Xây dựng mô hình địa chất và đánh giá trữ lượng dầu tại chỗ tập 190, i115 tầng miocen, mỏ sđa, bồn trũng malay thổ chu

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

BÙI THIỆN THUẬT

XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỊA CHẤT VÀ ĐÁNH GIÁ TRỮ
LƯỢNG DẦU TẠI CHỖ TẬP I90, I115 TẦNG MIOCEN,
MỎ SĐA, BỒN TRŨNG MALAY – THỔ CHU
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Dầu Khí
Mã số: 60 52 06 04

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. Hồ Chí Minh, Tháng 01 năm 2018


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. TS TRẦN VĂN XUÂN
(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
KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ


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: Bùi Thiện Thuật

MSHV: 1670271

Ngày, tháng, năm sinh: 06/02/1990

Nơi sinh: Tp.HCM

Chuyên ngành: Kỹ thuật Dầu khí

Mã số: 60520604

I.TÊN ĐỀ TÀI: “Xây dựng mơ hình địa chất và đánh giá trữ lượng dầu tại chỗ tập

I90, I115 tầng Miocen, mỏ SĐA, bồn trũng Malay – Thổ Chu”
II.NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:


Làm sáng tỏ đặc điểm địa chất và tiến hóa kiến tạo của các đới kiến tạo khu vực.



Minh giải địa vật lý giếng khoan, giải đốn tướng và mơi trường trầm tích, xác định
các thơng số vỉa và tài liệu địa chấn.



Cập nhật dữ liệu đến hiện tại để xây dựng mơ hình địa chất 3D & đề xuất phương án
phát triển mỏ.

III.NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

10/07/2017

IV.NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

03/12/2017

V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:

PGS.TS Trần Văn Xuân

Tp. HCM, ngày 01 tháng 12 năm 2018.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

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

TRƯỞNG KHOA ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ
(Họ tên và chữ ký)


i
Lời cảm ơn
Để hoàn thành được bản luận văn tốt nghiệp này tác giả xin chân thành cảm ơn
đến Ban giám đốc, Lãnh đạo công tác tại Trung tâm hỗ trợ kỹ thuật PVEP 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 hồn thiện bản luận văn tốt nghiệp.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo khoa Kỹ thuật địa chất dầu khí
cùng tập thể cán bộ giảng viên bộ môn Địa Chất Dầu Khí trường Đại học Bách Khoa
Hồ Chí Minh đã ln tận tình giúp đỡ, nhiệt huyết giảng dạy cũng như tạo mọi điều
kiện trong suốt quá trình học tập của khóa học.

Tác giả cũng xin cảm ơn tất cả các bạn bè cùng học lớp cao học ngành Địa
chất dầu khí K-2016 đã cùng chia sẻ giúp đỡ nhau những lúc khó khăn trong q
trình học tập tại trường cũng như chia sẻ những thông tin, tài liệu thực tế để tăng sự
hiểu biết về chun mơn và hồn thành chương trình học, bản luận văn tốt nghiệp đạt

kết quả tốt.
Lời sau cùng Tác giả xin gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất tới cán bộ

hướng dẫn PGS. TS Trần Văn Xuân đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và cho tác giả
những định hướng đúng đắn ngay từ khi tiếp nhận hướng dẫn để bản luận văn tốt
nghiệp được hồn thành có chất lượng chun môn cũng như đúng thời hạn quy
định của nhà trường.
Do hạn chế về tài liệu cũng như kinh nghiệm trong xây dựng mơ hình nên luận
văn khơng tránh khỏi những thiếu sót và những hạn chế nhất định về chuyên mơn.
Tác giả kính mong các thầy cơ, cán bộ có chun mơn và bạn bè đóng góp ý kiến để
bản luận văn tốt nghiệp của tác giả được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Học viên thực hiện

Bùi Thiện Thuật
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


ii
Tóm tắt luận văn
Luận văn gồm ba phần chính, chương đầu tiên trình bày đặc điểm địa chất mỏ
SĐA lơ 46/02, chương 2 trình bày cơ sở tài liệu và lý thuyết cơ bản về xây dựng mơ
hình địa chất ba chiều, chương cuối tiến hành xây dựng mơ hình địa chất ba chiều
và đánh giá quy mô trữ lượng cho tập I90, I115 tầng Miocen, mỏ SĐA, bồn trũng
MaLay – Thổ Chu từ đó đề xuất phương án phát triển mỏ SĐA.
Mỏ SĐA bao gồm các tích tụ chứa dầu nhỏ nằm trong Lô 46/02 bồn trũng Ma
Lay-Thổ Chu, tầng chứa sản phẩm chính của mỏ là I90, I155 thuộc mơi trường trầm
tích sơng gồm các vỉa cát dày xen kẹp với các tập sét mỏng, với các đặc tính như: Bề

