Xác định môi trường trầm tích và phân tập địa tầng theo phương pháp sinh địa tầng trong trầm tích miocen oligocen lô a 1 bồn trũng cửu long

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

MAI HỒNG ĐẢM

XÁC ĐỊNH MƠI TRƯỜNG TRẦM TÍCH VÀ PHÂN
TẬP ĐỊA TẦNG THEO PHƯƠNG PHÁP SINH ĐỊA
TẦNG TRONG TRẦM TÍCH MIOCEN-OLIGOCEN LƠ
A-1 BỒN TRŨNG CỬU LONG

Chun ngành: Địa chất dầu khí ứng dụng
Mã số: 605351

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Thành phố Hố Chí Minh, tháng 02 năm 2015


Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc
Gia Thành Phố Hồ Chí Minh.
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. BÙI THỊ LUẬN

Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS. TSKH HỒNG ĐÌNH TIẾN

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. ĐỖ VĂN LƯU

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia
TP. HCM ngày 06 tháng 02 năm 2015.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PGS. TS HỒNG VĂN Q
2. PGS. TSKH HỒNG ĐÌNH TIẾN

3. PGS. TS. TRẦN VĨNH TUÂN
4. TS. ĐỖ VĂN LƯU
5. TS. TRẦN ĐỨC LÂN
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA
KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ

PGS. TS HOÀNG VĂN QUÝ

PGS. TS NGUYỄN VIỆT KỲ


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 và tên học viên: MAI HOÀNG ĐẢM

MSHV: 12360765

Ngày, tháng, năm sinh: 05/10/1986

Nơi sinh: Cà Mau

Chuyên ngành: Địa chất dầu khí ứng dụng

Mã ngành: 605351

I. TÊN ĐỀ TÀI:
“Xác định môi trường trầm tích và phân tập địa tầng theo phương pháp sinh
địa tầng (bào tử phấn hoa) trong trầm tích Miocen-Oligocen lơ A-1 bồn trũng Cửu
Long”
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN
- Nhiệm vụ của luận văn:
 Hệ thống hóa và tổng hợp các đặc điểm về sinh địa tầng kết hợp với phân tích
tướng hữu cơ nhằm chính xác hóa lại mơi trường lắng đọng trầm tích đồng
thời liên kết các mặt cắt giếng khoan với nhau để thấy rõ xu hướng biến đổi
của chúng theo không gian và thời gian;
 Từ kết quả tổng hợp về sinh địa tầng kết hợp với phần mềm CycloLog nhằm
chính xác hóa các ranh giới địa chất và các chu kỳ trầm tích cho tồn bộ mặt
cắt các giếng khoan.
- Nội dung:
 Sử dụng các kết quả phân tích về sinh địa tầng để phân chia và chính xác hóa
các ranh giới địa tầng theo mặt cắt các giếng khoan trên cơ sở thiết lập các đới
phức hệ cổ sinh theo các nhóm hóa thạch;
 Xác định tuổi địa chất tương đối và mơi trường lắng đọng trầm tích bởi các
đới phức hệ bào tử phấn và tướng hữu cơ;
 Xác định cổ mơi trường và phân tập trầm tích;
 Chính xác hóa ranh giới địa tầng dựa trên cơ sở minh giải đường cong GR
bằng phần mềm CycloLog.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 18-08-2014
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 07-12-2014
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. BÙI THỊ LUẬN
Nội dụng đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua.

Tp. HCM, ngày

tháng

năm 2015

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TS. Bùi Thị Luận

TS. Trần Văn Xuân
TRƯỞNG KHOA

KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ

PGS.TS. Nguyễn Việt Kỳ


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, học viên xin chân thành cảm ơn sự hướng
dẫn tận tình của TS. Bùi Thị Luận và sự góp ý hồn thiện luận văn của PGS.
TSKH Hồng Đình Tiến. Học viên rất trân trọng khoảng thời gian quý báu mà
Quý thầy cô đã dành để làm việc cùng với học viên.
Học viên xin gửi lời cảm ơn đến tập thể cán bộ giảng viên khoa Kỹ thuật
Địa chất & Dầu khí – Đại học Bách Khoa TP. HCM đã tận tâm giảng dạy, truyền
đạt kiến thức trong suốt quá trình học tập của học viên tại trường.

Bên cạnh đó, học viên xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo, các đồng
nghiệp, đặc biệt là tập thể phòng Cổ sinh – Địa tầng, Trung tâm Phân tích Thí
nghiệm, Viện dầu khí Việt Nam đã giúp đỡ và tạo điều kiện để học viên có thể
hồn thành luận văn của mình.
Do sự hạn chế về thời gian cũng như tài liệu của cấu tạo nghiên cứu nên ít
nhiều đã ảnh hưởng đến kết quả minh giải, tham vấn và đối chiếu kết quả từ các
phương pháp khác. Học viên rất mong nhận được những góp ý từ Q thầy cơ,
bạn học và đồng nghiệp để học viên hoàn thiện luận văn cũng như học hỏi thêm
nhiều kiến thức quý báu.
Trân trọng cảm ơn!
Học viên
Mai Hoàng Đảm


