Áp dụng chỉ số thời gian nhiệt xác định mức độ trưởng thành của vật liệu hữu cơ theo mặt cắt tây bắc đông nam và tây nam đông bắc bể cửu long

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


VÕ VÂN ANH

ÁP DỤNG CHỈ SỐ THỜI NHIỆT XÁC ĐỊNH
MỨC ĐỘ TRƯỞNG THÀNH CỦA VẬT LIỆU HỮU CƠ
THEO MẶT CẮT TÂY BẮC – ĐÔNG NAM VÀ
TÂY NAM – ĐÔNG BẮC BỂ CỬU LONG

Chuyên ngành: Kỹ Thuật Dầu Khí
Mã số: 60520604
LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 2 năm 2015


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học 1:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ hướng dẫn khoa học 2:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 1 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. ..............................................................
2. ..............................................................
3. ..............................................................
4. ..............................................................
5. ..............................................................
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA…………


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

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên:

VÕ VÂN ANH

MSHV: 1341 0328

03/01/1990

Nơi sinh: Tiền Giang

Ngày, tháng, năm sinh:
Chuyên ngành:

KỸ THUẬT DẦU KHÍ

Mã số : 60520604

I. TÊN ĐỀ TÀI:
ÁP DỤNG CHỈ SỐ THỜI NHIỆT XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ TRƯỞNG
THÀNH CỦA VẬT LIỆU HỮU CƠ THEO MẶT CẮT TÂY BẮC – ĐÔNG
NAM VÀ TÂY NAM – ĐÔNG BẮC, BỂ CỬU LONG
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
+ Nghiên cứu lịch sử chôn vùi của bể Cửu Long theo mặt cắt Tây Bắc – Đông
Nam và Tây Nam – Đông Bắc.
+ Đánh giá quá trình trưởng thành của vật liệu hữu cơ qua từng giai đoạn, và
lịch sử sinh dầu của bể Cửu Long.
+ Xây dựng mơ hình 1D, mơ hình 2D và đánh giá kết quả quá trình sinh dầu
theo hai mặt cắt Tây Bắc – Đông Nam và Tây Nam – Đông Bắc.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : .....................................................................................
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: .....................................................................
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN :

CBHD 1 : PGS. TSKH. HỒNG ĐÌNH TIẾN
CBHD 2 : TS. NGUYỄN XUÂN HUY
Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 20....

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA….………
(Họ tên và chữ ký)


LỜI CẢM ƠN
Để có điều kiện hồn thành luận văn tốt nghiệp, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến
các Thầy Cô trong khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí trường Đại học Bách Khoa đã
giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt những năm học qua.
Đặc biệt, để có được định hướng về đề tài và hồn thành, trình bày kết quả trong
luận văn này, tác giả xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TSKH. Hồng Đình Tiến
và TS. Nguyễn Xn Huy đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt, và giúp tác giả hiểu thêm rất
nhiều kiến thức về Địa hóa dầu khí trong suốt thời gian qua và để thu được kết quả tốt
nhất.
Trong suốt thời gian hoàn thành Luận văn nói riêng và q trình học tập nói
chung, tác giả xin gửi lời biết ơn chân thành đến những người thân trong gia đình, mọi
người ln ủng hộ và bên cạnh động viên, dành cho tác giả những điều tốt đẹp nhất.
Xin cảm ơn các bạn, các anh chị học viên Cao học khóa 2013, đã cùng tơi trao
đổi, học tập và động viên, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12, năm 2014
Học viên
VÕ VÂN ANH

i

TÓM TẮT
Bể Cửu Long là một trong những bể cung cấp trữ lượng lớn cho ngành dầu khí
Việt Nam. Hiện nay tuy có nhiều mỏ đang được khai thác, song theo các nguồn tài liệu
thì sản lượng khai thác đang suy giảm. Do đó việc xác định đới trưởng thành của vật liệu
hữu cơ, cũng như quá trình sinh dầu tại các tầng đá mẹ rất cần thiết nhằm phục vụ cho
cơng tác tìm kiếm, thăm dị có hiệu quả hơn.
Theo các số liệu thống kê và các cơng trình nghiên cứu trước cho thấy rằng bể
Cửu Long có 3 tầng đá mẹ: trầm tích Eocene trên (tập F) + Oligocene dưới (tập E), trầm
tích Oligocene trên (tập D + tập C) và trầm tích Miocene dưới (tập BI).
 Trầm tích Eocene trên (tập F) + Oligocene dưới (tập E): tổng hàm lượng carbon
hữu cơ cao, đạt giá trị trung bình 1.97%, chủ yếu là kerogen loại II, rất ít loại I và
loại III.
 Trầm tích Oligocene trên (tập D + tập C) có hàm lượng TOC% cao, trung bình
khoảng 2.07%, và kerogen loại II chiếm ưu thế.
 Trầm tích Miocene dưới (tập BI): hàm lượng hữu cơ thuộc loại trung bình, TOC%
thấp (<1%), chủ yếu là kergogen loại III, điều này cho thấy rằng, trầm tích
Miocene dưới có khả năng sinh khí và condensate là chính.
Ngày nay, phương pháp mơ hình hóa bể trầm tích (mơ hình 1D, 2D) đã được ứng
dụng rộng rãi trong công tác nghiên cứu địa hóa, phục vụ tìm kiếm, thăm dị. Ngun
tắc cơ bản xây dựng mơ hình địa hóa đá mẹ là dựa trên cơ sở các dữ liệu địa chất, địa
chấn, địa vật lý giếng khoan, chế độ nhiệt…. tại các giếng khoan sẽ mơ phỏng q trình
trưởng thành của vật liệu hữu cơ. Kết quả mơ hình 1D, 2D sẽ được kiểm tra với các số
liệu địa hóa phân tích từ mẫu lõi tại các giếng khoan và các kết quả nghiên cứu đã được
cơng bố.
Chế độ dịng nhiệt đóng vai trị rất quan trọng trong q trình sinh dầu khí. Ở bể
Cửu Long giá trị dịng nhiệt dao động trong khoảng 0.49 – 1.9 HFU (20.51 – 80.0

