Lịch sử tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí bồn trũng Cửu Long

Lịch sử tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí bồn trũng Cửu Long gắn liền với lịch sử tìm kiếm thăm dò, khai thác dầu khí của thềm lục địa Nam Việt Nam.

CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT CHUNG

Bồn trũng Cửu Long nằm chủ yếu trên thềm lục địa phía Nam Việt Nam và một phầnđất liền thuộc khu vực cửa sông Mê Kông Bồn có hình bầu dục, vồng ra về phía biển đồngthời nằm dọc theo bờ biển Vũng Tàu – Bình Thuận Bồn Cửu Long được coi là bồn khép kín

điển hình của Việt Nam Bồn có diện tích khoảng 86000 km2, bao gồm các lô: 9, 15, 16, 17 vàmột phần của các lô: 1, 2, 25 và 31 Bồn được lấp đầy chủ yếu bởi các trầm tích lục nguyên ĐệTam, chiều dày lớn nhất của chúng tại trung tâm bồn có thể đạt tới 7 – 8 km

Công tác khảo sát địa

vật lý tại bồn Cửu Long được

tiến hành từ thập niên 70 Đến

năm 1975 tại giếng khoan tìm

kiếm đầu tiên BH-1X đã phát

hiện được dòng dầu công

nghiệp đầu tiên trong cát kết

Miocene hạ Kể từ đó công tác

thăm dò địa chất dầu khí được

triển khai một cách mạnh mẽ

Hầu hết các lô đã được

chia đều có chiều dày trầm

tích từ khoảng 2000m trở lên

và đang được thăm dò, khai

thác bởi các công ty dầu như:

Vietsovpetro, JVPC, PCV,

Conoco, Cuu Long JOC,

Hoàng Long, Hoàn Vũ, Lam

-Sơn JOC, VRJ Đến nay bồn

Hình 1: Sơ đồ phân bố các bồn trũng trên thềm lục địa

Việt Nam.

Cửu Long được xem như bồn chứa dầu lớn nhất tại Việt Nam với các mỏ đang được khai thácnhư: Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Ruby, Sư Tử Đen.

HVJOC 9-2

PVEP (50%), SOCO (25%), PTTEP HV (25%), HVJOC

(50%), LSJOC (0%)

VRJ Petroleum Corp 9-3

(VRJ = Vietnam,Russian,Japan) ZARUBEZ N (50%), PVEP (35%), IDEMITSU

(15%), VRJ (0%)

OPERATOR BLOCK INTEREST HOLDERS

Hình 2: Sơ đồ các lô thuộc bồn trũng Cửu Long và các công ty đang thăm dò

khai thác trong bồn.

CHƯƠNG II: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, TÌM KIẾM,

THĂM DÒ VÀ KHAI THÁC DẦU KHÍ

Lịch sử tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí bồn trũng Cửu Long gắn liền với lịch sửtìm kiếm thăm dò, khai thác dầu khí của thềm lục địa Nam Việt Nam Căn cứ vào quy mô,mốc lịch sử và kết quả thăm dò, lịch sử tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí bồn trũng CửuLong được chia làm 4 giai đoạn sau:

 Giai đoạn trước năm 1975

 Giai đoạn 1975 – 1979

 Giai đoạn 1980 – 1988

 Giai đoạn 1989 đến nay

I Giai đoạn trước năm 1975:

Đây là thời kỳ khảo sát địa vật lý khu vực như: từ, trọng lực và địa chấn để chuẩn bịcho công tác đấu thầu các lô

Năm 1967: U.S Nauy Oceanographic Office tiến hành khảo sát từ hàng không gần khắplãnh thổ miền Nam

Năm 1967-1968: hai tàu Ruth và Santa Maria của Alping Geophysical Corporation đãtiến hành đo 19500 km tuyến địa chấn ở phía Nam biển Đông trong đó có tuyến cắt qua bểCửu Long

