Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí, minh giải tài liệu địa chấn đóng vai trò then chốt nhằm xác định, liên kết các ranh giới địa tầng, làm sáng tỏ đặc điểm cấu kiến tạo, phân bố tướng địa chấn, từ đó luận giải môi trường trầm tích, tướng thạch học và lịch sử tiến hóa địa chất. Việc ứng dụng phương pháp địa chấn địa tầng kết hợp phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan theo quan điểm địa tầng phân tập là hướng tiếp cận tiêu chuẩn trong nghiên cứu các bể trầm tích.

Khu vực Đông Bắc đứt gãy Sông Lô thuộc phần Bắc Bể Sông Hồng là đới cấu trúc tương đối bình ổn, ít chịu biến động kiến tạo phức tạp và có triển vọng dầu khí cao. Cùng với đối tượng đá móng cacbonat nứt nẻ trước Kainozoi và cát kết Oligocen, các tập cát kết tuổi Miocen giữa (thuộc Hệ tầng Phù Cừ) được xác định là đối tượng chứa dầu khí tiềm năng, có mức độ phân bố rộng và ổn định. Do đó, việc nghiên cứu đặc điểm môi trường trầm tích Miocen giữa tại khu vực này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn trực tiếp đối với công tác đánh giá tiềm năng dầu khí.

Mục tiêu nghiên cứu

  1. Nghiên cứu và áp dụng phương pháp địa chấn địa tầng, minh giải tài liệu địa chấn và địa vật lý giếng khoan để xác định môi trường lắng đọng trầm tích Miocen giữa tại khu vực Đông Bắc đứt gãy Sông Lô.
  2. Dự đoán tiềm năng chứa của tập cát kết và phân bố tướng đá dựa trên các mô hình môi trường trầm tích Miocen giữa trong khu vực nghiên cứu.

Nhiệm vụ nghiên cứu

  1. Thu thập, tổng hợp các tài liệu địa chất, địa vật lý và địa vật lý giếng khoan hiện có trong phạm vi nghiên cứu.
  2. Tìm hiểu chu trình làm việc và ứng dụng phần mềm chuyên dụng trong minh giải địa chấn - địa tầng.
  3. Tiến hành minh giải cấu trúc, địa tầng, phân tích tướng địa chấn và môi trường trầm tích nhằm đưa ra kết quả dự báo tiềm năng tầng chứa.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Các thành tạo trầm tích có tuổi Miocen giữa (Hệ tầng Phù Cừ) và đặc điểm triển vọng dầu khí liên quan.
  • Phạm vi nghiên cứu: Khu vực Đông Bắc đứt gãy Sông Lô thuộc rìa Bắc Bể Sông Hồng (tập trung chủ yếu tại phạm vi Lô 102 và Lô 106, đối sánh với Lô 103 và Lô 107), vịnh Bắc Bộ.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

  • Ý nghĩa khoa học: Xây dựng tổ hợp phương pháp phân tích địa chấn địa tầng kết hợp địa vật lý giếng khoan để xác lập mô hình môi trường trầm tích; góp phần củng cố lý thuyết về đặc điểm hình thành trầm tích Miocen giữa trong bể kéo toạc Sông Hồng.
  • Ý nghĩa thực tiễn: Quy trình và kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở tin cậy để dự báo các bẫy địa tầng, bẫy cấu tạo - địa tầng chứa cát kết chất lượng tốt phục vụ định hướng khoan thăm dò dầu khí trong khu vực và các đới có điều kiện địa chất tương tự.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình ứng dụng

Đồ án xây dựng trên nền tảng lý thuyết Địa chấn địa tầng (Seismic Stratigraphy) và Địa tầng phân tập (Sequence Stratigraphy) theo trường phái Exxon và các mô hình trầm tích kinh điển của Mitchum (1977, 1993), Emery (1996), Kenneth:

  • Khái niệm tập địa chấn và tập trầm tích: Tập địa chấn là đơn vị địa tầng gồm một tập hợp liên tục các lớp đá có cùng nguồn gốc, giới hạn ở nóc và đáy bởi các mặt bất chỉnh hợp (BCH) hoặc mặt chỉnh hợp tương ứng. Tập trầm tích hình thành trong khung chu kỳ thay đổi mực nước biển tương đối, gồm 4 hệ thống trầm tích chính: hệ thống trầm tích biển thấp (LST), hệ thống trầm tích biển tiến (TST), hệ thống trầm tích biển cao (HST) và hệ thống trầm tích biển lùi cưỡng bức (FRST/RST).
  • Các kiểu bất chỉnh hợp địa chấn:
    • Bất chỉnh hợp đáy (Baselap): Phủ đáy (downlap) phản ánh trầm tích nằm nghiêng phủ xuống mặt phẳng hơn ở cuối nguồn vật liệu; Gá đáy (onlap) phản ánh các lớp nằm ngang hoặc nghiêng nhẹ phủ lên bề mặt dốc hơn ở đầu nguồn vật liệu ven bờ; Bao bọc đáy (concordance) liên quan đến các ám tiêu hoặc trầm tích nước yên tĩnh.
    • Bất chỉnh hợp nóc (Toplap): Bào mòn cắt xén (erosional truncation) do nâng hạ kiến tạo hoặc biển lùi mạnh; Chống nóc (toplap) xuất hiện ở vùng châu thổ, sườn lục địa; Đào khoét (channelling) do dòng chảy hẻm ngầm (canyon).
  • Phân loại cấu trúc trường sóng và phân lớp: Kiến trúc tự do (đặc trưng cho sét đồng nhất, đá magma, muối mỏ); Kiến trúc đơn giản (song song, phân kỳ, hội tụ); Kiến trúc phức tạp (dạng sigma, chữ S, xiên chéo, xếp ngói, gò đồi); Kiến trúc hỗn loạn (gồ ghề mấp mô, hỗn độn do sạt lở hoặc phá hủy kiến tạo).
  • Mô hình đường cong Gamma Ray (GR): Dựa trên phân loại của Emery, hình dạng đường cong GR được sử dụng để nhận diện diễn biến độ hạt và môi trường tích tụ:
    • Dạng hình chuông (Bell shape): GR tăng dần lên trên, chỉ thị độ hạt mịn dần lên trên (lòng sông uốn khúc, doi cát ven biển, biển tiến).
    • Dạng hình trụ (Cylindrical shape): GR thấp và đồng nhất, chỉ thị thân cát chọn lọc tốt (đảo cát chắn, cồn cát ven biển, rạn san hô).
    • Dạng hình răng cưa (Serrated shape): GR dao động xen kẽ biên độ cao - thấp, chỉ thị trầm tích bãi triều, đầm lầy có vỉa than xen sét, hoặc sét xen đá vôi.
    • Dạng hình phễu/nón (Funnel shape): GR giảm dần lên trên, chỉ thị độ hạt thô dần lên trên (cồn cát cửa sông, tam giác châu, nêm lấn tiền châu thổ).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được triển khai đồng bộ qua 3 giai đoạn:

  1. Phân tích tài liệu địa chấn: Minh giải cấu trúc (nhận diện hệ thống đứt gãy, liên kết tầng phản xạ, vạch ranh giới bất chỉnh hợp) và minh giải địa tầng (phân tích cấu trúc phân lớp sóng, dị thường biên độ, nhận diện tướng địa chấn 2D/3D).
  2. Phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan (ĐVLGK): Phân tích hình thái tổ hợp đường cong GR, điện trở suất để nhận diện thế hạt (thô dần/mịn dần), giải đoán tướng thạch học tại vị trí giếng khoan, đối sánh với băng địa chấn tổng hợp (synthetic seismogram).
  3. Tổng hợp và chính xác hóa: Liên kết các bề mặt ranh giới tập giữa địa chấn và giếng khoan, xây dựng các bản đồ đẳng thời (isochron), chuyển đổi thời gian - độ sâu (time-depth), thành lập bản đồ đẳng sâu (isobath), bản đồ bề dày (isopach), bản đồ tướng địa chấn và bản đồ môi trường trầm tích cho từng phân tập Miocen giữa.

