Nghiên Cứu Mô Hình Địa Chất 3D Cho Tầng Đá Móng Nứt Nẻ Tại Mỏ X Bồn Trũng Cửu Long

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu địa chất dầu khí ứng dụng xây dựng mô hình địa chất 3d cho tầng đá móng nứt nẻ mỏ x bồn trũng cửu, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Nguyễn Khoa Lâm Trình
• Người hướng dẫn: PGS. Hoàng Đình Tiến
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Địa chất dầu khí
• Đề tài: Mô Hình Địa Chất 3D Tầng Đá Móng Nứt Nẻ Mỏ X Bồn Trũng Cửu Long
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về mỏ X
• 1.2. Địa tầng
• 1.2.1. Móng trước Kainozoi
• 1.2.2. Hệ Paleogen – Thống Oligocene – Hệ tầng Trà Cú
• 1.2.3. Hệ Paleogen – Thống Oligocene – Hệ tầng Trà Tân
• 1.2.4. Hệ Paleogen – Thống Miocene hạ - Hệ tầng Bạch Hổ
• 1.2.5. Hệ tầng Paleogene – Thống Miocene trung – Hệ tầng Côn Sơn
• 1.2.6. Hệ Paleogen – Thống Miocene trên – Hệ tầng Đồng Nai
• 1.2.7. Hệ tầng Paleogen – Thống Pliocene – Hệ tầng Biển Đông
• 1.3. Đặc điểm địa chất móng mỏ X
• 1.3.1. Thành phần đá móng mỏ X
• 1.3.2. Đặc điểm biến đổi
• 1.3.3. Đặc tính không gian rỗng
• 1.3.4. Hệ thống đứt gãy – nứt nẻ trong móng mỏ X
• 1.3.4.1. Lịch sử hình thành và phát triển hệ thống đứt gãy - nứt nẻ
• 1.3.4.2. Đặc điểm hệ thống đứt gãy
• 1.3.4.3. Đặc điểm hệ thống nứt nẻ
• 1.3.5. Hiện trạng khai thác của mỏ X
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁ MÓNG NỨT NẺ
• 2.1. Các khái niệm cơ bản
• 2.1.1. Định nghĩa khe nứt
• 2.1.2. Các yếu tố của khe nứt
• 2.1.3. Phân loại khe nứt
• 2.1.3.1. Phân loại theo nguồn gốc
• 2.1.3.2. Phân loại theo kích thước khe nứt
• 2.1.3.3. Phân loại theo tài liệu Địa Vật Lý Giếng Khoan (theo Schlumberger, 1997)
• 2.2. Các hệ phương pháp nghiên cứu khe nứt
• 2.2.1. Hệ Phương pháp nghiên cứu trực tiếp
• 2.2.1.1. Nghiên cứu khe nứt tại vết lộ
• 2.2.1.2. Nghiên cứu khe nứt trên lát mỏng thạch học
• 2.2.1.3. Nghiên cứu khe nứt qua mẫu lõi
• 2.2.2. Hệ phương pháp nghiên cứu gián tiếp khe nứt
• 2.2.2.1. Nghiên cứu khe nứt trên tài liệu ảnh vệ tinh và ảnh máy bay
• 2.2.2.2. Nghiên cứu đới khe nứt bằng tài liệu khoan và mud log
• 2.2.2.3. Nghiên cứu khe nứt bằng tài liệu địa vật lý giếng khoan
• 2.2.2.4. Nghiên cứu đới khe nứt bằng tài liệu phân tích phục hồi áp suất
• 2.2.2.5. Dự báo đới khe nứt theo thuộc tính địa chấn
• 2.2.2.6. Hệ phương pháp dự báo đới khe nứt
• 2.2.2.7. Dự báo đới khe nứt khu vực
• 3. CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ QUI TRÌNH XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỊA CHẤT 3D CHO TẦNG ĐÁ MÓNG NỨT NẺ
• 3.1. Các khái niệm chung về mô hình địa chất
• 3.2. Các bước xây dựng mô hình địa chất 3D cho tầng đá móng nứt nẻ
• 3.2.1. Thu thập và phân tích dữ liệu
• 3.2.2. Phân tích dữ liệu (Data analysis)
• 3.2.3. Xây dựng mô hình cấu trúc (Structural modeling)
• 3.2.4. Thô hóa dữ liệu lên ô lưới (Upscaling of log data)
• 3.2.5. Xây dựng mô hình thông số vỉa
• 3.2.6. Tính toán trữ lượng
• 3.2.7. Thô hóa mô hình địa chất (Upscaling)
• 3.2.8. Đánh giá bất định (Uncertainty analysis)
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH ĐỊA CHẤT 3D TRONG ĐÁ MÓNG NỨT NẺ MỎ X
• 4.1. Dữ liệu đầu vào
• 4.2. Phân tích dữ liệu
• 4.3. Mô hình cấu trúc và ô lưới
• 4.4. Mô hình độ rỗng
• 4.5. Mô hình độ thấm
• 4.6. Tính toán trữ lượng
• 4.7. Đánh giá bất định (uncertainty)
• Danh sách các hình vẽ trong luận văn