TĨM TẮT LUẬN VĂN
Phân tập trầm tích và xác định môi trường lắng đọng luôn là công việc cấp thiết
trong q trình tìm kiếm – thăm dị. Kết hợp với kết quả minh giải của các chỉ tiêu khác
(thạch học, PVT, địa hóa, địa chấn,…) để nghiên cứu hệ thống dầu khí và đánh giá triển
vọng của khu vực.
Phân tập trầm tích và xác định mơi trường lắng đọng bằng phương pháp sinh địa
tầng dựa trên cơ sở các phức hệ hóa thạch bào tử phấn và tường hữu cơ. Trong mặt cắt
nghiên cứu có tuổi từ Oligocen sớm đến Miocen muộn được phân chia như sau:
 Các trầm tích tuổi Oligocen
Trong tuổi Oligocen sớm chỉ phát hiện tập trầm tích E có bề dày tương đối nhỏ;
Trong Oligocen muộn được phân thành các tập trầm tích C (phụ tập C1 và C2) và D (phụ
tập D1 và D2). Cơ sở phân chia các tập trầm tích trong Oligocen dựa vào các nhóm hóa
thạch tảo nước ngọt. Nghiên cứu tướng hữu cơ trong tuổi này có thành phần vật chất hữu
cơ chủ yếu là sapropel (chiếm từ 70-100%) còn lại là PM loại 1 và loại 2 (chiếm từ 030%) đặc trưng cho môi trường lắng đọng lục địa: hồ nước ngọt với năng lượng mơi
trường thấp. Đặc biệt, nóc Oligocen mộn phát hiện tập trầm tích BH5.2 phủ trực tiếp lên
tập C với chiều dày lên đến 90m. Các trầm tích Oligocen có tiềm năng sinh cao nhất so

với các trầm tích Miocen.
 Các trầm tích tuổi Miocen
Trầm tích Miocen hạ: phân chia được tập BH5.1 và tầng sét Bạch Hổ với môi
trường lắng đọng từ đồng bằng sông đến hồ nước ngọt. Phức hệ hóa thạch bào tử phấn rất
nghèo, thành phần vật liệu hữu cơ chủ yếu là mảnh PM loại 1, loại 2 và rất ít sapropel.
Trầm tích Miocen trung: thuộc tập địa chất B2, phức hệ hóa thạch bào tử phấn
nghèo nhưng phong phú hơn các trầm tích Miocen hạ. Thành phần vật liệu hữu cơ chủ
yếu là mảnh PM loại 1 và loại 2. Mơi trường lắng đọng trầm tích từ vùng chuyển tiếp đến
biển nông ven bờ với năng lượng môi trường cao.
Trầm tích Miocen muộn: chỉ được nghiên cứu ở giếng H2 thuộc tập địa chấn B3 có
phức hệ hóa thạch bào tử phấn phong phú, chứa nhiều hóa thạch phấn khỏa tử và các


dinocysts có nguồn gốc biển. Mơi trường lắng đọng thuộc đới biển nông trong thềm với
năng lượng môi trường khá cao.
Nội dung luận văn được nghiên cứu gồm 03 chương như sau:
Chương 1: Khái quát đặc điểm bồn trầm tích Cửu Long và khu vực nghiên cứu
Chương 2: Cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Đặc điểm sinh địa tầng và mơi trường lắng đọng trầm tích khu vực
nghiên cứu thuộc lô A-1


DANH MỤC HÌNH
STT Hình

Chú thích hình

Trang

1

1.1

Vị trí bồn trầm tích Cửu Long trên thềm lục địa phía Nam
Việt Nam

4

2

1.2

Sự tách giãn và mở rộng Biển Đông (theo T.Y. Lee & L.A.
Lawrer)

7

3

1.3

Mặt cắt ngang bồn trầm tích Cửu Long theo hướng TB –
ĐN

9

4

1.4

Sơ đồ các phân vùng các đơn vị cấu trúc bồn trũng Cửu
Long

10

5

1.5

Mẫu lát mỏng đá granodiorit phức hệ Hòn Khoai tại độ sâu
3504,0m GK HSD-2X

14

6

1.6

Mẫu lát mỏng đá Grandiorit phức hệ Định Quán GK HSD2X tại độ sâu 3650,0m

15

7

1.7

Mẫu lát mỏng đai mạch Andesit cắt qua phức hệ Cà Ná tại
GK HSD-2X tại độ sâu 3626.50 m

16

8

1.8

Cột địa tầng tổng hợp bể Cửu Long (theo [51] và có hiệu
chỉnh)

17

9

1.9

Sự phân bố các tầng chắn trên mặt cắt địa chấn

24

10

1.10

Mô phỏng sự dịch chuyển HC từ tầng sinh vào bẫy trên
mặt cắt địa chấn

27

11

1.11

Vị trí tương đối của lơ A-1 trong bồn trũng Cửu Long

28

12

1.12

Các đới nứt nẻ trong tầng đá móng giếng G3

33

13

2.1

Một số dạng đặc trưng của trường sóng

38

14

2.2

Các dạng đường cong GR đặc trưng cho từng loại môi
trường

42

15

2.3

Sơ đồ phân đới các đơn vị môi trường và phạm vi nghiên
cứu của các nhánh cổ sinh (CoreLab & VPI)

49

16

2.4

Mơ hình phân chia phức hệ bào tử phấn hoa theo môi
trường sinh thái khu vực Đông Nam Á

50

17

2.5

Phân loại vật liệu hữu cơ (theo CoreLab)

53

18

2.6

Mảnh hữu cơ loại 1 (a), mãnh hữu cơ loại 2 (b)

54

19

2.7

Mảnh hữu cơ loại 3 (a), mảnh hữu cơ loại 4 (b)

55


STT Hình

Chú thích hình

Trang

20

2.8

Vật chất hữu cơ khơng cấu trúc (sapropel)

56

21

2.9

Nhóm hóa thạch bào tử phấn hoa khơng túi khí

58

22

2.10

Nhóm hóa thạch bào tử phấn hoa có túi khí

59

23

2.11

Nhóm hóa thạch ngồn gốc biển

60

24

2.12

Đặc trưng của các tướng hữu cơ theo mơi trường trầm tích
(Geochem Group Limited in UK)

61

25

2.13

Mơ hình phân bố các kiểu tướng hữu cơ trong môi trường
lắng đọng

67

26

2.14

Đường cong thay đổi mực nước biển toàn cầu từ Oligocen
đến cuối Pliestocen (Haq et al. 1997, Gradstein and Ogg
2004, Enres 2011)

69

27

2.15

Mơ hình nhận dạng bề mặt ngập lụt

71

28

3.1

Sơ đồ phân đới phức hệ bào tử phấn hoa ở thềm lục địa
Việt Nam (VPI)

