ĐẶC điểm và mô HÌNH địa CHẤT TẦNG cát kết MIOCEN CHỨA HYDROCACBON lô m2 bể RAKHINE, rìa tây tây NAM THỀM lục địa MYANMAR

Chính vì vậy, việc nghiên cứu để làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, môi trường thành tạo và mô hình cũng như diện phân bố tầng chứa cát kết tuổi Miocen là thực sự cần thiết, góp phần dự báo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

PHÙNG KHẮC HOÀN

ĐẶC ĐIỂM VÀ MÔ HÌNH ĐỊA CHẤT TẦNG CÁT KẾT MIOCEN CHỨA HYDROCACBON LÔ M2 BỂ RAKHINE, RÌA TÂY-TÂY NAM THỀM LỤC ĐỊA MYANMAR

Ngành: Kỹ thuật Địa chất

Mã số: 62.52.05.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Hà Nội - 2015

Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Địa chất dầu khí, Khoa Dầu khí, Trường Đại học Mỏ-Địa Chất

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS TS Lê Hải An

Trường Đại học Mỏ-Địa Chất

2 TS Cù Minh Hoàng

Công ty Điều hành Thăm dò Khai thác Dầu khí Nước ngoài

Phản biện 1: Tiến sĩ Phan Từ Cơ – Hội Địa chất dầu khí Việt Nam

Phản biện 2: Tiến sĩ Lê Tuấn Việt – Tổng Công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí

Phản biện 3: Tiến sĩ Vũ Trụ – Viện Dầu khí

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại Trường đại học Mỏ - Địa chất vào hồi … giờ … ngày

… tháng… năm…

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội hoặc Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất

1   

MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài

Bể trầm tích Rakhine có đối tượng chứa dầu khí chính nằm trong trầm tích Miocen và Pliocen Các hoạt động kiến tạo trong khu vực bể phức tạp, cát kết tuổi Miocen, Pliocen chủ yếu được hình thành trong môi trường biển sâu nên phân bố các thân cát cũng như tính chất tầng chứa đều phức tạp và khó dự đoán Các hoạt động tìm kiếm thăm dò (TKTD) dầu khí trước đây chủ yếu đánh giá tiềm năng dầu khí của các tầng chứa lục nguyên tuổi Pliocen muộn, do đó tầng chứa Pliocen đã được nghiên cứu và đánh giá tương đối chi tiết, nhưng đối với tầng cát kết Miocen đến nay vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ Chính vì vậy, việc nghiên cứu để làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, môi trường thành tạo và mô hình cũng như diện phân bố tầng chứa cát kết tuổi Miocen là thực sự cần thiết, góp phần dự báo tiềm năng dầu khí và định hướng tìm kiếm thăm dò cho lô M2 nói riêng và bể Rakhine nói chung Xuất phát từ yêu cầu cấp bách trên, nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề tài “Đặc điểm và mô hình địa chất tầng cát kết Miocen chứa hydrocacbon lô M2, bể Rakhine rìa Tây-Tây Nam thềm lục địa Myanmar”

2 Mục đích nghiên cứu của luận án

- Làm sáng tỏ các đặc điểm thạch học trầm tích, môi trường

thành tạo trầm tích của tầng chứa cát kết Miocen, Tây lô M2;

- Xây dựng mô hình địa chất tầng chứa cát kết Miocen, Tây lô

M2 và đánh giá chất lượng tầng chứa

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2   

Đối tượng nghiên cứu là đá cát kết tuổi Miocen, Tây lô M2 bể Rakhine, rìa Tây-Tây Nam thềm lục địa Myanmar Phạm vi nghiên cứu được giới hạn bao gồm các nghiên cứu về thành phần thạch học, môi trường thành tạo và dự báo phân bố tầng chứa cát kết theo diện

và chiều sâu

4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc điểm địa chất, thành phần thạch học, môi trường thành tạo trầm tích của tầng chứa cát kết Miocen, Tây lô M2;

- Nghiên cứu đặc tính tầng chứa cát kết Miocen, dự báo diện phân bố của chúng khu vực phía Tây lô M2 và xây dựng mô hình địa chất của tầng chứa

5 Cơ sở tài liệu

Luận án được xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính bản thân NCS và các đồng nghiệp thu thập, xử lý, khảo sát thực địa trong quá trình thực hiện đề án thăm dò lô M2 của Tập đoàn dầu khí Quốc gia Việt Nam tại bể Rakhine từ năm 2008 đến nay, Các tài liệu đều có độ tin cậy và chất lượng tốt bao gồm:

- Các tài liệu địa chấn bao gồm hơn 2000km địa chấn 2D, 781km2 địa chấn 3D, kết quả minh giải các tầng phản xạ chính Miocen trên, Miocen giữa và Miocen dưới do PVEP Overseas thực hiện. 

