Ảnh hưởng của nước vỉa lên hiệu quả khai thác thân dầu móng mỏ sư tử đen

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

 

NGUYỄN VĂN TUÂN

ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC VỈA LÊN HIỆU QUẢ KHAI THÁC
THÂN DẦU MÓNG MỎ SƯ TỬ ĐEN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

TP. HỒ CHÍ MINH NĂM 2016


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN VĂN TUÂN

ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC VỈA LÊN HIỆU QUẢ KHAI THÁC
THÂN DẦU MÓNG MỎ SƯ TỬ ĐEN

Chuyên ngành:
Mã số chuyên ngành:

Kỹ thuật dầu khí
62.52.06.04

Phản biện độc lập 1: PGS. TS. Lê Hải An
Phản biện độc lập 2: PGS. TS. Nguyễn Trọng Tín

Phản biện 1: PGS. TS. Đồn Văn Cánh
Phản biện 2: TSKH. Trần Lê Đơng
Phản biện 3: PGS. TSKH. Hồng Đình Tiến
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS. TS. Trần Văn Xuân
2. PGS. TS. Phan Ngọc Cừ


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết
quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, và không sao chép từ bất
kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu
có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Tác giả luận án

Chữ ký

Nguyễn Văn Tuân

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện làm luận án từ năm 2013 tới nay, tác
giả đã được Bộ mơn Địa Chất Dầu khí, Khoa Kỹ Thuật Địa Chất Dầu Khí Trường Đại
Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh cùng các thầy cơ giáo đã tạo mọi điều kiện về mặt
chuyên môn, cơ sở vật chất cũng như đã tận tình hướng dẫn và trợ giúp các thủ tục liên
quan.
Được công ty Cửu Long JOC tạo điều kiện làm việc, tiếp xúc với các tài liệu liên

quan cũng như tạo điều kiện để tôi trao đổi thảo luận thực hiện các ý tưởng khoa học.
Ngoài ra để hoàn thành được các nội dung của đề tài nghiên cứu này tác giả đã tham
khảo sử dụng nhiều tài liệu, kết quả đã được công bố của đồng nghiệp và các nhà khoa
học khác.
Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới tiểu ban hướng dẫn,
các nhà khoa học, các nhà địa chất đã hướng dẫn và tạo điều kiện cho phép tác giả sử
dụng và kế thừa kết quả nghiên cứu của mình, đồng thời tác giả rất mong nhận được
nhiều ý kiến góp ý quý báu, của các nhà khoa học và các bạn bè đồng nghiệp.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn bạn đồng nghiệp trong công ty đã góp ý kiến và giúp
đỡ tơi trong suốt q trình làm nghiên cứu sinh. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc tới PGS.TS Trần Văn Xuân và PGS.TS Phan Ngọc Cừ đã tận tình hướng dẫn, động
viên và giúp đỡ tơi hồn thành luận án này.
Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình và những người thân, các bạn đồng nghiệp đã
động viên khích lệ và tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận án.
Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn mọi sự giúp đỡ quý báu đã dành cho tôi.

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................ vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, CÁC THUẬT NGỮ .............................................xi
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài.............................................................................................1
1.2 Mục đích và nhiệm vụ của luận án ............................................................................2
1.2.1 Mục đích .........................................................................................................2
1.2.2 Nhiệm vụ ........................................................................................................2

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................3
1.4 Cơ sở tài liệu và Phương pháp nghiên cứu ................................................................ 3
1.4.1 Cơ sở tài liệu ...................................................................................................3
1.4.2 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................3
1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ...................................................................................4
1.5.1 Ý nghĩa khoa học: ...........................................................................................4
1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn: ...........................................................................................4
1.6 Những điểm mới của luận án ....................................................................................5
1.7 Các luận điểm bảo vệ ................................................................................................ 5
1.7.1 Luận điểm 1 ....................................................................................................5
1.7.2 Luận điểm 2 ....................................................................................................5
1.8 Bố cục và khối lượng của luận án .............................................................................6
ĐẶC ĐIỂM THÂN DẦU MÓNG MỎ SƯ TỬ ĐEN ..........................8
1.1 Điều kiện tự nhiên mỏ Sư Tử Đen ............................................................................8
1.1.1 Lịch sử tìm kiếm thăm dò mỏ Sư Tử Đen ......................................................8
1.1.2 Đặc điểm địa chất, lịch sử phát triển mỏ Sư Tử Đen ...................................10
1.1.3 Đặc điểm thạch học đá móng granite nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen .......................13
1.1.4 Đặc điểm địa chất thủy văn bồn trũng Cửu long ..........................................17
1.2 Sự hình thành các tích tụ dầu khí trong móng nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen .....................19

iii


1.3 Đặc điểm thấm chứa, đặc tính chất lưu ...................................................................21
1.3.1 Đặc điểm đá chứa .........................................................................................21
1.3.2 Hệ thống đứt gãy và khe nứt ........................................................................23
1.3.3 Phân bố rỗng thấm ........................................................................................24
1.3.4 Tính chất của dầu..........................................................................................26
1.3.1 Tính chất của nước vỉa .................................................................................28
1.4 Đặc điểm thủy động lực của vỉa ..............................................................................29

1.4.1 Các kết quả thử vỉa, đo kiểm tra khai thác ...................................................29
1.4.2 Mức độ liên thông ........................................................................................31
1.5 Động thái khai thác ..................................................................................................34
1.5.1 Lịch sử khai thác...........................................................................................34
1.5.2 Tốc độ ngập nước trong quá trình khai thác.................................................35
CHƯƠNG 2
MỎ DẦU

TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NƯỚC VỈA

2.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu nước vỉa ..........................................................39
2.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................... 39
2.1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước .............................................................. 41
2.2 Phương pháp mơ hình hóa tầng nước vỉa ................................................................ 44
2.2.1 Phương trình cân bằng vật chất. ...................................................................44
2.2.2 Mơ hình thủy động lực .................................................................................45
2.3 Phương pháp phân tích thành phần các Ion hịa tan ................................................51
2.3.1 Các phương pháp lấy mẫu. ...........................................................................51
2.3.2 Phân tích các thành phần Ion, khống vật vơ cơ điển hình ..........................52
2.4 Sự biến đổi thành phần do tương tác với đá trong điều kiện vỉa ............................. 54
2.4.1 Sự tương tác của nước tinh khiết với đá móng.............................................54
2.4.2 Phản ứng của nước vỉa, nước bơm ép với đá móng .....................................55
2.4.3 Xác định tỷ phần nước vỉa trong nước khai thác theo thời gian ..................58
2.4.4 Phân loại nước mỏ dầu .................................................................................58
2.5 Các phương pháp nghiên cứu các chất đồng vị .......................................................60
2.5.1 Phương pháp nghiên cứu đồng vị phóng xạ Radium-226 ............................60
2.5.2 Phương pháp nghiên cứu các đồng vị bền của Hydro và Oxy .....................61
iv