75

29

3.2

Mặt cắt trầm tích qua hệ tầng Trà Cú của giếng khoan G2

76

30

3.3

Ranh giới trên (nóc) tập trầm tích E xác định theo
CycloLog giếng G2

77

31

3.4

Mặt cắt cổ sinh qua hệ tầng Trà Tân của giếng khoan G2

78

32

3.5

Mặt cắt sinh địa tầng qua tập D của giếng khoan G1

80

33

3.6

Thành phần vật chất hữu cơ trong tập D1 giếng khoan G3

81

34

3.7

Phân nhịp trầm tích trong tập D1 giếng khoan G1

82

35

3.8

Thành phần vật chất hữu cơ trong tập D2 giếng khoan G2

83

36

3.9

Phân nhịp trầm tích trong tập D2 giếng khoan G1

84

37

3.10

Mặt cắt cổ sinh qua tập C hệ tầng Trà Tân giếng khoan G1

85

38

3.11

Sự phong phú của nhóm tảo Bosedinia ở tập C giếng khoan
H2

86

39

3.12

Mặt cắt qua tập BH5.2 của giếng khoan G2

87

40

3.13

Mặt cắt liên kết trầm tích tập BH5.2 và hóa thạch đặc trưng
cho tuổi Oligocen muộn

88

41

3.14

Mặt cắt cổ sinh qua hệ tầng Bạch Hổ dưới của giếng khoan
G1

90


STT Hình

Chú thích hình

Trang

42

3.15

Mặt cắt cổ sinh qua hệ tầng Bạch Hổ trên của giếng khoan
G2

92

43

3.16

Mặt cắt qua hệ tầng Cơn Sơn của giếng khoan H2

93

44

3.17

So sánh phức hệ hóa thạch trong trầm tích phần dưới
Miocen trung giếng khoan H2 và G3

94

45

3.18

Mặt cắt qua hệ tầng Đồng Nai của giếng khoan H2

96

46

3.19

Mặt cắt liên kết địa tầng và các mặt ngập lụt trong các
giếng khoan thuộc lô A-1 bể Cửu Long

102

47

3.20

Chu kỳ trầm tích theo đường cong INPEFA

103

48

3.21

Minh giải CycloLog trên giếng khoan G1

105

49

3.22

Minh giải CycloLog trên giếng khoan G2

106

50

3.23

Minh giải CycloLog trên giếng khoan G3

107

51

3.24

Minh giải CycloLog trên giếng khoan H2

108

52

3.25

Liên kết các giếng khoan theo CycloLog

109

53

3.26

Liên kết từ kết quả phân tích cổ sinh với chu kỳ trầm tích
(CycloLog) giếng khoan G1

110

54

3.27

Liên kết từ kết quả phân tích cổ sinh với chu kỳ trầm tích
(CycloLog) giếng khoan G2

111

55

3.28

Liên kết từ kết quả phân tích cổ sinh với chu kỳ trầm tích
(CycloLog) giếng khoan G3

112

56

3.29

Liên kết từ kết quả phân tích cổ sinh với chu kỳ trầm tích
(CycloLog) giếng khoan H2

113

57

3.30

Sự phân bố môi trường trong tập E (hệ tầng Trà Cú trên)

115

58

3.31

Sự phân bố môi trường trong tập D (hệ tầng Trà Tân dưới)

115

59

3.32

Sự phân bố môi trường trong tập C (hệ tầng Trà Tân trên)

116

60

3.33

Sự phân bố môi trường trong tập B1 (hệ tầng Bạch Hổ)

116


DANH MỤC BIỂU BẢNG
STT Bảng

Tiêu đề

Trang

1

2.1

Thông tin các giếng khoan nghiên cứu

36

2

3.1

Bảng tóm tắt ranh giới tập và phụ tập các GK nghiên cứu
thuộc lô A-1

73

3

3.2

Tổng hợp bề mặt ngập lụt trong các giếng khoan tại lô A-1
bể Cửu Long

101

4

3.3

Đặc điểm tương quan về bề mặt ranh giới địa tầng và
CycloLog

104

5

3.4

Tổng hợp đặc điểm sinh địa tầng lô A-1

114

THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT
STT

Chữ viết
tắt

Chữ tiếng Anh

Chữ tiếng Việt

1

VSP

Vietsovpetro

XNLD Vietsovpetro

2

VPI

Vietnam Petroleum Institute

Viện Dầu Khí Việt Nam

3

VRJ

Vietnam-Russian-Japan

Cơng ty liên doanh Việt-NgaNhật

4

JVPC

Japan Vietnam Petroleum
Company

Cơng ty dầu khí Việt-Nhật

5

-

Routine

Phân tích phân giải thường

6

-

Onlap

Kề gá hoặc áp gối)

7

AOM

Amorphous Organic Matter

Vật chất hữu cơ vơ định hình

8

-

Bed

Phụ tập trầm tích

9

Bopd

Barrels of oil per day

Thùng dầu trên một ngày

10

BS

Boundary surface

Bề mặt ranh giới trầm tích

11

Chrono.

Chronostratigraphy

Thời địa tầng

12

CS

Condensed Section

Đới cơ đặc hóa thạch

13

-

Crevassesplay

Một dạng bảy chứa có kiểu vát
nhọn kề áp vào khối nâng

14

-

Cutinite

Là một dạng vật chất hữu cơ
(than) có thành phần exinit
chứa mơ thực vật.

15

-

Dinocysts

Một dạng tảo (tảo nước ngọt,
tảo nước lợ, tảo biển)

16

-

Exposed

Môi trường lộ phơi do mực
nước hạ thấp xuống

17

-

Formation

Hệ tầng

18

FS

Flooding surface

Mặt ngập lụt

19

GK

Well

Giếng khoan

Graben

Địa hào

20
21

HST

Highstand System Tract

Hệ trầm tích biển cao

22

-

Inner neritic

Môi trường biển thềm trong

23

INPEFA

Prediction Error Filter
Analysis

Là đường cong thể hiện xu thế
thay đổi độ hạt

24

Lithos.

