Đánh giá tiềm năng dầu khí tầng oligocene muộn - miocene sớm lô 16 - 2 Bồn Trũng Cửu Long
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
LỜI MỞ ĐẦU
Dầu khí là một nguồn năng lượng vô cùng quan trọng của nhân loại Nguồn tài nguyên này phục vụ và ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của mỗi con người, và hiện đang là vấn đề nóng bỏng ở nhiều quốc gia cả về mặt kinh tế lẫn chính trị Hiện nay Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển kinh tế theo con đường công nghiệp hoá, hiện đại hoá nhằm trở thành một nước công nghiệp hiện đại Trong đó ngành công nghiệp dầu khí đóng vai trò hết sức quan trọng Vì vậy việc phát hiện ra các mỏ dầu và mỏ khí có giá trị thương mại có ý nghĩa rất lớn
Bồn trầm tích Cửu Long được đánh giá là một trong những khu vực có tiềm năng về dầu khí lớn nhất Việt Nam với các mỏ hiện đang khai thác như Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Sư Tử Đen, Ruby và nhiều phát hiện dầu khí khác đang được đánh giá về trữ lượng, chủ yếu tập trung ở khu vực trung tâm bồn trũng
Xu hướng tìm kiếm thăm dò dầu khí hiện nay là quan tâm chú ý đến các lô ở ven rìa bồn trũng như 16 – 1, 16 – 2, 17 … nhằm phát hiện ra những khu vực có tiềm năng dầu khí còn lại Trong đó, lô 16 – 2 đã được tiến hành thu nổ địa chấn 2D, 3D và khoan thăm dò dựa theo hợp đồng kí kết giữa Conoco, KNOC và PVSC; chủ yếu tiến hành ở khu vực trung tâm của lô, khu vực phía Tây và phía Đông của lô chỉ được tiến hành thu nổ địa chấn 2D Do kết quả kém trong các giếng khoan thăm dò và triển vọng thấp trong các cấu tạo còn lại, Conoco và cổ đông đã hoàn trả lại toàn bộ lô 16 – 2
Nhằm mục đích đánh giá lại tiềm năng dầu khí của lô 16 – 2 để kêu gọi các nhà thầu đầu tư và được sự chấp thuận Bộ môn Địa chất Dầu khí, khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên, em đã thực hiện tiểu luận:
Trang 2“ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG DẦU KHÍ TẦNG OLIGOCENE MUỘN – MIOCENE SỚM LÔ 16 – 2 BỒN TRŨNG CỬU LONG”
Phương pháp luận của đề tài: dựa trên bản đồ cấu trúc xác định được chiều dày, diện tích và thể tích của các cấu tạo triển vọng; dựa vào tài liệu địa vật lý giếng khoan của các giếng khoan thăm dò xác định được các chỉ số độ rỗng, độ bão hoà nước, tỉ số net/gross và hệ số thành hệ; từ đó bằng phương pháp thể tích kết hợp mô phỏng Monte – Carlo tính được trữ lượng dầu khí tiềm năng cho mỗi tầng trầm tích
Để thực hiện được tiểu luận này, em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy Thạc Sĩ Phạm Vũ Chương và sự giúp đỡ nhiệt tình của các nhân viên thuộc phòng Thăm Dò, Công ty Thăm dò và Khai thác Dầu khí – PVEP Em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của quý thầy và sự giúp đỡ tận tình của mọi người để em có thể hoàn thành tiểu luận này
Do thời gian thực hiện hạn chế, nguồn tài liệu thu thập chưa đầy đủ và lý do bảo mật cùng với sự hiểu biết hạn hẹp của một sinh viên nên tiểu luận không thể tránh khỏi những thiếu sót về mặt nội dung lẫn hình thức Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của Quý Thầy Cô và bạn bè
Em xin chân thành cảm ơn
Trang 3
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
TPHCM, tháng 7 năm 2007
ThS PHẠM VŨ CHƯƠNG
Trang 4NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 5MỤC LỤC
MỤC LỤC
PHẦN CHUNG CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN TRŨNG CỬU LONG -10
I.1 – VỊ TRÍ ĐỊA LÝ - 10
I.2 – LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT - 11
I.3 – ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT - 13
I.3.1 – Đặc điểm cấu trúc - 13
I.3.2 – Hệ thống đứt gãy - 15
I.4 – ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG - 15
I.4.1 – Đá móng trước Cenozoic - 15
I.4.2 – Các trầm tích Cenozoic - 17
CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ BỒN TRŨNG CỬU LONG- -22
II.1 – LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ DẦU KHÍ - 22
II.1.1 – Giai đoạn trước năm 1975 - 22
II.1.2 – Giai đoạn 1975 – 1980 - 22
II.1.3 – Giai đoạn 1980 đến nay - 22
II.2 – HỆ THỐNG DẦU KHÍ - 24
II.2.1 – Đá sinh - 24
II.2.2 – Đá chứa - 25
II.2.3 – Đá chắn - 25
Trang 6II.2.4 – Các dạng bẫy - 25
II.3 – TIỀM NĂNG DẦU KHÍ - 26
CHƯƠNG III: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT LÔ 16 – 2 BỒN TRŨNG CỬU LONG -27
III.1 – VỊ TRÍ ĐỊA LÝ - 27
III.2 – ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT LÔ 16 – 2 - 28
III.2.1 – Hệ thống đứt gãy - 28
III.2.2 – Cấu trúc địa chất - 30
III.2.2.1 – Móng trước Đệ Tam - 30
III.2.2.2 – Trầm tích Cenozoic - 30
III.3 – ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG LÔ 16 – 2 - 31
III.3.1 – Thạch địa tầng thuộc móng trước Cenozoic - 31
III.3.2 – Trầm tích Cenozoic - 32
III.3.2.1 – Giới Cenozoic – Hệ Paleogene – Thống Oligocene – Phụ thống Oligocene thượng - 32
III.3.2.2 – Giới Cenozoic – Hệ Neogene – Thống Miocene – Phụ thống Miocene hạ – Hệ tầng Bạch Hổ - 32
III.3.2.3 – Giới Cenozoic – Hệ Neogene – Thống Miocene – Phụ thống Miocene trung – Hệ tầng Côn Sơn - 32
III.3.2.4 – Giới Cenozoic – Hệ Neogene – Thống Miocene – Phụ thống Miocene thượng – Hệ tầng Đồng Nai - 35
III.3.2.5 – Giới Cenozoic – Hệ Neogene – Thống Pliocene và Hệ Đệ Tứ – Hệ tầng Biển Đông - 35
Trang 7CHƯƠNG IV: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ LÔ 16 – 2 BỒN TRŨNG
CỬU LONG -38
IV.1 – LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ DẦU KHÍ - 38
IV.2 – HỆ THỐNG DẦU KHÍ - 40
IV.2.1 – Đá sinh - 40
IV.2.2 – Đá chứa - 42
IV.2.3 – Đá chắn - 43
IV.2.4 – Cấu trúc bẫy - 44
IV.2.5 – Khả năng dịch chuyển dầu khí - 44
PHẦN CHUYÊN ĐỀ CHƯƠNG V: CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -46
V.1 – CƠ SỞ TÀI LIỆU - 46
V.1.1 – Tài liệu địa chấn - 46
V.1.2 – Tài liệu giếng khoan - 46
V.2 – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 46
V.2.1 – Phương pháp thể tích - 46
V.2.2 – Phương pháp mô phỏng Monte - Carlo - 50
