CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Khái quát khu vực nghiên cứu Công ty liên doanh ñiều hành Phú Quý (Phu Quy POC) ñược thành lập vào ngày 17 tháng 9 năm 2007, hiện nay thuộc Công ty ñiều hành khai thác dầu khí trong nước (PVEP POC), với chức năng hoạt ñộng tìm kiếm, thăm dò dầu khí lô 15-1/05 thuộc bồn trũng Cửu Long. Lô 15-1/05 có chiều sâu mực nước biển trong thay ñổi từ 20m ñến 50m. Vị trí lô ñược chỉ ra trên Hình 1. CHIỀU SÂU ðẾN NÓC MÓNG Lô 15-1/05 Hình 1.1: Vị trí lô 15-1/05 Luận văn thạc sĩ Học Viên: Nguyễn Tấn Triệu -2- Bồn trũng Cửu Long bao gồm nhiều mỏ ñang khai thác như: Bạch Hổ, Rạng ðông, Ruby và Sư Tử ðen.
Các phát hiện trong Lô 15-1/05 bao gồm các mỏ X, X-V, X-M. Lô ñã ñược tiến hành thu nổ ñịa chấn 3D gần 1700km 2 năm 2008 và khoan thăm dò giếng khoan X-1T ở phần trung tâm mỏ X. Mục tiêu khoan thăm dò chủ yếu là trong tầng móng với lưu lượng thử vỉa trên 4000 thùng/ngày và trong tập E của trầm tích Oligoxen với lưu lượng thử vỉa khoảng 700 thùng/ngày. Sau ñó vào năm 2010 các giếng thuộc mỏ X-V cũng ñược khoan thăm dò và thử vỉa nhưng tiềm năng trữ lượng dầu khí hạn chế.
Giếng khoan thăm dò X-2T và X-3T thuộc mỏ X ñược khoan xiên vào tầng móng có nhiều hang hốc, nứt nẻ ñã cho kết quả thử vỉa tốt với lưu lượng ñạt ñược trên 3000 thùng/ngày. Hiện nay, dầu không chỉ ñược phát hiện trong ñá móng nứt nẻ, mà còn trong tầng sản phẩm BI thuộc trầm tích Mioxen hạ, và tầng sản phẩm C và E thuộc trầm tích Oligoxen. Kết quả phân tích kinh tế cho thấy tầng sản phẩm thuộc ñá móng nứt nẻ có thể phát triển ñộc lập và ñóng vai trò chính trong việc thiết kế khai thác. Tầng sản phẩm E thuộc trầm tích Oligoxen hạ cũng ñược coi là phát hiện quan trọng, nhưng không ñạt hiệu quả kinh tế nếu phát triển ñộc lập.
Mặc dù vậy, nó cũng ñóng vai trò quan trọng ñến toàn bộ ñề án khi phát triển ñồng thời với móng nứt nẻ.2 Tính cấp thiết của luận văn Nhằm ñạt ñược kết quả cao và chính xác tránh ñược các tác ñộng không tốt làm ảnh hưởng ñến công tác khoan và khai thác dầu khí, việc nghiên cứu bản chất và chất lượng thấm chứa của ñá tầng chứa dầu khí luôn ñược ñặt ra kể từ giai ñoạn tìm kiếm thăm dò cho ñến khi ñưa vào khai thác. Các thông số về bản chất và chất lượng của ñá chứa là cơ sở cho việc xây dựng mô hình ñịa chất, mô hình vỉa chứa, ñánh giá trữ lượng.giúp cho việc tổ chức công tác khoan và khai thác dầu khí hợp lí, ñạt ñược hiệu quả tối ưu, nâng cao hệ số thu hồi. ðối với ñá tầng chứa trầm tích Oligoxen hạ mỏ X, trong quá trình hình thành, bản chất và chất lượng của ñá tầng chứa luôn chịu tác ñộng của nhiều yếu tố, ñặc biệt là các Luận văn thạc sĩ Học Viên: Nguyễn Tấn Triệu -3- biến ñổi thứ sinh trong quá trình thành ñá của ñá trầm tích. ðây là yếu tố góp phần làm tăng thêm hoặc giảm bớt khả năng thấm chứa dầu khí của ñá chứa.