dày vỉa cát (13.4-18.9m), độ rỗng (23-28%), độ bão hòa nước (25-40%), điều này thể
hiện vỉa cát rất sạch và đồng nhất, rất tốt cho việc chứa dầu khí.
Tính tốn trữ lượng dầu tại chỗ tập I90, I155 bằng phương pháp thể tích. Theo
quy chế phân cấp trữ lượng của Việt Nam, tầng chứa I90, I115 có tiến hành thử vỉa
DST cho dòng dầu khá tốt (hơn 2.000 thùng/ngày đêm/giếng) và có phát hiện ranh
giới dầu nước tại giếng khoan, do đó trữ lượng dầu khí chỉ phân cấp P1 tại ranh giới
dầu nước (khơng có P2 và P3). Trữ lượng tầng chứa I90 và I115 được tính tốn
bằng phương pháp thể tích kết hợp với phương pháp xác suất ngẫu nhiên Monte
Carlo và phần mềm mô phỏng Crystall Ball. Trữ lượng dầu tại chỗ ở P50 theo ranh
giới cấp 2P tính từ phương pháp thể tích cho vỉa I90 là 13.58 (triệu thùng) cho vỉa
I115 là 11.16 (triệu thùng).
Đánh giá trữ lượng dựa trên mơ hình địa chất 3D: Xây dựng mơ hình địa chất 3D
cho vỉa I90, I155 gồm xây dựng hồn chỉnh mơ hình cấu trúc, mơ hình tướng và mơ
hình thơng số. Cuối cùng trên cơ sở dầu ứng với hệ số thu hồi 20% và tính đến cuối
đời mỏ (năm 2018, giai đoạn cut-off kinh tế của mỏ) thì có thể thu hồi 3,341 triệu
thùng dầu ứng với hệ số thu hồi dầu là 25%. Đối với vỉa chứa I115, đã khai thác
tổng cộng 1.93 triệu thùng dầu (tính đến tháng 1 năm 2014) với hệ số thu hồi 17%
và có thể thu hồi đến cuối đời mỏ (năm 2018) là 2,95 triệu thùng dầu với hệ số thu
hồi là 26%.
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


iii
Tầng chứa I90 đề xuất với giếng khoan bổ sung SĐA-5P sẽ thu hồi thêm
0,522 triệu thùng tăng hệ số thu hồi thêm 3%. Tầng chứa I115 đề xuất với giếng
khoan bổ sung SĐA-6P sẽ thu hồi thêm 0,42 triệu thùng gia tăng hệ số thu hồi thêm
4%.

HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


iv
Abstract
The present thesis is diveded into three main parts. The first chapter presents
an overview of the geological characteristics of SĐA oil field in the block 46/02. In
the second chapter presents basic documents and theories to build of thethreedimensional geological model. The final chapter build a three-dimensional
geological model and estimate hydrocarbons initially in place for I90, I115
formation of Miocen reservoir, SĐA oil field, MaLay - Tho Chu Basin to proposal
development field plan.
The block 46/02 in Ma Lay-Tho Chu basin exists SĐA field with many thin of
formation but the main formation is I90, I155 belongs to the fluvial channel belt
with point-bars and stacked channel sands which consisting of thick sandstone
interbeded with thin claystones with characteristics such as: net pay (13.4-18.9m),
porosity (23-28%), water saturation (25-40%). It has proven that the sandstone is
very clean and well sorted grains, which is good for hydrocarbons storage.
The I90, I155 formation are estimated hydrocarbons initially in place by
volumetric method, according to issuing regulation on classification of natural
resources, hydrocarbon reserves and reporting hydrocarbon reserves assessment of
VietNam, the I90 and I115 formation conducted the test of DST for the oil well
(more than 2,000 barrels /day), confirmed the oil-water contact, so hydrocarbon
reserves only classify P1 (without P2 and P3). Reserves containing I90 and I115 are
combined by the Monte Carlo random probability and Crystall Ball simulation
software. The oil reserves of P50 at grade 2P from the volume method for the I90
are 13.58 (million barrels) for the I115 reservoir at 11.16 (million barrels).
Hydrocarbons initially in place estimation for I90, I155 formation based on 3D
geological model: Building of 3D geological model for I90, I155 formation

including complete construction of structural model, facies model and petrophysical
model. Finally, based on the results of the model, re-estimated the hydrocarbons
initially in place for I90, I115 formation in order to serve the hydrodynamic model.
In the other hand, the oil reserves of P50 at grade 2P from the geological model are
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


v
25.19 million barrels, the different volume of oil in place between two methods is
acceptable.
As of January 2014, I90 has exploited 2.756 million barrels with recovery
factor of 20% and the end of field life has 3,341 million barrels with recovery factor
of 25%. For the I115 reservoir, has exploited 1.93 million barrels with recovery
factor 17% and the end of the field life has 2.95 million barrels with recovery factor
of 26%.
In this thesis, the proposed I90 reservoir with additive SĐA-5P infill will
recover an additional 0.522 million barrels, increasing the recovery factor by 3%.
The proposed I115 reservoir with additional SĐA-6P infill will recover an
additional 0.42 million barrels, increasing the recovery factor by 4%.

HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


vi
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 tơi xin hồn tồn
chịu trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của Khoa và Trường đề ra.
Học viên thực hiện

Bùi Thiện Thuật

HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


xiii

Mục lục
Lời cảm ơn…………………………..……………………..……………….…………..i
Tóm tắt luận văn……………….……………………………………………………ii
Lời cam đoan của tác giả luận văn………………...………….…..……………..……..vi
Lời mở đầu………………………………………………………………......………..vii
Mục lục………………………………………………………………………...…….xiii
Danh sách hình vẽ…………………………...………………………………………..xv
Danh sách bảng biểu……………………………………………...…………………..xix
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU........................... 1
1.1. Tổng quan khu vực nghiên cứu…………………………………………………….1
1.2. Lịch sử tìm kiếm thăm dị………………………………………………………...2
1.3. Đặc điểm địa chất…………………………………………………………...........3
1.3.4. Đặc điểm địa tầng .......................................................................................... 3
1.3.2 Đặc điểm cấu trúc kiến tạo ............................................................................ 10
1.3.3. Lịch sử phát triển địa chất ............................................................................ 12

1.4. Hệ thống dầu khí ................................................................................................. 14
1.4.1. Đá sinh ........................................................................................................ 14
1.4.3. Đá chắn........................................................................................................ 16
1.4.4. Bẫy chứa ...................................................................................................... 17
1.4.5. Dịch chuyển................................................................................................. 17
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 18
2.1. Cơ sở tài liệu ....................................................................................................... 18
2.1.1. Tài liệu địa chấn .......................................................................................... 18
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


xiv
2.1.2. Tài liệu địa chất-địa vật lý giếng khoan........................................................ 19
2.1.3. Các tài liệu khác .......................................................................................... 20
2.2. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 21
2.2.1. Phân cấp trữ lượng ........................................................................................... 21
2.2.2. Phương pháp luận xây dựng mơ hình địa chất .............................................. 34
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN PHÁT TRIỂN TẬP I TẦNG MIOCEN
MỎ SĐA BỒN TRŨNG MALAY - THỔ CHU TRÊN CƠ SỞ MƠ HÌNH ĐỊA
CHẤT VÀ QUY MƠ TRỮ LƯỢNG ............................................................................. 50
3.1. Tổng quan tầng chứa Miocen mỏ SDA ...................................................................... 50
3.2. Phân cấp và tính tốn trữ lượng tại chỗ ............................................................... 52
3.2.1. Phân cấp trữ lượng cho vỉa I90 và I115 ........................................................ 52
3.2.2. Biện luận các tham số .................................................................................. 57
3.3. XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỊA CHẤT 3D VỈA I90, I115 ..................................... 59
3.3.1. Xây dựng mơ hình cấu trúc ........................................................................... 59
3.3.2. Xây dựng mơ hình tướng và thơng số .......................................................... 65
3.4. Đánh giá độ tin cậy & Đề xuất phương án phát triển mỏ ..................................... 84

3.4.1. Đánh giá độ tin cậy ....................................................................................... 84
3.4.2. Đề xuất phương án phát triển mỏ ................................................................... 86
Kết luận & Kiến nghị....................................................................................................... 100
Tài liệu tham khảo............................................................................................................. 102

HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


xv

Danh sách hình vẽ
Hình i: Các bước xây dựng mơ hình địa chất............................................................vi
Hình 1.1: Vị trí Lơ 46/02 ......................................................................................... 1
Hình 1.2: Cột địa tầng tổng hợp bể Malay – Thổ Chu .............................................. 4
Hình 1.3: Đăc điểm cấu trúc khu vực nghiên cứu .................................................. 11
Hình 1.4: Hệ thống đứt gãy mỏ SĐA ..................................................................... 12
Hình 1.5: Biểu đồ phân bố tiềm năng sinh HC tầng Oligocen ................................ 15
Hình 1.6: Biểu đồ phân bố tiềm năng sinh HC tầng Miocen dưới .......................... 15
Hình 2.1: Diện tích đo địa chấn 3D và các giếng khoan thăm dị……….................18
Hình 2.2: Phân bố các giếng khoan của mỏ SĐA ................................................... 19
Hình 2.3: Kết quả phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan .................................... 20
Hình 2.4: Phân cấp tài nguyên và trữ lượng dầu khí Việt Nam ............................... 24
Hình 2.5: Phân loại cấp trữ lượng dầu khí theo ngun lý chia đơi khoảng cách. ... 28
Hình 2.6: Các bước xây dựng mơ hình 3 chiều ........................................................ 34
Hình 2.7: Các phương pháp mơ phỏng mơ hình tướng đá ...................................... 38
Hình 2.8: Minh họa việc mơ phỏng theo phương pháp SIS .................................... 41
Hình 2.9: Trung bình hóa trong ơ mạng 3D .......................................................... 42
Hình 2.10: Khảo sát biến thể Variogram ................................................................ 44

Hình 2.11: Mơ hình tham số Variogram theo khơng gian ........................................ 44
Hình 2.12: Các phương pháp mơ phỏng mơ hình tham số ...................................... 45
Hình 2.13: Mơ hình chuyển đổi dữ liệu thực sang dạng phân bố chuẩn .................... 46
Hình 3.1: Kết quả phân tích đvl giếng khoan giếng SĐA-1X……………………..53
Hình 3.2: Biểu đồ phân tích áp suất vỉa chứa I90 ................................................... 53
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