Lithostratigraphy

Thạch địa tầng

STT

Chữ viết
tắt

Chữ tiếng Anh

Chữ tiếng Việt

25

LST

Lowstand System Tract

Hệ trầm tích biển lùi

26

-

Marker

Hóa thạch chỉ đạo (định tầng)

27

-

Member

Phụ hệ tầng/tập trầm tích

28

MFS

Maximum Flooding Surface

Mặt ngập lụt cực đại

29

Micro.

Micropaleontology

Vi cổ sinh (foraminifera)

30

NBS

Negative Bounding Surface

Bề mặt trầm tích hạt thơ

31

-

Palynofacies

Tướng hữu cơ

32

-

Palynology

Bào tử phấn hoa

33

PM

Palynomaceral

Mảnh hữu cơ

34

-

Palynomorphs

Các dạng hình thái bào tử phấn

35

PBS

Positive Bounding Surface

Bề mặt trầm tích hạt mịn

36

-

Period

Thời kỳ

37

-

Pinch-out

Một lớp đá trầm tích cứ giảm
dần độ dày cho đến số khơng
để chuyển sang một lớp đá
trầm tích khác.

38

-

Play

Một tập đá chứa Hydrocacbon

39

SOM

Sapropel Organic Matter

Vật chất hữu cơ Sapropel

40

-

Stratpac

Là một chu kỳ trầm tích (giữa
hai NBS liên tiếp nhau)

41

TST

Transgressive Systems Tract

Hệ trầm tích biển tiến

42

VLHC

-

Vật liệu hữu cơ

43

Freshwater Fluvial

Đồng bằng sơng

44

Riverine Peat Swamp

Đầm lầy than bùn

45

Freshwater Lacustrine

Đầm, hồ nước ngọt

46

Freshwater Lacutrine with
brackishwater influence

Đầm, hồ nước ngọt ảnh hưởng
của nước lợ

47

Exposed Condition

Lộ phơi

48

Mangrove Forest

Rừng ngập mặn

49

Transitional/Intertidal

Vùng chuyển tiếp (giao nhau
giữu nước ngọt và nước mặn)

50

Brackishwater Lagoon

Vũng vịnh nước lợ

51

Inner Neritic

Biển nông trong thềm


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN TRẦM TÍCH CỬU
LONG VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ....................................................................... 4
A. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN TRẦM TÍCH CỬU LONG............................ 4
1.1.

Vị trí địa lý ....................................................................................................4

1.2.

Lịch sử tìm kiếm và thăm dò ........................................................................5

1.3.

Đặc điểm địa chất ..........................................................................................6

1.3.1. Khung cảnh kiến tạo ..................................................................................7
1.3.2. Cơ chế hình thành bồn trũng Cửu Long ....................................................8
1.3.3. Các yếu tố cấu trúc ....................................................................................9
1.3.4. Lịch sử phát triển địa chất .......................................................................12
1.3.5. Các thành tạo địa chất .............................................................................13
1.3.5.1. Móng trƣớc Kainozoi .......................................................................14
1.3.5.2. Trầm tích Kainozoi ..........................................................................16
1.4.

Hệ thống dầu khí .........................................................................................22

1.4.1. Đá sinh .....................................................................................................22
1.4.2. Đặc trƣng tầng chứa ................................................................................22
1.4.3. Đặc trƣng tầng chắn ................................................................................23
1.4.4. Các kiểu bẫy ............................................................................................ 25
1.4.5. Di cƣ và tích tụ ........................................................................................26
B. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT LƠ A-1..................................................................... 27
1.1.

Vị trí địa lý ..................................................................................................27

1.2.

Lịch sử tìm kiếm, thăm dò ..........................................................................29

1.3.

Đặc điểm địa chất ........................................................................................30

1.4.

Hệ thống dầu khí .........................................................................................32

1.4.1. Đá sinh .....................................................................................................32
1.4.2. Đặc trƣng tầng chứa ................................................................................33
1.4.3. Đặc trƣng tầng chắn ................................................................................35
1.4.4. Dịch chuyển và thời gian di cƣ ............................................................... 35

CHƢƠNG 2: CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............... 36
2.1. Phƣơng pháp minh giải tài liệu địa chấn ............................................................ 37
2.2. Phƣơng pháp minh giải địa vật lí giếng khoan ................................................... 42
2.3. Phƣơng pháp thạch học – trầm tích .................................................................... 43
2.4. Phƣơng pháp sinh địa tầng ................................................................................. 46
2.4.1. Các đặc trƣng sinh địa tầng .........................................................................47
2.4.1.1. Tiêu chuẩn xác định tuổi tƣơng đối và phân tập trầm tích theo hóa
thạch bào tử phấn hoa .........................................................................................47
2.4.1.2. Phƣơng pháp xác định môi trƣờng ......................................................49
2.4.2. Cơ sở lý thuyết và ứng dụng của CycloLog trong phân tập trầm tích ........68
2.4.3. Nhận dạng các bề mặt ngập lụt ...................................................................70
CHƢƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM SINH ĐỊA TẦNG VÀ MƠI TRƢỜNG LẮNG ĐỌNG
TRẦM TÍCH LƠ A-1 BỒN TRŨNG CỬU LONG .................................................. 73
A. PHÂN TẬP ĐỊA TẦNG VÀ MƠI TRƢỜNG LẮNG ĐỌNG ...................... 74
3.1.

Các trầm tích thuộc hệ tầng Trà Cú, tuổi Oligocen sớm, tập E ..................76

3.2.

Các trầm tích thuộc hệ tầng Trà Tân, tuổi Oligocen muộn .........................78

3.2.1. Phụ hệ tầng Trà Tân dƣới (tâ ̣p trầ m tić h D) ............................................79
3.2.1.1. Phụ tập trầm tích D1 ........................................................................81
3.2.1.2. Phụ tập trầm tích D2 ........................................................................82
3.2.2. Phụ hệ tầng Trà Tân trên (tâ ̣p trầ m tić h C) ..............................................84
3.2.2.1. Phụ tập trầm tích C1 ........................................................................85
3.2.2.2. Phụ tập trầm tích C2 ........................................................................86
3.3.

