hiện nay nó được nâng cao hơn so với vòm Bắc.
Phía Bắc ngăn cách bằng đứt gãy IV, có phương kinh tuyến và hướng đổ
bề mặt quay về phía Tây – Bắc. Phía Nam được giới hạn bằng đứt gãy số IX
có phương vĩ tuyến và hướng đổ bề mặt quay về phía Nam. Các phá huỷ chéo

VI, VII, VIII, IX làm cánh Đông của vòm bị phá huỷ thành một loạt khối
dạng bậc thang lún ở phía Nam. Biên độ của những phá huỷ tăng dần vê phía
Đông đạt đến gần 900m. Phần vòm bị phá huỷ chủ yếu là khối bị chia cắt bởi
hàng loạt các đứt gãy có biên độ nhỏ (0-200m) kéo dài trên khoảng ngắn (1.22km).
* Vòm Bắc: là phần phức tạp nhất của khối nâng. Nếp uốn địa phương
được thể hiện bởi đứt gãy thuận số I có phương kinh tuyến và các nhánh của
nó. Hệ thống này chia vòm ra hai cấu trúc riêng biệt.
Ở phía Tây nếp uốn dạng lưỡi tai tiếp nối với phần lún chìm của cấu
tạo. Cánh Đông và vòm của nếp uố bị chia cắt thành nhiều khối bởi một loạt
đứt gãy thuận có phương chéo đổ về phía Đông- Nam tạo thành dạng địa hào,
dạng bậc thang trong mỗi khối phía Nam lún thấp hơn khối phía Bắc kế cận.
Theo mặt móng bẫy cấu tạo của vòm Bắc được khép kín bởi đường đồng mức
4300m , lát cắt Oligoxen đệ tứ của phần này có toàn bộ bề dày.

18


* Vòm Nam: đây là phần lún chìm sâu nhất của cấu tạo. Phía Bắc được
giới hạn bởi đứt gãy thuận á vĩ tuyến số IV, các phía khác được giới hạn bởi
đường đồng mức 43.00 theo hướng móng.
Phần nghiêng xoay của cấu tạo bị phân chia ra nhiều khối riêng biệt
bởi các đứt gãy. Tại đây phát hiện một vòm nâng cách giếng khoan 15 khoảng
700m về phía Bắc, đỉnh vòm thấp hơn vòm trung tâm 900m. Như vậy hệ
thống đứt gãy mỏ Bạch Hổ đã thể hiệ rõ nét trên mặt móng và Oligoxen dưới.
Số lượng đứt gãy, biên độ và mức độ liên tục của chúng giảm dần lên trên và
hầu như mất đI ở Mioxen thượng.
Với đặc điểm cấu trúc như trên ta có thể chia cấu tạo Bạch Hổ thành hai
tầng cấu trúc chính sau:
- Tầng cấu trúc trước đệ tam: được tạo thành bởi các đá biến chất phun trào
và các đá xâm nhập có tuổi khác nhau. Về mặt hình thái mặt tầng của cấu trúc

này có cấu trúc phức tạp. Chúng đã trải qua những giai đoạn hoạt động kiến
tạo, hoạt động macma vào cuối Mezozoi gây ra sự biến vị mạnh, bị nhiều đứt
gãy với biên độ lớn đồng thời cũng bị nhiều pha Granitoit xâm nhập.
- Tầng cấu trúc thứ hai: gồm tất cả các đá tuổi kainozoi được chia ra ba phụ
tầng cấu trúc. Các phụ tầng cấu trúc dược phân biệt nhau bởi sự biến dạng cấu
trúc, phạm vi phân bó bất chỉnh hợp.
Phụ tầng cấu trúc thứ nhất bao gồm các trầm tích có tuổi Oligoxen phong
hoá, bào mòn mạnh. Phụ tầng này được tạo bởi hai tập trầm tích, tập trầm tích
dưới cũng là tập trầm tích có phạm vi mở rộng đáng kể tương đương với trầm
tích điệp Trà Tân, chủ yếu là sét bột được tích tụ trong điều kiện sông hô châu
thổ.
Phụ tầng cấu trúc thứ hai bao gồm trầm tích của các hệ tầng Bạch Hổ, Côn
Sơn, Đồng Nai tuổi Mioxen. So với phụ tâng vừa nêu trên, phụ tầng cấu trúc
này bị biến dạng hơn, đứt gãy chỉ tồn tại ở phần dưới, càng lên trên càng mất
dần đến mất hẳn ở tầng trên cùng.
Phụ tầng cấu trúc thứ ba bao gồm trầm tích của hệ Biển Đông có tuổi
Oligoxen đến hiện tại, có cấu trúc đơn giản, phân lớp đơn điệu hầu như nằm
ngang.
19


