Nghiên cứu đặc điểm địa chất, dự báo tiềm năng dầu khí và thiết kế giếng khoan tìm kiếm cho cấu tạo Hồng Hà Bắc, lô 102-106, phần Bắc bể Sông Hồng

Lời đầu tiên, cho em xin được gửi lời cảm ơn và lời chúc sức khỏe tới các thầy các cô trong bộ môn Địa chất Dầu khí, khoa Dầu khí, trường Đại học Mỏ Địa Chất. Đặc biệt cho em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên Bùi Thị Ngân là người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án. Cảm ơn các anh chị thuộc phòng Thăm dòKhai thác Công Ty Dầu khí Sông Hồng, cảm ơn anh Nguyễn Văn Sang, chị Tạ Thị Vui, anh Phạm Khoa Chiết đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp em hoàn thành đồ án này, cảm ơn KS.Phạm Trung Hoài đã trực tiếp hướng dẫn, cung cấp tài liệu cho em trong suốt thời gian thực tập tại công ty, và cũng là những người anh, chị đã từng học lớp địa chất dầu khí các khóa trước tại đại học MỏĐịa Chất, cám ơn mọi người rất nhiều

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

TRẦN VĂN HOÀN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, DỰ BÁO TIỀM NĂNG DẦU KHÍ VÀ THIẾT KẾ GIẾNG KHOAN TÌM KIẾM CHO CẤU TẠO X LÔ A, PHẦN BẮC BỂ SÔNG HỒNG

HÀ NỘI – THÁNG 7/2020

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

TRẦN VĂN HOÀN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, DỰ BÁO TIỀM NĂNG DẦU KHÍ VÀ THIẾT KẾ GIẾNG KHOAN TÌM KIẾM CHO CẤU TẠO X LÔ A, PHẦN BẮC BỂ SÔNG HỒNG

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, cho em xin được gửi lời cảm ơn và lời chúc sức khỏe tới các thầycác cô trong bộ môn Địa chất Dầu khí, khoa Dầu khí, trường Đại học Mỏ - ĐịaChất Đặc biệt cho em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên Bùi Thị Ngân

là người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án Cảm ơn các anhchị thuộc phòng Thăm dò-Khai thác - Công Ty Dầu khí Sông Hồng, cảm ơn anhNguyễn Văn Sang, chị Tạ Thị Vui, anh Phạm Khoa Chiết đã tạo điều kiện thuận lợi

và tận tình giúp em hoàn thành đồ án này, cảm ơn KS.Phạm Trung Hoài đã trực tiếphướng dẫn, cung cấp tài liệu cho em trong suốt thời gian thực tập tại công ty, vàcũng là những người anh, chị đã từng học lớp địa chất dầu khí các khóa trước tại đạihọc Mỏ-Địa Chất, cám ơn mọi người rất nhiều!!!

Trong quá trình làm đồ án em đã cố gắng hết sức để có thể hoàn thành tốt nhưmong muốn, xong do còn nhiều hạn chế về phương pháp luận và kinh nghiệm, nênkhông tránh khỏi những thiếu sót Kính mong các thầy cô, các cán bộ chuyên môn

và các bạn đồng nghiệp góp ý để giúp đồ án được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 13 tháng 7 năm 2020

Sinh viên

Trần Văn Hoàn

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC HÌNH VẼ v

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU – LÔ A 3

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 3

1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, KINH TẾ, NHÂN VĂN 4

1.2.1 Đặc điểm về khí hậu 4

1.2.2 Đặc điểm kinh tế, nhân văn 5

1.2.3 Đánh giá thuận lợi, khó khăn trong tìm kiếm, thăm dò dầu khí 7

1.3 LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ 8

1.3.1.Công tác thăm dò địa chấn 8

1.3.2.Công tác khoan thăm dò và các phát hiện dầu khí 12

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC 15

2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG 15

2.1.1 Đá móng trước Đệ Tam 15

2.1.1 Trầm tích Đệ Tam 15

2.2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT 17

2.2.1 Hệ thống đứt gãy 17

2.2.2 Các yếu tố cấu trúc 18

2.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN KIẾN TẠO 20

2.3.1 Giai đoạn 1_Giai đoạn trước tách giãn 21

2.3.2 Giai đoạn 2_Giai đoạn tách giãn 21

2.3.3 Giai đoạn 3_Giai đoạn sau tách giãn 22

2.4 HỆ THỐNG DẦU KHÍ 25

2.4.1.Đá sinh 26

2.4.2 Đá chứa 39

2.4.3 Đá chắn 41

2.4.4 Bẫy 42

2.4.5 Thời gian và dịch chuyển dầu khí 43

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG DẦU KHÍ CẤU TẠO X 45

3.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CẤU TẠO X 45

3.1.1 Vị trí của cấu tạo X trong khu vực nghiên cứu 45

3.1.2.Địa tầng 53

3.2 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG CẤU TẠO X 55

3.2.1 Đá mẹ 55

3.3.2 Đá chứa 57

3.3.4 Đá chắn 57

3.3.5 Bẫy 58

3.3.6 Thời gian và khả năng di chuyển 58

3.3 ĐÁNH GIÁ RỦI RO CẤU TẠO X 59

CHƯƠNG 4: TÍNH TRỮ LƯỢNG KHÍ CẤU TẠO X 62

4.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TRỮ LƯỢNG 62

4.1.1 Phương pháp thể tích 62

4.1.2 Phương pháp cân bằng vật chất 62

4.1.3 Phương pháp giảm áp 62

4.2 PHÂN CẤP TRỮ LƯỢNG 63

4.2.1 Phân cấp trữ lượng dầu khí của Nga 63

4.2.2 Phân cấp trữ lượng dầu khí của phương Tây 64

4.3 CÔNG THỨC TÍNH 66

4.3.1 Biện luận các thông số 67

4.3.2 Kết quả tính toán 77

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ GIẾNG KHOAN TÌM KIẾM HB-1X TRÊN CẤU TẠO X 81

5.1 MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ CỦA GIẾNG KHOAN HB-1X 81

5.2 VỊ TRÍ GIẾNG KHOAN, ĐỐI TƯỢNG VÀ CHIỀU SÂU DỰ KIẾN 81

5.3 CƠ SỞ ĐỊA CHẤT GIẾNG KHOAN 83

5.3.1 Dự báo địa tầng giếng khoan 83

5.3.2 Dự báo nhiệt độ, áp suất 87

5.3.3 Dự báo đối tượng thăm dò và tầng chắn 91

5.3.4 Dự báo khả năng xảy ra các sự cố 91

5.4 THIẾT KẾ GIẾNG KHOAN 93

5.4.1 Gia cố thành giếng khoan 93

5.4.2 Dung dịch khoan 97

5.4.3 Lựa chọn phương pháp khoan 101

5.5 CHƯƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT, ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN 103

5.5.1 Nghiên cứu địa chất giếng khoan: 103

5.5.2 Nghiên cứu địa vật lý giếng khoan 107

5.6 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 110

5.6.1 Các công tác an toàn lao động 110

5.6.2 Bảo vệ môi trường 111

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO viii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DST Drill Stem test – Thử vỉa

GDT Điểm khí xuống tới

GIIP Trữ lượng khí tại chỗ

GP Trữ lượng khí thu hồi

HC Hydrocacbon

HI Chỉ số hydrogen, mgHC/gTOC

MD Measure depth – Do sâu tính toán

MVHN Miền võng Hà Nội

ODT Điểm dầu xuống tới

OUT Điểm dầu lên tới

P1 Proven – Trữ lượng xác minh

P2 Probable – Trữ lượng có khả năng

RFT Repeat Formation Tester

T max Nhiệt độ ứng với đỉnh cực đại của S2

VCHC Vật chất hữu cơ

TOC Tổng hàm lượng cacbon hữu cơ

VPI Viện Dầu khí Việt Nam

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1 Vị trí và phân vùng cấu trúc Bể Sông Hồng (theo Địa chất và tài nguyên dầu khí

Việt Nam) 3

Hình 1 2 Vị trí lô A 4

Hình 1 3 Khối lượng tài liệu địa chấn, khoan đã thực hiện ở Lô A 10

Y Hình 2 1 cột địa tầng tổng hợp lô A 16

Hình 2 2 Bản đồ cấu trúc nóc móng Đệ Tam và các đơn vị kiến tạo chính khu vực A và vùng lân cận 20

