Luận văn tốt nghiệp về đặc điểm thạch học và môi trường hình thành cát kết tầng Mioxen tại mỏ T Lô 09 3 12 bể Cửu Long

• Tác giả: Hoàng Công Tuấn
• Người hướng dẫn: Nguyễn Duy Mười, Giảng Viên Bộ Môn Địa Chất Dầu Khí
• Trường học: Trường Đại Học Mỏ Địa Chất
• Chuyên ngành: Địa Chất Dầu Khí
• Đề tài: Đặc Điểm Thạch Học Và Môi Trường Hình Thành Cát Kết Tầng Mioxen Tại Mỏ T Lô 09 3 12 Bể Cửu Long
• Loại tài liệu: Luận Văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, KINH TẾ, NHÂN VĂN BỂ CỬU LONG
• 1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
• 1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.3. Đặc điểm khí hậu
• 1.4. Đặc điểm kinh tế nhân văn
• 1.4.1. Giao thông vận tải
• 1.4.2. Đặc điểm kinh tế xã hội
• 2. CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU CỦA BỂ CỬU LONG VÀ LÔ 09-3/12
• 2.1. Giai đoạn trước năm 1975
• 2.2. Giai đoạn từ năm 1989 đến nay
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỂ CỬU LONG
• 3.1. Móng trước Kainozoi
• 3.2. Trầm tích Kainozoi
• 3.3. Đặc điểm cấu trúc, kiến tạo
• 3.4. Hệ thống đứt gãy
• 3.5. Lịch sử phát triển địa chất
• 4. CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG DẦU KHÍ
• 4.1. Đá sinh
• 4.2. Bẫy dầu khí
• 4.3. Sự di chuyển của HidroCacbon
• 5. CHƯƠNG 5: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ T
• 5.1. Đá móng trước Kainozoi
• 5.2. Trầm tích Kainozoi
• 5.3. Cấu trúc, kiến tạo
• 6. CHƯƠNG 6: CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 6.1. Cơ sở tài liệu
• 6.2. Phương pháp nghiên cứu
• 6.2.1. Phương pháp mô tả mẫu
• 6.2.2. Phương pháp phân tích lát mỏng thạch học
• 6.2.3. Phương pháp cổ sinh địa tầng
• 6.3. Phương pháp phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan
• 6.4. Phương pháp nhiễu xạ tia X
• 7. CHƯƠNG 7: ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC TẬP CÁT KẾT TẦNG MIOXEN DƯỚI MỎ T, LÔ 09-3/12, BỂ CỬU LONG
• 7.1. Thành phần mảnh vụn
• 7.2. Thành phần xi măng
• 7.3. Phân loại và nguồn gốc
• 8. CHƯƠNG 8: MÔI TRƯỜNG THÀNH TẠO
• 8.1. Môi trường thành tạo từ mẫu sườn
• 8.2. Môi trường thành tạo từ tài liệu cổ sinh
• 8.3. Kết quả phân tích môi trường thành tạo từ tài liệu địa vật lý giếng khoan
• 8.4. Kết quả phân tích môi trường thành tạo tập cát kết tầng Mioxen dưới mỏ T
• MỞ ĐẦU
• KẾT LUẬN
• KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Đặc điểm thạch học

Đặc điểm thạch học của cát kết tầng Mioxen tại mỏ T, lô 09-3/12, bể Cửu Long được nghiên cứu kỹ lưỡng. Thành phần mảnh vụn chủ yếu bao gồm các khoáng vật như thạch anh, fenspat và một số khoáng vật khác. Các mẫu cát kết cho thấy sự phân bố không đồng đều về kích thước hạt, với sự hiện diện của các hạt mịn và thô. Đặc điểm này cho thấy quá trình hình thành cát kết chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như vận chuyển và lắng đọng. Theo nghiên cứu, cát kết Mioxen có cấu trúc hạt đa dạng, từ hạt mịn đến hạt thô, cho thấy sự biến đổi trong môi trường lắng đọng. Điều này có thể liên quan đến các giai đoạn khác nhau trong quá trình hình thành địa chất. Việc phân tích các mẫu lát mỏng cho thấy sự hiện diện của các cấu trúc thạch học đặc trưng, như cấu trúc lớp và cấu trúc hạt. Những đặc điểm này không chỉ giúp xác định môi trường hình thành mà còn cung cấp thông tin quý giá cho việc khai thác và thăm dò dầu khí trong khu vực.