2.5.3 Phương pháp phân tích tỷ số đồng vị tự nhiên 87Sr/86Sr .............................. 62
2.6 Phương pháp đo kiểm tra giếng định kỳ..................................................................63
2.6.1 Phương pháp đo khảo sát giếng ....................................................................63
2.6.2 Phương pháp dùng chất chỉ thị .....................................................................64
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC DẤU HIỆU NHẬN DIỆN SỰ TỒN
TẠI TẦNG NƯỚC VỈA THÂN DẦU MÓNG MỎ SƯ TỬ ĐEN ............................... 66
3.1 Khái quát đặc trưng phân bố độ bão hòa nước ban đầu ..........................................66
3.2 Giai đoạn thăm dò và thẩm lượng ...........................................................................67
3.2.1 Đặc điểm giếng thăm dò thẩm lượng ...........................................................67
3.2.2 Kết quả đo địa vật lý giếng khoan và thử vỉa ...............................................67
3.2.3 Đặc điểm nước khai thác trong giai đoạn thăm dò thẩm lượng ...................71
3.3 Giai đoạn khai thác ..................................................................................................73
3.3.1 Động thái khai thác và bơp ép ......................................................................73
3.3.2 Các dấu hiệu về sự tồn tại của tầng nước vỉa ...............................................76
3.4 Vị trí phân bố và độ lớn tầng nước vỉa ....................................................................84
CHƯƠNG 4
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC VỈA LÊN HIỆU QUẢ
KHAI THÁC VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC THÂN DẦU MÓNG CÓ
TẦNG NƯỚC VỈA TỰ NHIÊN ...................................................................................88
4.1 Đánh giá ảnh hưởng của nước vỉa lên hiệu quả khai thác .......................................88
4.1.1 Mơ hình thủy động lực mơ phỏng thân dầu móng .......................................88
4.1.2 Đánh giá ảnh hưởng số lượng giếng khai thác lên trữ lượng thu hồi ...........93
4.1.3 Đánh giá ảnh hưởng trữ lượng tầng nước vỉa lên hiệu quả khai thác ..........94
4.1.4 Đánh giá ảnh hưởng của nước vỉa lên chế độ bơm ép nước ........................96
4.2 Các giải pháp khai thác thân dầu móng có tầng nước vỉa tự nhiên .......................100
4.2.1 Đặc trưng khai thác của mỏ có tầng nước vỉa tự nhiên ..............................100
4.2.2 Phương án thiết kế khai thác cho các thân dầu móng có tầng nước vỉa .....102
4.2.3 Các giải pháp duy trì năng lượng vỉa .........................................................104
4.2.4 Khoan đan dày bổ sung ..............................................................................106

4.2.5 Đặc điểm quỹ đạo giếng và bộ thiết bị lòng giếng .....................................108
4.2.6 Một số giải pháp tác động vào vùng cận đáy giếng ..................................114
4.2.7 Giải pháp tối ưu chế độ khai thác bơm ép ..................................................118

v


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................123
Kết Luận ......................................................................................................................123
Kiến nghị .....................................................................................................................124
DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ ............................................................126

vi


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Vị trí địa lý mỏ Sử Tử Đen ...............................................................................9
Hình 1.2 Cột địa tầng Mỏ Sư Tử Đen [7] ......................................................................15
Hình 1.3 Mặt cắt địa chất bồn trũng Cửu Long ............................................................. 17
Hình 1.4 Các tầng chứa nước Mỏ Sư Tử Đen ............................................................... 18
Hình 1.5 Quá trình hình thành thân dầu trong móng nứt nẻ [9] ....................................20
Hình 1.6 Mơ hình cơ chế hình thành các tích tụ dầu khí trong móng ...........................21
Hình 1.7 Mơ hình đá móng granit nứt nẻ [13] .............................................................. 22
Hình 1.8 Hệ thống khe nứt, đứt gãy trên mặt cắt ngang tại độ sâu 3500 m ..................24
Hình 1.9 Bản đồ phân bố độ rỗng dọc cấu tạo .............................................................. 25
Hình 1.10 Bản đồ phân bố độ thấm dọc cấu tạo............................................................26
Hình 1.11 Động thái thử hồi áp các giếng thăm dị thẩm lượng. ..................................30
Hình 1.12 Kết quả đo kiểm tra khai thác giếng 6P........................................................31
Hình 1.13 Kết quả thử giao thoa trước khai thác ..........................................................32
Hình 1.14 Phân chia khu vực dựa trên mức độ tương tác giữa các giếng .....................32

Hình 1.15 Liên thơng giữa các giếng bơm ép nước và giếng khai thác ........................34
Hình 1.16 Sản lượng khai thác của mỏ suy giảm nhanh khi có nước xâm nhập ..........35
Hình 1.17 Hàm lượng nước khai thác của các giếng theo thời gian ............................. 36
Hình 1.18 Biến đổi ranh giới Dầu-Nước theo thời gian ................................................37
Hình 1.19 Tốc độ ngập nước theo diện (6/2009) ..........................................................37
Hình 1.20 Lưu lượng khai thác của giếng khi có nước xâm nhập ................................ 38
Hình 2.1 PTCBVC áp dụng cho vỉa có áp suất lớn hơn áp suất bão hịa ......................45
Hình 2.2 Hình ảnh mơ hình thực và mơ hình số thủy động lực ....................................47
Hình 2.3 Kết quả phân tích thành phần hóa học của các nguyên tố đặc trưng. ............54
Hình 2.4 Khả năng tan trong nước của các nguyên tố hóa học trong đá móng ............55
Hình 2.5 Sự biến đổi của Chloride và Sulfate ............................................................... 56
Hình 2.6 Sự biến đổi của Brơm và Natri .......................................................................56
Hình 2.7 Sự biến đổi thành phần của các nguyên tố khác .............................................57
Hình 2.8 Biểu đồ mối quan hệ δD/δ18O ........................................................................62
Hình 2.9 Tốc độ ngập nước theo thời gian theo phương thẳng đứng............................64