xvi
Hình 3.3: Kết quả phân tích thuộc tính địa chấn tầng chứa I90 .............................. 54
Hình 3.4: Diện phân bố cấp trữ lượng của vỉa chứa I90 ......................................... 54
Hình 3.5: Kết quả phân tích đvl giếng khoan giếng SĐA-1X ................................. 55
Hình 3.6: Biểu đồ phân tích áp suất vỉa chứa I115 ................................................. 56
Hình 3.7: Diện phân bố cấp trữ lượng của vỉa chứa I115 ....................................... 56
Hình 3.8: Xác định thể tích đá chứa của vỉa ........................................................... 57
Hình 3.9: Quy trình tính toán trữ lượng dầu tại chỗ bằng phương pháp thể tích ..... 58
Hình 3.10: Các bước xây dựng mơ hình cấu trúc ..................................................... 60
Hình 3.11: Mơ hình đứt gãy hồn chỉnh vỉa chứa I90, I115 ................................... 61
Hình 3.12: Mơ hình mạng lưới cho vỉa chứa I90, I115........................................... 62
Hình 3.13: Make horizon cho I90, I115.................................................................. 63
Hình 3.14: Sơ đồ liên kết các giếng mỏ SĐA ......................................................... 64
Hình 3.15: So sánh các tham số (thạch, PhiE) trước và sau scale-up well log ........ 67
Hình 3.16: Biểu đồ phân bố tướng và độ rỗng I90 ................................................. 67
Hình 3.17: Biểu đồ phân bố tướng và độ rỗng I155 ............................................... 68
Hình 3.18: Tài liệu địa chấn attributes tìm ra major/minor và hướng trầm tích ...... 69
Hình 3.19: Major/minor và hướng trầm tích được xác định dựa trên tài liệu đầu vào
....................................................................................................................... 69
Hình 3.20: Mối liên hệ theo chiều thẳng đứng của độ rỗng I90 .............................. 69

Hình 3.21: Kết quả mơi trường trầm tích I90, I115 ................................................ 71
Hình 3.22: Tỷ phần cát, sét vỉa I115 ....................................................................... 71
Hình 3.23: Mơ hình tướng đá 2 chiều phù hợp tài liệu địa chấn I90 ....................... 72
Hình 3.24: Kết quả mơ hình tướng đá 3 chiều ở vỉa I115 ....................................... 73
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


xvii
Hình 3.25: Chuyển đổi dữ liệu độ rỗng về dạng hàm phân bố chuẩn (Normal Score)
vỉa I115 ........................................................................................................... 75
Hình 3.26: Phân bố độ rỗng theo mặt cắt ngang vỉa chứa I90 ................................ 75
Hình 3.27: Mơ hình độ rỗng phù hợp với đường log .............................................. 76
Hình 3.28: Phân bố độ rỗng và so sánh với biểu đồ vỉa chứa I90 ........................... 76
Hình 3.29: Phân bố độ rỗng và so sánh với biểu đồ vỉa chứa I115 ......................... 77
Hình 3.30: Cơng thức xác định độ thấm được gắn trong phần mềm ....................... 78
Hình 3.31: Biểu đồ quan hệ rỗng - thấm ................................................................. 79
Hình 3.32: Phân bố độ thấm và so sánh với biểu đồ vỉa I90 ................................... 79
Hình 3.33: Phân bố độ thấm và so sánh với biểu đồ vỉa chứa I115......................... 80
Hình 3.34: Độ bão hịa nước tính từ hàm J phù hợp với Sw từ minh giải logs ........ 81
Hình 3.35: Phân bố độ bão hòa nước và so sánh với biểu đồ vỉa I90 ...................... 82
Hình 3.36: Phân bố độ bão hòa nước và so sánh với biểu đồ vỉa I90 ...................... 82
Hình 3.37: Kết quá trữ lượng từ mơ hình địa chất khi chạy 100 lần realization ...... 83
Hình 3.38: Biểu đồ khai thác và dự báo cho vỉa chứa I90 ...................................... 87
Hình 3.39: Biểu đồ khai thác và dự báo cho vỉa chứa I115 .................................... 88
Hình 3.40: Lắp đặt nút ngăn nước.......................................................................... 90
Hình 3.41: Bản đồ phân bố vùng chứa dầu của tầng chứa I90 ................................ 92
Hình 3.42: Bản đồ phân bố vùng chứa dầu có khả năng bị giữ lại của tầng chứa I90
....................................................................................................................... 93

Hình 3.43: Vị trí tiềm năng có thể đặt giếng khoan bổ sung của tầng chứa I90 ...... 93
Hình 3.44: Đặc trưng vỉa chứa tại giếng khoan SĐA-5P theo dự báo của mơ hình
địa chất cho vỉa I90 ......................................................................................... 94
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


xviii
Hình 3.45: Biểu đồ sản lượng khai thác dự báo vỉa I90 khi có SĐA-5P ................. 95
Hình 3.46: Bản đồ phân bố vùng chứa dầu của tầng chứa I115 .............................. 96
Hình 3.47: Đề xuất một số giếng khai thác ............................................................ 97
Hình 3.48: Vị trí SĐA-6P trên bản đồ .................................................................... 97
Hình 3.49: Đặc trưng vỉa chứa tại giếng khoan SĐA-6P theo dự báo của mơ hình
địa chất cho vỉa chứa I115............................................................................... 98
Hình 3.50: Sản lượng khai thác vỉa I115 khi có giếng SĐA-6P .............................. 99

HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


xix

Danh sách bảng biểu
Bảng 2.1: Số liệu khảo sát địa chấn trong lơ 46/02................................................. 18
Bảng 2.2: Kết quả phân tích PVT vỉa I90............................................................... 20
Bảng 2.3: Kết quả phân tích PVT vỉa I115............................................................. 21
Bảng 3.1: Đặc trưng vỉa chứa theo tài liệu minh giải ĐVLGK của giếng khoan SĐA1X………………………………………………………………………………….51
Bảng 3.2: Tóm tắt thơng số vỉa chứa I90 ............................................................... 52