Quá trình thành ñá của các trầm tích giữ một vai trò rất quan trọng trong việc bảo toàn các ñặc tính thấm chứa của vỉa. ðá tầng chứa trầm tích Oligoxen hạ của mỏ X ñã có một số vỉa có giá trị công nghiệp ñược phát hiện. Tuy nhiên hiện nay vẫn còn nhiều vấn ñề chưa rõ về ñặc ñiểm thạch học, biến ñổi thứ sinh và ảnh hưởng của chúng ñến khả năng thấm chứa dầu khí của ñá tầng chứa này. Với những lí do trên tác giả ñã chọn ñề tài: “Ảnh hưởng của biến ñổi thứ sinh ñến khả năng thấm chứa dầu khí của trầm tích Oligoxen hạ mỏ X bồn trũng Cửu Long” làm luận văn thạc sĩ.3 Mục ñích và nhiệm vụ của luận văn Mục ñích: nghiên cứu chi tiết về thành phần khoáng vật, sự tồn tại và cách sắp xếp của chúng trong không gian rỗng, các ñặc trưng tác ñộng, ảnh hưởng của các quá trình biến ñổi thứ sinh ñến hình thái không gian rỗng và ñặc tính thấm chứa của ñá tầng chứa trầm tích Oligoxen hạ mỏ X.
Nhiệm vụ: • Làm rõ bản chất và phân loại ñá chứa của trầm tích Oligoxen hạ – Mỏ X: nghiên cứu ñặc ñiểm thạch học-khoáng vật, ñặc ñiểm cấu tạo và kiến trúc ñá. • Nghiên cứu ñặc ñiểm, mức ñộ biến ñổi thứ sinh của ñá chứa trầm tích Oligoxen hạ – Mỏ X bao gồm sự xi măng hóa, quá trình nén ép, hòa tan biến ñổi và thay thế của các khoáng vật. • Nghiên cứu sự ảnh hưởng của thành phần khoáng vật và các quá trình biến ñổi thứ sinh ñến khả năng thấm chứa dầu khí của ñá chứa trầm tích Oligoxen hạ – Mỏ X. • ðánh giá chất lượng thấm chứa dầu khí dựa trên các yếu tố như phạm vi phân bố, bề dày tầng chứa, ñộ rỗng và ñộ thấm.4 Phương pháp nghiên cứu Phân tích thạch học lát mỏng dưới kính hiển vi phân cực: Nhằm xác ñịnh và ñịnh lượng (bằng phương pháp ñếm ñiểm, thường ñếm 300 ñiểm) các khoáng vật Luận văn thạc sĩ Học Viên: Nguyễn Tấn Triệu -4- khung ñá, thành phần xi măng, ñộ rỗng nhìn thấy, kiến trúc và quá trình biến ñổi thứ sinh của ñá.
Phân tích nhiễu xạ tia X (XRD): Dùng ñể xác ñịnh loại và hàm lượng gần ñúng của các khoáng vật cho toàn bộ ñá, ñặc biệt là các khoáng vật sét và các khoáng vật nhóm cacbonat. Phân tích tính ña dạng của các khoáng vật sét nhóm caolinit và illit. Tính toán bán ñịnh lượng cho phần sét sử dụng công thức của Griffin 1971; phân tích toàn bộ ñá sử dụng phương pháp và công thức của Chung (1974). Phân tích XRD ñược thực hiện trên thiết bị D8-ADVANCE, là những hệ thống nhiễu xạ tia X tự ñộng.
Thông số phân tích ñược thiết lập như sau: ñiện thế gia tốc 40KV, cường ñộ dòng ñiện 40mA, sử dụng bức xạ Cu-Ka (dùng bộ lọc Ni hoặc gương Global), tốc ñộ quét 1o2θ/phút. Phân tích hiển vi ñiện tử quét (SEM): Quan sát hình thái các khoáng vật, hình thái không gian rỗng ở ñộ phóng ñại cao theo không gian 3 chiều, qua ñó ước lượng và xác ñịnh loại khoáng vật thứ sinh, mối quan hệ của chúng với nhau, với các khoáng vật hạt khung và với hệ thống lỗ rỗng. Từ ñó nhận ñịnh trình tự sinh thành của khoáng vật, ảnh hưởng của chúng ñối với các ñặc tính rỗng-thấm và mức ñộ biến ñổi thứ sinh của ñá. Các mẫu phân tích SEM ñược thực hiện trên máy JEOL 840A và JSM-5600LV kèm theo hệ thống phân tích nhanh thành phần nguyên tố hoá học sử dụng năng lượng tán xạ tia X (hệ EDX, thiết bị OXFORD, model ISIS - 310).