Qua so sánh các phụ tầng cấu trúc cho thấy không có sự tương ứng hài hoà,
sự thừa kế tuần tự các phần cấu trúc.
Phụ tầng kiến trúc thứ nhất bắt đầu là trầm tích được thích tụ theo kiểu
lấy đầy trên địa hình cổ của tầng cấu trúc trước Kainozoi, tiến đến được mở
rộng hơn có sự thay đổi lớn hơn, tích tụ trong những điều kiện ven bờ, châu
thổ, giữa châu thổ, dưới châu thổ, sau đó lại được thu hẹp đáng kể đặc trưng
cho đồng bằng châu thổ. Như vậy, khi lên trên đồng bằng châu thổ được dịch
chuyển về phía Bắc phụ tầng cấu trúc thứ hai có chiều dày lớn và có sự thay
đổi bình độ cấu trúc rõ rệt. ở phần dưới còn tồn tại các nếp uốn, đứt gãy thì

khi đi qua các tầng sét Rotalia không còn tồn tại nếp uốn cũng như đứt gãy.
* Ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo tới nguồn gốc thành tạo và khả năng
di chuyển, tích tụ:
Có thể nói dầu khí ở mỏ Bạch Hổ được hình thành chủ yếu là tầng Oligoxen
vì đá mẹ Oligoxen giầu vật chất hữu cơ và đã bước vào giai đoạn tạo dầu. Còn
Mioxen hạ thì đá mẹ với hàm lượng vật chất hữu cơ trung bình và chưa bước
vào giai đoạn tạo dầu nên vai trò cung cấp dầu cho các tầng chứa trong tầng sản
phẩm Mioxen hạ không lớn. Riêng đá ở móng theo thuyết hữu cơ thì nó chỉ chứa
dầu ở những đứt gãy lớn và hang hốc của đá gốc, do dầu di chuyển của các tầng
sinh dầu Oligoxen và Mioxen theo đứt gãy kiến tạo xuống chứ nó không sinh ra
dầu và khả năng dòng dầu chứa trong đá móng có trữ lượng rất lớn ( xấp xỉ1000
tấn/ ngày/ giếng).
Mặt khác trữ lượng dầu cơ bản tập trung trong tầng 23 Mioxen hạ, tầngVIX thuộc Oligoxen hạ. Tầng 23 gồm bởi cát, bột kết phát triển hầu như toàn bộ
diện tích, ở một vài khu vực đá chứa sét hoá đáng kể mất đi tính dinh dưỡng ,
các thân dầu dạng vỉ, dạng vòm có ranh giới dầu nước nhưng vai trò quan
trọng trong việc phân bố độ chứa dầu là đứt gãy kiến tạo và màng chắn thạch
học. Đã phát hiện tất cả 6 thân dầu riêng biệt trong đó có ba vòm Bắc, hai
vòm trung tâm và một ơ vòm Nam. Mỏ có năm tầng sản phẩm (VI- X theo
cách đặt tên của mỏ) được phân ra trong trầm tích Oligoxen hạ chứa cùng một
thân dầu dạng khối vỉa.

