Trên cơ sở kết quả nghiên cứu luận văn đã đưa ra kết luận rằng đá chứa cát kết tập E, hệ tầng Trà Cú có thành phần chủ yếu là cát kết dạng arkose, lithic arkose và ít hơn là feldspathic
Trang 1-
HỒ MINH TOÀN
BIẾN ĐỔI SAU TRẦM TÍCH VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CHỨA CỦA CÁT KẾT TẬP
E – LÔ 15-1 BỂ CỬU LONG
Chuyên ngành: ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ ỨNG DỤNG
Mã số: 605351
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HỒ CHÍ MINH, 08/2013
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG –TP.HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học :
Cán bộ chấm nhận xét 1 :
Cán bộ chấm nhận xét 2 :
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1
2
3
4
5
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA…………
Trang 3ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Hồ Minh Toàn MSHV: 11360643
Ngày, tháng, năm sinh: 16/10/1985 Nơi sinh: Tp.HCM
Chuyên ngành: Địa Chất Dầu Khí Ứng Dụng Mã số : 605351
I TÊN ĐỀ TÀI: Biến đổi sau trầm tích và ảnh hưởng của chúng đến chất lượng chứa của cát kết tập E - Lô 15-1 bể Cửu Long
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
1 Nhiệm vụ
- Nghiên cứu thành phần thạch học và môi trường lắng đọng trầm tích của tập E -
Lô 15-1
- Nghiên cứu đặc tính biến đổi sau trầm tích của tập E
- Đánh giá tính chất thấm chứa của tập E và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của chúng
2 Nội dung
Xác định chi tiết thành phần khoáng vật, sự tồn tại và cách sắp xếp của chúng trong không gian rỗng, các tác động, ảnh hưởng của quá trình biến đổi thứ sinh đến hình
thái không gian rỗng và đặc tính thấm chứa của đá cát kết tập E - Lô 15-1
II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 28/09/2012
III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2013
IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TSKH Trần Lê Đông
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong bộ môn Địa Chất Dầu Khí khoa
Kỹ Thuật Địa Chất & Dầu Khí và tất cả các thầy cô trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM đã tận tâm truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường
Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến cán bộ công nhân viên Trung Tâm Phân Tích Thí Nghiệm - Viện Dầu Khí Việt Nam (VPI), Công Ty Thăm Dò - Khai Thác Dầu Khí (PVEP) đã tạo điều kiện, cung cấp những tài liệu thực tiễn, giúp đỡ tác giả trong việc
xử lý tài liệu và đóng góp những ý kiến quý báu để hoàn thành luận văn
Tác giả cũng xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TSKH Trần Lê Đông - Nguyên Tổng Giám đốc Liên doanh dầu khí Việt Nga”Vietsovpetro” đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả thực hiện luận văn tốt nghiệp này
Học Viên
Hồ Minh Toàn
Trang 5TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Luận văn được trình bày trong 72 trang đánh máy bao gồm mở đầu, 3 chương, 33 hình vẽ minh họa, 6 biểu bảng số liệu, kết luận – kiến nghị và danh mục tài liệu tham khảo
Phần mở đầu luận văn trình bày khái quát vị trí địa lý tự nhiên của vùng nghiên cứu, tính cấp thiết, mục đích, nhiệm vụ của luận văn và phương pháp nghiên cứu Chương 1 trình bày tóm tắt cấu trúc địa chất như đặc điểm địa tầng – trầm tích, cấu kiến tạo bồn trũng Cửu Long nói chung và lô 15-1 nói riêng, lịch sử tìm kiếm - thăm dò và tiềm năng dầu khí của lô 15-1