Tập trầm tích BH5.2, tuổi Oligocen muộn .................................................87

3.4.

Các trầm tích thuộc hệ tầng Bạch Hổ, tuổi Miocen sớm ............................ 89

3.4.1. Các trầm tích thuộc phụ hệ tầng Bạch Hổ dƣới ......................................90
3.4.2. Các trầm tích thuộc phụ hệ tầng Bạch Hổ trên .......................................91
3.5.

Các trầm tích thuộc hệ tầng Cơn Sơn, tuổi Miocen trung .......................... 92

3.6.

Các trầm tích thuộc hệ tầng Đồng Nai, tuổi Miocen muộn ........................95

3.7.

Dự báo các bề mặt ngập lụt và liên kết giếng khoan ..................................96

3.7.1. Tập trầm tích E ........................................................................................97
3.7.2. Tập trầm tích D........................................................................................97


3.7.2.1. Phụ tập trầm tích D1 ........................................................................97
3.7.2.2. Phụ tập trầm tích D2 ........................................................................97
3.7.3. Tập trầm tích C ........................................................................................98
3.7.3.1. Phụ tập trầm tích C1 ........................................................................98
3.7.3.2. Phụ tập trầm tích C2 ........................................................................99

3.7.4. Tập trầm tích BH5.2 ................................................................................99
3.7.5. Tập trầm tích hệ tầng Bạch Hổ trên ........................................................99
3.7.6. Tập trầm tích hệ tầng Cơn Sơn ................................................................ 99
3.7.7. Trầm tích hệ tầng Đồng Nai ..................................................................100
B. CÁC ĐẶC TRƢNG CYCLOLOG TRONG CÁC GIẾNG KHOAN ........ 103
KẾT LUẬN ................................................................................................................ 119
KIẾN NGHỊ ............................................................................................................... 121
Phụ lục 1 ..................................................................................................................... 122
Phụ lục 2 ..................................................................................................................... 123
Tài liệu tham khảo ..................................................................................................... 122


Mai Hồng Đảm

BM: Địa chất dầu khí ứng dụng
MỞ ĐẦU

Với mong muốn đạt đƣợc kết quả cao và chính xác trong cơng tác tìm kiếm,
thăm dị và khoan – khai thác dầu khí. Việc nghiên cứu địa chất để tìm kiếm các cấu
tạo có triển vọng là vơ cùng phức tạp đối với thực trạng của ngành dầu khí nƣớc ta
hiện nay. Để làm đƣợc điều này, trƣớc hết các nhà địa chất cần có bức tranh tổng
thể địa chất khu vực để xây dựng mơ hình mơ phỏng các cấu tạo. Dữ liệu đầu vào
cho việc mô phỏng trên là sử dụng các tài liệu địa chấn – địa vật lý, sinh địa tầng,
thạch học, địa hóa, thơng số PVT và các tài liệu liên quan khác, nhằm cung cấp một
cách đầy đủ nhất các thông tin địa chất cần thiết giúp cho việc tìm kiếm, đánh giá
tiềm năng, dự đốn hệ thống dầu khí, lựa chọn vị trí đặt giếng khoan sao cho tối ƣu
nhất.
Một trong nhiều thông số vừa nêu có việc nghiên cứu cổ sinh địa tầng là công
cụ quan trọng không thể thiếu trong công tác tìm kiếm, thăm dị và khai thác dầu
khí. Các kết quả phân tích, minh giải về sinh địa tầng góp phần làm sáng tỏ địa tầng

giếng khoan và mơi trƣờng lắng đọng trầm tích. Tuy nhiên, để có cái nhìn tổng quan
hơn về địa tầng và mơi trƣờng lắng đọng trầm tích của khu vực nghiên cứu cần phải
phân chia và liên kết các tập trầm tích, để thấy đƣợc bức tranh xu hƣớng biến đổi
đặc điểm sinh địa tầng tƣơng ứng với các mơi trƣờng trầm tích. Trƣớc đây, những
kết quả phân tích cổ sinh - địa tầng mang tính độc lập giữa các giếng khoan trong
cùng cấu tạo hoặc giữa các cấu tạo trong cùng lô mà chƣa có sự tổng hợp, liên kết
các sự kiện địa chất với nhau để tìm hiểu các mối quan hệ của các yếu tố trong hệ
thống dầu khí.
Dầu khí đƣợc xem là nguồn tài ngun thiên nhiên khơng có khả năng tái tạo
(thời gian tái tạo trải qua quá trình địa chất lâu dài so với sự tiến hóa của lồi ngƣời)
nên việc tìm kiếm - thăm dị phải hết sức tỉ mĩ để khơng lãng phí nguồn tài ngun
q giá này. Vì vậy, cơng tác nghiên cứu các đặc điểm địa chất (tuổi, địa tầng, môi
trƣờng lắng đọng trầm tích,…) để phục hồi lại lịch sử chơn vùi của khu vực, giúp
cho con ngƣời đánh giá tiềm năng dầu khí của khu vực một cách tƣơng đối chính
xác khơng chỉ thể hiện ở mặt khoa học mà còn là bài toán kinh tế đối với các quốc
gia đang phát triển trong đó có Việt Nam của chúng ta hiện nay.
Luận văn Thạc sĩ