vii


Hình 3.1 Mơ hình độ bão hịa nước ban đầu .................................................................66
Hình 3.2 Đặc điểm quỹ đạo giếng khoan thăm dị ........................................................67
Hình 3.3 Vị trí các giếng khoan thăm dị thẩm lượng ...................................................68
Hình 3.4 Mối quan hệ giữa độ rỗng và chiều sâu ..........................................................69
Hình 3.5 Kết quả đo ĐVL Giếng khoan 2XST ............................................................. 70
Hình 3.6 Kết quả đo kiểm tra khai thác giếng khoan 2XST. ........................................71
Hình 3.7 Vị trí các giếng khai thác và bơm ép nước .....................................................73
Hình 3.8 Sản lượng khai thác dầu và nước ban đầu ......................................................74
Hình 3.9 Ảnh hưởng của bơm ép nước trong duy trì áp suất vỉa ..................................75
Hình 3.10 Dấu hiệu sự hiện diện của tầng nước vỉa cung cấp năng lượng cho khai thác
.......................................................................................................................................76

Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ suy giảm áp suất và chất lưu khai thác .........77
Hình 3.12 Kết quả chạy mơ hình với hệ số nén thể tích khác nhau .............................. 79
Hình 3.13 Kết quả chạy mơ hình khi có tầng nước vỉa .................................................79
Hình 3.14 Tốc độ xâm nhập của nước vỉa vào thân dầu móng theo thời gian ..............80
Hình 3.15 Tỷ phần tham gia của các chế độ năng lượng vỉa trong quá trình khai thác 80
Hình 3.16 Sự biến đổi hàm lượng TDS theo thời gian của các giếng ...........................81
Hình 3.17 Biến đổi hàm lượng Chloride trong nước khai thác của các giếng theo thời
gian ................................................................................................................................ 82
Hình 3.18 Kết quả phân tích 226Ra trong các mẫu nước [32] .......................................83
Hình 3.19 Kết quả phân tích đồng vị bền δH2/δO18 các giếng STĐ ............................. 84
Hình 3.20 Vị trí tầng nước vỉa cung cấp năng lượng khai thác cho thân dầu móng STĐ
.......................................................................................................................................85
Hình 3.21 Biểu đồ dự báo suy giảm áp suất vỉa từ PTCBVC .......................................86
Hình 3.22 Biểu đồ dự báo suy giảm áp suất vỉa, WCT từ mơ hình khai thác ...............86
Hình 4.1 Mơ hình độ rỗng Halo ....................................................................................89
Hình 4.2 Mối quan hệ rỗng-thấm [14]...........................................................................90
Hình 4.3 Độ thấm tương đối của đá móng nứt nẻ mỏ STĐ ..........................................90
Hình 4.4 Mơ hình thủy động lực thân dầu móng ..........................................................91
Hình 4.5 Kết quả khớp hóa lịch sử khai thác của giếng 7P ...........................................92
Hình 4.6 Kết quả khớp hóa lịch sử khai thác của giếng 22P .........................................92

viii


Hình 4.7 Áp suất vỉa dự báo ..........................................................................................93
Hình 4.8 Ảnh hưởng số lượng giếng khai thác lên hệ số thu hồi ..................................94
Hình 4.9 Ảnh hưởng của tầng nước vỉa lên trữ lượng thu hồi dầu ............................... 95
Hình 4.10 Sơ đồ phân bố giếng khai thác và bơm ép nước ban đầu ............................. 96
Hình 4.11 Ảnh hưởng của số giếng bơm ép nước lên trữ lượng thu hồi dầu ................97
Hình 4.12 Ảnh hưởng của tổng lưu lượng bơm ép nước lên trữ lượng thu hồi ............98

Hình 4.13 Ảnh hưởng của thời gian bơm ép nước lên trữ lượng thu hồi ......................99
Hình 4.14 Ảnh hưởng của nước vỉa lên hiệu quả khai thác và bơm ép nước .............100
Hình 4.15 Sơ đồ thiết kế phông bơm ép nước theo sơ đồ vành đai ............................104
Hình 4.16 Vị trí giếng bơm ép nước trên mặt cắt dọc .................................................105
Hình 4.17 Vị trí tiềm năng khoan đan dày trong khu vực mỏ Sư Tử Đen ..................107
Hình 4.18 Kết quả dự báo khoan đan dày trong khu vực mỏ Sư Tử Đen ...................107
Hình 4.19 Gia tăng sản lượng từ khoan đan dày mỏ Sư Tử Đen ................................108
Hình 4.20 Quỹ đạo giếng khai thác điển hình cho thân dầu móng nứt nẻ ..................108
Hình 4.21 Bộ thiết bị lịng giếng giếng khai thác ........................................................109
Hình 4.22 Đặc tính khai thác bằng gaslift ...................................................................111
Hình 4.23 Biểu đồ dự báo lưu lượng khai thác trước và sau khi lắp ESP ...................112
Hình 4.24 Biểu đồ so sánh lưu lượng khai thác trước và sau khi lắp ESP ..................113
Hình 4.25 Cơ chế hoạt động trong thân dầu có áp suất vỉa trên áp suất bão hịa ........114
Hình 4.26 Cơ chế hoạt động trong thân dầu có áp suất vỉa dưới áp suất bão hịa ......115
Hình 4.27 Kết quả mô phỏng khi áp dụng phương pháp hút đẩy Pittơng ...................115
Hình 4.28 Hiệu quả của xử lý axit giếng khai thác .....................................................117
Hình 4.29 Cắt giảm lưu lượng khai thác định kỳ nhằm hạn chế tốc độ nước xâm nhập
.....................................................................................................................................119
Hình 4.30 Điều chỉnh bơm ép nước tối ưu hóa khai thác ............................................120
Hình 4.31 Q trình tối ưu hóa lưu lượng khai thác giữa các giếng ...........................120
Hình 4.32 Giếng bị ngập nước ngay sau khi tăng lưu lượng đột ngột ........................121

ix


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Kết quả phân tích mẫu lõi ..............................................................................23
Bảng 1.2 Kết quả phân tích mẫu dầu sâu ......................................................................27
Bảng 1.3 Bảng tính chất mẫu dầu tiêu chuẩn ................................................................ 27
Bảng 1.4 Kết quả phân tích mẫu nước thu được trong giai đoạn thăm dò ....................28