Chương 2 trình bày kết quả phân loại đá, xác định tướng và môi trường trầm tích; những khái niệm cơ bản của quá trình biến đổi sau trầm tích và đặc điểm biến đổi thứ sinh của cát kết tập E - Lô 15-1
Chương 3 trình bày về các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính thấm chứa và tính chất
thấm chứa của tập E - Lô 15-1
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu luận văn đã đưa ra kết luận rằng đá chứa cát kết tập E, hệ tầng Trà Cú có thành phần chủ yếu là cát kết dạng arkose, lithic arkose và ít hơn là feldspathic litharenite, biến đổi ở giai đoạn diagenesis giữa mà đặc trưng là quá trình xi măng hóa mạnh và nén ép trung bình với đặc trưng nổi bật là xuất hiện vai trò của hoạt động nhiệt dịch thành tạo zeolite và sự chuyển hoá của feldspar, kaolinite thành zeolite Ảnh hưởng mạnh mẽ nhất đến độ rỗng, độ thấm của đá chứa là quá trình
xi măng hóa và nén ép Đá chứa cát kết tập E - Lô 15-1 có tính thấm chứa thấp
Luận văn đề xuất cần có quy định về số lượng và chất lượng mẫu lõi (hoặc mẫu sườn) phải lấy khi khoan qua tầng E khi khoan các giếng khoan tìm kiếm - thăm dò và thẩm lượng để kết quả nghiên cứu có độ tin cậy cao hơn cũng như tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi thứ sinh đến đặc tính thấm chứa tập E trong phạm vi toàn bể Cửu Long
Trang 6MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của luận văn 2
2 Mục đích và nhiệm vụ của luận văn 2
3 Phương pháp nghiên cứu 2
CHƯƠNG 1 SƠ LƯỢC CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT BỂ CỬU LONG – LÔ 15-1 11
1.1 Cấu trúc địa chất bể Cửu Long 11
1.1.1 Đặc điểm địa tầng trầm tích bể Cửu Long 11
1.1.2 Đặc điểm cấu kiến tạo bể Cửu Long 14
1.2 Cấu trúc địa chất và tiềm năng dầu khí lô 15-1 16
1.2.1 Đặc điểm địa tầng lô 15-1 16
1.2.1.1 Móng trước Kainozoi 18
1.2.1.2 Trầm tích Kainozoi 18
1.2.2 Đặc điểm cấu kiến tạo lô 15-1 25
1.2.3 Tiềm năng dầu khí của lô 15-1 26
1.2.3.1 Lịch sử tìm kiếm, thăm dò dầu khí 26
1.2.3.2 Hệ thống dầu khí lô 15-1 28
CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC - TRẦM TÍCH VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI SAU TRẦM TÍCH CỦA CÁT KẾT TẬP E – LÔ 15-1 32
2.1 Đá chứa cát kết tập E – Hệ tầng Trà Cú 32
2.2 Môi trường trầm tích 37
2.3 Các khái niệm cơ bản của biến đổi sau trầm tích 37
2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến đổi sau trầm tích 42
Trang 72.5 Đặc điểm biến đổi thứ sinh cát kết tập E 43
2.5.1 Đặc điểm khoáng vật xi măng và authigenic 43
2.5.2 Đặc điểm biến đổi thứ sinh cát kết tập E 51
CHƯƠNG 3: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC TÍNH THẤM CHỨA VÀ TÍNH CHẤT THẤM CHỨA CỦA CÁT KẾT TẬP E - LÔ 15-1 58
3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng, độ thấm 58
3.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng 58
3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ thấm 64
3.2 Tính chất thấm chứa của cát kết tập E 67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71
1 Kết luận 71
2 Kiến nghị 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 75
DANH MỤC HÌNH VẼ VIII
BIỂU, BẢNG SỐ LIỆU IX
Trang 8DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1 : Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu
Hình 1.1 : Cột địa tầng bồn trũng Cửu Long
Hình 1.2 : Cột địa tầng tổng hợp lô 15-1
Hình 1.3 : Các yếu tố cấu trúc phụ bể Bắc Cửu Long
Hình 2.1 : Phân loại cát kết có nền ít hơn 15% vật liệu sét matrix theo R.L.Folk
(1974) tập E - Lô 15-1
Hình 2.2 : Độ sâu 3.831,36m - Giếng khoan T-3A, ảnh lát mỏng
Hình 2.3 : Độ sâu 3.996,36m - Giếng khoan T-4A, ảnh SEM
Hình 2.4 : Độ sâu 2.972,05m - Giếng khoan X-3T, ảnh lát mỏng
Hình 2.5 : Độ sâu 2.975,2m - Giếng khoan X-3T, ảnh SEM
Hình 2.6 : Độ sâu 2.975,2m - Giếng khoan X-3T, ảnh SEM
Hình 2.7 : Các khoáng vật pyrite, ảnh SEM
Hình 2.8 : Kết quả phân tích XRD khoáng vật sét
Hình 2.9a : Các khoáng vật chlorite, ảnh SEM
Hình 2.9b : Phân tích EDX khoáng vật chlorite
Hình 2.10a: Các khoáng vật kaolinite, ảnh SEM
Hình 2.10b: Phân tích EDX khoáng vật kaolinite
Hình 2.11 : Các khoáng vật illite, ảnh SEM
Hình 2.12 : Các khoáng vật thạch anh thứ sinh, ảnh SEM
Hình 2.13 : Các khoáng vật xi măng và authigenic, ảnh SEM
Hình 2.14 : Các sự kiện diagenesis qua phân tích thạch học lát mỏng
Hình 2.15 : Các khoáng vật và sự kiện diagenesis quan sát dưới kính hiển vi điện tử
quét (SEM)
Trang 9Hình 2.16 : Mẫu lõi, giếng khoan X-3T Độ sâu 2.975,2m, ảnh lát mỏng
Hình 2.17 : Mẫu lõi, giếng khoan X-3T Độ sâu 2.975,2m, ảnh SEM
Hình 3.1 : Ảnh hưởng của thành phần trầm tích đến độ rỗng của cát kết
Hình 3.2 : Ảnh hưởng của độ chọn lọc đến độ rỗng và độ thấm của cát kết
Hình 3.3 : Độ rỗng bị giảm do xi măng hóa và nén ép cát kết tập E
Hình 3.4 : Mẫu lõi, giếng khoan X-3T Độ sâu 2.977,4m, ảnh SEM
Hình 3.5 : Đồ thị quan hệ giữa tổng hàm lượng các khoáng vật sét với độ bão hòa
dầu, nước Hình 3.6 : Mối quan hệ giữa độ thấm và độ rỗng song song và vuông góc với mặt
phân lớp Hình 3.7 : Mối quan hệ giữa độ thấm với hàm lượng sét, loại sét
Hình 3.8 : Biểu đồ tần suất độ rỗng tập E
Hình 3.9 : Biểu đồ tần suất độ thấm tập E
Hình 3.10 : Biểu đồ quan hệ độ rỗng – độ thấm toàn tập E
BIỂU, BẢNG SỐ LIỆU
Bảng 2.1 : Thuật ngữ và các giai đoạn biến đổi sau trầm tích
Bảng 2.2 : Thứ tự sinh thành các khoáng vậy authigenic theo Logvinhenco, 1968 Bảng 2.3 : Sự xuất hiện và điều kiện thành tạo một số khoáng vật authigenic
Bảng 2.4 : Tiêu chuẩn đánh giá mức độ biến đổi diagenesis
Bảng 2.5 : Trình tự diagenesis của đá chứa cát kết hệ tầng Trà Cú – Tập E
Bảng 3 : Các giá trị trung bình của độ rỗng - độ thấm
Trang 10MỞ ĐẦU
Lô 15-1 phân bố ở phía Tây Bắc của bể trầm tích Cửu Long với diện tích khoảng
Nam cách thành phố Vũng Tàu khoảng 20 km (Hình 1) Khí hậu vùng nghiên cứu đặc
trưng cho vùng xích đạo và chia làm hai mùa rõ rệt: mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau) và mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10) Nhiệt độ trung bình trên bề mặt vào
nhiệt độ trung bình là 260-2700C và mùa khô là 280-2900C.Nhìn chung khí hậu khô ráo, độ ẩm trung bình 60% Chiều sâu mực nước biển trong lô thay đổi từ 20m đến 50m [3,13,18]
Hình 1: Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu
Tử Nâu, Sư Tử Trắng…trong đó mỏ Sư Tử Đen là mỏ dầu khí lớn nhất và được đưa vào khai thác công nghiệp đầu tiên
Khu vực nghiên cứu
Mỏ dầu
Mỏ khí
Trang 111 Tính cấp thiết của luận văn