Hình 2 3 Mặt cắt địa chấn mô tả cấu trúc - khu vực Lô A 20

Hình 2 4 Mặt cắt địa chấn tuyến 90-1-040 chạy qua khu vực A 22

Hình 2 5 Mặt cắt địa chấn tuyến 93-201 và 89-1-62 chạy qua khu vực A và lô 103-107 23 Hình 2 6 Vị trí bể Sông Hồng trong khung kiến tạo khu vực 24

Hình 2 7 Hệ thống dầu khí phần Bắc bể Sông Hồng 25

Hình 2 8 Các chỉ số địa hóa của các mẫu trong giếng khoan PV-107-BAL-1X 27

Hình 2 9 Biểu đồ xác định loại kerogen và chất lượng VCHC đá trầm tích Oligoxen 28

Hình 2 10 Biểu đồ xác định đặc điểm nguồn vật liệu hữu cơ và môi trường thành tạo đá sinh Oligoxen phần Bắc bể Sông Hồng 30

Hình 2 11 Các chỉ số địa hóa đá sinh Mioxen giếng khoan 103-TH-1X 31

Hình 2 12 Biểu đồ xác định loại kerogen và chất lượng VCHC đá trầm tích Mioxen dưới phần Bắc bể Sông Hồng 32

Hình 2 13 Biểu đồ xác định đặc điểm nguồn vật liệu hữu cơ và môi trường thành tạo đá sinh Mioxen dưới phần Bắc bể Sông Hồng 33

Hình 2 14 Biểu đồ xác định loại kerogen và chất lượng VCHC đá trầm tích Mioxen giữa phần Bắc bể Sông Hồng 34

Hình 2 15 Kết quả phân tích Rock eval và các chỉ tiêu đánh giá đá mẹ trong khu vực nghiên cứu lô A 36

Hình 2 16 Mức độ trưởng thành đá mẹ Đáy Oligoxen lô A và vùng lân cận 37

Hình 2 17 Mức độ trưởng thành đá mẹ Nóc Oligoxen/Đáy Mioxen lô A và vùng lân cận .38

Hình 2 18 Mức độ trưởng thành đá mẹ Nóc Mioxen dưới lô A và vùng lân cận 39

Hình 2 19 Đá móng cabonat nứt nẻ (màu xanh) ở độ sâu 1806m, GK A-YT-1X 40

Hình 2 20 Bản đồ dự đoán phân bố độ rỗng đá chứa tại các vỉa U220-U260; U260-U300 .41

Hình 2 21 Tuyến địa chấn BB98-lk1, 89-1-74 thể hiện các bẫy cấu tạo (PVEP) 42

Hình 2 22 Mặt cắt địa chấn tuyến 89-1-90 mô tả sự dịch chuyển dầu khí 43

Hình 3 1 Vị trí cấu tạo X trong lô A 46

Hình 3 2 Vị trí cấu tạo X trong khu vực 48

Hình 3 3 Bản đồ đẳng sâu mặt U210 cấu tạo X 49

Hình 3 4 Bản đồ đẳng sâu mặt U220 cấu tạo X 50

Hình 3 5 Bản đồ đẳng sâu mặt U240 cấu tạo X 50

Hình 3 6 Bản đồ đẳng sâu mặt U260 cấu tạo X 51

Hình 3 7 Bản đồ đẳng sâu mặt U300 cấu tạo X 52

Hình 3 8 Mặt cắt ngang qua cấu tạo X 52

Hình 3 9 Mặt cắt dọc qua cấu tạo X 53

Hình 3 10 Biểu đồ tiềm năng sinh HC của trũng Đông Quan 55

Hình 3 11 Biểu đồ quan hệ giữa HI và Tmax khu vực trũng Đông Quan 56

Hình 3 12 Bản đồ thời gian di cư của Hidrocacbon của đáy Oligoxen trũng Đông Quan.59 Hình 4 1 Phân cấp trữ lượng dầu khí theo nguyên lý chia đôi khoảng cách 65

Hình 4 2 Bản đồ cấu trúc theo độ sâu tầng U220 (Mioxen giữa) cấu tạo X 68

Hình 4 3 Hàm phân bố tam giác diện tích tầng U210 cấu tạo X 69

Hình 4 4 Hàm phân bố tam giác chiều dày hiệu dụng tầng U210 cấu tạo X 70

Hình 4 5 Hàm phân bố chuẩn độ rỗng tầng U210 cấu tạo X 72

Hình 4 6 hàm phân bố chuẩn độ bão hòa khí tầng U210 cấu tạo X 74

Hình 4 7 Hàm phân bố tam giác hệ số giãn nở khí tầng U210 cấu tạo X 75

Hình 4 8 Hàm phân bố chuẩn hệ số hình học tầng U210 cấu tạo X 76

Hình 4 9 Hàm phân bố chuẩn hệ số nạp bẫy tầng U210 cấu tạo X 77

Hình 4 10 Biểu đồ phân bố tần suất trữ lượng khí tầng U210 79

Hình 4 11 Biểu đồ phân bố tần suất trữ lượng khí của cấu tạo X 79

Hình 5 1 Mặt cắt địa chấn cắt ngang cấu tạo và qua vị trí giếng khoan HB 82

Hình 5 2 Mặt cắt địa chấn dọc cấu tạo và qua vị trí giếng khoan HB 82

Hình 5 3 Mối quan hệ thời gian –độ sâu tại giếng khoan A-TB-1X 83

Hình 5 4 Dự báo cột thạch học giếng khoan A-HB kết hợp từ tài liệu liên kết giếng khoan TB-1X và tài liệu địa chấn 85

Hình 5 5 Cột địa tầng dự kiến giếng khoan A-HB 86

Hình 5 6 Dự báo nhiệt độ các giếng khoan tại lô A và lân cận 89

Hình 5 7 Dự báo áp suất các giếng khoan tại lô A và lân cận 91

Hình 5 8 Cấu trúc giếng khoan HB-1X 97

Hình 5 9 Chương trình nghiên cứu giếng khoan A-HB 107

Hình 5 10 Thiết đồ kĩ thuật giếng khoan HB-1X 109

DANH MỤC CÁC BẢNG BI

Bảng 1 1.Khối lượng tài liệu địa chấn Lô A và khu vực liền kề 9

Bảng 1 2 Tổng hợp giếng khoan lô A/10 10

Bảng 1 3 Khối lượng khoan thăm dò khu vực lô A 12

Y Bảng 2 1 Các chỉ số địa hóa tại các giếng khoan lô A và lân cận phần Bắc bể Sông Hồng .28

Bảng 2 2 Chất lượng đá mẹ trong khu vực nghiên cứu lô A 35

Bảng 2 3 Kết quả phân tích độ rỗng đá chứa theo tài liệu ĐVLGK của các giếng khoan Lô A và khu vực lân cận 40

Bảng 4 1 Thông số đầu vào tính toán tiềm năng khí cấu tạo X 77

Bảng 4 2.Thông số tính toán theo công thức của cấu tạo X 78

Bảng 4 3 Trữ lượng khí tại chỗ cấu tạo X 80

Bảng 5 1 Ranh giới địa tầng dự kiến giếng khoan A-HB 83

Bảng 5 2 Kết quả tính toán nhiệt độ dự báo của giếng khoan HB-1X 88

Bảng 5 3 Kết quả áp suất dự kiến giếng khoan HB-1X 90

Bảng 5 4 Tính toán cột ống chống giếng khoan HB-1X 95

Bảng 5 5 Tính toán bơm trám xi măng giếng khoan HB-1X 96

Bảng 5 6 Tỷ trọng dung dịch khoan cho các khoảng độ sâu giếng khoan HB-1X 100

Bảng 5 7 Áp suất nứt vỉa, áp suất thủy tĩnh cho các khoảng độ sâu giếng khoan HB-1X .101

Bảng 5 8 Chương trình đo địa vật lý giếng khoan A-HB 108

MỞ ĐẦU

Dầu khí đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển về mọi mặt của cuộcsống Hàng năm ngành công nghiệp dầu khí đă đóng góp nhiều tỷ USD vào ngânsách nhà nước Dầu khí vừa là nguồn năng lượng vừa là nguồn nguyên liệu quantrọng đối với nhiều ngành kinh tế Tuy nhiên, ngày nay nhu cầu sửa dụng nguồn tàinguyên thiên nhiên của con người ngày một tăng cao, nhưng trữ lượng dầu khí thì

có hạn, vì vậy việc khai thác tối ưu nguồn tài nguyên vô giá này là một vấn đề luônđược quan tâm