- Tài liệu giếng khoan SP-1X, PT-1X và một số tài liệu giếng khoan của các giếng khu vực phía Bắc bể Rakhine, kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan và thông số vỉa của các giếng nói trên

3   

- Tài liệu phân tích mẫu bao gồm tài liệu mô tả mẫu vụn khoan, phân tích mẫu lát mỏng (40 mẫu) và kính hiển vi điện tử quét (SEM) (10 mẫu), phân tích X-Ray (15 mẫu) từ mẫu giếng khoan

và thực địa

6 Phương pháp nghiên cứu

Để khai thác có hiệu quả các nguồn tài liệu sử dụng và đạt được mục đích nghiên cứu, luận án sử dụng tổ hợp các phương pháp sau:  

- Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu địa chất bao gồm: Khảo sát thực địa và phân tích thạch học trầm tích;

- Tổ hợp các phương pháp địa vật lý bao gồm: Địa chấn địa tầng, nghiên cứu các thuộc tính địa chấn đặc biệt, nghiên cứu sự biến đổi biên độ theo khoảng cách phát và thu sóng AVO và phương pháp địa vật lý giếng khoan

7 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án

7.1 Ý nghĩa khoa học

Làm sáng tỏ luận cứ khoa học về công nghệ và kỹ thuật áp dụng các phương pháp phân tích địa chấn hiện đại, tích hợp với phân tích tổng hợp tài liệu địa vật lý giếng khoan nhằm xác định đặc điểm,

mô hình và diện phân bố của tầng chứa cát kết

7.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu làm rõ hơn đặc điểm địa chất, điều kiện thành tạo, môi trường trầm tích và đặc tính rỗng thấm, mô hình và diện phân bố tầng chứa cát kết Miocen để nâng cao hiệu quả công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí ở lô M2 nói riêng và bể Rakhine nói chung

8 Những luận điểm bảo vệ

4   

Luận điểm 1: Cát kết tuổi Miocen phía Tây lô M2, rìa

Tây-Tây Nam bể Rakhine bao gồm cát kết á arkose, cát kết lithic arkose

và cát kết litharenit feldspatic được hình thành chủ yếu trong môi trường biển sâu với các dạng đặc trưng, trong đó có quạt ngầm (submarine fans) và dòng chảy rối (turbidite)

Luận điểm 2: Do ảnh hưởng của hoạt động tạo diapir, các thân

chứa cát kết tuổi Miocen phân bố rời rạc theo diện và chiều sâu, chủ yếu vây quanh các khối diapir sét Chất lượng tầng chứa cát kết Miocen khá tốt có chiều dày từ vài mét đến vài chục mét và độ rỗng trung bình từ 15-25%, độ thấm tốt từ vài chục mD đến vài trăm mD

9 Những điểm mới của luận án

- Làm sáng tỏ thêm về hệ thống dầu khí và khẳng định sự tồn

tại của tầng chứa cát kết Miocen trong khu vực nghiên cứu

- Kết hợp tài liệu địa chấn, đường cong địa vật lý giếng khoan

và tài liệu thực địa đã khẳng định được cát kết tuổi Miocen, Tây lô M2 được hình thành từ môi trường biển sâu

- Khẳng định sự tồn tại của các thể diapir sét, đánh giá được diện phân bố của chúng trong khu vực nghiên cứu

- Xác định được các thân cát tuổi Miocen bị chia cắt bởi các diapir sét, phân bố rời rạc theo diện và chiều sâu, chủ yếu vây quanh các diapir sét

10 Bố cục luận án

Luận án gồm 140 trang đánh máy trong đó có 05 Bảng biểu và

99 Hình vẽ Ngoài mở đầu, kết luận, kiến nghị và danh mục tài liệu tham khảo, luận án gồm 04 chương được bố trí theo trình tự sau đây:

5   

- Chương 1: Gồm 43 trang trong đó có 03 biểu bảng và 44

Hình vẽ Trình bày những đặc điểm địa chất dầu khí khu vực nghiên cứu

- Chương 2: Gồm 24 trang trong đó có 8 Hình vẽ, trình bày cơ

sở tài liệu và hệ phương pháp nghiên cứu tầng chứa

- Chương 3: Gồm 18 trang trong đó có 02 Bảng và 15 Hình

vẽ, trình bày đặc điểm địa chất tầng chứa bao gồm đặc điểm thạch hoc, trầm tích và môi trường thành tạo

- Chương 4: Gồm 36 trang trong đó có 32 Hình vẽ trình bày

các kết quả nghiên cứu của luận án bao gồm mô hình địa chất tầng chứa, dự báo phân bố và chất lượng tầng chứa cát kết Miocen, Tây lô M2

Chương 1 – TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ BỂ

RAKHINE 1.1 Vị trí địa lý

Bể Rakhine nằm ngoài khơi rìa Tây-Tây Nam thểm lục địa Myanmar có chiều dài khoảng 850 km và rộng 200km, diện tích bể khoảng 29.546km2 Phía đông tiếp giáp với đai ophiolite Indo-Burma, phía bắc với các đai uốn nếp Chittagong ở Bangladesh, đai uốn nếp Tripura-Cachar và dải flysh Disang ở Ấn độ Phía nam nối với hệ các bể trước cung đảo Andaman-Nicobar-Sunda-Java (hình 1.1)

lượng cáhoảng 15

c công tá5.000 km

dò ở đây

ấn 2D hếng thăm

u (Tây lô

ược bắt đầMyanma

1965-ao gồm: địa chấn

g và 15

m tích K

ãy Araka

bể Rakhikhine gồ

úc từ đônm: địa k

ao gồm c

én ép, uốnArakan-kết, đôi k

từ gần bờống dầu

ne tồn tạ

ợc chiahính baothái phíaKhu vựcKanozoi,an-Yomaine

ồm 4 địa

ng sang khu uốn khu bờkhu biển địa khu Bengal

thống dầ

vực bể Rainozoi v

át kết hạ

n nếp vòYoma Tkhi bắt gặ

ờ đến biểkhí tron

ại 2 nguồ

7 

aoa

c ,a

ợc bắt gặ

oi chủ yế

f núi lửa

ã được calaeogen

vị cấu trú

2 phần cThành tạ

n kẽ với đ

ặp ở ven

ếu là cát thành tạ

ạo trong

inh Đá mogenic)

à các đứBẫy bao

ấu trúc h

y hỗn hợ

n qua các, nghịchqua các p

có những

ử phát tr

sử tiến hó

ự tách vỡCrêta muộghiên cứuđược vậmảng đầ

en muộn Dưới táchía đông

n/Oligoc Pliocen ocen, ng

ửa tuổi Ohững tậpđịa phư

ứt gãy vàgồm bẫyhình hoa,

ợp Di dị

c đứt gãy

h chờm phức hệ

p sét ương,

à các

y cấu , bẫy

ch từ

y sâu hoặc trầm

n từ nhữniữa mảng

y khoảng

đó, mảng

ển động

sinh Neostocen Đ

có thể là

Hình 1.3 Rakhine h

bể được wana

di chuyểbiển Te

ng miền

g lục địa

g 55 Ma

g Đông NHimalay

gen (Bio

Đá chứa l

à những

3: Cột địa hiệu chỉn

ghi nhận

ển theo hethys Cáđất cao l

Ấn độ vtạo pha Nam Á b

ya gây u

ogenic) b

là nhữngtập đá v

và Nam Átạo núi-u

bị xoay uốn nếp

bao gồm

g tập cát vôi tuổi

ổng hợp b IHS 2013

ta muộn

ắc, toàn tích lục

Ấn độ

Á xảy ra uốn nếp phải và

p, chờm

bể 3)