Năm 1969: công ty Ray Geophysical Mandreel đã tiến hành đo địa vật lý bằng tàu N.V.Robray I ở vùng thềm lục địa miền Nam và vùng phía Nam Biển Đông với tổng số 3482 kmtrong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long

Trong tháng 6-8, 1969 U.S Nauy Oceanographic cũng tiến hành đo song song 20000

km tuyến địa chấn bằng 2 tàu R/V E.V Hunt ở vịnh Thái Lan và phía Nam của biển Đôngtrong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long

Đầu 1970 công ty Ray Geophysical Mandreel lại tiến hành đo đợt hai ở Nam biển Đông

và dọc bờ biển 8639 km, đảm bảo mạng lưới cỡ 30 km x 50 km, kết hợp các phương pháp từ,trọng lực và hàng không trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long

Năm 1973, xuất hiện các công ty tư bản đấu thầu trên các lô được phân chia ở thềm lụcđịa Nam Việt Nam, cũng trong khoảng thời gian này các công ty trúng thầu đã tiến hành khảosát địa vật lý chủ yếu là địa chấn phản xạ trên các lô và các diện tích có triển vọng Những kếtquả nghiên cứu của địa vật lý đã khẳng định khả năng có dầu của bồn trũng Cửu Long

Trong khoảng 1973-1974 đã đấu thầu trên 11 lô, trong đó có 3 lô thuộc bể Cửu Long là

09, 15 và 16 Năm 1974, công ty trúng thầu trên lô 09 – Mobil, đã tiến hành khảo sát địa vật

lý, chủ yếu là địa chấn phản xạ, có từ và trọng lực với khối lượng là 3000 km tuyến

Vào cuối 1974 đầu 1975, công ty Mobil đã khoan giếng khoan tìm kiếm đầu tiên trong

bể Cửu Long, BH-1X, ở phần đỉnh của cấu tạo Bạch Hổ Giếng khoan này khi khoan tới độsâu 3026 (m) đã gặp nhiều lớp cát kết chứa dầu ở độ sâu 2755 (m) – 2819 (m) tại các cấu tạođứt gãy thuộc Miocene Hạ và Oligocene Cuộc thử vỉa thứ nhất ở độ sâu 2819 (m) đã thu được

430 thùng dầu và 200000 bộ khối khí ngưng tụ Thử vỉa lần 2 ở độ sâu 2755 (m) cho 2400thùng dầu và 860000 bộ khối khí ngày và đêm

II Giai đoạn 1975 – 1979:

Sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng, tháng 11/1975 Tổng cục dầu khí (tiền thâncủa Petrovietnam ngày nay) quyết định thành lập công ty dầu khí Nam Việt Nam Công ty đãtiến hành đánh giá lại triển vọng dầu khí thềm lục địa Nam Việt Nam nói chung và từng lô nóiriêng

Năm 1976, Công ty địa vật lý CGG của Pháp khảo sát 1210.9 km theo các con sông củađồng bằng sông Cửu Long và vùng ven biển Vũng Tàu – Côn Sơn Kết quả của công tác khảosát địa chấn đã xây dựng các tầng phản xạ và bước đầu xác lập các mặt cắt trầm tích khu vực.Cũng trong đợt nghiên cứu này đã phát hiện ra sự tồn tại của các Graben ở phần Tây Nam bồn

Năm 1978, công ty Geco (Nauy) thu nổ địa chấn 2D trên các lô 10, 09, 16, 19, 20, 21với tổng số 11898.5 km làm rõ chi tiết trên cấu tạo Bạch Hổ với mạng tuyến 2*2 và 1*1 km

Hình 3: Sơ đồ mặt cắt địa chấn bồn trũng Cửu Long

Trên lô 15 và cấu tạo Cửu Long (nay là mỏ Rạng Đông), công ty Deminex và Geco đãkhảo sát 3221.7 km tuyến địa chấn mạng lưới 3.5*3.5 km