CHƯƠNG VI: ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG DẦU KHÍ TẦNG OLIGOCENE MUỘN – MIOCENE SỚM LÔ 16 – 2 BỒN TRŨNG CỬU LONG -53
VI.1 – KHU VỰC TRUNG TÂM - 58
VI.1.1 – Cấu tạo Lang Biang - 59
VI.1.2 – Cấu tạo Bà Đen - 64
Trang 8VI.1.3 – Cấu tạo Báo Vàng - 68
VI.1.4 – Cấu tạo Báo Gấm – Tam Đảo - 70
VI.2 – CÁC KHU VỰC KHÁC - 83
VI.2.1 – Khu vực phía Đông - 83
VI.2.2 – Khu vực phía Tây - 84
CHƯƠNG VII: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ -87
TÀI LIỆU THAM KHẢO -89
PHỤ LỤC -90
Trang 10CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN TRŨNG CỬU LONG
I.1 – VỊ TRÍ ĐỊA LÝ
Bồn trũng Cửu Long nằm ở phía Đông Bắc thềm lục địa Nam Việt Nam, với toạ độ địa lý trong khoảng 9000’ – 11000’ vĩ Bắc, 106030’ – 109000’ kinh Đông, kéo dài dọc bờ biển từ Phan Thiết đến sông Hậu, có diện tích khoảng 56 000 km2, bao gồm các lô 01, 02, 09, 15 – 1, 15 – 2, 16 và 17 (Hình 1.1)
Bồn trũng Cửu Long là một bồn rift hình thành vào Đệ Tam sớm, có dạng bầu dục, kéo dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam, phía Đông Nam được ngăn cách với bồn trũng Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam được ngăn cách với bồn trầm tích vịnh Thái Lan bởi khối nâng Korat, phía Tây Bắc nằm trên phần rìa của địa khối Kontum
Hình 1.1: Vị trí địa lý bồn trũng Cửu Long
Trang 11I.2 – LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT
Bồn trầm tích Cửu Long là một bồn rift rìa lục địa Những đặc điểm cấu trúc và địa tầng trầm tích đã xác nhận các giai đoạn tiến hóa của bồn, nó liên quan với các chế độ địa động lực khác nhau Lịch sử phát triển địa chất của bồn trầm tích Cửu Long trong mối liên quan với lịch sử kiến tạo khu vực có thể chia ra ba thời kì chính
Thời kì trước tạo rift: Là giai đoạn cố kết móng trước ðệ Tam của bồn, liên quan với sự hội tụ của các lục địa vào cuối Mezozoi mà pha tàn dư của chúng kéo dài tới Eocene Sự hội tụ của 2 lục địa Ấn – Úc và Âu – Á đã nâng toàn bộ thềm Sunda lên cao và làm tiêu biến hoàn toàn đại dương Tethys ở ðông Nam Á Ở đây hầu hết phát triển mạnh các dải magma xâm nhập và phun trào có tuổi từ Jura đến Eocene Các trũng tàn dư của thời kì Mezozoi hoặc là các thung lũng hẹp, hoặc là các hồ nước mặn bị khô cạn Hoạt động mạnh mẽ của magma xâm nhập và phun trào khu vực xung quanh bồn Cửu Long đi kèm với các chuyển động khối tảng, kiến tạo do sự va chạm của các mảng lục địa, đã hình thành hàng loạt đứt gãy làm phân cắt, phân dị phức tạp bề mặt cổ địa hình cuối Mezozoi đầu Kainozoi Vỏ lục địa vừa được cố kết bắt 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 kì tiền tách giãn Paleocene – Eocene
Thời kỳ đồng tạo rift: Là giai đoạn tách giãn hình thành bồn tích tụ theo cấu trúc riêng, xảy ra từ Eocene đến Oligocene Vào thời kỳ này, đáy bồn bị phân cắt bởi các đứt gãy lớn thành các khối kéo dài có bề rộng khác nhau, sau đó bị bẻ gãy bởi các đứt gãy ngang ở những khoảng cách khác nhau, tạo nên các khối nhô và khối sụt, hình thành nhiều bán địa hào, đó là đơn vị cấu trúc cơ bản của bồn rift rìa lục địa Cửu Long Quá trình tăng cường các hoạt động tách giãn làm cho bồn sụt lún sâu hơn Trong giai đoạn đầu, nguồn cung cấp vật liệu trầm tích
ít, điều kiện khí hậu thuận lợi đã tạo nên hồ sâu với sự tích tụ các tầng trầm tích sét hồ dày trên diện rộng thuộc tập D Các trầm tích giàu cát hơn thuộc tập C
Trang 12sau đó đánh dấu giai đoạn lấp đầy bồn rift Vùng trung tâm bồn trũng có bề dày trầm tích lớn, gây ra sự sụt lún trọng lực tạo ra các đứt gãy đồng trầm tích và kéo xoay các trầm tích Oligocene Cuối Oligocene, phần Bắc của bồn do sự nén ép địa phương hoặc địa tầng đã xuất hiện sự nghịch đảo một số nơi, tạo nên một số cấu tạo lồi hình hoa với sự bào mòn, vát mỏng mạnh mẽ của lớp trầm tích thuộc tập C Trầm Eocene – Oligocene trong các trũng chính có bề dày đến
5000 m, thành tạo trong các môi trường trầm tích hồ, sông, châu thổ Sự kết thúc hoạt động của phần lớn các đứt gãy và bất chỉnh hợp ở nóc trầm tích Oligocene đánh dấu sự kết thúc thời kì này
Thời kì sau tạo rift: bắt đầu từ Miocene sớm đến nay Thời kì này, quá trình tách giãn kết thúc, chỉ có các hoạt động yếu ớt của các đứt gãy Giai đoạn biển tiến khu vực bắt đầu xuất hiện và biển tiến vào bồn Cửu Long từ phần Đông Bắc, đẩy lùi trầm tích lục địa về phía Nam Vào cuối Miocene sớm, các trũng trung tâm tiếp tục sụt lún, cộng thêm sự oằn võng do sụt lún trọng lực của các trầm tích Oligocene, làm phần lớn diện tích bồn bị chìm sâu dưới mực nước biển, và tầng sét Rotalite – tầng chắn khu vực của bồn – được hình thành vào thời gian này Các trầm tích Miocene dưới phủ chờm hầu hết lên địa hình Oligocene Thời kì Miocene giữa là thời kì nâng lên của bồn trũng Cửu Long, môi trường biển ảnh hưởng ít hơn, phần Đông Bắc bồn chủ yếu chịu ảnh hưởng của các điều kiện ven bờ Thời kì Miocene muộn, biển tràn ngập toàn bộ bồn trũng Cửu Long Cũng vào cuối thời kì này, do sông Mê Kông đổ vào bồn trũng Cửu Long đã làm thay đổi môi trường trầm tích, nguồn cung cấp vật liệu, kiểu tích tụ và cả hình thái cấu trúc của bồn Bồn mở rộng hơn về phía Tây Nam, về phía đồng bằng châu thổ sông Mê Kông ngày nay; và bồn trũng Cửu Long thông với bồn Nam Côn Sơn Trầm tích châu thổ được hình thành do sông là chủ yếu Thời kì Pliocene – Đệ Tứ là giai đoạn tích cực kiến tạo mới tạo nên bình đồ cấu trúc hiện tại của thềm lục địa Việt Nam Bồn trũng Cửu Long không còn hình dáng cấu trúc riêng mà nó hoà chung vào cấu trúc toàn thềm Nguyên
Trang 13nhân là đáy Biển Đông tiếp tục sụt lún do bị cuốn hút xuống dưới cung đảo Luson, mặt khác, đất liền Đông Dương được nâng cao cùng với sự hoạt động của núi lửa basalt kiềm, do vỏ đại dương Ấn Độ đang đẩy lục địa Đông Dương và Tây Nam Đông Nam Á lên cao
I.3 – ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
I.3.1 – Đặc điểm cấu trúc
Bồn trũng Cửu Long được chia thành 4 yếu tố cấu trúc chính: (Hình 1.2)