ii

mW/m2) (Trương Minh, 2013) và phụ thuộc vào hình thái cấu trúc của khu vực. Trong
giai đoạn Paleocene – Eocene muộn, xảy ra các hoạt động phá hủy, san bằng kiến tạo,
hình thành và phát triển các bán bình nguyên, do đó giá trị của dịng nhiệt thay đổi trong
khoảng 0.49 – 0.96 HFU, mực nước biển cổ trong thời gian này dao động trong khoảng
0 – 10m. Vào thời gian Oligocene – Miocene sớm, đây là giai đoạn tách giãn chính, hoạt
động kiến tạo xảy ra mạnh mẽ, giá trị dòng nhiệt ở các trũng sâu tăng cao (1.0 – 1.43
HFU), mực nước biển cổ trong thời gian này khoảng 10 – 30m. Sau thời kỳ tách giãn
chính, khoảng Micoene trung đến nay, hoạt động kiến tạo yếu đi, chùm nấm nhiệt manti
ngưng hoạt động, các khối magma bắt đầu nguội lạnh, co ngót… vì vậy giá trị dịng nhiệt
giảm nhanh, dao động trong khoảng 0.72 – 1.43 HFU.
Kết quả mơ hình 1D, 2D ở bể Cửu Long cho thấy trầm tích Miocene dưới chưa
rơi vào đới trưởng thành và chứa vật liệu hữu cơ chủ yếu là kerogene loại III. Trong khi
đó, các tập trầm tích Eocene trên (?) + Oligocene dưới và đáy trầm tích Oligocne trên thì
kerogen loại II chiếm ưu thế và là nơi cung cấp lượng dầu khí chính cho bể Cửu Long.
Riêng các tập C và phần trên của tập D (phần trên của trầm tích Oligocene trên) chỉ mới
bước vào giai đoạn trưởng thành sớm, chưa đạt đến ngưỡng tạo dầu. Và thời gian sinh
dầu bắt đầu từ Miocene sớm, nhưng phải đến giai đoạn Miocene trung – muộn thì lượng
HC mới sinh ra ồ ạt và thuận lợi cho quá trình di cư, tích lũy vào bẫy chứa.


iii

SUMMARY
Cuu Long basin is one of the largest providers of oil and gas in Vietnam. Recently,
there are many wells which are being exploited, however, according to some reports,
petroleum production is declining. As a result, the identification of mature organic
matters, as well as the oil and gas generation in source rocks is very necessary to help
the exploration become more effective.

According to the statistics and previous case studies, the Cuu Long basin has three
source rocks: the Upper Eocene + the Lower Oligocene formation, the Upper Oligocene
formation (D + C sequences) and the Lower Miocene formation (BI sequence).
+ The Upper Eocene sediments (F sequence) + Lower Oligocene (E sequence)
have the average value of the total organic carbon (TOC%) reached 1.97% and contain
mostly kerogene type II, very little kerogene type I, type III.
+ The upper Oligocene sediments (D + C sequences) with high levels of TOC,
averaging about 2.07% and contains kerogene type II.
+ The lower Miocene sediments (BI sequence): organic content is average, low
TOC% (<1%), mainly kerogene type III, which suggests that the lower Miocene
sediments can generate wet gas and condensate.
Today, the basin modeling (1D, 2D model) has been widely applied in
geochemical research, service search and exploration petroleum. The basic principles to
build models of localized source rocks are based on geological data, seismic, geophysics,
heat flow .... in wells that will simulate the process of maturation of the organic matters.
Results of the model 1D, 2D will be checked with the geochemical analysis of data from
core samples in the wells and the results that have been found previously.
Heat flow plays a very important role in the process of generation oil and gas. In
the Cuu Long Basin, heat flow values ranges from 0.49 - 1.9 HFU (20.51 – 80.0 mW/m2)


iv

(Truong Minh, 2013) and depends on the structural tectonics of the region. In Paleocene
- Eocene late period, occurring activities included destroying, leveling tectonics, and the
development of semi-plains, so the heat flow values ranged from 0.49 – 0.96 HFU, the
paleo water depth during this period ranged from 0 – 10m. During Oligocene - early
Miocene, the main rift, tectonic activities occured strongly, heat flow values in the valley
is higher (1.0 – 1.43 HFU), paleo water depth at this time is about 10 – 30m. After the
rift period, from the Middle Micoene, tectonic activities weakened, the heating mantle

beam discontinued, the volume of magma started to cool and shrink ... so the heat flow
values decreased rapidly in the range 0.72 – 1.43 HFU.
Results of the 1D, 2D model in the Cuu Long Basin show that, the Lower Miocene
sediments is immature and mainly contains kerogene type III. Meanwhile, the upper
Eocene sediments (?) + Lower Oligocene and the bottom Oligocene sediments mostly
contain kerogene type II and provide large amounts of oil and gas to the traps in Cuu
Long basin. The C and D sequences (Upper Oligocene formation) is only in the early
stage of maturity. Oil and gas generated and migrated into traps occurred from early
Miocene, but intensively in the middle Miocene – late Miocene period that the traps are
supplemented the oil and gas.


