Môi trường trầm tích và đặc trưng đá chứa cát kết của phụ hệ tầng bạch hổ dưới tuổi miocene sớm, mỏ cá kiếm, lô 15 02

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

ĐẶNG NGỌC THẮNG

MƠI TRƯỜNG TRẦM TÍCH VÀ ĐẶC TRƯNG ĐÁ CHỨA
CÁT KẾT CỦA PHỤ HỆ TẦNG BẠCH HỔ DƯỚI –
TUỔI MIOCENE SỚM, MỎ CÁ KIẾM, LÔ 15-02/1
BỒN TRŨNG CỬU LONG
Chuyên ngành: Địa Chất Dầu Khí Ứng Dụng
Mã số: 605351

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 7 năm 2014


Luận văn thạc sĩ

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG –TP.HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học 1: TS. Trần Văn Xuân ..................................
Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: TS. Phạm Vũ Chương ..............................
Cán bộ chấm nhận xét 1:TS. Ngô Thường San..........................................
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Nguyễn Xuân Huy ......................................
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM
ngày tháng năm 2014.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PGS.TS Trần Vĩnh Tuân ......................
2. TS. Bùi Thị Luận ..................................

3. TS. Ngô Thường San............................
4. TS. Nguyễn Xuân Huy .........................
5. TS. Trần Văn Xuân ..............................
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

HV: Đặng Ngọc Thắng

TRƯỞNG KHOA

i

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Đặng Ngọc Thắng ........................................... MSHV: 11360640
Ngày, tháng, năm sinh: 14/11/1985 ........................................... Nơi sinh: Hưng Yên
Chuyên ngành: Địa chất dầu khí ứng dụng ................................ Mã số: 605351
I.

TÊN ĐỀ TÀI: MƠI TRƯỜNG TRẦM TÍCH VÀ ĐẶC TRƯNG ĐÁ CHỨA

CÁT KẾT CỦA PHỤ HỆ TẦNG BẠCH HỔ DƯỚI – TUỔI MIOCENE SỚM,
MỎ CÁ KIẾM, LÔ 15-02/1 BỒN TRŨNG CỬU LONG.

II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Nghiên cứu kiến trúc và thành phần thạch học, mô tả mẫu lõi, đường cong địa
vật lý giếng khoan để xác định môi trường trầm tích của phụ hệ tầng Bạch Hổ
dưới (ILBH 5.2) mỏ Cá Kiếm.
- Đánh giá độ rỗng, độ thấm, độ bão hoà nước của đá chứa cát kết của tầng
ILBH 5.2, cũng như yếu tố ảnh hưởng đến chúng qua tài liệu thạch học, phân
tích cơ lý mẫu lõi và địa vật lý giếng khoan.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 19/08/2013 .............................................................
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 20/06/2014 .............................................
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. Trần Văn Xuân ....................................................
TS. Phạm Vũ Chương ................................................
Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 20
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

.

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA

HV: Đặng Ngọc Thắng

ii

MSHV: 11360640
`

Luận văn thạc sĩ

Lời cảm ơn
Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp tại bộ môn Địa chất Dầu
khí thuộc khoa

thuật Địa chất và Dầu khí của trường Đại học

ách

hoa

TPHCM, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất với cán bộ
hướng dẫn TS. Phạm Vũ Chương và TS. Trần Văn Xn đã tận tình chỉ bảo, hướng
dẫn và đóng góp những định hướng đúng đắn trong suốt thời gian học, làm việc và
hoàn thành luận văn.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành Ths. guy n Văn Dũng, Ths. gô Trần
Thiện

u , các

u Thầy Cô trong khoa

thuật Địa chất và Dầu khí, trường Đại

học ách hoa TPHCM đã tận tâm truyền đạt kiến thức – kinh nghiệm qu báu, chỉ
bảo, động viên, khuyến khích từ những ngày đầu học và tạo điều kiện thuận lợi nhất
cho tác giả trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn đến Lãnh đạo và các bạn đồng nghiệp cơng tác tại

an Tìm iếm Thăm Dị PVEP và Viện Dầu Khí đã tận tình giúp đỡ, ủng hộ không
những về số liệu, thời gian mà cả về mặt tinh thần để tác giả có thể hoàn thiện bản
luận văn tốt nghiệp cũng như trong suốt q trình học tập khóa học thạc sĩ tại
trường Đại học ách hoa Thành phố Hồ Chí Minh.
Do hạn chế về tài liệu cũng như thời gian nên luận văn khơng tránh khỏi những
thiếu sót và những hạn chế nhất định về mặt chuyên môn. Tác giả mong muốn nhận
được sự đóng góp

kiến q báu của các thầy, cơ và các đồng nghiệp để bản luận

văn tốt nghiệp của tác giả được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn
Học viên thực hiện

Đặng gọc Thắng
HV: Đặng Ngọc Thắng

iii

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ

Tóm tắt luận văn
Luận văn được trình bày trong 78 trang bao gồm mở đầu, 3 chương, 41 hình vẽ
minh hoạ, 8 biểu bảng số liệu, kết luận-kiến nghị và danh mục tài liệu tham khảo.
Chương 1: Điều kiện tự nhiên và đặc điểm địa chất mỏ Cá Kiếm, lô 15-02/1
bồn trũng Cửu Long.