Các kết quả của công tác nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò trong thời gian qua đãxác định được các bể trầm tích có triển vọng dầu khí: Sông Hồng, Phú Khánh, CửuLong, Nam Côn Sơn, Malay-Thổ Chu, Tư Chính -Vũng Mây, nhóm bể Trường Sa

và Hoàng Sa… Do đặc điểm hình thành và phát triển riêng của từng bể nên chúng

có đặc điểm cấu trúc, địa tầng cũng như hệ thống dầu khí khác nhau Vì vậy, tiềmnăng dầu khí của mỗi bể là khác nhau Trong số các bể trầm tích kể trên thì bể trầmtích Sông Hồng có tiềm năng dầu khí lớn Nhưng việc phát hiện và khai thác dầukhí ở bể trầm tích này vẫn đang hạn chế, gặp nhiều khó khăn trong việc nghiên cứu

về cấu trúc địa chất cũng như những nguyên nhân khách quan khác

Được phép của Ban giám hiệu trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, theo sựphân công của Bộ môn Địa chất dầu khí - Khoa Dầu khí em đã được đến thực tậptốt nghiệp tại Phòng Thăm dò-Khai thác thuộc Công ty Dầu khí Sông Hồng Trongquá trình thực tập em đã nghiên cứu, thu thập tài liệu làm đồ án tốt nghiệp được tiếpxúc với thực tế sản xuất đã giúp em củng cố hơn những kiến thức thu được trongquá trình học tập ở Trường

Sau khi nhận được sự giúp đỡ và định hướng tận tình từ các thầy cô trong bộmôn, cũng như từ các anh chị trong PVEP Sông Hồng, em đã lựa chọn được đồ án

TIỀM NĂNG DẦU KHÍ VÀ THIẾT KẾ GIẾNG KHOAN TÌM KIẾM CHO CẤU TẠO X LÔ A, PHẦN BẮC BỂ SÔNG HỒNG” Bố cục của đồ án như sau:

Mở đầu

Chương 1: Khái quát chung về khu vực nghiên cứu_Lô A

Chương 2: Đặc điểm địa chất khu vực

Chương 3: Đặc điểm cấu trúc địa chất và đánh giá tiềm năng dầu khí cấu tạo XChương 4: Tính trữ lượng dầu khí cấu tạo X

Chương 5: Thiết kế giếng khoan tìm kiếm HB-1X trên cấu tạo X

Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU – LÔ A

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

00’vĩ độ Bắc và 1050 30’ – 1100 30’ kinh độ Đông Đây là phần có bề dày lớp phủtrầm tích Kainozoi dày hơn 14km, có dạng hình thoi kéo dài từ miền võng Hà Nội

ra vịnh Bắc Bộ và biển miền trung thuộc các tỉnh từ Quảng Ninh đến Bình Định

biển nông ven bờ chiếm khoảng hơn 4000 Km2, còn lại là diện tích ngoài khơi vịnhBắc Bộ và một phần ở biển miền Trung Việt Nam (Hình 1.1)

Hình 1 1 Vị trí và phân vùng cấu trúc Bể Sông Hồng (theo Địa chất và tài

nguyên dầu khí Việt Nam)

(1) Vùng Tây Bắc; (2) Vùng Trung Tâm; (3) Vùng Tây Nam

Sông Hồng, ngoài khơi phía Bắc Việt Nam, tiếp giáp với MVHN ở phía Tây Bắc,giáp với lô 100-101 ở phía Đông Bắc, giáp lô 103&107 ở phía Nam (Hình 1.2), với

650 km chiều dài và 150 km chiều rộng, chiều dày trầm tích lên tới 10 km tại trungtâm bồn trũng

Hình 1 2 Vị trí lô A1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, KINH TẾ, NHÂN VĂN

1.2.1 Đặc điểm về khí hậu

Do nằm gần ven biển các tỉnh duyên hải Bắc Bộ (Hải Phòng, Thái Bình, NamĐịnh) nên vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi khí hậu vùng cận nhiệt đới

Có thể chia khí hậu theo 2 mùa là mùa mưa và mùa khô:

 Mùa khô: Kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Thời gian này ít mưa

không khí lạnh và khô, nhiệt độ khu vực có lúc hạ tới 100C Biên độ sóng mùa nàykhông cao, cao nhất cũng chỉ đạt độ cao từ 5m đến 6m Còn về thủy triều, trong khuvực chịu sự thay đổi thủy triều có biên độ nằm trong khoảng 30m đến 40m cá biệt

có trường hợp lên đến 45 hoặc 50m

 Mùa mưa: Bắt đầu từ tháng 4 và kéo dài cho đến hệt tháng 9 Trong mùa

mưa, khí hậu diễn biến khá phức tạp ảnh hưởng không nhỏ đến công tác vận tải trênbiển Vào thời gian này thường có mưa nhiều, độ ẩm cao, lượng mưa trung bình đạt

từ 2000 – 2500 mm, nhiệt độ tương đối cao khoảng 280c – 390C Nóng, ẩm mưa

nhiều và kèm theo là các trận bão, xoáy lốc với sức gió mạnh Ngoài khơi, sức gió

có thể tạo thành sóng mạnh có biên độ cao tới 7 - 8m thậm chí lên đến 10m gần10m gây nguy hại cho các phương tiện vận tải biển và đời sống của nhân dân cácvùng ven biển

1.2.2 Đặc điểm kinh tế, nhân văn

Do chủ yếu nằm trong vùng biển của các tỉnh lớn như Hải Phòng, Thái Bình

và Nam Định…ngoài ra còn liên quan đến các tỉnh, thành phố khác như QuảngNinh, Ninh Bình Bởi vậy đây là khu vực có mật độ dân số cao, ước tính mật độ dân

cả nước Theo số liệu thống kê năm 1999 thì dân số trong vùng khoảng 20 triệu dân,chiếm hơn 25% dân số của cả nước

Nhìn chung, số người thuộc độ tuổi lao động chiếm một tỉ lệ khá cao trong cảnước (khoảng 70%) và vùng đồng bằng sông hồng chiếm khoảng 30% trong số đó.Với nguồn nhân lực dồi dào, tuy thuận lợi cho việc tận dụng nguồn nhân lực nhưthế nào vào mục đích kinh tế thì vẫn đang là ở dạng tiềm năng lớn, chưa được pháthuy Điều đó đòi hỏi phải có một hướng đi đúng đắn cho việc phát huy khai tháctriệt để tiềm năng này

Dân cư trong vùng chủ yếu sống bằng nghề nông nghiệp ở khu vực đồng bằngSông Hồng Các điều kiện về canh tác, thủy lợi đều rất thuận lợi cho việc phát triềnmột ngành nông nghiệp đặc biệt là cấy lúa nước Ngoài cấy lúa nước, dân cư trongvùng còn phát triển trồng trọt các loại cây trồng công nghiệp và chăn nuôi các loạigia cầm gia súc Nhìn chung sản phẩm nông nghiệp làm ra đủ đáp ứng cho nhu cầutiêu dung của dân cư trong vùng và có thể xuất khẩu

Ngành công nghiệp tuy có lực lượng lao động không lớn nhưng nó lại đem lạithu nhập cao cho nền kinh tế quốc dân Với cơ chế phát triển nền kinh tế thị trường

đa dạng các thành phần kinh tế và đặc biệt có chế độ đãi ngộ hấp dẫn với các nhàđầu tư nước ngoài nên ngành kinh tế Việt Nam hiện nay đang phát triển với tốc độcao so với khu vực Nhiều năm liền Việt Nam đạt mức tăng trưởng GDP trên 7%đứng thứ 2 ở châu Á chỉ sau Trung Quốc

Vùng nghiên cứu có nhiều danh lam thắng cảnh đẹp thu hút được nhiều khách

du lịch cả trong và ngoài nước Cộng với truyền thống văn hóa lâu đời đậm đà bảnsắc dân tộc Việt đã tạo nên một thế mạnh giúp cho ngành du lịch rất phát triển Bêncạnh đó, ngành dịch vụ cũng khá phát triển đang từng ngày hòa nhập được với sựphát triển chung của khu vực và thế giới

Các lĩnh vực dịch vụ chính như: nhà trọ, nhà nghỉ, bưu điện, ngân hàng,internet và điện lực đang ngày hoàn thiện hơn Ngành ngân hang cũng khá pháttriển với chất lượng phục vụ ngày một tốt Tuy nhiên việc ngân hang có thể tạo raniềm tin, thu hút được các nguồn vốn trong xã hội đáp ứng cho nhu cầu phát triểnkinh tế của đất nước thì vẫn còn đang là vấn đề bỏ ngỏ Hệ thống bưu điện trongkhu vực cũng khá phát triển Ngành bưu chính viễn thông Việt Nam đang phát triển,

có thể đáp ứng đầy đủ mọi nhu cầu thông tin liên lạc của nhân dân trong vùng.Cộng với đó, dịch vụ Internet phát triển rộng khắp góp phần đa dạng hóa thông tinliên lạc trong vùng

Về giáo dục: Dân số trong vùng có trình độ dân trí vào loại cao trong cả nước.