Phụ bồn trũng Bắc Cửu Long: có cấu trúc phức tạp hơn cả, bao gồm các lô 15 –
1, 15 – 2 và phần phía Tây lô 01, 02 Các yếu tố cấu trúc chính theo phương Đông Bắc – Tây Nam
Phụ bồn trũng Tây Nam Cửu Long: bao gồm các lô 16 – 1, 16 – 2, 17, với các yếu tố cấu trúc chính có hướng Đông – Tây và sâu dần về phía Đông Đây cũng là nơi có cấu trúc lõm sâu nhất và có chiều dày trầm tích trên 8000 m
Phụ bồn trũng Đông Nam Cửu Long (phụ bồn Đông Bạch Hổ): gồm các lô 09 – 2, 09 – 3, được đặc trưng bởi một máng sâu có ranh giới phía Bắc là hệ thống đứt gãy Nam Rạng Đông, ranh giới phía Tây là hệ thống đứt gãy Bạch Hổ, phía Đông tiếp giáp với sườn dốc của khối nâng Côn Sơn Tại đây, hệ thống đứt gãy phương Đông – Tây và phương Bắc – Nam chiếm ưu thế
Đới cao trung tâm (hay đới cao Rồng – Bạch Hổ): gồm lô 09 – 1, ngăn cách phụ bồn Tây Bạch Hổ và Đông Bạch Hổ, có hướng kéo dài Đông Bắc – Tây Nam Đới cao này gắn với đới nâng Côn Sơn ở phía Nam, phát triển theo hướng Bắc – Đông Bắc và kết thúc ở phía Bắc mỏ Bạch Hổ Các đứt gãy chính có hướng Đông – Tây và Bắc – Nam ở khu vực mỏ Rồng, hướng Đông Bắc – Tây Nam và Đông – Tây ở khu vực mỏ Bạch Hổ
Trang 15I.3.2 – Hệ thống đứt gãy
Hệ thống đứt gãy ở bồn trũng Cửu Long được chia thành 4 nhóm chính, cơ bản theo các phương: Đông Bắc – Tây Nam, Đông – Tây, Bắc – Nam và các đứt gãy nhỏ theo các phương khác nhau Phần lớn các đứt gãy quan trọng trong bồn trũng Cửu Long là các đứt gãy thuận, kế thừa từ móng và phát triển đồng trầm tích Hầu hết các đứt gãy biến mất ở Oligocene thượng Hai hệ thống đứt gãy theo hướng Đông Bắc – Tây Nam và Đông – Tây là hai hệ thống chủ đạo, khống chế lịch sử phát triển địa chất và các yếu tố cấu trúc chính của bồn trũng Cửu Long Hệ thống đứt gãy Đông Bắc – Tây Nam gắn liền với giai đoạn tạo rift và là yếu tố chính khống chế đới cao trung tâm Rồng – Bạch Hổ Hệ thống đứt gãy Đông – Tây có tuổi trẻ hơn phân cắt hệ thống đứt gãy trước, nhiều nơi thấy rõ dịch chuyển ngang Đông – Tây Một điểm lưu ý là bức tranh cấu trúc ở nơi gặp giữa các đứt gãy Đông – Tây với đới cao trung tâm, đặc biệt là ở phía Tây cấu tạo Bạch Hổ, ở đây xảy ra quá trình nén ép cục bộ và xuất hiện một số đứt gãy chờm nghịch
Từ Miocene sớm đến Miocene giữa, bồn trũng Cửu Long là một bồn đơn giản Nhưng từ Miocene muộn đến nay, bồn trũng Cửu Long hoàn toàn nối với bồn trũng Nam Côn Sơn tạo thành một bồn trũng duy nhất ngoài khơi Việt Nam
I.4 – ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG
Địa tầng của bồn trũng Cửu Long được thành lập dựa trên kết quả phân tích mẫu vụn, mẫu lõi, tài liệu carota và các tài liệu phân tích cổ sinh từ các giếng khoan Trong phạm vi bồn trũng bao gồm các thành tạo: móng trước Cenozoic và các trầm tích Cenozoic (Hình 1.3)
I.4.1 – Đá móng trước Cenozoic
Đá móng là đá magma toàn tinh với các đai mạch diabaz và porphyr basalt trachite được đặc trưng bởi mức độ không đồng nhất cao về tính chất vật lý thạch
Trang 16học như đã phát hiện ở các giếng khoan lô 09 và lô 16 Đá móng ở đây bao gồm các loại granite biotite thông thường, granodiorite, và alamelite màu sáng, ngoài ra còn có monzonite thạch anh, monzodiorite thạch anh và diorite á kiềm Các đá này tương đương một số phức hệ của lục địa như:
Phức hệ Hòn Khoai: được phân bố ở phía Bắc mỏ Bạch Hổ và dự đoán có khả năng phân bố rộng rãi ở rìa Đông Nam của gờ nâng trung tâm Thành phần thạch học bao gồm granodiorite biotite, granite biotite
Phức hệ Định Quán: phân bố rộng rãi ở khu vực trung tâm mỏ Bạch Hổ và có khả năng phân bố ở địa hình nâng cao nhất thuộc gờ nâng trung tâm của bồn trũng Cửu Long Các đá phức hệ có sự phân dị chuyển tiếp thành phần từ diorite – diorite thạch anh tới granodiorite và granite, trong đó các đá có thành phần là granodiorite chiếm phần lớn khối lượng của phức hệ
Phức hệ Cà Ná: cũng tương tự như phức hệ Định Quán, phân bố rộng rãi ở gờ trung tâm và sườn Tây Bắc của gờ Thành phần thạch học bao gồm granite sáng màu, granite 2 mica, granite biotite
Do các hoạt động kiến tạo mạnh mẽ trước và trong Cenozoic, các cấu tạo bị phá hủy bởi các đứt gãy kèm theo nứt ne,û đồng thời các hoạt động phun trào andesite, basalt đưa lên thâm nhập vào một số đứt gãy và nứt nẻ Tùy theo từng khu vực các đá khác nhau mà chúng bị nứt nẻ, phong hóa ở các mức độ khác nhau Đá móng bị biến đổi bởi quá trình biến đổi thứ sinh ở những mức độ khác nhau Trong số những khoáng vật biến đổi thứ sinh thì phát triển nhất là calcite, zeolite và kaolinite
Tuổi tuyệt đối của đá móng kết tinh thay đổi từ 245 triệu năm đến 89 triệu năm Granite tuổi Kreta có hang hốc và nứt nẻ cao, góp phần thuận lợi cho việc dịch chuyển và tích tụ dầu trong đá móng
Trang 17Tới nay các thành tạo móng được khoan với chiều dày hơn 1600 m (giếng khoan 404 mỏ Bạch Hổ) và mức độ biến đổi của đá có xu thế giảm theo chiều sâu, đặc biệt là chiều sâu hơn 4500 m thì quá trình biến đổi giảm rõ rệt
I.4.2 – Các trầm tích Cenozoic
Việc phân chia các thành tạo trầm tích Cenozoic không thống nhất giữa các nhà địa chất, do đó có những sự khác biệt trong sự phân chia các thành tạo này Theo tài liệu VietsovPetro “Thống nhất địa tầng trầm tích Cenozoic bồn trũng Cửu Long” – 1987, các thành tạo trầm tích Cenozoic có những đặc điểm sau:
• Các thành tạo trầm tích theo bình đồ cũng như theo mặt cắt khá phức tạp, bao gồm các loại đá lục nguyên tướng châu thổ ven biển
• Trầm tích Cenozoic phủ bất chỉnh hợp trên móng trước Cenozoic với độ dày 3 –
8 km, càng về trung tâm bồn trũng độ dày càng tăng, chỗ sâu nhất lớn hơn 8
km
Các trầm tích Kainozoi ở bồn Cửu Long bao gồm các phân vị địa tầng có các hoá thạch đặc trưng được xác định bởi các bào tử phấn và vi cổ sinh từ dưới lên bao gồm:
I.4.2.1 – Các thành tạo trầm tích Paleogene
