Môi Trường Trầm Tích và Đặc Trưng Đá Chứa Cát Kết Tầng Bạch Hồ Dưới — Tuổi Miocene Sớm, Mỏ Cá Kiếm

Luận văn thạc sĩ môi trường nghiên cứu địa chất dầu khí ứng dụng môi trường trầm tích và đặc trưng đá chứa cát kết của phụ hệ tầng bạch hổ, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

• Người hướng dẫn: TS. Phạm Vũ Chương
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. HCM
• Chuyên ngành: Địa chất dầu khí ứng dụng
• Đề tài: Nghiên Cứu Môi Trường Trầm Tích và Đặc Trưng Đá Chứa Cát Kết Tầng Bạch Hồ Dưới
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN
• LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ LUẬN VĂN
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ TIẾNG ANH SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
• 1. CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ CÁ KIẾM, LÔ 15-02/1 BỒN TRŨNG CỬU LONG
• 1.1. Khái quát về đặc điểm địa chất dầu khí của bồn trũng Cửu Long
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.2. Đặc điểm cấu trúc — kiến tạo
• 1.2.1. Lịch sử phát triển kiến tạo
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phương pháp nghiên cứu môi trường trầm tích
• 2.1.1. Phân tích thạch học lát mỏng
• 2.1.2. Phân tích hiển vi điện tử quét (SEM)
• 2.1.3. Mô tả mẫu lõi
• 2.1.4. Dạng đường cong địa vật lý giếng khoan
• 2.1.5. Phương pháp địa chất địa tầng
• 2.2. Thí nghiệm và phân tích tính chất cơ lý đá cát kết theo tài liệu mẫu
• 2.2.1. Độ rỗng được đo và tính theo công thức
• 2.2.2. Độ thấm được đo và tính toán theo luật Darcy
• 2.2.3. Phương pháp địa vật lý giếng khoan
• 2.2.3.1. Phương pháp và mô hình minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan
• 2.2.3.2. Các tham số đầu vào sử dụng cho quá trình minh giải
• 3. CHƯƠNG 3: MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH VÀ ĐẶC TRƯNG ĐÁ CHỨA CÁT KẾT CỦA PHỤ HỆ TẦNG BẠCH HỔ DƯỚI (ILBH 5.2) — TUỔI MIOCENE SỚM, MỎ CÁ KIẾM LÔ 15-02/1 BỒN TRŨNG CỬU LONG
• 3.1. Môi trường trầm tích của phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới (ILBH 5.2) — tuổi Miocene sớm, mỏ Cá Kiếm
• 3.1.1. Đặc điểm thạch học của đá chứa cát kết
• 3.1.2. Tướng và môi trường trầm tích qua tài liệu mô tả mẫu lõi
• 3.1.3. Minh giải tướng và môi trường trầm tích từ các đặc trưng đường địa vật lý giếng khoan
• 3.1.4. Mô hình tướng, môi trường trầm tích của tầng ILBH 5.2
• 3.1.5. Kết quả nghiên cứu tập địa chất địa tầng
• 3.2. Đặc tính đá chứa cát kết của tầng ILBH 5.2, tuổi Miocene sớm
• 3.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính rỗng — thấm của đá chứa
• 3.2.2. Tính chất đá chứa qua tài liệu minh giải địa vật lý giếng khoan và phân tích mẫu lõi
• 3.2.2.1. Thông số độ rỗng thấm qua tài liệu phân tích mẫu lõi
• 3.2.2.2. Kết quả minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan CK-1X và CK-IXST
• 3.2.2.3. Phân bố đá chứa cát kết tầng ILBH 5.2
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH SÁCH HÌNH VẼ
• DANH SÁCH BẢNG BIỂU
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Môi Trường Trầm Tích Bạch Hồ

Nghiên cứu môi trường trầm tích Bạch Hổ và đặc trưng đá chứa cát kết đóng vai trò then chốt trong việc thăm dò và khai thác dầu khí tại bồn trũng Cửu Long. Các công ty dầu khí tại Việt Nam đang tập trung vào các đối tượng có trữ lượng lớn thuộc tầng Miocene sớm, vốn có cấu trúc địa chất phức tạp và đặc tính chứa không đồng nhất. Việc hiểu rõ lịch sử trầm tích và động lực học vỉa giúp nâng cao hiệu quả tìm kiếm và khai thác, cung cấp cơ sở để xây dựng mô hình địa chất và đánh giá trữ lượng tiềm năng. Luận văn này tập trung vào môi trường trầm tích và đặc trưng đá chứa cát kết của phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới (ILBH 5.2) tại mỏ Cá Kiếm, lô 15-02/1, bồn trũng Cửu Long.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Trầm Tích Bồn Cửu Long

Bồn trũng Cửu Long là khu vực trọng điểm trong ngành dầu khí Việt Nam. Nghiên cứu chi tiết về môi trường trầm tích và đặc trưng đá chứa là vô cùng quan trọng. Việc này giúp tối ưu hóa quá trình đánh giá tiềm năng chứa và giảm thiểu rủi ro trong các dự án thăm dò khai thác. Theo nghiên cứu, việc hiểu rõ lịch sử trầm tích cho phép dự đoán chính xác hơn vị trí và chất lượng của các tầng chứa dầu Bạch Hổ.