9   

nghịch và nâng lên của đới Arakan và bất chỉnh hợp trước Oligocen trong bể Rakhine Sự chuyển động mảng Ấn độ gia tăng nhẹ và đổi hướng vào đầu Oligocen (~ 35 Ma) theo hướng đông bắc là nguyên nhân tạo phương uốn nếp Đông Bắc-Tây Nam ở rìa bắc của bể Rakhine Vào cuối Oligocen trên vùng nghiên cứu xảy ra hiện tượng biển lùi khu vực, nâng lên và bóc mòn, đánh dấu sự khởi đầu giai đoạn hoạt hóa kiến tạo mạnh xảy ra trên toàn bể Rakhine và pha tạo núi, uốn nếp Himalaya đầu tiên

Vào đầu Miocen sớm, biển tiến và sụt võng mạnh xảy ra trên toàn bể Rakhine tạo nên phức hệ trầm tích dày “tiền võng” Neogen lấp đầy bể Vào cuối Miocen, pha kiến tạo mạnh liên quan đến khởi đầu giãn đáy biển Andaman đã tạo bình đồ cấu trúc mới Pliocen chồng gối lên bình đồ kiến trúc tồn tại trước đó Dãy Arakan – Yoma

bị thúc trồi và nâng lên, đẩy trung tâm lắng đọng trầm tích dịch xa khỏi vùng ven bờ ra ngoài khơi Vịnh Bengal

Vào Pliocen sớm một phức hệ sườn lục địa được hình thành ngay ở rìa tây của trầm tích tạo nên nêm bồi kết và lấn về phía tây sâu vào Vịnh Bengal

Vào thời kỳ Pleistocen sớm phần lớn vùng bờ biển Arakan được nâng cao, tạo hình thù hiện nay của bể Rakhine như viềm đông của Vịnh Bengal

Chương 2 – PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ HỆ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU TẦNG CHỨA CÁT KẾT

Với mục đích nghiên cứu đặc điểm địa chất thành tạo lục nguyên Miocen và diện phân bố của chúng ở bể Rakhine, vấn đề làm

10   

sáng tỏ cơ sở trầm tích và ứng dụng các phương pháp địa chấn hiện đại có vai trò rất quan trọng Trong luận văn này, nghiên cứu sinh đã đứng trên quan điểm trầm tích luận để nghiên cứu về đặc điểm địa chất, môi trường thành tạo tầng chứa cát kết Miocen trong điều kiện

cụ thể của bể Rakhine Đồng thời tích hợp cùng các phương pháp địa chấn hiện đại để xác định sự phân bố của tầng chứa

2.1 Hệ phương pháp nghiên cứu

2.1.1 Phương pháp địa chất

Phương pháp khảo sát thực địa: Do khu vực nghiên cứu chỉ có

02 giếng khoan vào đối tượng Miocen, do đó việc tổ chức nghiên cứu địa chất bề mặt nhằm mục đích nghiên cứu cấu trúc địa chất, hệ thống đứt gãy, nứt nẻ, hệ tầng khu vực nghiên cứu, đánh giá về chất lượng tầng chứa, chất lượng đá mẹ, thành phần thạch học, khoáng vật

và môi trường thành tạo tầng chứa cát kết Miocen trong khu vực nghiên cứu

Phương pháp phân tích thạch học trầm tích: Nghiên cứu thạch học - trầm tích dựa vào các phương pháp như mô tả chi tiết lát mỏng thạch học, nhiễu xạ tia X, kính hiển vi điện tử quét, để xác định thành phần khoáng vật tạo đá, kiến trúc của đá, thành phần khoáng vật thứ sinh, khoáng vật sét, xác định các giai đoạn thành tạo đá và các giai đoạn biến đổi sau trầm tích từ đó xác định môi trường thành tạo đá và các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng và độ thấm của đá cũng như chất lượng đá chứa;

2.1.2 Phương pháp địa chấn

11   

Phương pháp địa chấn địa tầng: Phương pháp này được sử dụng nhằm mục đích phân tích các lát cắt địa chấn để xác định sự phân bố của các phân vị địa tầng (tập, phân tập, hệ thống trầm tích), các ranh giới phân chia, đặc điểm cấu trúc và hệ thống đứt gãy; Phân tích tướng địa chấn để xác định được đặc điểm môi trường trầm tích; Xác định các bản đồ cấu tạo, bản đồ phân bố tướng trầm tích và đưa ra các nhận định về địa chất cho khu vực nghiên cứu