Nguồn dữ liệu

  • Dữ liệu địa chấn: Khảo sát 2D mạng lưới khu vực và chi tiết do Tổng cục Dầu khí (1983-1984, tàu Poisk, Iskachel), Total (1989-1990, ~9200 tuyến) và PCOSB (2001-2009, 1.050 km² địa chấn 3D, gần 2.200 km tuyến địa chấn 2D) thu nổ tại Lô 102 & 106.
  • Dữ liệu giếng khoan: Tập hợp 11 giếng khoan thăm dò trong khu vực gồm: 102-CQ-1X, 102-TB-1X, 102-SP-1X, 106-YT-1X, 106-YT-2X, 106-HR-1X, 106-HR-2X, 106-HRN-1X, 106-HRD-1X, 106-HRD-2X, 106-DS-1X và giếng lân cận 107-BAL-1X.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan chung khu vực nghiên cứu

Chương này tổng kết toàn diện điều kiện tự nhiên, lịch sử tìm kiếm thăm dò, tiến hóa cấu kiến tạo, địa tầng và hệ thống dầu khí của khu vực nghiên cứu:

  • Vị trí địa lý và địa hình đáy biển: Khu vực nghiên cứu nằm ở phần Tây Bắc vịnh Bắc Bộ, giới hạn phía Tây Nam bởi đứt gãy Sông Lô và phía Đông Bắc bởi đứt gãy Hải Dương. Độ sâu mực nước biển dao động từ 20 đến 35 m, đáy biển dốc nhẹ theo hướng Tây sang Đông và Tây Bắc xuống Đông Nam; biên độ thủy triều trung bình khoảng 2 m.
  • Lịch sử tìm kiếm thăm dò và giếng khoan: Hoạt động thăm dò địa chấn và khoan diễn ra qua nhiều giai đoạn từ thập niên 1980 đến 2015. Tổng cộng 11 giếng khoan thăm dò đã được thi công nhằm vào hai đối tượng chính: móng cacbonat trước Kainozoi (7-8 giếng) và cát kết lục nguyên Oligocen - Miocen (4 giếng).
Tên giếng khoan Chiều sâu (m) Đối tượng địa tầng Đơn vị / Năm khoan Kết quả / Dấu hiệu dầu khí
102-CQ-1X 3.021 Miocen - Oligocen Idemitsu / 1994 Khảo sát địa tầng
102-TB-1X 2.900 Miocen - Oligocen PCOSB / 2006 Phát hiện khí
102-SP-1X 2.605 Miocen - Oligocen PVEP / 2014 Khảo sát địa tầng
106-YT-1X 1.967 Cacbonat móng PCOSB / 2004 Phát hiện dầu
106-YT-2X 2.636 Cacbonat móng PCOSB / 2009 Đánh giá cấu tạo Yên Tử
106-HR-1X 3.767 Cacbonat móng PCOSB / 2008 Phát hiện dầu
106-HR-2X 3.920 Cacbonat móng PCOSB / 2009 Đánh giá cấu tạo Hàm Rồng
106-HRN-1X 4.148 Cacbonat móng PVEP / 2013 Phát hiện thân dầu có mũ khí
106-HRD-1X 4.038 Cacbonat móng PVEP / 2015 Phát hiện khí
106-HRD-2X 3.392 Trầm tích Oligocen PVEP / 2015 Đánh giá vỉa chứa Oligocen
106-DS-1X 3.201 Cacbonat móng PCOSB / 2009 Khảo sát cấu tạo Đồ Sơn
  • Đặc điểm địa tầng khu vực:
    • Móng trước Kainozoi: Gồm đá vôi dạng khối, dolomit, đá lục nguyên biến chất Paleozoi muộn nứt nẻ và phong hóa mạnh (như ở cấu tạo Yên Tử, Hàm Rồng, Đồ Sơn), trên nóc móng có nơi gặp quartzit (106-DS-1X, 106-HR-1X, 106-YT-1X).
    • Eocen (Hệ tầng Phù Tiên - $E_2pt$): Cát kết hạt thô màu đỏ xen cuội kết, cát kết dạng khối môi trường lục địa.
    • Oligocen (Hệ tầng Đình Cao - $E_3đc$): Cát kết hạt nhỏ đến vừa, sét than, sét kết giàu hữu cơ lắng đọng trong môi trường đầm hồ, phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Phù Tiên.
