Xây dựng mô hình trưởng thành của vật liệu hữu cơ theo mặt cắt AB bồn trũng cửu long bằng phân mềm PETROMOD

Mục tiêu là xác định mức độ trưởng thành của vật liệu hữu cơ. Nhiệm vụ là xác định các thông số địa hóa của đối tượng nghiên cứu, từ đó xây dựng mô hình trưởng thành bằng phần mềm PetroMod. Ý nghĩa khoa học là đánh giá được tầng chứa mặt cắt bể Cửu Long. Ý nghĩa thực tiễn là xác định tiềm năng dầu khí và lập kế hoạch phát triển trong tương lai.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KĨ THUẬT ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ

ĐỒ ÁN ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ

“Xây dựng mô hình trưởng thành của vật liệu hữu cơ theo mặt

cắt AB bể Cửu Long bằng phần mềm Petromod”

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa 31201701

Nguyễn Tấn Đạt 31200720 GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc

TPHCM tháng 1 năm 2016

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin cảm ơn các Thầy Cô trong khoa Địa Chất và Dầu Khí nói chung và đặc biệt là các Thầy Cô trong bộ môn Địa Chất Dầu Khí nói riêng, trong thời gian qua đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình học tập trên mái trường ĐH Bách Khoa này

Em xin được gửi lời cám ơn đến thầy Thái Bá Ngọc, người đã hướng dẫn em trong quá trình thực hiện nghiên cứu và làm đồ án môn học

Trong phạm vi đồ án của mình, em dùng phần mềm PetroMod để mô phỏng lại quá trình trầm tích ở Bể Cửu Long Thông qua đồ án này em muốn hệ thống hóa lại toàn bộ các kiến thức đã học cũng như là tìm hiểu thêm về các lý thuyết khác, có thể áp dụng tính toán tốt nhất

Do khả năng và thời gian có hạn nên đồ án khó tránh những sai sót Do đó, em rất mong nhận được sự chỉ dạy và góp ý của thầy để em có thể hoàn thiện đồ án một cách tốt nhất cũng như là hoàn thiện kiến thức của bản thân và chuẩn bị cho công việc sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Bể Cửu Long từ lâu là một trong những bể cung cấp nguồn năng lượng cho ngành dầu khí Việt Nam Theo dự đoán thì trong vài chục năm tới nguồn tài nguyên ở Bể Cửu Long sẽ từ từ suy giảm và cạn kiệt Từ đó, mục tiêu của đồ án này là xác định rõ các đới sinh dầu khí và tính toán mức độ trưởng thành của chúng Từ đó, sẽ có kế hoạch tìm kiếm và khai thác hiệu quả hơn

Được nghiên cứu từ nhiều năm trước, cho thấy Bể Cửu Long có ba tầng đá mẹ chính: tầng trầm tích Miocene dưới, tầng Oligocene trên và trầm tích Eocene trên Các lý thuyết về tính chất, thông số địa hóa dùng để xác định mức độ trưởng thành của VLHC cũng được đề cập tới để làm rõ các giá trị sau khi mô phỏng

Phương pháp nghiên cứu được đề cập tới là phương pháp mô phỏng mặt cắt từ dữ liệu giếng khoan đo đạc các thông số địa vật lý giếng, địa hóa và địa chấn khu vực Sau

đó sẽ dựng lại cột địa tầng cùng với những giá trị tính được, so sánh với các thực nghiệm

đã được chứng minh từ trước để xác định mức độ trưởng thành của VLHC Mô hình

mô phỏng là mô hình 1D và 2D

Từ hai mô hình đó, ta thấy được là trầm tích Miocene dưới chưa đạt mức sinh dầu khí và kerogen chủ yếu loại III Trong khi đó, tập Eocene trên và Oligocene trên và dưới đều chiếm đa số là kerogen loại II và trong đới sinh dầu chính, vì vậy hai tập này là nguồn cung cấp dầu khí chủ yếu cho bể Cửu Long ở thời điểm hiện tại

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Bể Cửu Long là một trong những bể có nhiều tiềm năng dầu khí nhất nước ta, đồng thời đây cũng là khu vực có đặc điểm địa chất rất phức tạp Việc tìm hiểu, nghiên cứu cách thăm dò bể Cửu Long là nhu cầu cần thiết để phục vụ cho công cuộc khai thác dầu khí Càng áp dụng nhiều phương pháp, khả năng minh giải và độ phân giải các tính chất của bể càng lớn Từ đó, khả năng tìm thấy triển vọng cũng được nâng cao Mức độ trưởng thành của vật liệu hữu cơ là đặc điểm vô cùng quan trọng và là điều kiện tiên quyết để đánh giá một thành hệ

2 Mục tiêu và nhiệm vụ

Mục tiêu là xác định mức độ trưởng thành của vật liệu hữu cơ

Nhiệm vụ là xác định các thông số địa hóa của đối tượng nghiên cứu, từ đó xây dựng mô hình trưởng thành bằng phần mềm PetroMod

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Bồn trũng Cửu Long - Bồn trũng nằm ở tọa độ 9-11o vĩ Bắc, 106,5-109o độ kinh Đông, với diện tích bề mặt khoảng 56.000 km² Bồn trũng có dạng gần giống hình bán nguyệt, kéo dài theo phương Đông Bắc-Tây Nam với phần cung lồi hướng về phía Đông Nam, ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat-Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú Khánh Các đặc điểm hóa lý và mức độ trưởng thành của vật liệu hữu cơ trong bồn trũng Cửu Long

4 Phương pháp nghiên cứu

Các thông số địa hóa dùng để xác định độ trưởng thành của vật liệu hữu cơ như các phân tích TOC & Rock Eval, phản xạ vitrinite, sắc ký lỏng, sắc ký khí, sắc ký khí khối phổ, sắc ký khí nhiệt phân và phân tích nước vỉa để diễn giải cho việc đánh giá đá sinh, đánh giá mức độ trưởng thành nhiệt, đặc tính dầu và nước, mối quan hệ dầu với

đá sinh, quan hệ dầu với dầu, sự liên thông của vỉa chứa Nghiên cứu mô hình địa hóa

bể trầm tích

Tập trung chủ yếu vào tính chất địa hóa và hóa lý để đánh giá mức độ trưởng thành của vật liệu hữu cơ, từ đó xây dựng mô hình bằng phần mềm Petromod

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học là đánh giá được tầng chứa mặt cắt bể Cửu Long

Ý nghĩa thực tiễn là xác định tiềm năng dầu khí và lập kế hoạch phát triển trong tương lai

MỤC LỤC

1.1 Đặc điểm địa chất và hệ thống dầu khí ở bể Cửu Long: [1] 1

II PHƯƠNG PHÁP ĐỊA HÓA XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU HỮU CƠ

22 2.1 Phương pháp xác định độ phản xạ Vitrinite %Ro [1] 22 2.2 Phương pháp xác định chỉ số thời nhiệt (TTI) 23

2.4 Phương pháp xác định tổng hàm lượng Carbon hữu cơ (TOC) 29 2.4.1 Xác định từ mẫu lõi – phương pháp LECO [1]: 29 2.4.2 Xác định TOC từ tài liệu giếng khoan [9]: 29