Bảng 3.3: Tóm tắt thông số vỉa chứa I115 ............................................................. 55
Bảng 3. 4: Giá trị tới hạn mỏ SĐA ......................................................................... 58
Bảng 3. 5: Hệ số thể tích dầu tại SĐA.................................................................... 58
Bảng 3.6: Kết quả trữ lượng vỉa I90....................................................................... 59
Bảng 3. 7: Kết quả trữ lượng vỉa I115.................................................................... 59
Bảng 3.8: Tóm tắt thơng số về mơ hình cấu trúc...................................................... 65
Bảng 3.9: Khoảng cách các dị hướng trong mơ hình tướng .................................... 70
Bảng 3.10: Tóm tắt trữ lượng tại chỗ từ PPTT và mơ hình vỉa I90, I115 ................ 84
Bảng 3.11: Phân chia các giếng khai thác cho từng vỉa .......................................... 86
Bảng 3.12: Trữ lượng khai thác và dự báo vỉa chứa I90 ......................................... 86
Bảng 3.13: Trữ lượng khai thác thực tế và dự báo tầng chứa I115 ......................... 87
Bảng 3.14: Trữ lượng khai thác vỉa I90 khi có SĐA-5P ......................................... 95
Bảng 3.15: Trữ lượng khai thác vỉa I90 khi có giếng SĐA-6P ............................... 99

HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


vii
Lời mở đầu
Tính cấp thiết của đề tài
Trong bối cảnh nền kinh tế thế giới phát triển mạnh mẽ không thể khơng nhắc
đến những đóng góp to lớn và quan trọng của ngành cơng nghiệp dầu khí. Ngành
dầu khí Việt Nam từ khi bắt đầu khai thác những tấn dầu đầu tiên đã nhanh chóng
trở thành ngành kinh tế mũi nhọn và là chỗ dựa vững chắc cho sự nghiệp cơng
nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Ngành cơng nghiệp này đã và đang đóng góp
cho ngân sách nhà nước một nguồn ngoại tệ lớn, giữ vai trò chiến lược trong phát
triển kinh tế nước nhà.
Thềm lục địa Việt Nam bao gồm các cấu trúc địa chất phức tạp, chủ yếu là các

bể trầm tích Đệ Tam với hệ thống dầu khí hấp dẫn và đa dạng. Mỗi trường địa chất
cũng như đặc trưng của mỗi vỉa chứa luôn mang tính bất đồng nhất, vì thế hiểu biết
và làm các yếu tố rủi ro địa chất của vỉa sản phẩm là vấn đề quan trọng trong công
tác quản lý vỉa. Cùng với sự phát triển của công nghệ, công tác quản lý vỉa dầu khí
ngày càng có những bước tiến quan trọng, trong đó phải kể đến phương pháp xây
dựng mơ hình địa chất ba chiều (3D).
Thuộc lơ 46/02 bồn trũng MayLay – Thổ Chu, mỏ SĐA là một trong những dạng
mỏ có tính phức tạp, vì vậy cơng tác xây dựng mơ hình địa chất chi tiết đối với các
vỉa chứa mỏ nhằm làm rõ hơn cấu trúc địa chất mỏ và sự phân bố tướng, môi trường
trầm tích các thuộc tính rỗng thấm để đưa ra phương án phát triển mỏ đang trở
thành một vấn đề mang tính cấp thiết. Chính vì vậy, đề tài “Xây dựng mơ hình địa
chất và đánh giá trữ lượng dầu tại chỗ tập I90, I115 tầng Miocen, mỏ SĐA, bồn
trũng Malay – Thổ Chu” được chọn nghiên cứu phục vụ hoàn thành luận văn tốt
nghiệp.
Ý nghĩa khoa học & thực tiễn
Đề tài nghiên cứu này với mục tiêu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất vỉa chứa
I90, I115 tầng chứa Miocene mỏ SĐA, Bồn Trũng MaLay - Thổ Chu thông qua
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


viii
việc xây dựng mơ hình hóa địa chất mỏ và các phương pháp luận nghiên cứu mơi
trường trầm tích. Trọng tâm của nghiên cứu là xây dựng mơ hình địa chất 3D có độ
tin cậy giúp cho việc tính tốn đánh giá và phân cấp trữ lượng mỏ một cách tin cậy
nhất phục vụ cho công tác phát triển mỏ hiệu quả.
Mục tiêu của luận văn
Xây dựng mơ hình địa chất vỉa I90, I115 dựa trên các thông số vỉa: Độ rỗng,
độ thấm, độ bão hòa nước, tỷ lệ cát sét, đánh giá trữ lượng tại chỗ từ đó đề xuất

phương án phát triển tập I tầng Miocen, mỏ SĐA.
Nhiệm vụ của luận văn
Để đạt được mục tiêu nêu trên cần giải quyết các nhiệm vụ sau:


Làm sáng tỏ đặc điểm địa chất và tiến hóa kiến tạo của các đới kiến tạo khu
vực.



Minh giải địa vật lý giếng khoan, giải đốn tướng và mơi trường trầm tích, xác
định các thông số vỉa và tài liệu địa chấn.