1.2. Giới Thiệu Chung Về Tầng Bạch Hổ Dưới ILBH 5.2

Phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới (ILBH 5.2) là một trong những đối tượng tiềm năng chứa dầu khí chính tại mỏ Cá Kiếm. Nghiên cứu này tập trung vào phân tích đặc điểm thạch học, độ rỗng và độ thấm của đá chứa cát kết trong tầng ILBH 5.2. Kết quả sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc xây dựng mô hình địa chất chính xác, phục vụ công tác đánh giá vỉa chứa và thiết kế khai thác tối ưu.

II. Thách Thức Trong Nghiên Cứu Đá Chứa Cát Kết Bạch Hồ

Nghiên cứu đá chứa cát kết Bạch Hổ gặp nhiều thách thức do sự phức tạp trong cấu trúc địa chất và sự không đồng nhất của tầng chứa dầu. Việc xác định chính xác mô hình trầm tích và đánh giá chất lượng đá chứa đòi hỏi sự kết hợp của nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm phân tích mẫu lõi, địa vật lý giếng khoan và nghiên cứu thạch học. Sự biến đổi trong quá trình thành đá cũng ảnh hưởng đáng kể đến độ rỗng và độ thấm, gây khó khăn trong việc dự đoán khả năng chứa dầu của vỉa. Theo tài liệu gốc, "... trầm tích cát kết xuất hiện phổ biến về phía Tây Bắc và phía Nam các giếng khoan thăm dò hiện tại của mỏ, trong khi đó về phía Đông có xu hướng bị sét hoá dần."

2.1. Sự Phức Tạp Của Môi Trường Trầm Tích Cổ

Môi trường trầm tích Bạch Hổ cổ đại chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm sự thay đổi mực nước biển, hoạt động kiến tạo và nguồn cung cấp trầm tích. Sự phức tạp này dẫn đến sự biến đổi lớn về thành phần và kiến trúc của đá chứa, gây khó khăn cho việc xác định chính xác tướng trầm tích và mô hình trầm tích.

2.2. Ảnh Hưởng Của Biến Đổi Thành Đá Đến Đặc Tính Chứa

Quá trình biến đổi thành đá, bao gồm nén ép, xi măng hóa và hòa tan, có tác động lớn đến độ rỗng và độ thấm của đá chứa cát kết. Nghiên cứu cần tập trung vào việc phân tích các giai đoạn thành đá khác nhau để hiểu rõ ảnh hưởng của chúng đến chất lượng vỉa chứa.

2.3. Hạn Chế Về Dữ Liệu Và Phương Pháp Nghiên Cứu

Dữ liệu nghiên cứu thường tập trung ở khu vực lân cận giếng khoan. Cần sử dụng các phương pháp địa chấn đặc biệt để quan sát được diện phân bố của đá chứa, từ đó cho phép hoạch định thiết kế giếng khoan khai thác phù hợp. Vì vậy, phân tích ảnh giếng khoan và phân tích mẫu lõi phải được thực hiện kết hợp.

III. Phương Pháp Phân Tích Môi Trường Trầm Tích Chi Tiết

Để xác định môi trường trầm tích một cách chính xác, cần kết hợp nhiều phương pháp phân tích khác nhau. Phương pháp chính bao gồm: (1) Phân tích thạch học lát mỏng: giúp xác định thành phần khoáng vật và kiến trúc của đá, cung cấp thông tin về nguồn gốc và quá trình thành tạo trầm tích. (2) Mô tả mẫu lõi: cung cấp thông tin trực quan về cấu trúc trầm tích và đặc điểm vỉa. (3) Phân tích đường cong địa vật lý giếng khoan: giúp xác định các đặc điểm vỉa và môi trường trầm tích ở phạm vi rộng hơn.

3.1. Phân Tích Thạch Học Lát Mỏng Để Xác Định Thành Phần

Phân tích thạch học lát mỏng là phương pháp quan trọng để xác định thành phần khoáng vật, kiến trúc và cấu trúc của đá. Phương pháp này cho phép xác định các loại khoáng vật khung, xi măng và vật liệu sét, cũng như các đặc điểm như kích thước hạt, hình dạng hạt và độ chọn lọc. Thông tin này giúp suy đoán về nguồn gốc, quá trình vận chuyển và trầm tích của các hạt.

3.2. Mô Tả Mẫu Lõi Chi Tiết Để Xác Định Tướng Trầm Tích

Mô tả mẫu lõi là quá trình quan sát và ghi chép các đặc điểm của mẫu lõi đá, bao gồm cấu trúc trầm tích (phân lớp, lớp nghiêng, v.v.), màu sắc, kích thước hạt và sự hiện diện của các hóa thạch. Dựa trên các đặc điểm này, có thể xác định các tướng trầm tích khác nhau, ví dụ như tướng sông, tướng hồ, tướng biển nông, v.v. Quá trình này đặc biệt quan trọng để xác định môi trường trầm tích ven hồ.

3.3. Giải Đoán Đường Cong Địa Vật Lý Giếng Khoan

Các đường cong địa vật lý giếng khoan, chẳng hạn như GR (Gamma Ray), SP (Spontaneous Potential), Resistivity và Sonic, cung cấp thông tin liên tục về các đặc tính của đá trong giếng khoan. Các dạng đường cong khác nhau có thể phản ánh các tướng trầm tích và môi trường trầm tích khác nhau. Ví dụ, đường cong GR răng cưa thường chỉ ra các tướng sông hoặc tướng kênh, trong khi đường cong GR nhẵn có thể chỉ ra tướng hồ hoặc tướng biển sâu.