2.6 Xác định giá trị dòng nhiệt (Heat Flow – HF) 32

III MÔI TRƯỜNG LẮNG ĐỌNG VÀ LOẠI VẬT LIỆU HỮU CƠ CỦA ĐÁ MẸ Ở

IV PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TRƯỞNG THÀNH CỦA VẬT LIỆU

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

1.1 Vị trí bể Cửu Long (nguồn: PVEP)

1.2 Cột địa tầng tổng hợp của bể Cửu Long (Vietsopetro, Bùi Thị Luận 2007)

1.3

Bản đồ phân bố các đơn vị cấu trúc chính và hệ thống đứt gãy bể Cửu Long (nguồn: Vietsopetro)

2.1 Kính hiển vi LEITZ

2.2 Lịch sử chôn vùi điểm X (Trũng Đông Bạch Hổ) (Võ Vân Anh-2015)

2.3 Quá trình nhiệt phân Rock-Eval

2.4 Mối quan hệ giữa LOM và phản xạ Vitrinite (Crain's Petrophysical

Handbook)

4.1 Mô hình lịch sử chôn vùi 1D mặt cắt A-B bể Cửu Long theo hệ số phản

xạ Vitrinite

4.2 Mô hình lịch sử chôn vùi 1D mặt cắt A-B bể Cửu Long theo TOC

4.3 Mô hình lịch sử chôn vùi 1D mặt cắt A-B bể Cửu Long theo hệ số phản

xạ Vitrinite

4.4 Mặt cắt địa chất Tây Bắc – Đông Nam bể Cửu Long (Hoàng Đình Tiến)

trước (a) và sau khi số hóa (b)

4.5

Mặt cắt cổ kiến tạo mặt cắt Tây Bắc – Đông Nam bể Cửu Long

(Hoàng Đình Tiến)

4.6 Biểu đồ giá trị dòng nhiệt của mặt cắt Tây Bắc – Đông Nam, bể Cửu

Long (Võ Vân Anh – 2015)

4.7 Mô hình mặt cắt 2D bể Cửu Long mặt cắt A-B theo giá trị hệ số phản xạ

2.3 Chỉ số PI và mức độ trưởng thành của VLHC (AAPG Wiki)

2.4 Tmax và mức độ trưởng thành của VLHC (AAPG Wiki)

2.5 Phân cấp vật liệu theo TOC (Moldowan J.M, et al)

2.6

Phân loại kerogen và sản phẩm dựa theo chỉ số HI (Kareem Bakr, Well site Geologist)

3.1 Các tầng đá mẹ chủ yếu ở bồn trũng Cửu Long

3.2 Các đặc tính cơ bản của các tầng đá mẹ bể Cửu Long (Địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam – Nguyễn Hiệp)

3.3 Tổng hợp các giá trị địa hóa phân cấp trưởng thành

3.4 Nhận xét tính chất tầng đá mẹ bể Cửu Long

4.1 Độ sâu, bề dày và tuổi các lớp trầm tích tại điểm X (Võ Vân Anh – 2015)

4.2 Dữ liệu địa hóa và nhiệt

4.3 Giá trị điều các kiện biên

4.4 Phân cấp vật liệu theo phản xạ vitrinite (Burnham and Weeney, PetroMod)

4.5 Giá trị Ro và TTI của tầng đá mẹ bể Cửu Long

4.6 Nhận xét lịch sử sinh dầu bể Cửu Long

4.7 Nhận xét về lịch sử sinh dầu ở Bể Cửu Long

I.ĐẶC ĐIỂM CỦA BỒN TRŨNG CỬU LONG

1.1 Đặc điểm địa chất và hệ thống dầu khí ở bể Cửu Long: [1]

Hình 1.1: vị trí bể Cửu Long (nguồn PVEP)

Bể Cửu Long kéo dài dọc theo bờ biển Phan Thiết đến cửa sông Hậu Lượng nước sông Mekong đổ ra biển trung bình 38.000 m3/giây, lượng phù sa 0,25 kg/m3 Như vậy hàng năm sông Mekong đưa ra biển hàng triệu tấn phù sa Ngoài ra nguồn cung cấp vật liệu trầm tích còn phải kể đến con sông khác như: sông Vàm Cỏ Tây, Vàm Cỏ Đông, sông Sài Gòn,

1.1.2 Đặc điểm và hệ thống dầu khí:

1.1.2.1 Đặc điểm địa chất-kiến tạo:

A CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT BỂ CỬU LONG

Đầu Kainozoi, các trầm tích lấp đầy các trũng sâu trên bề mặt địa hình cổ trước Kainozoi, bể trầm tích Cửu Long được hình thành và sau đó tiếp tục phát triển rồi mở rộng dần trong suốt Đệ Tam tạo ra một bể trầm tích tương đối hoàn chỉnh có dạng hình Oval, có trục kéo dài của nó theo hướng Đông Bắc-Tây Nam cùng với tiến trình đó và với các hoạt động kiến tạo kéo theo là sự hình thành các đứt gãy phân cắt bể Cửu Long

ra các đới cấu trúc khác nhau, hình thành hệ thống đứt gãy Đông Bắc-Tây Nam và Đông Tây đóng vai trò chủ yếu Các đứt gãy này hoạt động khá mạnh vào cuối Oligocene đến Miocene sớm Do đặc điểm phủ chồng lên móng Đệ Tam và chịu sự chi phối của các hoạt động kiến tạo trong suốt lịch sử hình thành và phát triển, bể Cửu Long được phân chia ra các đơn vị cấu trúc sau: đơn nghiêng, các đới trũng, các đới nâng và các đới phân dị

 Các đơn nghiêng

 Các đơn nghiêng Tây Bắc

Còn gọi là địa trũng Vũng Tàu-Phan Rang nằm ở phía Tây-Tây Bắc của bể, do sự phân cắt của các đứt gãy Đông Bắc-Tây Nam nên cấu trúc đơn nghiêng có dạng bậc thang

 Các đơn nghiêng Đông Nam

Nằm phía Đông Nam của bể và kề áp với khối nâng Côn Sơn So với đơn nghiêng Tây Bắc thì đơn nghiêng này ít bị phân dị hơn và được ngăn cách với trung tâm bởi các đứt gãy chính có hướng Đông Bắc-Tây Nam

 Các đới trũng

Các đới trũng quan trọng là cấu trúc lõm kế thừa từ mặt móng Kainozoi và sau đó

có sự mở rộng trong quá trình tách giãn và kéo tách vào cuối Oligocene, Miocene sớm rồi bị tách, oằn võng trong Miocene, có 4 đới trũng chủ yếu sau:

 Đới trũng Tây Bạch Hổ

Nằm ở Phía Tây cấu tạo Bạch Hổ và là một trong số cấu tạo sâu nhất của bể Cửu Long với độ dày trầm tích Đệ Tam lên đến 7000m Cấu trúc này phát triển theo hướng của hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam và bị phức tạp hóa do bị chi phối bởi đứt gãy Đông Tây

