Sơ lược cấu trúc địa chất và tiềm năng dầu khí bồn trũng Cửu Long

Sơ lược cấu trúc địa chất và tiềm năng dầu khí bồn trũng Cửu Long

Chương II: Tiềm năng dầu khí của bồn trũng Cửu Long 29

PHẦN 2

MINH GIẢI TƯỚNG, MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH VÀ KHẢ NĂNG CHỨA CỦA CÁT KẾT MỎ HƯNG NAM – LÔ 01 – BỒN TRŨNG CỬU LONG, QUA MÔ TẢ

VÀ PHÂN TÍCH MẪU LÕI (11,30 M) CỦA GIẾNG KHOAN HN-3T.

Chương I: Các phương pháp và công cụ nghiên cứu 35

Chương II: Giới thiệu vài nét về cấu trúc địa chất mỏ Hưng Nam và giếng

39

Chương III: Mô tả và phân tích mẫu lõi (11,30m) của giếng khoan HN – 3T

– mỏ Hưng Nam – Lô 01 – bồn trũng Cửu Long

45 I/ Kết quả phân tích thạch học lát mỏng 45

II/ Kết quả phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) 53

III/ Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X 58

IV/ Kết quả phân tích kích thước hạt 59

V/ Mô tả mẫu lõi – minh giải tướng và môi trường trầm tích 61

V.1 Tướng trầm tích 66

V.2 Nhịp trầm tích 80

V.3 Nguồn cung cấp vật liệu 82

V.4 Môi trường trầm tích 83

Chương IV: Biến đổi sau trầm tích và khả năng chứa của cát kết 87

KẾT LUẬN 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

LỜI NÓI ĐẦU

Tiềm năng dầu khí của bồn trũng Cửu Long cho đến nay được đánh giá là khálớn Các mỏ dầu và khí ở đây với giá trị công nghiệp hoàn toàn được khẳng định cũngnhư ngày càng được phát hiện và đưa vào thẩm định, khai thác thương mại Từ trướcnăm 1945, công ty Mobil (Mỹ) đã tiến hành khoan thăm dò – tìm kiếm và có pháthiện dầu khí đầu tiên trong các trầm tích Oligocene – Miocene Sau khi đất nướcthống nhất, công tác tìm kiếm thăm dò khu vực bồn trũng Cửu Long nói riêng cũngnhư thềm lục địa Việt Nam nói chung ngày càng được đẩy mạnh Các hợp đồng liêndoanh tìm kiếm – thăm dò, phân chia sản phẩm giữa Việt Nam với các công ty nướcngoài được ký kết Tiếp đó là hàng loạt các mỏ dầu có giá trị thương mại được pháthiện Trong bồn trũng Cửu Long, dầu khí không những phát hiện trong các trầm tíchOligocene – Miocene mà còn được tìm thấy trong đá móng nứt nẻ

Vào ngày 20/9/2001, tập đoàn dầu khí quốc gia Malaysia Petronas thông báophát hiện thêm một mỏ dầu mới – mỏ Hưng Nam – nằm trong lô 01, thềm lục địa ViệtNam, cách Vũng Tàu khoảng 168km (cách mỏ Ruby 13km về phía Đông) Mỏ đượcphát hiện qua việc khoan giếng thăm dò Hưng Nam–1T, được thử vỉa ở độ sâu1.670m Sản lượng dầu có thể khai thác đạt 2.300 thùng/ngày, tương đương mỏ Ruby.Lô 01-02 do Petronas Việt Nam cùng đối tác là công ty thăm dò và khai thác dầu khícủa Petro Việt Nam điều hành

Ngoài mỏ Ruby đang khai thác và mỏ Hưng Nam mới phát hiện, Petronas đãkhoan thẩm định và phát hiện khí ở mỏ Emerald cũng trong lô này Vì vậy, việcnghiên cứu chi tiết đặc điểm thạch học, tướng và môi trường trầm tích cũng như khảnăng chứa của các đá cát kết là hết sức quan trọng Báo cáo này nhằm làm sáng tỏnguồn gốc, bản chất tầng chứa Đây cũng là tiền đề cho các nghiên cứu khác nhằmmục đích chính xác hoá địa chất tầng sản phẩm, hình thái, sự phân bố và tính chấtchứa của chúng Đó cũng chính là cơ sở dữ liệu cho việc tính toán trữ lượng, tính toántrong khai thác, hiệu quả thương mại đầu tư v v… Với tầm quan trọng như vậy, tác giảđã chọn đề tài cho bài tiểu luận với nhan đề: “ Sơ lược cấu trúc địa chất và tiềm năng dầu khí bồn trũng Cửu Long Minh giải tướng, môi trường trầm tích và khả năng chứa của cát kết mỏ Hưng Nam – lô 01 – bồn trũng Cửu Long, qua mô tả và phân tích mẫu lõi (11,30 m) của giếng khoan HN-3T.” Nội dung bài tiểu luận gồm haiphần chính với sáu chương, kèm các bản vẽ và hình ảnh minh hoạ.

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn ba tháng thu thập – xử lý tài liệu và viết báo cáo, tác giả đã nhận đượcsự giúp đỡ rất quí báu của các thầy cô trong khoa Dầu Khí, trường Đại Học Khoa HọcTự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh và sự giúp đỡ của các anh chịtrong phòng Thạch Học của Viện Dầu Khí Việt Nam (VPI) đặc biệt là Thạc SĩNguyễn Văn Dũng, người đã tận tình hướng dẫn khoa học cho tác giả

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Dầu Khí, trường Đại HọcKhoa Học Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh

Tác giả xin chân thành cảm ơn Thạc Sĩ Nguyễn Văn Dũng đã hướng dẫn tậntình và tạo mọi thuận lợi cho tác giả tham khảo các tài liệu góp phần vào sự hoànthành của bài tiểu luận tốt nghiệp

Tác giả xin cảm ơn các bạn đồng khoá đã trao đổi những kiến thức hữu íchcũng như mọi sự giúp đỡ để tác giả hoàn thành bài tiểu luận này

Đây là công trình nghiên cứu khoa học đầu tiên của tác giả, với kiến thức cònhạn chế, lại chưa có kinh nghiệm thực tiễn, do đó trong nội dung báo cáo không thểtránh khỏi những khiếm khuyết Tác giả mong nhận được sự thông cảm cũng như sựchỉ dẫn của các thầy cô, người đọc và các bạn sinh viên

Tp.HCM, tháng 07 – 2007

Tác giảNGUYỄN HƯNG MẠNH TUÂN

PHẦN 1

SƠ LƯỢC CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ TIỀM NĂNG DẦU

KHÍ BỒN TRŨNG CỬU LONG

Hình 1: SƠ ĐỒ VỊ TRÍ ĐỊA LÝ BỂ CỬU LONG VÀ LÔ 01

II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG, CẤU TRÚC, KIẾN TẠO CỦA BỒN TRŨNG KHU VỰC BỂ CỬU LONG

A ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG CỦA BỒN TRẦM TÍCH CỬU LONG