Các thiết bị phân tích ở trên ñược lắp ñặt tại phòng Thạch Học – Trầm Tích - Viện Dầu Khí. Luận văn thạc sĩ Học Viên: Nguyễn Tấn Triệu -5- CHƯƠNG 2 CẤU TRÚC ðỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 ðặc ñiểm ñịa chất bồn trũng Cửu Long 2.1 Vị trí ñịa lý và lịch sử nghiên cứu, phát triển bồn trũng 2.1 Vị trí ñịa lý Bồn trũng Cửu Long nằm ngoài khơi thềm lục ñịa Nam Việt Nam, có tọa ñộ ñịa lý trong khoảng 9o00’ -11o00’ vĩ Bắc và 106o30’-109o00’ kinh ðông, với diện tích khoảng 56.000 km2 bao gồm các lô 01, 02, 01/97, 02/97, 15-1, 15-1/05, 15-2, 15-2/01, 09-1, 09-2, 09-3, 16-1, 16-2 và 17 (Hình 2.1: Vị trí ñịa lý bồn trũng Cửu Long Bể Cửu Long là một bể rift hình thành vào ðệ Tam sớm, có dạng bầu dục, kéo dài theo hướng ðông Bắc-Tây Nam. Giới hạn phía ðông là Biển ðông Việt Nam; phía Nam và ðông Nam là khối nâng ngầm Côn Sơn - dọc theo các ñảo Hòn Khoai, Hòn Trứng, Côn Sơn; phía Bắc là ñới cao của ñịa khối ðà Lạt, lộ ra chủ yếu là các khối ñá macma xâm Luận văn thạc sĩ Học Viên: Nguyễn Tấn Triệu -6- nhập và phun trào có tuổi Mesozoi muộn. Bể ñược bồi lấp chủ yếu bởi trầm tích lục nguyên ðệ Tam, chiều dày lớn nhất tại trung tâm bể có thể ñạt tới 7-8 km.2 Lịch sử nghiên cứu-phát triển bồn trũng Bồn trũng Cửu Long bắt ñầu thăm dò khảo sát ñịa vật lý từ trước 1975, từ ñó ñể phân chia các lô chuẩn bị cho công tác ñấu thầu, ký các hợp ñồng dầu khí.
Năm 1974 Mobil khoan và thử có dầu trong trầm tích Mioxen tại lô 09. Năm 1981 Chính Phủ Việt Nam kí hiệp ñịnh thăm dò và khai thác dầu khí với Liên Xô, và thành lập công ty liên doanh Vietsovpetro. Vietsovpetro ñã tiến hành khai thác lô 09 và 16 gồm mỏ Bạch Hổ có trữ lượng dầu khí lớn nhất nước ta hiện nay và một số mỏ quan trọng khác. Trong năm 1979 các công ty phương Tây ñã trở lại khi Deminex phát hiện dầu khí ở lô 15-1 và 15-2 nhưng ñến năm 1981 Deminex ñã trả lại các lô trên.
Năm 1980 tàu nghiên cứu POISK ñã tiến hành khảo sát 4.057 km tuyến ñịa chấn ñiểm sâu chung (OTC) và 3.250 km tuyến trọng lực. Kết quả ñã phân chia, chia ñược các tập ñịa chấn B (CL4-1, CL42), C (CL5-1), D (CL5-5),… ñã xây dựng ñược một số sơ ñồ cấu tạo dị thường từ và trọng lực Bouguer. Năm 1981 tàu nghiên cứu Iskatel ñã tiến hành khảo sát ñịa vật lý ở các lô 09, 15, 16 với tổng số 2. Năm 1983-1984 tàu viện sĩ Gamburxev ñã tiến hành khảo sát 4.000 km tuyến ñịa chấn ñể nghiên cứu phần sâu nhất của bể Cửu Long.
Trong thời gian này Liên Doanh Việt-Nga Vietsovpetro ñã khoan 4 giếng trên cấu tạo Bạch Hổ và Rồng: R-1X, BH-3X, BH-4X, BH-5X.Tất cả ñều phát hiện vỉa dầu công nghiệp từ các vỉa cát kết Mioxen dưới và Oligoxen. Năm 1986, dòng dầu ñầu tiên ñược khai thác từ mỏ Bạch Hổ ñánh dấu việc: Việt Nam bắt ñầu tham gia vào thị trường xuất khẩu dầu thô thế giới. Năm 1988, lần ñầu tiên Việt Nam phát hiện ra dầu trong móng ñá Granit nứt nẻ với lưu lượng thương mại tại vòm trung tâm mỏ Bạch Hổ. Cho ñến nay có rất nhiều Luận văn thạc sĩ Học Viên: Nguyễn Tấn Triệu -7- công ty ñã và ñang thăm dò, khai thác tại bồn trũng Cửu Long: Vietsovpetro, Petronas, JVPC (Japan Vietnam Petroleum Co), các JOC (Join Operating Company) như Cửu Long, Hoàng Long, Hoàn Vũ, Thăng Long, Lam Sơn… ðến hết năm 2003, tổng số giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khai thác ñã khoan ở bể Cửu Long khoảng 300 giếng, trong ñó riêng Vietsovpetro chiếm trên 70%.