Cập nhật dữ liệu hiện tại để xây dựng mơ hình địa chất 3D & đề xuất phương
án phát triển mỏ.

Đối tượng và giới hạn vùng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là tập I90 và I115 tầng Miocen dưới, mỏ SĐA, lô 46/02,
bồn trũng MaLay - Thổ Chu.
Cơ sở tài liệu của luận văn
Luận văn thực hiện trên cơ sở các tài liệu được phép công bố và thu thập tại
Công ty Thăm dị và Khai thác dầu khí (PVEP):


Các báo cáo địa chất khu vực.



Dữ liệu các giếng khoan trong mỏ SĐA và các báo cáo đánh giá liên quan.



Tài liệu địa chấn, đặc điểm địa chất và giếng khoan của các lô kế cận.

HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


ix


Các báo cáo khoa học liên quan đã được công bố trên các tạp chí, các hội nghị
trong nước và quốc tế.

Phương pháp nghiên cứu và chu trình xây dựng mơ hình địa chất


Phân tích, tổng hợp đặc điểm địa chất của mỏ SĐA thông qua các tài liệu địa
chất, địa chấn, địa vật lý giếng khoan, kết quả phân tích mẫu lõi...



Phương pháp mơ hình hóa: Hiệu chỉnh phù hợp với các tham số: độ rỗng, độ
thấm, bề dày hiệu dụng và độ bão hòa nước, sử dụng các phương pháp mơ
phỏng, phần mềm thích hợp để xây dựng mơ hình địa chất để phục vụ đánh giá
trữ lượng dầu khí.



Mơ hình địa chất được xây dựng với các bước cơ bản (Hình i)
-

Nhập dữ liệu đầu vào (dữ liệu địa chấn, địa chấn và địa vật lý giếng khoan)

-

Xây dựng mơ hình cấu trúc (xây dựng mơ hình đứt gãy, xây dựng mạng ba
chiều, xây dựng tầng và chia lớp)

-

Xây dựng mơ hình tướng

-

Xây dựng mơ hình thơng số (độ rỗng, độ thấm, độ bão hòa nước)

-

Ứng dụng mơ hình đánh giá trữ lượng dầu tại chỗ

HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


x

Hình i: Các bước xây dựng mơ hình địa chất
Tổng quan tình hình nghiên cứu
Trên thế giới
Đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu và ứng dụng mơ hình địa chất trong
nhiều khía cạnh như ứng dung mơ hình cấu trúc và kiến tạo vào việc giải quyết các
vấn đề địa chất dầu khí như: R.M.Larsen, H.Brekkle, với đề tài “Structural and
Tectonic Modelling and its Application to Petroleum Geology” (1992): Nghiên cứu
sự ứng dụng mơ hình cấu trúc và kiến tạo vào việc giải quyết các vấn đề về địa chất
dầu khí. Nghiên cứu chú trọng vào vùng thềm lục địa biển Bắc và những khu vực
lân cận. Những vấn đề nghiên cứu tiếp cận bao gồm nhiều khía cạnh và mức độ từ
sự phát triển của bề trầm tích, đến hệ thống khe nứt đứt gãy và sự sinh dầu khí. Bin
Jia,với đề tài “Linking Geostatistics with Basin and Petroleum System Modeling:
Assessment of Spatial Unsertainties” (2010): Nghiên cứu ứng dụng địa thống kê đa
điểm vào giải quyết sự bất định trong việc xây dựng mơ hình cấu trúc (sự bất định
trong quá trình chuyển đổi time-depth) và trong việc xây dựng tướng địa chất (sự
phân bố tướng, thạch học). Kết quả của nghiên cứu bổ sung vào hệ phương pháp
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


xi
tính tốn sự bất định bên cạnh tính tốn sự bất định bằng phương pháp Monte Carlo
thông thường. Laurent Maerten, với đề tài “Geomechanics to Solve Structure
Related Issues in Petroleum eservoirs”: Nghiên cứu ứng dụng Geomechanic sáng
tạo 2 phần mềm Poly 3D và Dynel 2D/3D để giải quyết các vấn đề trong việc xây
dựng và ứng dụng mơ hình cấu trúc như: Sự tái hoạt động của hệ thống khe nứt đứt
gãy, ổng định thành giếng, tái hiện lại sự phát triển của cấu trúc mỏ và đánh giá lại
tài liệu cấu trúc mỏ đã được minh giải. Jeremie Bruyelle, Terra 3E, với cơng trình