Trong đợt thăm dò này, công ty Daminex đã khoan được 4 giếng khoan tìm kiếm trêncác cấu tạo triển vọng nhất Trà Tân (15A-1X), Sông Ba (15B-1X), Cửu Long (15C-1X) vàĐồng Nai (15G-1X) Kết quả khoan các giếng khoan này đều gặp các biểu hiện dầu khí trongcát kết tuổi Miocene sớm và Oligocene nhưng không có ý nghĩa công nghiệp

Trong giai đoạn này, Công ty dầu khí II (Petrovietnam II) đã xây dựng một số cấu tạotheo thời gian tỉ lệ 1/200000 cho một số lô (09, 10, 16) và chủ yếu là xây dựng bản đồ cấu tạođịa phương tỉ lệ 1/50000 và 1/25000 phục vụ trực tiếp cho công tác sản xuất

III Giai đoạn 1980 – 1988:

Hiệp định hữu nghị và hợp tác tìm

kiếm thăm dò khai thác dầu khí ở thềm lục địa

Nam Việt Nam được kí kết giữa Việt Nam và

Liên Xô, đã mở ra một giai đoạn mới trong

lịch sử phát triển ngành công nghiệp dầu khí

Việt Nam với sự ra đời của Xí nghiệp liên

doanh dầu khí “Vietsovpetro”

Hình 4: Cần cẩu “Trường Sa” hoạt động tại mỏ Bạch Hổ

Năm 1980, tàu nghiên cứu POISK (Vietsovpetro) đã tiến hành khảo sát 4057 km tuyếnđịa chấn MOP – điểm sâu chung, từ và 3250 km tuyến trọng lực trong phạm vi các lô 09, 15

và 16

Kết quả đợt khảo sát này đã chia ra 4 loạt địa chấn C, D, E, F và xây dựng được một số

sơ đồ cấu tạo dị thường từ và trọng lực Bughe

Trên cơ sở tổng hợp tài liệu và các kết quả nghiên cứu trước đây, Xí nghiệp liên doanhVietsovpetro đã tiến hành khoan các giếng khoan tìm kiếm trên cấu tạo Bạch Hổ và Rồngnhằm tìm kiếm và thăm dò trong trầm tích tuổi Miocene và Oligocene Sự nghiên cứu này đãmang lại nhiều thành tựu lớn trong ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam:

 Hàng loạt các giếng khoan thẩm lượng và khai thác ở khu vực mỏ Bạch Hổ được thựchiện, dẫn đến việc phát hiện dầu ở tầng cát Oligocene và tầng móng nứt nẻ Đây là sựkiện quan trọng mang đến những thay đổi quan trọng trong việc đánh giá trữ lượng vàmục tiêu khai thác của mỏ Bạch Hổ, cũng như cho ra đời một quan niệm địa chất mới

về việc tìm kiếm thăm dò dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam

 Mặc dù hạn chế về số lượng, nhưng các giếng khoan thăm dò ở các cấu tạo Rồng, ĐạiHùng và Tam Đảo đã mang lại những kết quả khả quan về phát hiện dầu thô, và sau đócác mỏ Rồng, Đại Hùng đã được đưa vào khai thác thương mại (R-1X, BH-3X, BH-4X,BH-5X)

Hình 5: Sơ lược mặt cắt địa chất ngang qua bồn trũng Cửu Long

Có thể nói rằng, 1980-1988 là giai đoạn mở đầu hình thành ngành công nghiệp dầu khíViệt Nam, đặt nền móng cho hoạt động tìm kiếm thăm dò trong các giai đoạn tiếp theo trên

toàn bộ khu vực thềm lục địa

Hình 6: Cột địa tầng bồn trũng Cửu Long

Hình 7: Sơ đồ 3D khai thác dầu khí mỏ Sư Tử Đen

IV Giai đoạn 1989 đến nay:

Đây là giai đoạn phát triển mạnh mẽ nhất trong công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thácdầu khí trên bể Cửu Long

Hàng loạt hợp đồng với công ty nước ngoài trong việc thăm dò và khai thác đã được kíkết Đến cuối 2003, đã có 9 hợp đồng tìm kiếm, thăm dò được kí kết trên các lô: 09-1, 09-2,09-3, 01 & 02, 15-1, 15-2, 16-1, 16-2, 17