Tóm tắt

I. Tổng quan về mỏ X

Mỏ X nằm ở phần Tây - Tây Nam bồn trũng Cửu Long, cách thành phố Vũng Tàu 135 km về phía Đông Nam. Mỏ trải rộng trên diện tích 15 x 15 km và nằm dọc theo hướng Tây Nam của đới trung tâm Rồng - Nam Rồng. Địa tầng mỏ X đặc trưng bởi đá móng kết tinh và trầm tích, bao gồm các hệ Paleogene và Neogene. Đá móng tại mỏ X chủ yếu là granite và diorite, bị phá hủy bởi hệ thống đứt gãy và khe nứt sinh kèm. Hệ thống khe nứt thường bị lấp đầy bởi các khoáng vật thứ sinh, với độ rỗng trung bình từ 1-3%, trong đó 20-40% là độ rỗng khe nứt. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc nghiên cứu và mô hình hóa các đặc tính của đá móng nứt nẻ trong khu vực.

II. Các phương pháp nghiên cứu đá móng nứt nẻ

Các phương pháp nghiên cứu đá móng nứt nẻ bao gồm nghiên cứu trực tiếp và gián tiếp. Nghiên cứu trực tiếp bao gồm việc khảo sát khe nứt tại vết lộ, mẫu lõi và lát mỏng thạch học. Nghiên cứu gián tiếp sử dụng tài liệu ảnh vệ tinh, tài liệu khoan và mud log, cùng với các phương pháp địa vật lý giếng khoan. Việc phân loại khe nứt theo nguồn gốc và kích thước cũng rất quan trọng trong nghiên cứu. Các phương pháp này giúp đánh giá chính xác các đặc tính của đá móng nứt nẻ, từ đó hỗ trợ trong việc xây dựng mô hình địa chất 3D cho mỏ X.

III. Xây dựng mô hình địa chất 3D cho tầng đá móng nứt nẻ

Quá trình xây dựng mô hình địa chất 3D cho tầng đá móng nứt nẻ bao gồm các bước như thu thập và phân tích dữ liệu, xây dựng mô hình cấu trúc, thô hóa dữ liệu lên ô lưới, xây dựng mô hình thông số vỉa và tính toán trữ lượng. Việc sử dụng phần mềm Irap RMS giúp tối ưu hóa quy trình mô hình hóa, cho phép tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau. Đặc biệt, việc đánh giá bất định là một phần quan trọng trong quá trình này, giúp xác định các rủi ro có thể xảy ra trong quá trình khai thác.