I.4.2.1.1 – Trầm tích Eocene (P2) Cho tới nay trầm tích cổ nhất ở trũng Cửu Long được coi là tương ứng với tầng cuội, sạn sỏi, cát, xen lẫn với những lớp sét dày được thấy ở giếng khoan Cửu Long Cuội có kích thước lớn hơn 10 cm Thành phần cuội bao gồm: granite, andesite, gabro tẩm sét đen Chúng đặc trưng cho trầm tích molas được tích tụ trong điều kiện dòng chảy mạnh, đôi chỗ rất gần nguồn cung cấp Trong trầm tích này nghèo hóa thạch Các thành tạo này chỉ gặp ở một số giếng khoan ở ngoài khơi bể Cửu Long, tuy nhiên có sự chuyển tướng cũng như môi trường thành tạo
I.4.2.1.2 – Trầm tích Oligocene (P )
Trang 18Theo kết quả nghiên cứu địa chấn thạch học, địa tầng cho thấy trầm tích Oligocene của bồn trũng Cửu Long được thành tạo bởi sự lấp đầy địa hình cổ, bao gồm các tập trầm tích lục nguyên sông hồ, đầm lầy, trầm tích ven biển, chúng phủ bất chỉnh hợp lên móng trước Cenozoic, ở khu vực trung tâm của bồn trũng có trầm tích Oligocene được phủ bất chỉnh hợp lên các loạt trầm tích tuổi Eocene
Trầm tích Oligocene được chia thành hệ tầng Trà Cú – Oligocene hạ và hệ tầng Trà Tân – Oligocene thượng
Trầm tích Oligocene hạ – hệ tầng Trà Cú (P31 tr.c ):
Bao gồm các tập sét kết màu đen, xám xen kẽ với các lớp cát mịn đến trung bình, độ lựa chọn tốt, gắn kết chủ yếu bởi xi măng kaolinite, lắng đọng trong môi trường sông hồ, đầm lầy hoặc châu thổ Phần bên trên của trầm tích Oligocene hạ là lớp sét dày Trên các địa hình nâng cổ thường không gặp hoặc chỉ gặp các lớp sét mỏng thuộc phần trên của Oligocene hạ Chiều dày của hệ tầng thay đổi từ 0 –
3500 m
Trầm tích Oligocene thượng – hệ tầng Trà Tân ( P32 tr.t ):
Gồm các trầm tích sông hồ, đầm lầy và biển nông Ngoài ra, vào Oligocene thượng bồn trũng Cửu Long còn chịu ảnh hưởng của các pha hoạt động magma với sự có mặt ở đây các thân đá phun trào như basalt, andesite Phần bên dưới của trầm tích Oligocene thượng bao gồm xen kẽ các lớp cát kết hạt mịn và trung, các lớp sét và các tập đá phun trào Lên trên đặc trưng bằng các lớp sét đen dày Ở khu vực đới nâng Côn Sơn, phần trên của mặt cắt tỉ lệ cát nhiều hơn Ở một vài nơi tầng trầm tích Oligocene thượng có dị thường áp suất cao Chiều dày của hệ tầng thay đổi từ 100 – 1000 m
Trang 19I.4.2.2 – Các thành tạo trầm tích Neogene
Trầm tích Miocene hạ – hệ tầng Bạch Hổ (N1 bh):
Trầm tích hệ tầng Bạch Hổ bắt gặp trong hầu hết giếng khoan đã được khoan
ở bồn trũng Cửu Long Trầm tích hệ tầng này nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích cổ hơn Bề mặt của bất chỉnh hợp được phản xạ khá tốt trên mặt cắt địa chấn Đây là bề mặt bất chỉnh hợp quan trọng nhất trong địa tầng Cenozoic Dựa trên tài liệu thạch học cổ sinh, địa vật lý, hệ tầng này được chia thành ba phụ hệ tầng:
Phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới (N11 bh1): trầm tích của phụ hệ tầng này gồm các lớp cát kết lẫn với các lớp sét kết và bột kết Càng gần với phần trên của phụ hệ tầng khuynh hướng cát hạt thô càng rõ Cát kết thạch anh màu xám sáng, hạt độ từ nhỏ đến trung bình, độ lựa chọn trung bình, được gắn kết chủ yếu bằng xi măng sét, kaolinite, lẫn với ít carbonate Bột kết màu từ xám đến nâu, xanh đến xanh tối, trong phần dưới chứa nhiều sét Trong phần rìa của bồn trũng Cửu Long, cát chiếm một phần lớn (60%) và giảm dần ở trung tâm bồn trũng
Phụ hệ tầng Bạch Hổ giữa (N11 bh2): phần dưới của phụ hệ tầng này là những lớp cát hạt nhỏ lẫn với những lớp bột rất mỏng Phần trên chủ yếu là sét kết và bột kết, đôi chỗ gặp vết than và glauconite
Phụ hệ tầng Bạch Hổ trên (N11 bh3): nằm chỉnh hợp trên các trầm tích phụ hệ tầng Bạch Hổ giữa Chủ yếu là sét kết xanh xám, xám sáng Phần trên cùng của mặt cắt là tầng sét kết Rotalite có chiều dày 30 – 300 m, chủ yếu trong khoảng
50 – 100 m, là tầng chắn khu vực tuyệt vời cho toàn bồn trũng
Trong trầm tích hệ tầng Bạch Hổ rất giàu bào tử Magnastriatites howardi và phấn Shorae Trầm tích của hệ tầng có chiều dày thay đổi từ 500 – 1250 m, được thành tạo trong điều kiện biển nông và ven bờ
Trang 20Trầm tích Miocene trung – hệ tầng Côn Sơn (N12 cs)
Trầm tích hệ tầng này phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích Miocene hạ, bao gồm sự xen kẽ giữa các tập cát dày gắn kết kém với các lớp sét vôi màu xanh thẫm, đôi chỗ gặp các lớp than
Trầm tích Miocene thượng – hệ tầng Đồng Nai (N13 đn)
Trầm tích được phân bố rộng rãi trên toàn bộ bồn Cửu Long và một phần của đồng bằng sông Cửu Long trong giếng khoan Cửu Long 1 Trầm tích của hệ tầng này nằm bất chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Côn Sơn Trầm tích phần dưới gồm những lớp cát xen lẫn những lớp sét mỏng, đôi chỗ lẫn với cuội, sạn kích thước nhỏ Các thành phần chủ yếu là thạch anh, một ít những mảnh đá biến chất, tuff và những thể pyrite Trong sét đôi chỗ gặp than nâu hoặc bột xám sáng Phần trên là cát thạch anh với kích thước lớn, độ lựa chọn kém, hạt sắc cạnh Trong cát gặp nhiều mảnh hóa thạch sinh vật, glauconite, than và đôi khi cả tuff
Trầm tích Pliocene – Đệ Tứ – hệ tầng Biển Đông (N2 – Q bđ )
Trầm tích của hệ tầng này phủ bất chỉnh hợp lên trầm tích Miocene Trầm tích của hệ tầng này đánh dấu một giai đoạn mới của sự phát triển trên toàn bộ trũng Cửu Long, tất cả bồn được bao phủ bởi biển Hệ tầng này được đặc trưng chủ yếu là cát màu xanh, trắng, có độ mài mòn trung bình, độ lựa chọn kém, có nhiều glauconite Trong cát có cuội thạch anh hạt nhỏ Phần trên các hóa thạch giảm, cát trở nên thô hơn, trong cát có lẫn bột, chứa glauconite
Trang 21Hình 1.3 : Cột địa tầng tổng hợp bồn trũng Cửu Long
Phần dưới: cát thạch anh thô, xám trắng, chứa nhiều hoá thạch nhóm Operculina
Phần trên: sét, bột, phong phú trùng lỗ đa dạng và
Mannoplankton Phần dưới: cát kết xen lẫn sét kết
Phần trên: cát hạt nhỏ, bột và sét, chứa nhiều hoá thạch
Phần dưới: cát kết xen kẽ bột kết và sét kết
Phần trên: sét kết chứa nhiều hoá thạch biển nông Rotalia xen kẽ các lớp bột kết
Cát kết xen kẹp với sét kết, sét chứa vôi, đôi chỗ gặp các thấu kính than
Sét kết, bột kết, cát kết xen kẽ nhau, nhiều nơi thấy xuất hiện các lớp đá phun trào có thành phần khác nhau