Hầu hết các lô thuộc bồn trũng trong giai đoạn này đã được khảo sát một cách tỉ mỉkhông chỉ phục vụ cho công tác thăm dò mà cả cho công tác chính xác mô hình vỉa

Khối lượng khảo sát trong giai đoạn này: 2D là 21408 km và 3D là 7340.6 km2 Khảosát 3D được tiến hành trên hầu hết các diện tích có triển vọng và trên tất cả các mỏ có triểnvọng và trên tất cả các vùng mỏ đã phát hiện.Trong lĩnh vực xử lý tài liệu địa chấn 3D cónhững tiến bộ rõ rệt khi sử dụng qui trình

dịch chuyển thời gian và độ sâu trước

cộng (PSTM, PSDM)

Cho đến hết năm 2003, tổng số

giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khai

thác đã khoan ở bồn Cửu Long khoảng

300 giếng Trong đó riêng Vietsovpetro

chiếm 70%

Bằng kết quả khoan nhiều phát

hiện dầu khí đã được xác định: Rạng

Đông (lô 15.2), Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng,

Sư Tử Trắng (lô 15.1), Topaz North,

Diamond, Pearl, Emerald, Jade (lô 01),

Cá Ngừ Vàng (lô 09.2), Voi Trắng (lô

16.1), Đông Rồng, Đông Nam Rồng (lô

09-1) Trong số phát hiện này có 5 mỏ

dầu: Bạch Hổ, Rồng (bao gồm cả Đông

Rồng và Đông Nam Rồng), Rạng Đông, Sư Tử Đen, Ruby hiện đang được khai thác

Hình 7: A Bối cảnh kiến tạo bồn trũng Cửu Long.

B Sơ đồ các yếu tố cấu trúc chính bồn trũng Cửu Long.

C Mặt cắt địa chấn qua một phần cấu tạo thuộc bồn trũng Cửu Long.

TỔNG KẾT.

Qua công tác nghiên cứu tìm kiếm, thăm dò đã đạt được những thành công nhất định,kéo theo đó là các hoạt động khai thác cũng diễn ra ngày càng phát triển Kể từ giếng khoantìm kiếm đầu tiên BH-1X, đến nay hàng loạt giếng đã được đưa vào khai thác công nghiệp vớisản lượng dầu và khí ngày càng tăng

Với các hoạt động phong phú của các công ty thăm dò - khai thác trong và ngoài nước:

1 Lô 01-02:

Nhà điều hành: Petronas Carigali Vietnam PC (V) SB

Các nhà thầu tham gia: PC (V) SB 85%, PVEP 15%

Hoạt động hiện nay:

 Thăm dò và khai thác dầu khí (mỏ RUBY),

 Tiếp tục thẩm lượng các phát hiện khác

 Tiến hành nghiên cứu và phát triển toàn mỏ

Hình 7: Sản lượng dầu và khí sản xuất qua từng năm

Hoạt động khai thác:

 Sản lượng khai thác: 15.000-20.000 thùng/ngày

 Số giếng khai thác: 13 giếng

 Năm 2003, khai thác 6.3 triệu thùng dầu

2 Lô 15.2:

Nhà điều hành: Japan Vietnam Petroleum Company (JVPC)

Các nhà thầu tham gia: JVPC (Japan): 46.5%, ConocoPhillips: 36%, PVEP: 17.5%

Hoạt động hiện nay:

 Thăm dò và khai thác dầu khí (mỏ RANG DONG)

 Tiếp tục thăm dò mỏ Phương Đông

Mỏ Rạng Đông bắt đầu khai thác dòng dầu đầu tiên vào tháng 6/1998 Sản lượng khai thácdầu thô từ mỏ này luôn đạt cao, hoàn thành vượt mức kế hoạch đề ra Để phát triển toàn mỏ,JVPC đã khoan thêm một số giếng khoan, nâng tổng số giếng khoan khai thác lên 19 giếng vàxây dựng giàn khai thác E1 và S1 Ngoài ra để sử dụng nguồn khí đồng hành JVPC đã dựngxong đường ống qua mỏ Bạch Hổ để đưa khí vào bờ

Sản lượng khai thác hiện nay:

Hoạt động hiện nay:

 Thăm dò và khai thác dầu khí (mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng)

 Sản lượng khai thác:

Mỏ Bạch Hổ: 250000 bopd (90% từ đá móng)

Mỏ Rồng: ước tính trữ lượng có thể khoảng 40 mmbbl.