20


1.3 ĐỐI TƯỢNG KHAI THÁC CỦA MỎ:
1.3.1 Ý nghĩa của việc chia đối tượng khai thác:
Phân tích chia đối tượng khai thác là một phần của việc thiết kế tối ưu
khai thác mỏ với mục tiêu thu hồi dầu từ nhiều vỉa nhất và tối ưu nhất. Việc
phân chia đối tượng khai thác cho phép thẩm định chính xác tính chất của các
đối tượng khai thác và sự thay đổi tính chất vật lý hoá học cũng như thuỷ

động lực học, từ đó đề ra được những đối sách đúng đắn cho từng đối tượng.
Về mặt đầu tư lâu dài cũng phải dựa vào việc phân chia này, nó phải
được thực hiện đồng bộ trên cơ sở nghiên cứu các đặc điểm địa thù địa chất
mỏ.
1.3.2 Đối tượng khai thác
Từ các đặc trưng địa chất vùng mỏ, các đối tượng khai thác chỉnh ở mỏ
Bạch Hổ được chia ra.
- Đối tượng I: tầng 23 và 24 thôc địa Bạch Hổ Mioxen dưới. Các tầng
này phân bố trên toàn diện tích mỏ, gồm các thân dầu cả ở vòm Bắc cũng như
vòm trung tâm của cấu tạo. Các thân dầu dạng vỉa, vòm có ranh giới dầu nước
và đới chứa nước ngoài biên. Bề dày trung bình của chứa dầu 160m, tầng 23
là chính tầng 24 là phụ.
- Đối tượng II: đối tượng này bao gồn tất cả cac tầng cát kết điệp Trà
Tân thuộc Oligoxen trên. Đặc điểm cơ bản của đá chứa trong đối tượng này là
không tồn tại đều khắp mỏ. Chiều dầy tầng chứa dầu trung bình 700m.
- Đối tượng III: gồm tất cả các tầng sản phẩm của Oligoxen dưới chiều
dày trung bình 1045m, ranh giới nhà nước chưa xác định được.
- Đối tượng IV: thân dầu thuộc dạng khối của đá móng bao gồm Granit
và Granodoirit. Đá chứa thuộc dạng hang hốc nứt nẻ thân dầu này phân bố
rộng khắp mỏ theo phương Á kinh tuyến kích thước khoảng 5x15km. Chiều
dày của tầng chứa khoảng 970m, mặt tiếp xúc dầu nước chưa được phát hiện.

21


1.4. ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA TẦNG SẢN PHẨM OLIGOXEN HẠ
MỎ BẠCH HỔ.
1.4.1 Chiều dày của tầng chứa.
Tầng Mioxen hạ phát hiện trên toàn diện tích mỏ. Chỉ khu vực giếng
khoan 41,44,35 và 403, trên vòm trung tâm phát hiện dải các kệt bị sét hoá.

Tại vòm Bắc chiều dày tầng 23 thay đổi từ 11,6- 57,6m trung bình là 30,4m
với hệ số biến đổi là 0,23, chiều dày hiện dụng trung bình của đá chứa là
13,6m. Đá chứa của tầng bị phân ra từ 2-5 vỉa của các lớp sét mỏng, hệ số
phân lớp trung bình là 3,6 với hệ số biến đổi là 0,28. Hệ số cát tính trong phần
chiều dày trung bình chứa dầu là 0,45.
Vòm trung tâm tầng 23 có chiều dày trung bình 44,8m hệ số biến đổi là
0,41 chiều dày hiệu dụng chứa dầu chỉ có 8,4m. So với vòm Bắc tầng 23 ở
đây kèm đồng nhất hơn, hệ số phân lớp là 5,5 còn hệ số cát chỉ là 0,34 với hệ
số biến đổi 0,58. Tầng 23 của vòm Bắc phát triển trên toàn diện tích ít bị phân
thành các vỉa mỏng, hệ số phân lớp trung bình là 3,6 chiều dày hiện dụng của
nó bằng nửa chiều đày chung gệ só cát là 0,45 với hệ số biến đổi 0,31.
Trầm tích Oligoxen hạ chỉ phát hiện ở vòm Bắc, phân bố không đồng
đều bị vát mỏng ở cánh Tây của vòm. Chiều dày thay đổi lớn từ 35-268,2m,
chiều dày trung bình là 149m với hệ số biến đổi là 0,41. Chiều dày hiệu dụng
chứa dấu chính xác chưa xác định được vì ranh giới dầu nước chưa xác định
chính xác. Hệ số phân lớp của tầng này cao là 10,8 và hệ số cát chỉ có 0,34.
1.4.2 Đặc điểm của tầng chắn
Trầm tích Oligoxen hạ điệp Trà Cú ở độ sâu 4250m với thành phần tầng
chứa sét kết, bột kết. ậ phần trên cuaủa Oligoxen hạ tầng sét chấm ưu thế là
phần thuỷ MICA, Clorit lẫn Kaolinit. Đi sâu xuống lượng Kaolitit giảm dần.
Qua nghiên cứu thành phần sét trong vung tiếp giáp giữa Oligoxen hạ
và Oligoxen thượng cho thấy: Tổng hợp các khoang vật sét bao thuỷ Mica,
Clorit cũng như khoáng vật trương nở gồm Saponklonit, Vermiculit Ca 2+,
Montmoriolit, có ít Koalinit. Sự có mặt các khoáng vật có tính chất trương nở
trong các tầng sét làm tăng khả năng tầng chắn của tầng sét.
22