IV. Đánh Giá Độ Rỗng Và Độ Thấm Đá Chứa Cát Kết BH

Độ rỗng và độ thấm là hai thông số quan trọng nhất để đánh giá chất lượng đá chứa. Độ rỗng thể hiện khả năng chứa chất lỏng của đá, trong khi độ thấm thể hiện khả năng cho phép chất lỏng di chuyển qua đá. Các phương pháp đánh giá độ rỗng và độ thấm bao gồm: Phân tích mẫu lõi trong phòng thí nghiệm và phân tích đường cong địa vật lý giếng khoan.

4.1. Phương Pháp Phân Tích Mẫu Lõi Trong Phòng Thí Nghiệm

Phân tích mẫu lõi trong phòng thí nghiệm là phương pháp trực tiếp để đo độ rỗng và độ thấm của đá. Mẫu lõi được lấy từ giếng khoan và đưa về phòng thí nghiệm, nơi chúng được đo các thông số bằng các thiết bị chuyên dụng. Phương pháp này cung cấp kết quả chính xác, nhưng bị hạn chế bởi số lượng mẫu lõi có sẵn.

4.2. Phương Pháp Địa Vật Lý Giếng Khoan Để Ước Tính Độ Rỗng

Các đường cong địa vật lý giếng khoan, chẳng hạn như Density và Neutron, có thể được sử dụng để ước tính độ rỗng của đá. Các phương trình và mô hình toán học được sử dụng để chuyển đổi các giá trị đo được từ các đường cong địa vật lý thành độ rỗng. Phương pháp này cung cấp ước tính độ rỗng liên tục dọc theo giếng khoan.

4.3. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Độ Rỗng Và Độ Thấm Cát Kết

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng và độ thấm của đá chứa cát kết, bao gồm kích thước hạt, hình dạng hạt, độ chọn lọc, thành phần khoáng vật, hàm lượng sét và mức độ xi măng hóa. Nghiên cứu cần tập trung vào việc xác định các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ rỗng và độ thấm trong khu vực nghiên cứu.

V. Ứng Dụng Kết Quả Nghiên Cứu Cho Mỏ Cá Kiếm Lô 15 02 1

Kết quả nghiên cứu môi trường trầm tích Bạch Hổ và đặc trưng đá chứa cát kết sẽ được ứng dụng để xây dựng mô hình địa chất chính xác cho mỏ Cá Kiếm. Mô hình này sẽ được sử dụng để tối ưu hóa vị trí giếng khoan, dự đoán sản lượng dầu và thiết kế các phương án khai thác hiệu quả. Thêm vào đó, các thông tin từ nghiên cứu sẽ hỗ trợ việc đánh giá tiềm năng chứa và nâng cao hiệu quả đầu tư vào các dự án thăm dò và khai thác tại khu vực.

5.1. Xây Dựng Mô Hình Địa Chất Chi Tiết Mỏ Cá Kiếm

Mô hình địa chất chi tiết là công cụ quan trọng để hiểu rõ cấu trúc và đặc điểm của mỏ dầu. Mô hình này kết hợp các dữ liệu địa chất, địa vật lý và kỹ thuật để tạo ra một bản đồ 3D của mỏ. Mô hình địa chất sẽ giúp các nhà địa chất và kỹ sư dầu khí đưa ra các quyết định thông minh về thăm dò, khai thác và quản lý mỏ.

5.2. Dự Đoán Sản Lượng Dầu Và Tối Ưu Hóa Khai Thác

Kết quả nghiên cứu sẽ được sử dụng để dự đoán sản lượng dầu từ các giếng khoan khác nhau trong mỏ. Thông tin này sẽ giúp các nhà quản lý mỏ đưa ra các quyết định về việc nên khoan giếng ở đâu, nên sử dụng phương pháp khai thác nào và nên quản lý mỏ như thế nào để tối đa hóa sản lượng dầu.

5.3. Đánh Giá Rủi Ro Thăm Dò Dầu Khí Bồn Trũng Cửu Long

Nghiên cứu sẽ góp phần vào việc đánh giá rủi ro thăm dò dầu khí bằng cách cung cấp thông tin chi tiết về đặc điểm địa chất và địa vật lý của khu vực. Điều này giúp các nhà đầu tư đưa ra các quyết định sáng suốt về việc có nên đầu tư vào các dự án thăm dò ở khu vực này hay không.

VI. Kết Luận Và Hướng Nghiên Cứu Về Trầm Tích Bạch Hồ

Nghiên cứu môi trường trầm tích Bạch Hổ và đặc trưng đá chứa cát kết là vô cùng quan trọng để nâng cao hiệu quả thăm dò và khai thác dầu khí tại bồn trũng Cửu Long. Các phương pháp phân tích thạch học, mô tả mẫu lõi và phân tích đường cong địa vật lý giếng khoan cần được kết hợp để xác định chính xác tướng trầm tích, mô hình trầm tích và chất lượng đá chứa. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc tích hợp dữ liệu địa chấn 3D để xây dựng mô hình địa chất hoàn chỉnh hơn và dự đoán khả năng chứa dầu của các khu vực tiềm năng.

