CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM VỊ TRÍ – ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ LỊCH SỬ KHAI THÁC BỂ CỬU LONG 1.1Vị trí địa lý Bồn trũng Cửu Long nằm chủ yếu trên thềm lục địa ngoài khơi phía Nam Việt Nam và một phần đất liền thuộc cửa sông Cửu Long, có tọa độ địa lý từ 9o đến 11o vĩ Bắc, 106o30’ – 109o00’ kinh Đông. Diện tích phân bố của bồn khoảng 40.000 km2, bao gồm các lô: 09, 15, 16, 17 và một phần của các lô 01, 02, 25, 31.1: Vị trí bồn trũng Cửu Long Về mặt hình thái, bồn có hình bầu dục, vồng ra về phía biển và nằm dọc theo bờ biển Vũng Tàu – Bình Thuận. Bồn Cửu Long tiếp giáp với đất liền về phía Tây Bắc, ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam ngăn cách với bể Malay – Thổ Chu là đới nâng Khorat – Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú Khánh. Đây là bồn trũng trầm tích khép kín điển hình 2 của Việt Nam.
Bồn được lấp đầy chủ yếu bởi các trầm tích lục nguyên tuổi Oligocen – Miocen và lớp phủ thềm Pliocen – Đệ Tứ. Chiều dày lớn nhất của chúng tại trung tâm bồn có thể đạt tới 7 – 8km.2 Đánh giá các thuận lợi và khó khăn 1.1 Thuận lợi Vũng Tàu được xây dựng trên giao lộ nối liền giữa miền Đông và miền Tây Nam Bộ cũng như nối liền giữa miền Bắc và miền Trung nên có một hệ thống giao thông ngày càng phát triển cả về đường bộ, đường sông, đường sắt cũng như đường hàng không, thuận lợi cho công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí. Bên cạnh đó, Vũng Tàu có nguồn nhân lực dồi dào, đội ngũ chuyên gia, kỹ sư và công nhân lành nghề, có nhiều kinh nghiệm.2 Khó khăn Bên cạnh những thuận lợi nêu trên, Vũng Tàu còn gặp những khó khăn sau: Vào mùa mưa biển động, sóng to, gió lớn làm cho các hoạt động trên biển bị ngừng trệ gây khó khăn cho các hoạt động tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí. Vấn đề bảo vệ và cải tạo môi trường là vấn đề bức xúc đặt lên hàng đầu do rác thải của ngành công nghiệp dầu khí.
Các mỏ dầu và khí nằm ở xa bờ, độ sâu nước biển tương đối lớn do đó chi phí cho công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí tương đối cao. Tuy trong khu vực đã phát triển các ngành công nghiệp như sửa chữa tàu, giàn khoan v. Nhưng đó mới chỉ là bước đầu vì phần lớn các tàu và thiết bị bị hỏng hóc vẫn phải gửi ra nước ngoài sửa chữa gây tốn kém.3 Lịch sử tìm kiếm thăm dò Trong công tác nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam, bể Cửu Long là một trong những nơi được tiến hành đầu tiên. Với thành quả phát hiện các mỏ Bạch Hổ, rồng và Rạng Đông v.
đã đưa vào khai thác cùng với hàng loạt các phát hiện quan trọng khác đã nói lên tầm quan trọng của bể Cửu Long. Căn cứ vào quy mô, mốc lịch sử và kết quả thăm dò, lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí của bể Cửu Long chia làm 4 giai đoạn.1 Giai đoạn trước năm 1975 Đây là thời kỳ khảo sát địa vật lý khu vực như từ, trọng lực và địa chấn để phân chia các lô, chuẩn bị cho công tác đấu thầu, ký hợp đồng dầu khí. Năm 1967, US Navy Oceanographic Office đã tiến hành khảo sát từ hàng không gần khắp lãnh thổ Việt Nam. Từ năm 1696 đến năm 1970, công ty Ray Geophysical Mandrel đã tiến hành đo địa vật lý biển ở Nam biển Đông và vùng thềm lục địa miền Nam theo mạng lưới 16x16 km trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long.