1


Mai Hồng Đảm

BM: Địa chất dầu khí ứng dụng

Trong năm vừa qua, Công ty Cửu Long JOC đã cho đánh giá lại mơi trƣờng
lắng đọng trầm tích và phân tập địa tầng trên cơ sở số liệu cổ sinh – địa tầng kết hợp
với thạch học – trầm tích cho tồn bộ các cấu tạo trong phạm vi lơ 15-1 nhằm chuẩn
hóa lại mơ hình địa chất để ứng dụng vào việc phát triển mỏ và khai khác. Không
chỉ Cửu Long JOC mà Liên doanh Vietsovpetro (VSP) cũng làm tƣơng tự cho các

cấu tạo lô 09-1. Hiện nay, các công ty nhà thầu có xu hƣớng đánh giá lại mơi trƣờng
và liên kết địa tầng cho toàn bộ cấu tạo trong phạm vi điều hành của mình để có
cách nhìn tổng thể về mơ hình địa chất cũng nhƣ định hƣớng cho việc phát triển mỏ
trong tƣơng lai.
Nhận thấy tầm quan trọng, tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và ứng dụng vào
thực tiễn sản xuất của việc nghiên cứu tổng hợp kết quả phân tích cổ sinh – địa tầng.
Do đó, đề tài “Xác định mơi trường trầm tích và phân tập địa tầng theo phương
pháp sinh địa tầng (bào tử phấn hoa) trong trầm tích Miocen-Oligocen lơ A-1
bồn trũng Cửu Long” đƣợc chọn để thực hiện cho luận văn này.
Từ năm 2009 trở đi, Viện dầu khí Việt Nam (VPI) đã sử dụng phƣơng pháp
sinh địa tầng phân giải cao và nghiên cứu tƣớng hữu cơ (palynofacies) cho các chỉ
tiêu phân tích cổ sinh. Vì vậy, kết quả đạt độ chính xác cao hơn so với các phƣơng
pháp phân tích thƣờng (routine) trƣớc đây. Đó cũng là một trong những thuận lợi để
thực hiện luận văn này.
Mặt cắt nghiên cứu của đề tài nằm trong khoảng điạ tầ ng Oligocen dƣới đế n
Miocen trên (hê ̣ tầ ng Trà Cú đế n hê ̣ tầ ng Đồng Nai ) là những đối tƣợng tìm kiếm ,
thăm dò và khai thác dầu khí chính trong b ồn trầ m tích Cƣ̉u Long . Riêng giếng
khoan H1 đƣợc thi công năm 1989 do VSP tiến hành sẽ không đƣợc đề cập do
khơng có kết quả phân tích tại VPI.
Luận văn có 02 nhiệm vụ chính là:
 Hệ thống hóa và tổng hợp các đặc điểm về sinh địa tầng kết hợp với phân
tích tƣớng hữu cơ nhằm chính xác hóa lại mơi trƣờng lắng đọng trầm tích
đồng thời liên kết các mặt cắt giếng khoan với nhau để thấy rõ xu hƣớng
biến đổi của chúng theo không gian và thời gian;
Luận văn Thạc sĩ

2


Mai Hồng Đảm

BM: Địa chất dầu khí ứng dụng

 Từ kết quả tổng hợp về sinh địa tầng kết hợp với phần mềm CycloLog
nhằm chính xác hóa các ranh giới địa chất và các chu kỳ trầm tích cho tồn
bộ mặt cắt các giếng khoan.
Mục tiêu:
Phác họa bức tranh về xu hƣớng biến đổi của các phức hệ cổ sinh (theo chỉ
tiêu bào tử phấn hoa) đặc trƣng cho từng tập trầm tích và tƣớng hữu cơ
tƣơng ứng với từng mơi trƣờng trầm tích trong phạm vi khu vực nghiên
cứu.

Luận văn Thạc sĩ

3


Mai Hồng Đảm

BM: Địa chất dầu khí ứng dụng

CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN TRẦM TÍCH CỬU
LONG VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
A. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN TRẦM TÍCH CỬU LONG
1.1. Vị trí địa lý
Bồn trầm tích Cửu Long nằm trên thềm lục địa phía Nam Việt Nam và một
phần đất liền thuộc cửa sông Cửu Long. Bồn trầm tích có dạng hình bầu dục, vồng
ra về phía biển và nằm dọc theo bờ biển Vũng Tàu – Bình Thuận. Với diện tích
khoảng 36.000 km2 bao gồm các lô 09, 15, 16, 17, và một phần của các lơ 01, 02,
25 và 31 [51] (hình 1.1)

Hình 1.1: Vị trí bồn trầm tích Cửu Long trên thềm lục địa phía Nam Việt Nam
Năm 2010 Petrovietnam ghép thêm 04 lô thuộc phần đất liền của đồng bằng
sông Cửu Long gồm: ĐBSCL-01, ĐBSCL-02, ĐBSCL-03 và ĐBSCL-04 vào bồn
trũng Cửu Long [2].
Luận văn Thạc sĩ

4


Mai Hồng Đảm

BM: Địa chất dầu khí ứng dụng

Bồn trầm tích Cửu Long đƣợc xem là bồn trầm tích khép kín điển hình của
Việt Nam, hình thành vào Kainozoi sớm, đƣợc bồi lấp chủ yếu bởi trầm tích lục
nguyên Đệ Tam. Bồn trầm tích có dạng kéo dài theo hƣớng Đơng Bắc – Tây Nam.
Giới hạn phía Đơng Bắc là đới cắt trƣợt Tuy Hịa; phía Đơng là Biển Đơng Việt
Nam; phía Đơng Nam và Nam là đới nâng ngầm Cơn Sơn; phía Tây Nam là đới
nâng Khorat – Natuna; phía Tây Bắc tiếp giáp với đất liền [51].
1.2. Lịch sử tìm kiếm và thăm dị
Lịch sử nghiên cứu địa chất – địa vật lý và tìm kiếm - thăm dị dầu khí ở bồn
trầm tích Cửu Long có thể khái quát theo 3 giai đoạn [45], [48]:
Giai đoạn trƣớc 1975
Là thời kỳ điều tra, tìm kiếm ban đầu do các cơng ty nƣớc ngồi tiến hành. Từ
năm 1967-1968 cơng ty Alpail tiến hành đo 19.500 km tuyến địa chấn khu vực
thềm lục địa phía Nam Việt Nam. Những năm 1969-1970 công ty địa vật lý
Mandrel tiến hành khảo sát địa chấn với mạng lƣới tuyến 30x50 km trong phạm vi
bồn trầm tích Cửu Long. Sau đó cơng ty Mobil tiếp tục đan dầy mạng lƣới tuyến địa
chấn 8x8 km và 4x4 km trong phạm vi các lô 09 và 16. Năm 1973, cơng ty Mobil