v

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được cơng bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả

VÕ VÂN ANH


vi

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Dầu khí là nguồn năng lượng quan trọng không chỉ riêng với nước ta mà còn đối
với các nước trên Thế giới. Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu sử dụng nguồn năng

lượng này ngày càng cao. Việc khảo sát, thăm dị, tìm kiếm và khai thác dầu khí là một
q trình rất khó khăn.
Bể Cửu Long là một trong những bể có nhiều tiềm năng dầu khí nhất nước ta,
hiện nay có rất nhiều mỏ đang được khai thác. Tuy nhiên việc xác định đới sinh dầu
chính của bể Cửu Long ở các tập trầm tích nào vẫn là vấn đề đang bàn cãi (có tác giả
cho tập D là tập chủ yếu sinh dầu ở bể Cửu Long, có tác giả lại cho rằng tập F và đặc
biệt tập E là chủ yếu sinh dầu ở đây). Để làm sáng tỏ vấn đề này cần đặt ra đề tài: “Áp
dụng chỉ số thời nhiệt để xác định mức độ trưởng thành của vật liệu hữu cơ theo mặt
cắt Tây Bắc – Đông Nam và Tây Nam – Đông Bắc bể Cửu Long”. Từ đó, việc xác định
q trình sinh dầu cho chính xác ở bể Cửu Long là cơng việc thiết thực để phục vụ cho
nghiên cứu và tìm hướng di cư cũng như nơi tích lũy Hydrocarbon. Điều này giúp ích
cho tìm kiếm thăm dị các tích lũy dầu khí có hiệu quả hơn.
2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
Trước năm 1975, công ty “Mobil” (Mỹ) đã tiến hành khoan thăm dị và phát hiện
dầu trong trầm tích đáy Miocene dưới.
Sau năm 1975, nhiều cơng trình nghiên cứu về bể Cửu Long đã được thực hiện
bởi những tác giả có kinh nghiệm trong ngành. Năm 1986, Xí nghiệp Liên doanh
Vietsovpetro (Vietsovpetro) đã tiến hành nghiên cứu địa hóa ở các giếng khoan, và tìm
ra các tầng đá mẹ sinh dầu khí. Tiêu biểu là tác giả Hồng Đình Tiến, trên cơ sở tài liệu
giếng khoan và số liệu phân tích mẫu lõi đã xác định các tầng đá mẹ ở bể Cửu Long là
tầng đá mẹ Miocene dưới, Oligocene trên và Oligocene dưới + Eocene trên. Và tác giả


vii

Hồng Đình Tiến cũng đưa ra ngưỡng trưởng thành của vật liệu hữu cơ (VLHC) ở bể
Cửu Long. Về sau, có nhiều tác giả đã tiến hành nghiên cứu tầng đá mẹ ở bể Cửu Long
như: tác giả Bùi Thị Luận đã tiến hành đánh giá tiềm năng dầu khí của các tầng đá mẹ
bể Cửu Long, tác giả Trần Cơng Tào nghiên cứu q trình hình thành Hydrocarbon trong
trầm tích Đệ Tam bể Cửu Long…. và nhiều cơng trình nghiên cứu khác của các tác giả

khác nhau.
Bên cạnh các cơng trình nghiên cứu của Vietsovpetro, Viện Dầu Khí Việt Nam
và Tổng Cơng Ty Thăm Dị Dầu Khí (PVEP) đã tiến hành khảo sát và nghiên cứu các
số liệu địa hóa ở bể Cửu Long. Nhiều trung tâm nghiên cứu ứng dụng chương trình
Petromod để mơ phỏng q trình sinh dầu. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây đã khơng
tính đến vị trí cấu trúc khơng gian của các tập trầm tích. Vì vậy kết quả của mơ hình
khơng phù hợp với thực tế.
Từ đây cho thấy rằng, việc nghiên cứu địa hóa, cũng như xác định mức độ trưởng
thành VLHC, q trình sinh thành dầu khí ở bể Cửu Long là việc làm rất quan trọng và
thiết thực. Vì vậy, chương trình Petromod có điều chỉnh chế độ nhiệt là cần thiết cho phù
hợp cấu trúc không gian của bể trầm tích.
3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
- Mục tiêu nghiên cứu: Xem xét quá trình sinh dầu khí trên lát cắt địa chất điển
hình của bể Cửu Long, phục hồi lại lịch sử sinh dầu khí trên mặt cắt này. Từ đó có thể
làm cơ sở cho việc suy rộng cho toàn bể.
- Nhiệm vụ nghiên cứu: dựa vào cơ sở tài liệu, số liệu thu thập được, xác định mức
độ trưởng thành của vật liệu hữu cơ, quá trình sinh dầu theo mặt cắt Tây Bắc – Đông
Nam, và mặt cắt Tây Nam – Đông Bắc ở bể Cửu Long.
- Các mục tiêu chính trong luận văn:
 Nghiên cứu lịch sử chôn vùi của bể Cửu Long theo hai mặt cắt.
 Đánh giá quá trình trưởng thành của VLHC qua từng giai đoạn.