Giai đoạn từ năm 1980 đến nay, với số lượng giếng khoan ngày càng tăng trên bồntrũng cho phép hiểu biết ngày càng nhiều hơn về địa tầng và cấu trúc của bồn trũngnày Địa tầng của bồn trũng Cửu Long được thành lập dựa vào kết quả phân tích mẫuvụn, mẫu lõi, tài liệu carota địa chấn và các tài liệu phân tích cổ sinh từ các giếngkhoan trong phạm vi bồn trũng, bao gồm các thành tạo móng trước Kainozoi và cáctrầm tích Kainozoi

II.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG TRƯỚC KAINOZOI:

II.1.1 Các thành tạo trầm tích biến chất

Được phát hiện với thành phần chủ yếu là các đá phiến sét (phylit) màu xám đenvà màu nâu đen Các đá phiến này tương ứng với phiến sét ở Bản Đôn có tuổi Jurasớm – giữa (J1-2) hay còn gọi là hệ tầng Là Ngà

II.1.2 Các thành tạo magma xâm nhập

Bao gồm diorite thạch anh, granodiorite, granite và granite á kiềm được phát hiệntrong một số giếng khoan ở tất cả các lô Về mặt kiến trúc và thành phần thạch học,các đá này khá giống với phức hệ xâm nhập Mezozoi muộn lộ ra trên đất liền (phứchệ Đèo Cả nằm ở đới Đà Lạt và phần phía Nam và phía Tây khối nhô Kon Tum hoặcnúi Sam) và ở các đảo kế cận (hải đảo Hòn Trứng, Côn Sơn, Bảy Núi và bán đảo HònGốm)

II.1.3 Các thành tạo magma phun trào

Trong hầu hết các giếng khoan ở bể Cửu Long, các thành tạo phun trào đều có mặtvới các đặc điểm thạch học giống như các thành tạo phun trào tuổi Mezozoi lộ ra trênđất liền như hệ tầng Đèo Bảo Lộc ở các vùng sông Bio (Đông – Đông Bắc PhanThiết), vùng đèo Bảo Lộc (đèo Bảo lộc – Hoài Đức), vùng Bửu Long – Châu Thới,phía Tây Nha Trang – đèo Rù Rì Có thể phân ra thành các nhóm: Basalt – andezite,andezite, dacite – liparite, liparite song phổ biến nhất là andezite và basalt Trong đónhóm basalt thường chiếm chủ yếu là basalt kiềm, diabaz porphia, còn andezite phổbiến là andezite kiềm, trachy andezite

II.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG TRẦM TÍCH KAINOZOI

Việc phân chia các thành tạo trầm tích Kainozoi không thống nhất giữa các nhà địachất, do đó có những sự khác biệt trong sự phân chia các thành tạo này.

Theo tài liệu “Thống nhất địa tầng trầm tích Kainozoi bồn trũng Cửu Long” củaVietsovpetro – 1987, các thành tạo trầm tích Kainozoi có những đặc điểm sau :

- Các thành tạo trầm tích theo bình đồ cũng như theo mặt cắt khá phức tạp, bao gồmcác loại đá lục nguyên tướng châu thổ và ven biển

- Trầm tích Kainozoi phủ bất chỉnh hợp trên móng trước Kaonozoi với độ dày từ 3-8

km, càng đi về trung tâm bồn trũng độ dày càng tăng, chỗ sâu nhất lớn hơn 8 km

- Các thành tạo trầm tích Kainozoi ở bồn trũng Cửu Long bao gồm các phân vị địatầng có các cấu tạo và hoá thạch đặc trưng Dưới đây tác giả mô tả mặt cắt trầm tích

bồn trũng Cửu Long theo trình tự từ dưới lên trên (từ cổ đến trẻ) (hình 2).

GIỚI KAINOZOI

Hệ Paleogene Thống Eocene

Hệ tầng Cà Cối

Mặt cắt chuẩn của hệ tầng Cà Cối được mô tả và định danh tại giếng khoan CL–1,làng Cà Cối, huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh, đồng bằng Nam Bộ trong khoảng độ sâu1220-2100m

Hệ tầng Cà Cối được nhiều tác giả nghiên cứu và đặt tên khác nhau trên cơ sở môtả thành phần thạch học và so sánh với mặt cắt trầm tích ở các vùng khác Tác giảNguyễn Giao (1982) khi nghiên cứu các thành tạo trầm tích giếng khoan CL – 1 đãđặt tên là hệ tầng Cà Cối Nhưng Lê Văn Cự (1982) đặt tên là hệ tầng Cù Lao Dungkhi nghiên cứu và so sánh nó với mặt cắt trầm tích ở Cù Lao Dung Đỗ Bạt đặt tên làĐiệp Cà Cối khi nghiên cứu mặt cắt trầm tích ở giếng khoan CL – 1 trong các đề tàisinh địa tầng vào các năm 1985, 1993 và 2000

Trầm tích của hệ tầng chủ yếu gồm các đá vụn thô, màu xám trắng, nâu đỏ và đỏtím: cuội kết, sạn kết, cát kết hạt trung – thô đến rất thô chứa cuội sạn và ít lớp sétkết Các trầm tích này nằm bất chỉnh hợp trên móng phun trào (andezite và tuffandezite) có tuổi trước Kainozoi

Cuội kết, sạn kết và cát kết thường có cấu tạo dạng khối hoặc phân lớp rất dày, độchọn lọc kém, gắn kết yếu Thành phần chính của cuội và sạn là các đá phun trào(andezite, tuff andezite, dacite, rhyolite), đá biến chất (quarzite, đá phiến mica), đá

vôi và ít mảnh granitoid Đây là các trầm tích được thành tạo trong môi trường lục địatrong điều kiện năng lượng cao của thời kì đầu sụt lún, tách giãn hình thành các địahào Do vậy, diện phân bố của các thành tạo này chắc chắn chỉ giới hạn tại sườn củamột số hố sụt của bồn Cửu Long Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan CL – 1 là 880m.

Tại một số nơi như giếng khoan 09 – Sói – 1X, từ độ sâu 2941 – 3280m cũng pháthiện một tập cuội kết, sạn kết và cát kết hạt thô dạng khối dày tới 339m phủ bất chỉnhhợp trực tiếp lên đá móng granitoid tuổi Jura Cuội kết, sạn kết có độ chọn lọc và màitròn kém, tuy nhiên chúng được gắn kết tốt hơn do nằm ở độ sâu lớn hơn và thànhphần gồm chủ yếu là các mảnh granitoid (có thành phần gần tương tự như các đámóng nằm dưới nó)

Các tập trầm tích hạt thô như đã mô tả theo thành phần và tướng môi trường trầmtích ở trên, có lẽ những thành tạo này là sản phẩm được lắng đọng từ vỏ phong hoágranitoid nằm không xa nguồn vật liệu trong điều kiện năng lượng rất cao ở thời kìđầu của quá trình tách giản và sụt lún Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa phát hiệnbằng chứng cổ sinh xác nhận tuổi Eocene cho những tập trầm tích kiểu này

Theo tài liệu địa chấn, trầm tích của hệ tầng Cà Cối phủ bất chỉnh hợp trên cácthành tạo trước Đệ Tam Bề dày hệ tầng ở khu vực cửa sông Hậu khoảng 1000m, ởtrung tâm của bồn có thể dày hơn và chúng chỉ phân bố hạn chế trong các lõm sụt sâu