Đặc tính thấm chứa là một trong các yếu tố quan trọng nhằm đánh giá tiềm năng dầu khí của cấu tạo Song việc nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi sau trầm tích đối với đặc tính thấm chứa của đá chứa trong phạm vi bể Cửu Long cho đến nay chưa được nghiên cứu đúng mức [31] Việc nghiên cứu quá trình biến đổi thứ sinh và ảnh hưởng của biến đổi sau trầm tích đối với đặc tính thấm chứa không những làm sáng tỏ quá trình biến đổi tính chất thấm chứa của đá chứa dầu khí mà còn là cơ sở cho việc lựa chọn phương pháp kích thích vỉa và tăng cường khai thác các thân dầu khí
Vì vậy, luận văn với tiêu đề “Biến đổi sau trầm tích và ảnh hưởng của chúng đến chất lượng chứa của cát kết tập E - Lô 15-1 bể Cửu Long” là cấp thiết, có ý
nghĩa khoa học và thực tiễn
2 Mục đích và nhiệm vụ của luận văn
a) Mục đích:
Xác định chi tiết thành phần khoáng vật, sự tồn tại và cách sắp xếp của chúng trong không gian rỗng, các tác động, ảnh hưởng của quá trình biến đổi thứ sinh đến hình thái không gian rỗng và đặc tính thấm chứa của đá cát kết tập E - Lô 15-1
b) Nhiệm vụ:
Lô 15-1
Nghiên cứu đặc tính biến đổi sau trầm tích của tập E
của chúng
3 Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện luận văn này, tác giả đã sử dụng các phương pháp phân tích, so sánh, tổng hợp và để phục vụ cho công tác nghiên cứu tác giả chủ yếu sử dụng các phương pháp sau:
Phân tích thạch học lát mỏng dưới kính hiển vi phân cực: Nhằm xác định và
định lượng (bằng phương pháp đếm điểm, thường đếm 300 điểm) các khoáng vật khung đá, thành phần xi măng, độ rỗng nhìn thấy, kiến trúc và quá trình biến đổi thứ sinh của đá Phân loại cát kết sử dụng sơ đồ tam giác của R.L.Folk (1974) [15,17,18]
Trang 12cho cát kết có hàm lượng vật liệu matrix nhỏ hơn và lớn hơn 15% Trong đó các khoáng vật modal là: Thạch anh (Q) - gồm tất cả các loại thạch anh, trừ mảnh silic; Feldspar (F) – gồm feldspar kali, plagioclase và mảnh đá granite; Mảnh đá (R) – gồm tất cả các loại mảnh đá khác Thuật ngữ và tiêu chuẩn kiến trúc sử dụng bao gồm kích thước hạt, độ bào tròn, độ chọn lọc, hình dạng hạt, cách sắp xếp và tiếp xúc hạt được sử dụng theo R.L.Folk, Andrews, Lewis (1970) và Pettijohn et al (1973) [15,19] Thuật ngữ về sự trưởng thành cơ học của đá cát sử dụng theo R.L.Folk (1951) [15] Phân loại
đá vôi theo Dunham (1964) [18] Thang phân chia kích thước hạt sử dụng theo Wentworth (1922) [17,18], là thang dùng tỷ lệ logarit ở khoảng 2 và4 2 Kích thước hạt theo thang Ö (Phi) của Krumbein [19] cũng được sử dụng trong tính toán các thông
Trong đó d là đường kính hạt tính bằng mm Phân tích độ hạt dưới kính đối với cát kết
bằng cách đo theo trục dài của hạt, và đo 100 hạt cho mỗi lát mỏng Các thông số độ hạt được tính theo phương pháp thống kê, sử dụng các công thức được giới thiệu, dẫn giải bởi Folk và Ward (1957) như sau:
Kích thước hạt trung bình tốt nhất theo đồ thị:
3
84 50
5 95 4
16 84
50 2 95 5 )
16 84 ( 2
50 2 84 16
5 95
Các tiêu chuẩn đánh giá thông số độ hạt được áp dụng theo Folk và Ward như dưới đây:
Trang 13Tiêu chuẩn đánh giá thông số độ hạt
>4.0
Rất lệch về phía hạt mịn Lệch về phía hạt mịn Gần đối xứng Lệch về phía hạt thô Rất lệch về phía hạt thô
+0.1 - +0.3 +0.3 - +0.1 +0.1 - -0.1 -0.1 - -0.3 -0.3 - -0.1
Rất bằng Bằng Nhọn trung bình Nhọn
Rất nhọn Cực kỳ nhọn