Bảng 1.5 Kết quả thử vỉa DST tầng móng nứt nẻ .........................................................29
Bảng 1.6 Áp suất và nhiệt độ vỉa trong tầng móng từ kết quả trước khai thác .............30
Bảng 1.7 Tóm tắt mức độ lưu thơng giữa các giếng khai thác ......................................33
Bảng 1.8 Tóm tắt mức độ lưu thông giữa các giếng bơm ép và khai thác ....................33
Bảng 3.1 Kết quả thử vỉa các giếng thăm dò thẩm lượng .............................................68
Bảng 3.2 Kết quả thử vỉa giếng 1X ...............................................................................72
Bảng 3.3 Kết quả phân tích nồng độ khống hóa mẫu nước trong giai đoạn thăm dị .72
Bảng 3.4 Kết quả phân tích tỷ số đồng vị 87Sr/86Sr trong các mẫu nước và đá .............85
Bảng 4.1 Ảnh hưởng số lượng giếng khai thác lên trữ lượng thu hồi ...........................94
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tầng nước vỉa tới trữ lượng thu hồi ......................................95
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của bơm ép nước tới trữ lượng thu hồi dầu ................................ 97
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tổng lưu lượng bơm ép nước lên trữ lượng thu hồi ..............98
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của thời gian bơm ép nước lên trữ lượng thu hồi .......................99
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của tầng nước vỉa, nước bơm ép tới trữ lượng thu hồi dầu ......100
Bảng 4.7 Tóm tắt chi tiết thiết kế bơm ép nước ..........................................................105
Bảng 4.8 Các tiêu chí lựa chọn giếng để ứng dụng ESP .............................................112
Bảng 4.9 Kết quả chạy mơ hình với số lượng bơm ESP .............................................113

x


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, CÁC THUẬT NGỮ
STĐ, STV: Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng
SDSW, SDNE: Sư Tử Đen Tây Nam, Sư Tử Đen Đơng Bắc
PTCBVC: Phương Trình Cân Bằng Vật Chất
ĐCTV: Địa Chất Thủy Văn.
DK: Dầu Khí
ĐVL: Địa vật lý
DLL: Phương Pháp đo điện trở sâu
TDS: Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan

PLT: Đo kiểm tra khai thác
WCT, BSW: Hàm lượng nước khai thác
PI Well: Giếng khai thác dầu trước, chuyển sang bơm ép sau khi bị ngập nước
DST: Thử vỉa
SSD: Van ngầm
ESP: Bơm điện chìm
AICD: Thiết bị tách nước vỉa
GAGD: Phương pháp bơm hút pittơng
PVT: Tính chất PVT của Dầu
GOR: Tỷ số khí dầu
FVF: Hệ số thể tích thành hệ
Pb: Áp suất bão hịa
OWC: Danh giới Dầu nước
TOB: Khoảng cách tới bề mặt móng granit
Eclipse, IMEX, Gem, STAR: Tên các phần mềm thương mại

xi


MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, trong bồn trũng Cửu Long dầu chủ yếu được khai thác từ tầng đá móng
kết tinh nứt nẻ, cịn các tầng sản phẩm thuộc trầm tích chỉ đóng vai trị thứ yếu. Kết quả
phân tích kinh tế cho thấy tầng sản phẩm thuộc đá móng nứt nẻ mỏ Sư Tử Đen có thể
phát triển độc lập và đóng vai trị chính trong việc thiết kế thiết bị khai thác. Các vỉa sản
phẩm thuộc tầng trầm tích cũng được coi là phát hiện quan trọng đóng góp thêm vào sự
thành cơng của đề án, nhưng không đạt hiệu quả kinh tế nếu phát triển độc lập. Mỏ Sư
Tử Đen là mỏ được phát hiện vào năm 1998 và đưa vào khai thác từ năm 2003 với lưu
lượng ban đầu 65.000 thùng/ngày là một điển hình về mỏ dầu trong tầng móng granitoid
nứt nẻ của bể Cửu Long nói riêng và thế giới nói chung.

Cho đến nay dầu khai thác từ tầng móng kết tinh trên thế giới nói chung vẫn cịn
hạn chế, chỉ một vài mỏ ở Việt Nam và mỏ như La Paz ở Venezuela. Hơn nữa, việc khai
thác dầu trong đá móng dưới tác động mạnh mẽ của tầng nước vỉa có áp như mỏ Sư Tử
Đen là điều hồn tồn mới mẻ chưa từng có tiền lệ. Việc thiết kế và khai thác dầu trong
móng phong hố, hang hốc, nứt nẻ có sự tham gia mạnh mẽ của nước vỉa chẳng những
đã làm thay đổi cơ cấu thiết kế khai thác, mà còn làm thay đổi quan điểm vận hành và
cách quản lý mỏ truyền thống, đồng thời đã mở ra một hướng mới trong thiết kế và khai
thác dầu khí đặc biệt ở Việt Nam, cũng như trên thế giới.
Mặc dù đã khai thác được với khối lượng lớn dầu trong móng nhưng trong lĩnh
vực nghiên cứu địa chất công nghệ mỏ, thiết kế khai thác và vận hành vẫn còn rất nhiều
vấn đề đang được tranh luận cần quan tâm giải quyết và làm sáng tỏ hơn như:
 Quá trình hình thành và sự biến đổi, đặc điểm phân bố của độ rỗng độ thấm (theo
diện lẫn chiều sâu).
 Sự tồn tại của tầng nước vỉa tự nhiên, nguồn gốc hình thành cũng như vị trí phân
bố, trữ lượng tại chỗ, cơ chế xâm nhập vào vỉa,... Điều này có vai trị rất quan
trọng trong việc xác định sự cần thiết của việc khoan các giếng bơm ép nước duy
trì áp suất vỉa, cũng như kịp thời hiệu chỉnh mơ hình khai thác nhằm tối ưu hóa

