Nghiên cứu đặc điểm các hệ thống đứt gẫy và khôi phục lại lịch sử kiến tạo lô X, Bắc bể Sông Hồng và mối liên quan đến sự hình thành, tích tụ và phá hủy dầu khí

Hiện nay, ngành công nghiệp Dầu khí rất phát triển và đóng vai trò quan trọng với nhiều quốc gia trên thế giới. Với một nền kinh tế đang phát triển như nước ta, công nghiệp Dầu khí đóng góp rất lớn vào tăng trưởng của nền kinh tế. Vấn đề đặt ra cho ngành Dầu khí là cần phải phát triển, mở rộng quy mô sản xuất để đáp ứng kịp thời nhu cầu của đất nước. Do đó, công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí đang được đẩy mạnh. Trong công tác tìm kiếm thăm dò, việc nghiên cứu đặc điểm kiến tạo là công việc hàng đầu giúp định hướng, khoanh vùng khu vực tìm kiếm. Từ các kết quả đạt được, các nhà địa chất dầu khí sẽ có cái nhìn sâu hơn về điều kiện hình thành, tích tụ và phá hủy dầu khí trong khu vực. Với mục đích nghiên cứu đặc điểm hoạt động kiến tạo trong khu vực Bắc bể Sông Hồng, em đã chọn đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu đặc điểm các hệ thống đứt gẫy và khôi phục lại lịch sử kiến tạo lô X, Bắc bể Sông Hồng và mối liên quan đến sự hình thành, tích tụ và phá hủy dầu khí” bằng các phương pháp xác định tính chất đứt gẫy từi mặt cắt địa chấn, phương pháp xác định trường ứng suất kiến tạo, phương pháp khôi phục lịch sử mặt cắt kiến tạo. Cấu trúc đồ án gồm:

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Bộ môn Địa chất Dầu khí, khoa Dầu Khí, trường Đại học Mỏ - Địa Chất, cùng với tập thể phòng Thăm dò khai thác (PVEP SONGHONG) cũng như các bạn bè đã tạo điều kiện cho em được tiếp cận nguồn tài liệu thực tế trong quá trình thực tập tốt nghiệp tại công ty và chia sẻ các kiến thức cũng như giúp đỡ em

Về phía nhà trường, em xin được gửi lời cảm ơn và chúc sức khỏe đến các thầy, cô giáo trong Bộ môn Địa chất Dầu khí, khoa Dầu khí, trường Đại học Mỏ - Địa chất Đặc biệt, em xin được gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Th.S Nguyễn Kim Long, người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp

Em xin cảm ơn các anh chị thuộc phòng Tìm kiếm thăm dò, Công ty Dầu khí Sông Hồng (PVEP SONGHONG) đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đồ án này, cảm ơn Th.S Hoàng Hữu Hiệp, KS Phạm Khoa Chiết và KS Nguyễn Thị Ngân đã trực tiếp hướng dẫn và cung cấp tài liệu cho em trong suốt thời gian thực tập tại Công ty

Trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi còn có những thiếu sót Kính mong các thầy cô, các cán bộ chuyên môn và các bạn đóng góp để đồ án được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 09 tháng 06 năm 2015

Sinh viên

Nguyễn Tá Đô

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I MỤC LỤC II DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT V DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VI DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VII

MỞ ĐẦU 1

PHẦN 1: KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC BẮC BỂ SÔNG HỒNG 2

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN - KINH TẾ NHÂN VĂN 2

1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 2

1.1.1 Vị trí địa lý 2

1.1.2 Đặc điểm địa hình địa mạo 4

1.1.3 Đặc điểm khí hậu 5

1.1.4 Đặc điểm thủy văn 5

1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - NHÂN VĂN 6

1.2.1 Dân cư 7

1.2.2 Giao thông vận tải 7

1.2.3 Đời sống văn hóa xã hội 8

1.2.4 Kinh tế 9

1.3 ĐÁNH GIÁ CÁC THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN 10

1.3.1 Thuận lợi 10

1.3.2 Khó khăn 11

CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÕ DẦU KHÍ 12

2.1 CÔNG TÁC THĂM DÕ ĐỊA CHẤN VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC 12

2.2 CÔNG TÁC KHOAN THĂM DÒ 15

2.3 CÁC PHÁT HIỆN DẦU KHÍ 20

2.3.1 Các phát hiện khí 20

2.3.2 Các phát hiện dầu 21

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC 23

3.1 ĐỊA TẦNG 23

3.1.1 Móng trước Kainozoi 24

3.1.2 Trầm tích Kainozoi 25

3.2 KIẾN TẠO 31

3.2.1 Đặc điểm cấu trúc 31

3.2.2 Hệ thống đứt gẫy 36

3.2.3 Phân tầng kiến trúc 39

3.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT 41

3.3.1 Kiến tạo trước Kainozoi (Trước tách giãn – Pre rift) 41

3.3.2 Kiến tạo Kainozoi 42

CHƯƠNG 4: ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG DẦU KHÍ KHU VỰC 47

4.1 Đ Á SINH 47

4.1.1 Đá sinh tuổi Oligocene 48

4.1.2 Đá sinh tuổi Miocen 49

4.2 ĐÁ CHỨA 54

4.2.1 Đá chứa móng trước Kainozoi 54

4.2.2 Đá chứa cát kết 55

4.2.3 Đá chắn 56

4.3 BẪY CHỨA 57

4.4 DI CHUYỂN 59

PHẦN 2: ĐẶC ĐIỂM VÀ VAI TRÒ CỦA HỆ THỐNG ĐỨT GẪY TỚI HÌNH THÀNH VÀ PHÁ HỦY TÍCH TỤ DẦU KHÍ LÔ X, BẮC BỂ SÔNG HỒNG 62 CHƯƠNG 5: CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 62

5.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 62

5.1.1 Khái niệm đứt gẫy 62

5.1.2 Các yếu tố của đứt gẫy 62

5.1.3 Phân loại đứt gẫy: 64

5.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 67

5.2.1 Phương pháp địa chất 67

5.2.2 Phương pháp địa mạo 69

5.2.3 Phương pháp phân tích ảnh viễn thám 70

5.2.4 Phương pháp đo điện, từ 71

5.2.5 Phương pháp địa chấn 71

5.2.7 Phương pháp địa động lực 74

5.2.8 Phương pháp phục hồi lịch sử phát triển địa chất 76

5.3 CƠ SỞ TÀI LIỆU 84

CHƯƠNG 6: ĐẶC ĐIỂM VÀ VAI TRÒ CỦA HỆ THỐNG ĐỨT GẪY TỚI HÌNH THÀNH VÀ PHÁ HỦY TÍCH TỤ DẦU KHÍ LÔ X 94

6.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÁC HỆ THỐNG ĐỨT GẪY TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 94

6.2 XÁC ĐỊNH TRƯỜNG ỨNG SUẤT TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 102

6.1.1 Cặp đứt gẫy thuận Hải Dương (F6) – Sông Chảy (F1) 102

6.1.2 Cặp đứt gẫy thuận Sông Lô (F2) – Sông Chảy (F1) 103

6.1.3 Cặp đứt gẫy thuận Vĩnh Ninh (F10) – Sông Chảy (F1) 104

6.1.4 Cặp đứt gẫy thuận Chí Linh (F5) – Sông Chảy (F1) 105

6.1.5 Cặp đứt gẫy thuận F4 – F3 106

6.1.6 Cặp đứt gẫy nghịch Thái Bình (F7) – Vĩnh Ninh(F10) 107

6.1.7 Cặp đứt gẫy thuận Đông Triều (F11) – Tây Bạch Long Vĩ (F12) 108

6.3 KHÔI PHỤC LỊCH SỬ KIẾN TẠO, PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT KHU VỰC CÓ ĐỨT GẪY ĐI QUA 109

6.4 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỨT GẪY ĐẾN QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁ HỦY TÍCH TỤ DẦU KHÍ TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU: 114

6.4.1 Ảnh hưởng của đứt gẫy đến quá trình hình thành dầu khí 114

6.4.2 Ảnh hưởng của đứt gẫy đến quá trình dịch chuyển dầu khí 114

6.4.3 Ảnh hưởng của đứt gẫy đến quá trình phá hủy dầu khí 114

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO 116

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT

MVHN: Miền võng Hà Nội

TKTD: Tìm kiếm thăm dò

PVN: Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

PVEP: Tổng công ty thăm dò, khai thác Dầu khí Việt Nam

VIP: Viện Dầu khí Việt Nam

TOC: Tổng hàm lượng carbon hữu cơ

R0: Phản xạ vitrinit

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Khối lượng tài liệu địa chấn khu vực nghiên cứu 13

Bảng 2.2 Khối lượng khoan thăm dò khu vực Bắc Bể Sông Hồng 18

Bảng 4.1: Các chỉ tiêu đánh giá tiềm năng đá sinh 47

Bảng 5.1 Mối quan hệ của đứt gẫy với các trường ứng suất 76

Bảng 6.1 Thế nằm các đứt gẫy chính trong khu vực 97

Bảng 6.2 Trường ứng suất của cặp đứt gẫy Hải Dương (F6) – Sông Chảy (F1) 102

Bảng 6.3 Trường ứng suất của cặp đứt gẫy Hải Dương (F6) – Sông Chảy (F1) 103

Bảng 6.4 Trường ứng suất cặp đứt gẫy Vĩnh Ninh (F10) – Sông Chảy (F1) 104

Bảng 6.5 Trường ứng suất cặp đứt gẫy Chí Linh (F5) – Sông Chảy (F1) 105

Bảng 6.6 Trường ứng suất cặp đứt gẫy F4-F3 106

Hình 6.7 Trường ứng suất của cặp đứt gẫy Thái Bình (F7) – Vĩnh Ninh(F10) 107

Hình 6.8 Trường ứng suất của cặp đứt gẫy Đông Triều – Tây Bạch Long Vĩ 108

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Vị trí và phân vùng cấu trúc bể Sông Hồng 3

Hình 1.2 Vị trí khu vực nghiên cứu (Nguồn: PVEP) 4

Hình 2.1 Khối lượng tài liệu địa chấn, khoan đã được thực hiện trong khu vực nghiên cứu (Nguồn: PVEP) 12

Hình 2.2 Kết quả liên kết địa tầng qua các giếng khoan 102-TB-1X, 102-CQ-1X, 106-YT-1X, 106- HL- 1X, Lô 102-106 (Nguồn: PCOSB - 2006) 19

Hình 2.3 Kết quả liên kết địa tầng qua các giếng khoan 106- HR- 1X, 106- YT- 2X, 106 - YT- 1X,106- HL- 1X, Lô 106 (Nguồn: PCOSB – 2006) 19

