Minh giải cấu trúc tài liệu địa chấn 3d đánh giá sơ bộ tiềm nằn dầu khí mỏ x lô 091 bồn trũng Cửu Long

Trong những năm gân đây việc tìm kiếm và khai thác dầu khí đã được đẩy mạnh (trên thêm lục địa Viêt Nam đặc biệt ở bồn trũng Cửu Long (nơi có tiềm năng dầu khí lớn được phát hiện trong đá móng nứt nẻ). Trong đó việc minh giài tài liệu địa chấn xác định cấu trúc địa chất giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong giai đoạn đầu tìm kiếm thăm dò dầu khí. nhất là những vùng có điều kiện địa chất phức tạp. Ngày nay đã có nhiều phương pháp được áp dụng để tiến hành minh giải tài liệu địa chấn từ seismic 2D, 3D thậm chí có cả công nghệ 4D cũng đã được áp dụng, không chỉ xác định được cấu trúc địa chất mà còn xác định các đặc điểm địa chất liên quan, đặc biệt là việc sử dụng phương pháp địa chấn 3D cho phép xác định một cách tỉ mỉ cấu trúc địa chất bên dưới, hình thái nóc dãy, tập địa chấn, cùng hệ thống đứt gãy sinh kèm. Kết quả cuối cùng của công tác minh giải tài liệu địa chấn là thiết lập được bản đồ đẳng thời, đẳng sâu của khu vực nghiên cứu, từ đó xác định các cấu tạo tiềm năng để làm cơ sở cho việc lựa chọn giếng khoan thăm dò. Đồng thời đánh giá sơ bộ tiềm năng dầu khi khu vực nghiên cứu. Với lý do trên, tác giả quyết định chọn dề tài: “Minh giái cấu trúc tài liệu dịa chấn 3D để đánh giá sơ bộ tiềm năng dầu khi của mỏ Én trắng Lô 091 bồn trũng Cửu Long với mục đích minh giải các ranh giới phản xạ địa chấn nóc tầng SH5. SH7. SH8 của mỏ Én Trắng dựa trên tài liệu địa chấn 3D. Từ đó xác định được các cấu tạo có triển vọng.  NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN Để đạt được mục đích đã nêu trên các nhiệm vụ cần được giải quyết bao gồm:  Tìm hiểu đặc điểm địa chất của khu vực mỏ Én Trắng lô 091.  Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và phương pháp minh giải tài liệu địa chấn 3D.  Tạo băng địa chấn tổng hợp để liên kết với tài liệu giếng khoan.  Minh giải các tầng địa chấn và hệ thống đứt gãy.  Xây dựng bản đồ cấu trúc trong miền thời gian và độ sâu.  Xây dựng phương trình tương quan miền thời gian miền độ sâu”  Ứng dụng để minh giải tải liệu địa chấn 3D của mỏ Én Trắng lô 091.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

BỘ MÔN ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ

o o O o o

-ĐỒ ÁN

MINH GIẢI CẤU TRÚC TÀI LIỆU ĐỊA CHẤN 3D ĐỂ ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ TIỀM NĂNG DẦU KHÍ MỎ ÉN TRẮNG LÔ 09-1 BỂ CỬU LONG

CBHD: PGS TS TRẦN VĨNH TUÂN SVTH: HOÀNG VĂN LONG

MSSV: 1511804

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gân đây việc tìm kiếm và khai thác dầu khí đã được đẩy mạnh(trên thêm lục địa Viêt Nam đặc biệt ở bồn trũng Cửu Long (nơi có tiềm năng dầu khílớn được phát hiện trong đá móng nứt nẻ) Trong đó việc minh giài tài liệu địa chấn xácđịnh cấu trúc địa chất giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong giai đoạn đầu tìm kiếm thăm

dò dầu khí nhất là những vùng có điều kiện địa chất phức tạp

Ngày nay đã có nhiều phương pháp được áp dụng để tiến hành minh giải tài liệu địachấn từ seismic 2D, 3D thậm chí có cả công nghệ 4D cũng đã được áp dụng, không chỉxác định được cấu trúc địa chất mà còn xác định các đặc điểm địa chất liên quan, đặcbiệt là việc sử dụng phương pháp địa chấn 3D cho phép xác định một cách tỉ mỉ cấu trúcđịa chất bên dưới, hình thái nóc dãy, tập địa chấn, cùng hệ thống đứt gãy sinh kèm Kết quả cuối cùng của công tác minh giải tài liệu địa chấn là thiết lập được bản đồđẳng thời, đẳng sâu của khu vực nghiên cứu, từ đó xác định các cấu tạo tiềm năng đểlàm cơ sở cho việc lựa chọn giếng khoan thăm dò Đồng thời đánh giá sơ bộ tiềm năngdầu khi khu vực nghiên cứu

Với lý do trên, tác giả quyết định chọn dề tài: “Minh giái cấu trúc tài liệu dịa chấn3D để đánh giá sơ bộ tiềm năng dầu khi của mỏ Én trắng Lô 09-1 bồn trũng Cửu Long"với mục đích minh giải các ranh giới phản xạ địa chấn nóc tầng SH5 SH7 SH8 của mỏÉn Trắng dựa trên tài liệu địa chấn 3D Từ đó xác định được các cấu tạo có triển vọng

Để đạt được mục đích đã nêu trên các nhiệm vụ cần được giải quyết bao gồm:

 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Tìm hiểu cơ sở lý thuyết minh giải tài liệu địa chấn 3D từ nguồn tài liệu tham khảo Ứng dụng các phần mềm chuyên dụng (Petrel) để minh giải cấu trúc tài liệu địachấn 3D của mỏ X lô Y bồn trũng Cửu Long

Đồ án gồm: Phần mở đầu, 3 chương chính, phần kết luận và kiến nghị

Chương 1: Tổng quan về đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu

Chương 2: Cơ sở lý thuyết thăm giò địa chấn 3D

Chương 3: Kết quả minh giải cấu trúc tài liệu địa chấn 3D khu vực nghiên cứu

Kết luận kiến nghị:

Trong quá trình thực hiện với vốn kiến thức đang còn hạn hẹp và có sự giới hạn vềmặt thời gian, nên sẽ không tránh khỏi việc gặp những sai sót trong quá trình thực hiện.Tác giả kính mong nhận được sự đánh giá và những góp ý chân thành và quý báu củaquý thầy cô và các bạn sinh viên để đề tài được hoàn thiện hơn Từ sự góp ý chân thành

đó cũng là tiền để để tác giả hoàn thiện một cách đầy đủ, chi tiết hơn cho đề tài nghiêncứu

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU i

DANH SÁCH HÌNH VẼ iv

DANH SÁCH BẢNG BIỂU vi

DANH SÁCH KÝ HIỆU VIẾT TẮT vii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1

1.1 Vị trí của bồn trũng Cửu Long 1

1.2 Đặc điểm địa chất kiến tạo bồn trũng Cửu Long 2

1.2.1 Đặc điểm cấu trúc khối 2

1.2.2 Hệ thống đứt gãy 6

1.2.3 Lịch sử phát triển địa chất 7

1.2.4 Đặc điểm địa tầng 8

1.3 Tổng quan về khu vực mỏ Rồng Tây 16

1.3.1 Khái quát cấu trúc địa chất 16

1.3.2 Đặc điểm địa tầng trầm tích 16

1.3.3 Đặc điểm kiến tạo 19

1.3.4 Hệ thống dầu khí 19

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT THĂM DÒ ĐỊA CHẤN 3D 21

2.1 Cơ sở lý thuyết thăm dò địa chấn 21

2.1.1 Khái quát thăm dò địa chấn 21

2.1.2 Cơ sử lý thuyết đàn hồi 22

2.1.3 Sự hình thành sóng đàn hồi 23

2.1.4 Sóng nhiễu địa chấn [4] 25

2.2 Qúa trình thu nổ địa chấn 3D 26

2.2.1 Mô hình và các thông thố thu nổ liên quan 26

2.2.2 Thu nổ địa chấn trên biển (offshore) 27

2.2.3 Lưu trữ tài liệu địa chấn 29

2.3 Xử lý tài liệu địa chấn 30

2.3.1 Khái niệm 30

2.3.2 Các bước xử lý 30

2.4 Xây dựng băng địa chấn tổng hợp 34

2.4.1 Khái niệm 34

2.4.2 Quá trình xây dựng băng địa chấn tổng hợp 35

2.4.3 Hiệu chỉnh đường sonic 36

2.4.4 Biểu đồ quan hệ thời gian - độ sâu 37

2.4.5 Trở sóng âm học 37

2.4.6 Xung sóng 38

2.4.7 Hệ số phản xạ 40

2.5 Minh giải tài liệu địa chấn 41

2.5.1 Khái niệm 41

2.5.2 Quy trình minh giải cấu trúc 42

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1 1: Vị trí bồn trũng Cửu Long 1