<0.67 0.67-0.90 0.90-1.11 1.11-1.50 1.50-3.00
>3.00
Hiệu chỉnh các thông số độ hạt từ tài liệu phân tích dưới lát mỏng thạch học sang tài liệu phân tích rây theo công thức và hệ số được đưa ra bởi Harrell và Eriksson (1979) [19] như sau:
Công thức hiệu chỉnh:
(số liệu phân tích rây) = a + b*(số liệu phân tích lát mỏng)
Trang 14Phân loại mức độ trưởng thành kiến trúc theo Folk R L (1951)
Giai đoạn trưởng thành kiến trúc Chưa tr t Gần trưởng thành Trưởng thành Qúa trưởng thành
A a
Trong đó: K là phần trăm tiếp xúc hạt; a là tổng độ dài của các tiếp xúc hạt; A là tổng độ dài của các thước đo dưới kính (thường đo cho khoảng 10 hàng, mỗi hàng ứng với chiều dài của 1 thước trắc vi thị kính)
Phân tích nhiễu xạ tia X (XRD): Dùng để xác định loại và hàm lượng gần đúng
của các khoáng vật cho toàn bộ đá, đặc biệt là các khoáng vật sét và các khoáng vật nhóm carbonate Phân tích tính đa dạng của các khoáng vật sét nhóm kaolinite và illite Tính toán bán định lượng cho phần sét sử dụng công thức của Griffin 1971; phân tích toàn bộ đá sử dụng phương pháp và công thức của Chung (1974) Phân tích XRD được thực hiện trên thiết bị D8-ADVANCE, là những hệ thống nhiễu xạ tia X tự động Thông số phân tích được thiết lập như sau: điện thế gia tốc 40KV, cường độ dòng điện 40mA, sử dụng bức xạ Cu-Ka (dùng bộ lọc Ni hoặc gương Global), tốc độ quét 1o2/phút
Phân tích hiển vi điện tử quét (SEM): Quan sát hình thái các khoáng vật, hình
thái không gian rỗng ở độ phóng đại cao theo không gian 3 chiều, qua đó ước lượng và
Ít hoặc không chứa sét (< 5%) Chọn lọc chưa tốt Chọn lọc tốt
Hạt vụn chưa tròn cạnh Hạt vụn tròn cạnh
Trang 15xác định loại khoáng vật thứ sinh, mối quan hệ của chúng với nhau, với các khoáng vật hạt khung và với hệ thống lỗ rỗng Từ đó nhận định trình tự sinh thành của khoáng vật, ảnh hưởng của chúng đối với các đặc tính rỗng-thấm và mức độ biến đổi thứ sinh của
đá Các mẫu phân tích SEM được thực hiện trên máy JEOL 840A và JSM-5600LV kèm theo hệ thống phân tích nhanh thành phần nguyên tố hoá học sử dụng năng lượng tán xạ tia X (hệ EDX, thiết bị OXFORD, model ISIS - 310)
Các thiết bị phân tích ở trên được lắp đặt tại phòng Thạch Học - Trầm Tích - Viện Dầu Khí
Phân tích - thí nghiệm tính chất cơ-lý
Phân tích độ rỗng, độ thấm, độ bão hoà dầu, độ bão hoà nước qua các mẫu lõi Các tài liệu này cùng với các tài liệu khác dùng đánh giá chất lượng đá chứa và dùng trong việc so sánh, thống kê nhằm lý giải các nguyên nhân ảnh hưởng đến đặc tính rỗng-thấm của đá
Độ rỗng được đo và tính theo công thức:
Trong đó : - Độ rỗng (%)
Vg - Thể tích phần hạt (Cm3)
Vb - Thể tích mẫu (Cm3)
Trong phòng thí nghiệm, một loạt giải pháp kỹ thuật có thể áp dụng để xác định
độ rỗng Có thể nêu ra một số giải pháp thường dùng :
Xác định thể tích phầnhạt: - Helium porosimeter
- Dùng kỹ thuật bơm thủy ngân
- Bơm nén thủy ngân (dùng lỗ mẫu Hassler)
- Tái bão hoà chất lỏng
% 100
Trang 16Xác định thể tích mẫu: - Đo bằng thước
- Bơm thủy ngân
- Sử dụng định luật Archimedes
Độ thấm được đo và tính toán theo luật Darcy: Trong phòng thí nghiệm thường
xác định độ thấm khí dựa vào hiệu ứng Klinkenberg Độ thấm Klinkenberg được xác định theo công thức:
µg - Độ nhớt cuả khí ở áp suất trung bình và ở nhiệt độ của mẫu (cp)