Khái quát v vị trí địa lý, lịch sử thăm d , đặc điểm địa tầng, cấu trúc, kiến tạo và
hệ thống dầu khí của bồn trũng Cửu Long và khu vực nghiên cứu mỏ Cá Kiếm.
Chương 2: Cơ sở và phương pháp luận nghiên cứu
Các phương pháp minh giải mơi trường trầm tích và các phương pháp xác định đặc
trưng độ rỗng, độ thấm của đá chứa cát kết.
Chương 3: Môi trường trầm tích và đặc trưng đá chứa cát kết của phụ hệ tầng
Bạch Hổ dưới (ILBH 5.2) – tuổi Miocene sớm, mỏ Cá Kiếm lô 15-02/1 bồn
trũng Cửu Long.
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu mơi trường trầm tích từ phương pháp nghiên cứu
thành phần và kiến trúc đá cát kết, mơ tả mẫu lõi và hình thái đường cong địa vật lý
giếng khoan, cho thấy phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới của mỏ Cá Kiếm gồm 2 hệ trầm
tích chính: đồng bằng bồi tích và hồ.
Từ kết quả minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan, phân tích mẫu lõi cho thấy tầng
chứa cát kết ILBH 5.2 có chất lượng đá chứa từ tốt đến rất tốt. Đá chứa cát kết chủ
yếu chịu ảnh hưởng bởi quá trình biến đổi từ cuối giai đoạn thành đá sớm đến đầu
giai đoạn thành đá giữa như quá trình nén ép và xi măng hoá, tuy nhiên c n ở mức
độ yếu. Do vậy các lỗ rỗng giữa các hạt vẫn được bảo tồn tốt, kích thước lớn và độ
liên thơng giữa chúng rất tốt.
Trầm tích cát kết xuất hiện phổ biến v phía Tây Bắc và phía Nam các giếng khoan
thăm d hiện tại của mỏ, trong khi đó v phía Đơng có xu hướng bị sét hố dần.

HV: Đặng Ngọc Thắng

iv

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ

Việc nghiên cứu mơi trường trầm tích và đặc trưng đá chứa trong luận văn này hiện
mới ch thực hiện ở đới sát giếng khoan, cần có những nghiên cứu như địa chấn đặc
biệt để có thể quan sát được diện phân bố của đá chứa, từ đó cho phép hoạch định
thiết kế giếng khoan khai thác phù hợp.

HV: Đặng Ngọc Thắng

v

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ

Lời cam đoan của tác giả luận văn
Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp này là cơng trình nghiên cứu thực sự của
cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và phương pháp khoa học
cụ thể trên số liệu thực tế, không sao chép các đồ án khác. Nếu sai tôi xin hoàn toàn
chịu trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của Khoa và Trường đ ra.
Học viên thực hiện

Đặng gọc Thắng

HV: Đặng Ngọc Thắng

vi

MSHV: 11360640
`

Luận văn thạc sĩ

Danh mục từ viết tắt
CK

Cá Kiếm

CH

Channel facie

DST

Drill Stem Test

ĐVLGK

Địa vật lý giếng khoan

GR

Gamma Ray

K

Độ thấm

LS

Lacustrine shoreface facie

ILBH 5.2

Intra Lower Bach Ho (phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới)

MB

Mouth bar

mD

Mili Darcy.

MDT, RCI

Tên phương pháp đo áp suất dọc thành giếng khoan

MFS

Maximum flooding surface

OB

Overbank deposit

Ro

Ch số phản xạ Vitrinit.

RQI

Reservoir Quality Index

SD

Sandy debris flow deposit

Sw

Độ bão h a nước

TB-ĐN

Tây Bắc- Đông Nam

TG

Tê Giác

Tmax

Ch số thời nhiệt

TOC

Tổng hàm lượng vật chất hữu cơ

VCHC

Vật chất hữu cơ

Vsh

Hàm lượng sét.

HV: Đặng Ngọc Thắng

vii

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ
Danh mục các thuật ngữ tiếng Anh sử dụng trong luận văn
Aluvial plain: đồng bằng bồi tích
Coarsening upward: Hạt thô dần lên
Cross-bedding: Phân lớp xiên chéo
Crevasse splay facie: Tướng vỡ đê gần bờ.
Channel facie: Tướng trầm tích l ng sông
Distributary channel: Nhánh sông, phụ lưu
Finning upward: Hạt mịn dần lên
Flood plain: Đồng bằng ngập lụt
Fluvial: Môi trường sông
Lacustrine: Môi trường đầm hồ
Lacustrine flooding surface: B mặt ngập lụt của hồ
Lacustrine shoreface facie: Tướng trầm tích ven hồ
Lacustrine mud facie: Tướng trầm tích bùn đầm hồ