Hình 1 2: Sơ đồ phân vùng kiến tạo bể Cửu Long [2] 5

Hình 1 3: Sơ đồ phân bố cấu trúc kiến tạo Kainozoi khu vực bồn trũng Cửu Long [2] 5 Hình 1 4: Sự phân bố đứt gãy trong bồn trũng cửu long [2] 6

Hình 1 5: Cột địa tầng thạch học bể Cưu Long 11

Hình 1 6: Mức độ trưởng thành VCHC bồn trũng Cửu Long 13

YHình 2 1: Thu nổ địa chấn trên đất liền………

22 Hình 2 2: Thu nổ địa chấn trên biển 23

Hình 2 3: Cách thức truyền sóng dọc và sóng ngang 25

Hình 2 4: Biên độ và tần số của các loại sóng nhiễu phổ biến trong địa chấn học so sánh với tín hiệu sóng phản xạ [4] 26

Hình 2 5: Độ phân giải thẳng đứng [4] 27

Hình 2 6: Lưới thăm giò địa chấn 3D [4] 28

Hình 2 7: các kiểu bố trí trong khảo sát địa chấn biển 3D a Single source-single streamer, b dual single streamer, c single dual streamer, d dual source-triple streamer [4] 28

Hình 2 8: Mô hình phác họa mô hình chi tiết khảo sát địa chấn 3D trên biển a Sơ đồ bố trí thiết bị khảo sát với phạm vi nhất định trên biển b Mặt cắt ngang mô hình quá trình thu nổ 29

Hình 2 9: Thành phần thiết bị của tàu thu nổ địa chấn 3D trên biển 30

Hình 2 10: Dữ liệu địa chấn được lưu giữ theo định dạng SEG-Y 31

Hình 2 11: sơ đồ các bước cơ bản xử lý tài liệu địa chấn 32

Hình 2 12: cộng điểm sâu chung (6 tuyến địa chấn, sau khi hiệu chỉnh NMO, sau khi cộng sóng) [4] 34

Hình 2 13: độ lệch thời gian phản xạ [4] 34

Hình 2 14: kết quả sau quá trình khi dịch chuyển địa chấn (Bow-tie events) 35

Hình 2 15: mô hình xây dựng băng địa chấn tổng hợp[4] 35

Hình 2 16: định nghĩa vị trí bề mặt các tham chiếu khác nhau 36

Hình 2 17: Các bước xây dựng băng địa chấn tổng hợp 37

Hình 2 18: xung sóng địa chấn theo miền thời gian và tần số tương ứng 39

Hình 2 19: Hình dạng của các loại xung sóng địa chấn 40

Hình 2 20: Mô hình tính toán hệ số phản xạ và trở sóng âm học [5] 41

Hình 2 21: Sơ đồ các bước minh giải cấu trúc địa chấn 44

Hình 2 22: Mô hình một số loại đứt gãy điển hình 45

Hình 2 23: Mặt cắt địa chấn thể hiện khuvực có xuất hiện của đứt gãy 45

Hình 2 24: mặt cắt địa chấn thể hiện các đứt gãy 45

Hình 2 25: đường cong thể hiện mối tương quan giữa thời gian và độ sâu (Time-Depth) [4] 48

Hình 2 26: Bản đồ đẳng thời bề mặt Top Tarbet 49

Hình 2 27: Bản đồ đẳng sâu bề mặt Top Tarbet 50

Hình 2 28: Bản đồ đẳng dày bề mặt Top Tarbet-Base Cretarous 51

DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1 1: Các đặc tính cơ bản của các tầng đá mẹ bể Cửu Long [3] 13 Bảng 1 2: Kết quả liên kết lát cắt địa tầng 16 Bảng 1 3: Công thức mối quan hệ giữa các mô đun đàn hồi [4] 23

DANH SÁCH KÝ HIỆU VIẾT TẮT

Địa vật lý giếng khoanAmplitude Versus Offset

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN

CỨU 1.1 Vị trí của bồn trũng Cửu Long

Bồn trũng Cửu Long nằm ở phía đông thềm lục địa phía Nam Việt Nam, một phầnthuộc khu vực cửa sông Cửu Long, có tọa độ 9° - 11° vĩ độ Bắc, 106°30’- 109°00 kinh

độ Đông, chạy dài 400km theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, từ bờ biển Phan Thiết ra

02, 09-1, 09-2, 09-3, 16 và 17

Hình 1 1: Vị trí bồn trũng Cửu Long

Bể Cửu Long được xem là bể trầm tích khép kín điển hình của Việt Nam Về mặthình thái, bồn trũng Cửu Long có dạng hình bầu dục, cong ra phía biển và nằm dọc theođường bờ biển Vũng Tàu - Bình Thuận Bể Cửu Long tiếp giáp với đất liền về phía TâyBắc, ngăn cách với bồn trũng Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam ngăncách với bể Malay - Thổ Chu bởi đới nâng Khorat - Natuna và phía Đông Bắc là đới cắttrượt Tuy Hòa ngăn cách với bồn trũng Phú Khánh (Hình 1.1) Bể thuộc kiểu bể táchgiãn (rift), được lấp đầy chủ yếu bởi các trầm tích lục nguyên tuổi Oligocene - Miocene

và lớp phủ thềm Pliocene - Đệ Tứ với bề dày trầm tích khoảng 1500m trở lên Chiềudày lớn nhất của chúng tại trung tâm bồn có thể đạt tới 7-8 km

Bồn trũng Cửu Long được coi là bồn trũng có tiềm năng dầu khí lớn của Việt Nam

và là nơi đầu tiên phát hiện ra dầu chứa trong đá móng Granite với trữ lượng lớn, vàcũng là nơi mà dòng dầu thương mại đầu tiên do Vietsovpetro khai thác vào ngày(6/8/1988) tại mỏ dầu Bạch Hổ Các công tác khảo sát địa chấn và khoan thăm dò đãđược thực hiện ngay từ thập niên 70 Hiện nay tại khu vực bồn trũng Cửu Long đã hìnhthành một quần thể khai thác dầu khí đầu tiên và lớn nhất trên thềm lục địa Việt Namvới các mỏ điển hình như: Rồng (Bạch Hổ), Rạng Đông, Ruby, Sư Tử Đen, Sư TửVàng, Sư Tử Trắng,

1.2 Đặc điểm địa chất kiến tạo bồn trũng Cửu Long

1.2.1 Đặc điểm cấu trúc khối

Bình đồ kiến trúc của bồn trũng được chia thành hai phần chính: phần hạ lún

trung tâm và các khối bao ven rìa (hình 1.2) Các đơn vị kiến trúc ở phần trung tâm bị

chi phối bởi các đứt gãy thuận phương ĐB-TN Còn khối bao ven rìa thì tuỳ thuộc vàođặc tính của các đới liền kề mà kiến trúc của chúng bị chi phối bởi các đứt gãy phươngTB-ĐN, hoặc là á vỹ tuyến, á kinh tuyến hay ĐB-TN

Bao quanh trung tâm sụt lún (ven rìa) gồm 7 đơn vị kiến trúc là: khối đơn nghiêngTây Bắc và khối đơn nghiêng Đông Nam, khối nâng Phú Qúy, khối nâng Thanh Phú,khối hạ phân dị Đông Bắc và 2 trũng phân bố ở phần cực tây nam của bồn trũng làtrũng Cà Cối và trũng phân dị Bạc Liêu hay Vĩnh Châu Trung tâm sụt lún bao gồm 8đơn vị kiến trúc là: khối hạ phân dị Tây Nam, khối hạ phân dị Tây Bắc, khối hạ phân

dị Phía Đông và 3 trũng (Tây, Đông, Đông Bắc Bạch Hổ) cùng dải nâng Rồng - Bạch

Hổ ở trung tâm (Hình 1.3)

Trũng Cà Cối nằm chủ yếu ở cửa sông Hậu có diện tích nhỏ và chiều dày trầm

tích Kainozoi khoảng 2,0km Trũng bị phân cắt bởi các đứt gãy phương TB-ĐN [3]

Trũng phân dị Bạc Liêu hay Vĩnh Châu là một trũng nhỏ nằm ở cuối TN của bồn

Cửu Long với diện tích khá lớn (khoảng 3.600km2) Gần một nửa diện tích của trũngthuộc lô 31, phần còn lại thuộc phần nước nông và đất liền Chiều dày trầm tíchKainozoi ở đây trong khoảng 3-4km

Trong hai khối nâng tương đối ven rìa bồn trũng Thanh Phú và Phú Quý thì khối

Thanh Phú có xu thế phát triển kiến trúc theo diện bình ổn hơn và bị chi phối chính bởicác đứt gãy phương á vỹ tuyến và TB-ĐN Khối nâng Phú Quý được xem như là phần

ĐB của đới nâng Côn Sơn Kiến trúc bậc cao của khối này bị chi phối chủ yếu bởi cácđứt gãy phương ĐB-TN, là các đứt gãy phân nhánh từ hệ thống đứt gãy phương á kinhtuyến 109°-110° và bị ảnh hưởng khá mạnh bởi hoạt động núi lửa Khối nâng này cóvai trò làm khép kín và phân tách bồn trũng Cửu Long với phần phía bắc của bồn NamCôn Sơn Chiều dày trầm tích Kainozoi thuộc khu vực hai khối nâng này đạt đến 1,5-2,0km [3].