Hình 3.1 Cột địa tầng khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI 2014) 23

Hình 3.2 Bản đồ phân vùng cấu trúc khu vực nghiên cứu theo tài liệu địa chấn (Nguồn: VPI 2004 và Petronas 2009) 32

Hình 3.3 Minh họa lịch sử phát triển kiến tạo của khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI) 43

Hình 3.4 Mặt cắt khôi phục khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI) 44

Hình 4.1 Đồ thị phân loại vật chất hữu cơ khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI) 48

Hình 4.2 Bản đồ trưởng thành đá mẹ đáy Oligocen dưới (Nguồn: VPI) 49

Hình 4.3 Biểu đồ đánh giá tiềm năng sinh trầm tích tuổi Miocene sớm của một số giếng khoan trong khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI) 50

Hình 4.4 Biểu đồ đánh giá tiềm năng sinh trầm tích tuổi Miocene giữa của một số giếng khoan trong khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI - 2014) 51

Hình 4.5 Bản đồ trưởng thành đá mẹ nóc Miocen giữa (Nguồn: VPI) 51

Hình 4.6 Độ phản xạ Vitrinite của một số giếng khoan (Nguồn: VPI) 52

Hình 4.7 Mức độ trưởng thành VCHC khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI) 53

Hình 4.8 Loại Kerogen và các chỉ tiêu đá mẹ khu vực nghiên cứu 54

Hình 4.9 Bản đồ dự đoán độ rỗng U220 – U260 và U260 – U300 (Nguồn: PVEP) 56 Hình 4.10 Mô hình khái quát hệ thóng dầu khí trong khu vực nghiên cứu 60

Hình 5.1 Các yếu tốt của đứt gẫy 64

Hình 5.2 Đứt gẫy thuận 65

Hình 5.3 Đứt gẫy nghịch 65

Hình 5.4 Đứt gẫy trượt bằng trái 66

Hình 5.5 Đứt gẫy trượt bằng phải 66

Hình 5.6 Đứt gẫy đi kèm với sự phá hủy, biến chất của đá 67

Hình 5.7: Đứt gẫy đi cùng với nếp uốn 68

Hình 5.8 Sự dịch chuyển của các đất đá khi có sự xuất hiện của đứt gẫy 68

Hình 5.9 Mặt trượt đứt gẫy có các gờ trượt 69

Hình 5.11 Sự thay đổi đột ngột của địa hình 69

Hình 5.10 Đứt gẫy tạo dòng chảy thẳng 70

Hình 5.12 Sử dụng ảnh viễn thám để nghiên cứu đứt gẫy 70

Hình 5.13 Tài liêu minh giải đứt gẫy trên mặt cắt địa chấn 72

Hình 5.14 Mặt cắt chuyển từ trường thời gian sang trường độ sâu 73

Hình 5.15 Đứt gẫy trượt bằng do ứng suất căng giãn hoặc nén ép 75

Hình 5.16 Đứt gẫy thuận do ứng suất căng giãn 75

Hình 5.17 Đứt gẫy nghịch do ứng suất nén ép 75

Hình 5.18 Căng giãn bề mặt thứ hai theo mặt phẳng 77

Hình 5.19 Sự biến dạng do kéo căng 77

Hình 5.20 Hiệu chỉnh đứt gẫy thuận 78

Hình 5.21: Hiệu chỉnh đứt gẫy nghịch 79

Hình 5.22 Hiệu chỉnh nếp uốn 79

Hình 5.23 Bề mặt bóc mòn trầm tích 80

Hình 5.24 Đứt gẫy đồng trầm tích và sau trầm tích 80

Hình 5.25 Phần mềm Move 2013.1 81

Hình 5.26 Giao diện ban đầu của Move 2013.1 82

Hình 5.28 Các ứng dụng chính trong Modul “2D Kinematic Modeling” 83

Hình 5.29 Các phương pháp chuyển đổi từ thời gian sang độ sâu tỏng Move 2013.1 83

Hình 5.30 Quy trình khôi phục lịch sử mặt cắt kiến tạo trong Move 2013.1 84

Hình 5.31 Sơ đồ các tuyến địa chấn trong khu vực nghiên cứu 85

Hình 5.32 Mặt cắt địa chấn 2D tuyến 93-33, 90-1-035, phương Tây Nam – Đông

Bắc 86

Hình 5.33 Mặt cắt địa chấn tuyến 89-1-72, phương Tây Nam – Đông Bắc 87

Hình 5.34 Mặt cắt địa chấn tuyến 90-1-200, hướng Tây Nam – Đông Bắc 88

Hình 5.35 Mặt cắt địa chấn tuyến 89-1-37, hướng Tây Nam – Đông Bắc 89

Hình 5.36 Mặt cắt địa chấn tuyến 89-1-27, 90-1-105, hướng Tây Nam – Đông Bắc 90

Hình 5.37 Bản đồ đẳng sâu mặt bất chỉnh hợp Đáy Plioxen (U100 ) 91

Hình 5.38 Bản đồ đẳng sâu mặt bất chỉnh hợp trong Mioxen Giữa (U210) 91

Hình 5.39 Bản đồ đẳng sâu mặt bất chỉnh hợp trong Mioxen Giữa (U220 92

Hình 5.40 Bản đồ đẳng sâu mặt bất chỉnh hợp Nóc Oligoxen (U300) 92

Hình 5.41 Bản đồ đẳng sâu nóc móng Trước Kainozoi (U500) 93

Hình 5.42 Bản đồ đẳng sâu nóc móng Trước Kainozoi (Nguồn:VPI và Petronas) 93 Hình 6.1 Mặt cắt địa chấn tuyến 89-1-27, phương Tây Bắc – Đông Nam 94

Hình 6.2 Mặt cắt địa chấn tuyến 93-33, 90-1-35, phương Tây Nam – Đông Bắc 95

Hình 6.3 Mặt cắt địa chấn tuyến 90-1-200, phương Tây Nam – Đông Bắc 95

Hình 6.4 Mặt cắt địa chấn tuyến 90-1-33, phương Tây Bắc – Đông Nam 96

Hình 6.5 Mặt cắt địa chấn hướng Tây Nam – Đông Bắc (tuyến 93-33, 90-1-035) 98

Hình 6.6 Mặt cắt địa chấn tuyến 90-1-33 cắt theo hướng Tây Bắc – Đông Nam 101

Hình 6.7 Hệ thống đứt gẫy á Vĩ tuyến trên mặt bất chỉnh hợp Miocen giữa (U220) 102

Hình 6.8 Ứng suất căng giãn của cặp đứt gẫy Hải Dương (F6) – Sông Chảy (F1) 103 Hình 6.9 Ứng suất căng giãn của cặp đứt gẫy Sông Lô (F1) – Sông Chảy (F1) 104

Hình 6.10 Ứng suất căng giãn của cặp đứt gẫy Hải Dương (F10) – Sông Chảy (F1) 105

Hình 6.11 Ứng suất căng giãn của cặp đứt gẫy Chí Linh (F5) – Sông Chảy (F1) 106

Hình 6.12 Ứng suất căng giãn của cặp đứt gẫy F4-F3 107

Hình 6.13 Ứng suất nén ép của cặp đứt gẫy Thái Bình (F7) – Vĩnh Ninh(F10) 108 Hình 6.14 Ứng suất căng giãn của cặp đứt gẫy Đông Triều – Tây Bạch Long Vĩ 109

Hình 6.15 Mặt cắt địa chấn phương Tây Nam – Đông Bắc, tuyến 93-33, 90-1-35 110 Hình 6.16 Mặt cắt khôi phục lịch sử kiến tạo tuyến 93-33, 90-1-35 111 Hình 6.17 Mặt cắt địa chấn đi qua Projects AN1, C (tuyến 93-13) 112 Hình 6.18 Mặt cắt khôi phục lịch sử kiến tạo qua cấu tạo qua Projects AN1 và C (tuyến 93-13) 113

Trong công tác tìm kiếm thăm dò, việc nghiên cứu đặc điểm kiến tạo là công việc hàng đầu giúp định hướng, khoanh vùng khu vực tìm kiếm Từ các kết quả đạt được, các nhà địa chất dầu khí sẽ có cái nhìn sâu hơn về điều kiện hình thành, tích

tụ và phá hủy dầu khí trong khu vực Với mục đích nghiên cứu đặc điểm hoạt động

kiến tạo trong khu vực Bắc bể Sông Hồng, em đã chọn đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu đặc điểm các hệ thống đứt gẫy và khôi phục lại lịch sử kiến tạo lô X, Bắc

bể Sông Hồng và mối liên quan đến sự hình thành, tích tụ và phá hủy dầu khí”

bằng các phương pháp xác định tính chất đứt gẫy từi mặt cắt địa chấn, phương pháp xác định trường ứng suất kiến tạo, phương pháp khôi phục lịch sử mặt cắt kiến tạo Cấu trúc đồ án gồm:

MỞ ĐẦU

PHẦN 1: Khái quát về khu vực Bắc bể Sông Hồng

Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế, nhân văn

Chương 2: Lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí

Chương 3: Đặc điểm địa chất khu vực

Chương 4: Đặc điểm hệ thống dầu khí khu vực

Phần 2: Đặc điểm và vai trò của hệ thống đứt gẫy tới hình thành và phá hủy tích tụ dầu khí lô X, Bắc bể Sông Hồng

Chương 5: Cơ sở lý thuyết

Chương 6: Đặc điểm và vai trò cảu hệ thống đứt gẫy tới hình thành và phá hủy tích

tụ dầu khí Lô X

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

PHẦN 1: KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC BẮC BỂ SÔNG HỒNG

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN - KINH TẾ NHÂN VĂN

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý

Bể Sông Hồng nằm trong khoảng 105o30 - 110o30 kinh độ Đông và 14o30 -

21o00 vĩ độ Bắc Đây là bể có lớp phủ trầm tích Kainozoi dày hơn 14 km, có dạng hình thoi kéo dài từ Miền võng Hà Nội (MVHN) ra Vịnh Bắc Bộ và biển miền Trung thuộc các tỉnh từ Quảng Ninh đến Bình Định

Trong tổng số diện tích cả bể khoảng 220.000 km2, bể Sông Hồng về phía Việt Nam chiếm khoảng 126.000 km2, trong đó phần đất liền MVHN và vùng biển nông ven bờ chiếm khoảng hơn 4000 km2, còn lại là diện tích ngoài khơi Vịnh Bắc

Bộ và một phần ở biển miền Trung Việt Nam

Bể Sông Hồng rộng lớn, có cấu trúc địa chất phức tạp thay đổi từ đất liền ra biển theo hướng Đông Bắc - Tây Nam và Nam, bao gồm các vùng địa chất khác nhau, đối tượng tìm kiếm thăm dò (TKTD) cũng khác nhau Có thể phân thành ba vùng (Hình 1.1)