1


chế độ khai thác, bố trí mạng lưới các giếng khoan đan dày, nâng cao khả năng
dự báo khai thác.
 Ảnh hưởng sự tương tác của nước vỉa với đất đá, chất lưu, tới các tính chất thủy
động lực của vỉa như độ thấm, chứa, độ bão hòa dầu, nước,...
 Mức độ ảnh hưởng cũng như tác động của tầng nước vỉa có áp tới trữ lượng thu
hồi dầu, hiệu quả khai thác của các giếng từ đó xác định phương án thiết kế phát
triển mỏ, giếng phù hợp nhằm hạn chế tác động xấu và tối đa các tác động tích
cực của tầng nước vỉa. Đề xuất các chế độ khai thác hiệu quả an toàn cũng như
hướng phát triển mỏ trong các giai đoạn tiếp theo và đặc biệt làm tiền đề cho việc

thiết kế phát triển các mỏ mới phát hiện.
Trước những yêu cầu cấp thiết đó, đề tài: “Ảnh Hưởng Của Nước Vỉa lên Hiệu Quả
Khai Thác Thân Dầu Móng Mỏ Sư Tử Đen” được chọn để làm đề tài nghiên cứu.
1.2 Mục đích và nhiệm vụ của luận án
1.2.1 Mục đích
Nghiên cứu xác định các phương pháp dự báo sớm sự tồn tại của tầng nước vỉa và đánh
giá ảnh hưởng của tầng nước vỉa đến khai thác và bơm ép nước làm cơ sở đề xuất phương
án thiết kế phát triển khai thác phù hợp, xác định các giải pháp khai thác khi mỏ có nước
xâm nhập nhằm nâng cao hiệu quả thu hồi dầu duy trì sản lượng khai khai thác cho mỏ
Sư Tử Đen và làm tiền đề cho thiết kế phát triển các mỏ tương tự mới phát hiện.
1.2.2 Nhiệm vụ
1. Phân tích đặc điểm thủy động lực, mức độ liên thơng, đặc tính chất lưu, động thái và
chế độ năng lượng khai thác của mỏ, của các giếng khai thác và bơm ép nước.
2. Đánh giá ảnh hưởng của tầng nước vỉa lên khai thác và bơm ép nước làm cơ sở lựa
chọn phương án thiết kế phát triển mỏ.
3. Phân tích, đề xuất các giải pháp, chế độ khai thác khi có nước xâm nhập nhằm duy
trì sản lượng khai thác và gia tăng hệ số thu hồi dầu.

2


1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Thân dầu móng mỏ Sư Tử Đen nói riêng cũng như các mỏ
tương tự khác trong bồn trũng Cửu Long nói chung.
Phạm vi nghiên cứu: Ảnh hưởng của nước vỉa lên khai thác và bơm ép nước thân
dầu trong đá móng.
1.4 Cơ sở tài liệu và Phương pháp nghiên cứu
1.4.1 Cơ sở tài liệu
Nghiên cứu được xây dựng trên cở sở:


Thu thập tổng hợp các tài liệu từ mỏ Sư Tử Đen, Tư Tử Vàng, Sư Tử Nâu lô
15.1.

 Các tài liệu địa chất, địa vật lý giếng khoan, kết quả phân tích thạch học, DST,
PVT từ 48 giếng (thăm dò và phát triển) đến tháng 6 năm 2014.
 Tài liệu lịch sử động thái khai thác từ 40 giếng khai thác/bơm ép từ 2003 đến hết
tháng 6 năm 2014, mơ hình địa chất – mơ hình khai thác mỏ STĐ năm 2014.
 Kết quả phân tích hóa hơn 1.000 mẫu nước khai thác đồng hành mỏ STĐ, đồng
vị bền 203 mẫu, đồng vị 226Ra 132 mẫu, chất chỉ thị 500 mẫu.
 Các tài liệu nghiên cứu, tạp chí, báo cáo sản xuất chuyên ngành địa chất, kiến tạo
và dầu khí, mơ hình địa chất, mơ hình mơ phỏng của các mỏ tương tự (Bạch Hổ ,
Rạng Đông)… đã công bố của các nhà khoa học và các Công ty dầu khí.
1.4.2 Phương pháp nghiên cứu
 Tổng hợp và phân tích các nguồn tài liệu đã có, xử lý và đánh giá các đặc điểm
của cấu tạo Sư Tử Đen.
 Các nghiên cứu phân tích tương tự và luận giải các tài liệu thử vỉa, phân tích tài
liệu hóa, các nguyên tố phóng xạ, các đồng vị bền của nước.

3


 Xây dựng mơ hình PTCBVC, mơ hình khai thác cho thân dầu đá móng nứt nẻ,
nhằm xác định và đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đến hệ số thu hồi
dầu và hiệu quả của các giải pháp khai thác.
 Tổng hợp các kết quả xử lý, phân tích kết hợp các tài liệu thu thập để hình thành
phương pháp luận trong thiết kế và khai thác thân dầu trong đá móng có sự tham
gia của tầng nước vỉa tự nhiên.
1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.5.1 Ý nghĩa khoa học:

 Trên cơ sở áp dụng các phương pháp nghiên cứu phù hợp, sớm phát hiện sự tồn
tại của tầng nước vỉa có áp và ảnh hưởng của nó đối với thân dầu trong móng Sư
Tử Đen.
 Phát hiện mức độ ảnh hưởng của tầng nước vỉa lên hiệu quả khai thác, thơng qua
mơ hình thủy động lực xác định các phương án thiết kế, các kịch bản khai thác
hợp lý cho thân dầu này.
 Xây dựng phương pháp ứng dụng cho thiết kế và khai thác dầu trong đá móng
trong trường hợp có tầng nước vỉa tự nhiên.
1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn:
 Kết quả nghiên cứu có tính thực tiễn cao cho phép áp dụng đối với việc khai thác
thân dầu trong móng khơng chỉ ở mỏ Sư Tử Đen mà đã áp dụng thành công ở các
mỏ Sư Tử Vàng, Sư Tử Nâu bể Cửu Long và có thể áp dụng cho các mỏ tương
tự khác.
 Góp phần làm sáng tỏ vị trí phân bố, nguồn gốc hình thành và phát triển của tầng
nước vỉa tự nhiên trong cấu tạo móng Sư Tử Đen, làm tiền đề định hướng phát
triển cũng như khai thác tận thu và thiết kế phát triển các mỏ mới phát hiện ở bể
Cửu Long cũng như các bể lân cận có hiệu quả hơn.
 Đối với các mỏ có tầng nước vỉa tự nhiên cần nghiên cứu sớm về thành phần hóa
học, độ khống hóa và chế độ thủy động lực của mỏ nhằm hợp lý hóa bơm ép,
4


thiết kế mạng lưới giếng cũng như chế độ khai thác một cách tối ưu đảm bảo
nâng cao hiệu suất khai thác.
1.6 Những điểm mới của luận án
 Xác lập hệ phương pháp dự báo sớm sự tồn tại và tham gia của tầng nước vỉa tự
nhiên, xác định cơ chế hình thành tầng nước vỉa thân dầu móng mỏ Sư Tử Đen
cũng như đặc điểm phân bố và vận động của tầng nước này.
 Đánh giá các tác động tích cực cũng như ảnh hưởng tiêu cực của tầng nước vỉa
tự nhiên lên hiệu quả khai thác thân dầu móng mỏ Sư Tử Đen.