Log curve: Đường cong địa vật lý giếng khoan
Maximum flooding surface: B mặt biển tiến cực đại.
Mouth bar facie: Tướng cửa sông.
Overbank facie : Tướng trầm tích lũ tràn bờ
Sandy debris flow facie: Tướng trầm tích d ng vụn
Sheet flood facie: Tướng vỡ đê xa bờ.
Soil facie: Tướng hạt mịn trong môi trường đồng bằng ngập lụt.
Tidal flat: Đồng bằng thuỷ tri u

HV: Đặng Ngọc Thắng

viii

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ

Mục Lục
Đề mục

Trang

Lời cảm ơn ................................................................................................................ iii
Tóm tắt luận văn ........................................................................................................ iv
Danh mục từ viết tắt ................................................................................................ viii
Danh mục các thuật ngữ tiếng Anh sử dụng trong luận văn .................................. viiii
Danh sách hình vẽ ................................................................................................... xiii
Danh sách bảng biểu .................................................................................................xv

Mở đầu ........................................................................................................................1
Chương 1: Điều kiện tự nhiên và đặc điểm địa chất mỏ Cá Kiếm, Lô 15-02/1
Bồn trũng Cửu Long .................................................................................................4
Khái quát v đặc điểm địa chất dầu khí của bồn trũng Cửu Long ............4

1.1
1.1.1

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

1.1.2

Đặc điểm cấu trúc – kiến tạo .....................................................................5

1.1.2.1

Lịch sử phát triển kiến tạo ...................................................................5

1.1.2.2

Đặc điểm cấu trúc địa chất ..................................................................8

1.1.3

Đặc điểm địa tầng: ...................................................................................12

1.1.3.1

Móng Trước Kainozoi .......................................................................12

1.1.3.2

Trầm tích Kainozoi ............................................................................13

1.2
Vị trí địa lý và lịch sử tìm kiếm thăm d khu vực nghiên cứu mỏ Cá
Kiếm, lô 15-02/1 .......................................................................................................19
1.3

Đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu mỏ Cá Kiếm ..............................20

1.4

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

1.4.1

Đá mẹ .......................................................................................................32

1.4.2

Đá chứa ....................................................................................................33

1.4.3

Đá chắn ....................................................................................................34

1.4.4

Bẫy chứa: .................................................................................................34

HV: Đặng Ngọc Thắng

ix

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ
Chương 2: Cơ sở và phương pháp luận nghiên cứu ............................................35
Phương pháp nghiên cứu môi trường trầm tích .......................................35

2.1
2.1.1

Phân tích thạch học lát mỏng ...................................................................35

2.1.2

Phân tích hiển vi điện tử quét (SEM) ......................................................37

2.1.3

Mô tả mẫu lõi: ..........................................................................................38

2.1.4

Dạng đường cong địa vật lý giếng khoan ................................................38

2.1.5

Phương pháp địa chấn địa tầng ................................................................40
Thí nghiệm và phân tích tính chất cơ lý đá cát kết theo tài liệu mẫu lõi .42

2.2
2.2.1

Độ rỗng được đo và tính theo cơng thức: ..............................................422

2.2.2

Độ thấm được đo và tính tốn theo luật Darcy: ......................................43
Phương pháp địa vật lý giếng khoan .......................................................43

2.3
2.3.1

Phương pháp và mô hình minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan ........43

2.3.2

Các tham số đầu vào sử dụng cho quá trình minh giải: ...........................44

Chương 3: Mơi trường trầm tích và đặ trưng đá chứa cát kết của phụ hệ tầng
Bạch Hổ dưới (ILBH 5.2) – Tuổi Miocen sớm, Mỏ Cá Kiếm Lơ 15-02/1 Bồn
trũng Cửu Long .......................................................................................................48
3.1
Mơi trường trầm tích của phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới (ILBH 5.2) – tuổi
Miocene sớm, mỏ Cá Kiếm.......................................................................................48

3.1.1

Đặc điểm thạch học của đá chứa cát kết ..................................................48

3.1.2

Tướng và mơi trướng trầm tích qua tài liệu mô tả mẫu lõi .....................54

3.1.3 Minh giải tướng và mơi trường trầm tích từ các đặc trưng đường địa vật
lý giếng khoan .......................................................................................................58
3.1.4

Mơ hình tướng, mơi trường trầm tích của tầng ILBH 5.2: ......................62

3.1.5

Kết quả nghiên cứu tập địa chấn địa tầng ................................................64
Đặc tính đá chứa cát kết của tầng ILBH 5.2, tuổi Miocene sớm. ............64

3.2
3.2.1

Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính rỗng – thấm của đá chứa: ................64

3.2.2

Tính chất đá chứa qua tài liệu minh giải ĐVL GK và phân tích mẫu lõi 69

3.2.2.1

Thơng số độ rỗng thấm qua tài liệu phân tích mẫu lõi .......................69

HV: Đặng Ngọc Thắng

x

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ
3.2.2.2
3.2.3

Kết quả minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan CK-1X và CK-1XST
.................................................................................................................69