IV. Kết quả nghiên cứu mô hình địa chất 3D trong đá móng nứt nẻ mỏ X

Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình địa chất 3D đã cung cấp cái nhìn tổng quan về cấu trúc địa chất của mỏ X. Dữ liệu đầu vào được phân tích kỹ lưỡng, từ đó xây dựng mô hình độ rỗng và độ thấm. Các tính toán trữ lượng cũng đã được thực hiện, cho phép đánh giá chính xác khả năng khai thác của mỏ. Kết quả này không chỉ có giá trị trong việc tối ưu hóa quá trình khai thác mà còn giúp định hướng cho các nghiên cứu tiếp theo về đá móng nứt nẻ trong khu vực.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Mỏ X thuộc bồn trũng Cửu Long, nằm cách thành phố Vũng Tàu khoảng 135 km về phía Đông Nam, trải rộng trên diện tích 15 x 15 km, là một trong những khu vực trọng điểm khai thác dầu khí tại Việt Nam. Đặc biệt, tầng đá móng nứt nẻ tại mỏ X chiếm vai trò quan trọng với khoảng 80% trữ lượng dầu khí khai thác từ loại tầng chứa này trên toàn quốc. Đá móng ở đây chủ yếu là granite và diorite kết tinh, có độ rỗng trung bình từ 4-6%, trong đó 20-40% là độ rỗng khe nứt, tạo nên hệ thống chứa dầu khí phức tạp và đặc thù. Tính phức tạp của cấu trúc địa chất, hệ thống đứt gãy và khe nứt trong đá móng đòi hỏi các phương pháp nghiên cứu và mô hình hóa tiên tiến để đánh giá chính xác trữ lượng và khả năng khai thác.

Mục tiêu của luận văn là xây dựng mô hình địa chất 3D cho tầng đá móng nứt nẻ mỏ X, nhằm làm rõ đặc tính, quy luật phân bố và tính thấm chứa của khe nứt, từ đó hỗ trợ hiệu quả cho công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí. Nghiên cứu tập trung trong phạm vi mỏ X, bồn trũng Cửu Long, với dữ liệu thu thập từ năm 2010 đến 2013, bao gồm các mẫu lõi, dữ liệu địa vật lý giếng khoan và tài liệu địa chấn. Việc xây dựng mô hình 3D không chỉ giúp tích hợp đa dạng dữ liệu mà còn cung cấp công cụ đánh giá trữ lượng và phân tích bất định, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý mỏ và kế hoạch khai thác.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết địa chất cấu trúc và mô hình hóa địa chất 3D. Lý thuyết địa chất cấu trúc tập trung vào phân tích hệ thống đứt gãy, khe nứt và các quá trình kiến tạo hình thành không gian rỗng thứ sinh trong đá móng. Mô hình hóa địa chất 3D sử dụng các phương pháp toán địa thống kê và kỹ thuật mô phỏng số để xây dựng mô hình cấu trúc, mô hình độ rỗng và độ thấm, đồng thời đánh giá bất định trong trữ lượng.

Các khái niệm chính bao gồm:

• Khe nứt (fracture): các vết cắt trong đá với các đặc tính như hướng, độ mở, chiều dài và mật độ phân bố.
• Đứt gãy (fault): các mặt phẳng hoặc bề mặt trong đá bị dịch chuyển do ứng suất kiến tạo, ảnh hưởng đến cấu trúc và phân bố khe nứt.
• Độ rỗng và độ thấm: đặc tính vật lý quan trọng phản ánh khả năng chứa và dẫn lưu dầu khí trong đá móng nứt nẻ.
• Mô hình địa chất 3D: tích hợp dữ liệu địa chất, địa vật lý và khoan để mô phỏng không gian phân bố các đặc tính đá móng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm mẫu lõi đá móng, dữ liệu địa vật lý giếng khoan (FMI, sonic log, gamma ray, density log, neutron log, resistivity log), dữ liệu địa chấn và tài liệu khoan mud log. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 14 giếng khoan, trong đó 13 giếng đang khai thác dầu khí từ năm 2010 đến nay.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Phân tích mẫu lõi và lát mỏng thạch học để xác định đặc tính khe nứt và thành phần khoáng vật.
• Phân tích dữ liệu địa vật lý giếng khoan nhằm nhận diện đới khe nứt qua các chỉ số như thời gian truyền sóng, điện trở suất, mật độ và hình ảnh FMI.
• Phân tích địa chấn để xác định cấu trúc đứt gãy và phân bố khe nứt trên phạm vi rộng.
• Mô hình hóa địa chất 3D sử dụng phần mềm IRAP RMS, bao gồm các bước thu thập, phân tích dữ liệu, xây dựng mô hình cấu trúc, mô hình ô lưới, mô hình độ rỗng và độ thấm, tính toán trữ lượng và đánh giá bất định.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 1/2013 đến tháng 6/2013, với các giai đoạn chính là tổng hợp dữ liệu, phân tích và xây dựng mô hình, kiểm tra và so sánh kết quả với tài liệu thực tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đặc điểm cấu trúc và thành phần đá móng: Đá móng mỏ X chủ yếu là granite và diorite với thành phần quartz chiếm 16-20%, feldspar 6.5-20%, plagioclase 5-32%. Độ sâu khép kín mỏ là 3850 m, chiều dài 10 km, rộng 2 km, với cấu trúc hướng Đông-Tây.
2. Hệ thống đứt gãy và khe nứt: Hệ thống đứt gãy được phân thành 4 nhóm chính theo hướng phương: Đông Bắc-Tây Nam, Tây Bắc-Đông Nam, phương nằm ngang và phương thẳng đứng. Các đứt gãy chính như F4, F9, F10, F11 đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành đới khe nứt sinh kèm. Độ mở khe nứt quan sát trên mẫu lõi từ 0.5 mm đến 10 mm, độ rỗng khe nứt dao động 0-7%, độ rỗng hang hốc 0-5%, có thể lên đến 10% tại vùng biến đổi mạnh.
3. Mô hình hóa địa chất 3D: Mô hình cấu trúc và ô lưới được xây dựng chi tiết, mô hình độ rỗng trung bình khoảng 4-6%, độ thấm thay đổi từ vài mD đến hàng ngàn mD tùy vị trí. Kết quả tính toán trữ lượng dầu khí tại chỗ theo phân cấp 2P là khoảng 34 triệu m3.
4. Đánh giá bất định: Phân tích bất định cho thấy các kịch bản mô hình và vòng lặp thực hiện giúp đánh giá rủi ro và độ tin cậy của mô hình, hỗ trợ việc ra quyết định khai thác.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự phân bố phức tạp của khe nứt và đứt gãy là do quá trình kiến tạo kéo dài qua nhiều giai đoạn với các cơ chế ứng suất khác nhau, từ kéo giãn đến nén ép, tạo nên hệ thống đứt gãy đa hướng và đới khe nứt sinh kèm. So với các nghiên cứu trong khu vực bồn trũng Cửu Long, kết quả mô hình hóa 3D cho thấy sự phù hợp cao với dữ liệu thực tế về cấu trúc và đặc tính vật lý của đá móng.

Việc sử dụng phần mềm IRAP RMS cho phép tích hợp đa dạng dữ liệu và mô phỏng chi tiết các đặc tính địa chất, giúp nâng cao độ chính xác trong đánh giá trữ lượng và dự báo hiệu quả khai thác. Biểu đồ tần suất và bản đồ phân bố độ rỗng, độ thấm minh họa rõ ràng sự biến đổi không gian của các thông số này, hỗ trợ trực quan cho việc phân tích và ra quyết định.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường thu thập dữ liệu địa vật lý giếng khoan có độ phân giải cao như FMI và sonic log để nâng cao độ chính xác trong nhận diện khe nứt và đứt gãy, nhằm cải thiện chất lượng mô hình 3D. Thời gian thực hiện: 1-2 năm, chủ thể: các công ty dầu khí và đơn vị nghiên cứu.
2. Phát triển quy trình mô hình hóa tích hợp đa nguồn dữ liệu bao gồm địa chấn, khoan và địa vật lý để cập nhật liên tục mô hình địa chất, giúp phản ánh chính xác biến động trữ lượng và điều chỉnh kế hoạch khai thác. Thời gian: 3 năm, chủ thể: phòng kỹ thuật mỏ và nhóm nghiên cứu.
3. Áp dụng phân tích bất định và mô phỏng kịch bản khai thác để đánh giá rủi ro và tối ưu hóa kế hoạch khai thác, giảm thiểu tổn thất và tăng hiệu quả kinh tế. Thời gian: 1 năm, chủ thể: quản lý mỏ và chuyên gia mô hình hóa.
4. Đào tạo và nâng cao năng lực chuyên môn cho cán bộ kỹ thuật về các công nghệ mô hình hóa địa chất 3D và phân tích dữ liệu địa vật lý hiện đại, đảm bảo vận hành hiệu quả các phần mềm và quy trình mới. Thời gian: liên tục, chủ thể: các trường đại học và công ty dầu khí.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà địa chất và kỹ sư mỏ dầu khí: Sử dụng luận văn để hiểu rõ đặc tính đá móng nứt nẻ, áp dụng mô hình 3D trong đánh giá trữ lượng và lập kế hoạch khai thác.
2. Các nhà nghiên cứu địa chất và địa vật lý: Tham khảo phương pháp nghiên cứu khe nứt, đứt gãy và mô hình hóa tích hợp đa dữ liệu, phục vụ các nghiên cứu chuyên sâu về cấu trúc địa chất.
3. Quản lý dự án và hoạch định chiến lược khai thác: Dựa trên kết quả mô hình và phân tích bất định để đưa ra quyết định đầu tư và điều chỉnh kế hoạch khai thác phù hợp với điều kiện thực tế.
4. Sinh viên và học viên cao học chuyên ngành địa chất dầu khí: Tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp nghiên cứu, phân tích và mô hình hóa địa chất 3D trong môi trường đá móng phức tạp.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình địa chất 3D có vai trò gì trong khai thác dầu khí?
   Mô hình 3D giúp tích hợp dữ liệu đa dạng, mô phỏng cấu trúc và đặc tính vật lý của tầng chứa, từ đó hỗ trợ đánh giá trữ lượng và lập kế hoạch khai thác hiệu quả. Ví dụ, mô hình tại mỏ X giúp xác định phân bố độ rỗng và độ thấm chính xác.