Cho đến nay, gần 100% dân số trong vùng biết đọc biết viết Khoảng hơn 3 triệungười có trình độ hết phổ thông và chiếm 1/10 trong số đó có trình độ đại học vàcao đẳng và 1,5/10 có trình độ trung học chuyên nghiệp và công nhân kỹ thuật Nhưvậy nhìn vào tỷ lệ 1 đại học ứng với 1,5 công nhân kỹ thuật thì ta thấy một bất hợp

lí đó là số người lao động có trình độ đại học dư thừa Một thực tế là nhiều lao động

có trình độ đại học thất nghiệp lên đến con số báo động (khoảng 90%)

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

phường cho đến bệnh viện của cấp tỉnh, trung ương Cán bộ nhân viên y tế cấp xã,phường cho đến bệnh viện của cấp tỉnh, trung ương Cán bộ nhân viên y tế có nănglực, trách nhiệm, đảm bảo việc phục vụ tốt nhất cho bệnh nhân Tuy nhiên, phần lớncán bộ y tế có trình độ cao, các bệnh viện lớn với đầy đủ các phương tiện chăm sóc

y tế lại chủ yếu tập trung ở thành thị do vậy dân cư ở những vùng xa trung tâm thìthường gặp nhiều khó khăn về chăm sóc y tế

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: Trong vùng 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

103 km, đây là tuyến đường được đầu tư công nghệ cũng như trang thiết bị hiện đạinhất Việt Nam Quốc lộ 1A chạy qua một số tỉnh và thành phố như Hà Nội, HàNam 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 thốngsông Hồng và sông Thải Bình nước chảy không siết và không có nhiều ghềnh nênrất thuận tiện cho việc lưu thông qua lại giữa các tỉnh Vùng biển có độ sâu lớn chophát triển cảng biển Cảng Hải Phòng là một trong những cảng lớn nhất của cảnước Nhìn chung khu vực nghiên cứu có hệ thống giao thông đường lợi để lưuthông 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 thể

đến hầu hết các tỉnh và thành phố trong cả nước bằng đường sắt Ngành đường sắtđang 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 ứngnhu cầu ngày càng cao của người dân

Đường hàng 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 sânbay hàng không lớn đó là: sân bay quốc tế Nội Bài ở Hà Nội và sân bay Cát Bi ởHải Phòng

1.2.3 Đánh giá thuận lợi, khó khăn trong tìm kiếm, thăm dò dầu khí

 Thuận lợi

Do dân cư đông, có trình độ dân trí vào loại cao của cả nước, bởi vậy sẽ lànguồn nhân lực dồi dào tạo điều kiện cho việc tìm kiếm và sử dụng nhân lực củangành dầu khí Các điều kiện tự nhiên thuận lợi như gần bờ, nước biển nông, đáybiển tương đối bằng phẳng, công việc tìm kiếm thăm dò sẽ thuận lợi hơn vào mùakhô vì thời gian này ít mưa, không khí lạnh và khô, biên độ sóng mùa này không

cao, biển động nhẹ, với hệ thống giao thông phát triển đồng bộ từ đường bộ đếnđường hàng không rất thuận lợi cho việc vận chuyển, đi lại

 Khó khăn

Vào mùa mưa, khí hậu diễn biến phức tạp, mưa nhiều, độ ẩm cao, nóng ẩmnhiệt độ cao, biển động mạnh, kèm thêm các trận bão lốc xoáy với gió mạnh bởivậy sẽ nguy hiểm cho con người cũng như các phương tiện vận hành trên biển, ảnhhưởng không nhỏ đến các công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí

1.3 LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ

Qua từng giai đoạn, khu vực Bắc Bể Sông Hồng tại các lô A,103, 107 nóichung, lô A nói riêng đã được Tổng cục Dầu khí Việt Nam, nay là Tập đoàn Dầukhí Việt Nam (1978-1987) và các Nhà thầu nước ngoài như Total (1989-1991),Idemitsu (1993-1995), PCOSB (2003-3/2009), PVEP (2011- nay) tiến hành thu nổmột khối lượng lớn địa chấn 2D, 3D với mật độ khác nhau để nghiên cứu cấu trúcđịa chất lớp phủ trầm tích Đệ Tam, khoanh vùng cấu tạo và đã khoan thăm dò trêncác đối tượng khác nhau nhằm phát hiện và khai thác dầu khí ở khu vực này Khốilượng và kết quả công tác thăm dò có thể tóm lược như sau (Hình 1.3, Bảng 1.1 )

1.3.1.Công tác thăm dò địa chấn

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 A,103, 107;mạng lưới tuyến 2x2 km thuộc khu vực trung tâm các lô A, 103 và khoảng 800 kmtuyến tại một phần lô A với bội quan sát 48, bằng tàu địa chấn Poisk và Iskachel củaLiên Xô cũ Kết quả minh giải đã vẽ được Bản đồ cấu trúc địa chất cho phép đánhgiá bề dày, các yếu tố cấu - kiến tạo chủ yếu của trầm tích Đệ Tam thuộc vùng biểnVịnh Bắc Bộ Đây là cơ sở để đánh giá tiềm năng dầu khí và triển khai công tácthăm dò dầu khí tiếp theo tại khu vực Thềm lục địa phía Bắc Việt Nam

Bảng 1 1.Khối lượng tài liệu địa chấn Lô A và khu vực liền kề

hành

Giai đoạn thu nổ

Khối lượng thu nổ

TT Nhà điều hành Giai đoạn thu nổ

Khối lượng thu nổ

PCOSB 2005 0 320 Lô A (Cấu tạo Thái Bình – Hồng Hà)

PCOSB 2007 2.206 0 Lô A (Cấu tạo Bến Hải, Sapa), Lô A (Cấu tạo Vàm

Cỏ, Đồ Sơn, Chí Linh)

5 PVEP 2012 1.170 Sapa - Chí Linh - Vàm CỏĐông

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, lô A và một phần lô A, lô

107 với khối lượng tổng cộng khoảng 9200 km tuyến, bội quan sát 60 Kết quảnghiên cứu đã giúp nhà thầu Total phát hiện được một loạt cấu tạo uốn nếp trong látcắt trầm tích Mioxen - Oligoxen Total chọn ba cấu tạo: H (Lô 103), G (nằm vắt qua

lô A, 103) là dạng bẫy khép kín 4 chiều trong lát cắt Mioxen và cấu tạo PA (lô 107)khép kín 4 chiều trong lát cắt Oligoxen 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 kmtại khu vực góc Tây Bắc lô 103 và khu vực liền kề thuộc lô A nhằm nghiên cứu chitiết 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 tíchMioxen - Oligoxen trên phạm vi lô A 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

chi tiết địa chấn 3D, bổ sung địa chấn 2D trên các cấu tạo được đánh giá triển vọngdầu khí với khối lượng tổng cộng 1050 km2 địa chấn 3D và gần 2200 km tuyến địachấn 2D Tài liệu địa chấn 2D và đặc biệt địa chấn 3D của PCOSB đã cho phép chitiết hóa những cấu tạo hình thành trong điều kiện trầm tích và hoạt động kiến tạophức tạp như cấu tạo Thái Bình, Hồng Hà, X (Lô A) và cụm cấu tạo trong móngcarbonat nứt nẻ Hàm Rồng - Hậu Giang (Lô A) đặc trưng cho dạng bẫy khép kín