Phân bố đá chứa cát kết tầng ILBH 5.2 ...................................................75

Kết luận và kiến nghị ................................................................................................76
Tài liệu tham khảo .....................................................................................................77

HV: Đặng Ngọc Thắng

xi

MSHV: 11360640
`

Luận văn thạc sĩ

Danh sách hình vẽ
Hình 1.1. Vị trí địa lý bồn trũng Cửu Long ............................................................... 4
Hình 1.2. Các giai đoạn biến dạng bể Cửu Long ....................................................... 8
Hình 1.3. Sơ đồ phân chia các đơn vị cấu trúc bậc II trong bồn trũng Cửu Long ..... 9
Hình 1.4. Bản đồ cấu trúc Trũng chính bồn trũng Cửu Long .................................. 11
Hình 1.5. Mặt cắt đi qua trũng trung tâm của bồn trũng Cửu Long. ........................ 12
Hình 1.6. Cột địa tầng tổng hợp của bồn trũng Cửu Long........................................ 18
Hình 1.7. Vị trí lơ 15.02/1 bồn trũng Cửu Long. ...................................................... 20
Hình 1.8. Mặt cắt địa chấn minh giải qua các giếng khoan khu vực mỏ CK
và TG ......................................................................................................................... 21
Hình 1.9. Bản đồ cấu trúc nóc tập ILBH 5.2- tuổi Miocene sớm ............................ 22
Hình 1.10. Bản đồ cấu trúc nóc tập C – tuổi Oligocene muộn ................................ 22
Hình 1.11. Cột địa tầng tổng hợp mỏ Cá Kiếm ........................................................ 31
Hình 1.12. Biểu đồ phân tích hệ số phản xa Vitrinite và Roc-Eval (Tmax) của các
giếng khoan trong khu vực ........................................................................................ 33

Hình 2.1. Các dạng đường cong GR cơ bản trong nhận biết tướng trầm tích .......... 40
Hình 2.2. Sự thay đổi mực nước biển cơ sở và các sự kiện, các mặt ranh giới tương
ứng ............................................................................................................................. 41
Hình 2.3. Lát cắt địa chấn thể hiện các dạng trầm tích khác nhau (biển lùi cưỡng
bức, biển lùi bình thường và biển tiến) và các mặt ranh giới tương ứng .................. 41
Hình 2.4. Khái quát các hệ thống trầm tích trong tập tích tụ .................................... 42
Hình 2.5. Neutron – Density CrossPlot ..................................................................... 45
Hình 2.6. Mơ hình Dual Water đá chứa cát sét ......................................................... 47
HV: Đặng Ngọc Thắng

xii

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ

Hình 3.1: Phân loại cát kết tầng ILBH 5.2– Loại chứa < 15% vật liệu matrix sét. .. 51
Hình 3.2. Mẫu lõi giếng khoan CK-1X. Độ sâu 2756.82 m ..................................... 52
Hình 3.3: Mẫu lõi giếng khoan CK-1X. Độ sâu 2757.50m ...................................... 53
Hình 3.4. Biểu đồ mơ tả mẫu lõi khoảng 2745m – 2762.4m trong tầng ILBH 5.2 .. 56
Hình 3.5. Mẫu lõi tại 2747.62 .................................................................................. 56
Hình 3.6. Mẫu lõi tại 2748.7 .................................................................................... 56
Hình 3.7. Mẫu lõi tại 2751.35 .................................................................................. 57
Hình 3.8. Mẫu lõi tại 2753.85 .................................................................................. 57
Hình 3.9. Mẫu lõi tại 2760.3 .................................................................................... 57
Hình 3.10. Mẫu lõi tại 2761.6 .................................................................................. 57
Hình 3.11. Các dạng đường cong GR tương ứng với tướng môi trường mẫu lõi của
giếng CK-1X ............................................................................................................. 60
Hình 3.12. Minh giải tướng mơi trường trầm tích tập ILBH 5.2,
giếng khoan CK-1X. ................................................................................................. 61
Hình 3.13. Liên kết giữa các giếng khoan TG-2X & CK-1X & CK-1XST,
tầng ILBH 5.2 ........................................................................................................... 62
Hình 3.14: Mơ hình tương tự (analogue) v mơi trường trầm tích mỏ Cá Kiếm ..... 63
Hình 3.15. Mặt cắt phân tập địa chấn địa tầng và bản đồ cổ môi trường của tầng
ILBH 5.2 và tầng C ................................................................................................... 64
Hình 3.16. Mẫu lõi độ sâu 2751.51 m dưới kính hiển vi điện tử qt. ..................... 67
Hình 3.17. Mẫu lõi độ sâu 2760.5 m dưới kính hiển vi điện tử quét. ....................... 68
Hình 3.18. Quan hệ độ rỗng và độ thấm tầng ILBH 5.2 qua tài liệu mẫu lõi. .......... 69