Khối hạ phân dị Đông Bắc nằm về phía bắc trũng Đông Bắc Bạch Hổ, và được

khống chế chủ yếu bởi các đứt gãy phương ĐB-TN Về phía TB, khối này được ngăncách với khối đơn nghiêng Tây Bắc bởi một địa hào hẹp có chiều dày trầm tích khoảng5,5-6 (km) Kiến trúc của nó bị phức tạp hoá bởi dải nhô móng hẹp gồm nhiều cấu tạo:Kim Cương, Hồng Ngọc, Turquoise, Pearl, Agate

Khối hạ phân dị Tây Bắc nằm về phía TB trũng Đông Bắc Bạch Hổ và được

khống chế bởi các đứt gãy chính phương ĐB-TN Khối này được ngăn cách với khốiđơn nghiêng TB bởi một bán địa hào hẹp có bề dày trầm tích Kainozoi khoảng 5-6km.Khối hạ này bị phức tạp hóa bởi một loạt cấu tạo nhô của móng như: địa lũy Trà Tân,cấu tạo Vừng Đông và một loạt khối nhô khác kéo dài về phía ĐB Bề dày trầm tíchKainozoi trong phạm vi khối này thay đổi từ 3,5 đến hơn 6 (km)

Khối hạ phân dị phía đông chạy dài theo hướng ĐB-TN; phía TB nó được ngăn

cách với trũng ĐB Bạch Hổ, còn phía ĐN được ngăn cách với khối đơn nghiêng ĐNbởi các đứt gãy phương ĐB-TN Khối này cũng bị phức tạp hóa bởi một loạt khối nhômóng như: Rạng Đông, Phương Đông và Jade [3] Bề dày trầm tích Kainozoi trongphạm vi khối thay đổi từ 2 đến 4 (km)

Khối hạ phân dị Tây Nam nằm ở phần tây nam của trũng Tây Bạch Hổ Khác

với các khối hạ phân dị trên, khối này bị phân dị mạnh bởi hệ thống đứt gãy có phươngchủ yếu là á vỹ tuyến tạo thành những địa hào, địa luỹ, hoặc bán địa hào, bán địa luỹxen kẽ nhau Trong phạm vi khối này có các nhô móng với quy mô lớn, như: Đu Đủ,Tam Đảo, Bà Đen, Ba Vì Chiều dày trầm tích Kainozoi trong phạm vi khối này thay

Trũng Đông Bắc Bạch Hổ là trũng sâu nhất, chiều dày trầm tích có thể đạt tới 8

km Trũng có phương kéo dài dọc theo trục chính của bồn trũng, nằm kẹp giữa haikhối hạ phân dị mạnh và chịu khống chế bởi hệ thống các đứt gãy chính hướng ĐB-

Tuy nhiên, tính đặc thù kiến tạo giữa hai trũng có sự khác biệt đáng kể; đặc biệt làphương của các đứt gãy chính.

Trũng Tây Bạch Hổ bị khống chế bởi các đứt gãy kiến tạo có phương á vỹ tuyến,

ĐB -TN, tạo sự gấp khúc của bồn trũng Chiều dày trầm tích của trũng này có thể đạttới 7,5 (km)

Trũng Đông Bạch Hổ nằm kẹp giữa dải nâng Trung Tâm ở phía tây và khối đơn

nghiêng Đông Nam ở phía Đ-ĐN và khối hạ phân dị Phía Đông ở phía đông bắc.Trũng có chiều dày trầm tích đạt tới 7 (km) và là một trong ba trung tâm tách giãnmạnh của bồn trũng [3]

Dải nâng Trung Tâm có kiến trúc gần giống địa lũy, nằm kẹp giữa trũng Đông

và Tây Bạch Hổ Kiến trúc này được giới hạn bởi các đứt gãy có biên độ lớn vớihướng đổ chủ yếu về phía đông nam Dải nâng bao gồm các cấu tạo dương và chúng

có liên quan với những khối nâng cổ của móng trước Kainozoi như: Bạch Hổ, Rồng,Vải

Thiều, Chôm Chôm Các cấu tạo bị chi phối không chỉ bởi các đứt gãy thuận hìnhthành trong quá trình tách giãn, mà còn bởi các đứt gãy trượt bằng, đứt gãy chờmnghịch do hoạt động nâng móng và xiết ép ngang Bề dày trầm tích Kainozoi trên dảinâng này thay đổi từ 2,5 đến 4,5 (km)

Hình 1 2: Sơ đồ phân vùng kiến tạo bể Cửu Long [2]

Hình 1 3: Sơ đồ phân bố cấu trúc kiến tạo Kainozoi khu vực bồn trũng Cửu Long [2]

1.2.2 Hệ thống đứt gãy

Hệ thống đứt gãy của bể Cửu Long (Hình 1.4) được chia làm bốn nhóm chính,

dựa vào hướng dịch trượt: Đứt gãy phương ĐB - TN ở phần lớn diện tích Đông Bắcbể; hệ thống đứt gãy Đông-Tây; Bắc-Nam và các đứt gãy nhỏ theo các phương khácnhau

Phần lớn các đứt gãy chính trong bể Cửu Long là đứt gãy thuận, kế thừa từ móng

và phát triển đồng trầm tích, hầu hết các đứt gãy dừng hoạt động ở Oligocene muộn vàMiocene sớm Hệ thống đứt gãy ĐB-TN và Đông-Tây là hai hệ thống chủ đạo khốngchế lịch sử phát triển địa chất và các yếu tố cấu trúc chính của bể Cửu Long Đứt gãyĐB-TN gắn liền với giai đoạn tạo rift Đứt gãy Đông-Tây có tuổi trẻ hơn phân cắt hệthống đứt gãy trước

Hệ thống đứt gãy phương đông Bắc - Tây Nam: Gắn liền với quá trình tạo Rift,

là yếu tố chính khống chế đới trung tâm Rồng - Bạch Hổ Các đứt gẫy có biên độ dịchchuyển trong Oligocene dưới ở trong khoảng 200m + 400m và tăng dần 600m - 1500mvào đầu Oligocene muộn rồi lại giảm xuống 100m : 200m vào cuối Oligocen và đầuMiocen

Hệ thống đứt gãy có phương Đông - Tây: Hệ thống này có tuổi hoạt động trẻ

hơn, phân cắt các đứt gãy của hệ thống ĐB - TN Nhiều chỗ đã quan sát rõ hiện tượngdịch chuyển ngang theo mặt trượt Đông Tây Các đứt gãy hệ thống này phổ biến ở các

lô 16 và 17, biên độ dịch chuyển có thể đạt tới 200m : 1000m vào Oligocen và giảm dần

Hình 1 4: Sự phân bố đứt gãy trong bồn trũng cửu long [2]

vào Miocene.