2. Làm thế nào để nhận diện khe nứt trong đá móng?
   Khe nứt được nhận diện qua các phương pháp như phân tích mẫu lõi, lát mỏng thạch học, dữ liệu địa vật lý giếng khoan (FMI, sonic log) và địa chấn. Các chỉ số như thời gian truyền sóng tăng, điện trở suất giảm là dấu hiệu nhận biết.

3. Đứt gãy ảnh hưởng thế nào đến trữ lượng dầu khí?
   Đứt gãy tạo ra các đới khe nứt sinh kèm, làm tăng độ rỗng và độ thấm, đồng thời phân chia mỏ thành các khối khác nhau, ảnh hưởng đến khả năng lưu thông và tích tụ dầu khí. Tại mỏ X, đứt gãy F11 đóng vai trò quan trọng trong phân chia khối mỏ.

4. Phân tích bất định trong mô hình hóa có ý nghĩa gì?
   Phân tích bất định giúp đánh giá độ tin cậy của mô hình, dự báo rủi ro và đưa ra các kịch bản khai thác khác nhau, từ đó tối ưu hóa kế hoạch khai thác và giảm thiểu tổn thất.

5. Phần mềm IRAP RMS được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu?
   IRAP RMS là công cụ hỗ trợ xây dựng mô hình địa chất 3D, tích hợp dữ liệu địa vật lý, địa chấn và khoan, cho phép mô phỏng cấu trúc, độ rỗng, độ thấm và tính toán trữ lượng, đồng thời thực hiện phân tích bất định.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công mô hình địa chất 3D cho tầng đá móng nứt nẻ mỏ X, phản ánh chính xác cấu trúc và đặc tính vật lý của tầng chứa.
• Hệ thống đứt gãy và khe nứt phức tạp là yếu tố quyết định đến phân bố trữ lượng và khả năng khai thác dầu khí.
• Phương pháp tích hợp đa nguồn dữ liệu và sử dụng phần mềm IRAP RMS là giải pháp hiệu quả cho nghiên cứu và quản lý mỏ.
• Kết quả mô hình giúp đánh giá trữ lượng 2P khoảng 34 triệu m3, hỗ trợ lập kế hoạch khai thác và phân tích rủi ro.
• Đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng dữ liệu, phát triển quy trình mô hình hóa và đào tạo chuyên môn để tối ưu hóa khai thác trong tương lai.