Giai đoạn hiện tại: Sau khi trở thành nhà điều hành lô A, năm 2012 PVEP

đã tiến hành thu nổ 1170 km2 địa chấn 3D (Hình 1.3) trên các khu vực cấu tạo ChíLinh – Chí Linh Bắc và trên khu vực SaPa – Vàm Cỏ Tây – Vàm Cỏ Đông– BạchLong Bắc Sau khi có tài liệu minh giải địa chấn 3D mới, PVEP đã tiến hành khoanlần lượt 3 giếng khoan A/10-HRN-1X, A/10-SP-1X và A/10-HRD-1X, 2 giếngA/10-HRN-1X và A/10-HRD-1X cho kết quả tốt

Hình 1 3 Khối lượng tài liệu địa chấn, khoan đã thực hiện ở Lô A

Bảng 1 2 Tổng hợp giếng khoan lô A/10

Kết quả

Miocen Không có biểu hiện khí trong móng Cacbonat Không thử DST Giếng khô

Biểu hiện kém trong cát kết Miocen Khoan vào móng Cacbonat 550m, không có biểu hiện HC Thử DST nhưng không cho dòng

Phát hiện khí trong cát kết Miocen Thử 2 DST DST#1: 23 mmscf/d & DST#2: 24 mmscf/d

Phát hiện dầu trong Cacbonat DST cho dòng dầu 4800 bbl/d & khí 6 mmscf/d

2390 bbl/d, H2S 2000ppm, CO2: 9-13%

mmscf/d & condensate 2391 bbl/d(H2S: 8500 ppm, CO2: 9%), móngcacbonat: 13,7 mmscf/d &

condensate 895 bbl/d (H2S~7000ppm, CO2: 10%)

A/10-HRD-2X

2015

Biểu hiện HC yếu Không thử

Kết quảDST Giếng khô.

1.3.2.Công tác khoan thăm dò và các phát hiện dầu khí

Tại khu vực lô A đã khoan 11 giếng, trong đó 3 giếng khoan vào các đốitượng cát kết trong trầm tích Mioxen - Oligoxen và 8 giếng nhằm vào đối tượngmóng đá vôi trước Đệ Tam (Bảng 1.3)

1.3.2.1.Công tác khoan thăm dò

Idemitsu (1993-1994): khoan giếng A-CQ-1X trên cấu tạo Cây Quất lô A và

giếng A-HD-1X trên cấu tạo Hoa Đào nằm vắt qua lô 103 và A nhằm phát hiện dầukhí trong lát cắt Mioxen - Oligoxen Trong quá trình khoan có biểu hiện dầu khínhưng Nhà thầu không thử vỉa do chất lượng tầng chứa kém

PCOSB (2001-3/2009): trên cơ sở kết quả minh giải tài liệu địa chấn 3D và

đánh giá triển vọng dầu khí PCOSB đã tiến hành khoan 06 giếng tại lô A trên cấutạo Thái Bình đối tượng là trầm tích Mioxen - Oligoxen (lô A) và trên các cấu tạoYên Tử, Hạ Long, Hàm Rồng, Đồ Sơn đối tượng là đá vôi phong hóa, nứt nẻ tuổitrước Đệ Tam (lô A)

PVEP (2012-nay): Với tư cách là Nhà điều hành Lô A, PVEP đã triển khai

khoan 3 giếng thăm dò là A/10-HRN-1X, A/10-SP-1X và A/10-HRD-1X (bảng1.3)

Bảng 1 3 Khối lượng khoan thăm dò khu vực lô A T

1 A-CQ-1X 3021 Cát kết tuổiMio-Oli A Idemitsu/1994

2 A-YT-1X 1967 Móng đávôi A PCOSB/2004, phát hiện dầu

4 A-HL-1X 1930 Móng đávôi A PCOSB/2006

5 A-HR-1X 3767 Móng đá A PCOSB/2008, phát hiện dầu

8 A-HR-2X 3920 Móng đávôi A PCOSB/2009, phát hiện dầu

9 A-HRN-1X 4148 Móng đávôi A PVEP/2013, phát hiện thân dầu chứa mũ khí

Mỏ khí Thái Bình (Petronas - 2006): Mỏ khí có cấu trúc dạng vòm khép kín

4 chiều trong lát cắt Mioxen - Oligoxen Khí đã được phát hiện trong trầm tíchMioxen giữa - dưới ở 6 khoảng vỉa Kết quả thử vỉa DST#1 tại vỉa 5 cho dòng khí

tự nhiên là 14 triệu bộ khối/ngày, DST#2 tại vỉa 5 là lên đến 24 triệu bộ khối/ngày.Trữ lượng khí tại chỗ (2P): 139,84 tỷ bộ khối (theo báo cáo RAR 2009)

Phát hiện Hàm Rồng Đông: Giếng khoan A/10-HRD-1X đã cho kết quả tốt

trong tầng chứa đá vôi tuổi trước Đệ Tam và tầng chứa cát kết tuổi Oligoxen Kếtquả thử vỉa cho dòng có lưu lượng lên đến 30,5 triệu bộ khối khí/ngày trong cát kếtOligoxen và 13,7 triệu bố khối khí/ngày trong đá móng trước Đệ Tam

Các phát hiện dầu:

Phát hiện Yên Tử (Petronas - 2006): Đối tượng có dạng bẫy địa tầng trong

trầm tích Mioxen giữa và dạng móng đá vôi trước Đệ Tam Dầu đã được phát hiệntrong cát kết Mioxen giữa Tiềm năng dầu tại chỗ ước tính cho đối tượng cát kếtMioxen giữa là 15 triệu thùng

Mỏ dầu Hàm Rồng (Petronas - 2009): Cấu tạo này là khối nhô móng đá vôi

trước Đệ Tam được phủ bởi trầm tích Oligoxen Giếng khoan thăm dò HR-1X được

thử vỉa thành công cho dòng dầu đạt 4859 thùng/ngày từ đối tượng móng đá vôitrước Đệ Tam Giếng khoan HR-2X được thử vỉa cho dòng dầu đạt 3401thùng/ngày Trữ lượng dầu tại chỗ (2P) là 138,11 triệu thùng (theo báo cáo RAR2010).

Phát hiện Hàm Rồng Nam: đối tượng móng đá vôi nứt nẻ hang hốc trước

Đệ Tam Chiều sâu giếng khoan 4148m Giếng khoan đã có biểu hiện dầu khí kháliên tục trong móng đá vôi và trong tập Oligoxen

Trữ lượng tại chỗ ước tính cấp 2P ước tính là 76,15 tỷ bộ khối khí và 32,54triệu thùng dầu Trữ lượng cấp P3 không đáng kể chỉ 1,48 triệu thùng dầu

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC

2.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG

Địa tầng của Bắc bể sông hồng nói chung và khu vực lô A nói riêng bao gồm

đá móng trước Đệ Tam và các trầm tích Đệ Tam (hình 2.1)

2.1.1 Đá móng trước Đệ Tam

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

A-HR-1X, A-YT-1X

khoan A-HR-2X, tập đá xâm nhập gặp trong giếng A/10-HRN-1X và 2 tập

đá biến chất gặp trong giếng A/10-HRD-1X

Trong khu vực lô A, giếng khoan A-HR-2X đã khoan vào đới móngcacbonat nứt nẻ trước Đệ Tam Độ rỗng giữa hạt và độ rỗng nứt nẻ từ kém đếntrung bình Càng về phía trên đá vôi bị biến đổi thành dolomit Giếng khoan đã gặptrầm tích phiến sét màu nâu sẫm, nâu đỏ đôi chỗ xám xanh chứa dấu vết của pyrit.Hiện chưa rõ chiều dày của tập trầm tích phiến sét này

2.1.1 Trầm tích Đệ Tam

Trầm tích Eoxen: Trong khu vực nghiên cứu chưa có giếng khoan nào

khoan qua trầm tích Eoxen thuộc hệ tầng Phù Tiên Hệ tầng này chỉ được phát hiệntại giếng khoan 104 ở MVHN với các tập cát kết hạt thô màu đỏ xen với cuội kết vàcát kết dạng khối thành tạo trong điều kiện lục địa Chiều dày của hệ tầng ở giếngkhoan này đạt 316m