Ngoài các đứt gãy chính trên thì bể Cửu Long có một số đứt gãy mang tính địaphương sau:

Hệ thống đứt gãy có Tây Bắc - Đông Nam: Hệ thống này chỉ phát hiện ở lô 15

với biên độ nhỏ 200m + 800m vào trước Miocene, sau đó giảm dần

Hệ thống đứt gãy có Bắc - Nam: Là các đứt gãy nằm ở khu vực Bắc của bể với

biên độ nhỏ và chiều dài thường dưới 10m

Hệ thống đứt gãy có đồng trầm tích: Thường xảy ra cùng thời gian với quá trình

trầm tích, các đứt gãy này có chiều dài không quá 4m : 5m

Hệ thống đứt gãy sau trầm tích: Chiếm đa số ở bể Cửu Long, chúng có chiều dài

lớn và biên độ từ vài trăm mét đến 2000m Các đứt gãy này tập trung ở phía Tây bể CửuLong ít hơn phía Đông và Đông Bắc

Các hệ thống đứt gãy chính có biên độ lớn tạo nên các đới nứt nẻ trong khối nhômóng làm tăng độ rỗng, độ thấm của tầng móng và tầng móng trở thành tầng chứa quantrọng của bể Cửu Long Ngoài ra, sau khi tích tụ dầu khí đã được hình thành, nhưng doquá trình kiến tạo, đứt gãy hoạt động mạnh mẽ xuyên cắt qua bẫy làm cho dầu khí dịchchuyển khỏi vị trí tích tụ ban đầu sang vị trí thích hợp hơn để chứa nó

Tóm lại, đứt gãy vừa có thể đóng vai trò tạo bẫy chứa và chắn dầu khí, nhưng lại vừa

có thể đóng vai trò phá hủy Do đó việc nghiên cứu kiến tạo cho vùng hay một cấu tạo

là công việc hết sức quan trọng, phục vụ cho công tác tìm kiếm - thăm dò dầu khí

1.2.3 Lịch sử phát triển địa chất

Bồn trũng Cửu Long là bể rift nội lục điển hình, được hình thành và phát triển trên

bề mặt móng trước Kainozoi Lịch sử tiến hóa của bể được thể hiện qua 3 giai đoạn sau:

Thời kỳ trước tạo rift: Từ Jura muộn đến Paleocene là thời gian thành tạo và nâng

cao đá móng magma xâm nhập Các thành tạo đá xâm nhập, phun trào Mesozoi Kainozoi sớm và trầm tích cổ trước đó đã trải qua thời kỳ dài bóc mòn, giập vỡ, cănggiãn khu vực theo hướng TB - ĐN Đây là giai đoạn san bằng địa hình trước khi hìnhthành bồn trầm tích Cửu Long Địa hình bề mặt bóc mòn không hoàn toàn bằng phẳng,

muộn-có sự đan xen giữa các thung lũng và đồi núi thấp

Thời kỳ đồng tạo rift: Bắt đầu vào cuối Eocene - đầu Oligocene, hướng căng giãn

chính là TB-ĐN, hàng loạt đứt gãy hướng ĐB-TN được hình thành do sụt lún mạnh vàcăng giãn Các đứt gãy hướng Đông - Tây lại do tác động bởi các biến cố kiến tạo khác

Vào đầu Kainozoi, vi mảng Indosina bị thúc trồi xuống Đông Nam theo các đứt gãytrượt bằng lớn như đứt gãy sông Hồng, Sông Hậu với xu thế trượt trái ở phía Bắc vàtrượt phải ở phía Nam tạo nên các trũng Đệ Tam trên các đới khâu ven rìa, trong đó có

bể Cửu Long Kết quả là đã hình thành các hệ thống đứt gãy khác có hướng gần ĐB-TN

Thời kỳ sau tạo rift: Quá trình giãn đáy biển Đông kết thúc vào cuối Miocene sớm

(cách đây 17 triệu năm), tiếp theo là quá trình nguội lạnh vỏ Thời kỳ đầu Miocene sớm,hoạt động đứt gãy vẫn còn xảy ra yếu và chỉ chấm dứt hoàn toàn vào Miocene giữa.Trầm tích của thời kỳ này có đặc điểm chung: Phân bố rộng, không biến vị và uốn nếp,gần như nằm ngang Vào cuối Miocene sớm trên phần lớn diện tích bể Cửu Long, nóctrầm tích Miocene dưới - hệ tầng Bạch Hổ được đánh dấu bằng biến cố chìm sâu của bểvới sự tạo thành tầng sét ‘’Rotalid” biển nông rộng khắp và tạo nên tầng chắn khu vựckhá tốt cho toàn bộ bể Cuối Miocene sớm toàn bể trải qua quá trình nâng khu vực vàbóc mòn yếu Vào Miocene giữa, lún chìm nhiệt tiếp tục gia tăng và biển đã có ảnhhưởng rộng lớn đến hầu hết các vùng quanh Biển Đông Miocene muộn được đánh dấubằng sự lún chìm mạnh ở Biển Đông và phần rìa

1.2.4 Đặc điểm địa tầng

Địa tầng của bể Cửu Long gồm đá móng trước Kainozoi và trầm tích lớp phủKainozoi Đặc trưng trầm tích thạch học, hoá thạch của mỗi phân vị địa tầng được thể

hiện tóm tắt trên cột địa tầng tổng hợp của bể (Hình 1.6).

1.2.4.1 Móng trước Kainozoi

Về mặt thạch học đá móng có thể xếp thành hai nhóm chính: Granite vàGranodiorite, ngoài ra còn gặp đá biến chất và các thành tạo núi lửa So sánh với cácphức hệ magma xâm nhập trên đất liền có thể xếp tương đương đá móng bể Cửu Longvới 3 phức hệ: Hòn Khoai, Định Quán và Cà Ná

Phức hệ Hòn Khoai: Là phức hệ có đá móng cổ nhất của bể Cửu Long, có tuổi

Trias muộn (khoảng 195-250 triệu năm) Thành phần thạch học chủ yếu là

Amphybol-biotite-diorite, Monzonit và Adamerit Đá bị biến đổi, cà nát mạnh Phức hệ này phân

bố chủ yếu ở phần cánh của các khối nâng móng như cánh phía Đông Bắc mỏ Bạch Hổ

Phức hệ Định Quán: Có tuổi Jura, dao động từ 130-155 triệu năm Chủ yếu là đá

Granodiorite, đôi chỗ gặp Monzonite-Biotite-thạch anh đa sắc Đá thuộc loại kiềm vôi,

có thành phần acid vừa phải, SIO2: 63-67% Các thành tạo có mức độ giập vỡ và biếnđổi cao Trong đới biến đổi mạnh Biotit thường bị clorit hóa Phức hệ Định Quán gặpkhá phổ biến ở nhiều cấu tạo như Bạch Hổ (vòm bắc), Ba Vì, Tam Đảo và Sói.

Phức hệ Cà Ná: Phổ biến trên toàn bộ bồn trũng Cửu Long Đá có tuồi Jura muộn,

khoảng 90-100 triệu năm Thành phần thạch học đặc trưng là đá Granite thủy tinh mica

và Biotit thuộc loại Na-K, dư nhôm, Silic và ít Canxi Đá bị dập vỡ, nhưng mức độ biênđổi thứ sinh yếu hơn so với hai phức hệ trước Tại một số nơi, như khu vực mỏ Rông

còn gặp đá biến chất nhiệt động kiểu paragneis hoặc orthogneis Các đá này thường có

mức độ giập vỡ và biến đổi kém hơn so với đá xâm nhập

1.2.4.2 Các thành tạo trầm tích Kainozoi

Các trầm tích Kainozoi nằm phủ bất chỉnh hợp lên đá móng Đây là các thành tạo

có tướng ven biển, đầm lầy, tiền châu thổ Chiều dày của các lớp trầm tích không đồngđều, biến đổi khá rõ nét, càng đi về phía trung tâm bề dày các thành tạo trầm tích càngtăng, chỗ sâu nhất có thể dày tới 7-8 (km) Chúng có tuổi từ Paleogen đến Neogen

Hệ tầng Cà Cối (E 2 CC ): Thuộc phần thấp nhất của mặt cắt trầm tích Đệ Tam của

bể Phần dưới của tầng gồm cuội két, sỏi kết, phần trên của hệ tầng là cát hạt thô sángmàu, bột két, sét kết có màu xám xanh Cuội sỏi kết đa khoáng gồm andesite, granite,quaczite có màu sắc khác nhau, phần lớn có màu đỏ và xám đen Chiều dày của hệ tầng

có thể đạt tới 600m

Hệ tầng Trà Cú (E31tc); Tập trầm tích này tương ứng với tập địa chấn F, thành

phần thạch học gồm cát kết, cuội kết xen lẫn với những lớp sét dày Hệ tầng Trà Cúnằm bất chỉnh hợp lên hệ tầng Cà cối, có tiềm năng chứa và sinh dầu khá cao Các vỉacát kết của hệ tầng là các vỉa chứa dầu khí, chiều dày của hệ tầng dao động đến 800 (m)

Hệ tâng Trà Tân (E32tt): Hệ tầng Trà Tân được chia làm 3 tập tương ứng là E, D,

C Tập E gôm cát kêt hạt thô, trung xen lẫn các lớp sét và các tập đá phun trào có chiều

dày thay đỗi trong khoảng 200 -1000 (m) Tập D chủ yếu là trầm tích đầm hồ xen kẹp

các thấu kính mỏng với bề dày 600 – 100 (m) Tập C gồm sét, bột kết xen kẹp với cát

kết Tập D và E là tầng sinh dầu chính của bể Cửu Long Hệ tầng Trà Tân nằm bấtchỉnh hợp lên hệ tầng Trà Cú Môi trường trầm tích sông hồ, đầm lầy và biển nông

Hệ tầng Bạch Hổ (N11bh): Tương ứng với tập địa chấn BI, hệ tầng Bạch Hổ phủ bất

chỉnh hợp lên hệ tầng Trà Tân Thành phần thạch học gồm sét kết màu nâu, xám xanh

xen kẽ với cát kết và bột kết Phần dưới nhiều cát, phần trên nhiều sét, trên cùng là tậpsét Rotalid là tầng chắn khu vực của bể Cửu Long Bề dày thay đổi từ 400 — 1000m.Môi trường lòng sông, đồng bằng ven bờ, biển nông.