Tiếp theo, cần triển khai thu thập dữ liệu địa vật lý chi tiết hơn và cập nhật mô hình định kỳ để phản ánh chính xác biến động trữ lượng. Mời các nhà nghiên cứu và chuyên gia trong ngành tiếp cận và ứng dụng kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả khai thác dầu khí tại mỏ X và các khu vực tương tự.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về mỏ X 1.1 Vị trí địa lý Mỏ X nằm ở phần Tây – Tây Nam bồn trũng Cửu Long thuộc thềm lục địa Việt Nam cách thành phố Vũng Tàu 135 km về phía Đông Nam và trải rộng trên diện tích 15 x 15km. Mỏ X nằm dọc theo hướng Tây Nam đới trung tâm Rồng – Nam Rồng. Vị trí mỏ X 1.2 Địa tầng Địa tầng mỏ X đặc trưng bởi đá móng kết tinh và trầm tích: Paleogene (Oligocene), Neogene (Miocene, Pliocene) và trầm tích đệ tứ (Hình 2).1 Móng trước Kainozoi Móng trước Kainozoi của mỏ X thuộc hệ tần Định Quán – Đèo Cả.

Toàn bộ cấu trúc móng được bao phủ bởi lớp trầm tích E1 với bề dày khác nhau. Học viên – Nguyễn Khoa Lâm Trình Ͷ Luận văn thạc sĩ Qua các số liệu mẫu lõi tại các giếng khoan của mỏ, đá móng đặc trưng bởi đá magma kết tinh, thành phần chủ yếu gồm granite và diorite. Do yếu tố kiến tạo, móng bị phá hủy hình thành hệ thống đứt gãy và khe nứt sinh kèm. Hệ thống khe nứt thường bị lấp đầy bởi các khoáng vật thứ sinh là kết quả của sự biến đổi nhiệt dịch như cancite, zeolite, chlorite.

Cũng theo số liệu mẫu lõi, giá trị độ rỗng trung bình từ 1-3% trong đó 20- 40% là độ rỗng khe nứt.2 Hệ Paleogen – Thống Oligocene – Hệ tầng Trà Cú Hầu hết các giếng khoan thăm dò đều cho thấy sự có mặt của hệ tầng Trà Cú, tập địa chấn F. Hệ tầng được bao phủ bởi bề mặt bất chỉnh hợp tương ứng với tầng SH-11. Hệ tầng này chủ yếu được hình thành bởi lớp sét kết ở phần trên và bùn kết ở phía dưới trong trầm tích lục địa, đầm hồ. Quan sát tại một số giếng khoan, bề dày của lớp này có khi lên đến 100m, và dưa trên tài liệu địa chấn, lớp trầm tích này có chỗ đạt trên 500m.

Nhưng có sự vắng mặt của hệ tầng này ở vùng nâng phía Đông – Đông Nam mỏ X.3 Hệ Paleogen – Thống Oligocene – Hệ tầng Trà Tân Hệ Trà Tân được phân bố rộng khắp cả bồn Trũng Cửu Long. Tại vùng nghiên cứu có sự xuất hiện của hệ tầng Trà Tân dưới (tập E), giữa (tập D), trên (tập C) và tương ứng với các tầng phản xạ SH-10, SH-8, SH-7. Ở vùng trung tâm cấu trúc phía Đông, hệ tầng Trà Tân phủ trực tiếp lên mặt móng trong khi ở khu vực khác, hệ tầng Trà Tân được phủ lên tầng trầm tích Trà Cú. Tập trầm tích E nằm dưới cùng của hệ tầng Trà Tân, được hình thành do sự kết hợp của sét kết và cát kết với bề dày thay đổi từ 173m đến 397m.

Tầng phản xạ SH- 10 đóng vai trò là ranh giới của tập E và tập D tương ứng với bề mặt bất chỉnh hợp. Bề mặt này rất dễ nhận biết bởi sự suy giảm giá trị GR và DT đồng thời với sự gia tăng của đường log điện trở. Ranh giới này cho thấy sự thay đổi chủ yếu thành phần đất đá từ sét sang cát kết. Trầm tích được hình thành trong môi trường quạt phù sa, Học viên – Nguyễn Khoa Lâm Trình ͷ Luận văn thạc sĩ bắt đầu từ quá trình hình thành bồn trũng.

Lên trên dần, độ hạt trầm tích tăng dần và thay đổi môi trường lục địa và trầm tích biển nông. Trầm tích D nằm trên tập E được hình thành bởi các lớp sét có nguồn gốc đầm lầy. Lớp trầm tích này có một lượng lớn vật chất hữu cơ và đóng vai trò của tập chắn khu vực. Tầng phản xạ SH-8 tương ứng như ranh giới phía trên của tập D, giá trị GR tăng đồng thời giá trị điện trở giảm khi qua tầng SH-8.