“An accurate volumetric calculation methol for estimating original hydrocarbons in
place for oil and gas shales including adsorbed gas using high – resolution
geological model” (2014): Đã ứng dụng phương pháp sử dụng mơ hình địa chất 3
chiều phân giải cao mô phỏng sự cân bằng giữa trọng lực, áp suất mao dẫn và khí.
Với mỗi tướng thạch học, mơ hình mơ phỏng được sự phân bố 3 chiều độ rỗng, độ
thấm và áp suất mao dẫn hiện diện trong từng tướng. Kết quả tính tốn trữ lượng thể
hiện độ tin cậy cao đặc biệt là ở mỏ có độ bất đồng nhất lớn… Kết quả của các
nghiên cứu đã tiếp cận được nhiều mức độ như tái hiện lại sự phát triển cấu trúc mỏ,
phân bố tướng trầm tích, thạch học, phân bố độ rỗng, độ thấm; từ sự phát triển của
bể trầm tích, đến hệ thống khe nứt đứt gãy và sự sinh dầu khí; việc tính tốn trữ
lượng cho kết quả có độ tin cậy cao ở các mỏ có độ bất đồng nhất lớn.
Trong nước
Đã có nhiều đề tài nghiên cứu ứng dụng mơ hình địa chất như xây dựng và áp
dụng thành cơng hệ phương pháp xác định độ thấm đá móng Granitoid nứt nẻ từ tài
liệu địa vật lý giếng khoan bằng nơtron nhân tạo – ANN. Trần Đức Lân, luận án
Tiến sĩ với đề tài “Nghiên cứu độ thấm đá móng Granitoid mỏ Bạch Hổ bằng mạng
nơtron nhân tạo” (2010); các nghiên cứu mơ hình địa chất nhằm tính tốn trữ lượng
dầu khí tại chỗ, phục vụ cho mơ phỏng khai thác. Tương tự có các đề tài nghiên cứu
thành cơng ứng dụng mơ hình địa chất phục vụ đánh giá trữ lượng dầu khí như Cao
Lê Duy, luận văn Thạc sĩ với đề tài “Xây dựng mơ hình địa chất và tính tốn trữ
lượng dầu khí tại chỗ tầng chứa cát kết Oligocen dưới mỏ Sư Tử Trắng, Lô 15-1,
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


xii
bồn trũng Cửu Long (2008); Nguyễn Mạnh Tuấn, luận văn Thạc sĩ với đề tài “Xây
dựng mơ hình địa chất ba chiều để phục vụ cho mô phỏng khai thác mỏ Gấu Đen
thuộc lô 16-1, bồn trũng Cửu Long” (2013). Phan Vương Trung, luận văn Thạc sĩ

với đề tài “Ứng dụng mơ hình thuộc tính tầng Miocen mỏ Tê Giác Trắng bốn trũng
Cửu Long phục vụ đánh giá trữ lượng dầu tại chỗ” (2015)… Các nghiên cứu trên
đã ứng dụng thành cơng kết quả xây dựng mơ hình địa chất để đánh giá trữ lượng
dầu tại chỗ ban đầu phục vụ vào giai đoạn phát triển, khai thác. Bên cạnh đó, nhiều
mơ hình đã được xây dựng xun suốt cho nhiều mỏ tại các bồn trũng dầu khí Việt
Nam có thể xem đây như là bức tranh toàn diện của khu vực nghiên cứu, dự định
đưa vào phát triển khai thác, từ đó phục vụ cho việc thực hiện báo cáo đánh giá trữ
lượng (RAR) cho đến hoạch định phát triển mỏ (FDP). Việc xây dựng mơ hình địa
chất khơng những được thực hiện trước giai đoạn khai thác mà còn thực hiện song
song giai đoạn khai thác nhằm cập nhật đánh giá trữ lượng để có thể quản lý khai
thác mỏ một cách hợp lý và hiệu quả.
Ở mức độ nhất định, nội dung và kết quả của các nghiên cứu trên đều liên
quan đến mục tiêu, phạm vi nội dung nghiên cứu của luận văn. Tầng cát kết
Miocene mỏ SĐA chịu ảnh hưởng bởi nhiều pha hoạt động kiến tạo khác biệt nên
sự phân bố tính thấm chứa của đối tượng này cũng có sự khác biệt địi hỏi phải
được nghiên cứu với một cơng trình tổng hợp, tồn diện. Mặc khác do cấu trúc mỏ
SĐA có tính phức tạp và hệ thống dầu khí lơ 46/02 bồn trũng MaLay – Thổ Chu có
tính đặc thù riêng nên việc xây dựng mơ hình địa chất phục vụ đánh giá trữ lượng là
rất cần thiết. Ngoài ra với quy mơ trữ lượng tại chỗ mỏ SĐA cịn rất nhiều tiềm
năng để phát triển cho nên cần có những phương án phát triển để tăng trữ lượng thu
hồi. Đây chính là lý do và sự cần thiết thực hiện của đề tài luận văn này.

HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


1

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan khu vực nghiên cứu
Lô 46/02 nằm ở phần Đông Bắc bể Maylay - Thổ Chu, cách mũi Cà Mau
(Việt Nam) khoảng 205 km về phía Tây Nam và cách mỏ Bunga Kekwa (Malaysia)
khoảng 30 km về hướng Tây Bắc. Diện tích của Lơ 46/02 là 12.240 km2, diện tích
phần giữ lại là 760 km2. Sau 10 năm tiến hành thăm dò với 3.990 km 2D & 466 km2
3D và đã khoan được 11 giếng thăm dò. Mỏ SĐA nằm phía Đơng Nam lơ 46/02,
trong mỏ SĐA có 2 vỉa chứa chính là I90, I155. Căn cứ giai đoạn tìm kiếm thăm dị
và mật độ nghiên cứu 2 vỉa chứa này được chọn làm đối tượng nghiên cứu (Hình
1.1) [2].