 Đới trũng Đông Bạch Hổ

Nằm ở phía Đông của cấu tạo Bạch Hổ và phát triển theo hướng hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam Có bề dày trầm tích đến > 7000m Phần dưới của đới này phát triển theo kiểu rift và phần trên theo kiểu oằn võng

 Đới trũng Bắc Bạch Hổ

Là đới sâu nhất (>8km) và lớn nhất (8x20km) kéo dài theo hướng Đông Bắc - Tây Nam So với các vùng trũng khác thì trũng này phức tạp hơn bởi sự phân cắt của các đứt gãy và các khối nhô cục bộ

 Đới trũng Bắc Tam Đảo

Nằm ở phía Bắc Tam Đảo và là nhánh kéo dài của trũng trung tâm với bề dày trầm tích tới 5000m

 Các đới nâng

Đa phần các đới nâng ở bể Cửu Long là cấu tạo kế thừa các khối nhô của móng trước Kainozoi và tập trung chủ yếu ở phần trung tâm của bể Các đới nâng trung tâm gồm có:

 Đới nâng Rồng - Bạch Hổ - Cửu Long

Còn gọi là đới nâng trung tâm có phương hướng kéo dài theo hướng Đông Bắc - Tây Nam Đới nâng này bị phân cách với các trũng kế cận bởi các đứt gãy lớn đặc biệt

là đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam Qua các bản đồ đẳng dày ta thấy các đới nâng này phát triển kế thừa một cách bền vững và liên tục từ móng trước Kainozoi đến tầng "rotalid"

 Đới nâng Trà Tân - Đồng Nai

Nằm ở phía Bắc - Đông Bắc của bể và phát triển theo hướng Đông Bắc - Tây Nam

và có xu thế nối với các cấu tạo Ba Vì qua sườn dốc của đơn nghiêng Tây Bắc Đặc điểm cấu trúc của đới này thể hiện khá rõ ở mặt móng và trong các thành tạo Miocene Toàn bộ đới nâng của Trà Tân - Đồng Nai bị khống chế bởi hệ thống đứt gãy Đông Bắc

- Tây Nam và bị phân cách bởi các đứt gãy Tây Bắc - Đông Nam sau đó bị chặn lại ở phía Tây Nam bởi đứt gãy có hướng Đông Tây

 Đới nâng Tam Đảo - Bà Đen

Phát triển kế thừa trên các khối nhô của móng Đệ Tam và phát triển liên tục tới đầu Miocene Dưới tác động phân cắt của đứt gãy Đông Tây tạo ra một số cấu tạo nhỏ cục bộ và phức tạp thêm đặc tính cấu trúc của đới

 Đới phân dị cấu trúc Tây Nam

Là loại có cấu trúc địa phương bị khống chế bởi hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam và bị phân cắt bởi đứt gãy địa phương Đông Bắc - Tây Nam và Tây Bắc - Đông Nam tạo ra các khối nâng, khối sụt cục bộ và phân dị theo hướng hạ dần về trung tâm của bể

B ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG

Theo tài liệu khoan, địa tầng được mở ra của bể Cửu Long gồm đá móng cổ trước Kainozoi và trầm tích lớp phủ Kainozoi Đặc trưng thạch học - trầm tích, hóa thạch của mỗi phân vị địa tầng được thể hiện tóm tắt trên cột địa tầng tổng hợp của bể Để tiện cho công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí các phân vị địa tầng được đối sánh với các tập địa chấn Các mặt phản xạ địa chấn đều trùng với các ranh giới của các phân

vị địa tầng

 Móng trước Kainozoi

Phức hệ đá móng ở bể Cửu Long có tuổi trước Kainozoi bao gồm toàn bộ các đá nằm dưới tầng phản xạ "M" là tầng phản xạ nóc bề mặt móng Phức hệ đá móng có thành phần không đồng nhất chủ yếu là các đá magma xâm nhập gồm granite, granodiorite, granodiorite thạch anh, monozonite, diorite, diorite thạch anh, tonalite với các đá magma và các đá biến chất Lớp bề mặt của đá móng thường bị phong hóa mạnh

có bề dày từ 4m - 55m

Các đá mạch xuyên cắt vào móng hay lắp đầy các khe nứt (dạng đai mạch, nhỏ), một số nơi phủ trực tiếp trên bề mặt đá móng (lô 16 - 1) Thành phần chủ yếu gồm diabaze, ít hơn là bazan tại mỏ Bạch Hổ, Rồng, andesite và dacite tại lô 15 - 1, 15 - 2, với bề dày từ vài mét đến vài chục mét

Phức hệ đá móng được phát hiện tích tụ dầu khí có giá trị công nghiệp đầu tiên tại

mỏ Bạch Hổ và được khai thác vào năm 1986, từ đó tầng đá móng đã trở thành đối tượng tìm kiếm - thăm dò dầu khí quan trọng của bể Cửu Long nói riêng, thềm lục địa Nam Việt Nam nói chung

Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối cho phức hệ đá móng ở bể Cửu Long có tuổi từ Trias đến Kreta muộn, đối sánh thành phần thạch học chúng đa phần tương đồng với phức hệ granite Hòn Khoai, phức hệ Định Quán - Ankroet và Đèo Cả - Cà Ná

kết, sạn sỏi kết và các mảnh đá có thành phần chủ yếu là andesite và granite

Tuổi của hệ tầng được Phan Huy Quynh (1979, 1980), Lê Văn Cự (1980), Nguyễn Địch Dĩ, Đinh Văn Thuận (1985), Nguyễn Giao, Lê Trọng Cán (1987), Đỗ Bạt (1993, 2000) đã xác định là Paleogene theo phức hệ bào tử phấn Bào tử phấn chủ yếu thuộc

đới Florschuetzia trilobata, các phụ đới Magnastriatites howardi, Crassoretitriletes nanhaiensis, Crassoretitriletes vanraadshoovenri, errutricolporites pachydermus Các

phân tích cổ sinh của VDK cho các giếng khoan ngày nay đều xác định tuổi Oligocene sớm

Hệ tầng Trà Cú nằm phủ không chỉnh hợp trên phức hệ đá móng trước Kainozoi

và nằm dưới hệ tầng Trà Tân Các trầm tích hệ tầng Trà Cú gồm chủ yếu là các trầm tích cát kết, sét kết (sét kết chứa vật liệu hữu cơ), đôi khi có các lớp than mỏng Các trầm tích của hệ tầng có thể nằm nghiêng với góc dốc lớn

Các trầm tích hệ tầng Trà Cú được tích tụ trong điều kiện môi trường sông ở vùng cao, hồ ở trung tâm bể, được lấp đầy ở vùng trũng sâu quanh cấu tạo Bạch Hổ, Bà Đen, Rồng, Sói và cấu tạo Sư Tử Trắng ở đới trũng Cửu Long Bắc Các trầm tích của hệ tầng Trà Cú được phủ trực tiếp trên đá móng và đóng vai trò tầng chứa, mang tính địa phương