6.1. Tổng Kết Các Kết Quả Nghiên Cứu Quan Trọng Về Địa Chất

Nghiên cứu đã cung cấp thông tin quan trọng về môi trường trầm tích và đặc trưng đá chứa của phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới (ILBH 5.2) tại mỏ Cá Kiếm. Các kết quả này sẽ hỗ trợ việc xây dựng mô hình địa chất chi tiết, dự đoán sản lượng dầu và tối ưu hóa khai thác.

6.2. Đề Xuất Các Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Đá Chứa Dầu

Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc tích hợp dữ liệu địa chấn 3D để xây dựng mô hình địa chất hoàn chỉnh hơn. Các nghiên cứu cũng nên tập trung vào việc phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ thấm của đá và phát triển các phương pháp cải thiện độ thấm để tăng sản lượng dầu.

6.3. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Để Phát Triển Bền Vững

Việc hiểu rõ môi trường trầm tích và đặc trưng đá chứa sẽ giúp các nhà quản lý mỏ đưa ra các quyết định sáng suốt về việc khai thác và quản lý mỏ một cách bền vững. Điều này sẽ giúp đảm bảo nguồn cung cấp năng lượng cho Việt Nam trong tương lai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Bồn trũng Cửu Long, với diện tích khoảng 36.000 km², là một trong những khu vực trọng điểm về dầu khí tại Việt Nam, đặc biệt là các tầng chứa dầu khí thuộc hệ tầng Miocene sớm. Mỏ Cá Kiếm, nằm trong lô 15-02/1 thuộc bồn trũng này, có trữ lượng dầu khí đáng kể với các tầng chứa phức tạp về kiến trúc địa chất và môi trường trầm tích. Tầng chứa chính của mỏ là phụ hệ tầng Bạch Hồ dưới (ILBH 5.2) có tuổi Miocene sớm, với độ dày khoảng 25m và diện tích 2 km², được đánh giá có chất lượng đá chứa từ tốt đến rất tốt với độ rỗng lên đến 24% và độ thấm có thể đạt 4000 mD.

Nghiên cứu tập trung vào việc xác định môi trường trầm tích và đặc trưng đá chứa cát kết của phụ hệ tầng Bạch Hồ dưới nhằm phục vụ xây dựng mô hình địa chất và mô hình khai thác hiệu quả cho mỏ Cá Kiếm. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các giếng khoan CK-1X, CK-IXST1 và CK-IXST2, với dữ liệu thu thập từ thạch học, mẫu lõi, địa vật lý giếng khoan và các báo cáo địa chất liên quan. Thời gian nghiên cứu chủ yếu tập trung vào các trầm tích Miocene sớm, với mục tiêu nâng cao hiệu quả thăm dò và khai thác dầu khí trong bối cảnh đặc điểm trầm tích phức tạp và tính không đồng nhất của đá chứa.

Việc nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc cập nhật mô hình địa chất, đánh giá trữ lượng và đề xuất các phương án khai thác tối ưu, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và kỹ thuật trong ngành dầu khí tại khu vực bồn trũng 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 dầu khí hiện đại, trong đó có:

• Lý thuyết môi trường trầm tích: Phân tích các tướng trầm tích như đồng bằng bồi tích (alluvial plain), đầm hồ (lacustrine), và hô (fluvial) để xác định môi trường tích tụ đá cát kết. Các khái niệm như phân lớp xiên chéo (cross-bedding), tướng cửa sông (mouth bar facie), và tướng vỡ đê gần bờ (crevasse splay facie) được sử dụng để mô tả kiến trúc trầm tích.
• Mô hình chất lượng đá chứa (Reservoir Quality Index - RQI): Đánh giá độ rỗng, độ thấm và độ bão hòa nước của đá chứa dựa trên các chỉ số thạch học và địa vật lý.
• Lý thuyết biến đổi thành đá (diagenesis): Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình nén ép, xi măng hóa và biến đổi khoáng vật đến đặc tính vật lý của đá chứa.

Các khái niệm chính bao gồm: độ rỗng, độ thấm, tướng trầm tích, biến đổi thành đá, và đặc trưng địa vật lý giếng khoan.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm:

• Dữ liệu thạch học: Phân tích thành phần khoáng vật, cấu trúc và biến đổi sau trầm tích của mẫu lõi.
• Mô tả mẫu lõi: Quan sát trực tiếp các đặc điểm vật lý và kiến trúc trầm tích của đá cát kết.
• Địa vật lý giếng khoan: Sử dụng các đường cong Gamma Ray (GR), Neutron-Density, và các phương pháp wireline test, Drill Stem Test (DST) để xác định tướng trầm tích và đặc tính đá chứa.
• Phân tích cơ lý mẫu lõi: Đo độ rỗng, độ thấm và độ bão hòa nước theo các tiêu chuẩn quốc tế.