1.1 Thành phần mảnh vụn

Thành phần mảnh vụn của cát kết tầng Mioxen tại mỏ T, lô 09-3/12 chủ yếu bao gồm thạch anh, fenspat và một số khoáng vật khác. Sự hiện diện của thạch anh chiếm ưu thế cho thấy nguồn gốc trầm tích từ các đá mẹ có độ bền cao. Các mẫu cát kết cho thấy sự phân bố không đồng đều về kích thước hạt, từ hạt mịn đến hạt thô, điều này phản ánh quá trình vận chuyển và lắng đọng phức tạp. Nghiên cứu cho thấy rằng các hạt mịn thường tập trung ở các khu vực gần nguồn nước, trong khi các hạt thô thường xuất hiện ở các khu vực xa hơn. Điều này cho thấy sự ảnh hưởng của dòng chảy và môi trường lắng đọng trong quá trình hình thành cát kết. Việc phân tích thành phần mảnh vụn không chỉ giúp xác định nguồn gốc trầm tích mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho việc dự đoán khả năng chứa dầu khí trong khu vực.

1.2 Thành phần xi măng

Thành phần xi măng trong cát kết tầng Mioxen tại mỏ T, lô 09-3/12 đóng vai trò quan trọng trong việc xác định tính chất cơ học của đá. Các nghiên cứu cho thấy rằng xi măng chủ yếu bao gồm các khoáng vật như calcite, dolomite và silica. Sự hiện diện của calcite cho thấy quá trình hóa học diễn ra trong môi trường lắng đọng, có thể liên quan đến sự thay đổi pH và nhiệt độ. Đặc điểm này cho thấy rằng môi trường hình thành cát kết có thể đã trải qua nhiều giai đoạn biến đổi địa chất. Phân tích thành phần xi măng giúp hiểu rõ hơn về quá trình hình thành và phát triển của cát kết, từ đó đưa ra những dự đoán chính xác hơn về khả năng chứa dầu khí. Việc nghiên cứu thành phần xi măng cũng có thể giúp cải thiện các phương pháp khai thác và thăm dò trong tương lai.

II. Môi trường hình thành

Môi trường hình thành cát kết tầng Mioxen tại mỏ T, lô 09-3/12 được xác định thông qua việc phân tích các mẫu sườn và tài liệu cổ sinh. Các nghiên cứu cho thấy rằng môi trường lắng đọng chủ yếu là môi trường nước nông, có thể là môi trường biển hoặc môi trường hồ. Sự hiện diện của các hóa thạch trong mẫu cát kết cho thấy rằng môi trường này đã từng là nơi sinh sống của nhiều loại sinh vật. Điều này không chỉ cung cấp thông tin về điều kiện môi trường mà còn giúp xác định thời gian hình thành cát kết. Các kết quả phân tích từ tài liệu địa vật lý giếng khoan cũng cho thấy sự thay đổi trong môi trường lắng đọng theo thời gian, từ môi trường nước nông đến môi trường nước sâu. Những thông tin này rất quan trọng cho việc dự đoán khả năng chứa dầu khí trong khu vực.

2.1 Môi trường thành tạo từ mẫu sườn

Môi trường thành tạo từ mẫu sườn cho thấy rằng cát kết tầng Mioxen tại mỏ T, lô 09-3/12 chủ yếu hình thành trong môi trường nước nông. Các mẫu sườn cho thấy sự hiện diện của các hóa thạch, cho thấy rằng môi trường này đã từng là nơi sinh sống của nhiều loại sinh vật. Sự phân bố của các hóa thạch trong mẫu cát kết cho thấy rằng môi trường lắng đọng có thể đã trải qua nhiều giai đoạn biến đổi. Nghiên cứu cho thấy rằng các hóa thạch này không chỉ cung cấp thông tin về điều kiện môi trường mà còn giúp xác định thời gian hình thành cát kết. Việc phân tích mẫu sườn cũng giúp hiểu rõ hơn về quá trình hình thành và phát triển của cát kết, từ đó đưa ra những dự đoán chính xác hơn về khả năng chứa dầu khí trong khu vực.

2.2 Môi trường thành tạo từ tài liệu cổ sinh

Môi trường thành tạo từ tài liệu cổ sinh cung cấp thông tin quý giá về điều kiện môi trường trong quá trình hình thành cát kết tầng Mioxen tại mỏ T, lô 09-3/12. Các hóa thạch được phát hiện trong mẫu cát kết cho thấy rằng môi trường này đã từng là nơi sinh sống của nhiều loại sinh vật, từ đó giúp xác định thời gian hình thành cát kết. Nghiên cứu cho thấy rằng sự hiện diện của các hóa thạch không chỉ phản ánh điều kiện môi trường mà còn cho thấy sự biến đổi trong quá trình hình thành địa chất. Việc phân tích tài liệu cổ sinh giúp hiểu rõ hơn về quá trình hình thành và phát triển của cát kết, từ đó đưa ra những dự đoán chính xác hơn về khả năng chứa dầu khí trong khu vực.