viii

 Xây dựng mơ hình địa hóa đá mẹ: biện luận, chọn các giá trị điều kiện biên
thích hợp cho việc chạy mơ hình.
 Nhận xét kết quả mơ hình.
4. Đối tượng nghiên cứu
Xác định mức độ trưởng thành của vật liệu hữu cơ bể Cửu Long theo mặt cắt Tây

Bắc – Đông Nam và mặt cắt Tây Nam – Đông Bắc.
5. Nguồn tài liệu
Thu thập các tài liệu cần thiết từ các trung tâm lưu trữ của Vietsovpetro, Viện
Nghiên Cứu Dầu Khí Quốc Gia (VPI) và các tài liệu đã công bố.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của luận văn cho phép xác định tập trầm
tích nào sinh dầu chủ yếu và thời điểm sinh dầu mạnh nhất ở bể Cửu Long.
- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả này cho phép tìm các bẫy chứa dầu khí có hiệu quả
hơn đặc biệt đối với các bẫy nằm trong hoặc gần đới sinh thành, dựa trên cơ sở quy luật
sinh thành dầu khí. Đặc biệt đối với các bẫy phi cấu tạo trên đường di cư của
Hydrocarbon.


ix

MỤC LỤC
Đề mục

Trang

Tóm tắt ......................................................................................................................... i
Lời cam đoan ............................................................................................................... v
Mở đầu ....................................................................................................................... vi
Mục lục ....................................................................................................................... ix
Danh mục các chữ viết tắt và thuật ngữ tiếng Anh ...................................................xii
Danh sách bảng biểu ............................................................................................... xiii
Danh sách hình vẽ ..................................................................................................... xv
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG
DẦU KHÍ CỦA BỂ CỬU LONG............................................................................. 1
1.1 – Lịch sử tìm kiếm thăm dị dầu khí bể Cửu Long .......................................... 1

1.2 – Đặc điểm địa chất và hệ thống dầu khí ở bể Cửu Long ................................ 2
1.2.1 – Vị trí nghiên cứu ................................................................................... 2
1.2.2 – Đặc điểm địa chất và hệ thống dầu khí ................................................ 3
1.3.2.1 – Đặc điểm địa chất – kiến tạo .................................................... 3
1.3.2.2 – Lịch sử phát triển địa chất của bể Cửu Long ......................... 17
1.3.2.3 – Hệ thống dầu khí .................................................................... 19
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................. 23
2.1 – Xác định độ phản xạ vitrinite %Ro .............................................................. 23
2.2 – Xác định chỉ số thời nhiệt ............................................................................ 24
2.2.1 – Phục hồi lịch sử chôn vùi ................................................................... 24
2.2.2 – Gradient địa nhiệt và nhiệt độ cổ ....................................................... 25
2.2.3 – Xác định chỉ số thời nhiệt .................................................................. 28
2.3 – Phương pháp nhiệt phân Rock - Eval .......................................................... 29
2.4 – Phương pháp xác định tổng hàm lượng Carbon hữu cơ .............................. 32
2.4.1 – Xác định tổng hàm lượng Carbon từ mẫu lõi .................................... 32
2.4.2 – Xác định tổng hàm lượng Carbon từ tài liệu giếng khoan................. 32


x

2.5 – Xác định chỉ số Hydro ................................................................................. 34
2.6 – Xác định giá trị dòng nhiệt (Heat flow – HF).............................................. 35
CHƯƠNG 3: MƠI TRƯỜNG LẮNG ĐỌNG TRẦM TÍCH VÀ LOẠI VẬT
LIỆU HỮU CƠ CỦA ĐÁ MẸ ................................................................................ 37
3.1 – Môi trường tích lũy vật liệu hữu cơ ............................................................. 37
3.1.1 – Các chỉ tiêu Pr/Ph – T5/G ................................................................... 37
3.1.2 – Tương quan giữa C27 – C28 – C29 ....................................................... 38
3.2 – Đặc điểm địa hóa của tầng đá mẹ ................................................................ 38
3.2.1 – Tầng đá mẹ Eocene trên (?) – Oligocene dưới................................... 38
3.2.2 – Tầng đá mẹ Oligocene trên ................................................................ 39