Hệ Paleogene

Thống Oligocene

Phụ thống Oligocene thượng

Hệ tầng Trà Tân_Tập địa chấn E, tập địa chấn D và tập địa chấn C

Hệ tầng Trà Tân được Ngô Thường San và nnk (1980) xác lập ở giếng khoan 15A

- 1X (khoan trên cấu tạo Trà Tân/ cấu tạo 15A)

Tuổi của hệ tầng được xác định theo phức hệ bào tử phấn chủ yếu thuộc đới Florschuetzia trilobata, các phụ đới Magnastriatites howardi, Acrostichum auteum, Cicatricosisporites dorogensis, Lycopodiumsporites neogenicus, Verruticolporites pachydermus, Stenochlaena palustris, Polypodiisporites perverrucatus, Pinuspollenites, Jussiena spp , và foraminifera chủ yếu Operculina spp , Amphistegina spp , Globigerinoides spp , Ostracoda spp , vài nơi hiếm foraminifera Các đới bào tử phấn

được công ty Deminex (1980) và VDK xác định tuổi Oligocene muộn Lê Văn cự (1982,

1985, 1986), Nguyễn Địch Dĩ, Phan Huy Quynh và nnk (1985) đã xếp vào Oligocene muộn Các phân tích cổ sinh hiện nay của VDK cho các giếng khoan mới đều xác định tuổi Oligocene muộn cho hệ tầng này

Hệ tầng Trà Tân được phủ trực tiếp lên phức hệ đá móng chung quanh trũng địa hào lớn, hoặc được phủ trực tiếp lên hệ tầng Trà Cú tại trung tâm trũng địa hào, được

hệ tầng Bạch Hổ phủ không chỉnh hợp lên trên

Hệ tầng Trà Tân được chia làm ba tầng khác nhau từ dưới lên trên là tầng Trà Tân dưới, tầng Trà Tân giữa và tầng Trà Tân trên

 Tầng Trà Tân dưới được liên kết với tập địa chấn E gồm chủ yếu cát kết

xen kẹp sét kết, bột kết Cát kết arkose, lithic arkose, độ hạt mịn, trung bình - rất thô và cuội kết , độ bào tròn từ bán góc cạnh đến bán tròn cạnh, được gắn kết khá chắc bởi xi măng carbonate, sét, thạch anh Sét kết màu nâu đậm - nâu đen giàu vật chất hữu cơ Tỉ

lệ cát kết/ sét kết (cát chiếm 45 - 65%), tăng dần khi đi từ trung tâm của bể về phía Tây Nam ở lô 16, lô 17 Các trầm tích của tầng có thể nằm nghiêng với góc dốc lớn, được tích tụ trong môi trường đồng bằng ven hồ, hồ nước ngọt và đồng bằng alluvi Tầng Trà Tân dưới là tầng chứa dầu quan trọng

 Tầng Trà Tân giữa được liên kết với tập địa chấn D gồm chủ yếu sét kết,

bột kết xen kẹp cát kết và các lớp than mỏng Sét kết dày màu nâu đậm - nâu đen rất giàu vật chất hữu cơ Các trầm tích của tầng có thể nằm nghiêng thoải - biến đổi nhiều, được lắng đọng trong môi trường hồ, hồ sâu đến vũng vịnh, đồng bằng ven bờ, diện tích phân bố tương đối rộng gần khắp toàn bể Tầng Trà Tân giữa đóng vai trò tầng sinh dầu/ khí chính, đồng thời cũng là tầng chắn khu vực của bể Cửu Long

 Tầng Trà Tân trên được liên kết với tập địa chấn C gồm chủ yếu cát kết xen

kẹp sét kết, bột kết Cát kết hạt thô, màu xám trắng, sét kết màu nâu đậm - nâu đen giàu vật chất hữu cơ giàu loại humic và sapropel, được lắng đọng trong môi trường đầm hồ nước lợ, vũng nước ngọt và đồng bằng alluvi, nghèo Bosedinia spp , chiếm ưu thế trong các mặt cắt giếng khoan Các trầm tích tầng Trà Tân trên phân bố rộng khắp bể,

có thể nằm nghiêng - ít biến đổi nhiều Tại nhiều giếng khoan ở các lô 01/97 và lô 02/97

có đá magma, lớp basalt xen kẽ, phân bố diện rộng Các trầm tích tầng Trà Tân trên là

tầng chứa dầu khí quan trọng

Các trầm tích hệ tầng Trà Tân được tích tụ chủ yếu trong môi trường đồng alluvi

- đồng bằng ven bờ (hồ) ở tầng Trà Tân dưới, chuyển dần lên hồ sâu, hồ/ vũng nước lợ

- đồng bằng ven bờ ở tầng Trà Tân giữa và sông - đồng bằng ven bờ, hồ ở tầng Trà Tân trên Các trầm tích dày về phía trung tâm bể Cửu Long Đá magma tìm thấy ở nhiều giếng khoan tại khu vực lô 01/97 với thành phần chủ yếu là andesite, andesite - basalt

Các trầm tích hệ tầng Bạch Hổ lắng động trong môi trường sông, đầm lầy, đồng bằng ven bờ ở phần dưới chuyển sang môi trường trầm tích ven bờ biển nông ở phần trên

Hệ tầng Bạch Hổ được chia hai tầng gồm tầng Bạch Hổ dưới và tầng Bạch Hổ trên

 Tầng Bạch Hổ dưới: Các trầm tích chủ yếu gồm cát kết xen kẽ với sét kết,

bột kết Cát kết màu trắng, hồng đục, hơi xám, độ hạt mịn đến trung bình, trung bình đến thô, rất thô, độ bào mòn từ sắc cạnh đến bán tròn cạnh, độ chọn lọc từ vừa đến tốt, gắn kết kém Sét kết màu xám tối, nâu đậm, nâu đỏ, vàng, đỏ Xi măng gắn kết là sét kaolinite với ít xi măng calcite, mica, sericite và carbonate Bột kết màu xám đến nâu, xanh lá nhạt đến xám, chứa sét carbonate, bột kết từ xốp đến cứng vừa, giàu kaolinite, chứa biotite và xi măng sét Các trầm tích được tích tụ trong môi trường đầm lầy, ven sông, chúng thuộc phần giữa tam giác châu xa cửa sông Đá magma phun trào gặp ở nóc của tầng, phổ biến ở phía Bắc bể chủ yếu ở lô 01/97, 02/97, một ít ở cấu tạo Ruby thành phần chủ yếu basalt, andesite - basalt, trachyt - basalt, andesite và tuff

 Tầng Bạch Hổ trên: trên cùng là tầng sét kết chứa Rotalia phủ khắp bể Cửu

Long, bề dày từ 30m - hơn 300m (chủ yếu trong khoảng 10m - 150m) được thành tạo trong môi trường đồng bằng ven bờ - biển nông, làm tầng chắn khu vực tuyệt vời cho toàn bể Tầng Bạch Hổ trên trầm tích chủ yếu sét kết và bột kết xen kẽ cát kết Sét kết màu nâu đỏ xen sét kết màu xám xanh, xám trắng, xám vàng, xám hồng, hoa cà, lốm đốm xanh lá, phân lớp mỏng chứa ít vôi, đôi chỗ chứa ít than Bột kết và cát kết không chứa vôi, dễ vỡ gắn kết yếu, vô định hình, dạng khối đôi khi cứng và phân phiến chứa vảy mica được thành tạo trong môi trường biển nông, vũng nước lợ - đồng bằng ven bờ thuộc các kênh rạch, sông thuộc đồng bằng tam giác châu