Tổng quan nghiên cứu

Bể Cửu Long, nằm trên thềm lục địa phía Nam Việt Nam, là bể trầm tích khép kín có diện tích khoảng 36.000 km² với chiều dày trầm tích trung tâm lên tới 7-8 km. Đây là bể có tiềm năng dầu khí lớn nhất trên thềm lục địa Việt Nam, đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế quốc gia. Đề tài nghiên cứu tập trung vào đặc điểm thạch học và môi trường thành tạo của tập cát kết tầng Mioxen dưới tại mỏ T, lô 09-3/12 thuộc bể Cửu Long. Nghiên cứu nhằm phân tích chi tiết thành phần thạch học, cấu trúc trầm tích và xác định môi trường tích tụ của tập cát kết này, góp phần nâng cao hiệu quả thăm dò và khai thác dầu khí trong khu vực.

Phạm vi nghiên cứu bao gồm các mẫu lõi, lát mỏng thạch học, tài liệu địa vật lý giếng khoan và cổ sinh địa tầng thu thập từ mỏ T, lô 09-3/12. Thời gian nghiên cứu tập trung vào các trầm tích thuộc tầng Mioxen dưới, giai đoạn Miocen hạ, với mục tiêu làm rõ đặc điểm thạch học và môi trường thành tạo nhằm hỗ trợ dự báo tướng trầm tích và phân bố thạch học cho công tác khoan thăm dò. Ý nghĩa khoa học của nghiên cứu là làm rõ mối tương quan giữa các tài liệu địa chất, địa vật lý và cổ sinh để phân tích tướng trầm tích, trong khi ý nghĩa thực tiễn là áp dụng kết quả để dự báo và khai thác hiệu quả các tầng chứa dầu khí tại bể Cửu Long.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình địa chất trầm tích hiện đại, trong đó có:

• Lý thuyết tướng đá trầm tích: Xác định tướng đá là tập hợp các loại đá thành tạo trong môi trường địa chất nhất định, giúp nhận diện môi trường tích tụ và dự báo phân bố trầm tích.
• Mô hình môi trường thành tạo trầm tích: Phân tích các yếu tố như thành phần hạt, cấu trúc trầm tích, và các chỉ số cổ sinh để xác định môi trường tích tụ như đồng bằng ven sông, đầm phá, biển nông hay hồ nước ngọt.
• Khái niệm thạch học trầm tích: Bao gồm thành phần mảnh vụn, xi măng, độ hạt và phân loại cát kết, giúp đánh giá chất lượng tầng chứa và khả năng thấm chứa.
• Phân tích địa vật lý giếng khoan và cổ sinh địa tầng: Sử dụng dữ liệu địa vật lý và hóa thạch bào tử phấn để xác định tuổi địa tầng và môi trường tích tụ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm mẫu lõi, lát mỏng thạch học, tài liệu địa vật lý giếng khoan, cổ sinh địa tầng và tài liệu địa chấn 2D, 3D thu thập từ mỏ T, lô 09-3/12. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm hàng chục mẫu lõi và lát mỏng được chọn lọc từ các độ sâu khác nhau trong tầng Mioxen dưới.

Phương pháp phân tích gồm:

• Phương pháp mô tả mẫu: Quan sát trực tiếp mẫu lõi và lát mỏng để xác định thành phần khoáng vật, cấu trúc và đặc điểm thạch học.
• Phân tích lát mỏng thạch học: Sử dụng kính hiển vi để phân tích chi tiết thành phần mảnh vụn, xi măng và các đặc điểm cấu trúc.
• Phân tích cổ sinh địa tầng: Xác định các bào tử phấn và hóa thạch để định tuổi và môi trường tích tụ.
• Phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan: Đánh giá các chỉ số địa vật lý để hỗ trợ xác định tướng trầm tích và môi trường thành tạo.
• Phương pháp nhiễu xạ tia X: Xác định thành phần khoáng vật chính xác trong mẫu đá.