3.2.3 – Tầng đá mẹ Micoene dưới.................................................................. 41
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TRƯỞNG THÀNH CỦA VẬT LIỆU
HỮU CƠ ................................................................................................................... 46
4.1 – Theo các phương pháp truyền thống ........................................................... 46
4.2 – Theo phương pháp mơ hình hóa bể trầm tích .............................................. 51
4.2.1 – Mơ hình độ trưởng thành 1D ............................................................. 51
4.2.1.1 – Giới thiệu và xử lý số liệu ...................................................... 51
4.2.1.2 – Dữ liệu đầu vào của mơ hình 1D ............................................ 53
4.2.1.3 – Kết quả mơ hình 1D ............................................................... 60
4.2.2 – Mơ hình độ trưởng thành 2D ............................................................ 71
4.2.2.1– Giới thiệu và xử lý dữ liệu...................................................... 71
4.2.2.2 – Đầu vào của mô hình ............................................................. 72
4.2.2.3 – Mơ phỏng và chạy mơ hình 2D ............................................. 77
4.2.2.4 – Kết quả mơ hình 2D .............................................................. 78
4.2.3 – Kết quả phân tích mẫu dầu, condensate ở bể Cửu Long .................... 88
Kết luận và kiến nghị .............................................................................................. 91


xi

Tài liệu tham khảo .................................................................................................. 93
Phụ lục ...................................................................................................................... 95


xii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
VÀ THUẬT NGỮ TIẾNG ANH
---------------------Các thuật ngữ

Viết tắt

Chỉ số hydro (Hydrogen index)

HI

Hệ số phản xạ vitrinite (Vitrinite reflectance)

Ro

Khả năng sinh của đá mẹ

S1, S2

Nhiệt độ mà S2 đạt được cực đại

Tmax

Tổng hàm lượng carbon hữu cơ (Total organic carbon)

TOC

Vật liệu hữu cơ

VLHC

Nhiệt độ bề mặt trầm tích (Sediment-water interface temperature)

SWIT

Mực nước biển cở (Paleo water depth)

PWD

Dịng nhiệt (Heat flow)

HF

Heat flow unit

HFU

Viện Dầu Khí

VDK

Địa vật lý giếng khoan

ĐVLGK

Thuật ngữ tiếng anh
Kerogen

Vật chất hữu cơ tạo dầu/khí

Rift

Tách giãn

xiii

DANH MỤC CÁC BẢNG
BẢNG
2.1
2.2
2.3

NỘI DUNG
Đánh giá độ trưởng thành của VLHC dựa vào độ phản xạ vitrinite (Hồng
Đình Tiến, 2000 - 2006).
Bảng tính tốn giá trị thời nhiệt TTI
Đánh giá mức độ trưởng thành của VLHC dựa vào chỉ số thời nhiệt TTI
(Hồng Đình Tiến, 2007)

2.4

Đánh giá tổng tiềm năng hydrocarbon của đá mẹ (Moldawan J.M và n.n.k)

2.5

Đánh giá độ trưởng thành của đá mẹ dựa vào Tmax (Moldawan J.M và n.n.k)

2.6
2.7
2.8

Đánh giá đặc điểm di cư của dầu khí dựa vào chỉ tiêu PI (B.P. Tissot, H.H.
Welte, 1978)
Phân cấp vật liệu hữu cơ theo TOC (Moldowan J.M. và n.n.k)

So sánh phương pháp tính TOC trong phịng thí nghiệm và phương pháp tính
TOC từ tài liệu giếng khoan

2.9

Đánh giá chất lượng đá mẹ dựa vào chỉ tiêu HI (Moldawan J.M và n.n.k)

3.1

Bảng giá trị đánh giá tầng đá mẹ theo TOC, S1, (S1 + S2)

3.2

3.3

Giá trị trung bình các chỉ tiêu địa hóa của các tập trầm tích Eocene trên (E23)
+ Oligocene dưới (E31)
Giá trị trung bình các chỉ tiêu địa hóa của các tập trầm tích Oligocene trên
(E32)

3.4

Giá trị trung bình các chỉ tiêu địa hóa của các tập trầm tích Miocene (N11)

3.5

Tổng hợp giá trị trung bình các chỉ tiêu địa hóa của tầng đá mẹ

4.1

Gradient nhiệt độ tại các giếng khoan (Bùi Thị Luận, 2010)

4.2

Giá trị gradient địa nhiệt tai các điểm khảo sát trên 02 mặt cắt

4.3

Bảng độ sâu, bề dày và tuổi các lớp trầm tích tại điểm 8_A (trũng Đơng Bạch
Hổ)


xiv

4.4

4.5

4.6
4.7
4.8
4.9

Bảng độ sâu, bề dày và tuổi các lớp trầm tích tại điểm 5_B (trũng Bắc Bạch
Hổ)
TOC và HI trung bình tại các tầng đá mẹ ở bể Cửu Long. (Vietsovpetro và
PVEP, 2000 – 2008)
Bảng số liệu PWD, SWIT, HF tại điểm 8_A (trũng Đông Bạch Hổ) và điểm
5_B (trũng Bắc Bạch Hổ)
Đánh giá mức độ trưởng thành của VLHC dựa vào độ phản xạ vitrinite và TTI

Kết quả tổng hợp tuổi, độ sâu trưởng thành ở điểm 8_A (Trũng Đông Bạch
Hổ).
Kết quả tổng hợp tuổi, độ sâu trưởng thành ở điểm 5_B (Trũng Bắc Bạch Hổ).


xv

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
HÌNH
1.1
1.2

1.3

NỘI DUNG
Vị trí bể Cửu Long (ngồn PVEP)
Cột địa tầng tổng hợp của bể Cửu Long (ngồn tại liệu của Vietsovpetro, Bùi
Thị Luận – 2007)
Bản đồ phân bố các đơn vị cấu trúc chính và hệ thống đứt gãy bể Cửu Long
(nguồn Vietsovpetro)