HV: Đặng Ngọc Thắng

xiii

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ
Hình 3.19. Minh giải áp suất các thân cát của tầng ILBH 5.2, mỏ Cá Kiếm............ 71
Hình 3.20. Minh giải tầng ILBH 5.2 giếng khoan CK-1X, mỏ Cá Kiếm. ................ 72
Hình 3.21. Minh giải tầng ILBH 5.2 giếng khoan CK-1XST, mỏ Cá Kiếm. ........... 72
Hình 3.22. Bản đồ NTG tầng ILBH 5.2. ................................................................... 75
Hình 3.23. Bản đồ thuộc tính địa chấn tầng ILBH 5.2 (Thăng Long JOC) .............. 75

HV: Đặng Ngọc Thắng

xiv

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ

Danh sách bảng biểu
Bảng 2.1. Tiêu chuẩn đánh giá thông số độ hạt ........................................................ 36
Bảng 2.2. Phân loại mức độ trưởng thành kiến trúc theo Folk R. L (1950) ............. 37

Bảng 3.1 Khái quát kiến trúc đá các mẫu phân tích thạch học tầng ILBH 5.2, giếng
khoan CK-1X - mỏ Cá Kiếm .................................................................................... 50

Bảng 3.2. Kết quả phân tích thành phần thạch học cát kết tầng ILBH 5.2– tuổi
Miocene sớm, giếng khoan CK-1X - mỏ Cá Kiếm ................................................... 51
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của các giai đoạn thành đá đến độ rỗng – độ thấm
của đá chứa cát kết, tầng ILBH5.2 mỏ Cá Kiếm ...................................................... 66
Bảng 3.4. Thông số đầu vào của giếng khoan CK-1X và CK-1X ST ...................... 71
Bảng 3.5 Kết quả minh giải các thân cát trong tầng ILBH 5.2 của giếng khoan
CK-1X, mỏ Cá Kiếm................................................................................................. 73
Bảng 3.6 Kết quả minh giải các thân cát trong tầng ILBH 5.2 của giếng khoan
CK-1XST, mỏ Cá Kiếm. ........................................................................................... 74

HV: Đặng Ngọc Thắng

xv

MSHV: 11360640
`


Luận văn thạc sĩ

MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, các cơng ty và nhà thầu dầu khí tại Việt Nam đang tiến hành thăm
d cũng như khai thác các đối tượng dầu khí có trữ lượng tương đối lớn trong tầng
Miocene sớm thuộc bồn trũng Cửu Long. Đây là tầng chứa có cấu trúc địa chất và
mơi trường trầm tích phức tạp, với các v a chứa dầu khí mỏng, đặc tính chứa khơng
đồng nhất.
Nhằm nâng cao hiệu quả trong công tác thăm d và cả trong khai thác, việc
nghiên cứu mơi trường trầm tích và đặc trưng của đá chứa dầu khí ln được coi
trọng. Các thơng tin của những nghiên cứu này sẽ là cơ sở cho việc định hướng cho

việc tìm kiếm thăm d cũng như xây dựng mơ hình địa chất, mơ hình khai thác,
đánh giá trữ lượng của đối tượng có ti m năng dầu khí.
Với những lí do trên tác giả đã chọn đ tài: “Mơi trường trầm tích và đặc
trưng đá chứa cát kết của phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới – tuổi Miocene sớm, mỏ Cá
Kiếm, lô 15-02/1, bồn trũng Cửu Long”.
Mục đích và nhiệm vụ của đề tài:
Mục đích:
Đ tài luận văn được nghiên cứu nhằm xác định tướng, mơi trường trầm tích
và đặc trưng của đá chứa cát kết của phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới (ILBH 5.2) thuộc
mỏ Cá Kiếm, từ đó phục vụ cho việc xây dựng mơ hình địa chất, mơ hình khai thác
và xây dựng phương án khai thác mỏ tối ưu nhất.
Nhiệm vụ:
Nghiên cứu kiến trúc và thành phần thạch học, mô tả mẫu lõi, đường cong địa
vật lý giếng khoan để xác định mơi trường trầm tích của phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới
mỏ Cá Kiếm.

HV: Đặng Ngọc Thắng

1

MSHV: 11360640


Luận văn thạc sĩ
Đánh giá độ rỗng, độ thấm, độ bão hoà nước của đá chứa cát kết của phụ hệ
tầng Bạch Hổ dưới cũng như yếu tố ảnh hưởng đến chúng qua tài liệu thạch học,
phân tích cơ lý mẫu lõi và địa vật lý giếng khoan.
Phương pháp nghiên cứu:
Trên cơ sở mức độ nghiên cứu khu vực mỏ Cá Kiếm, việc minh giải mơi
trường trầm tích dựa trên các nguồn tài liệu sau:

-

Thạch học: Xác định và định lượng các khoáng vật khung, thành phần xi
măng, độ rỗng biểu kiến, kiến trúc và biến đổi sau trầm tích của đá.

-

Mô tả mẫu lõi: quan sát đo đạc trực tiếp và xác định tướng, mơi trường trầm
tích.