Dựa vào phân tích mặt cắt ta thấy xen kẽ các tầng sản phẩm là tầng sét
có bề dày tương đương bề dày tầng sản phẩm,chúng có vai trò cách ly các

tầng sản phẩm với nhau. Ngăn cách giữa các tầng Oligoxen hạ và tầng móng
là tầng sét có tuổi Oligoxen sớm.
1.4.3 Tính dinh dưỡng:
Đối với đá cát kết thuộc tầng 23 của vòng Bắc có độ rỗng nằm trong
khoảng 14- 24% độ bão hoà dầu trung bình của đá chứa khoảng 57%. Độ
rỗng và độ bão hoà dầu tầng 23 của vòng trung tâm có số liệu tương đương
với số liệu vòng Bắc (độ rỗng 19%, độ bão hoà 57%). So với trầm tích
Mioxen thì trầm tích Oligoxen hạ có độ rỗng thấp hơn đáng kể (trung bình
khoảng 13- 15%) trong khi đó độ bão hoà cao hơn đạt 68%. Các kết quả này
được lấy ra từ việc đánh giá nghiên cứu mẫu lõi trong phòng thính nghiệm,
theo kết quả địa vật lý giếng khoan và nghiên cứu thuỷ động lực học.
1.4.4 Tính không đồng nhất
Mỏ dầu Bạch Hổ thuộc loại mỏ đa dạng vỉa, đặc trưng mức độ không
đồng nhất đối với tất cả các đối tượng khai thác.
Đối với các thân dầu thuộc Mioxen dưới thì đồng nhất hơn cả tầng 23
của vòng Bắc. Tính đồng nhất của các thân Mioxen là cao nhất trong số các
vỉa của mỏ tầng Mioxen được phân thành nhiều lớp mỏng hệ số phân lớp
trung bình ở vòng Bắc là 3,6 ở vòm trung tâm là 5,5, tương ứng hệ số cát của
các vòm là 0,34 cho vòng trung tâm. Tài liệu nghiên cứu địa vật lý giếng
khoan và tài liệu phân tích mẫu lõi trong phòng thình nghiệm lấy được ở tầng
Mioxen dưới cho thấy lát cắt các tầng là không đồng nhất.
Các thân dầu của tầng Oligoxen hạ có tính không đồng nhất cao. Các
tầng bị sen kẽ bởi các lớp cát kết bột kết chứa sản phẩm và sét mỏng không
chứa sản phẩm. Khi so sánh đặc tính không đồng nhất của các đối tượng khai
thác (hệ số phân lớp, hệ số cát) thấy rằng trong các đối tượng có đá chứa dạng
rỗng, Oligoxen hạ thuộc đối tượng không đồng nhất cao hơn cả. Hệ số phân
lớp và hệ số cát của Oligoxen hạ lần lượt là 10,8 và 0,39.

23

1.4.5 Độ rỗng (m)
Độ rỗng là một trong những thông số về tính chất colector của đá nó
xác định đặc tính chưac của đá, đất đá cps độ rỗng càng lớn thì càng tốt. Độ
rống quyết định đến sự tích tụ và vận chuyển chất lưu trong vỉa. Độ rỗng là
phần trăm thể tích lỗ hổng trong một đơn vị thể tích đất đá vỉa.
m=