Hệ tầng Côn Sơn (N12cs): Tương ứng với tập địa chấn BII, thành phần thạch học

gồm trầm tích hạt thô, xen kẽ các tập cát dày gắn kết với các lớp bột sét vôi màu xanhthẫm, đôi chỗ gặp các lớp than và dolomite, bề dày từ 250 – 900 (m) Môi trường lòngsông ở phía Tây, đầm lầy - đồng bằng ven biển ở phía Đông Các thành tạo của hệ tầngCôn Sơn phủ bất chỉnh hợp góc yếu trên các trầm tích của hệ tầng Bạch Hổ Tuy đá hạtthô của hệ tầng có khả năng thấm chứa tốt, nhưng lại nằm trên tầng chắn khu vực nên

hệ tầng này và các hệ tầng trẻ hơn xem như không có triển vọng chứa dầu khí

Hệ tầng Đồng Nai (N13đ n): Tương ứng với tập địa chấn BII, thành phần thạch họcgồm các lớp cát hạt trung xen kẽ bột kết, đôi khi gặp các vỉa carbonate hoặc than mỏng

Bề dày của hệ tầng trong khoảng từ 500 – 750 (m) Môi trường đầm lầy, đồng bằng venbiển ở phía Tây và biển nông ở phần Đông bồn trũng

Hệ tầng Biển Đông (N 2 -Qbđ): Tương ứng với tập địa chấn A, thành phần thạch

học gồm cát hạt mịn, có độ mài mòn trung bình, độ lựa chọn kém, trong cát có cuộithạch anh hạt nhỏ, một số nơi gặp đá cacbonat Bề dày của hệ tầng trong khoảng từ 400– 700 (m) Môi trường trầm tích biển nông ở phía Tây bồn trũng và biển nông sâu hơn ởphía Đông bồn trũng

1.2.5 Hệ thống dầu khí

1.2.5.1 Đá sinh

Theo đặc điểm trầm tích và quy mô phân bố của các tập sét ở bể Cửu Long, ta cóthể phân chia thành 3 tầng đá mẹ, đặc điểm địa hóa của các tầng được thể hiện trongBảng 1.1

Tầng sét Miocene dưới (N11): Bề dày từ 250 (m) ở ven rìa tới 1250 (m) ở trung tâm

Hình 1 5: Cột địa tầng thạch học bể Cưu Long

bể VCHC thuộc loại trung bình, chưa có khả năng sinh hydrocarbon (HC) Dầu khítrong tầng này là sản phầm di cư từ nơi khác đến Kerogen chủ yếu là loại III, xen kẽloại II, chúng được tích tụ trong môi trường cửa sông, đồng bằng ngập nước có xen kẽbiển nông (Pr/Ph đạt 1.49-2.33).

Tầng sét Oligocene trên (E32): Bề dày từ 100 (m) ở ven rìa tới 1200 (m) ở trung tâm

bể Phong phú VCHC, kerogen chủ yếu loại II, thứ yếu là loại I và ít hơn là loại III Chỉtiêu Pr/Ph phổ biến 1.6-2.3 phản ánh chúng được tích lũy trong môi trường cửa sông,vùng nước lợ-biển nông, một số rất ít trong điều kiện đầm hồ

Tầng sét Oligocene dưới + Eocene (E31 + E 2): Bề dày đến 600 (m) ở phần trũng sâucủa bể VCHC thuộc loại tốt và rất tốt, ở tầng này lượng HC trong đá mẹ có giảm so vớitầng trên vì đã sinh dầu và giải phóng phần lớn vào đá chứa VCHC chủ yếu là kerogenloại II, thứ yếu là loại III, không có loại I Các giá trị Pr/Ph đạt 1.7-2.35, phản ánh điềukiện tích tụ cửa sông, nước lợ, gần bờ và một phần đầm hồ

Két quả phân tích Ro (Hình 1.7) cho thấy các mẫu VCHC của trầm tích Miocene

dưới nằm bên trái đường 0.6%, tầng Oligocene trên nằm xung quanh đường 0.6%, riểng

phần dưới của Oligocene trên nằm ở bên phải đường 0.6%, còn tầng Oligocene dưới

-Eocene nằm xung quanh đường 0.8% Như vậy chỉ có các tầng đá mẹ Oligocene trên vàOligocene dưới - Eocene mới đạt mức trưởng thành và trưởng thành muộn và đồng thờicũng là nguồn cung cấp chủ yếu HC cho các bẫy chứa của bể Cửu Long

Đới sinh dầu mạnh của tầng Oligocene trên bao gồm chủ yếu phần trung tâm có diện

Đới sinh dầu mạnh và giải phóng dầu của tầng Oligocene dưới - Eocene mở rộng raven rìa so với tầng Oligocene trên và đạt diện tích lớn hơn Đới sinh dầu chiếm diện tích

Tóm lại các tầng Oligocen dưới và Eocen là tầng sinh dầu chính của bồ trũng CửuLong, tập trung các phần trũng sâu nhất ở trung tâm của bồn trũng

Bảng 1 1: Các đặc tính cơ bản của các tầng đá mẹ bể Cửu Long [3]

Hình 1 6:Mức độ trưởng thành VCHC bồn trũng Cửu Long

biển nông ven bờ.

Đá chứa granitoid nứt nẻ - hang hốc rất đặc trưng ở bể Cửu Long với xu hướnggiập vỡ và phong hóa ở phần trên của mặt cắt Về nguồn gốc, nứt nẻ - hang hốc đượchình thành do hai yếu tố: nguyên sinh - do sự co rút của đá magma khi nguội lạnh và kếttinh; và thứ sinh - do hoạt động kiến tạo và phong hóa, biến đổi thủy nhiệt Trên thực tế,

độ rỗng nguyên sinh thường kín, là những khoảng không nằm giữa các tinh thể và ít có

ý nghĩa thấm chứa nhưng chúng lại có ý nghĩa đáng kể khi tạo thành các đới xung yếu,

dễ bị dập vỡ khi có tác động từ bên ngoài Thay vào đó, độ rỗng thứ sinh lại có vai tròchủ đạo trong tầng đá chứa móng nứt nẻ, bao gồm độ rỗng nứt nẻ và độ rông hang hốc.Các đới nứt nẻ xen kẽ với các đới chặt xít, chiều dày thay đổi từ vài cm tới vài chụcmét, đôi khi đạt tới trên trăm mét Giá trị độ rỗng nứt nẻ và tỷ số bề dày hiệu dụng trênchiều dày chung theo tài liệu ĐVLGK nhìn chung có xu hướng giảm đần theo chiều sâu.Một cách tổng quát thì đá chứa móng nứt nẻ có chất lượng tốt

Cát kết Oligocene dưới là arkose - lithic, đôi chỗ nằm xen với các tập đá núi lửadày Cát hạt thô, chứa cuội, sạn đến trung bình có màu xám, xám nâu, độ lựa chọn kémvới xi măng gắn két là kaolinite, thủy tinh mica, clorite và carbonate kiểu lấp đầy và tiếpxúc Độ rỗng trung bình 12 - 16%, có thể đạt tới 18% Độ thấm dao động 1 - 250 (mD).Tại phần giữa và phần trên của mặt cát Oligocene dưới, cát kết có chất lượng tốt hơn.Theo chiều sâu tính chất thấm chứa của đá có xu hướng giảm

Cát kết Oligocene trên chủ yếu là arkose, arkose-lithic, hạt mịn xen lớp mỏng vớicác tập sét nâu đen giàu VCHC, bột kết, đôi chỗ có các tập đá núi lửá, phát triển rộngtrên diện tích của bể Độ rỗng 12-21%, trung bình 16%, độ thấm từ 2-26 (mD)

Cát kết chứa dầu Miocene dưới gặp ở phần trên (CL4-1) và phần dưới của tập mặtcắt tập CL4-2 Ở đây các vỉa cát kết xen kẽ với bột và sét Cát grauvac feldspar vớiarkose-lithic và lithic màu nâu, xám sáng, xám xanh, độ hạt mịn tới thô Độ rỗng 13-25%, trung bình là 19%, độ thấm trung bình 137 (mD) Xi măng dạng tiếp xúc là chủyếu

1.2.5.3 Đá chắn

Dựa trên đặc điểm thạch học cũng như cấu tạo, chiều dày, diện phân bố của cáctầng sét có mặt trong bồn trũng, có thể phân ra thành 04 tầng chắn, bao gồm 01 tầngchắn khu vực hay còn được biết là tầng sét Rotalid thuộc nóc hệ tầng Bạch Hổ và 3 tầng

Tầng chắn địa phương 2 là tầng sét thuộc hệ tầng Trà Tân giữa và trên, phát triểnchủ yếu ở trũng sâu của bể Sét có nguồn gốc đầm hồ, tiền denta, phân lớp dày, khảnăng chắn tát Đây là tầng chắn quan trọng, quyết định sự tồn tại của bẫy chứa móngtrước Kainozoi.