Qg- Tỉ lệ dòng khí ở áp suất và nhiệt độ khí quyển (cm3/giây)
A - Diện tích thiết diện mẫu (cm2)
L - Chiều dài mẫu (cm)
Pa - Áp suất khí quyển (atm)
P1 - Áp suất đầu vào (atm) P2 - Áp suất đầu ra (atm)
Độ bão hoà dầu-khí-nước: Được xác định bằng phương pháp chưng cất ở điều
kiện khí quyển Dầu và nước được chưng cất thành hơi trong buồng kín ở áp suất khí quyển bằng bộ dụng cụ Retort, sau đó dược làm lạnh và thu hồi ở ống nghiệm chia độ
Từ đó xác định thể tích dầu-nước Khi biết độ rỗng sẽ xác định được độ bão hòa theo
Sg+So+SW=1
Trong đó: Sg- Độ bão hòa khí
So- Độ bão hòa dầu
Sw- Độ bão hòa nước
)21)(
21(
2
P P P P A
Pa L Qg g Kg
Trang 17Phương pháp địa chất - địa vật lý: Dùng các log địa vật lý giếng khoan để tính
toán độ rỗng, độ thấm, độ bão hoà dầu, nước, xác định bề dày tầng chứa, hàm lượng sét, tỉ số cát/sét Phần mềm minh giải, tính toán được sử dụng là phần mềm ULTRA (Universal Logging Tool Response Analysis) do hãng Halliburton (Mỹ) viết, đang được dùng tại xí nghiệp Địa Vật Lý – Vietsovpetro Phần mềm dựa trên cơ sở tối ưu hóa bình phương sai số có trọng số sử dụng phương pháp giải bài toán ngược từ mô hình thạch học lựa chọn Phần mềm sẽ tính toán ra những đường cong lý thuyết tương ứng với số đường cong thực tế đưa vào tính toán Khi sai số giữa đường cong lý thuyết
so với đường cong đo thực tế nhỏ nhất sẽ đạt được kết quả hợp lý nhất Mô hình phân tích được xây dựng cho cát, sét, cát-sét, cát vôi, đá vôi, đá vôi đolomit… có thể lên đến
6 khoáng vật khác nhau Mỗi đường cong sẽ cho một phương trình Các tham số như hàm lượng sét, độ rỗng, độ thấm, độ bão hoà dầu, nước… sẽ được tính toán từ tổ hợp các phương trình Ví dụ:
GRth =VclGRcl+Vmin1GRmin1+
ƠNth =ơSxoƠNw+ơ(1-Sxo)ƠNhc+Vcl ƠNcl+ Vmin1ƠNmin1+
đbth = ơSxođw+ơ(1-Sxo)đhc+ Vclđcl+ Vmin1đmin1+
Rtth=
Các phương trình GRth, ƠNth, đbth, là các đường cong lý thuyết theo phương pháp gamma-ray, neutron, mật độ… được xây dựng từ mô hình thạch học lựa chọn
Trong đó:
ƠNhc,đhc, Chỉ số notron, mật độ… trong dầu
Vmin1, Vmin2… Thể tích loại khoáng vật 1, 2…
Trang 18GRmin1, ƠNmin1, đmin1, Chỉ số gamma-ray, neutron, mật độ… của khoáng vật 1… Sau khi xây dựng được các đường cong lý thuyết sẽ cho phép so sánh giữa đường cong
lý thuyết và đường cong thực tế
1=đb-đbth
2=ƠN- ƠNth
3=GR- GRth
4=
đb, ƠN, GR là chỉ số các đường cong đo
Sai số 1, 2, 3, 4… càng nhỏ thì việc lựa chọn mô hình là chính xác
Ở đây đưa ra các phương trình tính độ bão hoà nước, bão hoà dầu và độ thấm:
Phương trình Archie tính độ bão hòa nước:
Sw=(aRw)/( ƠmRt)
Đối với cát kết: a=0.81, m=2, hoặc a=0.62, m=2.15
Độ bão hoà dầu:
So (hay Sh) = 1-Sw
Từ độ bão hoà dầu dư hay Shr =1-Sxo tính được ở trên, khi biết độ bão hòa dầu thì tính được độ bão hòa dầu di động Smo = So-Shr
Trang 19Phương trình Timur tính độ thấm:
2
4 4
)(
136.0
Tổng hợp tài liệu, viết báo cáo: Tổng hợp các tài liệu thu thập, các tài liệu tính
toán, phân tích – thí nghiệm về các thông số thành hệ và các thông số kiến trúc đá như thành phần khoáng vật (khoáng vật vụn và khoáng vật authigenic), độ rỗng, độ thấm,
độ bão hoà dầu-nước, kích thước hạt, tiếp xúc hạt, độ chọn lọc, nhiệt kế khoáng vật, gradien địa nhiệt… từ đó thống kê, so sánh và tìm mối liên quan ảnh hưởng qua lại giữa các thông số nhằm xây dựng và củng cố các chứng cứ khoa học, giải quyết các vấn đề nghiên cứu đặt ra
