CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MỎ RỒNG ĐÔI BỂ NAM CÔN SƠN 1. Giới thiệu chung Mỏ Rồng Đôi được phát hiện vào năm 1995 bởi công ty PEDCO nay là công ty Dầu Khí Quốc Gia Hàn Quốc (KNOC) theo hợp đồng phân chia sản phẩm giữa Petro Vietnam và KNOC ký kết năm 1992. Mỏ nằm trong phần phía Nam của lô 11-2 thuộc bể Nam Côn Sơn, ngoài khơi Vũng Tàu 320 kn về phía Đông Nam (hình 1. Sau khi tiến hành khảo sát địa chấn 2D, 3D và khoan thăm dò cho kết quả tìm thấy khí tự nhiên và condensate, năm 2003 kế hoạch phát triển mỏ được chấp thuận và kế hoạch khoan khai thác được tiến hành vào tháng 10 năm 2006.1: Sơ đồ vị trí mỏ Rồng Đôi lô 11-2 [12] 14/94 Mỏ Rồng Đôi là mỏ thứ 2 khai thác khí tự nhiên và condensate ở Việt Nam sau mỏ Lan Tây cũng thuộc bể Nam Côn Sơn.
Với tổng số 6 giếng khai thác trong đó 4 giếng khoan thẳng đứng và 2 giếng khoan ngang trên toàn diện tích 33 km2 của mỏ. Giếng khoan khai thác RD-1X là giếng khoan ngang đầu tiên được sử dụng trong khai thác khí tự nhiên & condensate ở Việt Nam. Với thời gian khai thác dự kiến là 25 năm, mỏ được thiết kế khai thác với lưu lượng khí tự nhiên là 5 triệu mét khối/ngày đêm và condensate là 6000 thùng /ngày đêm. Đặc điểm địa chất mỏ Rồng Đôi 1.
Đặc điểm cấu trúc Mỏ Rồng Đôi có cấu trúc dạng vòm chạy dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và được bao bọc bởi các đứt gãy nghiên hình thành từ Eocen tới Pligocen và đặc biệt phát triển ở Miocen trung và Miocen thượng (hình 1. Hầu hết các đứt gãy này phát triển theo hướng Bắc – Nam nhưng cũng có một số đứt gãy nhỏ hình thành và phát triển theo hướng Bắc – Tây Nam và Đông – Tây. Sự xuất hiện các đứt gãy này là kết quả của sự hoạt động của các đứt gãy lớn hơn theo hướng Đông Nam – Bắc Đông Bắc trong bể Nam Côn Sơn.2: Bản đồ cấu trúc mỏ Rồng Đôi [2] 1. Đặc điểm địa tầng Mỏ Rồng Đôi nằm trong phông chung của lô 11-2 trong bể Nam Côn Sơn.
Các đá trầm tích thời kỳ Eocen tới Pligocen chủ yếu là dạng bồi đắp sau quá trình sụt lún, dạng trầm tích đồng bằng trong thời kỳ Miocen trung và dạng trầm tích biển nông trong thời kỳ Miocen thượng. Trên cùng bao phủ bởi lớp trầm tích dày Pligocen - Đệ tứ. Đặc điểm địa tầng và thành hệ của lô 11-2 được thể hiện trên cột địa tầng (hình 1.3: Cột địa tầng tổng hợp lô 11-2 [12] 17/94 1. Điệp Biển Đông (Pligocen – Đệ tứ) Các trầm tích Biển Đông phát triển rộng khắp bể tuổi từ Pligocen đến Đệ tứ và được chia làm hai phần: Phần dưới tuổi Pligocen gặp các đá bột kết, sét kết bở rời, sét vôi màu xám xen cát kết thạch anh màu trắng, vàng nhạt giàu vôi và chứa Glauconit.
Phần trên thuộc hệ Đệ tứ gồm cát kết thạch anh xen lẫn sét bột. Đá của điệp Biển đông thành tạo trong điều kiện biển ven bờ, biển nông tới biển sâu. Bề dày của trầm tích thay đổi từ vài trăm mét đến vài nghìn mét. Điệp Nam Côn Sơn (Miocen thượng) Các tập đá ở điệp Nam Côn Sơn nằm bất chỉnh hợp lên điệp Thông – Mãng Cầu, bao gồm các đá: phần dưới là sét, sét vôi, cát kết màu xám.