Trầm tích Oligoxen: Hệ tầng Đình Cao được xác lập tại giếng khoan GK

104 xã Đình Cao huyện Phù Tiên - Hưng Yên Tại đây, từ độ sâu 2396 đến 3544m,trầm tích chủ yếu gồm cát kết màu xám sáng, xám sẫm đôi chỗ phớt tím, xen kẹpcuội kết, sạn kết, bột kết, sét kết Trầm tích Oligoxen phát triển rộng ở Đông Quan,Thái Thụy, Tiền Hải - Thái Bình và vịnh Bắc Bộ Trầm tích bao gồm cát kết xámsáng, sáng xẫm, hạt nhỏ đến vừa, ít hạt thô, đôi khi gặp cuội kết, sạn kết có độ lựatrọn trung bình đến tốt Đá gắn kết chắc bằng xi măng cacbonat, sét và oxit sắt Sétkết xám sáng, xám sẫm, đôi chỗ có các thấu kính than hoặc các lớp kẹp mỏng sétvôi Chiều dầy hệ tầng 300- 1148m Trầm tích Oligoxen hệ tầng Đình Cao phủ bấtchỉnh hợp lên hệ tầng Phù Tiên Môi trường thành tạo là sông, đầm hồ, châu thổ vàbiển nông (hình 2.1)

Trầm tích Mioxen gồm:

- Mioxen dưới: Hệ tầng Phong Châu, đã gặp ở các giếng khoan trong đất liền

và tại lô A Lát cắt trầm tích này bao gồm các lớp cát kết hạt mịn xen kẽ các lớp bộtsét kết mỏng có chứa than, hoặc lớp đá vôi mỏng, được hình thành trong môi trườngchâu thổ, biển ven bờ, biển nông

- Mioxen giữa: Hệ tầng Phù Cừ Đây là tập trầm tích phát triển tương đối rộng.

Thành phần chủ yếu là cát kết, cát bột kết, sét bột kết, sét than, phân lớp rõ, thànhphần sét và sét than tăng dần ở phía trên, đôi chỗ còn xen kẽ các lớp đá vôi như ởcác giếng khoan A-HL-1X, A-HR-1X, v.v… Trầm tích Mioxen giữa được thành tạotrong môi trường châu thổ đến biển nông

- Mioxen trên: Hệ tầng Tiên Hưng có mặt tại tất cả các giếng khoan ở MVHN

và ngoài khơi bể Sông Hồng với thành phần chủ yếu là cát hạt thô, sạn kết ở phầntrên, tiếp xuống là cát kết, bột kết, sét kết xen kẽ là các vỉa sét than Cũng như trầmtích Mioxen giữa, mức độ chứa than giảm dần theo hướng Tây Bắc - Đông Nam.Môi trường thành tạo là châu thổ, biển ven bờ, biển nông ở phía Bắc và Trung tâm

bể Sông Hồng, càng về phía Nam môi trường biển càng sâu hơn

Trầm tích Plioxen - Đệ Tứ: Bao gồm các hệ tầng từ dưới lên là hệ tầng Vĩnh

Bảo, Kiến Xương, Hải Dương Sau pha kiến tạo nghịch đảo cuối Mioxen là thời kỳsan bằng và lún chìm bình ổn đã hình thành nên tập trầm tích Plioxen - Đệ Tứ này.Thành phần gồm cát kết, bột kết, sét kết bở rời

2.2. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT

2.2.1 Hệ thống đứt gãy

Bể sông Hồng là một bể kéo tách có phương Tây Bắc – Đông Nam ĐN), được khống chế chủ yếu bởi các đứt gãy trượt bằng thuận hướng TB-ĐN Khuvực nghiên cứu thuộc phần Bắc bể trầm tích sông Hồng Hai hệ thống đứt gãychính trong khu vực lô A và lân cận gồm hệ thống đứt gãy TB-ĐN và hệ thống đứtgãy ĐB-TN (Hình 2.2).Về cấu trúc địa chất khu vực, lô A nói riêng và phía Bắc bể SôngHồng nói chung có thể chia thành các đơn vị cấu trúc chính sau (Hình 2.2 ):

liên quan đến chuyển động của đứt gãy Sông Hồng , tái hoạt động trong Mioxen.Đứt gãy Sông Lô và đứt gãy Sông Chảy là các đứt gãy trượt bằng Đứt gãy VĩnhNinh hoạt động như đứt gãy thuận trong pha tách giãn Oligoxen nhưng lại hoạtđộng như đứt gãy nghịch trong pha nghịch đảo kiến tạo cuối Mioxen Hệ thống đứtgãy này phổ biến và là nhân tố ảnh hưởng chính đến kiến tạo khu vực lô A.

Hệ thống đứt gãy này ít phát triển ở đất liền, ngược lại nó phát triển mạnh và

có vai trò quan trọng ở khu vực nghịch đảo Bạch Long Vĩ (vùng chuyển tiếp giữaphần Bắc-Đông Bắc bể Sông Hồng với bể Tây Lôi Châu) Các đứt gãy này hoạtđộng như đứt gãy thuận vào đầu Oligoxen và Miocxen sớm trong pha tách giãn,nhưng lại hoạt động như đứt gãy trượt bằng vào cuối Oligoxen-Mioxen sớm trongpha nén ép Sự dịch chuyển của hệ thống đứt gãy này đã làm thay đổi phương củacác địa hào trong khu vực

2.2.2 Các yếu tố cấu trúc

Phần Bắc bể Sông Hồng có cấu trúc địa chất rất phức tạp, các đơn vị cấu trúctiếp tục phát triển mở rộng theo hướng Tây Bắc-Đông Nam ra phần vịnh Bắc Bộ,tuy nhiên các yếu tố cấu trúc chính có sự thay đổi về hình thái và độ mở rộng Trên

cơ sở đặc điểm địa chất, kiến tạo, đặc điểm trầm tích, kết quả cập nhật bản đồ cấutrúc nóc móng trước Kainozoi vùng nghiên cứu thuộc phần Bắc bể Sông Hồng đượcphân ra các đới cấu trúc sau (hình 2.3) :

Ranh giới của các đơn vị cấu trúc này là hệ thống đứt gãy Sông Chảy và đứtgãy Sông Lô

Đới rìa Tây Nam nằm phía Tây của đứt gãy Sông Chảy Đới có xu hướng

nghiêng và đổ về phía Đông và ít bị chia cắt bởi các hệ thống đứt gãy, điều này chothấy khu vực ít bị ảnh hưởng của các hoạt động kiến tạo

Địa tầng bao gồm: móng kết tinh Proterozoi, đá vôi hoặc đá granit Mesozoi

trầm tích mỏng, cấu trúc bình ổn, bao gồm các thành tạo trầm tích Mioxen, Plioxen

và Đệ Tứ

Đới Trung tâm nằm trong giới hạn giữa đứt gãy Sông Chảy ở phía Tây Nam

và đứt gãy Sông Lô ở phía Đông Bắc, bao gồm 2 đơn vị kiến tạo:

- Đới nghịch đảo Mioxen nằm giữa 2 hệ thống đứt gãy Sông Chảy và Vĩnh

Ninh Chiều sâu móng có thể sâu đến 8km Trầm tích có mức độ uốn nếp cao Phakiến tạo nghịch đảo xẩy ra vào cuối Mioxen tạo ra các dải nâng như dải Bến Hải -Hoa Đào, Cây Quất - Hồng Long, Thái Bình - Sapa - Bạch Long Phần lớn trầm tíchMioxen trên bị bào mòn mạnh do bị nâng cao Trong khu vực tồn tại nhiều cấu tạovòm khép kín kề áp vào đứt gãy

- Trũng Đông Quan được giới hạn bởi đứt gãy Sông Lô và đứt gãy Vĩnh Ninh.