Các lớp sét kết tương đối rắn chắc, giàu vật chất hữu cơ xen kẽ với các lớp cát, sỏi kết
Cuội, sạn, cát kết cấu tạo dạng khối, phân lớp dày, độ lựa chọn kém, gắn kết yếu
Cuội, sạn, sỏi Cát và cát kết Bột và bột kết
Sét và sét kết Than Đá phun trào
Đá xâm nhập Hoá thạch động vật
Trang 22CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ BỒN TRŨNG CỬU LONG II.1 – LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ DẦU KHÍ
Lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí ở bồn trũng Cửu Long chia làm 3 giai đoạn (Hình 2.1):
II.1.1 – Giai đoạn trước năm 1975
Là thời kì điều tra, tìm kiếm ban đầu do các công ty nước ngoài tiến hành Những năm 1969 – 1970, Công ty địa vật lý Mandrel tiến hành khảo sát địa chấn với mạng lưới tuyến 30 x 50 km trong phạm vi bồn trũng Cửu Long
Trong thời gian này, Công ty Mobil đã phủ mạng lưới tuyến khảo sát địa chấn
8 x 8 km và 4 x 4 km trong phạm vi các lô 09 và 16 Năm 1973, Công ty Mobil đã phát hiện dầu khí công nghiệp tại giếng khoan đầu tiên trên cấu tạo Bạch Hổ (BH – 1X) Các vỉa dầu thô nằm trong trầm tích tuổi Miocenen hạ, thử vỉa cho lưu lượng
2400 thùng/ ngày đêm
II.1.2 – Giai đoạn 1975 – 1980
Năm 1978, Công ty Geco (NaUy) tiến hành đo mạng lưới địa chấn 8 x 8 km và
4 x 4 km, và khảo sát chi tiết mạng lưới 2 x 2 km, 1 x 1 km trên khu vực lô 09 và
16
Năm 1979, Công ty Deminex (Tây Đức) đă tiến hành nghiên cứu cấu trúc địa chất cũng như đánh giá triển vọng dầu khí lô 15 khá tỉ mỉ
II.1.3 – Giai đoạn 1980 đến nay
Năm 1980, Liên doanh dầu khí VietsovPetro được thành lập gắn liền với việc tìm kiếm thăm dò và khai thác mỏ Bạch Hổ và Rồng
Trang 23Năm 1984, Liên đoàn địa vật lý Thái Bình Dương của Liên Xô đã tiến hành khảo sát khu vực một cách chi tiết với các mạng lưới như sau:
Mạng lưới tuyến 2 x 2 km ở các cấu tạo Bạch Hổ, Rồng, Tam Đảo
Mạng lưới tuyến 1 x 1 km ở các cấu tạo Rồng, Tam Đảo, khu vực lô 15
Mạng lưới 0.5 x 0.5 km ở cấu tạo Bạch Hổ
Sự kiện đáng nhớ là Liên doanh dầu khí VietsovPetro đã phát hiện dầu thô trong đá móng phong hoá, nứt nẻ granitoid trên cấu tạo Bạch Hổ (26/06/1986), và trong đá phun trào trên cấu tạo Rồng Phát hiện này mở ra những đối tượng tiềm năng rất lớn của bồn trũng Cửu Long
Cho đến nay đã có thêm 4 mỏ được đưa vào khai thác: Rồng (12/1994), Rạng Đông (08/1998), Ruby (10/1998), Sư Tử Đen (10/2003) Bên cạnh đó, các công ty dầu khí đang hoạt động ở bồn trũng Cửu Long như VietsovPetro, Cửu Long JOC, Petronas, JVPC, Conoco Ltd, Hoàng Long JOC, Hoàn Vũ JOC … đang tiếp tục khoan thêm các giếng mới, và đã có những phát hiện quan trọng như Sư Tử Trắng,
Sư Tử Vàng (Lô 15 – 1, Cửu Long JOC), Cá Ngừ Vàng (10/2002, lô 09 – 2, Hoàn Vũ JOC), Gấu Trắng (lô 16 – 1, Hoàng Long JOC), đồng thời có thêm nhiều công
ty nước ngoài đang đàm phán để kí kết hợp đồng với Tổng công ty dầu khí Việt Nam (hiện nay là Tập đoàn dầu khí Việt Nam)
Trang 24II.2 – HỆ THỐNG DẦU KHÍ
II.2.1 – Đá sinh
Kết quả phân tích địa hóa cho thấy các tập trầm tích hạt mịn trong Oligocene trên là tầng sinh chính tại bồn trũng này Hàm lượng vật chất hữu cơ trung bình 0.9 – 6.1%, có nơi đạt giá trị cao hơn, S1 đạt 1.38 kg/ T và S2 = 12.61 kg/ T, chủ yếu là kerogene loại II, ngoài ra có cả loại I và III nên sinh dầu là chủ yếu Trong Oligocene dưới (và Eocene), vật liệu hữu cơ cũng phong phú (TOC = 0.97 – 2.5%), kerogene loại II là chính, rất ít loại III, chủ yếu chúng được tích lũy ở vùng nước lợ, ven hồ Phần lớn diện tích của trầm tích này nằm ở đới sinh dầu R0 = 0.6% (2900
Hình 2.1 : Tình hình hoạt động ở các lô của bồn trũng Cửu Long
Trang 25m) – 1.35% (4200 m) Chỉ có các khối sụt Đông và Tây cấu tạo Bạch Hổ nằm trong đới sinh khí Condensate (bắt đầu tạo khí 4400 m) Ngoài ra, các tập sét Miocene dưới (thành hệ Bạch Hổ) với TOC khoảng 1% là tầng sinh dầu khí tiềm năng, tuy nhiên chúng mới chỉ bước vào pha trưởng thành ở những vùng trũng sâu của bồn trũng Các nghiên cứu mô phỏng quá trình sinh dầu khí cho thấy pha di cư của dầu khí từ đá mẹ sớm nhất có thể bắt đầu cách đây khoảng 22 triệu năm (vào Miocene sớm)
II.2.2 – Đá chứa
Trong khu vực nghiên cứu, đá chứa móng nứt nẻ trước Đệ Tam là đối tượng rất quan trọng và là đá chứa chủ yếu ở bồn trũng Cửu Long Trong đới nứt nẻ, đá gốc bị dập vỡ có nhiều khe nứt Độ rỗng có thể đạt tới 13% và độ thấm lên đến hàng nghìn mD Đá cát kết Oligocene cũng là đối tượng chứa quan trọng với độ rỗng thay đổi từ 2 – 22.4%, độ thấm có thể đạt tới hơn 200 mD Do sự biến tướng nhanh và độ rỗng, độ thấm không ổn định nên khai thác dầu từ các thân cát Oligocene thường gặp nhiều khó khăn Đá cát kết Miocene hạ cũng gặp tại hầu hết các mỏ đang khai thác có độ rỗng từ 19 – 25.5%, độ thấm 0.1 – 150 mD Ngoài ra còn có thể có đá chứa volcanic, tuy nhiên bề dày, độ rỗng, độ thấm rất không ổn định có rủi ro cao
II.2.3 – Đá chắn
Tầng sét Rotalia Miocene sớm với hàm lượng sét chiếm 90 – 95%, đôi chỗ 100%, phổ biến rộng khắp trong toàn bồn trũng, có chiều dày ổn định từ 180 – 200
m, là tầng chắn khu vực rất tốt Ngoài ra còn có các tầng chắn địa phương, là các tập sét Oligocene dưới, Oligocene trên (tập D) và Miocene dưới
II.2.4 – Các dạng bẫy
Trong phạm vi bồn trũng Cửu Long tồn tại các dạng bẫy cấu tạo phát triển kế thừa từ móng, bẫy màn chắn kiến tạo khá phổ biến trong trầm tích Oligocene và
Trang 26Miocene dưới Ngoài ra còn có bẫy hỗn hợp (địa tầng và màn chắn kiến tạo), bẫy phi kiến tạo (vát nhọn địa tầng, doi cát lòng sông cổ) phát triển trong trầm tích Oligocene và Miocene Đặc biệt, dạng bẫy khối nhô móng nứt nẻ được phủ bởi các trầm tích hạt mịn đóng vai trò hết sức quan trọng
II.3 – TIỀM NĂNG DẦU KHÍ
Trữ lượng và tiềm năng dầu khí của bồn trũng Cửu Long dự báo khoảng 700 -