Timeline nghiên cứu kéo dài khoảng 2 năm, bao gồm thu thập dữ liệu, phân tích mẫu, xử lý số liệu và tổng hợp kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thành phần thạch học tập cát kết tầng Mioxen dưới: Thành phần mảnh vụn chủ yếu gồm thạch anh (40-70%), feldspar (5-25%) và mảnh vụn đá (10-20%). Xi măng chủ yếu là cacbonat và silicat, độ hạt từ mịn đến thô với độ chọn lọc kém đến trung bình. Độ rỗng của các vỉa cát kết dao động từ 15% đến 25%, độ thấm từ 1 đến 5000 mD, cho thấy chất lượng tầng chứa tốt.

2. Môi trường thành tạo: Dựa trên phân tích mẫu sườn, cổ sinh địa tầng và địa vật lý giếng khoan, môi trường tích tụ tập cát kết tầng Mioxen dưới chủ yếu là đồng bằng ven bờ và biển nông, có sự ảnh hưởng xen kẽ của môi trường cửa sông và đầm phá. Các chỉ số Pr/Ph và thành phần vật chất hữu cơ cho thấy môi trường tích tụ có tính chất hỗn hợp giữa nước ngọt và nước lợ.

3. Đặc điểm cấu trúc và kiến tạo: Tầng Mioxen dưới nằm trên nền móng granit và granodiorit phong hóa, bị ảnh hưởng bởi các hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam và Đông - Tây, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành bẫy dầu khí. Các đứt gãy vừa đóng vai trò tạo bẫy vừa có thể phá hủy bẫy, ảnh hưởng đến phân bố dầu khí.

4. So sánh với các tầng chứa khác: Tầng Mioxen dưới có chất lượng tầng chứa và môi trường tích tụ tương tự các tầng chứa dầu khí khác trong bể Cửu Long như tầng Oligocen dưới và tầng móng granite nứt nẻ, nhưng có ưu thế về độ rỗng và độ thấm cao hơn, phù hợp cho khai thác dầu khí hiệu quả.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy tập cát kết tầng Mioxen dưới tại mỏ T có đặc điểm thạch học và môi trường thành tạo phù hợp với các điều kiện tích tụ dầu khí hiệu quả. Đặc điểm thành phần mảnh vụn và xi măng phản ánh nguồn gốc trầm tích từ đồng bằng châu thổ và môi trường biển nông, phù hợp với mô hình tích tụ dầu khí trong bể Cửu Long. Các hệ thống đứt gãy kiến tạo đóng vai trò quan trọng trong việc tạo bẫy và điều chỉnh phân bố dầu khí, tương đồng với các nghiên cứu trước đây về bể Cửu Long.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân loại cát kết theo hàm lượng sét và độ hạt, bảng tổng hợp thành phần khoáng vật và các bản đồ đẳng thời nóc tầng Mioxen dưới để minh họa phân bố trầm tích và cấu trúc kiến tạo. So sánh với các tầng chứa khác trong bể cho thấy tầng Mioxen dưới có tiềm năng khai thác cao nhờ chất lượng tầng chứa tốt và môi trường tích tụ đa dạng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường khảo sát địa vật lý 3D tại khu vực mỏ T để nâng cao độ chính xác trong việc xác định cấu trúc và phân bố tập cát kết tầng Mioxen dưới, nhằm tối ưu hóa vị trí khoan thăm dò trong vòng 1-2 năm tới, do các công ty dầu khí và đơn vị điều hành mỏ thực hiện.

2. Áp dụng phân tích thạch học chi tiết và cổ sinh địa tầng cho các mẫu lõi mới thu thập nhằm cập nhật dữ liệu về môi trường thành tạo và đặc điểm tầng chứa, giúp dự báo chính xác hơn về tiềm năng dầu khí, thực hiện định kỳ hàng năm bởi các viện nghiên cứu và phòng thí nghiệm chuyên ngành.

3. Phát triển mô hình địa chất tích hợp kết hợp dữ liệu địa chấn, địa vật lý và thạch học để mô phỏng quá trình tích tụ và di chuyển dầu khí trong tầng Mioxen dưới, hỗ trợ công tác khai thác hiệu quả trong 3-5 năm tới, do các chuyên gia địa chất và kỹ sư dầu khí phối hợp thực hiện.

4. Xây dựng kế hoạch bảo vệ môi trường và quản lý rủi ro liên quan đến hoạt động khai thác dầu khí tại mỏ T, đặc biệt chú trọng đến xử lý rác thải công nghiệp và giảm thiểu tác động môi trường biển, triển khai ngay trong giai đoạn khai thác, do các cơ quan quản lý nhà nước và doanh nghiệp dầu khí phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà địa chất dầu khí và kỹ sư thăm dò: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu chi tiết về đặc điểm thạch học và môi trường thành tạo, giúp nâng cao hiệu quả trong công tác thăm dò và khai thác dầu khí tại bể Cửu Long.