Hệ tầng Bạch Hổ có những lớp cát xen kẽ những lớp sét kết, có chất lượng thấm,

độ rỗng, độ liên kết tốt, được đánh giá là đối tượng tìm kiếm dầu khí quan trọng tại bể Cửu Long Dầu hiện đang được khai thác từ các lớp cát này, đặc biệt là ở mỏ Bạch Hổ, Ruby, Rạng Đông và Sư Tử Đen

Hệ Neogene

Thống Miocene

Phụ thống Miocene trung

Hệ tầng Côn Sơn_Tập địa chấn B II

Hệ tầng Côn Sơn được Ngô Thường San xác lập năm 1980, Đỗ Bạt (1993) xác định gồm cả tầng sét Rotalia) đã xác định hệ tầng Côn Sơn ở giếng khoan 15B - 1 Các phân tích cổ sinh hiện nay của VDK cho các giếng khoan mới đều xác định tuổi Miocene trung cho hệ tầng này Tuổi hệ tầng Côn Sơn được xác lập theo tập hợp

foramminifera gồm chủ yếu Ammonia tochigiensis, Ammonia, Trochamiana, Orbulina universa, thuộc đới (N9 - N15) và bào tử phấn hoa chủ yếu gồm Florschuetzia levipoli, Acrostichum, Florschuetzia trilobata, Florschuetzia semilobata

Hệ tầng Côn Sơn được liên kết với tập địa chấn BII bao gồm toàn bộ các trầm tích phủ không chỉnh hợp góc yếu lên các trầm tích của hệ tầng Bạch Hổ Sự thay đổi đột ngột vật liệu trầm tích từ sét Rotalia đến cát kết dạng khối rắn chắc, xi măng giàu vôi, calcite, anhydrite và xen các lớp mỏng sét kết Ranh giới dưới được thể hiện rõ trên các phân tích cổ sinh, qua sự thay đổi đột ngột môi trường trầm tích cũng như mức độ phong phú các phức hệ cổ sinh khi qua ranh giới Ranh giới dưới được xác định là nóc hệ tầng Bạch Hổ (nóc lớp sét Rotalia) - nóc tập BI Ranh giới trên được xác định là đáy tầng cát dày của trầm tích hệ tầng Đồng Nai - nóc tập BII nằm ngang

Các trầm tích hệ tầng Côn Sơn chủ yếu là cát kết hạt mịn, trung - thô xen với các lớp bột kết, đá vôi và vỉa than mỏng, phong phú glauconite Cát kết màu xám vàng nhạt

- xám, nâu nhạt, độ hạt từ mịn đến thô, độ bào mòn từ á sắc cạnh đến tròn cạnh, độ chọn lọc từ kém đến trung bình, gắn kết kém đến cứng - rất cúng Nhiều mảnh đá, vật liệu than, ít pirite Xi măng sét giàu dolomite, anhydrite và calcite ở phần dưới của hệ tầng

Hệ tầng được thành tạo trong môi trường sông, đầm lầy và ven bờ biển nông

Hệ Neogene

Thống Miocene

Phụ thống Miocene thượng

Hệ tầng Đồng Nai_Tập địa chấn B III

Hệ tầng Đồng Nai được Ngô Thường San xác lập năm 1980 ở giếng khoan 15 - G

- 1X Tuổi của hệ tầng được xác lập theo tập hợp phong phú bào tử phấn và

nannoplanktonic, nghèo hóa đá foraminifera Bào tử phấn chủ yếu florschuetzia trilobata, Florschuetzia meridionalis, Rhizophora, Picea Nannoplanktonic chủ yếu Pseudorotalia, Globorotalia inflata, Pulleniatina, Discoaster quinqueramus, Discoaster surculus, Discoaster berggenii thuộc đới (NN10 - NN11) Foraminifera chủ yếu Ammonia, Operculina, Amphisterina thuộc đới (N16 - N18)

Hệ tầng Đồng Nai gồm toàn bộ trầm tích phủ không chỉnh hợp góc yếu trên trầm tích hệ tầng Côn Sơn và nằm dưới hệ tầng biển Đông Ranh giới dưới tiếp giáp với hệ tầng Côn Sơn - nóc tập BII, được xác định bởi lớp cát dày ở đáy hệ tầng Đồng Nai có gamma thấp hơn Ranh giới trên tiếp giáp hệ tầng Biển Đông - nóc tập BIII, được đặt ở đáy tầng cát có đặc điểm phân lớp dày, dạng khối và có giá trị gamma thấp

Các trầm tích của hệ tầng Đồng Nai chủ yếu cát kết xen các lớp mỏng sét kết, đá vôi, dolomite và các lớp mỏng than, chứa nhiều hóa đá biển Cát kết màu xám, xám sáng, xám phớt nâu, độ hạt trung đến thô lẫn sạn sỏi đôi khi có cuội, có cấu tạo phân lớp dày đặc hoặc dạng khối, độ chọn lọc và mài mòn trung bình - kém Các trầm tích gắn kết yếu được thành tạo trong môi trường sông ở phía Tây, biển nông và lòng sông

ở phía Đông Các trầm tích hệ tầng gần như nằm ngang, nghiêng thoải và không biến

vị, không có tiềm năng dầu khí

Thống Pliocene - hệ Đệ Tứ

Hệ tầng Biển Đông_Tập địa chấn A

Hệ tầng Biển Đông được Lê Văn Cự, Hồ Đắc Hoài xác lập năm 1982 Tuổi của

hệ tầng được xác lập theo tập hợp phong phú các hóa đá foraminifera, Nannoplaktonic

và bào tử phấn hoa Foraminifera chủ yếu là Asterorotalia trispinosa, Pseudorotalia, Globoratalia inflate, Pulleniatina, Pseudorotalia, Globigerinoides, (N19 - N23) Nannoplanktonic chủ yếu Discoaster brouweri, (NN12 - NN19) và bào tử phấn hoa chủ yếu là Pinus, Rhizophora, Dacrydium, Phyllocladus, tuổi Pliocene - Đệ Tứ Hệ tầng Biển Đông là tầng trầm tích nằm trên cùng, nằm gần như ngang, nghiêng thoải và không

bị biến vị, nằm phủ lên trên hệ tầng Đồng Nai

Hệ tầng Biển Đông gồm chủ yếu cát hạt mịn với ít lớp mỏng sét kết màu xám nhạt, rất giàu hóa đá biển (đôi khi tạo thành khoảng địa tầng chủ yếu là các mảnh sinh vật biển) Các trầm tích được thành tạo trong môi trường biển nông trong và giữa

Hình 1.2: Cột địa tầng tổng hợp của bể Cửu Long

(nguồn tài liệu của Vietsopetro, Bùi Thị Luận 2007)

C ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO

 Hệ thống đứt gãy:

Hệ thống đứt gãy ở bể Cửu Long được chia thành ba nhóm chính, cơ bản theo các phương: Đông Bắc - Tây Nam, Đông - Tây và các đứt gãy nhỏ sinh kèm theo các phương khác nhau Phần lớn các đứt gãy quan trọng trong bể Cửu Long là đứt gãy thuận, kế thừa từ móng và phát triển đồng trầm tích Hai hệ thống đứt gãy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam và Đông - Tây là hai hệ thống chủ đạo, khống chế lịch sử phát triển địa chất và các yếu tố cấu trúc chính của bể Cửu Long

 Hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam gắn liền với giai đoạn tạo rift và là yếu

tố chính khống chế đới cao trung tâm - Rồng - Bạch Hổ Hệ thống đứt gãy này, được gây ra bởi các lực căng giãn khu vực theo phương Tây Bắc - Đông Nam khi mảng Ấn Độ bắt đầu va mạnh, hút chìm vào mảng Âu - Á tại cung Sunda vào Kainozoi sớm

 Vào đầu Kainozoi do sự va chạm mạnh ở góc hội tụ Tây Tạng giữa các mảng Ấn

Độ và Âu - Á làm vi mảng Indosinia bị thúc trồi xuống Đông Nam theo các đứt gãy trượt bằng lớn như đứt gãy sông Hồng, Maeping - Hậu Giang - Three Pagodas và kinh tuyến 110, với xu thế trượt trái ở phía Bắc và trượt phải ở phía Nam tạo nên các trũng Đệ Tam trên các đới khâu ven rìa, trong đó có bể Cửu Long Kết quả đã hình thành các hệ thống đứt gãy khác có hướng gần Đông Bắc - Tây Nam Như vậy,

bể Cửu Long bên cạnh hướng ĐB - TN còn có các hệ đứt gãy có hướng cận kề

chúng

 Hệ thống đứt gãy Đông - Tây có tuổi trẻ hơn phân cắt hệ thống đứt gãy trước,

nhiều nơi thấy rõ sự dịch chuyển ngang Đông - Tây Một điểm lưu ý là bức tranh cấu trúc ở nơi gặp giữa các đứt gãy Đông - Tây với đới nâng trung tâm, đặc biệt là

ở phía Tây cấu tạo Bạch Hổ, ở đây xảy ra quá trình nén ép cục bộ và xuất hiện một

số đứt gãy chòm nghịch có xu hướng hội tụ ở vòm trung tâm

 Vào cuối Oligocene muộn, do các chuyển động xoay và nén ép đã hình thành hệ

thống đứt gãy Bắc - Nam, tập trung chủ yếu ờ phía Đông của bể

Hình 1.3: Bản đồ phân bố các đơn vị cấu trúc chính và hệ thống đứt gãy bể Cửu Long

(Nguồn Vietsopetro)

 Phân tầng cấu trúc:

Dựa tên các tài liệu địa chấn, ĐVLGK, bể Cửu Long được chia thành hai tầng cấu trúc chính:

+ Tầng cấu trúc dưới: đá móng trước Kainozoi

+ Tầng cấu trúc trên: các lớp phủ trầm tích bất chỉnh hợp phủ lên các khối nhô

Tầng cấu trúc dưới: gồm các khối nâng đá móng cổ có tuổi Mezozoi Thành phần

thạch học là các đá magma granite, granodiorite, thạch anh, diorite thạch anh, đôi khi

có siennit, monzonit Ngoài ra, còn gặp các đá biến chất như phylite, sét phiến xanh, amphibolite, và gơnai

Các hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam, Đông - Tây và Tây Bắc - Đông Nam chia cắt khối nâng Trong giai đoạn Paleogene, khối móng nhô cao, các đới nâng bị bào mòn, phong hóa bề mặt và sau đó được phủ các lớp trầm tích bất chỉnh hợp

Ở bể Cửu Long, đá móng ở những đới nâng là nơi chứa dầu, khí và condensate của bể

Tầng cấu trúc trên: bao gồm các lớp phủ trầm tích Kainozoi Trên cơ sở các bất

chỉnh hợp góc, sự phân bố các lớp trầm tích và thời gian hoạt động của các hệ thống đứt gãy và thành phần thạch học trầm tích có thể phân ra ba phụ tầng cấu trúc: dưới,

giữa và trên

+ Phụ tầng cấu trúc dưới: phụ tầng cấu trúc dưới (tập địa chấn F+E) bao gồm

các lớp trầm tích Eocene muộn và Oligocenen sớm phân bố chủ yếu ở các địa hào hẹp

và sâu có hướng Đông Bắc - Tây Nam Trầm tích ở đây chủ yếu là hạt mịn, hạt thô xen

kẽ có độ mài tròn kém, mang tính lục địa đầm hồ Các lớp trầm tích thường dày ở các cửa sông suối và sườn dốc, nhưng bề dày không duy trì trên diện rộng

Đặc điểm đặc biệt là các pha hoạt động kiến tạo mạnh và đa pha tái hoạt động nhiều lần phân cắt các khối đá móng, các lớp trầm tích thành nhiều khối riêng biệt Cuối Oligocene sớm về cơ bản hoạt động kiến tạo căng giãn, nén ép ngưng nghĩ nên các hệ thống đứt gãy chính chỉ đạt tới mái của các tập trầm tích Oligocene dưới (mái tập E)

+ Phụ tầng cấu trúc giữa: gồm các hệ tầng Trà Tân và Bạch Hổ (Oligocene trên

- Miocene dưới), có diện phân bố mở rộng hơn và phủ cả ngoài phạm vi các địa hào trung tâm với bề dày khá lớn 900 - 3600m Một loạt hệ thống đứt gãy cũ tái hoạt động trong thời kỳ này và một số đứt gãy mới xuất hiện do cơ chế tách giãn nén ép và dịch trượt ngang của các khối trong thời kỳ này, chúng phát triển ở toàn bể, song mạnh mẽ

ở phần Đông Bắc Bất chỉnh hợp góc phát triển rất rõ ở ven rìa đặc biệt ở phía Đông Bắc bể Thành phần thạch học của chúng mang tính lục địa - biển địa phương xen kẽ

+ Phụ tầng cấu trúc trên: phủ bất chỉnh hợp lên phụ tầng cấu trúc giữa và dưới

bao gồm ba hệ tầng Côn Sơn, Đồng Nai, Biển Đông (Miocene giữa - Đệ Tứ) Diện tích được mở rộng khá nhiều liên quan đến sự phát triển thềm lục địa và giai đoạn sụt lún

và tạo nên thềm rộng lớn của Biển Đông (Pliocene - Đệ Tứ) Trầm tích chủ yếu là biển nông xen kẽ ven bờ có bề dày chung là 1800 - 2200m với các lớp trầm tích nằm ngang phủ lên các lớp trầm tích cổ Chế độ kiến tạo tạm thời ngưng nghĩ, chì có các pha hoạt động núi lửa xen kẽ rất yếu vào cuối Miocene trung, thượng