Phía trên cùng của hệ tầng Trà Tân là tập trầm tích C, thành phần thạch học của tập C là sự kết hợp của sét – bột kết cùng các nguồn gốc lục địa. Độ hạt của cát kết gồm nhiều loại hạt khác nhau từ mịn đến trung bình. Tập C có bề dày trung bình từ 60 – 230m, nhưng chỉ dày 44m tại giếng khoan A. Quan sát giá trị đường cong DT có sự suy giảm tương ứng với giá trị đường điện trở khi đi qua nóc tập C đồng thời tương ứng với tầng phản xạ SH-7.4 Hệ Paleogen – Thống Miocene hạ - Hệ tầng Bạch Hổ Hệ tần Bạch Hổ nằm giữa 2 tầng phản xạ SH-7 và SH-5.

Trầm tích của tập này là cát kết đặc trưng bởi sự xen kẹp của các lớp sét mỏng, với độ hạt của cát kết từ mịn đến trung bình, được lắng đọng trong môi trường quạt phù sa và biển nông. Tầng giữa đặc trưng bởi sự xen kẹp của cát và sét với bề dày trầm tích rất đều nhau. Trầm tích tầng này được tích tụ trong môi trường eo biển và biển nông. Phần trên cùng là lớp sét montmorilloniet chính là sét rotalia.

Tầng sét này phát triển rộng khắp cả bồn trũng Cửu Long với bề dày trung bình từ 50 – 100m. Nóc tập sét này tương ứng tầng phản xạ SH-3. Đồng thời quan sát đường DT có sự gia tăng giá trị.5 Hệ tầng Paleogene – Thống Miocene trung – Hệ tầng Côn Sơn Hệ tầng Côn Sơn nằm trên tầng phản xạ SH-3, thành phần chủ yếu là cát kết đôi khi xen kẹp với đá bột kết. Hệ tầng Côn Sơn có bề dày trầm tích từ 497-782m, được lắng đọng trong môi trường biển nông.

Học viên – Nguyễn Khoa Lâm Trình ͸ Luận văn thạc sĩ 1.6 Hệ Paleogen – Thống Miocene trên – Hệ tầng Đồng Nai Hệ tầng Đồng Nai nằm giữa 2 tầng phản xạ SH-2 và SH-1. Thành phần thạch học là cát kết thạch anh xem kẹp với đá sét – bột kết xen kẹp với nhau thành những lớp mỏng, được hình thành trong môi trường biển nông. Bề dày trung bình của hệ tầng này từ 534 – 820m.7 Hệ tầng Paleogen – Thống Pliocene – Hệ tầng Biển Đông Thành phần thạch học gồm cát mịn màu xanh, trắng, có độ mài tròn trung bình, độ lựa chọn kém. Trong cát có cuội thạch anh hạt nhỏ.

Bề dày từ 400-700m. Lắng đọng trong môi trường trầm tích biển nông ở phần Tây bồn trũng, biển nông sâu hơn ở phần Đông bồn trũng. Học viên – Nguyễn Khoa Lâm Trình ͹ Luận văn thạc sĩ Hình 1. Cột địa tầng 1.2 Đặc điểm địa chất móng mỏ X Từ rất nhiều nghiên cứu từ địa chất, địa vật lý trong khu vực này, bức tranh chung về đặc điểm địa chất mỏ X được xác định như sau: Học viên – Nguyễn Khoa Lâm Trình ͺ Luận văn thạc sĩ • Móng mỏ X là một cấu trúc nhô cao, nằm theo phương nằm ngang.

Độ sâu khép kín của mỏ là 3850m, mỏ X có chiều dài là 10km, rộng 2km, đỉnh móng được nâng lên ở độ sâu 3330m. • Cấu trúc mỏ X có hướng Đông – Tây. • Khối móng được bao phủ bởi một đứt gãy lớn hướng Đông – Tây ở phía Nam và hệ thống đứt gãy lớn hướng Đông Bắc – Tây Nam ở phần Tây. Mặt cắt địa chấn mỏ X 1.1 Thành phần đá móng mỏ X Thành phần thạch học của mỏ X được phân tích dựa trên mẫu vụn khoan và mẫu lõi (từ độ sâu 3400 đến 3401m) ở giếng A.