2. Các công ty dầu khí và đơn vị điều hành mỏ: Thông tin về phân bố trầm tích, cấu trúc kiến tạo và đặc điểm tầng chứa hỗ trợ lập kế hoạch khoan, đánh giá tiềm năng và tối ưu hóa khai thác mỏ T và các mỏ lân cận.

3. Viện nghiên cứu và trường đại học chuyên ngành địa chất và dầu khí: Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá cho các nghiên cứu chuyên sâu về địa chất trầm tích, thạch học và môi trường tích tụ dầu khí, phục vụ đào tạo và nghiên cứu khoa học.

4. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách quản lý tài nguyên dầu khí và bảo vệ môi trường trong hoạt động khai thác dầu khí tại khu vực bể Cửu Long.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nghiên cứu đặc điểm thạch học tập cát kết tầng Mioxen dưới lại quan trọng?
   Nghiên cứu giúp xác định chất lượng tầng chứa, môi trường tích tụ và phân bố trầm tích, từ đó dự báo tiềm năng dầu khí và hỗ trợ công tác thăm dò, khai thác hiệu quả. Ví dụ, độ rỗng và độ thấm cao của tập cát kết là yếu tố then chốt cho khả năng chứa và lưu thông dầu khí.

2. Phương pháp nào được sử dụng để xác định môi trường thành tạo trầm tích?
   Kết hợp phân tích mẫu lõi, lát mỏng thạch học, cổ sinh địa tầng và dữ liệu địa vật lý giếng khoan để nhận diện đặc điểm hạt, thành phần khoáng vật và hóa thạch, từ đó xác định môi trường tích tụ như đồng bằng ven bờ, đầm phá hay biển nông.

3. Đặc điểm cấu trúc kiến tạo ảnh hưởng thế nào đến tích tụ dầu khí?
   Các hệ thống đứt gãy tạo bẫy chứa và kênh dẫn dầu khí, đồng thời có thể phá hủy bẫy nếu hoạt động mạnh. Việc hiểu rõ cấu trúc giúp xác định vị trí bẫy và đánh giá rủi ro trong khai thác.

4. Tầng Mioxen dưới có tiềm năng khai thác dầu khí như thế nào so với các tầng khác?
   Tầng Mioxen dưới có độ rỗng và độ thấm cao, môi trường tích tụ đa dạng, phù hợp cho khai thác hiệu quả, tương đương hoặc vượt trội so với các tầng Oligocen dưới và tầng móng granite nứt nẻ trong bể Cửu Long.

5. Làm thế nào để áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn khai thác?
   Kết quả giúp lựa chọn vị trí khoan tối ưu, thiết kế giếng khoan phù hợp và dự báo phân bố dầu khí chính xác, từ đó nâng cao hiệu quả khai thác và giảm thiểu chi phí. Ví dụ, việc xác định chính xác môi trường tích tụ giúp tránh khoan vào các vùng trầm tích không chứa dầu.

Kết luận

• Đặc điểm thạch học tập cát kết tầng Mioxen dưới tại mỏ T cho thấy thành phần mảnh vụn đa dạng, độ rỗng và độ thấm cao, phù hợp làm tầng chứa dầu khí hiệu quả.
• Môi trường thành tạo chủ yếu là đồng bằng ven bờ và biển nông, có ảnh hưởng của môi trường cửa sông và đầm phá, tạo điều kiện tích tụ dầu khí thuận lợi.
• Cấu trúc kiến tạo và hệ thống đứt gãy đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành bẫy dầu khí và điều chỉnh phân bố trầm tích.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho công tác thăm dò, khai thác và quản lý tài nguyên dầu khí tại bể Cửu Long.
• Đề xuất các giải pháp khảo sát, phân tích và bảo vệ môi trường nhằm nâng cao hiệu quả khai thác trong giai đoạn tiếp theo.

Next steps: Triển khai khảo sát địa vật lý 3D chi tiết, cập nhật dữ liệu thạch học và cổ sinh, phát triển mô hình địa chất tích hợp và xây dựng kế hoạch bảo vệ môi trường.

Call-to-action: Các đơn vị liên quan cần phối hợp thực hiện các đề xuất nhằm tối ưu hóa tiềm năng dầu khí và phát triển bền vững ngành công nghiệp dầu khí tại bể Cửu Long.