-

Địa vật lý giếng khoan: Các dạng đường cong ĐVLGK khác nhau phản ánh
các tướng, tổ hợp tướng trầm tích khác nhau.

Chất lượng của đá chứa cát kết sẽ được đánh giá trên cơ sở tổ hợp các phương
pháp:
-

Thạch học: đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng – thấm của đá chứa cát
kết trong giai đoạn thành đá.

-

Mẫu lõi: Phân tích độ rỗng – độ thấm qua thí nghiêm cơ lý mẫu lõi.

-

Phương pháp địa vật lý giếng khoan: xác định tham số v a chứa qua minh
giải tài liệu đường cong ĐVLGK.

-

Thử v a: wireline test, DST.

Cơ sở tài liệu
Đ tài được thực hiện dựa trên một số tài liệu chính lưu trữ tại PVEP sau:
-

Báo cáo địa chất khu vực mỏ Cá Kiếm và bồn trũng Cửu Long.

-

Các tài liệu v địa vật lý giếng khoan, phân tích thạch học và mẫu lõi các
giếng khoan CK-1X, CK-1XST thuộc mỏ Cá Kiếm và khu vực lân cận.

-

Báo cáo địa chất giếng khoan các giếng thuộc mỏ Cá Kiếm.

HV: Đặng Ngọc Thắng

2

MSHV: 11360640


Luận văn thạc sĩ
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Việc sử dụng tổ hợp các phương pháp thạch học, mẫu lõi và địa vật lý giếng

khoan (kết hợp kết quả nghiên cứu từ địa chấn) sẽ đảm bảo độ tin cậy của kết quả
nghiên cứu mơi trường trầm tích và đánh giá đặc trưng đá chứa cát kết, đóng góp
cho việc cập nhật mơ hình địa chất cũng như mơ hình khai thác mỏ chính xác hơn
tiến tới đ xuất các phương án khai thác hiệu quả.
Ý nghĩa khoa h c của đề tài
Đ tài đã kh ng định tính đúng đắn cũng như sự cần thiết của quy trình tổ hợp
các phương pháp nghiên cứu mơi trường trầm tích và đánh giá đặc trưng đá chứa
trong trầm tích hạt vụn có b dày hạn chế, đặc trưng phức tạp nói chung (cát kết nói
riêng) phù hợp, đó là phương pháp nghiên cứu thạch học, mẫu lõi và địa vật lý
giếng khoan (kết hợp phương pháp địa tầng địa chấn), làm cơ sở phương pháp luận
cho các nghiên cứu tương tự kế tiếp.

HV: Đặng Ngọc Thắng

3

MSHV: 11360640


Luận văn thạc sĩ

Chương 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT
MỎ CÁ KIẾM, LÔ 15-02/1 BỒN TRŨNG CỬU LONG
1.1 Khái quát về đặc điểm địa chất dầu khí của bồn trũng Cửu Long
1.1.1 Vị trí địa lý
Bồn trũng Cửu Long nằm ngoài khơi th m lục địa Nam Việt Nam, có toạ độ
địa lý trong khoảng từ 90 đến 110o vĩ Bắc và từ 106o30’ đến 109o kinh Đơng.
Bồn trũng có hình bầu dục, vồng ra v phía Đơng Nam và nằm dọc theo bờ
biển Vũng Tàu – Bình Thuận, với diện tích khoảng 36,000 km2. V mặt ranh giới,
phía Tây Bắc tiếp giáp với đất li n, phía Đơng Nam ngăn cách với bồn trũng Nam

Cơn Sơn bởi đới nâng Cơn Sơn, phía Đơng Bắc là đới cắt trượt Tuy H a ngăn cách
với bồn Phú Khánh, và phía Tây Nam tiếp giáp với đới nâng Khorat – Natuna. Bồn
trũng Cửu Long được lấp đầy chủ yếu là các trầm tích lục nguyên tuổi OligoceneMiocene và lớp phủ th m Pliocene-Đệ Tứ. (hình 1.1)

Hình 1.1. Vị trí địa l bồn trũng Cửu Long. (theo tài liệu PVEP)

HV: Đặng Ngọc Thắng

4

MSHV: 11360640


Luận văn thạc sĩ
1.1.2 Đặc điểm cấu trúc – kiến tạo
1.1.2.1 Lịch sử phát triển kiến tạo
Lịch sử phát triển địa chất của bồn trũng có thể chia ra 3 thời kỳ giai đoạn: 1)
Trước tạo rift: thành tạo tầng móng trước Đệ Tam; 2) Đồng tạo rift: trong Eocene Oligocene và 3) Sau tạo rift: từ Miocene sớm đến hiện nay.
Thời kỳ trước tạo rift: Thời kỳ Jura sớm-giữa, vùng nghiên cứu thuộc phần
đông nam của bồn tạo núi Jura sớm-giữa. Lấp đầy bồn trũng này là các thành tạo
trầm tích lục nguyên, lục nguyên-carbonat. Đến Mesozoic muộn, khu vực bồn trũng
Cửu Long thuộc bối cảnh kiến tạo rìa lục địa tích cực do sự hút chìm của mảng Thái
Bình Dương xuống dưới mảng Indosini. Quá trình hút chìm gây nên các hoạt động
magma xâm nhập và phun trào hình thành cung núi lửa phát triển rộng rãi ở khu
vực đới Đà Lạt. Các hoạt động magma trong giai đoạn này đã thành tạo các loại đá
gặp tại các vết lộ trên đất li n cũng như trong các giếng khoan ngoài khơi thuộc bồn
trũng Cửu Long. Phổ biến là các diorite, granodiorite, granite thuộc phức hệ Định
Quán, Đèo Cả, Ankroet (Cà Ná) và các đá magma phun trào Andezite, Riolite...
tương ứng. Ngoài ra, trong bồn trũng Cửu Long c n có thể gặp các thành tạo địa
chất cổ hơn thuộc phức hệ H n Khoai và các hệ tầng trầm tích, phun trào có tuổi từ