2.1

Sơ đồ nguyên tắc các bước giải nén và hiệu chỉnh liên tục các tập trầm tích

2.2

Sơ đồ xác định giá trị gradient địa nhiệt ở trũng sâu

2.3

Biểu đồ lịch sử chôn vùi điểm 8_A (trũng Đơng Bạch Hổ)

2.4

3.1

3.2

4.1

4.2

4.3

4.4

Sơ đồ chu trình nhiệt phân tiêu chuẩn Rock Eval (Tissot and Welte, 1978,
Ower, 1990)
Tương quan giữa H11 và Pr/Ph (Hồng Đình Tiến, Hồng Thị Xn Hương,
2013)
Tương quan giữa cấu tử C27, C28, C29 của Steranes. (Hồng Đình Tiến, Hồng
Thị Xn Hương, 2013)
Phân đới thẳng đứng sinh HC phụ thuộc vào gradient địa nhiệt (Hồng Đình
Tiến, 1975)
Sơ đồ vị trí mặt cắt Tây Bắc – Đơng Nam và Tây Nam – Đơng Bắc bể Cửu
Long. (Hồng Đình Tiến, 2007)
Mặt cắt địa chất hướng Tây Bắc – Đơng Nam bể Cửu Long. (Hồng Đình
Tiến, 2007)
Mặt cắt địa chất hướng Tây Nam – Đông Bắc bể Cửu Long. (Bùi Thị Luận,

2010)

4.5

Biểu đồ lịch sử chôn vùi điểm 8_A (trũng Đơng Bạch Hổ)

4.6

Tiến trình thực hiện mơ hình 1D (Petromod 1D Modeling Workflow)

4.7

Biểu đồ nội suy nhiệt độ bề mặt trầm tích (SWIT)


xvi

4.8
4.9

Biểu đồ nhiệt độ bề mặt trầm tích trung bình (SWIT) ở bể Cửu Long
Mơ hình địa kiến tạo Đơng Nam Á, sự hình thành và phát triển của các bể trầm
tích, thềm lục địa Việt Nam (Hồng Đình Tiến, 2008)

4.10

Biểu đồ dịng nhiệt tại điểm 8_A (trũng Đơng Bạch Hổ)

4.11

Biểu đồ dòng nhiệt tại điểm 5_B (trũng Bắc Bạch Hổ)

4.12

Biểu đồ mực nước biển cổ trung bình ở bể Cửu Long

4.13

Biểu đồ lịch sử chôn vùi của điểm 8_A (trũng Đơng Bạch Hổ)

4.14

Kết quả mơ hình 1D của điểm 8_A (trũng Đông Bạch Hổ)

4.15

4.16

4.17

Giá trị vitrinite, TTI và độ sâu trưởng thành của VLHC ở tầng đá mẹ Eocene
trên (?), trũng Đông Bạch Hổ.
Giá trị vitrinite, TTI và độ sâu trưởng thành của VLHC ở tầng đá mẹ Oligocene
dưới, trũng Đông Bạch Hổ.
Giá trị vitrinite, TTI và độ sâu trưởng thành của VLHC ở tầng đá mẹ Oligocene
trên, trũng Đông Bạch Hổ.

4.18

Biểu đồ lịch sử chôn vùi của điểm 5_B (trũng Bắc Bạch hổ)

4.19

Kết quả mơ hình 1D của điểm 5_B (trũng Bắc Bạch hổ)

4.20

4.21

4.22
4.23
4.24

4.25
4.26

Giá trị vitrinite, TTI và độ sâu trưởng thành của VLHC ở tầng đá mẹ Eocene
trên (?), trũng Bắc Bạch Hổ.
Giá trị vitrinite, TTI và độ sâu trưởng thành của VLHC ở tầng đá mẹ Oligocene
dưới, trũng Bắc Bạch Hổ.
Giá trị vitrinite, TTI và độ sâu trưởng thành của VLHC ở tầng đá mẹ Oligocene
trên, trũng Bắc Bạch Hổ.
Tiến trình thực hiện mơ hình 2D (Petrmod 2D modeling workflow)
(a): Mặt cắt địa chất Tây Bắc – Đơng Nam bể Cửu Long (Hồng Đình Tiến).
(b): Mặt cắt Tây Bắc – Đơng Nam sau khi số hóa.
(a): Mặt cắt địa chất Tây Nam – Đông Bắc bể Cửu Long (Bùi Thị Luận).
(b): Mặt cắt Tây Nam – Đơng Bắc sau khi số hóa
Mặt cắt cổ kiến tạo mặt cắt Tây Bắc – Đông Nam bể Cửu Long

xvii

(Hồng Đình Tiến)
4.27
4.28

Mặt cắt cổ kiến tạo mặt cắt Tây Nam – Đông Bắc ở bể Cửu Long
(a). Biểu đồ giá trị dòng nhiệt của mặt cắt Tây Bắc – Đơng Nam, bể Cửu Long.
(b). Biểu đồ giá trị dịng nhiệt của mặt cắt Tây Nam – Đông Bắc, bể Cửu Long.