- Vùng Tây Bắc: Bao gồm MVHN và một số lô phía Tây Bắc của Vịnh Bắc Bộ Đặc điểm cấu trúc nổi bật của vùng này là cấu trúc uốn nếp phức tạp kèm nghịch đảo kiến tạo trong Miocen

- Vùng Trung Tâm: Từ lô 107 - 108 đến lô 114 - 115 với mực nước biển dao động từ 20 - 90 m Vùng này cũng có cấu trúc đa dạng, phức tạp, nhất là tại phụ bể Huế - Đà Nẵng, nhưng nhìn chung có móng nghiêng thoải dần vào trung tâm với độ dày trầm tích hơn 14.000 m Các cấu tạo nói chung có cấu trúc khép kín kế thừa trên móng ở phía Tây, đến các cấu trúc sét diapir nổi bật ở giữa trung tâm

- Vùng phía Nam: Từ lô 115 đến lô 121, với mực nước thay đổi từ 30 - 800

m nước, có cấu trúc khác hẳn so với hai vùng nói trên vì có móng nhô cao trên địa luỹ Tri Tôn tạo thềm carbonat và ám tiêu san hô, bên cạnh phía Tây là địa hào Quảng Ngãi và phía Đông là các bán địa hào Lý Sơn có tuổi Oligocen

Hình 1.1 Vị trí và phân vùng cấu trúc bể Sông Hồng (1) Vùng Tây Bắc; (2) Vùng Trung Tâm; (3) Vùng Phía Nam

(Nguồn: Địa chất và Tài nguyên dầu khí Việt Nam)

Khu vực nghiên cứu nằm ở ngoài khơi Vịnh Bắc Bộ thuộc phần phía Bắc Bể Sông Hồng trên thềm lục địa Bắc Việt Nam, cách thành phố Hải Phòng chừng 40 -

50 km về hướng Đông Nam (Hình 1.2) Tổng diện tích là 14.000 km2, được giới hạn bởi tọa độ địa lý là: 20o00 - 20o30 vĩ độ Bắc, 106o20 – 108o00 kinh độ Đông

Hình 1.2 Vị trí khu vực nghiên cứu (Nguồn: PVEP)

1.1.2 Đặc điểm địa hình địa mạo

Địa hình đa dạng và phức tạp gồm đồi núi, đồng bằng, bờ biển và thềm lục địa Có lịch sử phát triển địa hình và địa chất lâu dài, phong hóa mạnh mẽ Có bề mặt thấp dần, xuôi theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, được thể hiện thông qua hướng chảy của các dòng sông lớn

Khu vực đồng bằng rộng lớn nằm ở lưu vực sông Hồng, có diện tích 14.800

km2 và bằng 4,5% diện tích cả nước Đồng bằng dạng hình tam giác, đỉnh là thành phố Việt Trì và cạnh đáy là đường bờ biển phía Đông kéo dài từ bờ biển Quảng Ninh đến bờ biển Thái Bình Đây là đồng bằng châu thổ lớn do sông Hồng và sông Thái Bình bồi đắp Phần lớn bề mặt đồng bằng có địa hình khá bằng phẳng, có độ cao từ 0,4 - 12 m so với mực nước biển

Độ sâu đáy biển trong khu vực nghiên cứu dao động từ 20 m tại khu vực ranh giới phía Tây đến khoảng 40 m tại khu vực ranh giới phía Đông Đáy biển nhìn chung tương đối bằng phẳng, dốc nhẹ từ Tây sang Đông và từ Tây Bắc xuống Đông Nam

1.1.3 Đặc điểm khí hậu

Khu vực nghiên cứu mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa của Miền Bắc Việt Nam, theo quy luật, các hoạt động tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời tiết

Nhiệt độ: Chênh lệch giữa mùa đông và mùa hè ở đây giảm nhiều so với đất

liền Biên độ nhiệt năm chỉ còn vào khoảng 5 - 6oC Hay nói cách khác biển nhiệt đới đã làm cho không khí ẩm lên nhiều so với những nơi ở đất liền cùng vĩ độ, nhiệt

độ dao động trong khoảng 15 - 35o

C

Lượng mưa: Chế độ mưa đặc trưng của vùng biển nhiệt đới, tập trung vào

mùa hạ, mùa đông ít mưa Lượng mưa mỗi tháng mùa mưa xấp xỉ 20 - 40 mm/tháng, với 5 - 20 ngày mưa Lượng mưa năm xấp xỉ 1.200 mm

Gió: Trên biển tốc độ gió khá lớn, trung bình 6 - 7 m/s, gió hầu như quanh

năm Gió mùa Đông Bắc có độ mạnh cho tới cấp 7 - 8 theo từng đợt kéo dài khoảng

từ 3 ngày tới 2 tuần, thường xuất hiện trong thời gian từ nửa cuối tháng 10 năm trước đến tháng 5 năm sau Với gió mùa Đông Bắc từ cấp 4 trở lên, biển trong khu vực động rất mạnh, các công tác thăm dò như thu nổ địa chấn, khảo sát địa chất công trình biển và các hoạt động cung cấp vật tư, thiết bị, thực phẩm và xăng dầu trên biển có thể phải tạm thời ngừng hoạt động

Bão: Các cơn bão nhiệt đới có cường độ trên cấp 7 thường đi vào khu vực

trong thời gian từ tháng 7 đến tháng 10 Thời gian ảnh hưởng của các cơn bão thường ngắn, chỉ kéo dài từ 1 đến 5 ngày và đi kèm với mưa lớn kéo dài trong vài ngày khi bão đi qua Các cơn bão xuất phát từ Tây Thái Bình Dương đi qua để di chuyển về phía vùng ven biển và đất liền, tốc độ di chuyển của các cơn bão qua đây rất lớn, vận tốc gió có thể đạt 50 m/s, có sức tàn phá lớn đối với tàu thuyền, song lượng mưa lại không quá lớn như vùng ven biển và vùng đất liền, lượng mưa ngày cực đại trong bão không vượt quá 200 - 250 mm

1.1.4 Đặc điểm thủy văn

Thủy triều: Mức chênh lệch thuỷ triều trung bình của khu vực là 2 m Độ lớn

thủy triều trong chu kỳ nhiều năm, tùy từng nơi, có thể đạt giá trị cực đại từ trên 5 -

6 m và đạt giá trị cực tiểu từ dưới 0,5 - 2,5 m Vùng có độ lớn thủy triều cực đại

trên 2 m chiếm 3/4 diện tích và vùng có độ lớn thủy triều từ 4 m trở lên chiếm 1/3 diện tích ở phía Bắc

Sóng biển: Tình hình sóng biển ngoài khơi Vịnh Bắc Bộ gần phù hợp với

chế độ sóng vùng ven bờ Mùa đông hướng sóng thịnh hành là Đông Bắc, độ cao trung bình xấp xỉ 0,8 - 1 m Độ cao cao nhất trong những đợt gió mùa Đông Bắc mạnh lên tới 3 - 3,5 m Mùa hè hướng sóng thịnh hành là Nam - Đông Nam, độ cao trung bình khoảng 0.6 - 0.9 m Do ảnh hưởng của bão nên độ cao cực đại có thể lên tới 5 - 6 m hoặc cao hơn Riêng tháng 4 là tháng chuyển tiếp từ gió mùa Tây Nam sang gió mùa Đông Bắc nên thường quan trắc được hướng sóng Đông Bắc lẫn Tây Nam

Dòng chảy: Dòng chảy phổ biến theo hướng Đông Bắc - Tây Nam phụ thuộc

vào hệ thống sông ngòi đổ ra từ Đồng bằng Bắc Bộ, thường có cường độ rất mạnh vào mùa hè và yếu hơn về mùa đông

Sông ngòi: Đồng bằng Sông Hồng có hai hệ thống sông lớn là hệ thống sông

Hồng và hệ thống sông Thái Bình Trong đó, có nhiều hệ thống sông ngòi nhỏ, chằng chịt nối các tỉnh trong vùng và khu vực phụ cận

1.2 Đặc điểm kinh tế - nhân văn

Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng biển của ba tỉnh: Hải Phòng ở phía Bắc, Thái Bình và Nam Định ở phía Nam, ngoài ra còn có liên quan đến các tỉnh, thành phố khác như Ninh Bình, Quảng Ninh Đây là khu vực có mật độ dân số cao nhất Việt Nam Trừ Thành phố Hải Phòng là thành phố công nghiệp, các địa phương còn lại đều là những tỉnh nông nghiệp, ngư nghiệp nắm vai trò chủ đạo, mức sống của dân cư nhìn chung từ trung bình đến thấp

Tại khu vực Đồng bằng Sông Hồng đã tiến hành khối lượng lớn công tác thăm dò dầu khí bắt đầu từ năm 1959 và đã phát hiện mỏ khí Tiền Hải C (Thái Bình) và đưa vào khai thác từ năm 1981 Sản lượng khí khai thác ở Tiền Hải mới chỉ đáp ứng được một phần rất nhỏ nhu cầu sản xuất công nghiệp địa phương tỉnh Thái Bình Kết quả khảo sát cho thấy nhu cầu sản xuất chỉ riêng công nghiệp địa phương của Thái Bình đã khoảng trên 100 triệu m3/năm Tuy nhiên, nhu cầu sẽ tăng lên rất nhanh và còn mở rộng cho toàn bộ khu vực nếu như có nguồn cung cấp khí lớn và lâu dài

1.2.1 Dân cƣ

Dân số của vùng là 20 triệu người (1/4/2011) chiếm 22,7% dân số cả nước Ước tính mật độ dân số khu vực này lên đến 800 người/km2 Đa số dân số là người Kinh, một phận nhỏ là dân tộc thiểu số Dân cư đông nên có nhiều lợi thế: có nguồn lao động dồi dào, nguồn lao động này có nhiều kinh nghiệm và truyền thống trong sản xuất, chất lượng lao động cao; tạo ra thị trường có sức mua lớn Tuy nhiên gia tăng dân số vẫn còn cao, di dân tự do vào các thành phố lớn đã gây sức ép lớn đối với nền kinh tế, việc làm - thất nghiệp ở thành phố, thiếu việc làm ở nông thôn đang

là vấn đề lớn cần giải quyết, đã vậy việc điều tra cơ bản, xây dựng qui hoạch, kế hoạch khai thác tiềm năng trong vùng còn chắp vá, chưa đầy đủ, gây tình trạng lãng phí, sử dụng không hợp lý… đều ảnh hưởng không nhỏ đến phát triển kinh tế xã hội của vùng