 Xác định tổ hợp các giải pháp khai thác tối ưu khi có hiện tượng nước xâm nhập
trong thân dầu đá móng. Ứng dụng tiến bộ kỹ thuật trong nghiên cứu thiết kế
giếng khai thác, bơm ép nước cho thân dầu đã ngập nước làm tiền đề quan trọng
để thiết kế phát triển khai thác các mỏ mới.
 Góp phần hồn thiện hệ phương pháp luận thiết kế và khai thác dầu trong đá
móng có sự tham gia của tầng nước vỉa tự nhiên.
1.7 Các luận điểm bảo vệ
1.7.1 Luận điểm 1
Thân dầu đá móng mỏ Sư Tử Đen tồn tại tầng nước vỉa có quan hệ thủy lực với
thân dầu có nguồn gốc đa dạng phức tạp, chủ yếu từ tầng trầm tích áp kề vào cánh cấu
tạo và một phần ngay trong móng, ở dưới đáy các khe nứt, đứt gãy sâu. Với quá trình
hình thành, biến đổi phức tạp gắn liền với lịch sử thành tạo, biến đổi thứ sinh của thân
dầu móng, tầng nước vỉa có tính chất hóa lý đặc biệt với độ tổng khống hóa thấp
(<12.000ppm) và tỷ số Cl-/Br- >> 300 với hàm lượng Cl- , Br- nhỏ.
1.7.2 Luận điểm 2
Nước vỉa: sự hiện diện, khả năng biến đổi, tỷ phần tham gia, quy mơ trữ lượng, vị
trí phân bố, mức độ (tốc độ) xâm nhập... có vai trò quyết định đến thiết kế phát triển và
hiệu quả khai thác thân dầu móng mỏ Sư Tử Đen. Các thông số này quyết định quy mô
số lượng giếng khai thác và bơm ép nước, thời điểm cần phải tiến hành bơm ép nước

5


duy trì áp suất vỉa, phương án thiết kế giếng... ngồi ra sự xâm nhập của nước vỉa khơng
những ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả khai thác của các giếng nói riêng và tồn mỏ nói
chung mà cịn rất khó dự báo. Việc sớm xác định các yếu tố ảnh hưởng cho phép xác
định và áp dụng các giải pháp phát huy các mặt tích cực và hạn chế tác động tiêu cực
của tầng nước vỉa nhằm gia tăng hệ số thu hồi dầu.
1.8 Bố cục và khối lượng của luận án
Luận án gồm 131 trang, 21 bảng, 83 hình vẽ và đồ thị, 5 cơng trình đã cơng bố liên

quan đến luận án và 56 tài liệu tham khảo, trình bày thành 04 chương và các nội dung
chính như sau:
 Phần Mở đầu: Nêu bật tính cấp thiết của đề tài, ngồi ra cịn trình bày mục đích và
nhiệm vụ của luận án, đối tượng và phạm vi nghiên cứu, cơ sở tài liệu và phương
pháp nghiên cứu, ý nghĩa thực tiễn và khoa học, cuối cùng là trình bày những điểm
mới của cũng như hai luận điểm bảo vệ của luận án.
 Chương 1: Trình bày khái quát chung về đặc điểm thân dầu móng mỏ STĐ, điều
kiện địa lý tự nhiên, tính chất thấm chứa đặc tính chất lưu mức độ liên thơng thủy
động lực và động thái khai thác thân dầu móng mỏ Sư Tử Đen.
 Chương 2: Trình bày sơ lược các kết quả nghiên cứu về nước vỉa mỏ dầu trong
nước và trên thế giới, nêu tóm tắt các phương pháp nghiên cứu nước vỉa mỏ dầu
từ nghiên cứu mơ hình mơ phỏng vỉa từ đơn giản đến phức tạp, các phương pháp
phân tích thành phần hóa học các Ion hịa tan, đồng vị bền, theo dõi qui luật thay
đổi của các thông số thủy động lực theo thời gian.
 Chương 3: Phân tích, tổng hợp và đánh giá các dấu hiệu thủy động lực, sự thay đổi
thành phần hóa học, đồng vị bền nhằm nhận diện sớm sự đóng góp, tỷ phần tham
gia của nước vỉa trong quá trình khai thác thân dầu móng Sư Tử Đen, xác định vị
trí phân bố, qui mô trữ lượng.
 Chương 4: Giới thiệu đặc điểm mơ hình thủy động lực mơ phỏng thân dầu móng,
sử dụng mơ hình thủy động lực đánh giá ảnh hưởng của tầng nước vỉa lên hiệu quả

6


khai thác, chế độ bơm ép nước nhằm đưa ra các giải pháp khai thác tối ưu cho các
thân dầu móng có tầng nước vỉa duy trì sản lượng nâng cao hệ số thu hồi dầu.
Cuối cùng là phần kết luận và kiến nghị, danh mục các cơng trình cơng bố có liên
quan đến luận án và tài liệu tham khảo.