4.29

Lịch sử sinh dầu khí theo mặt cắt Tây Bắc – Đông Nam, bể Cửu Long

4.30

Lịch sử sinh dầu khí theo mặt cắt Tây Nam – Đơng Bắc, bể Cửu Long

4.31

Tương quan giữa H6 và %Ro (Hồng Đình Tiến, 2013).

4.32

Hướng di cư của Hydocarbon ở mỏ Bạch Hổ (Hoàng Đình Tiến)

4.33

Tổng hợp các đới sinh Hydrocarbon của bể Cửu Long

1

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM
HỆ THỐNG DẦU KHÍ CỦA BỂ CỬU LONG
1.1.

Lịch sử tìm kiếm thăm dị dầu khí bể Cửu Long
Lịch sử tìm kiếm thăm dị dầu khí bể Cửu Long gắn liền với lịch sử tìm kiếm

thăm dị dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam. Dựa trên tài liệu Địa Chất và Tài nguyên
Dầu khí Việt Nam, căn cứ vào quy mơ, lịch sử tìm kiếm thăm dị dầu khí của bể Cửu
Long được chia ra thành 4 giai đoạn:
- Trước năm 1975: Đây là thời kỳ khảo sát địa vật lý khu vực như từ, trọng lực và địa
chấn để phân chia các lô, chuẩn bị cho công tác đấu thầu, ký hợp đồng dầu khí. Vào
cuối năm 1974 và đầu năm 1975, cơng ty Mobil đã khoan giếng khoan tìm kiếm đầu
tiên trong bể, BH – 1X ở đỉnh cấu tạo Bạch Hổ với kết quả thử vỉa đối tượng cát kết
Miocene dưới ở chiều sâu 2755 – 2819m cho dòng dầu công nghiệp lưu lượng đạt
342m3/ngày. Kết quả này đã khẳng định triển vọng và tiềm năng dầu khí của bể.
- Giai đoạn 1975 – 1979: năm 1976 công ty địa vật lý CGG (Pháp) đã khảo sát 1210.9 km
theo các con sông của đồng bằng sông Cửu Long và vùng ven biển Vũng Tàu – Côn
Sơn, và kết quả là đã khẳng định sự tồn tại của bể Cửu Long với chiều dày trầm tích
Đệ Tam lớn. Năm 1978, cơng ty Geco (NaUy) đã thu nổ địa chấn trên một số lô với
tổng số chiều dài 11,898.5 km và làm chi tiết trên cấu tạo Bạch Hổ với mạng lưới
tuyến 2x2, 1x1. Deminex cũng đã hợp đồng thu nổ địa chấn và khoan 4 giếng trên
các cấu tạo triển vọng của lô 15 và kết quả là gặp các biểu hiện dầu khí trong cát kết
Miocene sớm và Oligocene.
- Giai đoạn 1980 – 1988: Cơng tác tìm kiếm, thăm dị dầu khí trong giai đoạn này

được triển khai rộng khắp, nhưng tập trung chủ yếu vào một số đơn vị. Điểm nổi bật
trong giai đoạn này là XNLD Vietsovpetro đã khoan 04 giếng trên các cấu tạo Bạch
Hổ và Rồng trong đó 03 giếng phát hiện các vỉa dầu cơng nghiệp trong cát kết


2

Miocene dưới và Oligocene, tháng 9 năm 1988 Vietsovpetro phát hiện dầu trong đá
móng granite nứt nẻ.
- Giai đoạn từ năm 1989 đến 2003: Đây là giai đoạn phát triển mạnh mẽ nhất cơng
tác tìm kiếm thăm dị và khai thác dầu khí ở bể Cửu Long. Đến cuối năm 2003 đã có
9 hợp đồng TKTD được ký kết trên các lơ với tổng số giếng khoan thăm dị, thẩm
lượng, khai thác là 300 giếng trong đó Vietsovpetro chiếm khoảng 70%. Bằng kết
quả khoan nhiều phát hiện dầu khí đã được xác định như: Rạng Đông (lô 15.2), Sư
Tử Đen, Sư Tử Vàng, Sư Tử Trắng (lô 15.1), Topaz North, Diamond, Pearl, Emerald
(lô 01), Cá Ngừ Vàng (lô 09.2), Voi Trắng (lô 16.1), Đông Rồng, Đông Nam Rồng
(lô 09.1). Trong số phát hiện này có 05 mỏ dầu: Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Sư Tử
Đen, Hồng Ngọc hiện đang được khai thác với tổng sản lượng khoảng 45.000
tấn/ngày.

1.2.

Đặc điểm địa chất và hệ thống dầu khí ở bể Cửu Long

1.2.1. Vị trí nghiên cứu
Bể Cửu Long nằm chủ yếu trên
thềm lục địa phía Nam Việt Nam, có
tọa độ địa lý khoảng 9o00’ – 11o00’ vĩ
Bắc và 106o30’ – 109o00’ kinh Đơng,
với diện tích khoảng 36.000 km2.