Các hoạt động kiến tạo diễn ra mạnh mẽ vào Eocene muộn + Oligocene sớm, hình thành nên các địa hào và bán địa hào Các đới nâng vào cuối Oligocene sớm là nơi chứa dầu khí tiềm năng nhất của bể Cửu Long Sau đó hoạt động kiến tạo ngưng nghĩ, các lớp trầm tích bất chỉnh hợp phủ lên trên tạo thành tạo cổ và là các tầng chắn cho các bẫy chứa

1.1.1.2 Lịch sử phát triển địa chất của bể Cửu Long

Bể Cửu Long từ khi bắt đầu được hình thành cho đến nay đã trải qua các thời kỳ thăng trầm khác nhau Các giai đoạn kiến tạo khu vực, các hoạt động địa phương như: nâng sụt, tích sụt, bào mòn , đã tạo ra các hình thái khác nhau của bể ngày nay Quá trình phát triển của bể đã trải qua các giai đoạn Mezozoi muộn đầu Kainozoi, giai đoạn Oligocene sớm, Oligocene muộn, giai đoạn Miocene và giai đoạn Pliocene - Đệ Tứ

- Giai đoạn Paleogene là giai đoạn tạo rift, các đứt gãy làm đập vỡ vỏ cứng của trái đất, tạo ra các hố sụt sâu và nhanh với sự lấp đầy ồ ạt của trầm tích

- Giai đoạn cuối Oligocene và Miocene xảy ra sự oằn võng và co ngót là chủ yếu, với những trầm tích tương đối ổn định và phân bố rộng

- Giai đoạn Pliocene - Đệ Tứ, toàn bộ bể bị lún chìm trên diện rộng toàn thềm lục địa và khá liên tục, trầm tích dày

Giai đoạn Mezozoi muộn đầu Kainozoi

Vào giai đoạn này, bể Cửu Long xảy ra các hoạt động tạo núi mạnh, các hoạt động magma núi lửa mạnh với nhiều pha khác nhau Các thành tạo trước Kainozoi bị đập vỡ

và phân cách ra thành từng khối với kích thước và biên độ sụt lún không đồng nhất, tạo nên các dạng địa lũy, địa hào Các địa lũy và khối nhô bị bào mòn và phong hóa, vật liệu được vận chuyển đi lấp đầy ở các trũng lân cận trước Kainozoi Cấu tạo Bạch Hổ cũng được hình thành trong giai đoạn này, nó là một bộ phận địa lũy trung tâm bể Cửu Long, bị khống chế bởi các đứt gãy sâu ở hai bên sườn Đông và Tây

Các hoạt động magma xâm nhập và phun trào làm phức tạp cấu tạo, tạo nên sự khác biệt về đặc điểm địa chất của từng đới ngay từ trước Kainozoi

Giai đoạn Oligocene sớm

Giai đoạn Oligocene sớm gắn liền với quá trình hình thành địa hào ban đầu của bể trầm tích Kainozoi dọc theo các đứt gãy Trầm tích điệp Trà Cú có tướng lục địa, lấp đầy các địa hào với bề dày trầm tích khá lớn Điều đó chứng tỏ quá trình tách giãn gây sụt lún mạnh Biên độ sụt và gradient thay đổi theo chiều dày ở phía Đông lớn hơn phần phía Tây của mỏ Bạch Hổ Phần nhô cao ở trung tâm vắng mặt trầm tích Oligocene sớm, một phần chịu tác động của trục tách giãn biển Đông

Giai đoạn Oligocene muộn

Hoạt động của rift kéo dài từ cuối Oligocene và mang tính chất kế thừa của giai đoạn trước Các trầm tích của điệp Trà Tân có đặc điểm mịn, hàm lượng vật chất hữu

cơ cao được lắng đọng trong môi trường đầm hồ, sông, châu thổ và lấp đầy phần trên các địa hào Hoạt động kiến tạo ở phía Tây mỏ Bạch Hổ mạnh hơn ở phía Đông và mang tính chất nén ép, hệ thống đứt gãy phía Tây có xu hướng cắm chủ yếu về phía sụp lún của móng Đây chính là con đường đẩy hydrocarbon vào bẫy, đồng thời cũng là màng chắn

Phần nhô cao trung tâm của cấu tạo thời kỳ này có phương á kinh tuyến Thực tế trên cho phép nhận xét về hoạt động kiến tạo trong thời kỳ này vẫn mang tính chất khối tảng, có biểu hiện xoay trục và nén ép ở phía Tây

Cấu trúc ở phía Đông và phía Tây mỏ Bạch Hổ có đặc trưng kề áp vào khối nhô của móng Đây là điều kiện thuận lợi cho quá trình di chuyển hydrocarbon vào bẫy đồng thời cũng tạo nên các tập chắn địa phương

Giai đoạn Miocene

Đây là giai đoạn sụp lún, oằn võng mang tính chất khu vực của toàn bộ bể trầm tích tiếp sau thời kỳ tách giãn Oligocene do lạnh nguội và co ngót của dị thường nhiệt

ở trung tâm Biển Đông, hoạt động của đứt gãy giảm dần Biển tiến theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, các trầm tích hạt mịn được thành tạo, điển hình là tập sét Rotalia - là tầng chắn của toàn mỏ Bạch Hổ Hiện tượng tái hoạt động trong quá trình oằn võng ở thời kỳ Miocene của các đứt gãy là nguyên nhân cơ bản thúc đẩy quá trình dịch chuyển

hydrocarbon vào bẫy Vào cuối Miocene các hoạt động nén ép khu vực và hoạt động mạnh mẽ của sông Mekong có ảnh hưởng mạnh mẽ đến môi trường trầm tích

Giai đoạn Pliocene - Đệ Tứ

Giai đoạn sụt lún và mở rộng của toàn thềm lục địa, thời gian biển tiến rộng lớn, toàn bộ vùng Biển Đông hiện tại nằm dưới mực nước biển Do đáy biển Đông tiếp tục sụt lún nên hình dạng của bể Cửu Long không còn giữ cấu trúc riêng vì dị thường nhiệt

ở Biển Đông lạnh nguội và co ngót mạnh Mặt khác, đất liền Đông Dương được nâng cao với sự hoạt động núi lửa basalt kiềm, do vỏ đại dương Ấn Độ đang đẩy lục địa Đông Dương và Tây Nam Đông Á dịch trượt xuống phía Đông Nam và phía Đông

do có chỉ số phản xạ vitrinite Ro vào khoảng dưới 0.6%

+ Tầng sét Oligocene trên (E3 ) có bề dày từ 100m ở ven rìa và tới 1200m ở trung tâm bể Tầng này phong phú VCHC (loại rất tốt), hàm lượng vật liệu hữu cơ (TOC) dao động từ 3.5 - 6.1% Wt, đôi nơi đến 11 - 12% Các chỉ số S1, S2, trị số HI cũng rất tốt VCHC được tích tụ trong môi trường cửa sông, nước lợ - biển nông, một số ít trong điều kiện đầm hồ Về mức độ trưởng thành, căn cứ theo chỉ số phản xạ vitrinite R0 thì VCHC tầng này chỉ mới bắt đầu vào giai đoạn trưởng thành ứng với R0 xấp xỉ 0.6% nhưng phần đáy của tầng Oligocene trên (đáy tập D) đã đạt ngưỡng sinh dầu với R0