Trầm tích Mioxen dày tới 3000m ít bị uốn nếp và nằm bất chỉnh hợp lên trầm tíchEoxen-Oligoxen

Đới rìa Đông Bắc chủ yếu phân bố ở lô A, một phần diện tích phía Đông

Bắc lô A Đặc trưng bởi sự hiện diện các địa hào cổ như Kiến An, Thủy Nguyên vàCẩm Phả xen kẽ với các địa lũy gồm như dải nâng Bạch Long Vĩ, Yên Tử - HạLong, Tiên Lãng - Chí Linh và Tràng Kênh Các đơn vị cấu trúc này được ngăncách bởi hệ thống đứt gãy cổ phát triển hướng Tây Bắc - Đông Nam và hướng ĐôngBắc- Tây Nam với biên độ sụt lún hàng ngàn mét Chiều sâu móng trước Kainozoi

ở đây thay đổi từ 600-800m (phía Tây Bắc lô A) đến 3500m và tăng dần đến 6000m về phía Nam - Đông Nam lô A Lớp phủ trầm tích Đệ Tam trong đới rìaĐông Bắc có mặt đầy đủ trầm tích tuổi từ Eoxen đến Plioxen - Đệ Tứ Các thànhtạo tuổi Eoxen có thể nằm ngay trên móng đá vôi và được phủ bởi trầm tíchOligoxen đủ dày vừa là tầng sinh vừa là tầng chắn Móng tồn tại dưới dạng nhữngkhối nhô bị chôn vùi Trong đới cấu trúc Đông Bắc còn có đơn vị kiến tạo nữa làthềm Hải Phòng và phụ đới Bạch Long Vĩ

5000-Thềm Hải Phòng nằm ở Đông Bắc bể Sông Hồng chiếm một phần diện tích

lô A và 101 Thềm được giới hạn bởi phía Bắc là đường bờ hiện tại, phía Tây Nam

là đứt gãy Hải Dương, phía Đông Nam là đứt gãy Bắc Bạch Long Vĩ

Phụ đới Bạch Long Vĩ gồm cấu trúc Đông Bạch Long Vĩ, đới nghịch đảo

Bạch Long Vĩ và đới nâng Bạch Long Vĩ được phân chia bởi các đứt gãy Đông,Tây và Bắc Bạch Long Vĩ

Tóm lại: cấu trúc địa chất Lô A được chia làm 3 khu vực Đông Bắc, Trung

Tâm và Tây Nam Khu vực Đông Bắc chủ yếu phân bố trong lô A và một phần phíaTây lô A Móng cacbonat trong khu vực được bao phủ bởi trầm tích Oligoxen đã cómột số phát hiện dầu khí (mỏ Hàm Rồng, phát hiện Hàm Rồng Nam, Hàm Rồng

Đông) Đới nghịch đảo Bạch Long Vĩ có thể tồn tại cấu trúc được hình thành tronggiai đoạn nén ép cuối Oligoxen đầu Mioxen tuy nhiên khu vực này chưa đượcnghiên cứu chi tiết (có rất ít tài liệu địa chấn) Khu vực Trung Tâm hầu như phân bố

ở lô A được nghiên cứu chi tiết Tại đây tồn tại các cấu trúc hình hoa hình thànhtrong giai đoạn nghịch đảo kiến tạo Mioxen Đã có phát hiện khí như mỏ khí TháiBình Khu vực Tây Nam chưa có phát hiện dầu khí

ZI.2c ZI.2d ZI.2e ZI.2f ZI.2g

Hình 2 2 Bản đồ cấu trúc nóc móng Đệ Tam và các đơn vị kiến tạo chính

khu vực A và vùng lân cận

Đứt gãy Sông Lô

Đứt gãy Sông Chảy

Trũng Trung Tâm Rìa

Tây Nam

Rìa Đông Bắc

Đứt gãy Vĩnh Ninh

Đứt gãy Hải Dương Đứt gãy Tiên Lãng

U300 U100

U500 U200 U240

Hình 2 3 Mặt cắt địa chấn mô tả cấu trúc - khu vực Lô A

2.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN KIẾN TẠO

Lô A nằm ở phía Bắc bể Sông Hồng, tiếp giáp với MVHN ở phía Tây Bắc,giáp với lô 100-101 ở phía Đông Bắc, giáp lô 103&107 ở phía Nam Phát triển địachất của lô này gắn liền với hoạt động địa chất, kiến tạo chung của phần Bắc bểSông Hồng

2.3.1 Giai đoạn 1_Giai đoạn trước tách giãn

Vào cuối Creta đầu Kainozoi ở khu vực nghiên cứu xảy ra phun trào magmaPaleogen hình thành các phức hệ Yê Yên Sun ( Đào Đình Phục, 1998) và hàng loạtcác magma siêu mafic-mafic Song song với quá trình này là sự hình thành thành hệmolas tuổi Eoxen của hệ tầng Phù Tiên như đã phát hiện tại một số GK ( GK 104,107-PA-1X )

2.3.2 Giai đoạn 2_Giai đoạn tách giãn

Ban đầu bể hình thành với việc tách giãn từ từ theo hướng TB-ĐN trong thời

kỳ đầu Eocen là hướng chung của khu vực Sự tách giãn trượt bằng trái của hệthống đứt gãy Sông Hồng gây ra hoạt động kiến tạo sụt bậc và dịch chuyển khốiĐông Dương Chuyển động trượt bằng trái này khởi đầu cho việc hình thành bểSông Hồng Trong suốt giai đoạn tách giãn các địa hào và bán địa hào được hìnhthành và lấp đầy bởi trầm tích sông ngòi, đầm hồ

Giai đoạn này xảy ra trong Oligoxen, được bắt đầu từ đầu Oligoxen (khoảng

32 triệu năm trước) cho đến 26 triệu năm trước (ranh giới U300) Do sự xoay củakhối Đông Dương theo chiều kim đồng hồ,đã làm cho đứt gãy Sông Hồng trở thànhđứt gãy trượt bằng trái với vectơ dịch trượt thay đổi theo không gian phụ thuộc vàohình dạng của đứt gãy Chính sự khác biệt về hướng của vectơ dịch trượt tại ranhgiới Đông Nam của khối Đông Dương đới đứt gãy Sông Hồng chịu ảnh hưởng củatrường ứng suất tách giãn Vì vậy, ở khu vực nghiên cứu đã hình thành ( hoặc làmtái hoạt động) một loạt các đứt gãy thuận như đứt gãy Sông Chảy, đứt gãy VĩnhNinh, đứt gãy Sông Lô, đứt gãy Kiến Thụy từ đó tạo ra không gian tích tụ trầm tích.Đồng thời với quá trình tách giãn là quá trình tích tụ trầm tích ở các bán địa hào vàđịa hào Tầng trầm tích này được biết đến với tên gọi hệ tầng Đình Cao Các tậptrầm tích đồng tách này có đều có đặc điểm của trường sóng địa chấn là dạng lấpđầy và các trục đồng pha kết thúc kiểu kề áp trực tiếp và ranh giới trên của tập trầmtích hệ tầng Phù Tiên cũng như kết thúc kiểu onlap vào các đứt gãy Tuy nhiên dokhông gian trầm tích của các bán địa hào không lớn nên bề dày trầm tích của tầngtrầm tích này ở các bán địa hào mỏng (sát đứt gãy Sông Hồng, đứt gãy Kiến Thụy,phần Tây Bắc đứt gãy Sông Lô) So với Đông Bắc đứt gãy Sông Lô và Tây Namđứt gãy Sông Chảy thì phần địa hào trung tâm có không gian trầm tích rất rộng và

sâu, vì thế tầng trầm tích này ở địa hào trung tâm có bề dày rất lớn so với khu vựcven rìa bồn.

Pha nghịch đảo kiến tạo xảy ra vào cuối Oligoxen-đầu Mioxen tạo thành mặtbất chỉnh hợp góc lớn U300 đặc biệt là khu vực Đông Bắc bể Sông Hồng Tuy vậy

ở khu vực trung tâm không quan sát thấy sự bào mòn đó, do khu vực trung tâm bịsụt rất sâu trong quá trình tách giãn nên không bị lộ ra và vẫn được tiếp tục lắngđọng trầm tích (tuyến địa chấn 90-1-040, 93-201, 89-1-62 , Hình 2.4, Hình 2.5)

Hình 2 4 Mặt cắt địa chấn tuyến 90-1-040 chạy qua khu vực A

2.3.3 Giai đoạn 3_Giai đoạn sau tách giãn

Quá trình sụt lún tiếp tục, mực nước tăng lên, các hồ được mở rộng, biển dầntiến vào đất liền tạo ra các không gian lớn cho các tích tụ trầm tích Một số nơi khuvực Đông Bắc của Lô xảy ra hoạt động nén ép địa phương tạo ra một số cấu tạonghịch đảo và nâng lên của một số khu vực trong bể Sông Hồng Hình thành cáccấu tạo dạng vòm được phủ lên bởi các trầm tích trẻ hơn, trong suốt thời kỳ cuốiOligoxen

U300

Baseme nt

U100

U250

MVH N-01

A

103

A

107

Cuối Oligoxen, quá trình tách giãn ngừng nghỉ và thay vào đó là quá trình sụtlún sau tách giãn với việc mở rộng không gian bể với tốc độ lún chìm chậm lại Giai đoạn mở rộng bể sau tách giãn