Bể Cửu Long là một bể rift hình
thành vào Đệ Tam sớm, có dạng bầu
dục, kéo dài và uốn cong theo hướng
Đông Bắc – Tây Nam. Bể Cửu Long
tiếp giáp với đất liền về phía Tây Bắc,
ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi
đới nâng Cơn Sơn, phía Tây Nam là
đới nâng Khorat – Natuna và phía
Hình 1.1: Vị trí bể Cửu Long (ngồn PVEP)


3

Đơng Bắc là đới cắt trượt Tuy Hịa ngăn cách với bể Phú Khánh.
Bể Cửu Long kéo dài dọc theo bờ biển Phan Thiết đến cửa sông Hậu. Lượng
nước sông Mekong đổ ra biển trung bình 38.000 m3/giây, lượng phù sa 0,25 kg/m3.
Như vậy hàng năm sông Mekong đưa ra biển hàng triệu tấn phù sa. Ngoài ra nguồn
cung cấp vât liệu trầm tích cịn phải kể đến con sơng khác như: sông Vàm Cỏ Tây,
Vàm Cỏ Đông, sông Sài Gịn,…
1.2.2. Đặc điểm địa chất và hệ thống dầu khí
1.2.2.1. Đặc điểm địa chất – kiến tạo
A. CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT BỂ CỬU LONG
Đầu Kainozoi các trầm tích lấp đầy các trũng sâu trên bề mặt địa hình cổ trước
Kainozoi, bể trầm tích Cửu Long được hình thành và sau đó tiếp tục phát triển rồi mở
rộng dần trong suốt Đệ Tam tạo ra một bể trầm tích tương đối hồn chỉnh có dạng
hình Ovan, có trục kéo dài của nó theo hướng Đơng Bắc – Tây Nam cùng với tiến
trình đó và với các hoạt động kiến tạo kéo theo là sự hình thành các đứt gãy phân cắt
bể Cửu Long ra các đới cấu trúc khác nhau, hình thành hệ thống đứt gãy Đông Bắc –
Tây Nam và Đơng Tây đóng vai trị chủ yếu. Các đứt gãy này hoạt động khá mạnh
vào cuối Oligocene đến Miocene sớm. Do đặc điểm phủ chồng lên móng Đệ Tam và

chịu sự chi phối của các hoạt động kiến tạo trong suốt lịch sử hình thành và phát triển,
bể Cửu Long được phân chia ra các đơn vị cấu trúc sau : đơn nghiêng, các đới trũng,
các đới nâng và các đới phân dị [4].
 Các đơn nghiêng
 Các đơn nghiêng Tây Bắc
Còn gọi là địa trũng Vũng Tàu – Phan Rang nằm ở phía Tây – Tây Bắc của
bể, do sự phân cắt của các đứt gãy Đông Bắc – Tây Nam nên cấu trúc đơn nghiêng
có dạng bậc thang.
 Các đơn nghiêng Đơng Nam
Nằm phía Đơng Nam của bể và kề áp với khối nâng Côn Sơn. So với đơn
nghiêng Tây Bắc thì đơn nghiêng này ít bị phân dị hơn và được ngăn cách với trung


4

tâm bởi đứt gãy chính có hứơng Đơng Bắc – Tây Nam.
 Các đới trũng
Các đới trũng quan trọng là cấu trúc lõm kế thừa từ mặt móng Kainozoi và sau
đó có sự mở rộng trong q trình tách giãn và kéo tách vào cuối Oligocene, Miocene
sớm rồi bị tách, oằn võng trong Miocene, có 4 đới trũng chủ yếu sau:
 Đới trũng Tây Bạch Hổ
Nằm ở phía Tây cấu tạo Bạch Hổ và là một trong số cấu tạo sâu nhất của bể
Cửu Long với độ dày trầm tích Đệ Tam lên đến 7000m. Cấu trúc này phát triển theo
hướng của hệ thống đứt gãy Đông Bắc – Tây Nam và bị phức tạp hoá do bị chi phối
bởi đứt gãy Đông Tây.
 Đới trũng Đông Bạch Hổ
Nằm ở phía Đơng của cấu tạo Bạch Hổ và phát triển theo hướng hệ thống đứt
gãy Đông Bắc – Tây Nam. Có bề dày trầm tích đến > 7000m. Phần dưới của đới này
phát triển theo kiểu rift và phần trên theo kiểu oằn võng.
 Đới trũng Bắc Bạch Hổ

Là đới sâu nhất (> 8km) và lớn nhất (8 x 20km) kéo dài theo hướng Đông Bắc
– Tây Nam. So với các vùng trũng khác thì trũng này phức tạp hơn bởi sự phân cắt
của các đứt gãy và các khối nhơ cục bộ.
 Đới trũng Bắc Tam Đảo
Nằm ở phía Bắc Tam Đảo và là nhánh kéo dài của trũng trung tâm với bề dày
trầm tích tới 5000m.
 Các đới nâng
Đa phần các đới nâng ở bể Cửu Long là cấu tạo kế thừa các khối nhơ của móng
trước Kainozoi và tập trung chủ yếu ở phần trung tâm của bể. Các đới nâng trung
tâm gồm có:
 Đới nâng Rồng – Bạch Hổ – Cửu Long
Còn gọi là đới nâng trung tâm có phương hướng kéo dài theo hướng Đơng Bắc
– Tây Nam. Đới nâng này bị phân cách với các trũng kế cận bởi các đứt gãy lớn đặc
biệt là đứt gãy Đông Bắc – Tây Nam. Qua các bản đồ đẳng dày ta thấy các đới nâng