    • Miocen sớm (Hệ tầng Phong Châu - $N_1^1pc$): Cát kết hạt mịn xen bột sét chứa than, đá vôi mỏng, dày từ 300 đến 600 m ở rìa Tây Lô 106 và dày dần về phía Đông Nam; môi trường châu thổ đến biển nông.
    • Miocen giữa (Hệ tầng Phù Cừ - $N_1^2pc$): Gồm cát kết, cát bột kết, sét bột kết và sét than phân lớp rõ; dày từ 200 đến 800 m, phát triển mở rộng trong môi trường đồng bằng châu thổ đến biển nông.
    • Miocen muộn (Hệ tầng Tiên Hưng - $N_1^3th$): Cát hạt thô, sạn kết ở phần trên, chuyển xuống cát - bột - sét xen kẹp các vỉa than.
    • Pliocen - Đệ Tứ (Hệ tầng Vĩnh Bảo $N_2vb$, Hải Dương $Qhd$, Kiến Xương $Qkx$): Dày đến 700 m, phủ bất chỉnh hợp lên nóc Miocen muộn.
  • Đặc điểm cấu trúc và đứt gãy: Khu vực gồm 4 đơn vị cấu trúc chính: Đới nâng đơn nghiêng phía Tây Nam; Đới nghịch đảo trung tâm; Đới các địa hào Paleogen ở phía Đông Bắc (địa hào Kiến An, Thủy Nguyên, Cẩm Phả xen kẽ các khối nâng đá vôi); Đới móng nâng cao phía Bắc (thềm than Quảng Ninh). Hệ thống đứt gãy gồm 3 phương:
    • Phương Tây Bắc - Đông Nam: Đứt gãy Sông Lô (F3), Nam Chí Linh (F4), Tiên Lãng (F5), Hải Dương (F6) – đóng vai trò đứt gãy thuận trượt bằng trái trong pha tách giãn và nghịch đảo trong pha nén ép.
    • Phương Đông Bắc - Tây Nam: Đứt gãy Bắc Bạch Long Vĩ (F7).
    • Phương Á vĩ tuyến: Các đứt gãy nhỏ phát triển trong pha tách giãn Oligocen - Miocen sớm.
  • Lịch sử phát triển kiến tạo: Trải qua 3 giai đoạn lớn: (1) Tiền tách giãn trước Kainozoi; (2) Tách giãn Eocen giữa - cuối Oligocen tạo hệ thống địa hào/bán địa hào do trượt bằng trái của đứt gãy Sông Hồng; (3) Giai đoạn phát triển và mở rộng bể (Miocen sớm đến Miocen giữa với hiện tượng biển tiến mở rộng, sau đó thu hẹp do nén ép nghịch đảo cuối Miocen muộn và tạo thềm bình ổn Pliocen - Đệ Tứ).
  • Hệ thống Dầu khí:
    • Đá sinh: Tầng sét đầm hồ Oligocen (Hệ tầng Đình Cao), sét than Miocen và sét Eocen. Hàm lượng carbon hữu cơ tổng số ($TOC$) đạt từ 0,5% đến 2,0%, kerogen loại II và III.
    • Đá chứa: Cacbonat nứt nẻ trước Kainozoi (độ rỗng trung bình 3-5%, thử vỉa Hàm Rồng đạt lưu lượng 6.000 - 7.000 thùng dầu/ngày và 170.000 m³ khí/ngày); cát kết Oligocen; cát kết Miocen (độ rỗng đạt từ 19,3% đến 29,6%).
    • Đá chắn: Tầng chắn khu vực là tập sét Miocen giữa dày 80-150 m (hàm lượng sét 71-86%, chủ yếu là illit 55%, kaolinit 28%, clorit); tầng chắn địa phương là các tập sét Oligocen dày 15-30 m.
    • Bẫy dầu khí: 9 kiểu play chính bao gồm khối móng nhô cacbonat, nếp lồi nghịch đảo, bẫy địa tầng cát ven biển Miocen giữa, cát nêm lấn/kênh ngầm biển thấp (channel lowstand) và quạt đáy biển (turbidite).