Phương pháp phân tích thuộc tính địa chấn: Bản chất và sự phân loại thuộc tính địa chấn cho thấy các thuộc tính địa chấn có mối liên hệ mật thiết với đặc điểm thạch học và đặc điểm phân bố đá chứa, do vậy để dự báo khả năng phân bố của tầng chứa cát kết Miocen khu vực phía tây lô M2 theo diện và chiều sâu, trong luận án của mình sau khi nghiên cứu đặc trưng cát kết Miocen về thạch học, môi trường thành tạo NCS đã chạy thử nghiệm các loại thuộc tính khác nhau và lựa chọn một số thuộc tính có hiệu quả cao, xác định khá rõ ràng sự phân bố tầng chứa cát kết Miocen theo diện như thuộc tính RMS, Envelop, RAI, SPA và Spec Decom Kết quả nghiên cứu cho thấy, khả năng tồn tại một số thân chứa tiềm năng tuổi Miocen nhưng phân bố rời rạc và không liên tục

Phương pháp nghiên cứu AVO: Phương pháp AVO so sánh biên độ của mạch địa chấn thay đổi theo khoảng cách từ nguồn (điểm nổ) AVO cho phép xác định đặc trưng của sóng ngang từ tài liệu địa chấn Phương pháp AVO đã được nghiên cứu sinh sử dụng kết hợp với các phương pháp nghiên cứu nói trên và thực tế giếng khoan để xác định các thân cát chứa khí tại khu vực nghiên cứu

g cong m

g khoan ciểm môi

g nghiên iếng khotầng chứa

p chính xtrầm tíc

a mình, N

ác định mMiocen,

ch và đáNCS đã smôi trườn Tây lô M

ác định các phân ánh giá c

sử dụng c

ng thành M2

hư đã trìn

n cứu

loạt cácường con

g cong sđường c

vị địa tầchất lượncác đườntạo và đ

nh bày ở

c đường

ng gama siêu âm ong địa ầng, xác

ng tầng

ng cong đánh giá

trên và

ết lithic a41-43 %

xi măng4% là đá vật phụ alin, epid

a Sét vụinit, seri

g lấp đầytrầm tíchgồm mudot, zirco

ụn thành icit/illit,

ó thành penspat và

y và 5,2%

h, 4,4%

uscovit, b

on, các vphần mchlorit v.2)

ng và thà

TẦNG CH KHINE

hạch học các loại cnspathic thô và cuphần thạc

à từ 20%

% là xi m

là đá biếbiotit, chlvật liệu matrix phâ

và pyrit

nh phần

HỨA CÁT

mẫu thựcát kết thlithic chuội, sạn k

ch học ba

% đến 21măng ngu

n chất vàlorit và kvôi sinh

ao gồm 31% là mảuyên sinh

à 5,2% làkhoáng v

h vật, mả

en giữa clấp đầy

rầm tích

TÂY LÔ

à giếng

ần khác kém đến

h 3.1) 36-38% ảnh vụn

h Mảnh

à đá núi vật nặng ảnh vụn các hạt

lỗ rỗng

ác khoáncác hạt th

ết Lithar18-21% Nđầy và 5

á trầm tí

t phụ gồmzircon, cámăng lấp

t (hình 3

2 Cát kế

se có thà

à K-fenspnguyên siglauconit

g vật nặnhạch anh

Hình 3

enit fensNa-K fen5,2% xi ích, 5,6%

m musco

ác vật li

p đầy ph.4)

14 

ết lithic a

ành phầnpat, và 6inh Mản

t và 0,4%

ng như tđồng trụ

.3 Cát k

spatic cónspat và 3măng ng

% là đá ovit, bio

ệu vôi s

ân bố rờ

arkose hạ

n thạch họ6-9% là m

nh vụn đá

% các loạtourmalin

ục bọc bở

kết á arko

ó thành p32-36% lguyên sibiến chấotit, chlorinh vật

ời rạc gồ

ạt nhỏ/tru

ọc bao gồmảnh đá

ất và 2%

rit với kHiếm gặ

n Xi mănpyrit (hìn

o gồm 47vụn đá, 7

c mảnh đ

% là đá nkhoáng v

ặp sét vụnit, secri

9,2% là

xi măng 0,4% là oáng vật

ng gồm

nh 3.3)

7,0% là 7,2% xi

đá gồm núi lửa vật nặng

ụn dạng icit/illit,