Hệ Paleogene Thống Oligcene Phụ thống Oligcene hạ

Hệ tầng Trà Cú

1985 và 1993

Tại giếng khoan CL – 1, từ độ sâu 1082-1220m trầm tích đặc trưng bằng sự xen kẽgiữa cát, sỏi kết xen với những lớp bột sét chứa cuội, sạn, sỏi Các cuội sạn có thànhphần thạch học khác nhau, chủ yếu là andezite và granite Bề dày của hệ tầng ở giếngkhoan CL – 1 đạt 138m

Phát triển vào khu vực trung tâm của bồn Cửu Long, trầm tích hệ tầng Trà Cú mịndần Trầm tích của hệ tầng này gồm đa phần là các lớp cát kết xen kẹp ít sét kết giàuvật chất hữu cơ (sét chứa nhiều vunï thực vật và sét chứa than) đôi khi có mặt các lớpthan màu đen, tương đối rắn chắc Phần lớn đá sét bị biến đổi thứ sinh và nén ép mạnhthành arglite hoặc đá sét dạng phiến màu xám tối, xám xanh hoặc xám nâu, xen kẽvới các lớp bột kết và cát kết đôi khi có các lớp sét vôi Thành phần của đá sét gồmkaolinite, illite và chlorite Nhiều nơi tập sét này phủ trực tiếp lên móng (vòm trungtâm Bạch Hổ, Rạng Đông) và đóng vai trò là một tầng chắn tốt mang tính địa phương

cho các vỉa chứa dầu trong đá móng ở mỏ Bạch Hổ, Tây Nam Rồng, Rạng Đông, SưTử Đen…

Cát kết, bột kết có thành phần đa khoáng thuộc loại Arkose, hạt từ nhỏ đến thô đôikhi rất thô hoặc cát chứa cuội và sạn (thường gặp ở phần dưới) Hạt vụn có độ chọnlọc và mài tròn kém – trung bình, hình dạng hạt từ bán góc cạnh đến bán tròn cạnh.Thành phần giàu feldspar, thạch anh và mảnh đá (chủ yếu các mảnh granitoid, ítmảnh đá phun trào và biến chất) Điều đó chứng tỏ nguồn cung cấp vật liệu để hìnhthành nên các trầm tích hệ tầng Trà Cú chủ yếu được vận chuyển từ các sản phẩmphong hoá, bóc tròn của móng granitoid

Cát kết nhìn chung rất rắn chắc do được gắn kết tốt bởi một lượng lớn xi măng sét,carbonate, thạch anh, zeolite, đôi khi là anbite và epidote, là kết quả của quá trìnhbiến đổi thứ sinh từ catagenes muộn (phần trên) cho tới giai đoạn biến chất sớm (phầnlớn trầm tích nằm sâu dưới 4200m) Kết quả của quá trình biến đổi thứ sinh cao làmgiảm phần lớn độ rỗng và độ thấm nguyên sinh, tuy nhiên quá trình biến đổi này lạihình thành nên đặc tính chứa thứ sinh (lỗ rỗng dạng hoà tan, hang hốc và khe nứt).Loại cát kết, bột kết này chứa dầu ở các mức độ khác nhau đã được phát hiện ở mỏBạch Hổ, Rồng và một số cấu tạo khác

Trầm tích hệ tầng Trà Cú được hình thành trong điều kiện tướng đá, môi trường trầmtích khác nhau từ sườn tích, lũ tích, bồi tích, sông, kênh rạch và đầm lầy ven sông Hệtầng Trà Cú có chiều dày được phát hiện theo giếng khoan CL – 1 thay đổi từ 100 –500m ở các vòm nâng, còn ở các trũng địa hào đạt trên 1000m Hệ tầng Trà Cú phủbất chỉnh hợp trực tiếp trên các đá móng và hệ tầng này tương đương tập địa chấn E

Hệ Paleogene Thống Oligocene Phụ thống Oligocene thượng

Hệ tầng Trà Tân

Hệ tầng Trà Tân phủ bất chỉnh hợp lên trên hệ tầng Trà Cú

Hệ tầng Trà Tân được các tác giả Lê Văn Cự (1982), Phan Trung Điền (1985),Ngô Trường San (1981 và 1993) và Đỗ Bạt (năm 2000) nghiên cứu và đặt tên là hệtầng Trà Tân Nhưng tác giả Đỗ Bạt đặt tên là điệp Trà Tân trong các nghiên cứu sinhđịa tầng trầm tích bồn trũng Cửu Long

Hệ tầng Trà Tân lần đầu tiên được mô tả tại giếng khoan 15 – A – 1X trên cấu tạoTrà Tân ở khoảng độ sâu 2535-3038m Tại đây trầm tích chủ yếu là cát kết hạt nhỏđến trung bình màu xám trắng, xi măng carbonate chuyển dần lên trên nhiều lớp bộtvà sét kết màu nâu và đen có xen các lớp than mỏng, có chỗ phát hiện thấyglauconite Đá biến đổi ở giai đoạn Katagenes muộn Bề dày của hệ tầng ở giếngkhoan này đạt 503m

Trầm tích hệ tầng Trà Tân phân bố rỗng rãi hơn so với hệ tầng Trà Cú và với bềdày thay đổi khá lớn ở tại các khu vực khác nhau của bồn Nhìn chung, vào thời kìthành tạo hệ tầng này địa hình cổ đã trải qua quá trình bóc mòn và san bằng nên diệnphân bố của trầm tích có vẻ liên tục và phát triển rộng hơn so với các thời kì trước.Trong điều kiện cổ địa lý như vậy, lát cắt trầm tích hệ tầng Trà Tân có sự xen kẽ giữasét kết (chiếm 40 – 70% mặt cắt), bột kết, cát kết và ở nhiều nơi đã xuất hiện các lớpđá phun trào núi lửa có thành phần khác nhau

Đá sét kết rắn chắc, thường có màu xám sáng, xám đen đến xám xanh đôi khi cómàu nâu nhạt (tại các giếng khoan 09.1-R-8, 15-B-1X, 15-G-1X…) thường đặc trưngbằng cấu tạo khối, phân lớp mỏng, xiên chéo hoặc gợn sóng Nhiều lớp sét có chứavôi, vật liệu hữu cơ, vụn than hoặc xen kẽ các lớp than lignite và chúng đóng vai tròtầng sinh dầu tốt Thành phần đá sét chủ yếu là kaolinite, illite, chlorite và phần trênđôi khi vẫn còn một lượng nhất định các khoáng vật sét thuộc nhóm hỗn hợp illite /montmorilonite.