Năm 1974, công ty Mobil trúng thầu trêu lô 09 và đã tiến hành khảo sát địa vật lý, chủ yếu là địa chấn phản xạ 2D và tiến hành đo cổ từ và trọng lực với khối lượng là 3. Vào cuối năm 1974 và đầu năm 1975: công ty Mobil đã khoan giếng khoan tìm kiếm đầu tiên trong bể Cửu Long, giếng khoan BH – 1X ở phần đỉnh của cấu tạo Bạch Hổ. Kết quả thử vỉa đối tượng cát kết Miocen dưới ở chiều sâu 2.819m đã cho dòng dầu công nghiệp với lưu lượng dầu đạt 342m3/ngày. Kết quả này đã khẳng định triển vọng và tiềm năng dầu khí của bể Cửu Long.2 Giai đoạn từ năm 1976 đến năm 1979 Với sự thay đổi chính trị của đất nước năm 1975, công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí cũng có một bước ngoặt mới với nhiều thành quả đáng ghi nhận.
Giai đoạn này đặc trưng bởi sự phát triển và đầu tư của các công ty dầu khí nước ngoài. Ngay sau khi thống nhất đất nước, năm 1976, công ty địa vật lý CGG (Pháp) đã tiến hành khảo sát địa chấn 2D, các tuyến khu vực nhằm liên kết từ các lô 09, 16, 17 vào đất liền thuộc đồng bằng sông Cửu Long. Tổng cục dầu khí Việt Nam ngày đó đã tiến hành tìm kiếm, thăm dò ở một số vùng trong đồng bằng sông Cửu Long và đã tiến hành khoan tìm kiếm hai giếng khoan CL–1X và HG–1X. Kết quả hai giếng khoan này cho phép các nhà địa chất dầu khí Việt Nam theo dõi sự thay đổi trong các lát cắt trầm tích Đệ Tam trong khu vực này.
Kết quả phân tích mẫu từ hai giếng khoan này cho thấy trầm tích Đệ Tam rất nghèo VCHC và hầu như không có khả năng sinh dầu. Tài liệu đánh giá địa hóa cho hai giếng giếng khoan này chỉ dừng lại ở đây với những kết quả sơ bộ như vậy. 4 Năm 1978, công ty Geco (Na Uy) thu nổ địa chấn 2D trên lô 09, 10, 16, 19, 20 và 21 với tổng số 11.898,5km và làm chi tiết trên cấu tạo Bạch Hổ với mạng lưới tuyến 2 x 2 km và 1 x 1 km. Riêng đối với lô 15, công ty Deminex đã hợp đồng với Geco khảo sát địa chấn với mạng lưới 3,5 x 3,5km trên lô 15 và cấu tạo Cửu Long (nay là Rạng Đông).3 Giai đoạn từ năm 1980 năm 1988 Công tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí trong giai đoạn này được triển khai rộng khắp, nhưng tập trung chủ yếu vào một số đơn vị, đó là xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro.
Năm 1980 tàu nghiên cứu POISK đã tiến hành khảo sát 4.057km tuyến địa chấn điểm sâu chung, từ và 3.250km tuyến trọng lực. Kết quả đã đưa ra được tập địa chấn B, C, D, E, F. Năm 1981 tàu nghiên cứu Iskatel đã tiến hành khảo sát địa vật lý với mạng lưới 2 x 2,2km – 3 x 2-3km địa chấn MOB – OTT – 48, trọng lực, từ ở phạm vi lô 09, 15 và 16 với tổng số 2. Cũng từ năm 1981, Tổng Cục Dầu Khí đã chú ý một cách thích đáng công tác nghiên cứu khoa học, vì vậy hàng loạt đề tài cấp nhà nước, cấp ngành được triển khai trên khắp các bể trầm tích vùng thềm Việt Nam.