1.2.2 Giao thông vận tải

Vùng đồng bằng sông Hồng có nhiều đầu mối liên hệ với các tỉnh phía Bắc, phía Nam Vùng được coi là cửa khẩu quốc tế hàng đầu của đất nước (sân bay Nội Bài, cảng biển Hải Phòng) Các hệ thống đường bộ, đường thủy, đường hàng không của vùng tương đối phát triển so với cả nước Hàng hóa vận chuyển và luân chuyển (33,0% và 36,01% cả nước) hành khách vận chuyển và luân chuyển (32,15% và 17,10% của cả nước) Hệ thống giao thông trong vùng phát triển một cách đồng đều

từ đường bộ, đường thủy, đường sắt cho đến đường hàng không

Đường bộ: Mạng lưới đường ô tô đều qui tụ về trung tâm Hà Nội và tỏa đi

các hướng với các trục chạy song song với hệ thống đường sắt hoặc men theo đường bờ biển Có nhiều quốc lộ chính chạy qua, điển hình là quốc lộ 1A và quốc

lộ 5A Quốc lộ 5A nối liền Hà Nội và Hải Phòng có chiều dài khoảng 102 km Quốc

lộ 1A chạy qua một số tỉnh và thành phố như Bắc Ninh, Hà Nội, Hà Nam và đi qua các tỉnh miền Trung

Đường thủy: Với mạng lưới sông ngòi dày đặc và đường bờ biển kéo dài

nên vùng có điều kiện rất thuận lợi cho việc phát triển giao thông đường thủy Hệ thống sông Hồng và sông Thải Bình nước chảy không siết và không có nhiều ghềnh nên rất thuận tiện cho việc lưu thông qua lại giữa các tỉnh Vùng biển có độ sâu lớn thuận lợi phát triển cảng biển.Trong vùng có nhiều cảng biển quan trọng: Hải Phòng, Cửa Lục, Cửa Ông, Hòn Gai Cảng Hải Phòng là một trong những cảng lớn

nhất của cả nước Nhìn chung khu vực nghiên cứu có hệ thống giao thông đường thủy thuận lợi để lưu thông với các vùng kinh tế khác trong cả nước cũng như với nước ngoài

Đường sắt: hệ thống đường sắt cũng tương đối phát triển Từ Hà Nội có các

tuyến đường sắt đi Hải Phòng, TP Hồ Chí Minh, Lào Cai Tuyến đường sắt Hà Nội – Hải Phòng dài 102 km, chạy song song với quốc lộ 5 Ngành đường sắt đang nỗ lực hết mình nhằm rút ngắn thời gian chay chạy tàu tuyến đường sắt Bắc - Nam, nâng cấp cơ sở hạ tầng, nhà ga cũng như các dịch vụ trên đều nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dân

Đường không: Ngành hàng không Việt Nam còn khá non trẻ và còn chưa

được phát triển so với khu vực và thế giới Tuy vậy trong vùng cũng có tới 2 sân bay hàng không lớn đó là: sân bay quốc tế Nội Bài ở Hà Nội và sân bay Cát Bi của thành phố Hải Phòng Hai sân bay này ngày càng được hoàn thiện hơn phần nào đáp ứng được cho nhu cầu đi lại của nhân dân

Sân bay Cát Bi nằm cách trung tâm thành phố Hải Phòng khoảng 8 km Sân bay chỉ có 1 đường bằng dài 2.400m, rộng 50 m Có thể chứa được các loại máy bay lớn như A320 nhưng số lượng ít Hiện tại chỉ có các hang hàng không nội địa khai thác đường bằng tại đây Sân bay đang được thiết kể nâng cấp, mở rộng để phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân trong vùng

1.2.3 Đời sống văn hóa xã hội

Giáo dục: Vùng này có nguồn nhân lực lớn, trình độ dân trí cao, tập trung

đội ngũ trí thức giỏi, nhân dân có truyền thống lao động cần cù và sáng tạo Vùng

đã tập trung khoảng 26% số cán bộ có trình độ cao đẳng và đại học, 72% số cán bộ

có trình độ trên đại học, 23,6% lực lượng lao động kỹ thuật của cả nước Có gần

100 trường cao đẳng, đại học, 70 trường trung học chuyên nghiệp, 60 trường công nhân kỹ thuật và 40 trường dạy nghề, hàng trăm viện nghiên cứu chuyên ngành, trong đó có nhiều viện đầu ngành Thực tế cho thấy vùng Đồng bằng Sông Hồng dẫn đầu cả nước về số lượng chất lượng nguồn nhân lực và khả nưng triển khai khoa học, công nghệ, giáo dục và đào tạo

Y tế: Hệ thống y tế trong vùng tương đối ổn hoàn chỉnh từ trạm y tế cấp xã,

phường cho tới bệnh viện cấp tỉnh, trung ương Có hơn 20 bệnh viện đầu ngành, là một trong ba trung tâm y tế chuyên sâu của cả nước Tuy nhiên, phần lớn cán bộ y

tế có trình độ cao, các bệnh viên lớn với đầy đủ phương tiện chăm sóc y tế lại tập trung chủ yếu ở thành thị do vậy dân cư ở những vùng xa trung tâm thì thường gặp nhiều khó khăn về chăm sóc y tế

1.2.4 Kinh tế

Các ngành nghề chủ yếu:

Nông nghiệp: Đồng bằng sông Hồng là một trong hai vựa lúa của Việt Nam,

nó có nhiệm vụ hỗ trợ lương thực cho các tỉnh phía Bắc và một phần dành cho xuất khẩu Số đất đai đã được sử dụng vào hoạt động nông nghiệp là trên 70.000 ha, chiếm 56% tổng diện tích tự nhiên của đồng bằng sông Hồng, trong đó 70% đất có

độ phì nhiêu trung bình trở lên Tỷ trọng ngành trồng trọt trong tổng giá trị sản xuất ngành nông nghiệp là 23% Trong đó chủ yếu là trồng lúa nước chiếm 89,21% Ngoài ra còn phát triển các cây công nghiệp khác như lạc, đậu tương có thể trồng xen canh, gối vụ Cây công nghiệp chủ yếu là đay chiếm 55%

Về chăn nuôi, sự phát triển đàn lợn gắn liền với sản xuất lương thực trong vùng Bên cạnh đó còn gia tăng về gia cầm, đàn bò và chăn nuôi thủy sản cũng được chú trong phát triển để tận dụng lợi thế diện tích mặt nước đa dạng của vùng

và phục vụ nhu cầu tiêu dùng của nhân dân

Ngư nghiệp: Do đặc điểm vị trí địa lý của vùng có diện tích tiếp xúc với

biển lớn nên ngư nghệp khá phát triển ở đồng bằng Sông Hồng, hệ thống sông ngòi dày đặc, đan xen nhau, rất thuận lợi cho đánh bắt thủy hải sản ở các tỉnh nói riêng

và cả khu vực nói chung Đồng thời ở đây lại có đường bờ biển kéo dài nên cả chất lượng và số lượng hải sản ở đây rất phong phú, đem lại nguồn lợi kinh tế đáng kể cho toàn vùng

Công nghiệp: Đồng bằng sông Hồng có nền công nghiệp phát triển vào loại

sớm nhất nước ta Trong vùng tập trung nhiều xí nghiệp công nghiệp hàng đầu của

cả nước, nhất là về cơ khí chế tạo, sản xuất hàng tiêu dùng và chế biến thực phẩm Xét về tỷ trọng trong tổng GDP ngành công nghiệp toàn vùng thì công nghiệp chế biến lương thực thực phẩm chiếm 20,9%, công nghiệp nhẹ (dệt, may, da) chiếm 19,3%; sản xuất vật liệu xây dựng 17,9%; cơ khí, điện, điện tử 15,2%; hoá chất, phân bón, cao su chiếm 8,1%; còn lại 18,2% là các ngành công nghiệp khác Đến nay trên địa bàn vùng đã hình thành một số khu, cụm công nghiệp có ý nghĩa lớn đối với việc phát triển kinh tế xã hội của vùng như các khu công nghiệp ở Hải

Phòng, Hà Nội, Bắc Ninh, Hải Dương, Vĩnh Phúc… Tuy vậy trình độ phát triển công nghiệp của vùng còn thấp nhiều so với trình độ phát triển công nghiệp của các vùng Đông Nam Bộ và Đồng bằng Sông Cửu Long Tỷ trọng lao động công nghiệp của vùng chiếm 32% tổng lao động công nghiệp trong toàn quốc nhưng mới chỉ sản xuất ra hơn 22% giá trị công nghiệp của cả nước

Du lịch và dịch vụ: Vùng nghiên cứu có nhiều danh lam thắng cảnh đẹp thu

hút được nhiều khách du lịch trong và ngoài nước như: Quần thể du lịch Hạ Long, động Hương Tích, Ao Vua, Tam Cốc - Bích Động, Côn Sơn, Phố Hiến Có hơn 1.700 di tích lịch sử - văn hóa được xếp hạng Cộng với truyền thống văn hóa lâu đời đậm đà bản sắc dân tộc, các làng nghề thủ công, truyền thống đã tạo ra sức hút mạnh mẽ, giúp cho ngành du lịch phát triển

Là trung tâm thương mại lớn nhất của cả nước, đồng bằng Sông Hồng đã đảm nhận chức năng phân phối hàng hóa trên phạm vi các tỉnh phía Bắc và một phần cho các tỉnh ven biển miền Trung

Hệ thống hạ tầng viễn thông tại Hải Phòng rất phát triển, các nhà mạng lớn của Việt Nam như Viettel, Vinaphone, Mobilephone… đều có mặt trong khu vực

Hệ thống cáp thông tin liện lạc, đường truyền internet ổn định và có tốc độ cao Tuy nhiên, tại khu vực nghiên cứu ngoài biển thì liên lạc còn gặp nhiều khó khăn vì các nhà mạng chưa phủ song đến Việc liên lạc với đất liền phải sử dụng đường truyền

vệ tinh

1.3 Đánh giá các thuận lợi và khó khăn

1.3.1 Thuận lợi

Những thuận lợi cơ bản:

Trong diện tích khu vực nghiên cứu đã có 1 phát hiện khí - condensat, 2 phát hiện dầu cho dòng ổn định khi thử vỉa và một số cấu tạo có triển vọng cao khác;

Điều kiện địa lý tự nhiên thuận lợi cho các hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí như gần bờ, nước biển nông, đáy biển tương đối bằng phẳng, điều kiện thời tiết không quá khắc nghiệt;

Thị trường tiêu thụ khí đã có sẵn và sẽ nhanh chóng được mở rộng nếu có những phát hiện lớn;

Gần các cảng biển lớn như Hải Phòng, Đà Nẵng, Cái Lân… có thể dùng làm căn cứ trong quá trình hoạt động dầu khí