Tầng chắn địa phương 3 là tập sét thuộc hệ tầng Trà Cú Nguồn gốc chủ yếu là đầm

hồ, phân lớp dày, khả năng chắn tốt, đặc biệt là đối với các thân cát lòng sông nằm dướihoặc trong chúng

1.2.5.4 Bẫy

Bồn trũng Cửu Long được phân ra 5 đối tượng chứa dầu khí: đá móng nứt nẻ trước

Đệ tam, đá phun trào Oligocene, cát kết Oligocene dưới, cát kết Oligocene trên và cát

kết Miocene dưới Mỗi đối tượng chứa dầu khí thường gắn liền với những kiểu bẫy khác

nhau Trong bồn trũng Cửu Long các tích tụ dầu khí gặp trong tất cả các loại bẫy chứa:cấu tạo/cấu trúc (trong Miocene dưới), phi cấu tạo (trong Oligocene) và hỗn hợp (trongmóng nứt nẻ và Miocene dưới)

1.2.5.5 Di cư

Tại đáy tập E (Oligocene dưới), đá mẹ chủ yếu đang trong pha sinh dầu & khí

ẩm-condensat ngoại trừ phần nhỏ thuộc trũng Đông Bắc và trũng Tây Bạch Hổ (độ sâu vượt

5800 (m)) Trong khi đó tại nóc tập D, C (Oligocene trên) đá mẹ đang trong pha sinh

dầu Dầu khí di cư mạnh theo phương thẳng đứng qua các đứt gãy lớn tới tầng chứa phía

trên

hoặc dịch chuyển dọc tầng theo vỉa cát xen kẹp trong chính tầng đá mẹ hoặc theo các

tập tiếp xúc trực tiếp với tầng sinh Bay được hình thành chủ yếu trong giai đoạn tạo rift

và đầu giai đoạn sau rift (Miocene sớm), sớm hơn với giai đoạn sinh mạnh và di cưchính của dầu, khí

1.3 Tổng quan về khu vực mỏ Én Trắng

Mỏ Én Trắng được phát hiện theo kết quả minh giải tài liệu địa chấn 3D vào năm

2010 nằm về phía tây bắc mỏ Bạch Hổ thuộc lô 09-1, cách thành phố Vũng Tàu 120(km) về phía Đông Nam, thuộc thềm lục địa phía nam Việt Nam

1.3.1 Khái quát cấu trúc địa chất

Cấu trúc địa chất của khu vực nghiên cứu chủ yếu là trầm tích lục nguyên có tuổi

từ Oligoxen đến hiện tại Phía dưới, phức hệ trầm tích (Oligoxen) phủ bất chỉnh hợp góc

và địa tầng lên đá móng kết tinh tuổi Mezozoi

Trên cơ sở kết quả xử lý lại và minh giải lại tài liệu địa chấn 3D, kết quả khoan vàthử vỉa các giếng khoan trong giai đoạn 2012-2015, đã chính xác hóa đặc trưng cấu trúcđịa chất của khu vực, vị trí và đặc tính của các đứt gãy Theo tài liệu khoan các giếngkhoan thăm dò, thẩm lượng và khai thác đã chính xác hóa lát cắt địa tầng, chiều sâu thếnằm và đặc tính của tầng sản phẩm

1.3.2 Đặc điểm địa tầng trầm tích

Công tác phân chia địa tầng lát cắt mỏ Én Trắng được tiến hành theo tài liệu địachấn, liên kết tài liệu ĐVLGK, carota khí, kết quả phân tích mẫu lõi, mẫu mùn khoancủa tất cả 10 giếng khoan A-1X, 2X, 5P, 6P, 8P, 5X, 6X, 20P, 27P (Bảng 1.2)

Bảng 1 2:Kết quả liên kết lát cắt địa tầng

Tầng

Độ sâu theo tài liệu địa chấn (Marker, m) chiều sâu tuyệt đối

Trên bình đồ cấu trúc, mặt móng ở khu vực mỏ Én Trắng có cấu trúc đơn nghiêng,kéo dài tuyến tính và nghiêng dần từ phía bắc xuống phía nam Theo tài liệu thăm dòđịa chấn mặt móng ở khu vực này chìm sâu xuống đến chiều sâu tuyệt đối 5400 (m) ởphía bắc và 6650 (m) ở phía nam và bị chia cắt bởi hai đứt gãy nghịch lớn chạy gần nhưsong song với nhau theo phương đông bắc Tại khu vực mỏ Én Trắng chưa có giếngkhoan nào được khoan vào móng.

1.3.3.2 Các thành tạo Kanozoi

1.3.3.2.1 Oligoxen dưới, Điệp Trà Cú (E31)

Trên mặt cắt địa chấn, trầm tích điệp Trà Cú nằm giữa 2 tầng phản xạ SH-11 vàSH-BSM Theo kết quả minh giải tài liệu địa chấn 3D, mỏ X có cấu trúc khép kín dạngvòm trong tầng SH-11 với kích thước khá nhỏ, chưa có giếng khoan nào khoan đến tầng Theo kết quả khoan ở các khu vực lân cận, các thành tạo của điệp Trà Cú chủ yếu

là các tập sét argillit, bột kết và cát kết xen kẽ nhau cùng với một vài phân lớp mỏng sétvôi và than Chúng được thành tạo trong điều kiện môi trường sông hồ Trong lát cắtcùa điệp đôi khi bắt gặp các thành tạo có nguồn gốc núi lửa, trong thành phần của chúngchủ yếu là pocfít diabaz, gabro-diabaz và tuf bazan

)

Trầm tích điệp Trà Tân nằm bất chỉnh họp lên các thành tạo của điệp Trà Cú Trênmặt cắt địa chấn, trầm tích của điệp nằm giữa hai tầng phản xạ SH-7 và SH-11 Trầmtích của điệp chủ yếu là sự xen kẽ các lớp sét kết và bột-cát kết tướng đồng bằng châuthổ, sông hồ, bồi tích gần bờ và vũng vịnh Trầm tích điệp Trà Tân có tuổi Oligoxenmuộn, được xác định theo kết quả phân tích cổ sinh các mẫu mùn khoan của giếngkhoan A-1X, 5X do VPI và Viện Địa chất thực hiện (2012, 2015) bởi lần đầu tiên xuấthiện hóa thạch Verrutricolporites pachydermus, Cicatricosisporites dorogensis, Jussienaspp và sự phong phú các tàn dư thực vật đặc trưng như Verrutricolporites pachydermus

1.3.3.2.3 Mioxen dưới, Điệp Bạch Hổ (N11¿

Tại khu vực mỏ Én Trắng, chiều dày tầng tích điệp Bạch Hổ thay đổi trong khoảng

từ 984m (A-1X) ở phía bắc đến 1055m (A-6X) ở phía nam Chúng bao gồm các lớp cátkết có mà từ vàng nhạt đến nâu tối xen kẹp với các lớp sét màu xám hoặc vàng đỏ Trên

cơ sở thành phần thạch học, lát cắt của điệp Bạch Hổ được chia ra hai phần: trên vàdưới

Phần trên (SH-3 đến SH-5), chủ yếu là các lớp sét dày màu xám, xám xanh xen kẹpvới hàm lượng tăng dần theo chiều sâu các lớp bột kết và cát kết Tại phần trên cùng củalát cắt phân bố tập sét kết rotali, là tập sét phân bố rộng khắp trên toàn bồn trũng CửuLong Theo tài liệu địa vật lý giếng khoan ở phần này không có các vỉa có tiềm năngdầu khí.