7

ĐẶC ĐIỂM THÂN DẦU MÓNG MỎ SƯ TỬ ĐEN
1.1 Điều kiện tự nhiên mỏ Sư Tử Đen
1.1.1 Lịch sử tìm kiếm thăm dò mỏ Sư Tử Đen
Bồn trũng Cửu Long bắt đầu được thăm dò khảo sát địa vật lý từ trước 1975, từ đó
các kết quả được dùng để phân chia các lô cho công tác đấu thầu, ký các hợp đồng dầu
khí. Lơ 15-1 nằm ở phần Bắc-Đơng Bắc bồn trũng Cửu Long thuộc thềm lục địa Nam
Việt Nam, cách thành phố Hồ Chí Minh 180 km về phía Đơng Nam và trải rộng trên
diện tích 4.634 km2.
Lơ 15-1 có hai phát hiện quan trọng là Sư Tử Đen và Sư Tử Vàng. Mỏ Sư Tử Đen đã
được công bố thương mại ngày 8/8/2001. Các phát hiện này nằm ở phần phía Đơng của
lơ, dọc theo hướng Tây Bắc đới nâng Rồng-Bạch Hổ-Rạng Đơng-Ruby (Hình 1.1).
Cơng ty liên doanh điều hành chung Cửu Long (Cuu Long JOC) lô 15-1 được thành lập
vào ngày 26/10/1998 với 3 năm đầu là giai đoạn thăm dị, sau đó được gia hạn thêm 1
năm đến 25/10/2002. Các cam kết tối thiểu của giai đoạn thăm dò gồm xử lý lại 3,000
km tuyến địa chấn 2D hiện có, thu nổ-xử lý 280 km2 địa chấn 3D và khoan ba giếng tìm
kiếm. Nhà thầu đã thu nổ hai lần địa chấn 3D riêng biệt (337 km2 và 404 km2), tái xử lý
cả địa chấn 2D và 3D, khoan tám giếng thăm dò và thẩm lượng. Q trình khoan tìm
kiếm thăm dị cấu tạo STĐ được tóm tắt như sau:
Năm 1979, cơng ty Deminex khoan giếng đầu tiên của lơ - 15-G-1X. Giếng khoan này
có nhiều biểu hiện dầu khí trong trầm tích Miocene và Oligocene nhưng không đủ sâu
để đánh giá đầy đủ tầng chứa trong móng [1].
 Ngày 6/8/2000: Cửu Long JOC khoan giếng 1X ở phần Tây Nam cấu tạo Sư Tử
Đen. Giếng khoan đã thử được 5.655 thùng/ngày từ tầng móng, 1.366 thùng/ngày
từ Oligocene và 5.600 thùng/ngày từ Miocene hạ.
 Ngày 11/3/2001: khoan giếng 2X Pilot, sau đó trong q trình khoan đã mở rộng
vị trí sang 2XST. Kết quả thử vỉa từ móng của 2XST là 13.223 thùng/ngày
 Tháng 7/2001: Kết quả thử vỉa giếng 2X-DEV nhận được 4.589 thùng/ngày từ
móng và 6.443 thùng/ngày từ Miocene hạ.

8


 Ngày 9/7/2001: Giếng 3X được khoan để thẩm lượng phần trung tâm của cấu tạo
Sư Tử Đen, giếng khoan cho dịng với lưu lượng 2.763 thùng/ngày từ móng và
4.662 thùng/ngày từ Miocene hạ. Giếng khoan này đã xác nhận sự có mặt của
của dầu ở cả hai bên đứt gãy lớn chia đơi cấu tạo Sư Tử Đen.

Hình 1.1 Vị trí địa lý mỏ Sử Tử Đen
 Việc đánh giá cấu tạo từ tài liệu địa chất, địa vật lý và những kết quả trên cho
phép công bố phát hiện thương mại cấu tạo Sư Tử Đen ngày 8/8/2001.
 Ngày 14/9/2002 khoan giếng 4X để thẩm lượng phần Đông Bắc mỏ Sư Tử Đen.
Kết quả thử vỉa: 7.576 th/ng từ móng và 14.000 th/ng từ Oligocene trên (C30).
Mỏ Sư Tử Đen bắt đầu khai thác từ 10/2003 với lưu lượng ban đầu khoảng 60.000
thùng/ngày.

9


1.1.2 Đặc điểm địa chất, lịch sử phát triển mỏ Sư Tử Đen
1.1.2.1 Hoạt động kiến tạo
Bồn trũng Cửu Long là một bồn trũng tách giãn và căng giãn, dịch chuyển ngang,
lịch sử phát triển bồn trũng trong mối liên quan với lịch sử kiến tạo khu vực có thể chia
làm 3 thời kỳ chính [2]:
1.1.2.2 Thời kỳ trước tạo rift
Vào thời kỳ Mezozoi, khu vực bể Cửu Long bị khống chế bởi hoạt động hút chìm
của mảng Thái Bình Dương. Sự hút chìm này gây nên các hoạt động cung đảo rộng rãi,
chúng mở rộng về phía Đơng Bắc từ Nam Việt Nam tới đới macma Yenshan thuộc Nam
Trung Hoa [3]. Liên quan tới hoạt động này là các hoạt động macma mà các thành tạo
của nó có thể quan sát thấy tại các vết lộ trên đất liền cũng như bắt gặp trong các giếng

khoan ngoài khơi thuộc bồn trũng Cửu Long. Phổ biến là các loại granodiorit, thạch anh
thành phần kiềm vôi thuộc phức hệ Định Quán, granit giàu kiềm thuộc phức hệ Đèo Cả,
Ankroet và các đá mạch, phun trào andezit, riolit. Hiếm hơn là các loại đá cổ như diorit
thạch anh thuộc phức hệ Hòn Khoai, các trầm tích núi lửa tương ứng với hệ tầng Bửu
Long, Châu Thới trên đất liền Nam Việt Nam. Vào cuối Creta đầu Paleogen, có hoạt
động nâng và bào mịn trải rộng trên tồn khu vực, tạo ra sự phong hóa mạnh mẽ các đá
granit Mezozoi, một trong những đối tượng chứa dầu khí chính trong khu vực.
1.1.2.3 Thời kỳ đồng tạo rift
Các hoạt động đứt gãy từ Eocene tới Oligocene-Miocene hạ có liên quan đến q
trình tách giãn đã tạo nên các khối đứt gãy và các trũng trong bể Cửu Long. Có nhiều
đứt gãy định hướng theo phương Đ-T, B-N và ĐB- TN. Như đã đề cập ở trên, các đứt
gãy chính điển hình là các đứt gãy thuận có góc dốc giảm dần theo độ sâu và dốc về ĐN.
Do kết quả của các chuyển động theo các đứt gãy chính này, các khối cánh treo (khối
bồn trũng Cửu Long) đã bị phá hủy mạnh mẽ và bị xoay khối với nhau. Quá trình này
đã tạo ra nhiều bán địa hào bị lấp đầy bằng các trầm tích của Tập “F”, Tập “E” tuổi
Eocene - Oligocene hạ. Quá trình tách giãn và căng giãn tiếp tục phát triển làm cho bồn
trũng lún chìm sâu hơn và tạo nên hố sâu trong đó đã tích tụ các tầng trầm tích sét hồ
rộng lớn thuộc Tập “D”. Các trầm tích giàu cát hơn của Tập “C” được tích tụ sau đó. Ở