Việc mở rộng bể và lún chìm đều trên toàn khu vực nên hệ thống trầm tích thểhiện rõ sự thay đổi mực nước biển

Giai đoạn Mioxen sớm-giữa hoạt động tách giãn, sụt lún và tích tụ trầm tíchcủa Bể tiếp tục xảy ra do trượt bằng trái của đứt gãy Sông Hồng

Hình 2 5 Mặt cắt địa chấn tuyến 93-201 và 89-1-62 chạy qua khu vực A và lô

103-107

Vào giai đoạn cuối Mioxen giữa-muộn nghịch đảo kiến tạo xảy ra mạnh mẽ tạikhu vực phía Bắc bể Sông Hồng (khu vực Trung tâm) bởi sự nén ép tạo ra do sựchyển đổi từ dịch chuyển ngang trái sang dịch chuyển ngang phải của hệ thống đứtgãy Sông Hồng Nghịch đảo kiến tạo đã tạo ra một loạt các cấu trúc hình hoa bịnâng lên, bào mòn và cắt cụt trên các dải nâng kéo dài từ trong lục địa ra tới tận khu

MVH N-01

A103

A

107

Basemen t

U100

vực lô A, 103-107 (tuyến địa chấn 90-1-040, 93-201, 89-1-62 , Hình 2.4, Hình2.5).

Sau pha nghịch đảo kiến tạo, từ 5 triệu năm đến nay diễn ra quá trình san bằngphân dị về mặt địa hình do pha nghịch đảo tạo ra và hình thành một lớp phủ trầmtích có thể nằm thoải, tương đối đồng nhất và không có sự phân cách giữa các bồncủa Việt Nam, biểu hiện trên các mặt cắt địa chấn là tập trầm tích từ bề mặt đếnU100 (tuyến địa chấn 90-1-040, 93-201, 89-1-62 , Hình 2.4, Hình 2.5)

Quá trình hình thành và phát triển bể Sông Hồng tương đối phức tạp (hình2.6)

Bể Sông Hồng được hình thành do kết quả của các hoạt động kiến tạo khuvực xảy ra vào cuối Eoxen đầu Oligoxen Đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứuchịu ảnh hưởng bởi 02 hệ thống đứt gãy Sông Chảy (phía Tây Nam) và Sông Lô(phía Đông Bắc) Các đứt gãy này có phương phát triển theo hướng Tây Bắc - ĐôngNam khống chế khung kiến tạo chung cũng như quá trình phát triển địa chất của BểSông Hồng.

2.4 HỆ THỐNG DẦU KHÍ

Do đặc điểm cấu trúc địa chất phần Bắc bể Sông Hồng rất phức tạp nên hệ thống dầu khí cũng có những đặc điểm tương đối khác nhau như: khu vực nghịch đảo Trung tâm chủ yếu phát hiện khí trong cát kết Oligoxen đến Mioxen trên, đới rìa Đông Bắc đứt gãy Sông Lô chủ yếu phát hiện dầu trong đá móng cacbonat trước Kainozoi (hình 2.7)

Hình 2 7 Hệ thống dầu khí phần Bắc bể Sông Hồng

Do nằm giữa khu vực MVHN và các Lô 103-107,101-100 (phần Bắc Bể Sông Hồngthuộc Vịnh Bắc Bộ (VBB) nên hệ thống dầu khí của Lô A cũng có những đặc điểm tương đồng với hệ thống dầu khí của phần Bắc bể Sông Hồng

2.4.1.Đá sinh

 Đặc điểm địa hóa đá sinh

Trong phạm vi phần Bắc bể Sông Hồng đã chứng minh tồn tại hai tầng sinhchính là tầng đá sinh trong Oligoxen và trong Mioxen dưới, ngoài ra ở một số nơi

đá mẹ Mioxen giữa đạt ngưỡng chớm trưởng thành, nên các địa hào ở khu vực rìaTây Bắc lô A có thể tồn tại đá mẹ Eoxen

U100

U220

U250 U260

U300

U350

U400

Tài liệu nghiên cứu địa hóa trong bể Sông Hồng cho thấy tồn tại đá mẹ gồmcác tập sét đã trưởng thành giàu vật chất hữu cơ tuổi Eoxen - Oligoxen và Mioxen.Đặc điểm địa hóa đá mẹ tuổi Eoxen - Oligoxen có kerogen loại I và II, TOC = 2,67-2,78%Wt, S1 + S2 = 10 - 30mg/g; HI = 200-600mgHC/gTOC Đá mẹ tuổi Mioxensớm giữa có kerogen loại II-III, TOC = 7-18%Wt, S2= 21-41mg/g, HI = 200-600mgHC/gTOC.

 Đá sinh trong trầm tích Oligoxen

Kết quả phân tích các chỉ số địa hóa đá sinh ở một số giếng khoan mở ra mặtcắt trầm tích Oligoxen (khoan A-CQ-1X, A-TB-1X, A-HR-1X, A-HRN-1X, A-HRD-1X ) cho thấy hàm lượng TOC từ trung bình đến tốt (0,37%-3,77%), trungbình 1,73%; S2 thay đổi từ 0,59-9,59mg/g, trung bình 1,69mg/g và HI thay đổi từ69-590mg/g, trung bình 300mgHC/gTOC Kết quả mô hình địa hóa lô A cho thấy

đá mẹ Oligoxen phân bố ở đới Trung Tâm và địa hào Mioxen đã vào pha sinh khí, ởphần rìa Đông Bắc trong pha cửa sổ tạo dầu (hình minh họa 2.8)

Hình 2 8 Các chỉ số địa hóa của các mẫu trong giếng khoan PV-107-BAL-1X

Nhìn chung hàm lượng VCHC trong đá mẹ đạt mức nghèo đến tốt, riêng ở khu vựcđảo Bạch Long Vỹ giá trị trung bình hàm lượng VCHC trong sét kết khá cao,TOCđạt ngưỡng rất tốt 3.09%, HI=559mg/gTOC ( Nguyễn Quang Trung và nnk 1997)chứng tỏ ở những địa hào vẫn có thể có mặt đá sinh Oligoxen với tiềm năng sinhdầu rất tốt Biểu đồ quan hệ HI & Tmax (Hình 2.9) cho thấy phần lớn mẫu tuổiOligoxen phân bố ở vùng VCHC loại III, có giá trị HI<300mgHC/gTOC

Biểu đồ quan hệ giữa tổng tiềm năng sinh HC (S1+S2 mg/g) và Tổng hàm lượngcacbon hữu cơ (TOC,%) cho thấy hầu hết mẫu khu vực đảo Bạch Long Vĩ, ĐôngBắc đứt gãy Sông Lô, khu vực quanh giếng khoan A-TB-1X, 107-BAL-1X, chứaVCHC có khả năng sinh dầu và hỗn hợp khí với dầu, những khu vực còn lại VCHC

có khả năng sinh khí Phần lớn mẫu chứa VCHC có nguồn gốc lục địa, theo đường

xu thế tăng của hàm lượng VCHC đầm hồ, các mẫu phân bố ở vùng giàu VCHCđầm hồ nhất thuộc các khu vực đảo Bạch Long Vĩ, A-HR-1X, và tỉ lệ VCHC đầm

hồ có ít trong mẫu hơn là ở 107-QA-1X (hình 2.9)

Hình 2 9 Biểu đồ xác định loại kerogen và chất lượng VCHC đá trầm tích

Oligoxen

Mẫu trong khu vực đảo Bạch Long Vỹ, các giếng khoan A-HR-1X, 107-PA-1X vàmột số mẫu thuộc khu vực nghịch đảo trung tâm (A-TB-1X) phân bố trong vùngVCHC hỗn hợp loại II-III Nhìn chung mẫu ở khu vực đảo Bạch Long Vỹ chưatrưởng thành trong khi trầm tích tuổi Eoxen khu vực giếng khoan 107-PA-1XVCHC đang ở cuối pha tạo dầu vì thế giá trị HI giảm rất nhanh, hy vọng VCHC banđầu của chúng có khả năng tạo dầu

Bảng 2 1 Các chỉ số địa hóa tại các giếng khoan lô A và lân cận phần Bắc bể

HI

(mgH C

TOC

(%)

S2

(mg/g )

HI

(mgH C

TOC

(%)

S2

(mg/g )

HI

(mgH C