Phần trên là đá vôi màu xám trắng, cát kết thạch anh. Bề dày trầm tích thay đổi từ 100 đến 500 mét. Điệp Thông – Mãng Cầu (Miocen trung) Các thành tạo của điệp được phân ra làm hai phần rõ rệt: Phần dưới gồm cát kết thạch anh, cát kết vôi xen kẽ các tập sét bột kết, cát kết hạt mịn tới trung, xi măng gắn kết là cacbonat chúa Glauconit. Phần trên gồm đá vôi màu xám sáng, xám, đôi chỗ nâu đỏ, đolomit hóa.
Bề dày của tập đá vôi thay đổi từ 10 mét đến 100 mét. Xen kẽ với đá vôi là sét, bột kết bở rời, cát kết hạt mịn. Xi măng gắn kết là cacbonat. Điệp Dừa (Miocen hạ) Các trầm tích điệp Dừa nằm bất chỉnh hợp lên điệp Cau.
Đá của điệp Dừa bao gồm cát kết màu xám sáng, phớt trắng xen các tập sét bột màu xám đen. Cát kết có thành phần chủ yếu là thạch anh hạt mịn đến trung. Xi măng gắn kết là cacbonat chứa Glauconit. Bề dày của điệp từ 200 đến 1000 mét.
Đánh giá đặc điểm đất đá và khả năng chứa tầng Miocen mỏ Rồng Đôi 1. Đặc điểm đất đá tầng chứa 18/94 Thông thường các tầng chứa tốt là các tầng chứa có thành phần đất đá chủ yếu là cát kết, đá cacbonat. Các mỏ chứa dầu trên thế giới thường có thành phần chủ yếu là cát kết chiếm 60% và cacbonat chứa 40%, còn lại các mỏ có các loại đất đá khác chiếm trên dưới 1%. Đá chứa tại khu vực lô 11-2 bao gồm hỗn hợp hai loại đá cát kết và sét kết từ giai đoạn Sớm đến Trung Miocen thành hệ Dừa.
Ở đây có lắng đọng trần tích trong môi trường trầm tích hồ ra đến rìa đại dương, là nguyên nhân của sự biến đổi trầm tích nhanh ảnh hưởng đến chất lượng đá chứa. Đá sinh chủ yếu là các tập than xen kẽ với sét kết. Môi trường trầm tích cho thấy có cả trầm tích biển và trầm tích sông hồ tại khu vực họng của tam giác châu thổ. Đất đá trong vỉa được tìm thấy là các tập cát xen kẽ với sét kết ở điệp Thông và điệp Dừa.
Qua một số nghiên cứu trên có thể thấy rằng thành phần đất đá tại khu vực này là tương đối tốt đối với vỉa có khả năng chứa dầu khí. Kết quả phân tích thành phần hạt và độ rỗng tầng chứa Phân tích và đánh giá một số mẫu thành giếng khoan thăm dò trong khoảng từ 3200 mét đến 3850 mét, thành phần đất đá cho thấy chủ yếu là cát kết hạt mịn cho đến bột. Độ chọn lọc hạt tương đối tốt, hình dạng hạt góc cạnh đến tròn. Ở một số khu vực sâu hơn cho thấy thành phần chủ yếu là cát kết trung bình cho đến cao.
Cát kết trung bình có độ chọn lọc hạt tốt, hình dạng từ góc cạnh cho đến tròn. Thành phần cát kết chủ yếu là thạch anh giàu silic, fenspat, mảnh vỡ đá (đá biến chất, đá trầm tích, đá núi lửa và đá Granit), mica, chlorite…(hình 1. 4: Mật độ phân bố thành phần thạch học [13] 19/94 Phân tích một số mẫu thành giếng tại khu vực cho thấy độ rỗng ở đây được phân loại bao gồm độ rỗng giữa các hạt (intergranular), độ rỗng bên trong các hạt (intragranular) và các nứt nẻ (fracture). Trong đó độ rỗng bên trong các hạt không hiệu quả do chúng không thể liên kết được với nhau.