Phương pháp chọn mẫu dựa trên các giếng khoan tiêu biểu trong mỏ Cá Kiếm (CK-1X, CK-IXST1, CK-IXST2) với cỡ mẫu đủ lớn để đảm bảo tính đại diện. Phân tích dữ liệu được thực hiện theo quy trình kết hợp thạch học, địa vật lý và cơ lý nhằm đảm bảo độ tin cậy cao. Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 8/2013 đến tháng 6/2014, bao gồm thu thập dữ liệu, phân tích mẫu và tổng hợp kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Môi trường trầm tích của phụ hệ tầng Bạch Hồ dưới (ILBH 5.2): Qua phân tích mẫu lõi và đường cong địa vật lý, phụ hệ này gồm hai hệ trầm tích chính là đồng bằng bồi tích và hô. Môi trường tích tụ chủ yếu là đầm hồ nước ngọt và nước lợ, với sự ảnh hưởng của nước lợ ven bờ và đồng bằng bồi tích.
2. Chất lượng đá chứa cát kết: Đá chứa cát kết có độ rỗng dao động từ 15% đến 24%, độ thấm từ vài trăm đến 4000 mD, cho thấy chất lượng từ tốt đến rất tốt. Đặc biệt, các lỗ rỗng giữa các hạt được bảo tồn tốt với kích thước lớn và độ liên thông cao, do quá trình biến đổi thành đá như nén ép và xi măng hóa chỉ ở mức độ yếu.
3. Phân bố đá chứa: Đá chứa cát kết phổ biến ở phía Tây Bắc và phía Nam các giếng khoan hiện tại, trong khi phía Đông có xu hướng bị sét hóa dần, làm giảm chất lượng đá chứa.
4. Ảnh hưởng của cấu trúc địa chất: Các đứt gãy dạng bậc thang và cấu trúc khép kín 4 chiều tạo nên các bẫy chứa dầu khí hiệu quả, đồng thời cũng ảnh hưởng đến sự phân bố và liên thông của các tầng chứa.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy môi trường trầm tích phức tạp của phụ hệ tầng Bạch Hồ dưới ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính vật lý của đá chứa. Sự phân bố không đồng đều của đá chứa cát kết, đặc biệt là sự sét hóa ở phía Đông, tương đồng với các nghiên cứu trong khu vực bồn trũng Cửu Long, cho thấy tính không đồng nhất cao của tầng chứa. Các dữ liệu áp suất giếng khoan và thử vỉa cũng xác nhận sự không liên thông giữa các tầng chứa, phù hợp với mô hình kiến trúc địa chất và quá trình biến đổi thành đá được phân tích.

Biểu đồ phân bố độ rỗng và độ thấm qua các giếng khoan minh họa rõ sự khác biệt về chất lượng đá chứa theo không gian, hỗ trợ cho việc thiết kế mô hình khai thác phù hợp. So sánh với các mỏ lân cận như mỏ Bạch Hồ và Tê Giác, mỏ Cá Kiếm có đặc điểm đá chứa tương tự nhưng có sự khác biệt về cấu trúc bẫy và phân bố trầm tích, đòi hỏi các giải pháp khai thác riêng biệt.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường nghiên cứu địa chân đặc biệt nhằm mở rộng phạm vi quan sát diện phân bố đá chứa, giúp xác định chính xác các vùng có chất lượng đá chứa tốt, từ đó tối ưu hóa thiết kế giếng khoan. Thời gian thực hiện: 12 tháng; chủ thể: các công ty dầu khí và viện nghiên cứu địa chất.
2. Áp dụng mô hình địa chất tích hợp kết hợp dữ liệu thạch học, địa vật lý và địa tầng để xây dựng mô hình 3D chi tiết, phục vụ cho việc dự báo trữ lượng và lập kế hoạch khai thác hiệu quả. Thời gian: 6-9 tháng; chủ thể: nhóm kỹ thuật địa chất và khai thác.
3. Phát triển công nghệ khai thác thích ứng với đặc điểm không đồng nhất của đá chứa, như khai thác có kiểm soát áp suất và sử dụng các phương pháp tăng cường thu hồi dầu phù hợp với môi trường trầm tích phức tạp. Thời gian: 18 tháng; chủ thể: nhà thầu khai thác và các đơn vị công nghệ dầu khí.
4. Theo dõi và đánh giá liên tục chất lượng đá chứa qua các giếng khoan mới, nhằm cập nhật mô hình địa chất và điều chỉnh phương án khai thác kịp thời. Thời gian: liên tục; chủ thể: các đơn vị vận hành mỏ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà địa chất dầu khí: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu chi tiết về môi trường trầm tích và đặc trưng đá chứa, hỗ trợ trong việc xây dựng mô hình địa chất và đánh giá trữ lượng.
2. Kỹ sư khai thác dầu khí: Thông tin về đặc tính vật lý đá chứa và phân bố trầm tích giúp thiết kế phương án khai thác tối ưu, giảm thiểu rủi ro và tăng hiệu quả sản xuất.
3. Các nhà nghiên cứu địa chất và địa vật lý: Phương pháp tích hợp thạch học, địa vật lý và phân tích mẫu lõi là cơ sở phương pháp luận cho các nghiên cứu tương tự trong các bồn trũng khác.
4. Các công ty dầu khí và nhà thầu khoan: Kết quả nghiên cứu hỗ trợ trong việc lựa chọn vị trí khoan, thiết kế giếng khoan và đánh giá tiềm năng khai thác mỏ.