Trang 20CHƯƠNG 1 SƠ LƯỢC CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT BỂ CỬU LONG – LÔ 15-1 1.1 Cấu trúc địa chất bể Cửu Long
Bể trầm tích Cửu Long nằm chủ yếu trên thềm lục địa phía Nam Việt Nam và một phần đất liền thuộc khu vực cửa sông Cửu Long Bể có hình bầu dục, vòng ra về phía biển và nằm dọc theo bờ biển Vũng Tàu - Bình Thuận Bể Cửu Long được xem là bể trầm tích khép kín điển hình của Việt Nam Tuy nhiên, nếu tính theo đường đẳng dày trầm tích 1.000 m thì bể có xu hướng mở về phía Đông Bắc, phía Biển Đông hiện tại
Bể Cửu Long tiếp giáp với đất liền về phía Tây Bắc, ngăn cách với bể Nam Côn Sơn (NCS) bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat - Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú Khánh Bể có diện tích khoảng 36.000 km2, bao gồm các lô: 9, 15, 16, 17 và một phần của các lô: 1, 2, 25 và 31 Bể được bồi lấp chủ yếu bởi trầm tích lục nguyên Đệ Tam, chiều dày lớn nhất của chúng tại trung tâm bể có thể đạt tới 7-8 km Công tác khảo sát địa vật lý tại bể Cửu Long đã được tiến hành từ thập niên 70 Đến năm 1975 tại giếng khoan sâu tìm kiếm đầu tiên BH-1X đã phát hiện được dòng dầu công nghiệp đầu tiên trong cát kết Miocene dưới
Kể từ đó công tác thăm dò địa chất dầu khí đã được Tổng cục Dầu khí Việt Nam (nay
là Tổng công ty Dầu khí Việt Nam) quan tâm, triển khai một cách mạnh mẽ, đặc biệt từ khi thành lập Xí nghiệp Liên doanh Vietsovpetro (VSP), năm 1981
Đến nay bể Cửu Long được xem là một bể chứa dầu lớn nhất ở thềm lục địa Việt Nam với các mỏ đang được khai thác như: Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Hồng Ngọc,
Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Cá Ngừ Vàng, Tê Giác Trắng, Nam Rồng - Đồi Mồi…và nhiều mỏ khác đang được thẩm lượng chuẩn bị phát triển
Cấu trúc địa chất và tiềm năng dầu khí bể Cửu Long đã được nghiên cứu khá tỷ
mỹ và được trình bày trong nhiều công trình khoa học khác nhau [3,9,13], vì vậy trong phạm vi luận văn này tác giả chỉ trình bày một cách hết sức tóm lược những đặc điểm địa tầng trầm tích và cấu kiến tạo của bể
1.1.1 Đặc điểm địa tầng trầm tích bể Cửu Long
Theo tài liệu khoan, địa tầng được mở ra của bể Cửu Long gồm đá móng cổ Trước Kainozoi và trầm tích lớp phủ Kainozoi Đặc trưng thạch học - trầm tích, hoá
Trang 21thạch của mỗi phân vị địa tầng được thể hiện tóm tắt trên cột địa tầng tổng hợp của bể
(Hình 1.1)
Hình 1.1: Cột địa tầng bồn trũng Cửu Long
Trang 22a) Móng trước Kainozoi
Về mặt thạch học đá móng có thể xếp thành 2 nhóm chính: granit và diorit, ngoài ra còn gặp đá biến chất và các thành tạo núi lửa Theo đặc trưng thạch học
granodiorit-và tuổi tuyệt đối có thể xếp tương đương với 3 phức hệ: Hòn Khoai, Định Quán granodiorit-và Cà
Ná
b) Trầm tích Kainozoi
Nằm bất chỉnh hợp trên mặt đá móng kết tinh bào mòn và phong hóa là thành tạo Kainozoi bao gồm:
Hệ tầng Cà Cối (Eocene?) với trầm tích có màu nâu đỏ, đỏ tím, tím lục sặc sỡ
với độ chọn lọc rất kém, đặc trưng kiểu molas lũ tích lục địa thuộc các trũng trước núi Creta-Paleocene-Eocene Chiều dày hệ tầng này tại giếng khoan Cửu Long là 880m
Hệ tầng Trà Cú (Oligocene dưới) chủ yếu là sét kết, bột kết và cát kết, có chứa