10


vùng trung tâm bồn trũng, nơi có các tầng sét hồ dày, mặt các đứt gãy trở nên cong hơn
và kéo xoay các trầm tích Oligocene. Vào cuối Oligocene, phần bắc của bể Cửu Long
bị nghịch đảo đôi nơi và tạo nên một số cấu tạo dương hình hoa với sự bào mịn, vát
mỏng mạnh mẽ của các trầm tích thuộc Tập C. Các cấu tạo dương hình hoa mới chỉ tìm
thấy ở dọc theo hai cánh của phụ bể Bắc. Sự kết thúc hoạt động của phần lớn các đứt
gãy và khơng chỉnh hợp ở nóc trầm tích Oligocene đã đánh dấu thời kỳ đồng tạo rift.
Trầm tích Eocene - Oligocene trong các trũng chính có thể đạt đến 5.000m. Quá trình
tách giãn tiếp tục, các hoạt động đứt gãy yếu vẫn cịn xảy ra. Các trầm tích Miocene hạ

đã phủ chờm lên địa hình Oligocene. Hoạt động biển tiến đã tác động lên phần đông bắc
bồn trũng, trong khi đó ở phần tây bồn trũng vẫn ở điều kiện sông và châu thổ. Tầng đá
núi lửa dày và phân bố rộng trong Miocene hạ ở phần đông phụ bồn trũng Bắc có lẽ liên
quan đến sự kết thúc tách giãn đáy biển ở Biển Đông. Vào cuối Miocene hạ trên phần
lớn diện tích bồn trũng Cửu Long, nóc trầm tích Miocene hạ - Hệ tầng Bạch Hổ được
đánh dấu bằng biến cố chìm sâu của bể với sự thành tạo tầng sét biển chứa Rotalia rộng
khắp và tạo nên tầng đánh dấu địa tầng và tầng chắn khu vực rất tốt cho nửa phần phía
bắc bồn.
1.1.2.4 Thời kỳ sau tạo rift
Vào Miocene trung, thượng đến Pliocene, Đệ tứ mơi trường biển đã ảnh hưởng ít
hơn lên bồn trũng Cửu Long. Đây là hời kỳ bắt đầu lạnh nguội và co ngót của dị thường
nhiệt ở Biển Đơng. Điều kiện này gây nên sụt lún và oằn võng mạnh của bể Cửu Long
nói riêng và thềm lục địa Việt Nam nói chung. Trong thời gian này, mơi trường sơng tái
thiết lập ở phần tây nam bồn trũng, ở phần đơng bắc bồn trũng các trầm tích được tích
tụ trong điều kiện ven bờ. Từ Miocene thượng đến hiện hại, bồn trũng Cửu Long đã
hồn tồn thơng với bể Nam Côn Sơn và sông Cửu Long trở thành nguồn cung cấp trầm
tích cho cả hai bồn trũng. Các trầm tích hạt thơ được tích tụ ở mơi trường ven bờ ở phần
nam bể và ở môi trường biển nông ở phần đơng bắc bồn trũng. Các trầm tích hạt mịn
hơn được vận chuyển vào vùng bể Nam Côn Sơn và tích tụ tại đây trong điều kiện nước
sâu hơn. Nhưng do bể Cửu Long thuộc vỏ lục địa đã được cố kết nên tốc độ lún chìm
chậm hơn các bể trầm tích khác ở thềm lục địa.
a . Hoạt động đứt gãy và uốn nếp

11


Các hệ thống đứt gãy ở bể Cửu Long có thể nhóm lại thành 4 hệ thống chính dựa
trên đường phương của chúng: ĐB-TN, B-N, Đ-T và nhóm các đứt gãy khác, hệ đứt gãy
Đ-T, ĐB-TN và B-N có vai trò quan trọng hơn cả, các đứt gãy hoạt động mạnh trong
móng và trầm tích Oligocene, chỉ có rất ít đứt gãy cịn hoạt động trong trầm tích Miocene

hạ. Các nghiên cứu chi tiết về các hệ đứt gãy trong các cấu tạo thuộc đới cao Trung Tâm
và ở phụ bồn trũng Bắc Cửu Long cho thấy các đứt gãy hướng ĐB-TN thường là các
đứt gãy giới hạn cấu tạo và các đứt gãy phương Đ-T, B-N có vai trị quan trọng đặc biệt
trong phạm vi từng cấu tạo. Tuy nhiên ở mỏ Bạch Hổ, các đứt gãy phương ĐB-TN lại
có vai trị quan trọng nhất, hoạt động ép nén vào cuối Oligocene hạ đã gây ra nghịch đảo
nhỏ trong trầm tích Oligocene thượng và các đứt gãy nghịch nhỏ ở một số nơi khác [4].
Các nếp uốn trong bồn trũng Cửu Long hình thành theo bốn cơ chế:
 Nếp uốn gắn với đứt gãy căng giãn được phát triển ở cánh sụt của các đứt gãy
chính và được thấy ở phía nam mỏ Rạng Đơng, rìa tây bắc của phụ bồn trũng Bắc Cửu
Long
 Các nếp uốn ép nén/ cấu tạo hình hoa được thành tạo vào cuối Oligocene và chỉ
được phát hiện ở trong các địa hào chính. Các cấu tạo Gió Đơng, Sơng Ba là những ví
dụ điển hình. Các nếp uốn này phân bố ở trong hoặc gần với vùng tâm bồn trũng nơi mà
móng ln bị chìm sâu.
 Phủ chờm của trầm tích lên trên các khối móng cổ nâng cao là đặc điểm phổ biến
nhất ở bồn trũng Cửu Long, các cấu tạo Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Ruby, Sư Tử Đen
vv…đều thuộc kiểu này.
 Các nếp lồi gắn với nghịch đảo trầm tích.
b . Các hoạt động Macma
Các đá macma được phát hiện trong hàng loạt các giếng khoan ở bồn trũng Cửu
Long, chúng thuộc hai kiểu: các đá phun trào (núi lửa) và các đá xâm nhập.
c . Các đá xâm nhập
Các đá xâm nhập (các đai và mạch) được phát hiện trong mặt cắt trầm tích
Oligocene hạ, Oligocene thượng và phần thấp của Miocene hạ, chúng gồm một loạt các
thể xâm nhập nằm giữa các lớp trầm tích mỏng. Trong một số trường hợp, các thể xâm
12