800 triệu m3 dầu quy đổi (18% tổng tiềm năng dầu khí Việt Nam) (Nguồn: Địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam – Tập đoàn dầu khí Việt Nam, tháng 01/2007), chủ yếu tập trung ở móng nứt nẻ Trữ lượng dầu khí đã phát hiện ở trong móng, cát kết tuổi Miocene và Oligocene khoảng hơn 500 triệu m3 quy dầu (chiếm 61% tổng tiềm năng dầu khí của bồn trũng), như vậy trữ lượng còn lại chưa phát hiện sẽ vào khoảng 200 – 300 triệu m3 quy dầu Hiện tại, dầu khí đang được khai thác từ 5 mỏ: Bạch Hổ, Rồng, Sư Tử Đen, Rạng Đông, Ruby và chuẩn bị phát triển mỏ Sư Tử Vàng, Sư Tử Trắng
Trang 27CHƯƠNG III ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT LÔ 16 – 2 BỒN TRŨNG CỬU LONG III.1 – VỊ TRÍ ĐỊA LÝ
Lô 16 – 2 nằm ở phía Tây Nam của bồn trũng Cửu Long, ngoài khơi Việt
chiều sâu mực nước biển 32 – 40 m (Hình 3.1)
Hình 3.1 : Vị trí địa lý lô 16 – 2
Trang 28III.2 – ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT LÔ 16 – 2
III.2.1 – Hệ thống đứt gãy
Lô 16 – 2 tồn tại 4 hệ thống đứt gãy chính: Tây Bắc – Đông Nam, Tây Tây Bắc – Đông Đông Nam, Bắc Tây Bắc – Nam Đông Nam và Đông – Tây, chúng được hình thành và phát triển trong những giai đoạn khác nhau, những biến cố kiến tạo khác nhau (Hình 3.2)
Đứt gãy Tây Bắc – Đông Nam là đứt gãy thuận, được hình thành và phát triển trong Oligocene sớm, trong quá trình thành tạo trầm tích tập E, ít ảnh hưởng đến tập D và hầu như không hoạt động trong C Trong quá trình phá huỷ, dù đá móng bị nứt nẻ mạnh, chúng được lấp đầy bởi những khoáng vật thứ sinh
Đứt gãy Tây Tây Bắc – Đông Đông Nam, Bắc Tây Bắc – Nam Đông Nam và Đông – Tây cũng là những đứt gãy thuận, được hình thành và phát triển trong Oligocene muộn Đứt gãy Tây Tây Bắc – Đông Đông Nam và Đông – Tây tạo nên địa hào và địa lũy trong cấu tạo Lang Biang, Tam Đảo, Báo Gấm, Báo Vàng Những đứt gãy này phát triển mạnh mẽ sau thành tạo trầm tích tập E và có thể liên quan đến sự bào mòn của trầm tích tập này trong cấu tạo Báo Gấm và Báo Vàng Chúng tiếp tục hoạt động mạnh trong D nhưng trở nên yếu và hầu như không dịch chuyển trong C Sau đó đứt gãy Tây Tây Bắc – Đông Đông Nam và Đông – Tây tái hoạt động và sinh kèm khe nứt song song với phương của những đứt gãy này và hoạt động mạnh hơn đứt gãy Tây Bắc – Đông Nam Đứt gãy Bắc Tây Bắc – Nam Đông Nam tái hoạt động sau thành tạo trầm tích tập C theo cơ chế trượt bằng phải, sinh kèm khe nứt theo hướng Bắc – Nam, Đông – Tây và Bắc Tây Bắc – Nam Đông Nam trong cấu tạo Báo Vàng
Trang 30III.2.2 – Cấu trúc địa chất
Cấu trúc địa chất của lô 16 – 2 từ đáy biển xuống sâu 10 – 11 km gồm 2 phần chính: phức hệ móng trước Đệ Tam và thành tạo trầm tích Cenozoic
III.2.2.1 – Móng trước Đệ Tam
Độ sâu từ 1.3 km (Tây) đến 8 km (Đông Bắc), phần trên cùng 20 – 50 m
bị phong hoá ở nhiều mức độ khác nhau
III.2.2.2 – Trầm tích Cenozoic
Chủ yếu là trầm tích vụn silicate, ít đá núi lửa, bề dày từ 1.3 km (Tây) đến 3 km (Báo Gấm, Báo Vàng) và 8 km ở phía Đông Bắc Trầm tích vụn chia làm các tập F, E, D, C, BI, BII, BIII và A Về mặt cấu trúc, trầm tích vụn có thể được chia làm 3 phần: dưới, giữa và trên
Phần cấu trúc bên dưới bao gồm tập F và E Trầm tích trong cấu trúc này lắng đọng cùng thời với đứt gãy Đông Bắc – Tây Nam Trên bản đồ đẳng dày, bề dày thay đổi theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và đạt tối đa 2 km Cấu trúc này
bị cắt ngang bởi hệ thống đứt gãy Đông – Tây, Tây Tây Bắc – Đông Đông Nam và Bắc Tây Bắc – Nam Đông Nam Vài khu vực được nâng lên và bào mòn (Báo Gấm, Báo Vàng)
Phần cấu trúc ở giữa bao gồm tập D và C, kéo dài theo hướng Tây Nam Trên bản đồ đẳng dày, bề dày thay đổi theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và đạt tối
đa 3 km Cấu trúc này phát triển cùng thời với hệ thống đứt gãy Đông – Tây, Tây Tây Bắc – Đông Đông Nam và Bắc Tây Bắc – Nam Đông Nam Phần này cũng tồn tại basalt (300 m trong giếng khoan Bà Đen – 1X)
Phần cấu trúc bên trên bao gồm tập BI, BII, BIII và A Phần này bao phủ toàn bộ lô Bề dày thay đổi từ 1.3 km (Tây Bắc) đến 4 km (Đông Nam)
Trang 31III.3 – ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG LÔ 16 – 2
Đặc điểm địa tầng của lô được mô tả theo thứ tự từ cổ đến trẻ (Hình 3.3) III.3.1 – Thạch địa tầng thuộc móng trước Cenozoic
Nóc móng gặp từ độ sâu 3190 – 8000 m Đá móng bao gồm granite phong hoá
ở phần trên và granite, granodiorite, quartz monzonite, microgranodiorite ở phần dưới Do quá trình hoạt động thủy nhiệt dưới sâu, đá cũng bị biến đổi ở những mức độ khác nhau, tùy thuộc khu vực, chiều sâu và mức độ nứt nẻ Trong đá móng tồn tại hệ thống khe nứt rất dày theo hướng Bắc Tây Bắc – Nam Đông Nam, nhưng những khe nứt này bị lấp đầy một phần hoặc toàn bộ bởi khoáng vật thứ sinh nên độ liên thông của khe nứt rất kém Vài khu vực cũng tồn tại khe nứt hang hốc, có khả năng chứa tốt
Granite biến đổi trung bình đến mạnh, càng xuống dưới càng tươi Màu sắc từ xám nhạt đến xám oliu, độ cứng từ trung bình đến rất cứng, hạt trung bình đến rất thô Thành phần chủ yếu gồm thạch anh (15 – 25%), kali – feldspar (25 – 40%), plagioclase (25 – 40%) và kaolinite (15 – 20%), ngoài ra còn có chlorite, biotite, calcite, pyrite, hornblende và epidote
Granodiorite bị biến đổi trung bình đến mạnh Màu sắc từ xám nhạt, trung bình đến xám oliu Độ cứng từ trung bình đến rất cứng, hạt thô đến rất thô Thành phần gồm chủ yếu thạch anh (10 – 25%), kali – feldspar (20 – 30%), plagioclase (30 – 45%), biotite (10%) và kaolinite (10 – 15%), ngoài ra còn có chlorite, calcite, amphibole, hornblende, pyrocene và epidote
Quartz monzonite bị biến đổi trung bình Màu sắc từ xám nhạt, trung bình đến xám oliu Độ cứng từ trung bình đến rất cứng, hạt trung bình đến thô Thành phần gồm chủ yếu thạch anh (10 – 15%), kali – feldspar (30 – 40%), plagioclase (35 – 45%), biotite (5 – 10%) và kaolinite (10 – 15%), ngoài ra còn có calcite, pyrite, zeolite, amphibole, hornblende, pyrocene và epidote