Jura đến Permi như đã lộ ra ở đới Đà Lạt.
Thời kỳ đồng tạo rift: Vào cuối Creta đầu Paleogen, hoạt động nâng và bào
m n trải rộng trên toàn khu vực, tạo ra sự phong hóa mạnh mẽ các đá granite tuổi
Mesozoic muộn, một trong những đối tượng chứa dầu khí chính trong khu vực. Vỏ
lục địa vừa được cố kết bắt đầu bị phá vỡ thành các khối nâng và vùng sụt do tách
giãn. Bồn trũng Cửu Long được hình thành trên các vùng sụt khu vực thuộc thời kỳ
Paleocene - Eocene. Cuối thời kỳ này là quá trình hình thành tập F, lấp đầy địa hình
lồi lõm ở một số khu vực trong bồn trũng Cửu Long.
Hoạt động đứt gãy - kiến tạo từ Eocene đến Oligocene có liên quan đến quá
trình tách giãn đã tạo nên các khối đứt gãy và các trũng ở bồn trũng Cửu Long. Các
đứt gãy nói chung có phương Đơng Tây, Đơng Bắc - Tây Nam và Bắc Nam. Thời

HV: Đặng Ngọc Thắng

5

MSHV: 11360640


Luận văn thạc sĩ
kỳ đồng tách giãn đã tạo nên các bán địa hào được lấp đầy bởi các trầm tích của tập
E có tuổi Eocene –Oligocene sớm. Trong giai đoạn đầu, nguồn cung cấp vật liệu
trầm tích ít, đi u kiện khí hậu thuận lợi đã tạo nên hồ sâu với sự tích tụ các tầng
trầm tích sét hồ dày trên diện rộng (trầm tích của tập E). Quá trình tách giãn tiếp tục
mở rộng bồn trũng và gia tăng độ sâu hình thành nên những hồ lớn trong đó lắng
đọng chủ yếu sét đầm hồ của tập D, tiếp sau đó là các trầm tích nhi u cát hơn lắng
đọng trong môi trường sông, hồ, delta của tập C sau đó đánh dấu giai đoạn lấp đầy
bồn trũng rift.
Vào cuối Oligocene, một vài vùng có biểu hiện đứt gãy nghịch như ở phía Tây
mỏ Bạch Hổ, phía Đơng cụm mỏ Rồng và đặc biệt ở phía Đơng Bắc bồn trũng Cửu

Long xuất hiện một số cấu tạo với sự bào m n, vát mỏng các trầm tích của tập C và
D. Trầm tích Eocene-Oligocene trong các trũng chính có thể dày đến 5000m, thành
tạo trong các mơi trường trầm tích hồ, sơng, châu thổ. Sự kết thúc hoạt động của
phần lớn các đứt gãy và bất ch nh hợp ở nóc trầm tích Oligocene đánh dấu sự kết
thúc thời kỳ này.
Bắt đầu từ Miocene sớm quá trình tách giãn giảm dần, ch có các hoạt động
yếu ớt của các đứt gãy (thể hiện ở lô 16-2). Giai đoạn biển tiến khu vực bắt đầu xuất
hiện (thành tạo trầm tích tập B.1). Vào cuối Miocene sớm, các trũng trung tâm tiếp
tục sụt lún phần lớn diện tích bồn trũng bị chìm sâu dưới mực nước biển, và tầng sét
rotalite - tầng chắn khu vực của bồn trũng - được hình thành vào thời gian này. Các
trầm tích Miocene dưới phủ chờm hầu hết lên địa hình Oligocene.
Thời kỳ sau tạo rift: Thời kỳ Miocene giữa là thời kỳ nâng lên của bồn trũng
Cửu Long, môi trường biển ảnh hưởng ít hơn, phần Đông Bắc bồn trũng chủ yếu
chịu ảnh hưởng của các đi u kiện ven bờ. Thời kỳ Miocene muộn, biển tràn ngập
toàn bộ bồn trũng Cửu Long. Cũng vào cuối thời kỳ này, do sông Mê Kông đổ vào
bồn trũng Cửu Long đã làm thay đổi môi trường trầm tích, nguồn cung cấp vật liệu,
kiểu tích tụ và cả hình thái cấu trúc của bồn trũng. Bồn trũng mở rộng hơn v phía
Tây Nam, vào phía đồng bằng châu thổ sông Mê Kông ngày nay và thông với bồn
trũng Nam Cơn Sơn. Trầm tích châu thổ hình thành do sông là chủ yếu.