đã phát hiện dầu khí công nghiệp tại giếng khoan đầu tiên trên cấu tạo Bạch Hổ
(BH-1X), với kết quả thử vỉa cho lƣu lƣợng 2.400 thùng/ngày.
Giai đoạn 1976-1990
Là thời kỳ đẩy mạnh thăm dò, tiến tới khai thác mỏ Bạch Hổ với sự hợp tác
Việt Nam – Liên Xô (cũ). Riêng lô 15 (gồm lô 15-1 và 15-2 ngày nay), công ty
Deminex (Tây Đức cũ) đã phủ mạng lƣới tuyến địa chấn 3,5x3,5 km và đã khoan
tìm kiếm trên các cấu tạo Trà Tân (15-A-1X), Sông Ba (15-B-1X), Cửu Long (15C-1X) và Đồng Nai (15-G-1X) trong năm 1979. Trong đó, hydrocarbon đƣợc phát
hiện trong trầm tích của giếng khoan 15-A-1X ở độ sâu 2307 – 2313m, nhƣng
khơng có giá trị cơng nghiệp nên cơng ty Deminex đã dừng tìm kiếm - thăm dị và
rút khỏi Việt Nam năm 1981. Nổi bật trong giai đoạn này là sự ra đời của Công ty
Liên doanh Vietsovpetro, gắn liền với việc phát hiện dầu trong đá móng nứt nẻ hang hốc ở mỏ Bạch Hổ.
Luận văn Thạc sĩ

5


Mai Hồng Đảm

BM: Địa chất dầu khí ứng dụng

Giai đoạn 1990 - Đến Nay
Đây là thời kỳ mở rộng cả phạm vi lẫn đối tƣợng tìm kiếm thăm dị và khai
thác dầu khí trong bồn trầm tích Cửu Long. Sự kiện đáng nhớ là Công ty Liên
doanh Vietsovpetro đã phát hiện dầu thơ trong đá móng phong hóa, nứt nẻ của đá
granitoid trên cấu tạo Bạch Hổ và trong đá phun trào trên cấu tạo Rồng. Khu vực
phía Tây Bắc của bồn trầm tích đƣợc cơng ty JVPC (điều hành lô 15-2) tiến hành
khảo sát địa chấn với lƣới tuyến 1x1 km và khoan tìm kiếm, thăm dị, khai thác dầu
khí cả trong các đối tƣợng chứa là trầm tích Oligocen - Miocen sớm và đá móng.
Tháng 10/1998, Cơng ty Cửu Long JOC đƣợc thành lập, tiến hành các hoạt
động tìm kiếm - thăm dị dầu khí trong phạm vi lô 15-1 và thực hiện một lƣới tuyến

địa chấn 3D đầu tiên. Tháng 8/2000, Cửu Long JOC khoan giếng SD-1T trên cấu
tạo Sƣ Tử Đen, phát hiện dịng dầu cơng nghiệp trong các trầm tích Oligocen –
Miocen sớm cũng nhƣ trong tầng móng. Từ năm 2000 đến nay, hàng loạt giếng
khoan tìm kiếm, thẩm định, khai thác đã đƣợc khoan trên cấu tạo này: SD-2T, SD3T, SD-4T, SD-1P… Đến tháng 6/2003, mỏ Sƣ Tử Đen đã cho dòng dầu thƣơng
mại đầu tiên. Sau đó một số giếng khoan đƣợc thực hiện trên cấu tạo khác nhau: Sƣ
Tử Trắng (ST-1X), Sƣ Tử Vàng (SV-1X), đều có phát hiện dầu khí. Hiện nay, cơng
tác nghiên cứu, tìm kiếm, thẩm định và khai thác vẫn đang đƣợc diễn ra rất tích cực
trong lơ 15-1. Đây là lơ có tiềm năng dầu khí đƣợc đánh giá là rất lớn, có thể so
sánh với mỏ Bạch Hổ.
Từ năm 2010 đến nay, Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro đã triển khai xây lắp
thành công các giàn khai thác ở vùng nƣớc sâu, xa bờ (trên 100m nƣớc) cho các mỏ
Đại Hùng, Hải Thạch, Mộc Tinh… Bên cạnh những cấu tạo truyền thống nhƣ Bạch
Hổ, Rồng. Liên doanh Vietsovpetro đã tiến hành khoan thăm dò nhiều giếng ở lô
09-1 gồm các cấu tạo Gấu Trắng, Mèo Trắng, Thỏ Trắng, Báo Trắng…
1.3. Đặc điểm địa chất
Đặc điểm địa chất bồn trầm tích Cửu Long gắn liền với đặc điểm địa chất khu
vực Đơng Dƣơng nói riêng và Đơng Nam Á nói chung. Sau đây, sơ lƣợc qua một số
sự kiện kiến tạo gắn với sự hình thành và phát triển của bồn trầm tích Cửu Long [51].
Luận văn Thạc sĩ

6


Mai Hồng Đảm

BM: Địa chất dầu khí ứng dụng

1.3.1. Khung cảnh kiến tạo
a. Sơ lược về kiến tạo khu vực
Hầu hết, các bồn trầm tích Kainozoi chứa dầu khí ở khu vực Đơng Nam Á nói

chung và thềm lục địa Việt Nam nói riêng trong đó có bồn trầm tích Cửu Long đƣợc
hình thành và gắn liền với hoạt động kiến tạo mảng ở giai đoạn Đệ Tam. Đặc điểm
kiến tạo Đông Nam Á trong giai đoạn Đệ Tam là kết quả chuyển động của các
mảng lớn [41], [51]:
 Mảng Ấn Độ dịch chuyển lên phía Bắc, bị hút chìm dƣới mảng Âu – Á xảy
ra cách đây khoảng 53 triệu năm (cuối Eocen sớm). Kết quả của sự va chạm
này là đánh dấu pha tạo núi – uốn nếp chính của chu kỳ kiến tạo Himalaya và
chia cắt khối Đơng Nam Á thành nhiều vi mảng trƣợt về phía Đơng Nam.
 Xuất hiện dị thƣờng nhiệt dẫn đến hình thành các tách giãn Biển Đơng. Từ
đó, các kiểu vỏ đại dƣơng đƣợc hình thành ở trung tâm và vỏ lục địa bị thối
hóa dần để mở rộng Biển Đơng (hình 1.2).