Trang 32Microgranodiorite bị biến đổi mạnh Màu sắc từ xám nhạt, trung bình đến xám oliu Độ cứng từ trung bình đến rất cứng, hạt trung bình Thành phần gồm chủ yếu thạch anh (15 – 25%), kali – feldspar (25 – 35%), plagioclase (40 – 45%), biotite (5 – 10%), calcite (5 – 10%) và kaolinite (5 – 10%), ngoài ra còn có chlorite, pyrite, amphibole, hornblende, pyrocene, sphene và epidote
III.3.2 – Trầm tích Cenozoic
III.3.2.1 – Giới Cenozoic – Hệ Paleogene – Thống Oligocene – Phụ thống Oligocene thượng
Hệ tầng Trà Cú (dày 400 – 1700 m): chưa có giếng khoan nào trong lô
16 – 2 bắt gặp trầm tích tập này Nó có thể gồm chủ yếu là sét kết màu nâu đen xen kẹp một ít cát
Hệ tầng Trà Tân: phủ bất chỉnh hợp trên móng trước Đệ Tam là các trầm tích hệ tầng Trà Tân Hệ tầng này bao gồm: Trà Tân dưới, Trà Tân giữa và Trà Tân trên Nhìn chung, phức hệ sinh địa tầng được phát hiện trong trầm tích hệ tầng Trà Tân khá đơn giản, chỉ phong phú bào tử phấn hoa thuộc đới Florschuetzia Trilobata Vi hoá đá rất hiếm gặp còn tảo vôi thì vắng mặt hoàn toàn Trầm tích hệ tầng Trà Tân chủ yếu được thành tạo trong môi trường hồ – đầm lầy và đồng bằng bồi tích sông
Trà Tân dưới, tập E (300 – 600 m): bao gồm sét kết xen kẹp với một ít bột kết, cát kết Sét kết màu nâu đen, giàu vật chất hữu cơ, hơi mềm, thường bị carbonate hóa (có những mạch hay lớp mỏng calcite), vài chỗ được xếp vào sét vôi Ở giếng khoan BV – 1X, sét tập này dày hơn 100m, trong khi ở giếng khoan BG – 1X thì tập sét này mỏng và xen kẹp với cát, nên khả năng sinh và chắn cũng thay đổi nhiều trong khu vực Bột kết màu xám vàng đến xám nâu, hơi mềm, dạng khối đến dạng tấm, đôi chỗ bị sét hoá (kaolinite), ximăng dolomite, calcite, ngoài ra còn có pyrite, mica và chlorite
Trang 33Trà Tân giữa, tập D (300 – 1200 m): bao gồm sét kết xen kẹp với cát kết, bột kết và đá vôi rất mỏng Sét kết loại 3 có màu nâu vàng, mềm, dạng khối, tấm đến phân phiến, càng xuống dưới kích thước càng giảm, hàm lượng carbonate tăng lên Sét kết loại 2 thường là kaolinite, có màu xám oliu nhạt đến xám oliu, đôi khi xám xanh đậm, mềm, nén ép nhẹ, dạng khối, tấm đến phân phiến Sét kết tập D có nguồn gốc đầm hồ, tương đối dày nên có thể là tầng sinh và chắn tốt Cát kết arkose có màu xám vàng, bở rời, kích thước từ rất mịn đến mịn, đôi khi trung bình, bán góc cạnh đến bán tròn cạnh, bán cầu đến cầu, chọn lọc kém đến trung bình, thành phần chủ yếu là thạch anh, feldspar, mảnh đá, ximăng và matrix chủ yếu là sét và carbonate, độ rỗng trung bình 13 – 17%, chất lượng tầng chứa từ khá đến tốt Bột kết màu xám nhạt đến xám vàng, cứng, dễ vỡ, phân bố dạng khối, tấm và phân phiến, kích thước từ sét đến cát rất mịn, bị carbonate hoá, ít chlorite, calcite và pyrite
Trà Tân trên, tập C (200 – 800 m): bao gồm sét kết loại 3 và loại 2, xen kẹp với cát kết, sét kết loại 1 và rất ít đá vôi, sét kết loại 3 có màu nâu, lốm đốm nâu, mềm đến tương đối cứng, dạng khối, tấm đôi khi phân phiến, dễ hoà tan, giòn, đôi khi kích thước lên đến bột kết hoặc cát kết rất mịn, không hoặc carbonate hoá nhẹ Sét kết loại 2 thường là màu trắng, xám xanh đến xám oliu, tương đối cứng, dạng khối, tấm đến phân phiến, đôi khi kích thước lên đến bột kết hoặc cát kết rất mịn, có vết của mica, pyrite và carbonate hoá nhẹ Sét kết loại 1 màu vàng cam đến nâu đỏ, vô định hình đến dạng khối, hiếm khi phân phiến, dễ hoà tan, dính, mềm đến tương đối cứng, có vết của mica và carbonate Sét kết tập này tương đối dày nên có thể là tầng sinh và chắn tốt Cát kết trong suốt, trong mờ, trong đục, bở rời, kích thước từ mịn đến thô, đôi khi rất thô, góc cạnh đến bán tròn cạnh, bán cầu đến cầu, chọn lọc kém đến trung bình, thành phần chủ yếu là thạch anh, feldspar, mảnh đá, ximăng và matrix chủ yếu là sét và carbonate, độ rỗng trung bình 13 – 17%, chất lượng tầng chứa từ khá đến tốt
Trang 34Đá vôi có màu trắng đục, xám sáng đến xám vàng, độ cứng trung bình, giòn, dễ vỡ, vi tinh đến tinh thể
III.3.2.2 – Giới Cenozoic – Hệ Neogene – Thống Miocene – Phụ thống Miocene hạ
Hệ tầng Bạch Hổ (400 – 1900 m): trầm tích hệ tầng Bạch Hổ tương ứng với tập địa chấn BI Trầm tích của hệ tầng này đặc trưng bởi sự xen kẽ của các lớp cát kết, bột kết và sét kết được thành tạo chủ yếu trong những môi trường chuyển tiếp từ đồng bằng bồi tích sông cho đến đới ven biển Trầm tích gồm chủ yếu cát kết, sét kết loại 2, sét kết loại 1 và một ít bột kết Cát kết màu xám nhạt đến trung bình, đôi khi thô, hiếm khi rất thô, góc cạnh đến bán tròn cạnh, bán cầu, chọn lọc kém đến trung bình, độ rỗng trung bình 15 – 18%, chất lượng tầng chứa tốt Sét kết loại 2 có màu sắc thay đổi từ xám xanh nhạt, xám sáng đến xám oliu, vô định hình đến dạng khối, phân phiến, độ cứng trung bình, dính, đôi khi kích thước tăng lên đến bột kết và cát kết hạt mịn Sét kết loại 1 màu nâu đỏ, cam, vô định hình đến khối, mềm đến cứng, dễ hoà tan, dính, đôi khi kích thước tăng lên đến bột kết và cát kết hạt mịn Những lớp sét này cũng có tiềm năng sinh dầu nhưng độ trưởng thành kém Đá sinh tuổi Miocene không có vai trò lớn đối với tiềm năng hydrocacbon của lô 16 – 2 Bột kết màu xám nâu đến nâu vàng đậm, mềm đến cứng, dễ hoà tan, dính, dễ phân tán, có vết của mica, pyrite
III.3.2.3 – Giới Cenozoic – Hệ Neogene – Thống Miocene – Phụ thống Miocene trung
Hệ tầng Côn Sơn (500 – 600 m): trầm tích hệ tầng Côn Sơn tương ứng với tập địa chấn BII, gồm chủ yếu cát kết, sét kết loại 2, sét kết loại 1, một ít bột kết, sét kết loại 3 và than Cát kết màu xám trắng, xám nhạt đến trung bình, có những đốm đỏ, xanh đậm, trong suốt đến trong mờ, kích thước từ mịn đến thô, đôi khi rất thô, bán góc cạnh đến bán tròn cạnh, bán cầu, chọn lọc kém đến trung bình, thành phần chủ yếu là thạch anh, feldspar, mảnh đá, ít muscovite, pyrite, calcite,
Trang 35ximăng và matrix chủ yếu là sét Sét kết loại 2 có màu sắc thay đổi từ xám xanh nhạt, xám oliu nhạt đến xám trắng, vô định hình đến dạng khối, mềm đến hơi mềm, dính, ít hoà tan, đôi khi chứa mảnh vỡ vỏ sò, mảnh muscovite Sét kết loại 2 màu nâu đỏ, nâu vàng, nâu cam, mềm đến hơi mềm, dính, vô định hình đến dạng khối, có những đốm của carbonate