HV: Đặng Ngọc Thắng

6

MSHV: 11360640


Luận văn thạc sĩ
Thời kỳ Pliocene - Đệ tứ, là giai đoạn tích cực kiến tạo mới tạo nên bình đồ
cấu trúc hiện tại của th m lục địa Việt Nam. Bồn trũng Cửu Long khơng c n hình

dáng cấu trúc riêng mà hoà chung vào cấu trúc toàn th m. Nguyên nhân là đáy biển
Đông tiếp tục sụt lún do bị cuốn hút xuống dưới cung đảo Luson, mặt khác, đất li n
Đông Dương được nâng cao cùng với sự hoạt động của núi lửa basalt ki m, do vỏ
đại dương Ấn Độ đang đẩy lục địa Đông Dương và Tây Nam Đông Nam Á lên cao.
Tương ứng với thời kỳ lịch sử phát triển kiến tạo, trong bể Cửu Long và
vùng lân cận, xác định được các giai đoạn biến dạng chính từ Jura đến hiện nay
gồm 4 giai đoạn:
(D1) Giai đoạn Jura sớm-giữa;
(D2) Giai đoạn Jura muộn-Kreta;
(D3) Giai đoạn Paleogen-Neogen sớm và
(D4) Từ Neogen đến hiện nay.
Trong mỗi giai đoạn lớn này lại được chia thành các pha. Trong đó, giai đoạn
tách giãn (D3) được chia chi tiết gồm 6 pha (từ D3.1 đến D3.6) tương ứng với các
thời kỳ tách giãn và nén ép. Kết quả của các giai đoạn và các pha biến dạng là các
đới cấu trúc địa chất, b mặt bất ch nh hợp, hệ thống đứt gãy, uốn nếp với các
phương cấu trúc đặc trưng, nguyên nhân gây ra bởi trường ứng suất kiến tạo (hình
1.2).

HV: Đặng Ngọc Thắng

7

MSHV: 11360640


Luận văn thạc sĩ

Hình 1.2. Các giai đoạn biến dạng bể Cửu Long. (theo tài liệu PVEP)
1.1.2.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất
Bồn trũng Cửu Long v hình thái có dạng bầu dục kéo dài theo phương Đông

Bắc – Tây Nam, tiếp giáp với đất li n v phía Tây Bắc, ngăn cách với bể Nam Côn
Sơn bằng đới nâng Cơn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat- Natuna và phía
Đơng Bắc là đới cắt trượt Tuy H a ngăn cách với bể Phú Khánh. Bồn trũng Cửu
Long được xem là bể trầm tích Kainozoi khép kín điển hình của Việt Nam. Tuy
nhiên, nếu tính theo đường đ ng dày trầm tích 1000m thì bể có xu hướng mở v
phía Đơng Bắc. Theo tài liệu Địa chất và Tài Nguyên Dầu Khí Việt Nam, 2007, bồn

HV: Đặng Ngọc Thắng

8

MSHV: 11360640


Luận văn thạc sĩ
trũng Cửu Long được xác định là đơn vị cấu trúc bậc I. Đơn vị cấu trúc bậc I này
được chia thành các đơn vị cấu trúc bậc II bao gồm: 1) Trũng phân dị Bạc Liêu, 2)
Trũng phân dị Cà Cối, 3) Đới nâng Cửu Long, 4) Đới nâng Phú Quý và 5) Trũng
chính bể Cửu Long (hình 1.3).

Hình 1.3. Sơ đồ phân chia các đơn vị cấu trúc bậc II trong bồn trũng Cửu Long [6]
Trong các đơn vị cấu trúc bậc II này thì Trũng chính bể Cửu Long tiếp tục
được phân chia chi tiết thành các đơn vị cấu trúc bậc III dựa trên đặc điểm cấu trúc
địa chất của từng khu vực với sự khác biệt v chi u dày trầm tích và thường được
giới hạn bởi những đứt gãy hoặc hệ thống đứt gãy có biên độ đáng kể. Trũng chính
bể Cửu Long thành 8 đơn vị cấu trúc địa chất cấp III gồm: 1) Đới sườn nghiêng Tây
Bắc, 2) Đới nâng Tây Bắc, 3) Trũng Trung tâm (gồm trũng Tây Bạch Hổ và trũng
Đông Bắc), 4) Đới nâng Trung tâm, 5) Trũng phía Đơng Bạch Hổ, 6) Đới sườn
nghiêng Đơng Nam, 7) Đới phân dị Đông Bắc và 8) Đới phân dị Tây Nam (hình
1.4, 1.5).

HV: Đặng Ngọc Thắng

9

MSHV: 11360640