1.3.2 Khó khăn

Những khó khăn các nhà đầu tư vào khu vực này có thể gặp:

Cấu trúc địa chất tương đối phức tạp;

Các yếu tố tích cực của hệ thống dầu khí thường bị hạn chế trong những diện tích hẹp;

Các vỉa dầu khí đã được phát hiện ở đất liền cũng như ngoài biển thuộc cỡ nhỏ

CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÕ DẦU KHÍ

Công tác nghiên cứu địa chất - địa vật lý khu vực Bắc Bể Sông Hồng thuộc phần phía Bắc Vịnh Bắc Bộ được tiến hành từ những năm đầu thập kỷ 80 thế kỷ trước Qua từng giai đoạn, khu vực Bắc Bể Sông Hồng đã được Tổng cục Dầu khí Việt Nam, nay là Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (1978 - 1987), các Nhà thầu nước ngoài như Total (1989 - 1991), Idemitsu (1993 - 1995, PCOSB (2003 - 2009) và PVEP (2009 – nay) tiến hành thu nổ một khối lượng lớn địa chấn 2D, 3D với mật

độ khác nhau để nghiên cứu cấu trúc địa chất lớp phủ trầm tích Đệ Tam, khoanh vùng cấu tạo và đã khoan thăm dò trên các đối tượng khác nhau nhằm phát hiện và khai thác dầu khí ở khu vực này (Hình 2.1)

Hình 2.1 Khối lượng tài liệu địa chấn, khoan đã được thực hiện trong khu vực

nghiên cứu (Nguồn: PVEP)

2.1 Công tác thăm dò địa chấn và kết quả nghiên cứu cấu trúc

Khối lượng nghiên cứu địa chấn trong khu vực nghiên cứu được thể hiện trong Bảng 2.1

Bảng 2.1 Khối lượng tài liệu địa chấn khu vực nghiên cứu

Khối lƣợng thu nổ địa chấn

Lô 102 (Cấu tạo Sapa),

Lô 106 (Cấu tạo Chí Linh, Vàm Cỏ Đông)

Giai đoạn 1983 - 1984:

Tổng cục Dầu khí Việt Nam tiến hành thu nổ địa chấn 2D theo mạng lưới tuyến nghiên cứu khu vực tỷ lệ 16x16 km tại các Lô 102, 103, 106, 107 và mạng lưới tuyến 2x2 km thuộc khu vực trung tâm các Lô 102, 103 và khoảng 800 km

tuyến tại một phần Lô 106 với bội quan sát 48 bằng tàu địa chấn Poisk và Iskachel của Liên Xô cũ Kết quả minh giải đã vẽ được Bản đồ cấu trúc địa chất cho phép đánh giá bề dày, các yếu tố cấu, kiến tạo chủ yếu của trầm tích Đệ Tam thuộc MVHN và phần biển Vịnh Bắc Bộ

Giai đoạn 1989 - 1990:

Nhà thầu Total đã tiến hành thu nổ địa chấn 2D với mạng lưới từ 1x1,5 km, 2x2 km đến 4x6 km tại Lô 103, 106 và một phần Lô 102 và Lô 107 với khối lượng tổng cộng khoảng 9200 km tuyến Kết quả nghiên cứu đã cho phép nhà thầu Total phát hiện được một loạt cấu tạo uốn nếp trong lát cắt trầm tích Miocen - Oligocen Total chọn ba cấu tạo: H (Lô 103), G (nằm vắt qua Lô 102, 103) là dạng bẫy khép kín 4 chiều trong lát cắt Miocen và cấu tạo PA (Lô 107) khép kín 4 chiều trong lát cắt Oligocen để khoan thăm dò

Giai đoạn 1991 – 1993:

Nhà thầu Idemitsu đã tiến hành thu nổ khoảng 2270 km tuyến địa chấn 2D, bội quan sát 120, mạng lưới thăm dò từ 2x2 km đến 1x1 km tại khu vực góc Tây Bắc Lô 103 và khu vực liền kề thuộc Lô 102 nhằm nghiên cứu chi tiết các cấu tạo được phát hiện trước đây Tài liệu địa chấn 2D đã cho phép Idemitsu vẽ bản đồ cấu trúc chi tiết các cấu tạo Cây Quất, Hoa Đào trong lát cắt trầm tích Miocen - Oligocen trên phạm vi Lô 102 và đã khoan thăm dò tại hai cấu tạo này

Giai đoạn 2001- 3/2009:

Nhà thầu PCOSB đã tiến hành công tác thăm dò tỷ mỷ địa chấn 3D, bổ sung địa chấn 2D trên các cấu tạo được đánh giá triển vọng dầu khí với khối lượng tổng cộng 1.050 km2 địa chấn 3D và gần 2.200 km tuyến địa chấn 2D Tài liệu địa chấn 2D và đặc biệt địa chấn 3D của PCOSB đã cho phép chi tiết hóa những cấu tạo hình thành trong điều kiện trầm tích và họat động kiến tạo phức tạp như cấu tạo Thái Bình, Hồng Hà (Lô 102) và cụm cấu tạo trong móng cacbonat nứt nẻ Hàm Rồng - Hậu Giang (Lô 106) đặc trưng cho dạng bẫy khép kín

Giai đoạn hiện tại:

Sau khi trở thành nhà điều hành Lô 102 và Lô 106, năm 2012 PVEP đã tiến hành thu nổ 1170 km2 địa chấn 3D trên các khu vực cấu tạo Chí Linh – Chí Linh Bắc và trên khu vực Sa Pa - Vàm Cỏ Tây - Vàm Cỏ Đông - Bạch Long Bắc Sau khi

có tài liệu minh giải địa chấn 3D mới, PVEP đã tiến hành khoan lần lượt 3 giếng khoan HRN - 1X, SP - 1X và HRD - 1X, 2 giếng HRN - 1X và HRD - 1X cho kết quả tốt

Ngoài ra, trong thời gian 2007 - 2009, PVEP Bạch Đằng đã minh giải lại tài liệu địa chất - địa vật lý mà chủ yếu là tài liệu địa chấn 3D do PIDC thu nổ năm

2003 để tiến hành khoan các giếng khoan thăm dò trên cấu tạo Hắc Long và Địa long ở Lô 103

Khu vực phía Đông của khu vực nghiên cứu, tài liệu địa chấn mới có mạng lưới khảo sát sơ bộ của Total giai đoạn 1989 - 1990 và một số tuyến thu nổ bổ sung năm 2007 của PCOSB chưa đủ cơ sở để xác định sự tồn tại các dạng bẫy trong lớp phủ trầm tích Đệ Tam cùng với mức độ phức tạp cấu kiến tạo ở khu vực này, nơi giao nhau của các Bể Sông Hồng và Tây Lôi Châu Lớp phủ trầm tích có thể bị ảnh hưởng của hai hệ thống dầu khí từ hai bể Để khẳng định điều đó, trong tương lai, cần bổ sung tài liệu địa chấn chất lượng cao ở khu vực này

2.2 Công tác khoan thăm dò

Tại phần Bắc Bể Sông Hồng, trong giai đoạn 1989 - 2014, các Công ty Total, Petronas, Idemitsu và Petrovietnam đã khoan tổng cộng 19 giếng khoan thăm dò, trong đó 11 giếng khoan vào các đối tượng cát kết trong trầm tích Miocen - Oligocen và 8 giếng nhằm vào đối tượng móng đá vôi trước Đệ Tam; có 12 giếng

đã được tại Lô 102 và Lô 106 (Hình 2.2, Bảng 2.1)

107T-PA-1X không phát hiện dầu khí

Nhà thầu Idemitsu (1993 - 1994):

Khoan giếng 102-CQ-1X trên cấu tạo Cây Quất Lô 102 và giếng 102-HD-1X trên cấu tạo Hoa Đào nằm vắt qua Lô 103 và 102 nhằm phát hiện dầu khí trong lát

cắt Miocen - Oligocen Trong quá trình khoan có biểu hiện dầu khí nhưng không

thử vỉa do tầng chứa kém

Petrovietnam (2000 – 2006):

Sau thời gian Total và Idemitsu trả lại các diện tích hợp đồng, Petrovietnam

đã tiến hành minh giải lại toàn bộ tài liệu địa chấn 2D, thu nổ địa chấn 3D và khoan

02 giếng khoan PV-103-HOL-1X (2000) trên cấu tạo Hoàng Long (theo tài liệu địa chấn 2D) và PV-107-BAL-1X (2006) trên cấu tạo Bạch Long (theo tài liệu địa chấn 3D) Giếng khoan PV-103-HOL-1X đã thử vỉa cho dòng khí yếu

Riêng giếng khoan PV-107-BAL-1X trên cấu tạo Bạch Long đã phát hiện dòng khí lưu lượng lớn từ các vỉa cát, cát kết Miocen giữa - dưới có độ dày đạt tới

30 – 40 m

Nhà thầu PCOSB (2001 - 2009):

Trên cơ sở kết quả minh giải tài liệu địa chấn 3D và nghiên cứu chế độ cấu - kiến tạo, địa tầng thạch học, PCOSB đã tiến hành khoan 06 giếng tại Lô 102 - 106 trên các cấu tạo Thái Bình (đối tượng: Trầm tích Miocen - Oligocen, Lô 102), Yên

Tử, Hạ Long, Hàm Rồng theo tài liệu địa chấn 3D, và Đồ Sơn, theo tài liệu địa chấn 2D (đối tượng: Trầm tích Miocen Giữa và các thành tạo đá vôi, clastic phong hóa,

nứt nẻ thuộc móng trước Kainozoi, Lô 106)

Giếng khoan 102-TB-1X sâu 2900 m, thử vỉa đã nhận được dòng khí - condensat và khí khô với lưu lượng lớn từ các vỉa cát tại khoảng chiều sâu 980 - 1750m thuộc Miocen giữa - dưới Giếng khoan 106-YT-1X (2004) sâu 1967 m tại cấu tạo Yên Tử, đã phát hiện dấu hiệu dầu thô qua nghiên cứu MDT tại chiều sâu

1317 m (trong Miocen giữa) lấy được 3125 ml dầu thô và 4,5 m3 (160 bộ khối) khí Giếng đã khoan vào 350 m móng đá vôi với hiện tượng mất dung dịch rất lớn, có biểu hiện dầu khí theo tài liệu địa vật lý giếng khoan, nhưng kết quả thử vỉa cho lượng H2S cao (2000 ppm) nên bắt buộc phải đóng giếng Tại cấu tạo Hạ Long, giếng khoan 106-HL-1X (2006) đã khoan vào móng đá vôi khoảng 550 m tới độ sâu