Trong giai đoạn này có ý nghĩa trọng đại trong ngành dầu khí Việt Nam là việc ký hiệp định giữa hai chính phủ Liên Xô cũ và Việt Nam nhằm tìm kiếm thăm dò dầu khí ở khu vực Bạch Hổ và Rồng. Năm 1987 công ty địa vật lý Thái Bình Dương (cũ) của Liên Xô đã tiến hành khảo sát địa chấn với tổng số tuyến khảo sát lên tới 3.000km cùng với khối lượng công tác địa vật lý khá đồ sộ và chi tiết đã tạo tiền đề quan trọng để công ty Vietsovpetro lựa chọn được các giếng khoan thăm dò thích hợp (R-1X, BH- 3X, BH-4X, BH-5X và TĐ-1X) ở khu vực đấu thầu và đã phát hiện vỉa dầu công nghiệp từ các vỉa cát kết Miocen dưới và Oligocen ở cấu tạo Bạch Hổ. Cuối giai đoạn 1980 -1988 được đánh dầu bằng việc Vietsovpetro đã khai thác những tấn dầu từ hai đói tượng khai thác Miocen, Oligocen dưới của mỏ Bạch Hổ vào những năm 1986 và phát hiện ra dầu trong đá móng granit nứt nẻ vào tháng 9 năm 1988.4 Giai đoạn từ năm 1989 đến nay Đây là giai đoạn phát triển mạnh mẽ nhất về công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí ở bể Cửu Long. Với sự ra đời của luật đầu tư nước ngoài và luật dầu khí, hàng loạt các công ty dầu khí nước ngoài đã ký hợp đồng phân chia sản phẩm hoặc cùng đầu tư vào các lô mở và có triển vọng tại bể Cửu Long.
Bên cạnh đó, sau việc phát hiện ra dầu thô trong đá móng granodiorit đã lôi cuốn các công ty nước ngoài mạnh dạn đầu tư vào tìm kiếm thăm dò bể Cửu Long. Đến cuối 2003 đã có 9 hợp đồng tìm kiếm thăm dò được ký kết trên các lô với tổng số giếng khoan thăm dò thẩm lượng và khai thác là 300 giếng trong đó Vietsovpetro chiếm khoảng 70%. Bằng kết quả khoan, nhiều phát hiện dầu khí đã được xác định như: Rạng Đông (lô 15.2), Hắc Long, Sư Tử Vàng, Sư Tử Trắng (lô 15.1), Topaz North, Diamond, Pearl, Emerald (lô 01), Cá Ngừ Vàng (lô 09.2), Voi Trắng (lô 16.1), Đông Rồng, Đông Nam Rồng (lô 09. Trong số phát hiện này có 05 mỏ dầu: Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Hắc Long, Hồng Ngọc hiện đang được khai thác với tổng sản lượng khoảng 45.
Khối lượng khảo sát địa chấn trên tất cả các diện tích có triển vọng và các vùng mỏ đã phát hiện trong giai đoạn này: 2D là 21408km và 3D là 7340,6km2. Tổng lượng dầu đã thu hồi từ 5 mỏ kể từ khi đưa vào khai thác cho đến đầu năm 2005 khoảng 170 triệu tấn. Bể Cửu Long nói chung và lô 15-1 nói riêng là các đối tượng chứa dầu khí chính đã phát hiện, những diện tích còn lại phụ thuộc vào chất lượng tài liệu của công tác tìm kiếm thăm dò ở các giai đoạn tiếp theo. Đặc biệt ta cần tăng cường địa chấn 3D và quan tâm hơn đến các đối tượng móng nứt nẻ, các bẫy phi cấu tạo.
6 CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ HẮC LONG 2.1 Đặc điểm địa chất – địa tầng. Tập D được xem là tầng sinh dầu chính cho cả bồn trũng Cửu Long. Tập C và E là đá mẹ tốt nhưng bề dày sét mỏng hơn nhiều so với tập D. Vùng sinh dầu cung cấp cho cấu tạo Hắc Long nằm ở phía Đông Bắc của lô 15-1.
Tập sét D cũng đóng vai trò là tầng chắn tốt cho bên trên khối đá móng nứt nẻ ở mỏ Hắc Long. Tập sét chứa Rotalia là tầng chắn tốt cho tầng chứa Miocene hạ.2: Vị trí địa lý mỏ Hắc Long 7 Cấu trúc phần móng: Phần thể tích đá móng khoảng 82MMac-ft.