Phần dưới (SH-5 đến SH-7), chủ yếu là cát kết và bột kết xen kẹp với các lớp sétkết màu xám tối, xám đến xám vàng, xám đỏ Cát kết có màu xám sáng, hạt mịn đếntrung bình, chọn lọc trung bình, bán mài mòn, gắn kết bởi xi măng sét Theo kết quảminh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan và thử vỉa trong lát cắt các giếng khoan pháthiện một loạt các vỉa cát kết có tính thấm chứa tốt, đây là các đối tượng tìm kiếm dầukhí tiềm năng trong bồn trũng Cừu Long và là các đối tượng chứa sản phẩm tại mỏ ÉnTrắng

Trầm tích của điệp Côn Sơn chủ yếu là cát kết hạt trung đến thô, bột két xen kẹpvới các lớp sét kết đa màu, đôi chỗ bắt gặp các tập than mỏng Ở khu vực mỏ Én Trắng,theo kết quả khoan, tổng chiều dày trầm tích của điệp từ 950-1000 (m) Trầm tích củađiệp này được thành tạo trong môi trường bồi tích sông, đầm hồ, đồng bằng ven bờ.Chúng gần như nằm ngang và hơi uốn lượn theo nóc điệp Bạch Hổ, đơn nghiêng vềphía nam Kết quả liên kết địa tầng cho thấy trầm tích của điệp nằm giữa SH-2 và SH-3trên mặt cắt địa chấn Theo kết quả khoan, tài liệu carota khí và kết quả phân tích mẫumùn khoan, trong lát cắt của điệp Côn Sơn ở khu vực này không chứa các vỉa có tiềmnăng dầu khí

Trầm tích điệp Đồng Nai phân bố khắp bể Cửu Long Trong khu vực mỏ Én Trắng,theo kết quả khoan, carota khí và tài liệu phân tích mẫu mùn khoan, trầm tích điệp ĐồngNai có chiều dày từ 690-1240 (m), gồm chủ yếu là cát kết hạt trung - thô màu xám sáng,đôi chỗ màu nâu hoặc xanh lá - nâu xen kẹp với các lớp sét và bột Trong lát cắt điệpnày không có các vỉa có tiềm năng dầu khí Trầm tích điệp Đồng Nai nằm giữa 2 tầngphản xạ SH-1và SH-2, có thế nằm gần như song song và hơi đơn nghiêng về phía đông

1.3.3.7 Plioxen + Đệ tứ, Điệp Biển Đông (N 2 + Q)

Trầm tích của điệp này chủ yếu là cát bở rời, hạt mịn đến trung bình, xen kẽ vóicác lớp sét Sét có màu xám, rất giàu các mảnh vụn và hóa thạch sinh vật biển vàglauconit Trầm tích lắng đọng trong các điều kiện biển nông, ven bờ, một vài nơi cònphát hiện có cả đá vôi Trầm tích của điệp phổ biến khắp bể, gần như nằm ngang vàthoải dần về phía đông Chiều dày của điệp này khoảng 600 (m) Theo kết quả khoan,trong lát cắt trầm tích điệp Biển Đông ở khu vực nghiên cứu không có các tầng chứadầu khí.

1.3.3 Đặc điểm kiến tạo

Trên bình đồ cấu trúc, mỏ Én Trắng nằm trên cánh nghiêng tây bắc của đới nângBạch Hổ thuộc cấu trúc bậc HI trong bể Cửu Long, với kích thước 2.5 x 5.5 (km) Theotài liệu địa chấn, chiều dày của lớp phủ trầm tích trong khu vực này thay đổi trong phạm

vi từ 5400 (m) ở phía bắc đến 6650 (m) ở phía nam Chiều sâu mặt móng ở nơi nhô caonhất khoảng – 5400 (m)

Cấu trúc địa chất của khu vực này được hình thành đồng thời với sự phát triển kiếntạo chung của bể Cửu Long Do đó, lát cắt địa chất của khu vực nghiên cứu cũng đượcchia thành 3 tầng kiến trúc: Móng trước Kainozoi, Oligoxen và Mioxen-Plioxen Hìnhthái cấu trúc hiện nay của các tầng đều bị ảnh hưởng của các pha tách giãn bắt đâu từthời kỳ Creta muộn Các hoạt động co giãn kiến tạo của vỏ trái đất liên tiếp xảy ra trongsuốt thời kỳ Eoxen đã dẫn đến sự hình thành mặt móng hết sức phức tạp Trong khu vựcnghiên cứu, mặt móng bị khống chế bởi hai đứt gãy nghịch lớn chạy gần như song songvới nhau theo phương Đông - Bắc và hệ thống đứt gãy á kinh tuyến và á vĩ tuyến

Trong thời kỳ Oligoxen, sự phát triển về cấu - kiến tạo của khu vực hầu như hoàntoàn kế thừa từ trước đó Các yếu tố kiến tạo chính tác động lên sự hình thành cấu trúccủa móng tiếp tục tác động lên cấu trúc của phức hệ Oligoxen Do hoạt động kéo dàicủa pha nén ép muộn ở khu vực mỏ Rồng Đen, hệ thống đứt gãy hướng Đông Bắc - Tâynam trong Oligoxen dưới (điệp Trà Cú) tiếp tục đóng vai trò chủ đạo và tắt hẳn ừongOligoxen trên về tương quan hình thái học, sự ảnh hưởng của cấu - kiến tạo mặt móngđến cấu trúc của tầng Oligoxen giảm dần từ dưới lên trên

Trong thời kỳ Mioxen - Plioxen, hoạt động kiến tạo được đặc trưng bởi cơ chế lúnchìm bình ổn, san phẳng bề mặt cấu tạo và sự tắt đi nhanh chóng của hệ thống đứt gãy

Trong lát cắt Mioxen dưới hầu như chỉ còn quan sát thấy hệ thống đứt gãy theo phương

á vĩ tuyến

1.3.4 Hệ thống dầu khí

1.3.4.1 Đá mẹ

Đá mẹ sinh dầu chính tại mỏ Én Trắng là các trầm tích sét kết của điệp Trà Tân

đặc biệt là ở phần giữa Sét kết argillit có màu đen, xám tối xen kẽ với các lớp mỏng bộtkết và cát kết, thỉnh thoảng bắt gặp một vài lớp vôi và than mỏng.Tỷ lệ cát kết/ argillit là40- 60% Trầm tích của điệp Trà Tân hình thành chủ yếu ứong môi trường đồng bằngbồi gần bờ, vũng vịnh, đầm hồ

1.3.5.2 Đá chứa

Các vỉa cát kết trong lát cắt của điệp Trà Tân nằm xen kẹp với các lớp sét argillit

có tính thấm chứa khá tốt, chúng là các đối tượng tiềm năng để thăm dò dầu khí ở bểCửu Long và là các đối tượng chứa sản phẩm chính ở mỏ Én Trắng Cát kết chứa ít sét,

ít mica, thấm nước, mức độ gắn kết trung bình Thành phần khoáng vật sét trong cát kếttheo kết quả phân tích rơnghen chủ yếu là clorit và kaolinit, có mặt số lượng ít là illit vàhỗn hợp khoáng vật illit-smectit Độ thấm chứa thấp được ghi nhận trong hầu hết cáclớp bột kết và sét với phân lớp mỏng, cũng như trong khu vực xi măng cacbonat hay ximăng sét có clorit chiếm chủ yếu

1.3.5.3 Đá chắn

Tập sét argillit đóng vai trò là tầng chắn cho mỏ Én Trắng cũng đồng thời là tầngchắn cho các vỉa dầu trong đá móng kết tinh, nứt nẻ của bồn trũng Cửu Long Argillithầu như màu đen với hỗn hợp cát-bột hạt không đều (5-15%), vi phân lớp mỏng, bịpyrit hóa không đều, theo từng lớp bị siderit hóa ở mức độ khác nhau và bị canxit hóa

Tỷ phần mảnh vụn thấp và độ phân tán cao của chúng trong argillit, sự có mặt củavật chất hữu cơ phân tán trong sét thường làm giảm độ thấm của đá, đồng thời trongthành phần khoáng vật sét có mặt hợp phần sét trương nở (montmorillonit 7,8-26,5%),điều này cho thấy đặc tính chắn của sét có độ tin cậy cao Mặt khác, vi cấu trúc có tínhtrật tự của khoáng vật sét cho thấy rằng đá bị nén ép rất mạnh sau quá trình thành đá, vàthực tế chúng bị chuyển sang dạng sét phiến, điều này có thể làm giảm khả năng chắnchất lưu của đá do việc giảm độ dẻo của đá và được thể hiện qua sự hình thành của nứt

nẻ trong chúng

[Note: Tất cả tài liệu liên quan tới mỏ Én Trắng (tác giải gọi thay thế tên là mỏ Én

Trắng) được bảo mật và cung cấp và lưu hành nội bộ bởi công ty sở hữu mỏ (cụ thể ở đây là Vietsovptro), nguồn dữ liệu trên tác giả chỉ mang tính chất tham khảo từ luận văn có trước.]