Hình 1.2: Sự tách giãn và mở rộng Biển Đông (theo T.Y. Lee & L.A. Lawrer)
 Sự dịch chuyển kiến tạo của khối Indochina (địa khối Đông Dƣơng) đƣợc
điều tiết chủ yếu bởi sự dịch chuyển trƣợt bằng của hệ thống đứt gãy Sông
Luận văn Thạc sĩ

7


Mai Hồng Đảm

BM: Địa chất dầu khí ứng dụng

Hồng và Wang Chao/Sơng Hậu. Q trình này đã khống chế sự tiến triển trong
Đệ Tam của khối Indochina cho đến tận thời kỳ Miocen giữa và làm cho khối
Indochina trồi ra về phía Đơng – Nam, hƣớng về máng sâu Sumatra.
 Sự va chạm tiếp tục ở phía Bắc của mảng Ấn – Úc với thềm Nam Sunda
gây ra sự nghịch đảo kiến tạo trong khu vực kéo dài từ thời kỳ Miocen giữa
đến Miocen muộn [10], [39].

b. Dịch chuyển kiến tạo của khối Indochina và các bể ngồi khơi phía Nam Việt
Nam
Sự tách giãn theo phƣơng Tây Bắc –Đông Nam của bồn trầm tích Cửu Long
bắt đầu vào Eocen muộn (?) – Oligocen, là kết quả của quá trình căng giãn vỏ lục
địa và dịch chuyển xoay phải của khối Indochina (40-29 triệu năm) [10], [16], [51]. Bồn
trầm tích Cửu Long đƣợc hình thành ở phần đi của hệ thống đứt gãy Wang
Chao/Sơng Hậu và khống chế vị trí của châu thổ Mê Kơng ngày nay.
Bồn trầm tích Cửu Long và Nam Côn Sơn đƣợc phân cách bởi đới nâng ngầm
Cơn Sơn, một địa hình chuyển tiếp có khả năng liên quan đến sự “biến dạng của
Việt Nam” theo phƣơng Bắc – Nam. Sự biến dạng này đƣợc xác định bởi sự bẻ gãy
sƣờn thềm ở ngoài khơi Việt Nam ngày nay, phù hợp với sự biến dạng dọc ranh
giới phía Đơng của khối Indochina. Do đó, sự tách giãn theo phƣơng Tây Bắc –
Đông Nam và sự kéo toạc theo phƣơng Bắc – Nam đƣợc cho là đã xảy ra suốt q
trình tách giãn của bồn trầm tích Cửu Long [10].
1.3.2. Cơ chế hình thành bồn trũng Cửu Long
Bồn trầm tích Cửu Long có diện tích tƣơng đối nhỏ nhƣng là đối tƣợng quan
trọng nhất của Việt Nam về dầu khí. Bồn có ranh giới rõ ràng với các đơn vị cấu
kiến tạo xung quanh.
Bồn thuộc kiểu rift nội lục điển hình, căng giãn theo cơ chế tạo bồn sau cung
do thay đổi tốc độ chuyển động thúc trồi xuống Đông Nam của địa khối Đông
Dƣơng trong suốt Oligocen muộn đến cuối Miocen sớm. Bồn đã trải qua hai pha
căng giãn chính [51]:
Luận văn Thạc sĩ

8


Mai Hồng Đảm

BM: Địa chất dầu khí ứng dụng

 Pha căng giãn thứ nhất vào Eocen (?) – Oligocen sớm, ứng với thời kỳ hình
thành bồn. Đây là giai đoạn thành tạo các trũng nhỏ hẹp và cục bộ, có hƣớng
Tây Bắc – Đông Nam và Đông – Tây (chủ yếu ở phần phía Tây bồn) đƣợc lấp
đầy bởi các trầm tích alluvia.
 Pha căng giãn thứ hai vào cuối Oligocen muộn – Miocen sớm (?) có hƣớng
chủ yếu Tây Bắc –Đông Nam. Đây là thời kỳ căng giãn mở rộng tạo một bồn
trầm tích có ranh giới khép kín nhƣ một hồ lớn, ít chịu ảnh hƣởng của biển. Ở
trung tâm các trũng đƣợc lấp đầy bởi trầm tích mịn hạt, ở đới cao và ven rìa
vật liệu trầm tích thơ dần. Từ Miocen giữa đến nay là giai đoạn sụt lún nhiệt
bình ổn, chịu ảnh hƣởng nhiều của mơi trƣờng biển.
Hình thái cấu trúc bồn có dạng xen kẽ những dải nâng của móng và các trũng
sụt. Các tầng trầm tích có thế nằm gối áp (onlap) hoặc phủ chồng lên các khối nâng
cao của móng (hình 1.3).

Hình 1.3: Mặt cắt ngang bồn trầm tích Cửu Long theo hƣớng TB – ĐN
1.3.3. Các yếu tố cấu trúc
Việc phân chia các đơn vị cấu tạo đƣợc dựa trên đặc điểm cấu trúc địa chất
của từng khu vực với sự khác biệt về chiều dày trầm tích và thƣờng đƣợc giới hạn
bởi những đứt gãy hoặc hệ thống đứt gãy có biên độ đáng kể. Vì vậy, bể Cửu Long
đƣợc chia thành 5 vùng cấu trúc chính [51] (hình 1.4).

Luận văn Thạc sĩ

9