Kết quả phân tích tia X cho thấy thành phần đá móng chủ yếu là đá granite bị nứt nẻ, thành phần thay đổi khá nhiều: • Quartz: từ 16% - 20% ngoại trừ độ sâu 3400.9% Học viên – Nguyễn Khoa Lâm Trình ͻ Luận văn thạc sĩ • Feldspars: có thành phần orthoclase và microline với hàm lượng từ 6.5% (3830 m- 3840m), thay đổi chủ yếu là từ 16% đến 20%. • Plagioclases: từ 5% (3400,32m) đến 32.3% (3400,78m), thay đổi chủ yếu từ 20 - 28%.3 – 9,9% (3400,61-3400,78m) đến 19,5% (3350-3360m), chủ yếu là từ 11 - 18%.61m), chủ yếu là khoảng 4-8%. • Cát Oxit như SiO2 (72.54%), và các oxit khác.1 Đặc điểm biến đổi Do đá macma kết tinh từ dung thể macma nóng chảy ở nhiệt độ cao nên độ rỗng nguyên sinh của chúng rất thấp, thực tế là độ rỗng không hiệu dụng. Nghiên cứu mẫu lõi trong giếng khoan và phân tích hệ quả của các quá trình địa chất cho thấy không gian rỗng của đá móng được hình thành do nhiều quá trình địa chất khác nhau như: • Sự co nén do mất nhiệt khi đông nguội của dung nham macma nóng chảy trong thời gian kết tinh của đá móng.

• Quá trình biến đổi hậu macma với sự tác động của hơi, khí và dung dịch tách ra từ dung nham khi kết tinh. • Hoạt động kiến tạo. • Quá trình nhiệt dịch tạo ra các hang hốc (do các dung dịch xâm nhập từ các khối magma và dung dịch từ trầm tích). • Quá trình biến đổi ngoại sinh (phong hóa bề mặt, tăng tải trong của trầm tích ở các hố sụt, tồn tại lớp phủ.) Học viên – Nguyễn Khoa Lâm Trình ͳͲ Luận văn thạc sĩ Tuy nhiên kết quả nghiên cứu mẫu lõi của đá móng cho thấy chỉ có các quá trình kiến tạo và các hoạt động nhiệt dịch mới đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành không gian lỗ rỗng trong đá móng.

Các quá trình kiến tạo hình thành đới nứt nẻ trong móng tạo độ rỗng thứ sinh, trong đó các khe nứt thường có đường kính thay đổi từ 0.5mm, đôi khi chúng được lấp đầy bởi tập hợp các hạt thạch anh, fenspat vỡ vụn kích thước 0.2 Đặc tính không gian rỗng Kết quả phân tích cho thấy đặc tính vật lý thạch học của đá móng mỏ X thay đổi đáng kể. Giá trị trung bình độ rỗng chung vào khoảng 4 – 6%, đôi khi đạt đến 9 – 12% trong những đá biến đổi mạnh. Hầu hết không gian rỗng thường gặp đá móng là lỗ rỗng dạng khe nứt/ vi khe nứt và lỗ rỗng dạng hang hốc/ vi hang hốc. Tuy nhiên, ở những nơi bị biến đổi mạnh, kiểu không gian rỗng là sự tổng hợp của các loại không gian rỗng nói trên.

• Độ rỗng khe nứt/ vi khe nứt thay đổi trong một phạm vi lớn cả theo chiều sâu và theo khu vực. Giá trị độ rỗng khe nứt thay dổi trong khoảng 0 -7. Kích thước khe nứt hở quan sát trên mẫu lõi có độ dài từ 5 – 10 mm, độ rộng 0. Sự phân bố của khe nứt thường rất phức tạp, tuy nhiên chỉ có các khe nút có sự liên thong với nhau mới có giá trị quan trong trong việc chứa dầu khí.

• Độ rỗng hang hốc/ vi hang hốc dao động 0 – 5% đôi khi đạt giá trị 10%. Lỗ rỗng hang hốc có kích thước nhỏ hơn 1mm, chủ yếu từ 0.