Câu hỏi thường gặp

1. Môi trường trầm tích chính của phụ hệ tầng Bạch Hồ dưới là gì?
   Phụ hệ này chủ yếu tích tụ trong môi trường đồng bằng bồi tích và đầm hồ nước ngọt, có ảnh hưởng của nước lợ ven bờ, tạo nên các tướng trầm tích đa dạng như cát kết, sét kết xen kẽ.

2. Đặc trưng đá chứa cát kết của tầng ILBH 5.2 như thế nào?
   Đá chứa có độ rỗng từ 15% đến 24%, độ thấm lên đến 4000 mD, với lỗ rỗng lớn và độ liên thông tốt, chất lượng từ tốt đến rất tốt, phù hợp cho khai thác dầu khí hiệu quả.

3. Phương pháp chính được sử dụng để đánh giá đặc trưng đá chứa là gì?
   Kết hợp phân tích thạch học mẫu lõi, mô tả mẫu lõi, địa vật lý giếng khoan và thí nghiệm cơ lý để đánh giá độ rỗng, độ thấm và độ bão hòa nước.

4. Ảnh hưởng của cấu trúc địa chất đến trữ lượng dầu khí ra sao?
   Các đứt gãy dạng bậc thang và cấu trúc khép kín 4 chiều tạo bẫy chứa hiệu quả nhưng cũng gây phân đoạn tầng chứa, làm giảm liên thông và ảnh hưởng đến khai thác.

5. Làm thế nào để tối ưu hóa khai thác mỏ Cá Kiếm dựa trên nghiên cứu này?
   Cần áp dụng mô hình địa chất tích hợp, tăng cường nghiên cứu địa chân đặc biệt, phát triển công nghệ khai thác thích ứng với đặc điểm không đồng nhất của đá chứa và theo dõi liên tục chất lượng đá chứa qua giếng khoan mới.

Kết luận

• Phụ hệ tầng Bạch Hồ dưới (ILBH 5.2) tại mỏ Cá Kiếm có môi trường trầm tích chủ yếu là đồng bằng bồi tích và đầm hồ nước ngọt, ảnh hưởng bởi nước lợ ven bờ.
• Đá chứa cát kết có chất lượng tốt đến rất tốt với độ rỗng lên đến 24% và độ thấm đạt 4000 mD, phù hợp cho khai thác dầu khí hiệu quả.
• Sự phân bố không đồng đều của đá chứa và ảnh hưởng của cấu trúc địa chất tạo nên tính không đồng nhất cao, đòi hỏi các giải pháp khai thác thích ứng.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng mô hình địa chất, mô hình khai thác và đề xuất các phương án khai thác tối ưu cho mỏ Cá Kiếm.
• Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng nghiên cứu địa chân đặc biệt, phát triển mô hình tích hợp và áp dụng công nghệ khai thác tiên tiến nhằm nâng cao hiệu quả khai thác trong thời gian tới.

Hành động tiếp theo: Khuyến nghị các đơn vị liên quan triển khai nghiên cứu mở rộng và áp dụng kết quả vào thực tiễn khai thác để tối ưu hóa nguồn tài nguyên dầu khí tại bồn trũng Cửu Long.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: DIEU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ ĐẶC DIEM DIA CHAT MO CÁ KIEM, LO 15-02/1 BON TRŨNG CUU LONG 1.1 Khai quát về đặc điểm địa chat dầu khí của bồn tring Cứu Long 1.1 Vi trí địa lý Bồn tring Cửu Long nằm ngoài khơi th m lục địa Nam Việt Nam, có toạ độ địa lý trong khoảng từ 90 đến 110° vĩ Bac va từ 106°30° đến 109° kinh Đông. Bồn trũng có hình bầu dục, véng rav phía Dong Nam va nam doc theo bờ biển Vũng Tàu — Bình Thuận, với diện tích khoảng 36,000 km”.V mặt ranh 2101, phía Tay Bac tiếp giáp voi dat li n, phía Dong Nam ngăn cách với bồn tring Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy H a ngăn cách với bồn Phú Khánh, và phía Tây Nam tiếp giáp với đới nâng Khorat — Natuna. Bồn tring Cửu Long được lấp đầy chủ yếu là các trầm tích lục nguyên tuổi Oligocene- Miocene và lớp phủ th m Pliocene-Dé Tứ.¬ wg 0) Ome =e : = ges sane a == Xe. Vi tri dial bôn triing Cửu Long.

(theo tài liệu PVEP) HV: Dang Ngoc Thang 4 MSHV: 11360640 Luan văn thạc sĩ 1.2 Đặc điểm cấu trúc — kiến tạo 1.1 Lịch sử phát triển kiến tạo Lịch sử phát triển địa chất của bổn trũng có thé chia ra 3 thời kỳ giai đoạn: 1) Trước tạo rift: thành tạo tầng móng trước Đệ Tam; 2) Đồng tạo rift: trong Eocene - Oligocene và 3) Sau tạo rift: từ Miocene sớm đến hiện nay. Thời kỳ trước tao rift: Thời kỳ Jura sớm-giữa, vùng nghiên cứu thuộc phan đông nam của bén tạo núi Jura sớm-giữa. Lap đầy bổn trũng nay là các thành tạo trầm tích lục nguyên, lục nguyên-carbonat. Đến Mesozoic muộn, khu vực bổn trũng Cửu Long thuộc bối cảnh kiến tạo rìa lục địa tích cực do sự hút chìm của mảng Thái Bình Dương xuống dưới mảng Indosini.