Chương II: Phương pháp địa chấn địa tầng và địa tầng phân tập trong minh giải tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan

Chương này thiết lập quy trình kỹ thuật minh giải:

  • Nguyên lý phân tích địa chấn địa tầng: Thiết lập tương quan giữa đặc trưng trường sóng (tốc độ, biên độ, tần số, tính liên tục) với tính chất địa chất (ranh giới phân tập, mặt bất chỉnh hợp, thạch học, chu kỳ biển tiến - biển lùi).
  • Nhận diện các bề mặt ranh giới phân tập: Xác lập tiêu chuẩn nhận diện các kiểu bất chỉnh hợp ranh giới tập (downlap, onlap, toplap, erosional truncation) và mặt ngập lụt cực đại (MFS).
  • Phân loại tướng địa chấn và môi trường tương ứng: Hệ thống hóa các cấu trúc phản xạ nội bộ tập:
    • Tướng lục địa: Phản xạ không liên tục, xiên chéo, xuất hiện đào khoét lòng sông, phản xạ mạnh cục bộ do thấu kính than.
    • Tướng chuyển tiếp (đồng bằng châu thổ): Phân lớp dạng sigma/chữ S theo hướng dòng chảy, dạng gò đồi xen kẽ theo hướng vuông góc bờ.
    • Tướng biển nông ven bờ: Phân lớp trung bình, xuất hiện các doi cát ngầm, đê cát, ranh giới kém liên tục.
    • Tướng thềm và biển sâu: Phân lớp mỏng, song song nằm ngang, biên độ phản xạ từ trung bình đến cao (ở thềm) hoặc biên độ yếu, liên tục cao (biển sâu).
  • Minh giải tài liệu ĐVLGK: Chi tiết hóa quy trình phân tích đường cong GR để giải đoán 4 dạng hình thái chuẩn (hình chuông, hình trụ, hình răng cưa, hình phễu) phục vụ xác định thân cát, xu hướng thô dần/mịn dần và đối sánh môi trường theo phân loại của Emery và Kenneth.

Chương III: Cơ sở tài liệu

Chương này liệt kê và đánh giá chất lượng các nguồn dữ liệu phục vụ nghiên cứu:

  • Mạng lưới tuyến địa chấn 2D và các khối địa chấn 3D bao phủ diện tích Lô 102 & 106.
  • Bộ băng đo địa vật lý giếng khoan (GR, SP, Điện trở suất, Sonic, Mật độ) của 11 giếng khoan trong vùng nghiên cứu.
  • Các tài liệu thạch học lát mỏng, mẫu sườn, mẫu mùn khoan và kết quả thử vỉa công nghiệp (DST).

Chương IV: Đặc điểm môi trường trầm tích Miocen giữa trong khu vực nghiên cứu

Chương này trình bày toàn bộ kết quả minh giải chi tiết cho tầng trầm tích Miocen giữa:

  • Xác định các mặt ranh giới phản xạ địa chấn: Minh giải và liên kết 5 mặt phản xạ chính khống chế lát cắt Miocen giữa, gồm: U260 (đáy Miocen giữa), U240, U220, U210 và U200 (nóc Miocen giữa).
  • Phân chia các tập trầm tích Miocen giữa: Lát cắt Miocen giữa được phân thành 4 tập trầm tích (sequence packages):
    • Tập Miocen giữa I (khoảng U260 - U240): Giai đoạn mở đầu mở rộng bể sau pha tách giãn, lắng đọng trầm tích châu thổ và ven biển.
    • Tập Miocen giữa II (khoảng U240 - U220): Giai đoạn phát triển mạnh của hệ thống đồng bằng châu thổ ngập nước và biển nông.
    • Tập Miocen giữa III (khoảng U220 - U210): Thời kỳ biển tiến mở rộng, tướng sét biển nông và tiền châu thổ chiếm ưu thế ở nhiều khu vực.
    • Tập Miocen giữa IV (khoảng U210 - U200): Giai đoạn chuyển tiếp lên nóc Miocen giữa, phát triển các bãi cát ven bờ xen kẽ sét dày trước khi chịu ảnh hưởng của pha nén ép nghịch đảo cuối Miocen.
  • Xây dựng bản đồ cấu trúc và bề dày: Thiết lập hàm chuyển đổi thời gian - độ sâu dựa trên số liệu đo vận tốc và liên kết giếng khoan 106-HRN-1X. Xây dựng đồng bộ các bản đồ đẳng thời, bản đồ đẳng sâu và 4 bản đồ bề dày (isopach) cho các khoảng U260-U240, U240-U220, U220-U210 và U210-U200.
  • Minh giải tướng địa chấn và môi trường trầm tích: Kết hợp đặc trưng trường sóng trên các tuyến địa chấn với phân tích đường cong GR tại các giếng khoan 102-CQ-1X, 102-SP-1X, 102-TB-1X, 106-DS-1X, 106-HR-1X, 106-HRN-1X, 107-BAL-1X:
    • Thành lập hệ thống bản đồ phân bố tướng địa chấn cho từng tập trầm tích.
    • Luận giải và thành lập 4 bản đồ phân bố môi trường trầm tích tương ứng (tướng đồng bằng châu thổ trên cạn, đồng bằng châu thổ ngập nước, cồn cát cửa sông/doi cát ven biển, tiền châu thổ - prodelta và biển nông).
  • Dự đoán tiềm năng đá chứa: Các thể cát kết có chất lượng rỗng - thấm tốt nhất tập trung chủ yếu trong tướng lòng sông cổ, doi cát kênh rạch, cồn cát cửa sông và cát biển nông ven bờ thuộc các tập Miocen giữa I và II, được che chắn bởi các tập sét biển nông dày của Miocen giữa III và IV.

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu chính

  1. Xác lập khung địa tầng phân tập Miocen giữa: Xác định và liên kết chính xác 5 bề mặt ranh giới địa chấn (U260, U240, U220, U210, U200), phân chia thành công lát cắt Miocen giữa khu vực Đông Bắc đứt gãy Sông Lô thành 4 tập trầm tích có tính quy luật.
  2. Xây dựng bộ bản đồ chuyên đề hoàn chỉnh:
    • Xây dựng bản đồ đẳng thời và áp dụng hàm chuyển đổi thời gian - độ sâu từ giếng 106-HRN-1X để thành lập bản đồ đẳng sâu các tầng phản xạ Miocen giữa.
    • Thành lập 4 bản đồ bề dày trầm tích (isopach) cho 4 tập Miocen giữa, thể hiện quy luật sụt lún và bồi tụ trầm tích từ Tây Bắc xuống Đông Nam.
    • Thành lập 4 bản đồ phân bố tướng địa chấn và 4 bản đồ phân bố môi trường trầm tích tương ứng.
  3. Làm sáng tỏ quy luật tiến hóa môi trường trầm tích: Khẳng định sự biến đổi không gian trầm tích từ đồng bằng châu thổ, cồn cát ven bờ sang môi trường tiền châu thổ và biển nông theo hướng mở rộng bể về phía Đông Nam trong suốt thế Miocen giữa.
  4. Dự báo tiềm năng đá chứa: Khoanh vùng các diện tích phân bố cát kết chứa triển vọng cao liên quan đến tướng kênh phân lưu, lòng sông cổ và cồn cát ven biển, có độ rỗng đạt từ 19,3% đến 29,6%.