Đá cát kết, bột kết thường có màu xám sáng đến xám xanh, đôi khi xám phớt nâuhoặc tím phớt đỏ (tại các giếng khoan 09.1-R-6, 09.1-R-9, 15-G-1X) phần nhiều làArkose, Lithic Arkose, hạt nhỏ đến trung bình, bán góc cạnh đến bán tròn cạch đượcgắn kết bởi xi măng carbonate, sét, thạch anh và đôi khi anhyrite Cát kết phần trêncủa mặt cắt đôi chỗ có mặt glauconite là bằng chứng tồn tại cho môi trường vũng vịnh

Tỉ lệ cát kết/sét kết tăng dần khi đi từ phía trung tâm của bể (cấu tạo Rạng Đông,Bạch Hổ) về phía Tây Nam (lô 16, 17 cát kết chiếm 45 – 65%) Các tập cát kết, bộtkết thuộc hệ tầng Trà Tân ở nhiều nơi là tầng chứa sản phẩm có ý nghĩa với độ rỗng5-15% và độ thấm nhỏ hơn 50 mD

Nhìn chung, trầm tích của hệ tầng Trà Tân đã bị tác động của các quá trình biếnđổi thứ sinh không giống nhau từ giai đoạn Katagenes sớm (cho các trầm tích nằmnông hơn 3200m) đến Katagenes muộn (cho phần lớn trầm tích nằm sâu hơn 3500m)

Đá phun trào thường chỉ xuất hiện tại một số khu vực chủ yếu liên quan đến hoạtđộng của đứt gãy phân bố tại các lô 16, 17, cấu tạo Rồng (lô 09) và các lô 01, 02 (01-Ruby-1X, 01-Emerald-1X…) và một vài nơi khác

Trầm tích hệ tầng Trà Tân được thành tạo trong các môi trường sông bồi tích, đồngbằng châu thổ, đầm lầy, hồ, vũng vịnh nên có thể phân chia thành 2 phụ hệ tầng đặctrưng:

Phụ hệ tầng Trà Tân dưới : Phụ hệ tầng Trà Tân dưới tương đương với tập địa

chấn D Về thạch học, phụ hệ tầng này có tỉ số cát kết/sét kết khá thấp, phần lớn cáctập sét dày xen kẹp các tập cát mỏng, nhỏ đôi khi có tìm thấy glauconite, pyrite, chứanhiều vật liệu hữu cơ, được lắng đọng trong môi trường đầm hồ, vũng vịnh Diện phânbố tương đối rộng khắp trong toàn bồn trũng Cửu Long và bề dày biến đổi khôngnhiều từ 280-690m

Phụ hệ tầng Trà Tân trên : Phụ hệ tầng Trà Tân trên tương đương với tập địa

chấn C, được đặc trưng về mặt thạch học, có sự tăng lên về thành phần hạt thô, chứahàm lượng vật chất hữu cơ thấp hơn phụ hệ tầng Trà Tân dưới Môi trường lắng đọngchủ yếu của phụ hệ tầng này là điều kiện đầm hồ nước lợ Diện phân bố của phụ hệtầng không đều trong toàn bồn, chiều dày biến đổi từ 0 – 280m Phụ hệ tầng Trà Tântrên vắng mặt ở trung tâm bồn (cấu tạo Bạch Hổ) và đơn nghiêng Đông Nam (lô 01 và02) Quan hệ giữa 2 phụ hệ tầng là phủ chỉnh hợp được thể hiện rõ trên các mặt cắtgiếng khoan trên cấu tạo Sư Tử Đen

Hệ Neogene Thống Miocene Phụ thống Miocene hạ

Hệ tầng Bạch Hổ

Hệ tầng Bạch Hổ được Ngô Trường San (1981, 1988), Lê Văn Cự (1982), Đỗ Bạt(1986, 1993) nghiên cứu và đặt tên là hệ tầng Bạch Hổ Tuy nhiên phần sét tầng BạchHổ được Ngô Trường San và Đỗ Bạt xếp vào đáy của hệ tầng Côn Sơn tuổi Miocenegiữa Hệ tầng Bạch Hổ được Ngô Trường San mô tả và lấy theo tên của giếng khoan

BH – 1 của công ty Mobil khoan năm 1974 Hệ tầng Bạch Hổ phủ bất chỉnh hợp lênhệ tầng Trà Tân Mặt cắt chuẩn của hệ tầng Bạch Hổ được mô tả tại giếng khoan

BH – 1 từ độ sâu 2037 – 2960m, bao gồm 2 phần :

Phần dưới: Chủ yếu là sét kết, cát kết phân lớp mỏng màu xám đen, xám xanh

loang lổ với tỉ số cát kết/sét kết khá lớn và xen các lớp bột kết màu xám, màu nâu

Phần trên : Chủ yếu là sét màu xám nâu chuyển dần lên sét màu xám xanh.

Bề dày của hệ tầng ở giếng khoan 09-BH-1 đạt khoảng 923m Mặt cắt trầm tíchcủa hệ tầng Bạch Hổ phản ánh một quá trình biển tiến điển hình cho môi trường đồngbằng châu thổ Hệ tầng này tương đương tập địa chấn B1 Hệ tầng Bạch Hổ có thểphân chia thành 2 phụ hệ tầng:

Phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới : (tương đương tập địa chấn B1.1 ) phụ hệ tầng Bạch Hổdưới về mặt thạch học chủ yếu là thành phần cát kết hạt thô được lắng đọng trong môitrường đồng bằng bồi tích sông năng lượng cao, chứa hàm lượng vật chất hữu cơkhông đáng kể Xen kẹp các tập trầm tích hạt thô tồn tại một số tập hạt mịn phản ánh

điều kiện thành tạo đầm lầy ven sông Chính các tập hạt mịn thành tạo trong môitrường này là tầng sinh địa phương Thực tế, mặt cắt trầm tích phụ hệ tầng Bạch Hổdưới của bồn Cửu Long đã phát hiện được các tích tụ dầu khí trong các thân cát tướnglòng sông với độ rỗng 15 – 30% và độ thấm lớn hơn 100 mD.

Trầm tích có cấu tạo phân lớp ngang, phân lớp ngang gợn sóng, phân lớp xiên vàxiên mỏng rất phổ biến trong các trầm tích của hệ tầng Cát kết thường rất đa khoáng,phần lớn là Arkose Lithic với sự có mặt của feldspar, thạch anh và mảnh đá (granitoid,phun trào, ít mảnh đá biến chất) Xi măng gắn kết gồm khoáng vật sét, carbonate, đôichỗ có anhyrite (Rạng Đông, lô 16 và một số giếng khoan trên cấu tạo Bạch Hổ) Đámới bị biến đổi thứ sinh ở giai đoạn Katagenes sớm, do vây không ảnh hưởng đáng kểđến độ rỗng và độ thấm nguyên sinh của đá Phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới có chiều dàythay đổi từ 230-600m

Phụ hệ tầng Bạch Hổ trên : (tương đương tập địa chấn B1.2) về thạch học cho thấythành phần trầm tích hạt mịn tăng từ dưới lên trên của mặt cắt Môi trường trầm tíchđặc trưng cho quá trình biển tiến được bắt đầu từ môi trường đồng bằng bồi tích sôngvà kết thúc bằng môi trường biển nông

Tập sét kết Rotalia, nằm trên cùng của phụ hệ tầng Bạch Hổ trên, có màu lục, xám

lục, phân lớp mỏng xiên chéo và song song, dạng khối Tuy nhiên màu sắc và bề dàycủa tập sét này cũng thay đổi nhiều trong các khu vự ở rìa Tây Nam của bồn (cấu tạoRồng, 17-VT-1X, 17-DD-1X,…) Tại các khu vực này đá sét chuyển sang màu tím phớtđỏ hoặc xám nâu, nâu đỏ và bề dày của tập sét cũng mỏng đi nhiều, khoảng trên dưới10m so với bề dày cực đại vài chục mét (các giếng khoan ở vùng Đông Bắc của bồn ởlô 15 – 1 và 01) Tại khu vực đơn nghiêng Đông Nam tập sét này không tồn tại, có thể

Nhìn chung, tập đá sét có thành phần tương đối đồng nhất gồm kaolinite, chloritevà một lượng đáng kể montmorilonite Thực tế, tập đá sét này được coi như một tầngđánh dấu và là một tầng chắn dầu khí khu vực cho toàn bồn khu vực trung tâm và phíaĐông của bồn.