=0.8%

+ Tầng Oligocene dưới + Eocene (?) (E31 + E2) có bề dày từ 0 - 600m ở trũng sâu của bể VCHC của tầng này thuộc loại tốt và rất tốt TOC khoảng 0.97 - 2.5% Wt Lượng Hydrocarbon của tầng này có giảm so với tầng trên là dầu đã sinh ra và giải phóng phần lớn vào đá chứa Do đó, chỉ tiêu thời nhiệt HI của tầng này cũng thấp hơn

so với tầng trên VCHC tích tụ chủ yếu trong môi trường cửa sông, nước lợ, gần bờ và một phần đầm hồ Chỉ số R0 của tầng này dao động xung quanh 0.8% Vì thế, chì có tầng đá mẹ này là trưởng thành và đã sinh hydrocarbon cung cấp cho các bẫy chứa của

 Đối với đá móng nứt nẻ, hang hốc thì độ rỗng thứ sinh có vai trò quyết

định khả năng chứa của đá Độ rỗng thứ sinh được tạo ra bởi các hoạt động thủy nhiệt dịch và các hoạt động kiến tạo

 Dầu khí cũng có thể được chứa trong đá magma phun trào, hang hốc, nứt

nẻ Ở Đông Bắc Rồng có thể bắt gặp tầng chứa kiểu này dạng vỉa dày từ vài mét đến 80m nằm kẹp trong các lớp trầm tích

 Cát kết là một trong những loại đá chứa chính của bể Cửu Long có tuổi từ

Oligocene sớm đến Miocene muộn Đối với Oligocene dưới thì cát kết ở đây có độ rỗng từ 12 - 16%, độ thấm từ 1 - 250mD Tính thấm chứa có xu hướng giảm dần từ trên xuống dưới Cát kết chứa dầu Miocene dưới có nguồn gốc sông, delta, đồng bằng ngập lụt và cũng vịnh, vỉa loại này bắt gặp ở Bạch Hổ và Đông Bắc Rồng, độ rỗng 13

- 25%, độ thấm trung bình 137mD

1.2.3 Đá chắn

Theo tài liệu nghiên cứu, hiện bể Cửu Long có 4 tầng chắn, 1 địa phương và 1 khu vực

+ Tầng chắn khu vực: tập sét nóc của hệ tầng Bạch Hổ hay còn gọi là tập sét

Rotalid Nóc của tập sét này ứng với mặt phản xạ địa chấn CL40 (nóc tập CL4 - 1) Đây

là tầng sét khá sạch, phủ toàn bộ bể Chiều dày tập sét khá ổn định từ 180 - 200m Đá

có hàm lượng sét khá cao 90 - 95%

+ Tầng chắn địa phương I: là tập sét nóc của tập địa chấn CL4 - 2 Đây là tập sét

tạp (không sạch) nằm phủ trực tiếp lên các vỉa sản phẩm ở mỏ Rồng và Bạch Hổ Chiều dày dao động từ 60 - 150m Hàm lượng sét trung bình 51%

+ Tầng chắn địa phương II: tầng sét thuộc hệ tầng Trà Tân giữa và trên, phát

triển chủ yếu trong phần trũng sâu của bể Chiều dày dao động lớn từ 0 đến vài trăm mét Sét có nguồn gốc đầm hồ, tiền delta, có khả năng chắn tốt Đây là tầng chắn quan trọng của bể Cửu Long đảm bảo độ kín cho bẫy chứa và chúng được phát triển trong hầu hết các mỏ của bể

+ Tầng chắn địa phương III: tầng sét hệ tầng Trà Cú Đây là tầng sét mang tính

cục bộ, phân bố hẹp Sét có nguồn gốc đầm, hồ, phân lớp dày và có khả năng chắn tốt

1.2.4 Di cư vào bẫy

+ Dầu khí ở Cửu Long chủ yếu sinh ra trong hai tầng đá mẹ chính: Oligocene trên (E3 ) và Oligocene dưới + Eocene (?) (E31 + E2) Đối với tầng đá mẹ (E31 + E2) thì đã sinh ra dầu từ Miocene sớm và giải phóng dầu ra khỏi đá mẹ Riêng đối với tầng đá mẹ Oligocene trên thì quá trình sinh dầu xảy ra muộn hơn chủ yếu vào cuối Miocene + Sau khi dầu khí sinh ra, chúng di chuyển vào các tầng đá chứa bằng các con đường khác nhau, có thể là các tập hạt thô phát triển rộng theo diện tiếp xúc trực tiếp với các tập sét sinh dầu Cũng có thể con đường di cư là các đứt gãy kiến tạo có vai trò như kênh dẫn Nếu trên đường đi chúng gặp cấu trúc chứa thuận lợi giữ lại và ở đó tồn tại yếu tố chắn kín thì sẽ có tích tụ dầu khí, ngược lại chúng sẽ di chuyển phân tán và thoát đi mất

+ Theo lịch sử phát triển của bể, cơ bản các dạng bẫy được hình thành vào giai đoạn tạo rift và đầu giai đoạn sau tao rift, tức là sớm thời gian dầu khí trong bể bắt đầu được sinh ra Điều này có ý nghĩa thuận lợi to lớn, khi dầu khí được sinh ra thì đã có

bẩy ngay để chứa dầu khí di cư vào Đặc biệt với các khối nhô móng thì tầng sinh nằm

kề áp lên chúng khi dầu khí được sinh ra rất dễ dàng di chuyển vào các khối nhô này và

sẽ có tích tụ dầu khí nếu đảm bảo yếu tố chắn tốt

II PHƯƠNG PHÁP ĐỊA HÓA XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU HỮU CƠ

2.1 Phương pháp xác định độ phản xạ Vitrinite %Ro [1]

Vitrinite là một trong những loại VLHC có tàn tích nhiều trong than Dựa vào mức

độ phản xạ của vitrinite dưới kính hiển vi để biết mức độ trưởng thành của đá mẹ

Độ phản xạ vitrinite được xác định khi soi lát mỏng trong phòng thí nghiệm, dưới kính hiển vi phản xạ (LEITZ) Lấy 10 – 20g đá nghiền nhỏ, sau đó loại bỏ carbon vô cơ

và các silicate bằng acid HCl và HF Lấy lượng vitrinite còn lại trong kerogen sau phản ứng, gắn kết với nhau bằng nhựa trong suốt, sau đó mài thành lát mỏng và soi dưới kính hiển vi để tìm hạt vitrinite đẳng thước Giá trị phản xạ vitrinite được tính nhờ bộ xử lý COMPI Mỗi mẫu đo trên 50 mảnh vitrinite, cần loại các giá trị ngoại lai để nhận được giá trị phổ biến và đại diện cho mẫu nghiên cứu

Hình 2.1: Kính hiển vi LEITZ

Độ phản xạ vitrinite càng cao, đá mẹ càng trưởng thành và sinh khí hoặc dầu tương đương