4 Lô 09.2:

Nhà điều hành: Hoan Vu Joint Operation Company (JOC)

Các nhà thầu tham gia: PVEP: 50%, SOCO: 25%, PTTEP: 25%

Hoạt động hiện nay: Tìm kiếm – Thăm dò

5 Lô 09.3:

Nhà điều hành: Việt-Nga-Nhật JOC

Các nhà thầu tham gia: Zarubezhneft: 50%, PVEP: 35%, Idemitsu: 15%

Hoạt động hiện nay: Tìm kiếm – Thăm dò

6 Lô 15.1:

Nhà điều hành: Cuu Long Joint Operation Company (JOC)

Các nhà thầu tham gia: PVEP: 50%, ConocoPhillips: 23.25%,

KNOC: 14.25%, SK: 9%, GEOPETROL: 3.5%

Hoạt động hiện nay:

 Giai đoạn Thăm dò và Khai thác: Mỏ Sư Tử Đen

 Cho dòng dầu đầu tiên: 29/10/03

 Sản lượng khai thác hiện nay: 60.000-70.000 thùng/ ngày

 Phát triển mỏ Sư Tử Vàng

 Thăm dò Sư Tử Trắng

7 Lô 16.1:

Nhà điều hành: Hoang Long Joint Operation Company (JOC)

Các nhà thầu tham gia: PVEP: 41.5%, SOCO: 28.5%, PTTEP: 24.5%, Opeco: 2%.Hoạt động hiện nay: Tìm kiếm – Thăm dò

8 Lô 16.2:

Nhà điều hành: ConocoPhillips (UK) LIMITED

Các nhà thầu tham gia: Conoco: 40%, PVEP: 30%, KNOC: 30%.

Hoạt động hiện nay: Tìm kiếm – Thăm dò.

Bảng 1: Sản lượng dầu khai thác hàng năm trong bồn trũng Cửu Long.

Bảng 2: Sản lượng khí khai thác hàng năm mỏ Bạch Hổ

Song song với những thành công trên, trong công cuộc tìm kiếm, thăm dò và khai thácvẫn còn một số vấn đề tồn tại

Trong lĩnh vực nghiên cứu địa chấn, mặc dù những tài liệu địa chấn trong vài năm trởlại đây chất lượng đã được nâng cao hơn, nhưng những thông tin về các đới nứt nẻ trong móng

và khoanh định các bẫy địa tầng còn rất hạn chế Việc sử dụng địa chấn cho công tác nghiêncứu vỉa còn rất khiêm tốn Mức độ phân giải của tài liệu địa chấn bề mặt đối với tầng chứamóng nứt nẻ thường rất thấp nên khó khăn trong việc liên kết chúng với các tài liệu giếngkhoan

Trong lĩnh vực nghiên cứu địa chất, cần làm rõ hơn lịch sử địa chất, cổ địa lý tướng đácủa bồn qua các thời kỳ để từ đó xác định cụ thể hơn diện phân bố và phát triển các tập đáchứa, đá chắn cũng như đá mẹ, nhằm hướng tới tìm kiếm, thăm dò các bẫy phi cấu tạo Đốivới đá móng nứt nẻ, cơ chế gây dập vỡ và quá trình hình thành, biến đổi khả năng thấm chứacủa đá theo diện tích, chiều sâu và thời gian chưa đạt mức độ chi tiết và tin cậy cần thiết đểgiúp cho các nhà tìm kiếm tìm kiếm và phát tiển mỏ đạt được hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao

Trong lĩnh vực vật lý vỉa (petrophysic), việc xác định tham số vỉa đối với đá chứa điệntrở thấp, gắn kết yếu Miocene dưới và đá móng nứt nẻ còn gặp nhiều khó khăn Vấn đề đặt ra

là làm thế nào để có thể xác định được các tham số như độ rỗng, độ nứt nẻ, độ bão hòa, hệ sốđẩy dầu và hệ số nén ép của đá móng nứt nẻ theo log với độ tin cậy khả dĩ, bằng tổ hợp đo lognào? Và minh giải chúng như thế nào?

Trong lĩnh vực khai thác cũng còn tồn tại nhiều vấn đề: làm thế nào để ngăn cách nướctrong khai thác tầng móng, lựa chọn và áp dụng những giải pháp công nghệ nào để có thể nângcao hệ số thu hồi dầu,… Trong số những phát hiện ở bồn trũng Cửu Long đa phần có quy mônhỏ, nếu xác lập được công nghệ khai thác mỏ nhỏ một cách hợp lý chúng có thể trở thành mỏ

có ý nghĩa thương mại

PHẦN PHỤ LỤC

I Đặc điểm cấu trúc - kiến tạo:

Bồn trũng Cửu Long có thể phân chia các cấu trúc địa chất như sau:

 Võng trung tâm Cửu Long chiếm một diện tích khá lớn ở phía Tây Bắc lô 09 Móng sụttới độ sâu 6.5 – 7km Trục của võng kéo dài theo phương vĩ tuyến sang đến lô 16.Móng sụt tới độ sâu 6.5 – 7km

 Võng Nam Cửu Long nằm ở lô 09 Móng sụt tới độ sâu 8 km.Võng có hình ovan, trụccủa võng kéo dài theo phương Đông Bắc

 Ngăn cách giữa Võng Trung Tâm và Võng Nam Cửu Long là gờ nâng trung tâm Gờnâng được nâng cao chạy theo phương Đông Bắc – Tây Nam, đặc trưng cho phươngphát triển chung của bình đồ cấu trúc bồn trũng Tại đây tập trung các mỏ dầu quantrọng như Bạch Hổ, Rồng, Sói, …

Nhìn chung bồn trũng Cửu Long là một cấu trúc sụt võng không đối xứng có phươngĐông Bắc – Tây Nam Sườn Tây Bắc của bồn trũng có độ dốc thoải, địa hình của móng códạng bậc thang và thoải dần về phía lục địa Sườn Đông Nam của võng sụt có độ dốc lớn đến

40 – 50 0, đá móng được nhô cao đến độ sâu 1500m

Về hệ thống đứt gãy: hệ thống đứt gãy ở bồn trũng Cửu Long có thể nhóm lại thành

bốn hệ thống chính dựa trên đường phương của chúng: Đông – Tây, Đông Bắc – Tây Nam,Bắc Nam và nhóm đứt gãy khác Hệ thống đứt gãy Đông – Tây, Đông Bắc – Tây Nam, BắcNam đóng vai trò quan trọng hơn cả Các đứt gãy hoạt động mạnh trong đá móng và trầm tíchOligocene Chỉ có ít đứt gãy còn hoạt động trong Miocene muộn Trong các cấu tạo thuộc đớinâng Trung Tâm và phía Bắc bồn trũng cho thấy rằng các đứt gãy hướng Đông Bắc – TâyNam thường là các đứt gãy giới hạn cấu tạo và các đứt gãy Đông Tây, Bắc Nam có vai tròquan trọng trong phạm vi từng cấu tạo Tuy nhiên ở mỏ Bạch Hổ, các đứt gãy phương ĐôngBắc – Tây Nam lại có vai trò quan trọng nhất Hoạt động nén ép vào cuối Oligocene muộn đãgây ra nghịch đảo nhỏ trong trầm tích Oligocene và các đứt gãy nghịch ở một số nơi