Vlh
Vdd

Trong đó:
Vth: Thể tích phần lỗ hổng
Vđđ :Thể tích của đất đá vỉa.
Qua nghiên cứu người ta thấy rỗng của tầng Oligoxen hạ có độ rỗng trung
bình mtb = 16% độ rỗng giảm theo chiều sâu nhưng không đáng kể.
1.4.6 Độ thấm (k).
Độ thấm của môi trường vỉa là khả năng của môi trường cho chất lưu vận
chuyển qua nó nhiều hay ít trong cùng một điều kiện ( áp suất, nhiệt độ, chiều
dày hiệu dụng của vỉa….. ). Nhìn chung độ thấm của các đối tượng khai thác
ở mỏ Bạch Hổ thay đổi trong phạm vi lớn. Đá chứa có độ thấm cao hơn 100
mD chỉ đạt 2,1%, với tầng Oligoxen hạ thì độ thấm nhỏ thay đổi từ 5 -100
mD.
1.5.TÍNH CHẤT LƯU THỂ TRONG VỈA SẢN PHẨM.
1.5.1 Tính chất của dầu trong vỉa.
Dầu của mỏ Bạch Hổ chưa bão hoà khí, tỷ số giữa áp suất vỉa với áp suất
bão hoà là:
1,43 cho Mioxen hạ vòm Bắc.
1,9 cho Mioxen hạ vòm trung tâm.
3,54 cho Mioxen thượng.

1,94 cho Mioxen hạ.
1,67 cho tầng móng.
24


Các thông số tỷ suất khí- dầu (GOR) hệ số thể tích (B) và áp suất bão hoà
(Ps) ở tầng Oligoxen hạ và tầng móng thì lớn hơn các tầng trên. Còn độ nhớt
và tỷ trọng lại nhỏ hơn.
Sự khác biệt giữa dầu Mioxen hạ vòm trung tâm và Oligoxen thượng được
nhận biết bởi thành khí hoà tan. Khí tách ra từ Mioxen hạ vòm trung tâm chứa
nhiều thành phần Propan, Butan, pentan. Dầu Oligoxen hạ so với đá móng có
độ bão hoà khí thấp hơn (160- 172m 2/T so với 178-209m2/T) và hệ số thể tích
thấp hơn (1,46-1,48 so với 1,51-1,59).Đồng thở tỷ trọng cũng lớn hơn (658688 kg/m3 so với 634- 653 kg/m3) và có độ nhớt lớn hơn (0,46- 0,48 MPa.s so
với 0,34- 0,46 MPa.s).
Về thành phần dầu vỉa vì lý do hạn chế các số liệu về chưng cất chân không
nên sử dụng các thông số tỷ trọng trung bình và phân tử lượng trung bình làm
cơ sở phân chia.
1.5.2 Đặc tính hoá lý của dầu tách khí.
Qua kết quả nghiên cứu cho thấy rằng dầu Bạch Hổ thuộc loại dầu nặng
bán trung bình, màu sáng, nhiệt độ đông đặc cao từ 29- 34 oc, dầu này ít lưu
huỳnh nhiều paraphin. So sánh các thông số trung bình mẫy dầu phân tích ở
điều kiện khác nhau cho ta số liệu cũng khác nhau, nhưng sự khai thác không
đáng kể. Độ nhớt của dầu sai lệch từ 3-3,4% tỷ trọng sai lệch từ 0,1- 2,3%,
hàm lượng nhựa và asphaltel sai lệch từ 6,8- 91,5%, hàm lượng Paraphin sai
lệch từ 2- 14,3%.
1.5.3 Thành phần tính chất của khí hoà tan trong dầu.
Khí hoà tan trong dầu thuộc loại béo và rất béo. Theo chiều từ Mioxen đến
đá móng độ béo của khí giảm dần. Khi thuộc loại không chứa lưu huỳnh
(không chữa sulphuahydro) hàm lượng cacbondioxit thấp (0,09- 0,61%), hàm
lượng nitơ từ 1- 2,8%. Thành phần khí chủ yếu là Metan, Etan, Propan,

Isobutan, Pantan… cũng như các thành phần nặng hơn.
Sự giống nhau của các kết quả về thành phần khí tách từ các quá trình tách
tiêu chuẩn và tách vi phân ( giá trị trung bình trọng khối theo cấp tách ) khẳng
định độ tin cậy của các kết quả nhận được.
25