Quá trình hút chìm gây nên các hoạt động magma xâm nhập và phun trào hình thành cung núi lửa phát triển rộng rãi ở khu vực đới Đà Lạt. Các hoạt động magma trong giai đoạn này đã thành tạo các loại đá gap tại các vết lộ trên đất li n cũng như trong các giếng khoan ngoài khơi thuộc bồn tring Cửu Long. Phố biến là các diorite, granodiorite, granite thuộc phức hệ Dinh Quán, Deo Ca, Ankroet (Ca Na) và các đá magma phun trào Andezite, Riolite. Ngoài ra, trong bồn trũng Cửu Long c n có thé gặp các thành tạo địa chất cổ hơn thuộc phức hệ H_n Khoai và các hệ tang trầm tích, phun trao có tuổi từ Jura đến Permi như đã lộ ra ở đới Đà Lạt.

Thời kỳ đồng tao rift. Vào cudi Creta đầu Paleogen, hoạt động nâng va bao m n trải rộng trên toàn khu vực, tạo ra sự phong hóa mạnh mẽ các da granite tuôi Mesozoic muộn, một trong những đối tượng chứa dầu khí chính trong khu vực. Vỏ lục địa vừa được cô kết bat đầu bị phá vỡ thành các khối nâng và vùng sụt do tách giãn. Bồn trũng Cửu Long được hình thành trên các vùng sụt khu vực thuộc thời kỷ Paleocene - Eocene.

Cuối thời ky nay là quá trình hình thành tập F, lấp day địa hình lỗi lõm ở một số khu vực trong bổn trũng Cửu Long. Hoạt động đứt gãy - kiến tạo từ Eocene đến Oligocene có liên quan đến quá trình tách giãn đã tạo nên các khối đứt gãy và các trũng ở bổn trũng Cửu Long. Các đứt gãy nói chung có phương Đông Tây, Đông Bắc - Tây Nam và Bắc Nam. Thời HV: Đặng Ngọc Thắng 5 MSHV: 11360640 Luan văn thạc sĩ kỳ đồng tách giãn đã tạo nên các bán địa hào được lap day bởi các trầm tích của tập E có tuổi Eocene —Oligocene sớm.

Trong giai đoạn đầu, nguồn cung cấp vật liệu trầm tích ít, đi u kiện khí hậu thuận lợi đã tạo nên hỗ sâu với sự tích tụ các tầng trầm tích sét hồ dày trên diện rộng (trầm tích của tập E). Quá trình tách giãn tiếp tục mở rộng bồn trũng và gia tăng độ sâu hình thành nên những hồ lớn trong đó lắng đọng chủ yếu sét đầm hồ của tập D, tiếp sau đó là các trầm tích nhi u cát hơn lăng đọng trong môi trường sông, hỗ, delta của tập C sau đó đánh dấu giai đoạn lap day bon tring rift. Vào cuối Oligocene, một vai vùng có biểu hiện đứt gãy nghịch như ở phía Tay mỏ Bạch Hồ, phía Đông cụm mỏ Rồng và đặc biệt ở phía Đông Bắc bồn tring Cửu Long xuất hiện một số cau tao với sự bào m n, vat mỏng các trầm tích của tập C và D. Tram tích Eocene-Oligocene trong các trũng chính có thé dày đến 5000m, thành tạo trong các môi trường trầm tích hồ, sông, châu thô.

Sự kết thúc hoạt động của phan lớn các đứt gãy và bat ch nh hợp ở nóc trầm tích Oligocene đánh dau sự kết thúc thời kỳ này. Bat đầu từ Miocene sớm quá trình tách giãn giảm dan, ch có các hoạt động yếu ớt của các đứt gãy (thể hiện ở lô 16-2). Giai đoạn biến tiễn khu vực bắt đầu xuất hiện (thành tạo trầm tích tập B. Vào cuối Miocene sớm, các trũng trung tâm tiếp tục sụt lún phan lớn diện tích bồn trũng bị chìm sâu dưới mực nước biên, và tang sét rotalite - tang chắn khu vực của bổn trũng - được hình thành vao thời gian này.

Các tram tích Miocene dưới phủ chờm hau hết lên địa hình Oligocene. Thời kỳ sau tao rift. Thời ky Miocene giữa là thời ky nâng lên của bồn trũng Cửu Long, môi trường biến ảnh hưởng ít hơn, phần Đông Bắc bồn trũng chủ yếu chịu ảnh hưởng của các đi u kiện ven bờ. Thời kỳ Miocene muộn, biến tran ngập toàn bộ bồn trũng Cửu Long.

Cũng vào cuối thời ky này, do sông Mê Kông đồ vào bồn tring Cửu Long đã làm thay đổi môi trường tram tích, nguồn cung cấp vật liệu, kiểu tích tụ và cả hình thái cau trúc của bổn trũng. Bốn tring mở rộng hơnv phía Tây Nam, vào phía đồng băng châu thổ sông Mê Kông ngày nay và thông với bồn trũng Nam Côn Sơn. Trầm tích châu thổ hình thành do sông là chủ yếu. HV: Đặng Ngọc Thắng 6 MSHV: 11360640 Luan văn thạc sĩ Thời kỳ Pliocene - Đệ tứ, là giai đoạn tích cực kiến tạo mới tạo nên bình đồ cầu trúc hiện tại của th m lục địa Việt Nam.