Đóng góp của đề tài

  • Hoàn thiện tổ hợp phương pháp minh giải tích hợp địa chấn địa tầng 2D/3D và địa vật lý giếng khoan theo mô hình địa tầng phân tập áp dụng cụ thể cho đối tượng Miocen giữa tại Bể Sông Hồng.
  • Cung cấp luận cứ địa chất và các bản đồ môi trường trầm tích tin cậy, làm tiền đề trực tiếp phục vụ công tác khoanh định bẫy địa tầng và tối ưu hóa vị trí các giếng khoan thăm dò dầu khí tiếp theo tại Lô 102 & 106.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

  • Mật độ mạng lưới tuyến địa chấn phân bố chưa đồng đều trên toàn khu vực; phần phía Đông Lô 106 chủ yếu sử dụng tài liệu địa chấn 2D lưới thưa thu nổ từ giai đoạn 1989-1990 của Total, làm giảm độ chi tiết khi liên kết các bẫy địa tầng quy mô nhỏ.
  • Số lượng giếng khoan khoan sâu qua toàn bộ lát cắt Miocen giữa còn tập trung cục bộ tại một số cấu tạo nâng (Yên Tử, Hàm Rồng, Thái Bình), thiếu dữ liệu giếng khoan ở các vùng trũng sâu để kiểm chứng thạch học trực tiếp.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Bổ sung tài liệu địa chấn 3D chất lượng cao tại phần phía Đông Lô 106 nhằm chi tiết hóa các thể cát phân lưu và bẫy cát ngầm.
  • Tích hợp thêm các kết quả phân tích thạch học lát mỏng, cổ sinh chi tiết và phương pháp nghịch đảo địa chấn (seismic inversion) để định lượng hóa độ rỗng và độ bão hòa chất lưu trong các tập cát chứa Miocen giữa.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng: Sinh viên, học viên cao học chuyên ngành Địa chất Dầu khí, Địa vật lý, Địa chất Biển; các kỹ sư và chuyên viên nghiên cứu tại các đơn vị thăm dò - khai thác dầu khí.
  • Nội dung tham khảo giá trị:
    • Chương II: Quy trình và tiêu chuẩn phân tích tướng địa chấn 2D/3D kết hợp nhận diện tướng thô dần/mịn dần qua đường cong Gamma Ray theo mô hình Emery và Kenneth.
    • Chương I & III: Hệ thống dữ liệu tổng hợp về địa tầng, cấu trúc đứt gãy, giếng khoan thăm dò và hệ thống dầu khí khu vực Đông Bắc Bể Sông Hồng.
    • Chương IV: Phương pháp phân chia tập phân tập (U260 - U200), quy trình chuyển đổi time-depth và phương pháp thành lập bản đồ tướng địa chấn - môi trường trầm tích cho tầng chứa dầu khí lục nguyên.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ tầng Phù Cừ (Miocen giữa) tại khu vực nghiên cứu có đặc điểm thạch học và bề dày phân bố như thế nào?

Hệ tầng Phù Cừ ($N_1^2pc$) phân bố rộng khắp Lô 102 & 106, mở rộng về phía Đông Lô 106. Chiều dày trầm tích dao động từ 200 m đến 800 m (trũng sâu nhất khoảng 1.600 m nằm ở phía Tây Lô 102 kéo xuống Nam Lô 103 và nông dần về phía Đông Bắc). Thành phần thạch học chủ yếu gồm cát kết, cát bột kết, sét bột kết và sét than phân lớp rõ; thành phần sét và sét than tăng dần lên phía trên lát cắt, đôi nơi có xen các lớp đá vôi mỏng. Môi trường thành tạo đặc trưng từ đồng bằng châu thổ đến biển nông.

2. Bốn tập trầm tích Miocen giữa trong đồ án được phân chia dựa trên những ranh giới phản xạ địa chấn nào?

Lát cắt Miocen giữa được khống chế bởi 5 mặt phản xạ địa chấn chính từ dưới lên trên gồm: U260 (ranh giới đáy Miocen giữa), U240, U220, U210 và U200 (ranh giới nóc Miocen giữa). Bốn tập trầm tích được phân chia tương ứng gồm:

  • Tập Miocen giữa I: Giới hạn giữa ranh giới U260 và U240.
  • Tập Miocen giữa II: Giới hạn giữa ranh giới U240 và U220.
  • Tập Miocen giữa III: Giới hạn giữa ranh giới U220 và U210.
  • Tập Miocen giữa IV: Giới hạn giữa ranh giới U210 và U200.