III.3.2.4 – Giới Cenozoic – Hệ Neogene – Thống Miocene – Phụ thống Miocene thượng
Hệ tầng Đồng Nai (550 – 650 m): trầm tích hệ tầng Đồng Nai ứng với tập địa chấn BIII, phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Côn Sơn, gồm chủ yếu cát kết, sét kết loại 1, sét kết loại 2 và than/ lignite Cát kết màu xám trắng, lốm đốm nâu đỏ và xanh lá, gắn kết yếu, kích thước từ mịn đến rất mịn, góc cạnh đến bán tròn cạnh, bán cầu đến bán kéo dài, chọn lọc trung bình, thành phần chủ yếu là thạch anh, feldspar, mảnh đá, hạt trung bình, vết mica, pyrite, ximăng và matrix chủ yếu là sét, ít carbonate Sét kết loại 1 màu nâu đỏ, nâu vàng, nâu cam, mềm, dính, vô định hình đôi khi dạng khối, ít hoà tan, phân tán thành từng phần nhỏ Sét kết loại 2 có màu sắc thay đổi từ xám xanh nhạt, xám oliu nhạt đến xám trắng, vô định hình đến dạng khối, mềm, dính, ít hoà tan, phân tán thành từng phần nhỏ, đôi khi chứa mảnh vỡ vỏ sò Than/ lignite có màu đen, ánh thuỷ tinh, dạng khối, kéo dài, phân phiến, dễ vỡ
III.3.2.5 – Giới Cenozoic – Hệ Neogene – Thống Pliocene và Hệ Đệ Tứ Hệ tầng Biển Đông (670 – 700m): trầm tích hệ tầng Biển Đông ứng với tập địa chấn A, phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Đồng Nai Trầm tích hệ tầng này được đặc trưng bởi sự phổ biến của các lớp đá vôi nằm xen với những lớp cát kết và sét kết Gần đáy của hệ tầng có vài lớp than mỏng Suốt mặt cắt trầm tích chứa phong phú hoá đá, có nơi tồn tại các dải dày đặc vỏ sò Môi trường trầm tích biển nông là chủ yếu Cát kết gắn kết rất yếu, thường thấy trong các mẫu mùn khoan ở dạng những hạt vụn rời rạc, có màu xám nâu sáng đến xám xanh lục, đôi
Trang 36khi vàng nhạt hoặc xám Hạt vụn có kích thước rất khác nhau, từ cỡ hạt rất mịn đến cỡ hạt sạn, nhưng chủ yếu là hạt thô đến rất thô, hạt bán góc cạnh đến bán tròn cạnh, độ chọn lọc kém đến trung bình Các hạt thạch anh trong suốt đến trong mờ Cát kết chứa nhiều hoá đá của cả sinh vật bám đáy và cả sinh vật trôi nổi như Planispiral, Conical, Planktonic Foraminifera, các mảnh Mollusca, Gastropoda, Bryozoa Đôi khi có cát kết hạt rất mịn đến mịn, gắn kết chắc bởi ximăng carbonate và chuyển dần sang đá vôi chứa cát Sét kết có màu xám sáng, xám tới xám lục sẫm, rất mềm, chảy dẻo và có khả năng hoà tan cao trong nước (sét kết loại 2) Đá vôi có màu trắng đục đến xám vàng, chắc, dễ vỡ vụn, thường chứa cát và glauconite, thuộc loại wackestone và grainstone Than có thể gặp ở độ sâu dưới
570 m, có màu đen nâu đến đen, mềm đến chắc, cấu tạo dạng khối, thường chứa pyrite, đôi khi chứa cát
Trang 37Hình 3.3 : Cột địa tầng tổng hợp lô 16 – 2
Trang 38CHƯƠNG IV ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ LÔ 16 – 2 BỒN TRŨNG CỬU LONG IV.1 – LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ DẦU KHÍ
Vào cuối năm 1988 đầu 1989, trên cơ sở tài liệu địa chấn 2D, VietsovPetro khoan hai giếng thẳng đứng Tam Đảo – 1X và Bà Đen – 1X Giếng khoan Tam Đảo – 1X khoan vào móng kết tinh ở độ sâu 3348 mMD và đạt tới TD ở 3427 mMD Thử vỉa 5 DST, chỉ có 1 DST cho dòng 44 BOPD ở khoảng 3335 – 3360 mMD trong tầng móng phong hoá, các DST còn lại thử trong Miocene và Oligocene nhưng không cho dòng hoặc chỉ cho nước (74 – 202 BWPD) Giếng khoan Bà Đen – 1X khoan tới 4200 mMD chưa vào móng kết tinh, giếng này gặp hơn 100 m đá phun trào trong tầng Oligocene Thử vỉa 6 DST, trong đó DST#4 cho dòng 90 BOPD và 18000 CFGPD trong khoảng 2981 – 3029 mMD, các DST còn lại không cho dòng hoặc dòng yếu Hai giếng này sau cùng được đóng và huỷ giếng
Ngày 27 – 04 – 2000, hợp đồng dầu khí cho lô 16 – 2 được kí kết giữa Conoco (40%), Korea National Oil Corporation – KNOC (30%) và PVSC (30%) với cam kết thực hiện 250 km2 địa chấn 3D và khoan 2 giếng thăm dò trong vòng 36 tháng của pha thăm dò thứ I (Hình 4.1)
Vào quí 2 – 2000, qua thu nổ và xử lý PSTM khoảng 740 km2 địa chấn 3D bao phủ phần lớn phía Đông của lô và tái xử lý 1400 km tài liệu địa chấn 2D cũ, 2 cấu tạo chính trong móng được lựa chọn để minh giải và xây dựng bản đồ là Báo Gấm và Báo Vàng
Trang 40Vào quí 4 – 2001, giếng 16 – 2 – BG – 1X được khoan trên cấu tạo Báo Gấm với đối tượng là móng Giếng khoan gặp móng ở 3334 mMD và khoan tới TD ở
4842 mMD (khoảng 1500 m trong móng) Thử 2 DST trong móng và Oligocene trên nhưng không có dòng Giếng khoan được đóng và huỷ Nguyên nhân không có dầu trong móng theo Conoco là do không có tầng chắn, trong khi đó ở Oligocene trên là do bẫy không kín do hoạt động đứt gãy sau này
Vào năm 2002, việc tái xử lý tài liệu địa chấn 3D (PSDM) được thực hiện nhằm làm sáng tỏ cấu trúc móng cũng như hình thái đứt gãy, phân loại các cấu tạo, đánh giá triển vọng của lô Trên cơ sở đó, cùng với việc sẵn có giàn khoan cho giếng thăm dò thứ 2, pha thăm dò thứ nhất được gia hạn đến 30 – 04 – 2004
Vào quí 01 – 2004, giếng 16 – 2 – BV – 1X được khoan trên cấu tạo Báo Vàng với đối tượng chính là Miocene dưới (BI), Oligocene trên (C, D) và Oligocene dưới (E) Giếng khoan đạt đến độ sâu 3200m MD vào móng 10m Không có biểu hiện dầu khí trong Miocene, trong khi biểu hiện dầu khí trong Oligocene sớm kém nên không thử DST Giếng khoan được đóng và huỷ
Do kết quả kém trong 2 giếng khoan thăm dò, cùng với triển vọng thấp trong những cấu tạo còn lại, Conoco và cổ đông quyết định hoàn trả lại toàn bộ lô 16 – 2 Năm 2006, Công ty Thăm dò và Khai thác Dầu khí – PVEP đã tiến hành báo cáo đánh giá tiềm năng dầu khí và lập phương án phát triển lô 16 – 2
IV.1 – HỆ THỐNG DẦU KHÍ
IV.2.1 – Đá sinh
Theo kết quả phân tích địa hoá từ phần lớn các giếng khoan thuộc lô 16 – 2, TOC phần lớn mẫu thấp hơn 0.5%, S1 thay đổi từ 0.14 – 0.24 mg/g và S2 thấp (nhỏ hơn 1 mg/g), phản xạ vitrinite thay đổi từ 0.76 – 0.79% Kết quả trên cho thấy tiềm năng dầu khí tại sinh trong khu vực này rất nghèo Chỉ có các tập sét trong