Bồn tring Cửu Long không c n hình dáng cấu trúc riêng mà hoa chung vào cau trúc toàn th m. Nguyên nhân là đáy biến Đông tiếp tục sụt lún do bị cuốn hút xuống dưới cung đảo Luson, mặt khác, đất li n Đông Duong được nâng cao cùng với sự hoạt động của núi lửa basalt ki m, do vo đại dương An Độ dang day lục địa Đông Dương va Tây Nam Đông NamA lên cao. Tương ứng với thời kỳ lịch sử phát triển kiến tao, trong bể Cửu Long va vùng lân cận, xác định được các giai đoạn biến dạng chính từ Jura đến hiện nay gồm4 giai đoạn: (D1) Giai đoạn Jura sớm-g1ữa; (D2) Giai đoạn Jura mudn-Kreta; (D3) Giai đoạn Paleogen-Neogen sớm và (D4) Từ Neogen đến hiện nay. Trong mỗi giai đoạn lớn này lại được chia thành các pha.

Trong đó, giai đoạn tách giãn (D3) được chia chỉ tiết gồm 6 pha (từ D3.6) tương ứng với các thời kỳ tách giãn va nén ép. Kết quả của các giai đoạn va các pha bién dạng là các đới cấu trúc địa chất, b mặt bất ch nh hop, hệ thống đứt gãy, uốn nếp VỚI CáC phương cấu trúc đặc trưng, nguyên nhân gây ra bởi trường ứng suất kiến tạo (hinh 1. HV: Đặng Ngoc Thắng 7 MSHV: 11360640 Luan văn thạc sĩ Thời| Thời kỳ Pach nọc : lực kt Giai Dâu hiệu biên dạng khu vực gian | kiến tao ọ Địa động lực khu vực PA Se 2 - Hệ tl 3 tt “N Q Nông khu vục ạt | $@oêm” | § tệ bác t4 s0 voệg hưởng : và giám nhiệt - Hệ thống đút gây trượt bằng Đ8-TN và TB-ĐN N | Ey ff - Biến dang kéo toạc theo hướng TB-DN <0 % An - Hệ thống đứt gãy trượt bằng B-T và B-N EZ Nén ép (9S D3.6 | - Hệ thống đứt gãy theo hướng TB-ĐN N _—=~ tÊ Ñ. - Hệ thống nếp uốn theo hướng Ð-T và ĐB-TN | Tach giãn.

RS Ï - Hệ thống đứt gãy ĐB-TN và giảm nhiệt Va Sys; | 03.5 | - Lan chìm nhiệt B-N 3 Sere %Lạt - Hệ thống đứt gãy trượt B-N và Ð-T - Bắt chính hợp = Nén ép tê D3.4 | - Hệ thống đứt gãy nghịch ĐB-TN giữa tang D và C : oe 5 ——=t—. - Hệ thống nếp uốn DB-TN Š Tách giãn fT #| p33] - Hệ thống cấu trúc lõm; Ð-T - Lún chim nhiệt theo 3 “Tai = và giảm nhiệt a ` Các địa hào và bán địa hào hướng ĐB-TN hi a Nền ép vớ 03.2 | - Hệ thống đứt gãy trượt B-N và B-T - Dut gãy nghịch ĐB-TN E om bì - Các đới khe nứt mở TB-ĐN - Nếp uốn BB-TN 2 Tách giã R + D3.1 | ˆ Đút gay thuận dạng xéng ĐB-TN - Các khe nứt mớ ĐB-TN bị ch gian œ y *" | - Các dia hào và ban địa hào ĐB-TN lắp bới mafic va felsic E.3| Bản bính nguyên Indochina ‘ ® Tách giãn &? - Các dạng địa hao và địa lũy ĐB-TN ot. ae 2 | 5 9 tao nui , Z Su C) D2.2| - Các khe nứt mở bán - kinh độ được lắp bới felsic = 2. 20 % s2 - Hệ thông đút gay trượt B-N va D-T = Nén ép ^ Bàä | ? Hệ thống đứt gãy nghịch DB-TN = dạng hút chim) /„, | 4) - gắt chính hợp giữa K2 & J3-K1 Š = J, @ - Các nếp uốn tách dập B-N, B-T và ĐB-TN Nẻn ép cờ b D1.2 | -Hệ thống đứt gấy nghịch B-N, Ð-T và ĐB-TN hi 3 Bs Ñ - Bắt chính hợp góc giữa v,, & J, fe sẽ 6 ~ ° ° #° Tach giãn \ ed D1.1| - Bê trầm tích theo hướng TB-ĐN J, Š CaN - Hệ thống đứt gãy thuận TB-ĐN È O42 Hình 1.

Các giai đoạn biến dang bề Cửu Long.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất Bồn tring Cửu Long v hình thái có dạng bầu dục kéo dài theo phương Đông Bắc — Tây Nam, tiếp giáp với đất li nv phía Tây Bắc, ngăn cách với bé Nam Côn Sơn bằng đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat- Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy H a ngăn cách với bể Phú Khánh. Bồn trũng Cửu Long được xem là bể trầm tích Kainozoi khép kín điển hình của Việt Nam.