3. Phân tích đường cong Gamma Ray (GR) tại các giếng khoan giúp nhận diện những dạng tướng trầm tích nào?

Dựa trên phân loại của Emery và Kenneth, đường cong GR tại các giếng khoan trong vùng (như 102-CQ-1X, 102-TB-1X, 106-HR-1X, 106-HRN-1X, 107-BAL-1X) được giải đoán qua 4 dạng cơ bản:

  • Dạng hình chuông: GR tăng dần lên trên, chỉ thị trầm tích mịn dần (doi cát lòng sông, biển tiến).
  • Dạng hình trụ: GR thấp, ổn định, chỉ thị thân cát chọn lọc tốt (đảo cát chắn, dải cát ven biển).
  • Dạng hình răng cưa: GR dao động không đều, chỉ thị sét xen kẹp than đầm lầy hoặc sét vôi.
  • Dạng hình phễu: GR giảm dần lên trên, chỉ thị trầm tích thô dần lên trên (cồn cát cửa sông, cát nêm lấn tiền châu thổ prodelta).

4. Các phát hiện dầu khí chính và đặc trưng tầng chứa trong khu vực nghiên cứu gồm những gì?

Khu vực nghiên cứu đã ghi nhận các phát hiện dầu khí quan trọng:

  • Phát hiện khí: Cấu tạo Thái Bình (giếng 102-TB-1X) và Bạch Long (giếng 107-BAL-1X) trong cát kết Miocen giữa - dưới; giếng 106-HRD-1X trong móng.
  • Phát hiện dầu và condensate: Cấu tạo Yên Tử (giếng 106-YT-1X) phát hiện dầu trong móng và khí-condensate trong cát kết Miocen giữa; Cấu tạo Hàm Rồng (giếng 106-HR-1X, 106-HRN-1X) phát hiện dầu trong móng cacbonat nứt nẻ với lưu lượng thử vỉa đạt 6.000 - 7.000 thùng dầu/ngày và 170.000 m³ khí/ngày; giếng 106-HRN-1X phát hiện thân dầu có mũ khí.
  • Đá chứa cát kết Miocen có độ rỗng theo tài liệu điện trở suất đạt mức tốt từ 19,3% đến 29,6%.

5. Tầng chắn khu vực và tầng chắn địa phương của hệ thống dầu khí được xác định như thế nào?

  • Tầng chắn khu vực: Là tập sét kết, sét - bột kết đồng nhất màu xám đen tuổi Miocen giữa, dày từ 80 đến 150 m (gặp tại giếng 112-BT-1XR), hàm lượng sét đạt từ 71% đến 86% (khoáng vật gồm 55% illit, 28% kaolinit, còn lại là clorit).
  • Tầng chắn địa phương: Gồm các tập sét và sét than tuổi Oligocen bị nén ép chặt, dày từ 15 đến 30 m, đóng vai trò chắn trực tiếp cho các khối nhô móng cacbonat trước Kainozoi (như tại cấu tạo Hàm Rồng).

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của tác giả Hà Diệu Linh đã ứng dụng hiệu quả phương pháp địa chấn địa tầng và địa tầng phân tập kết hợp phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan để làm sáng tỏ đặc điểm môi trường trầm tích Miocen giữa khu vực Đông Bắc đứt gãy Sông Lô. Nghiên cứu đã xác lập hệ thống 5 mặt ranh giới phản xạ (U260 đến U200), phân chia chi tiết 4 tập trầm tích và xây dựng bộ bản đồ cấu trúc, bề dày, tướng địa chấn và môi trường trầm tích tương ứng. Kết quả đạt được khẳng định sự tiến hóa từ tướng đồng bằng châu thổ sang biển nông, đồng thời khoanh định các diện tích phân bố cát kết chứa dầu khí tiềm năng, cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn tin cậy cho công tác tìm kiếm thăm dò tại Bể Sông Hồng.