Phụ hệ tầng Bạch Hổ trên có chiều dày thay đổi từ 110-390m Tại nhiều giếngkhoan ở các lô 01, 02, 15-1, 15-2 và 16-BĐ-1X thường xuất hiện các đá núi lửa dày từvài mét đến hàng trăm mét (01-Tourquoi-1X) gồm phần nhiều là đá Basalt thườnggặp xen kẽ nhiều lớp chứng tỏ hoạt động núi lửa xảy ra nhiều lần với diện phân bốrộng

Hệ Neogene Thống Miocene Phụ thống Miocene trung

Hệ tầng Côn Sơn

Hệ tầng Côn Sơn được Ngô Trường San (1981, 1988) và Phan Tùng Điền (2000)nghiên cứu và đặt tên Tác giả Đỗ Bạt gọi là điệp Côn Sơn (1986,1993, và 2000) khinghiên cứu sinh địa tầng các trầm tích của bồn Cửu Long Lê Văn Cự đặt là hệ tầngVòm Cỏ trong đồng bằng sông Cửu Long Hệ tầng Côn Sơn phủ không chỉnh hợp trênhệ tầng Bạch Hổ

Trầm tích thuộc hệ tầng Côn Sơn được chọn mô tả đầu tiên tại giếng khoan15-B-1X trên cấu tạo Côn Sơn từ độ sâu 1583 – 2248m Chúng bao gồm chủ yếu làcát kết thạch anh hạt nhỏ có xen 1 – 2 lớp hạt thô, độ chọn lọc từ trung bình đến kém,

xi măng là sét và ít carbonate, ở phần trên có xen ít lớp sét và bột kết màu nâu, màuxám và thấu kính than Bề dày trung bình của hệ tầng này đạt 665m.

Trầm tích hệ tầng Côn Sơn phân bố tương đối rộng khắp, chúng được hình thànhtrong điều kiện môi trường thay đổi từ sông, đồng bằng châu thổ (các lô 16, 17 và TâyNam cấu tạo Rồng) đến đầm lầy ven biển và biển nông (lô 01, 02, 09 và 15) Tínhchất biển tăng dần khi đi từ phía dưới lên trên mặt cắt Trầm tích bị biến đổi thứ sinhyếu đặc trưng bởi cát kết gắn kết yếu, còn sét kết thường mềm Mặt cắt trầm tích cóthể phân thành 2 phần chính :

Phần dưới của hệ tầng : Gồm chủ yếu đá cát kết hạt nhỏ đến thô đôi khi cát chứa

cuội và sạn màu xám, xám trắng (Sói-1, 15-G-1X, R-4, R-6) phân lớp dày tới dạngkhối, độ chọn lọc và mài mòn từ trung bình đến kém Đá gắn kết yếu tới bở rời do ít ximăng và carbonate Phần lớn đá cát kết của tầng có độ rỗng và độ thấm thuộc loại rấttốt và chúng có khả năng là những tầng chứa dầu khí có chất lượng tốt

Phần trên của hệ tầng : Chuyển dần sang cát kết mịn hạt, hạt nhỏ xen kẽ các lớp

sét kết, sét chứa vôi hoặc đôi khi các lớp đá vôi mỏng màu xám xanh đến nâu đỏ,vàng nâu loang lổ (Sói-1, 15-G-1X, Rồng-6), các lớp sét chứa than, các thấu kính hoặccác lớp than nâu mỏng màu đen

Hệ tầng Côn Sơn có bề dày từ 660-1000m (tương đương tập địa chấn B2) Môitrường trầm tích của hệ tầng Côn Sơn chuyển từ đồng bằng bồi tích ven biển sang tamgiác châu đến biển nông

Hệ Neogene Thống Miocene Phụ thống Miocene thượng

Hệ tầng Đồng Nai

Hệ tầng Đồng Nai được Ngô Trường San (1981, 1988) nghiên cứu và đặt tên là hệtầng Đồng Nai, Đỗ Bạt (1986) gọi là điệp Côn Sơn, Lê Văn Cự (1982) gọi là hệ tầngVàm Cỏ và Đỗ Bạt (1993 và 2000) gọi là điệp Đồng Nai Trầm tích hệ tầng Đồng Naiphủ bất chỉnh hợp lên trầm tích hệ tầng Côn Sơn theo kiểu biển tiến

Mặt cắt chuẩn của hệ tầng Đồng Nai được xác lập tại giếng khoan 15-G-1X trêncấu tạo Đồng Nai, ở độ sâu 650 – 1330m Trầm tích gồm những lớp cát kết hạt nhỏđến trung bình Cát kết, sạn kết chuyển dần lên trên là cát kết xen bột kết, sét kết vàthan Có nơi thấy pyrite và glauconite là bằng chứng cho môi trường biển khử Bề dàycủa hệ tầng ở giếng khoan này là 680m Hệ tầng Đồng Nai có mặt trong toàn bộ khuvực bao gồm các trầm tích được hình thành trong môi trường sông, đồng bằng châuthổ, đầm lầy ven biển, ven sông Trầm tích đang ở giai đoạn thành đá sớm(Diagenesis sớm), đá mới chỉ bị gắn kết yếu hoặc còn bở rời và dễ tan trong nước Hệtầng gồm 2 phần chính :

Phần dưới : Gồm chủ yếu là trầm tích hạt thô, cát hạt trung đến thô lẫn sạn, sỏi đôi

khi chứa cuội Đá cát có cấu tạo phân lớp dày hoặc dạng khối độ chọn lọc và mài tròntrung bình đến kém, thường chứa nhiều mảnh vụn hoá đá động vật, pyrite đôi khi cóglauconite Chuyển lên trên cát và cát kết chủ yếu là hạt nhỏ, màu xám sáng, xámphớt nâu; bột và bột kết với sét và sét kết xen kẽ những vỉa than nâu hoặc sét chứacác di tích thực vật hoá than

Phần trên : Trầm tích đá hạt mịn với các hạt nhỏ chủ yếu là bột và sét có màu

khác nhau cứa nhiều hoá đá động vật

Hệ tầng Đồng Nai có chiều dày thay đổi từ 500 – 700m và được phản ánh trên tậpđịa chấn B3 Các lớp có xu thế hạt mịn hướng lên trên

Thống Pliocene và hệ Đệ Tứ

Hệ tầng Biển Đông

Hệ tầng Biển Đông được Ngô Trường San (1981, 1988) gọi là hệ tầng Cửu Long,Lê Văn Cự (1982) và Đỗ Bạt gọi tên là hệ tầng Biển Đông

Hệ tầng Biển Đông được quan sát và mô tả lần đầu tiên tại giếng khoan 15-G-1X,trầm tích của hệ tầng lúc đầu gọi là hệ tầng Cửu Long Tuy nhiên, sau này khi nghiêncứu và liên hệ với các trầm tích Pliocene được thành tạo khắp Biển Đông, Lê Văn Cựđã gọi là hệ tầng Biển Đông Hệ tầng này dày khoảng 250-650m tại giếng khoan15-G-1X và gồm 2 phần :

Phần dưới : Đặc trưng là cát thạch anh thô có màu xám trắng.