Độ rỗng nứt nẻ có thể thấy được trong các mẫu này nhưng không có vai trò đáng kể trong việc xác định độ rỗng tầng chứa. Độ rỗng giữa hạt thay đổi từ thấp đến trung bình, hầu hết trong khoảng từ 5% đến 7%. Nguyên nhân của sự giảm độ rỗng là do sự nén ép, sự xuất hiện các lớp cát xen kẽ và do bị xi măng hóa. Ngoài ra sự nén ép nhân tạo cũng có thể đã xảy ra trong suốt quá trình lấy mẫu vì sự tái sắp xếp lại đất đá đã bị nghiền nát và đè nén.
Theo phân tích trong phòng thí nghiệm (bảng 1.1), độ rỗng dao động từ 4% đến 16% trong đó phần lớn là từ 13% đến 14,5%. kết quả phân tích mẫu lõi % độ rỗng theo chiều sâu của giếng RD-1X [13] Số thứ tự của mẫu Độ sâu (m) Độ rỗng (%) 1 3550 15.3 20/94 Một phương pháp khác nhằm xác định độ rỗng tầng chứa cũng được áp dụng cho các giếng ở mỏ Rồng đôi đó là phương pháp đo log giếng khoan. Kết quả đo log của một số giếng điển hình ở vùng mỏ Rồng Đôi (hình 1.5) và tính toán độ rỗng sơ bộ cho kết quả độ rỗng của các tập cát vào khoảng 7% đến 12%.5: Cột log giếng điển hình mỏ Rồng Đôi [13] Các kết quả này hoàn toàn phù hợp với đặc điểm chung của các tầng chứa khí trong bồn trũng Nam Côn Sơn. Kết quả phân tích từ mẫu lõi cho phép xác định rõ hơn và chính xác hơn về độ rỗng thực tế của tầng chứa của mỏ.
Đánh giá khả năng chứa tầng Miocen mỏ Rồng Đôi Từ các tài liệu log giếng khoan và kết quả phân tích mẫu lõi cho thấy tầng chứa của mỏ Rồng Đôi chủ yếu nằm trong tầng Miocen trung và Miocen hạ điệp Thông – Mãng Cầu. Thành phần thạch học chủ yếu là cát kết thạch anh, cát kết vôi và xen kẽ là các tập sét bột kết. Độ rỗng của tầng chứa thay đổi từ 4% đến 17%. Các tập cát có khả năng chứa chủ yếu trong Miocen của mỏ Rồng đôi bao gồm tập H, J, N, O, P, R và tập S1 (biểu đồ 1.1: Phần trăm phân bố trữ lượng khí trong các đới chứa ở mỏ Rồng Đôi [12] Kết quả phân tích tổng hợp cho thấy khả năng chứa sản phẩm của mỏ Rồng Đôi là không đồng đều và chủ yếu tập trung ở tầng O với 63%.
Độ rỗng đất đá ở đây chỉ được xác định vào loại trung bình nên chất lượng thấm chứa của vỉa còn phụ thuộc vào độ rỗng hiệu dụng và tính liên thông giữa các lỗ rỗng trong vỉa. Đánh giá độ thấm của tầng chứa O Độ thấm là số đo về khả năng một chất lỏng chảy qua một loại đất đá, đơn vị độ thấm là milidarcy hay darcy. Để xác định chất lượng thấm của tầng chứa người ta đánh giá thông qua giá trị của hệ số thấm, hệ số thấm bao gồm hệ số thấm tuyệt đối (chỉ đo được trong môi trường chỉ có một chất) và hệ số thấm tương đối (khả năng di chuyển của chất lỏng khi có cùng một chất khác trong môi trường tầng chứa). Ngoài ra còn một số tương quan khác để đánh giá chất lượng tầng chứa như hình dạng hạt càng thô thì độ thấm càng tăng, hướng di chuyển không gặp các đứt gãy,… Độ thấm tầng chứa thông thường được đánh giá dựa trên bảng hướng dẫn sau (bảng 1.
Bảng đánh giá chất lượng tầng chứa thông qua hệ số thấm [1] Hệ số thấm k(md) Chất lượng tầng chứa 0-15 Kém 15-50 Trung bình 50-100 Tốt 100-1000 Rất tốt > 1000 Cực kỳ tốt Khu vực được đánh giá tại mỏ Rồng Đôi có độ thấm tầng chứa nói chung là từ thấp đến trung bình, dao động không đồng nhất trong khoảng từ 0.05md đến 32md.