1930 m Lát cắt trầm tích Miocen Giữa biểu hiện dầu khí yếu (đá chứa nước có mùi dầu) Móng đá vôi không có biểu hiện dầu khí do thiếu vắng trầm tích Oligocen là nguồn sinh và màn chắn cần thiết Giếng khoan 106-HR-1X (2008) sâu 3767 m (3479 m - TVDSS) trên cấu tạo Hàm Rồng, khi thử vỉa trong móng Quaczit và đá vôi đã cho gần 794 m3 (5000 thùng)/ng.đ và 170000 m3 (6,0 triệu bộ khối) khí/ng.đ

Giếng khoan 106-DS-1X nhằm phát hiện dầu trong móng đá vôi phong hóa Giếng khoan gặp móng ở chiều sâu 2610 m, có dấu hiệu dầu trong mẫu mùn khoan, nhưng thử vỉa trong khoảng độ sâu từ 2600 m tới đáy giếng khoan chỉ nhận được nước Cần nhấn mạnh rằng có thể cấu tạo Đồ Sơn được xác định bởi tài liệu địa chấn 2D nên mức độ tin cậy về cấu trúc cũng như các yếu tố khác của cấu tạo chưa cao

PVEP (2008 - nay):

Trong thời gian 2008 - 2009, PVEP Bạch Đằng (Lô 103&107) khoan hai giếng 103-HAL-1X tại cấu tạo Hắc Long, sâu 3439m và 103-DL 1X tại cấu tạo Địa Long, sâu 3201m đã phát hiện được các vỉa khí - condensate, khí khô trong trầm tích Miocen Giữa có lưu lượng lớn cùng có lưu lượng gần 3 triệu bộ khố/ngày cho DST#1 và đạt tới 14-17 triệu bộ khối/ngày cho DST#2

Với tư cách là Nhà điều hành của Lô 102/10 và Lô 106/10, PVEP đã triển khai khoan 2 giếng thăm dò theo cam kết HRN-1X và SP-1X Tuy nhiên, trên cơ sở kết quả minh giải tài liệu địa chấn 3D mới và các kết quả giếng khoan HRN-1X, PVEP đề xuất lựa chọn giếng khoan thăm dò thứ ba HRD-1X ngay sau khi kết thúc giếng khoan SP-1X Kết quả cụ thể của ba giếng khoan này như sau:

Giếng khoan 106/10-HRN-1X đối tượng đá móng cacbonat nứt nẻ, chiều sâu giếng khoan đạt được 4148 mMD (4064,5 mTVDSS) Giếng khoan đã thử vỉa trong khoảng 33973484 mss (dòng cực đại 22,9 triệu bộ khối khí trên ngày và 2390 thùng condensate)

Giếng khoan 102/10-SP-1X đối tượng là cát kết Oligocen-Miocen, chiều sâu đạt được là 2605 mMD (2569,53 mTVDSS), biểu hiện dầu khí kém, không thực hiện công tác thử vỉa

Giếng khoan 106/10-HRD-1X đối tượng là đá móng cacbonat nứt nẻ, chiều sâu giếng khoan đạt được 4038 mMD (4001 mTVDSS) Giếng khoan có biểu hiện dầu khí tốt trong Oligocen với lưu lượng dòng cực đại là 30,5 triệu

bộ khối khí trên ngày và 2391 thùng condensate ở khoảng thử vỉa 3502 -

3543 mMD (H2S ~ 8500 ppm) Giếng cũng tiến hành thử thân trần trong móng Cacbonat (3724 - 4038 mMD) cho lưu lượng khí cực đại là 13,7 triệu

bộ khối khí trên ngày và 895 thùng condensate (H2S ~ 7000 ppm)

Bảng 2.2 Khối lượng khoan thăm dò khu vực Bắc Bể Sông Hồng

1 103T-H-1X 3413 Mio-Oli 103 Total/1990, phát hiện khí

7 107-BAL-X 3523 Mio-Oli 107 PVN/2006, phát hiện khí

8 106-YT-1X 1967 Carb-Móng 106 PCOSB/2004, phát hiện dầu

9 106-YT-2X 2636 Carb-Móng 106 PCOSB/2009

10 106-HL-1X 1930 Carb-Móng 106 PCOSB/2006

11 106-HR-1X 3767 Carb-Móng 106 PCOSB/2008, phát hiện dầu

12 102-TB-1X 2900 Mio-Oli 102 PCOSB/2006, phát hiện khí

13 103-HAL-1X 3439 Mio-Oli 103 B.Đằng/2009, phát hiện khí

19 106-HRD-1X 4038 Carb-Móng 106 VEP/2014, phát hiện khí

Kết quả nghiên cứu địa chất tại Lô 102-106 cho phép liên kết, đánh giá sự thay đổi bề dày, chiều sâu của trầm tích Đệ Tam và móng trước Kainozoi giữa các đơn vị cấu trúc khác nhau (Hình 2.3, Hình 2.4)

Hình 2.2 Kết quả liên kết địa tầng qua các giếng khoan 102-TB-1X, 102-CQ-1X,

106-YT-1X, 106- HL- 1X, Lô 102-106 (Nguồn: PCOSB - 2006)

Hình 2.3 Kết quả liên kết địa tầng qua các giếng khoan 106- HR- 1X, 106- YT- 2X,

106 - YT- 1X,106- HL- 1X, Lô 106 (Nguồn: PCOSB – 2006)

2.3 Các phát hiện dầu khí

2.3.1 Các phát hiện khí

Cấu tạo Hồng Long (Cấu tạo H - Total 1990):

Cấu tạo có dạng vòm khép kín 4 chiều trong lát cắt Miocen - Oligocen, hình thành trong pha kiến tạo cuối Miocen Phát hiện khí trong trầm tích Miocen giữa - dưới Thử vỉa tại chiều sâu 2293 – 2297 m cho dòng khí lưu lượng đạt 106000 m³ (3,74 triệu bộ khối)/ng.đ và tại chiều sâu 2929 – 2939 m cho dòng khí lưu lượng

52670 m³ (1.86 triệu bộ khối)/ng.đ và 12.7 m³ (82 thùng) condensat/ng.đ

Khí tại chỗ (2P) của cấu tạo Hồng Long là 6 tỷ m3 (212,2 tỷ bộ khối) và 0,81 triệu m3 (5 triệu thùng) condensat

Cấu tạo Bạch Long:

Năm 2006, PIDC khoan giếng PV-107-BAL-1X phát hiện khí trong trầm tích Miocen giữa - dưới, thử vỉa tại khoảng chiều sâu 1737,4 - 1747,4 m cho 476.000 m3 (16,8 triệu bộ khối) khí/ng.đ, hàm lượng khí CO2 chiếm 3% và khoảng

1942 – 1962 m cho 239600 m3 (8,46 triệu bộ khối) khí/ng.đ hàm lượng khí CO2chiếm 35%

Khí tại chỗ (2P): 1.9 tỷ m3 (66.24 tỷ bộ khối)

Cấu tạo Thái Bình (Petronas – 2006):

Cấu tạo có dạng vòm khép kín 4 chiều (địa chấn 3D, PCOSB-2005) trong lát cắt Miocen - Oligocen Phát hiện khí trong trầm tích Miocen giữa - dưới Thử vỉa tại khoảng chiều sâu 980 – 1750 m cho 651.000 m3 (23 triệu bộ khối) khí - condensat/ng.đ, không có CO2

Khí tại chỗ (2P): 4.1 tỷ m3 (144 tỷ bộ khối)

Cấu tạo Hắc Long (Công ty Bạch Đằng – 2009):

Phát hiện 04 khoảng chiều sâu có biểu hiện dầu khí cao trong trầm tích Miocen giữa Đã thử 2 vỉa và nhận được dòng khí condensat với lưu lượng 651.000

m3 (23 triệu bộ khối) khí-condesat/ng.đ tại chiều sâu 2103 – 2120 m và 65.700 m3(2,3 triệu bộ khối) khí/ng.đ ở tại chiều sâu 2456 – 2476 m

Khí tại chỗ (2P): 4.2 tỷ m3 (147.3 tỷ bộ khối) và 0,174 triệu m3 (1,1 triệu thùng) condensat

Ngoài ra trên cấu tạo Địa Long, Lô 103, năm 2009, Nhà thầu Bạch Đằng đã khoan giếng 103-DL-1X, thử vỉa ở độ sâu 2105 – 2142 m thuộc Miocen giữa đã nhận được dòng khí với lưu lượng 0,4 – 0,46 triệu m3 (14 - 16 triệu bộ khối) khí/ng.đ và 24 m3 (150 thùng) condensat/ng.đ với độ dày của vỉa 37 m Do giếng khoan gặp phải đới áp suất cao, mà yếu tố kỹ thuật không đáp ứng được nên giếng khoan phải dừng ở độ sâu 3201 mMD, không đạt độ sâu thiết kế

Chưa có số liệu về trữ lượng cấu tạo này

Cấu tạo Hàm Rồng Đông:

Cấu tạo nằm trong Lô 106, cách phát hiện Hàm Rồng 7 km về phía Đông Nam và cách phát hiện Hàm Rồng Nam 8 km về phía Đông Cấu tạo được PVEP khoan vào ngày 22/4/2014 với chiều sâu 4038 mMD Giếng khoan đã cho kết quả tốt trong tầng chứa carbonat tuổi trước Đệ Tam và tầng chứa cát kết tuổi Oligocen

là đối tượng ngoài dự kiến Kết quả thử vỉa cho thấy giếng khoan có lưu lượng lên đến 30,5 MMscf/d trong cát kết Oligocen và 15,6 MMscf/d trong đá móng trước Đệ

Tam

Khí tại chỗ (2P): trong móng carbonat 44 tỷ bộ khối khí và 3,67 triệu thùng condensate; trong Oligocen 138 tỷ bộ khối khí và 12,1 triệu thùng condensate

2.3.2 Các phát hiện dầu

Cấu tạo Yên Tử (Petronas – 2006):

Cấu tạo có dạng bẫy địa tầng trong trầm tích Miocen giữa và dạng móng đá vôi trước Kainozoi (địa chấn 3D, PCOSB-2003) Phát hiện khí - condesat trong cát kết hạt thô Miocen giữa Thử vỉa đo MDT lấy được 3125 ml dầu và 4,5 m3 (160 bộ khối) khí ở chiều sâu 1317 m

Dầu tại chỗ (2P): 2,4 triệu m3 (15,0 triệu thùng)

Cấu tạo Hàm Rồng Trung tâm (Petronas – 2009):

Cấu tạo này là khối nhô móng đá vôi trước Oligocen được phủ bởi trầm tích Oligocen (địa chấn 3D, PCOSB - 2005) Phát hiện dầu trong móng Thử vỉa trong

khoảng 5 m phía dưới của đất đá biến chất và 3 m móng đá vôi, nhận được dòng dầu 773 m3 (4.859 thùng)/ng.đ và 170000 m3 (6,0 triệu bộ khối) khí/ng.đ