Phần trên : Ưu thế là sét và bột kết Bề dày của hệ tầng này khoảng 400m.

Diện phân bố của hệ tầng Biển Đông rộng khắp toàn bồn Cửu Long và được thànhtạo chủ yếu trong môi trường biển nông và trầm tích còn bở rời Mặt cắt trầm tích gồmchủ yếu là cát thạch anh màu xám, xám sáng, xám lục hoặc xám phớt nâu; cấp độ hạttừ trung bình đến thô xen kẽ ít lớp sét và bột Cát phân lớp dày hoặc dạng khối, hạtvụn có độ chọn lọc và mài tròn trung bình đến tốt, thường chứa phong phú mảnh vụn

hoá đá động vật biển, pyrite và đôi khi có các mảnh vụn than Hệ tầng Biển Đông cóchiều dày thay đổi từ 400 – 700m (tương đương tập địa chấn A).

B CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC BỂ CỬU LONG

Các đặc điểm cấu trúc khu vực bồn trũng Cửu Long (được hình thành từ Eoceneđến Oligocene) có thể được chia thành 4 yếu tố cấu trúc chính:

+ 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 và 02 Các yếu tố cấu trúc chính theo phương ĐôngBắc – Tây Nam, còn phương Đông – Tây thì ít nổi bật hơn, đặc biệt là khu vực phíaĐông và Đông Bắc của phụ bồn

+ Phụ bồn trũng Tây Nam Cửu Long (hay phụ bồn Tây Bạch Hổ): Với các yếu tố cấu

trúc chính có hướng Đông Tây và sâu dần về phía Đông

+ Phụ bồn trũng Đông Nam Cửu Long (hay phụ bồn trũng Đông Bạch Hổ): 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 Đông Bạch Hổ, phía Đông tiếp giáp với mộtsườn dốc của khối nâng Côn Sơn Tại đây, hệ thống đứt gãy phương Đông – Tây vàphương Bắc – Nam chiếm ưu thế

+ Đới cao trung tâm (hay đới cao Rồng – Bạch Hổ): Ngăn cách phụ bồn Tây Bạch Hổ

và Đông Bạch Hổ Đới cao này gắn với đới nâng Côn Sơn ở phía Nam, phát triển theohướng 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 vàĐông Tây ở khu vực Bạch Hổ.

Từ Miocene sớm đến Miocene giữa, bồn trũng Cửu Long là một bồn trũng đơngiản Nhưng từ Miocene muộn đến nay, bồn trũng Cửu Long hoàn toàn nối với bồntrũng Nam Côn Sơn, tạo thành một bồn trũng duy nhất ngoài khơi Việt Nam

C CÁC QUÁ TRÌNH ĐỊA CHẤT ĐỘNG LỰC CŨNG NHƯ CÁC SỰ KIỆN KIẾN TẠO MẢNG GẮN VỚI SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA BỒN TRŨNG

Các sự kiện kiến tạo mảng : (hình 3)

- Sự va chạm ở phía Bắc của Ấn Độ và châu Á xảy ra cách đây gần 53 triệu năm vàhoạt động kiến tạo nâng lên kéo dài đến ngày nay

- Sự dịch chuyển kiến tạo của khối Indochina

- Sự hút chìm dọc máng sâu Phillipine

- Sự tách giãn Biển Đông (từ Oligocene muộn đến Miocene sớm)

- Sự va đụng ở phía Bắc của mảng Úc với thềm Nam Sunda

 Khối Indochina và các bồn trũng ngoài khơi của nó :

- Sự tách giãn theo phương Tây Bắc – Đông Nam của bồn trũng Cửu Long bắt đầuvào Eocene muộn (?) – Oligocene

- Sự tách giãn của bồn trũng Cửu Long có liên quan đến sự căng giãn vỏ Trái Đấtgắn với sự dịch chuyển quay theo chiều kim đồng hồ của khối Indochina.

- Bồn trũng Cửu Long được hình thành ở phần đuôi của hệ thống đứt gãy Wang Chao /sông Hậu, nó khống chế vị trí của châu thổ Mê Kông ngày nay

- Bồn trũng Cửu Long và Nam Côn Sơn được phân cách bởi đới nâng Côn Sơn, nơichịu lực nén ép mạnh mẽ, có khả năng liên quan đến sự “biến đổi của Việt Nam”theo phương Bắc Nam

- Sự “biến đổi của Việt Nam” được xác định bởi sự bẻ gãy sườn thềm ở ngoài khơiViệt Nam ngày nay Nó phù hợp với sự biến dạng dọc ranh giới phía Đông của khốiIndochina Do đó, sự tách giãn theo phương Tây Bắc – Đông Nam lúc ấy và sự toạcvỡ theo phương Bắc – Nam được cho rằng đã xảy ra suốt quá trình tách giãn bồntrũng Cửu Long

 Hệ thống đứt gãy của bồn trũng Cửu Long được chia thành 4 nhóm chính, cơ bảntheo các phương: Đông – Tây, Đông Bắc – Tây Nam, Bắc – Nam và các đứt gãy khác(theo các phương khác nhau cùng các đứt gãy nhỏ)

Bồn trũng Cửu Long hình thành do quá trình tạo Rift Sự phát triển của bồn liên quanvới lịch sử kiến tạo khu vực, được chia làm 3 thời kì chính:

- Thời kỳ trước tạo Rift : hình thành tầng móng trước Đệ Tam.

- Thời kỳ đồng tạo Rift : từ Eocene đến Oligocene, các hoạt động đứt gãy liên quan

đến quá trình tách giãn tạo nên các khối đứt gãy (chủ yếu là đứt gãy thuận) và cáctrũng trong bể Các đứt gãy tạo ra nhiều bán địa hào Quá trình tăng cường các hoạt

động tách giãn làm cho bể lún chìm sâu hơn và tạo nên hồ sâu với sự tích tụ các tầngtrầm tích sét hồ rộng lớn thuộc tập D, các trầm tích giàu cát hơn thuộc tập C sau đó.Vùng trung tâm bể chịu tải trọng của các tầng sét hồ dày, mặt các đứt gãy trở nêncong hơn và kéo xoay các trầm tích Oligocene Cuối Oligocene, phần Bắc của bể dosự nén ép địa phương hoặc địa tầng đã xuất hiện sự nghịch đảo một số nơi, tạo nênmột số cấu tạo lồi hình hoa với sự bào mòn, vát mỏng mạnh mẽ của lớp trầm tíchthuộc tập C trầm tích Eocene – Oligocene trong các trũng chính có thể đạt đến 5000

m, thành tạo trong các môi trường trầm tích hồ, lòng sông, châu thổ Sự kết thúc hoạtđộng của phần lớn các đứt gãy và bất chỉnh hợp ở nóc trầm tích Oligocene đánh dấusự kết thúc thời kỳ này

- Thời kỳ sau tạo Rift : từ Miocene đến nay Thời kỳ này, quá trình tách giãn kết

thúc, chỉ có các hoạt động yếu ớt của các đứt gãy, các trầm tích Micene sớmï phủchờm lên địa hình Oligocene Giai đoạn biển tiến khu vực xuất hiện và biển tiến vàophần Đông Bắc của bể Cuối Miocene sớm, phần lớn diện tích bể bị chìm sâu, thànhtạo tầng sét biển rộng và chính là tầng chắn khu vực tốt cho cả bể Miocene giữa, môitrường biển ảnh hưởng ít hơn, phần Đông Bắc bể chủ yếu chịu ảnh hưởng của các điềukiện ven bờ Từ Miocene muộn đến nay, bồn trũng Cửu Long thông với bồn trũngNam Côn Sơn và sông Cửu Long trở thành nguồn cung cấp vật liệu chính cho khu vựcnày

Hình 3: SƠ ĐỒ KIẾN TẠO KHU VỰC.