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT THĂM DÒ ĐỊA CHẤN 3D

2.1 Cơ sở lý thuyết thăm dò địa chấn

2.1.1 Khái quát thăm dò địa chấn [3]

Thăm dò địa chấn là phương pháp địa vật lý nghiên cứu quá trình truyền sóng đànhồi khi tiến hành phát và thu sóng ở trên mặt nhằm xác định đặc điểm môi trường địachất Để tiến hành thăm dò địa chấn, cần phát sóng tạo ra các dao động đàn hồi bằng nổmìn, rung, đập (khi khảo sát trên đất liền) hoặc ép hơi (khi khảo sát trên biển) , các daođộng này truyền trong môi trường dưới dạng sóng đàn hồi Khi gặp các mặt ranh giới cótính chất đàn hồi khác nhau thì sẽ hình thành các sóng thứ cấp như sóng phản xạ, sóngkhúc xạ.etc Với hệ thống thiết bị máy móc thích hợp đặt ở trên mặt có thể thu nhận vàghi giữ các dao động sóng này trên các băng địa chấn Sau quá trình xử lý và phân tíchtài liệu sẽ tạo ra các lát cắt, các bản đồ địa chấn và các thông tin khác phản ánh đặcđiểm hình thái và bản chất môi trường vùng nghiên cứu

Hình 2 1:Thu nổ địa chấn trên đất liền

(Nguồn: Internet (Seismic survey))

Có hai phương pháp địa chấn bề mặt chính là phương pháp địa chấn phản xạ và địa

chấn khúc xạ Phương pháp địa chấn phản xạ sử dụng sóng phản xạ từ các mặt ranh

giới phân chia hai phần môi trường mà phần trên và phần dưới có tốc độ truyền sóng và

mật độ đất đá khác nhau Phương pháp địa chấn khúc xạ sử dụng các sóng khúc xạ từ

các mặt ranh giới cỏ tốc độ truyền sóng của lớp dưới lớn hơn lớp trên

Ưu điểm của phương pháp địa chấn, ngoài xác định hình thái cấu trúc, ngày nay nócòn giúp xác định tầng chứa dầu khí, phục vụ cho công tác tìm kiếm thẳm dò Tuynhiên, phương pháp địa chấn cũng có hạn chế như dải tần sổ sóng địa chấn thấp nên độphân giải của lát cắt địa chấn chưa cao, do đó khó phân chia tỉ mỉ các phân vị địa tầng,ngoài ra việc tách biệt và tăng cường sóng có ích so với nhiễu không phải trường hợpnào cũng đạt yêu cầu mong muốn

Vì vậy, để nâng cao hiệu quả của phương pháp địa chấn cần không ngừng hoànthiện hệ thống phát và thu sóng, cải tiến thiết bị với độ chính xác cao, áp dụng các côngnghệ mới trong xử lý và phần tích số liệu, phối hợp tốt giữa phương pháp địa chấn vớiphương pháp địa vật lý giếng khoan và các phương pháp địa chất khác.

(Nguồn: https://www.coastalreview.org/2017/01/group-urges-denial-seismic-permits/)

2.1.2 Cơ sử lý thuyết đàn hồi [3]

Trong thăm dò địa chấn, khi phát sổng ở một điểm nào đó thì sẽ làm cho môitrường xung quanh bị rung động Vì lực kích thích nhỏ và thời gian tác động rất ngắn

nên có thể coi môi trường địa chất là môi trường đàn hồi, các dao động được lan truyền

dưới dạng sóng đàn hồi Có thể phân chia sự biến dạng đàn hồi thành hai loại: biến dạngthể tích và biển dạng hình dạng Nếu lực tác dụng chỉ làm thay đổi thể tích của vật thểcòn hình dạng vẫn giữ nguyên thì gọi là biến dạng thể tích Ngược lại nếu vật thể chỉthay đồi hình dạng và không thay đổi thể tích thì đó là biến dạng hình dạng Đối với

chât rắn, khi bị lực tác dụng thì xảy ra cả biến dạng thể tích và biến dạng hình dạng, còn

với chết lỏng và chất khí thì chỉ xảy ra biến dạng thề tích

Hình 2 2:Thu nổ địa chấn trên biển

Khi có lực tác dụng vào vật thể gây nên sự biến dạng thì bên trong vật thể đồng thờixuất hiện nội lực có xu hướng chống lại ngoại lực nhằm kéo các phần tử vật chât vềtrạng thái ban đầu gọi là ứng lực ứng lực tác dụng lên một đon vị diện tích nhằm cânbằng với ngoại lực gọi là ứng suất Mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng được xácđịnh bởi những qui luật nhất định Nếu mối quan hệ này tuyến tính thì môi trườngnghiên cứu được coi là môi trường đàn hồi tuyệt đối, mối quan hệ giữa ứng suất và biếndạng được miêu tả bởi định luật Hooke Vật thể đàn hồi được đặc trưng bởi các tham số

đàn hồi như mô đun Young (Y), mô đun nén ngang σ (hệ số Poisson) hoặc hằng số Lame (µ or λ)và mật độ ρ, được thể hiện ở bảng dưới như sau:

2.1.3 Sự hình thành sóng đàn hồi

Trong thăm dò địa chấn khi kích thích dao động thì vật sẽ bị biến dạng và xuất hiệnứng suất có xu hướng kéo vật thể trở về trạng thái ban đầu, Do hiện tượng quán tính nêncác phần tử vật chất của môi trường sẽ dao động quanh vị trí cân bằng Chúng được lantruyền trong môi trường dưới dạng sóng đàn hồi và nó phụ thuộc vào các tham số đànhồi của môi trường, có hai loại sóng mà chúng ta quan tâm nhất trong công tác khảo sátđịa chấn khác nhau đó là sóng dọc (Longitudinal: P-waves) và sóng ngang (Transevrse:sóng S) (vì hại loại sóng này có thể lan truyền sâu vào trong các thể địa chất trong lòngđất) Sóng dọc liên quan đến biến dạng thể tích, các hạt vật chất dao động trùng vớiphương truyền sóng Khi truyền đi sóng dọc sẽ tạo ra các đới nén, dãn liên tiếp Sóngngang liên quan đến biến dạng câc hạt vật chất dao động thẳng góc với phương truyềnsóng khi đó

Bảng 1 3: Công thức mối quan hệ giữa các mô đun đàn hồi [4]

Trong quá trình truyền chúng sẽ tạo ra các đới trượt liên tiếp (Hình 2.3)

Sóng P là sóng nhanh nhất trong các loại sóng và vì vậy Vp sẽ lớn hơn Vs, và tỷ số

đó được trình bày như sau

2.1.4 Sóng nhiễu địa chấn [4].

Sóng nhiễu địa chấn nó ảnh hưởng xấu tới tín hiệu sóng Qúa trình tín hiệu đượcghi bị méo mó và yếu, bởi vì nguyên nhân là do ảnh hưởng của các sóng nhiễu Độ phângiải tín hiệu bị ảnh hưởng xấu với sự có mặt của sóng nhiễu Phương pháp đo độ phân

giải của tín hiệu, được gọi là Signal-to-Noise (S/N ratio) thường được áp dụng Nó là tỷ

số giữa biên độ tín hiệu sóng có thể ghi lại trong quá trình thu và phần sóng nhiễu

Có hai loại sóng nhiễu chính trong quá trình thu nổ địa chấn: Coherent noise vàIncoherent noise

Coherent noise: được tạo ra từ ảnh hưởng của các thiết bị điện trên bề mặt thu nổ,

máy phát, đồng hồ đo hay máu thu.vv Chúng được thành tạo chủ yếu là sóng bề mặt vàsóng không khí (air-waves) có dải sóng hẹp và tần số thấp (f < 20hz), nhưng năng lượng

lớn hơn so với Incoherent noise (Hình 2.4).

Incoherent Noise: Được tạo ra từ ảnh hưởng các nguồn năng lượng bên ngoài như

sự hoạt động của gió, sóng biển đập vào bờ, hoạt động của con người.vv Được đặc

trưng bởi biên độ quang phổ rộng với tần số có phạm vị rộng (Hình 2.4)