Hình 1.1: Vị trí Lơ 46/02
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


2
1.2. Lịch sử tìm kiếm thăm dị
Tháng 08 năm 1990 Công ty Fina đã ký hợp đồng khảo sát địa chấn lựa chọn –
phân chia sản phẩm với PVN. Fina đã tiến hành khảo sát 11.076km tuyến địa chấn
2D (VF90) trên các Lô 45, 46, 49, 50, 51, 53, 54 và 55 với tổng diện tích 26.644
km2. Sau khi tiến hành minh giải địa chấn 2D và theo điều kiện hợp đồng Fina đã
chọn các Lô 46, 50, 51 để tiến hành giai đoạn tìm kiếm thăm dị tiếp theo, bắt đầu từ
tháng 02/1992 cho đến năm 2000. Sau 8 năm tìm kiếm thăm dị nhà thầu Fina đã
thu nổ khoảng 15.000 km tuyến địa chấn 2D, 496 km2 3D và khoan 11 giếng thăm
dò. Một số cấu tạo nhỏ đã được phát hiện như Cái Nước, Đầm Dơi, Năm Căn, Ngọc
Hiển, …. Tuy nhiên, các cấu tạo này được đánh giá là không kinh tế để phát triển
tại thời điểm đó [2].
Ngày 12/12/2002, cơng ty điều hành chung Trường Sơn JOC được thành lập
trên cơ sở Hợp đồng Dầu khí với các bên tham gia là PVEP (40%), Talisman (30%)

và Petronas Carigali Overseas (30%). Trường Sơn JOC đại diện cho các bên tham
gia đã tiếp tục các hoạt động tìm kiếm thăm dị, sau 03 năm hoạt động Trường Sơn
JOC đã thu nổ thêm 3.900km địa chấn 2D, 324 km2địa chấn 3D, tái xử lý 496
km2địa chấn 3D do Fina thu nổ năm 1997 và đã khoan thêm 04 giếng thăm dò là
SĐA -1X, TG -1X, RT -1X, TB -1X.
Theo Hợp đồng Dầu khí, kết thúc Giai đoạn I của thời kỳ tìm kiếm thăm dị
(3 năm), Trường Sơn JOC đã xác định diện tích phát triển là 760 km2 (Lô 46) và đã
được PVN phê duyệt. Khu vực phát triển bao gồm các cụm mỏ Sông Đốc, Rạch
Tàu, Khánh Mỹ, Phú Tân. Trong đó khu mỏ Sơng Đốc có quy mơ lớn nhất, nằm
cách mỏ Bunga Kekwa 15 km về phía Đơng Nam, cách Cà Mau 205 km về phía
Đơng Nam và được chọn để đưa vào khai thác sớm. Ngày 16/11/2005 tại quyết định
số 1246/QĐ –TTg Thủ tướng chính phủ đã phê duyệt trữ lượng cụm mỏ SRKP.
Ngày 26/05/2006 PVN cũng đã phê duyệt kế hoạch phát triển cụm mỏ SRKP cho
Trường Sơn JOC và đã có dòng dầu đầu tiên từ năm 2008.

HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ


3
Trường Sơn JOC quyết định không tham gia vào Giai đoạn 2 của Thời kỳ tìm
kiếm thăm dị, mà giữ lại diện tích xin phát triển trong Lơ 46 và trả diện tích cịn lại
bao gồm 1 phần Lơ 46 và các Lô 50, 51 cho PVN.
Giếng SĐA-1X khoan tháng 10/2003, mục đích là thăm dị trong Miocen và
Oligocen. Kết quả đã bắt gặp dầu ở 3 vỉa và khí ở 2 vỉa, tuy nhiên Trường Sơn JOC
chỉ thử vỉa ở tầng I-038 với lưu lượng dầu 5325 thùng/ngày và 38o API, lưu lượng
khí 8,1 triệu bộ khối/ngày.
Năm 2004, TSJOC đã khoan thêm 2 giếng thăm dò Tam Giang-1X và Rạch
Tàu-1X, mục đích là thăm dị trong cát kết Miocen tầng “I” và “J”. Cả 2 giếng đều

có phát hiện dầu và khí nhưng khơng thử vỉa.
Năm 2005, khoan giếng Thới Bình-1X và Thới Bình-1X-ST, mục đích là thăm
dị các vỉa cát Miocen tầng I-023, J-055, J-060 và J-070. Kết quả đã phát hiện dầu
và khí trong 2 giếng khoan này.
1.3. Đặc điểm địa chất
1.3.4. Đặc điểm địa tầng
Đặc điểm địa tầng khu vực nghiên cứu giống với địa tầng của bể MaLay –
Thổ Chu, cho nên việc nghiên cứu địa tầng bể Malay – Thổ Chu đã thể hiện một
cách tổng quan địa tầng khu vực nghiên cứu [5].
Nhìn chung bể Malay – Thổ Chu được cấu tạo bởi móng trước Đệ Tam và lớp
trầm tích, phun trào có tuổi Đệ Tam (Hình 1.2).
1.3.4.1. Móng trước Đệ Tam
Đá móng trước Đệ Tam đã được bắt gặp trong một số giếng khoan ở phần
ngoài khơi thềm lục địa: giếng khoan B-KQ-1X, 46-KM-1X và 46-NC-1X và 46SD-1X,46-TG-1X và 46-RT-1X. Thành phần thạch học của chúng rất giống các
thành tạo Mesozoi trồi lộ trên đất liền và các đảo trong khu vực nghiên cứu. Nói
chung, thành phần thạch học chủ yếu là các đá mafic biến chất bị phong hoá, quarzit
HVTH: Bùi Thiện Thuật

Luận văn thạc sĩ