CHƯƠNG II:

TIỀM NĂNG DẦU KHÍ CỦA BỒN TRŨNG CỬU LONG

Bồn trầm tích Cửu Long là bồn chứa dầu lớn nhất ở thềm lục địa Việt Nam vàđược nghiên cứu rất nhiều và khá chi tiết Hệ thống dầu khí của bồn trũng Cửu Longđược nghiên cứu tương đối đồng bộ trong hệ thống sinh, chứa, chắn nhằm phát hiện racác tích tụ dầu khí

I.1 Tầng sinh Oligocene

Các thành tạo trầm tích Oligocene sớm (hệ tầng Trà Cú) có vật chất hữu cơ tươngđối phong phú (TOC = 0,97-2,5%) và chủ yếu là Kerogen loại III (ít Kerogen loại I vàII) được thành tạo trong các đầm lầy ven sông Phần lớn diện tích của các thành tạotrầm tích này ở đới sinh dầu Ro= 0,6% (khoảng 2900m) đến 1,35% (khoảng 4200m),đặc biệt ở đới trưởng thành muộn (Ro = 0,8-1,35%) (hình 4).

Các thành tạo trầm tích Oligocene muộn (hệ tầng Trà Tân) bao gồm các trầm tíchhạt mịn chứa phong phú vật chất hữu cơ có trị số TOC = 0,9 – 6,1% có nơi đạt giá trịcao hơn, S1 = 1,38 kg/T và S2 = 12,61 kg/T, chủ yếu là Kerogen loại I và II (ít Kerogen

loại III) nên sinh dầu và khí hoà tan là chủ yếu (hình 4).

Thời gian sinh dầu bắt đầu từ cuối thời kì Miocene giữa cho đến nay Chỉ có cáckhối sụt Đông và Tây cấu tạo Bạch Hổ với diện tích hạn chế nằm trong đới sinh dầuCondensate (bắt đầu tạo khí ở 4400m)

I.2 Tầng sinh Miocene sớm (hệ tầng Bạch Hổ)

Các thành tạo trầm tích gồm các tập sét kết mỏng với TOC = 1% là tầng sinh dầukhí tiềm năng, tuy nhiên các thành tạo trầm tích này chỉ mới bước vào pha trưởngthành ở những vùng trũng sâu của bồn Cửu Long

Các nghiên cứu quá trình sinh dầu khí còn cho thấy pha di chuyển của dầu khí từđá mẹ sớm nhất có thể bắt đầu cách đây 22 triệu năm (vào đầu Miocene sớm) Những

nghiên cứu tính chất của dầu thô đặc biệt là sự biến chất của nó cho thấy rằng dầutrong móng nứt nẻ và trong các tập cát kết Oligocene dưới có nguồn gốc từ đá mẹOligocene sớm và phần đáy của Oligocene muộn Còn phần lớn dầu trong các vỉa tuổiMiocene sớm và Oligocene muộn đều có nguồn gốc từ vật chất hữu cơ của thành tạotrầm tích Oligocene trên.

II ĐÁ CHỨA

Trong bồn trầm tích Cửu Long tồn tại các loại đá chứa sau:

• Đá móng nứt nẻ : bao gồm granite, granodiorite với thành phần chủ yếu là thạch

anh, feldspar Kali, plagioclas và khoáng vật hydromica, biotite bị kaolin hoá, serixit

hoá và chlorite hoá Kích thước hạt chủ yếu lớn hơn 0,24mm (tới 45 – 93%) Trong đới

nứt nẻ, đá gốc bị phong hoá, dập vỡ nên kích thước có khi tới 5cm, có nhiều khe nứtvà mặt trượt, kích thước 1 – 5mm được lấp đầy calcite, apatite, mica tấm với độ rỗng0,6 – 13%, độ thấm 0,22 – 33mD theo mẫu lõi, theo kết quả thử vỉa đạt tới 273 –400mD

• Đá chứa phun trào : tuổi Oligocene có chiều dày đạt tới 50 – 80m gồm các thân đá

phun trào basalt, andesite và diabaz porphirite (GK 09.1-R-6), có độ rỗng hở từ 3 –4,6%, độ thấm trung bình 0,21mD

• Cát kết Oligocene – Miocene sớm :

- Đá cát kết Oligocene có màu xám sáng, xám phớt nâu, hạt mịn đến trung bình, ximăng carbonate, silic, oxide sắt kểu tái sinh hoặc sét kaolinite, hydromica (Oligocene

trên) Độ rỗng thay đổi từ 2-22,4%, độ thấm trung bình 0,1 – 200mD theo mẫu lõi Vớisự biến thiên về độ thấm kém việc khai thác các thân dầu trong tuổi Oligocene thườnggặp nhiều khó khăn.

- Đá cát kết Miocene sớm có màu xám phớt vàng và nâu, hạt mịn đến trung bình,thành phần là kát kết Arkose, xi măng sét Độ rỗng từ 19 – 25,5%, độ thấm trung bình

0,1 – 150mD (hình 4).

III ĐÁ CHẮN

Tầng chắn khu vực là hệ tầng Bạch Hổ trên (tập địa chấn B1.2) với tập sét Rotalia

phổ biến rộng khắp trong toàn bể Cửu Long có chiều dày ổn định 180 - 200m (hình 4).

Đá có cấu tạo khối, hàm lượng sét chiếm 90-95% đôi khi đạt 100%, cỡ hạt chủ yếucủa sét dưới 0,001mm khoáng vật sét chủ yếu là montmorilonite, thứ yếu hydromica,

kaolinite và ít chlorite nên nó là tầng chắn dầu khu vực lí tưởng.

Ngoài ra còn có các tầng chắn địa phương, bao gồm các tập sét kết, sét – bột kếttrong các thành tạo trầm tích tuổi Oligocene sớm (hệ tầng Trà Cú, tập địa chấn E) vàOligocene muộn (hệ tầng Trà Tân, tập địa chấn D) và trong trầm tích phần dướiMiocene sớm (phụ hệ tầng Bạch Hổ dưới, tập địa chấn B1.1) với chiều dày dao độnglớn và biến đổi tướng mạnh

IV CÁC DẠNG BẪY

Trong phạm vi bồn trầm tích Cửu Long tồn tại các dạng bẫy cấu tạo kế thừa pháttriển từ móng, bẫy màng chắn kiến tạo (phổ biến trong tầng Oligocene và Miocenesớm), bẫy hỗn hợp (địa tầng và màn chắn kiến tạo), bẫy khối móng nứt nẻ được phủbởi các thành tạo trầm tích hạt mịn (sét, bột kết) có khả năng chắn của hệ tầng Trà Cúhoặc hệ tầng Bạch Hổ, bẫy phi cấu tạo (vát nhọn địa tầng, doi cát lòng sông cổ) chủyếu phát triển trong trầm tích Oligocene sớm (hệ tầng Trà Cú) và Miocene sớm (phụ

hệ tầng Bạch Hổ dưới) (hình 4).