Dầu tại chỗ (2P) khoảng 6,67 triệu m3 (42,0 triệu thùng)

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC 3.1 Địa tầng

Cột địa tầng tổng hợp của khu vực nghiên cứu được thể hiện ở Hình 3.1

Hình 3.1 Cột địa tầng khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI 2014)

3.1.1 Móng trước Kainozoi

Thạch học đá móng trước Kainozoi gồm nhiều loại từ trầm tích biến chất, đến granit, cacbonat nứt nẻ tuổi Paleozoi - Mesozoi đến tiền Cambri Ngoài đá vôi phân lớp, đá vôi dạng khối, đá vôi dolomit, còn gặp các thành phần khác như:

Thành phần quartzit gặp ở các giếng khoan DS-1X, HR-1X, YT-1X

Thành phần cát bột kết màu nâu đỏ gặp ở giếng khoan HR-2X

Giếng khoan HRN-1X móng cacbonat gặp tập đá biến chất (?) dày 25 m, còn giếng HRD-1X xen giữa móng cacbonat là 2 tập đá intrusive dày 20 - 70 m

Móng trước Kainozoi được lộ ra chủ yếu trên đới bờ và ven biển từ bắc Đồ Sơn tới Móng Cái Còn trong vùng nghiên cứu chúng đều được bao phủ bởi các trầm tích Kainozoi dày 3 - 6 km có nơi dày đến 9 - 10 km

Thành tạo cổ nhất của móng thuộc khu vực này là thành hệ Cô Tô tuổi Ocdovic muộn – Silua sớm thuộc khu vực Cô Tô - Thanh Lân, song đến nay chưa

có giếng khoan phát hiện được Thành phần thạch học được đặc trưng bởi các trầm tích vụn cát kết, bột kết thạch anh và mảnh silic dưới dạng các lớp mỏng xen kẽ nhau Trong cách nhịp này thỉnh thoảng có các lớp mỏng, cuội kết sạn kết và đôi chỗ có cả đá phiến silic Độ lựa chọn của cát kết thường kém đến trung bình, cá biệt

có các lớp cát sạn cuội độ lựa chọn rất kém, độ bào tròn cũng rất kém Thành hệ bị uốn nếp mạnh do pha Caledoni gây ra, bị biến chất quaczit hóa và phân phiến các

đá vụn và đá silic do vậy đá khá đặc xít, ròn khi đập vỡ thành mảnh vụn rất sắc cạnh

Các thành tạo Carbonat Paleozoi phân bố khá rộng rãi trên đới bờ và ven biển Đồ Sơn, Cẩm Phả và đã phát hiện được chúng trong một số giếng khoan thuộc MVHN như giếng khoan 8B (Vĩnh Bảo, Hải Dương) và giếng khoan 14 (Tiên Hưng, Hải Phòng)

Thành phần thạch học hầu như là đá vôi, đá vôi dolomit hóa từng phần và đá dolomit Đá Cabonat tuổi Devon giữa - muộn và Cacbon sớm thường có cấu tạo phân thành lớp mỏng có màu xám đen đến xám sẫm và lẫn nhiều tạp chất không phải là carbonat như sét, vật chất hữu cơ, măng gan đá carbonat tuổi Cacbon giữa Pecmi sớm thường có cấu tạo lớp dạng khối màu xám, xám sáng và trắng Thành phần sạch, đơn khoáng chủ yếu là carbonat ít lẫn các tạp chất khác Chúng thường

tồn tại dạng vi hạt, vi tinh đôi chỗ tái kết tinh từng phần do vậy đá rắn chắc mịn khi

bị đập vụn thường thành các mảnh vụn sắc cạnh Quá trình biến đổi chủ yếu là dolomit hóa, stilolit hóa Đá khá giòn và dễ bị nước ăn mòn nếu đá vôi thường tạo thành các khe nứt và các hang hốc từ vô cùng nhỏ 0,1 - 1,0 mm đến vô cùng lớn hàng trăm mm Quá trình dolomit hóa và sitiolit hóa nếu có các vi khe nứt liên kết

sẽ tạo thành hệ thống lỗ hổng thứ sinh đặc trưng chứa rất tốt như giếng khoan 8 đã chứng minh

Các thành tạo Mezozoi phân bố dưới dạng các diện tích nhỏ rời rạc trên đới ven biển ven bờ khu vực Quảng Ninh Các trầm tích này có thành phần thạch học và đặc điểm môi trường biến đổi rất nhanh theo không gian và thời gian Theo thời gian từ Trias tới Creta, xu thế biển giảm rõ và các tướng lục địa tăng rõ theo kiểu thay thế hoàn toàn Thành phần thạch học của trầm tích đa dạng và phức tạp trong

đó ưu thế là các đá vụn như cát bột kết và phiến sét Các trầm tích lục nguyên chứa than antraxit thường giới hạn trong hệ tầng Trias trên thuộc khu vực Quảng Ninh Ởphía Nam các trầm tích carbonat Trias phổ biến và có khả năng kéo dài ra biển, phân bố ở phần Tây lô 103 phần móng nâng cao Hầu hết các trầm tích vụn Mezozoi đều trải qua quá trình biến đổi metagene và do đó độ rỗng hạt nguyên sinh thường rất nhỏ dưới 10% Nguồn vật chất hữu cơ trong các trầm tích này đáng được lưu ý chỉ có các tầng than T3n-r song chúng đều vượt qua ngưỡng trưởng thành

Trong khu vực lô 102 - 106 có giếng khoan 106-HR-2X, khoan hết đới móng cacbonat nứt nẻ trước Kainozoi Móng cacbonat thuộc loại đá vôi dolomit, màu trắng sữa, trắng đục đến xám bị biến đổi đôi chỗ gặp phiến sét màu sáng đến trắng chứa dấu vết của biotit cùng các vân canxit, ít clorit Độ rỗng giữa hạt với độ rỗng nứt nẻ từ kém đến trung bình Càng về phía đáy giếng đá vôi bị biến đổi thành dolomit

3.1.2 Trầm tích Kainozoi

Các phức hệ trầm tích Kainozoi phủ bất chỉnh hợp lên đá móng trước Kainozoi Nhìn chung trầm tích Kainozoi của khu vực nghiên cứu có mặt đầy đủ các phân vị địa tầng từ Eocen đến hiện đại

Hệ Paleogen:

Trên cơ sở tài liệu địa chấn ở Vịnh Bắc bộ và những thông tin có được của các giếng khoan trong khu vực, thì trầm tích Paleogen có thể được chia làm 2 hệ tầng Phù Tiên (tuổi Paleocen – Eocen) và hệ tầng Đình Cao (tuổi Oligocen)

Trong vùng sụt lún và uốn nếp trung tâm, trầm tích Kainozoi có thể đạt tới

10 - 12 km Do nằm quá sâu, các trầm tích Paleogen ở đây chưa nhận biết được qua tài liệu khoan, còn trên tài liệu địa chấn khó xác định, song nó có mặt trong các địa hào phương Tây Bắc, Đông Nam và bị khống chế bởi hệ thống đứt gẫy sông Hồng, sông Lô, sông Chảy cùng phương

Thống Paleocen - Eocen (Hệ tầng Phù Tiên – E 2 pt)

Mặt cắt chuẩn trầm tích Paleocen - Eocen được phát hiện và mô tả ở giếng khoan 104 Phù Tiên – Tiên Hưng tại độ sâu 3.544 – 2.860 m Trầm tích bao gồm cát kết, sét bột màu nâu tím, màu xám xen kẽ với cuội kết có độ hạt rất khác nhau từ vài centimet đến vài chục centimet Cát kết có thành phần đa khoáng, độ mài tròn

và độ chọn lọc kém, nhiều hạt thạch anh, canxit bị gặm mòn, xi măng canxit - serixit Bột kết rắn chắc thường màu tím thường chứa serixit và oxit sắt Trên cùng

là lớp cuội kết hỗn tạp màu tím, màu đỏ xen kẽ đá phiến sét Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan này đạt 316 m

Ngoài khơi Bể Sông Hồng, giếng khoan 106-HR-1X gặp trầm tích Eocen, phù hợp với dự đoán theo tài liệu địa chấn trong khoảng lát cắt trầm tích này có thể nằm ngay trên móng của các địa hào, hoặc ở đáy các trũng sâu 3.500 – 5.000 m

Tuổi Eocene của hệ tầng được xác định dựa theo các dạng bào tử phấn hoa,

đặc biệt là Trudopollis và Ephedripites

Hệ tầng được thành tạo trong môi trường sườn tích – sông hồ Đó là các trầm tích lấp đầy địa hào sụt lún nhanh, diện phân bố hẹp

Thống Oligocen (Hệ tầng Đình Cao – E 3 đc)

Hệ tầng mang tên xã Đình Cao (Phù Tiên - Hưng Yên), nơi đặt giếng khoan 104-1A mở ra mặt cắt chuẩn của hệ tầng Tại độ sâu 2.396 - 3.544 m, mặt cắt chủ yếu gồm cát kết màu xám sáng, xám sẫm đôi chỗ phớt tím, xen các lớp cuội kết, sạn

kết chuyển lên các lớp bột kết, sét kết màu xám, xám đen, rắn chắc xen ít lớp cuội sạn kết Bề dày của hệ tầng ở mặt cắt này là 1.148 m

Các thành tạo Oligocen thường phân bố dưới độ sâu 2.000 - 3.000 m và được phát hiện trong nhiều giếng khoan ở Trung tâm MVHN, ngoài khơi bể Sông Hồng phát hiện tại giếng khoan 107T-PA-1X, 107-BAL-1X, 106-YT-1X, 106-HR-1X…

và một số giếng khoan ở phía Nam bể Sông Hồng Trầm tích Oligocen được thành tạo trong môi trường đầm hồ, hồ chứa nhiều sét nên có khả năng sinh tốt như các tập sét Đồng Ho ở Quảng Ninh, gặp ở giếng khoan PV-XT-1X (MVHN)

Hệ tầng Đình Cao phát triển mạnh ở Đông Quan, Thái Thụy, Tiền Hải và Vịnh Bắc Bộ Thành phần bao gồm: Cát kết màu xám sáng, xám sẫm, hạt nhỏ đến vừa, ít hạt thô đôi khi gặp cuội kết, sạn kết có độ chọn lựa trung bình đến tốt, cát kết đôi khi chứa glauconit Sét kết màu xám sáng, xám sẫm đôi chỗ xen kẹp các lớp than hoặc các lớp đá vôi mỏng, có chứa hóa thạch động vật Đá gắn kết bền chắc bằng xi măng carbonat, sét và oxit sắt Chiều dày hệ tầng thay đổi từ 300 - 1.148 m Ngoài ra, các tập bột kết, sét kết màu xám đen rất phổ biến tại khu vực trũng Đông Quan và Vịnh Bắc Bộ có chứa lượng vật chất hữu cơ (VCHC) trung bình (0.54