CHƯƠNG I:

CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG CỤ NGHIÊN CỨU

I MÔ TẢ MẪU LÕI

Mô tả mẫu lõi theo các đặc điểm sau:

1 – Tên đá

2 – Màu sắc

3 – Cấu tạo trầm tích

4 – Kiến trúc đá: Kích thước hạt, độ mài tròn, độ chọn lọc, hình dạng hạt, sắp xếp các hạt

5 – Thành phần khoáng vật khung đá

6 – Thành phần xi măng, khoáng vật phụ

7 – Hoá đá (nếu có)

8 – Độ cứng của đá

9 – Dấu hiệu (biểu hiện dầu khí - màu sắc, mùi…)

10 – Độ rỗng nhìn thấy

11 – Đặc điểm khác như nứt nẻ, đứt gãy…

Từ đó minh giải tướng, môi trường trầm tích, model trầm tích, biến đổi sau trầm tích, khả năng sinh, chứa, chắn

II NGHIÊN CỨU THẠCH HỌC LÁT MỎNG

Mục đích : Xác định thành phần khoáng vật tạo đá (khung đá, xi măng và khoáng

vật tại sinh), phân loại đá, kiến trúc đá, độ rỗng nhìn thấy Kết quả phân tích thạchhọc lát mỏng góp phần luận giải tướng, môi trường trầm tích, nghiên cứu thạch vật lý,biến đổi sau trầm tích, khả năng chứa…

Đối với phân tích lát mỏng, việc gia công mẫu lát mỏng thạch học đòi hỏi phải tẩmmẫu với nhựa màu xanh nhằm mục đích nhận ra và đếm lỗ rỗng nhìn thấy được củađá Lát mỏng được mô tả chi tiết theo các nội dung sau: Thành phần khoáng vật, kiếntrúc đá, phân loại đá Việc xác định thành phần khoáng vật và lỗ rỗng thấy được đãđược thực hiện bằng phương pháp đếm 300 điểm cho mỗi lát mỏng Phân loại cát kếttheo R.L.Folk, 1974

III XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN BỐ KÍCH THƯỚC HẠT CỦA ĐÁ TRẦM TÍCH

Sự phân tích kích thước hạt kết hợp cả kĩ thuật Rây và Laser Phần hạt thô đượcphân tích bởi Rây ướt và khô với độ lựa chọn cho mỗi cỡ hạt, cỡ Rây nhỏ nhất là 45

µm Phần hạt mịn có kích thước nhỏ hơn 45 µm được phân tích bởi kĩ thuật Laser trên

thiết bị Laser Pactical Size Analyses, model Analysettes 22, với dải đo từ 0.176 µm đến

45µm

IV PHÂN TÍCH BẰNG KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT (SEM)

Mục đích : Xác định thành phần khoáng vật (đặc biệt là khoáng vật thứ sinh), cấu

trúc không gian rỗng (lỗ rỗng lớn, vi lỗ rỗng, hình thái lỗ rỗng), ảnh hưởng của kiến

trúc đá, thành phần khoáng vật đến cấu trúc không gian rỗng Từ kết quả phân tíchSEM đánh giá độ rỗng – thấm và các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng – thấm.

Với phân tích SEM, mẫu có đường kính khoảng 1cm được gắn lên một đế nhômbằng keo dẫn điện và được phủ một lớp vàng mỏng trong một máy chuyên dụng nhằmthiết lập độ dẫn điện cao của bề mặt mẫu Các mẫu được phân tích bằng cách sử dụngmột kính hiển vi điện tử quét JEOL (model: JSM-5600 LV)

V NHIỄU XẠ TIA X (XRD)

Mục đích : Nhận ra các khoáng vật mà các phương pháp khác không nhận biết

được như các khoáng vật nhóm sét, carbonate, sulfat…, nhận ra các loại khoáng vật sétriêng biệt, tính toán hàm lượng các loại khoáng vật Từ đó nhận biết khoáng vật chỉthị môi trường trầm tích, biến đổi sau trầm tích, ảnh hưởng đến đo log, khoan, khaithác, đề ra các phương pháp xử lý vỉa sau này…

Phân tích XRD được thực hiện trên SIEMENS D5000, hệ thống nhiễu xạ tự động

và việc chạy những thông số thiết lập như sau : lắp đặt máy phát điện – 40KV, 40mA;sự bức xạ – Cu K Alpha (bộ lọc Ni) ; tốc độ Scan – 1020/phút Phân tích XRD cho toànbộ đá trong khoảng 3o2θ - 50o2θ trong khi phân tích XRD cho phần sét thì chạy trongkhoảng 3o2θ-30o2θ Đối với phân tích phần sét, 4 đường XRD được chạy cho từng mẫunhư sau :

1 - Sau khi làm khô lượng sét tại nhiệt độ và độ ẩm phòng (góc quét : 3o2θ-30o2θ)

2 - Sau khi bão hoà Ethylene Glycol trong vòng 24 giờ tại 500 – 600C nhằm phát hiệnsự có mặt của sét trương nở

3 - Lập tức sau đó nung mẫu đến 3000C trong 1 giờ 30’ nhằm phân biệt các sét hỗnhợp loại illite-smectite và /hay mica-smectite và illite (góc quét: 3o2θ-30o2θ).

4 - Sau khi làm nóng đến 5500C trong 1g30’ gây phá hủy kaolinite và phá hủy lớpBrucite trong chlorite nhằm nhận ra sự có mặt của kaolinite và/hay chlorite trongmẫu

VI TỔNG HỢP VÀ MINH GIẢI TÀI LIỆU

Dựa vào kết quả của các phương pháp và công cụ nghiên cứu nêu trên để kết luậnvề loại đá, kiến trúc đá, thành phần khoáng vật, nhận biết những khoáng vật tại sinhvà hình thái của chúng, ảnh hưởng của những khoáng vật tại sinh lên chất lượng chứa,cấu trúc trầm tích, hoá thạch, dấu vết hoá thạch, biểu hiện hydrocarbon, độ rỗng, độthấm… Từ đó minh giải tướng và môi trường trầm tích, đánh giá khả năng chứa củacác thành tạo trầm tích thuộc khu vực nghiên cứu

Sau đây tác giả giới thiệu sơ lược về cấu trúc địa chất mỏ Hưng Nam, kết quả củacác phương pháp nghiên cứu và minh giải tướng, môi trường trầm tích cũng như kếtluận về khả năng chứa của cát kết mỏ Hưng Nam, lô 01, bồn trũng Cửu Long, qua môtả và phân tích mẫu lõi (11,30m) của giếng khoan HN-3T

và cách mỏ Bạch Hổ khoảng 120 km về phía Đông Bắc (hình 5) Mỏ Hưng Nam được

điều hành bởi công ty Petronas