%Wt) Chúng được xem là đá mẹ sinh dầu ở khu vực

Tuổi Oligocene của hệ tầng được được xác định dựa theo hóa thạch:

Cicatricosisporitesdorogensis, Lycopodiumsporites Neogeneicus, Gothanopollis basenis, Florschuetziatrilobata Hóa thạch thân mềm nước ngọt Viviparus kích

thước nhỏ, có khoảng phân bố trong địa tầng rất rộng (Creta - Neogen), nhưng có ý nghĩa quan trong việc đánh dấu đối với trầm tích Oligocene trong khu vực, nên

được dùng để nhận biết hệ tầng Đình Cao là các lớp chứa Viviparus nhỏ

Hệ tầng Đình Cao thành tạo trong môi trường đầm hồ, sông ngòi Hệ tầng này nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Phù Tiên

Hệ Neogen

Trầm tích Neogen phân bố rộng rãi ở bể Sông Hồng với môi trường thành tạo đồng bằng châu thổ, ven bờ tới biển nông và biển sâu Chiều dày của trầm tích Neogen thay đổi từ 500 m ở các đới ven bờ đến 4.000 m ở Trung tâm ở Vịnh Bắc

Bộ Ngoài trừ phần nghịch đảo ở đới Tây Bắc, hầu hết các tập đều phát triển bình

ổn, uốn võng, chịu tác động của việc mở rộng Biển Đông

Trong khu vực nghiên cứu, trầm tích Neogen được chia thành 3 hệ tầng tương ứng với thời gian thành tạo, đó là:

Thống Miocen

Phụ thống Miocen dưới (Hệ tầng Phong Châu – N 1 1 -pch)

Hệ tầng Phong Châu trên cơ sở mô tả mặt cắt trầm tích giếng khoan 110 từ

độ sâu 1.820 đến 3.000 m ở xã Phong Châu, tỉnh Thái Bình và đặt tên là hệ tầng Phong Châu, nơi giếng khoan đã được thi công Mặt cắt trầm tích đặc trưng bởi sự xen kẹp giữa các lớp cát kết hạt vừa, hạt nhỏ màu xám trắng, xám lục gắn kết chắc với những lớp cát bột phân lớp rất mỏng từ cỡ mm đến cm tạo thành các cấu tạo dạng mắt, thấu kính, gợn sóng Cát kết có xi măng chủ yếu là cacbonat với hàm lượng cao (25%) Khoáng vật phụ bao gồm nhiều glauconit và pyrit Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan này đạt tới 1.180m

Miocen dưới GK.102-CQ-1X bao gồm các lớp cát kết, bột kết và sét kết xen kẹp các lớp than, chúng có tướng tam giác châu Phân tích mẫu lõi của GK.102-CQ-1X thấy mẫu gồm cát két hạt mịn đến trung bình, có cấu tạo lượn sóng và phân lớp xiên chéo ở mẫu lõi Cát kết được gắn kết bởi dolomit và hiếm khi bởi siderit Điều này chỉ ra rằng môi trường trầm tích là tam giác châu, thủy triều, cửa sông

Hệ tầng Phong Châu phân bố không đều trong khu vực nghiên cứu, chủ yếu trong dải Khoái Châu - Tiền Hải và phát triển ra Vịnh Bắc Bộ với sự xen kẹp các lớp cát kết, cát bột kết và sét kết chứa dấu vết than hoặc những lớp kẹp đá vôi mỏng Cát kết có độ chọn lựa và mài tròn từ trung bình đến tốt, xi măng carbonat và sét nên đá rắn chắc Bột và sét kết pha lẫn nhau đồi chỗ là sét vôi và có khi là thấu kính đá vôi, đôi khi xuất hiện các đám than nằm phân tán hoặc thấu kính than Trong một số mẫu sét bột thường có các đám canxit Sét kết màu xám sáng đến xám sẫm và nâu nhạt đỏ nhạt, phân lớp song song, lượn sóng, với thành phần chủ yếu là kaolinit và ilit Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 400 m đến 1.400 m Các trầm tích này có thể có tiềm năng sinh và chắn trong khu vực

Trên cơ sở phân tích các dạng hóa thạch bào tử thu thập được đã xác lập

phức hệ Betula - Alnipollenites và đới Florschuetzia levipoli tuổi Miocen dưới

Hệ tầng Phong Châu được thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ và thềm, có sự xen nhiều pha biển với các trầm tích biển tăng lên rõ rệt từ MVHN ra Vịnh Bắc Bộ Hệ tầng nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Đình Cao và các đá cổ hơn

Phụ thống Miocen giữa (Hệ tầng Phù Cừ - N 1 2 – pc)

Hệ tầng Phù Cừ phát triển rộng khắp ở MVHN, có bề dày mỏng ở vùng Đông Quan và phát triển mạnh ở Vịnh Bắc Bộ với thành phần trầm tích bao gồm cát kết, sét bột kết, than và đôi nơi gặp các lớp mỏng carbonat Cát kết có màu xám sáng đến lục nhạt, thường hạt nhỏ đến hạt vừa, đôi khi hạt thô độ chọn lọc trung bình đến tốt, phổ biến cấu tạo phân lớp mỏng, thấu kính, lượn sóng, đôi khi dạng khối chứa nhiều cát kết hạch siderit, đôi nơi có glauconit Cát kết có xi măng gắn kết nhiều cacbonat, ít sét Sét bột kết màu xám sáng đến xám sẫm, chứa rất ít cacbonat, ít vụn thực vật và than có ít lớp đá cacbonat mỏng Bề dày chung của hệ tầng thay đổi từ 1.500 m đến 2.000 m Điều đáng chú ý là sét kết của hệ tầng thường có hàm lượng vật chất hữu cơ bằng 0,86%Wt, đạt tiêu chuẩn của đá mẹ sinh dầu và thực tế đã có phát hiện dầu và condensat trong hệ tầng Phù Cừ ở miền võng

Hà Nội

Cấu trúc phân lớp xiên của các trầm tích Miocen giữa thô hơn Miocen dưới,

có nhiều lớp kẹp và thấu kính đá vôi hơn Tỷ lệ trầm tích hạt mịn và carbonat tăng, sét – bột kết thành phần đa khoáng với tổ hợp khoáng vật hydromica – clorit – kaolinit – smecit, trongđó hydromica thường chiếm ưu thế tiếp theo là các mảnh vụn fenspat Xi măng của cát kết chủ yếu là carbonat đôi chỗ xi măng là sét Độ rỗng thay đổi trong phạm vi từ 8-14% do vậy chúng có thể là đối tượng chứa cần chú ý Hệ tầng này gặp ở giếng khoan 102-CQ-1X ở độ sâu 1.110 - 1.953 m và giếng khoan 102-HD-1X ở độ sâu 1.355 – 3.095 m Tại hai giếng khoan này gặp những lớp than nâu có chiều dày lớn Những lớp than này có thể liên quan đến những lớp than ở Tiền Hải

Tuổi Miocen giữa của các phức hệ hóa thạch được xác định theo

Florschuetzia trilobata với Fl Semilobata và theo Globorotalia, theo Obulina universa

Hệ tầng Phù Cừ nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Phong Châu, hình thành trong môi trường đồng bằng châu thổ, thềm có xen các pha biển chuyển sang châu thổ ngập nước - tiền châu thổ, theo hướng tăng dần ra Vịnh Bắc Bộ

Phụ thống Miocen trên (Hệ tầng Tiên Hưng- N 1 3 -th)

Mặt cắt chuẩn của hệ tầng được thiết lập từ 250 m đến 1.010 m tại Tiên Hưng – Thái Bình Hệ tầng bao gồm các trầm tích, có tính phân nhịp rõ ràng với các nhịp đầu bằng sạn kết, cát kết chuyển dần lên bột kết, sét kết, sét than và nhiều vỉa than lignit, với bề dày phần thô thường lớn hơn phần mịn Cát kết, sạn kết thường gắn kết hoặc chưa gắn kết, chứa nhiều granat, các hạt có độ chọn lựa và mài tròn kém Trong phần dưới của hệ tầng, các lớp thường bị nén chặt hơn và gặp cát kết xám trắng chứa hạch siderit, xi măng cacbonat Bề dày của hệ tầng trong giếng khoan 4 là 760 m

Hệ tầng Tiên Hưng có mặt hầu hết trong tất cả các giếng khoan ở MVHNvà ngoài khơi Vịnh Bắc Bộ với thành phần chủ yếu là cát kết, ở phần trên là cát kết hạt thô và sạn sỏi kết, bột kết, đôi chỗ gặp đá vôi mỏng, xen các vỉa than lignit Mức độ chứa than giảm rõ rệt do trầm tích châu thổ ngập nước, với tính biển tăng theo hướng tiến ra Vịnh Bắc Bộ Các lớp cát phân lớp dày đến dạng khối, màu xám nhạt,

mờ đục hoặc xám xanh, hạt nhỏ đến thô, độ chọn lọc trung bình đến kém, chứa hóa thạch động vật và vụn than, gắn kết trung bình đến kém bằng xi măng cacbonat và sét Sét bột kết màu xám lục nhạt, xám sáng có chỗ xám nâu, xám đen chứa vụn than và các hóa thạch, đôi chỗ có glauconit, pyrit

Do ảnh hưởng của các hoạt động kiến tạo đồng trầm tích, chiều dày trầm tích Miocen trên biến đổi đáng kể, thường rất mỏng hoặc bị bóc mòn toàn bộ ởđỉnh các cấu tạo nhưng khá dày về phía cánh của chúng Trong khi đó một số khu vực khác trầm tích Miocen trên bị bào mòn đi rất nhiều Bề dày của hệ tầng thay đổi trong khoảng 760 - 3.000 m

Tuổi Miocen trên của hệ tầng được xác định theo phức hệ bào tử phấn

Dacrydiumllex, Quercus, Florschuetzia trilobata, Acrostichum, Stenochlaena, cũng

như phức hệ trùng lỗ Pseudorotalia - Ammonia

Việc xác định ranh giới giữa hệ tầng Tiên Hưng và hệ tầng Phù Cừ nằm dưới thường gặp nhiều khó khăn Môi trường trầm tích của hệ tầng Tiên Hưng chủ yếu là châu thổ, xen những pha biển ven bờ (trũng Đông Quan) và châu thổ ngập nước phát triển theo hướng đi ra Vịnh Bắc Bộ