các vỉa than mỏng và sét vôi, được tích tụ trong điều kiện sông hồ, chiều dày của hệ tầng dao động từ 0 đến 800m
Hệ tầng Trà Tân (Oligocene trên) với thành phần chủ yếu là sét kết màu nâu-nâu
đậm, nâu đen, cát kết và bột sét được tích tụ chủ yếu trong môi trường đồng bằng sông, aluvi-đồng bằng ven bờ và hồ
Hệ tầng Bạch Hổ (Miocene dưới) gồm hai phần: phần trên chủ yếu là sét kết màu
xám, xám xanh xen kẽ với cát kết và bột kết; phần dưới chủ yếu là cát kết, bột kết (chiếm 60%), xen với các lớp sét kết màu xám, vàng, đỏ Các trầm tích được tích tụ trong môi trường đồng bằng aluvi-đồng bằng ven bờ ở phần dưới, chuyển dần lên đồng bằng ven bờ-biển nông ở phần trên
Hệ tầng Côn Sơn (Miocene giữa) chủ yếu cát kết hạt thô-trung, bột kết (chiếm
đến 75÷80%), xen kẽ với các lớp sét kết màu xám, nhiều màu dày 5÷15m, đôi nơi có lớp than mỏng Bề dày hệ tầng thay đổi từ 250÷900m Trầm tích thành tạo trong môi trường aluvi ở phía Tây, đầm lầy-đồng bằng ven bờ ở phía Đông, Đông Bắc
Hệ tầng Đồng Nai (Miocene trên) chủ yếu là cát hạt trung xen kẽ với bột và các
lớp mỏng sét màu xám hay nhiều màu, đôi khi gặp các vỉa carbonate hoặc than mỏng, môi trường trầm tích đầm lầy-đồng bằng ven bờ ở phần Tây bể, đồng bằng ven bờ-biển nông ở phần Đông và Bắc bể Bề dày hệ tầng thay đổi từ 500÷700m
Trang 23Hệ tầng Biển Đông (Pliocene –Đệ Tứ) chủ yếu là cát hạt trung-mịn với ít lớp
mỏng bùn, sét màu xám nhạt chứa phong phú hóa đá biển và glauconit thuộc môi trường trầm tích biển nông, ven bờ
1.1.2 Đặc điểm cấu kiến tạo bể Cửu Long
Quá trình hình thành bể Cửu Long gắn liền với lịch sử hình thành và phát triển Biển Đông Pha tạo tách giãn đầu tiên xảy ra vào cuối Mezozoi đầu Kainozoi (khoảng
120 triệu năm trước) đã phá vỡ bình đồ cấu trúc để hình thành các địa hào và bán địa hào ban đầu của bể theo hướng Đông Bắc - Tây Nam Các thành tạo Kainozoi được đặc trưng bởi các trầm tích lục nguyên, đôi chỗ chứa than, với bề dày có thể đạt tới hơn
9000 m tại các trũng sâu khu vực lô 15-2, 16-1
a) Uốn nếp
- Việc phân chia các đơn vị cấu tạo được dựa trên đặc điểm cấu trúc địa chất của từng khu vực với sự khác biệt về chiều dày trầm tích và thường được giới hạn bởi những đứt gãy hoặc hệ thống đứt gãy có biên độ đáng kể Nếu coi Bể Cửu Long là đơn
vị cấu trúc bậc 1 thì cấu trúc bậc 2 của bể bao gồm các đơn vị cấu tạo sau: trũng phân
dị Bạc Liêu; trũng phân dị Cà Cối; đới nâng Cửu Long; đới nâng Phú Quý (phần lún chìm kéo dài khối nâng Côn Sơn) và trũng chính bể Cửu Long Ngoài ra trong phạm vi
bể Cửu Long còn phân chia ra các đơn vị cấu trúc bậc 3 và bậc 4 trong đó các cấu trúc bậc 4 là các bẫy chứa dầu khí quan trọng
- Các thành tạo trầm tích-phun trào tuổi Jura muộn - Kreta tạo nên các lớp phủ lớn với thế nằm ngang hoặc nghiêng với góc dốc thoải (nhỏ hơn 200) và nằm bất chỉnh hợp góc lên các trầm tích Jura sớm-giữa bị uốn nếp mạnh mẽ kiểu nếp uốn trong vỏ song song không bị biến chất khu vực
- Các thành tạo trầm tích-phun trào bazan tuổi Eocene? - Miocene sớm (E2?-N11) lấp đầy các địa hào, bán địa hào, địa lũy, bán địa lũy ở bồn trũng Cửu Long, có kiến trúc lồi, lõm, mũi nhô, lõm hẽm đồng trầm tích và các lồi địa lũy, lõm địa hào, nếp lõm, nếp lồi thoải sau trầm tích
- Các thành tạo trầm tích - phun trào tuổi Kainozoi muộn (N12-Q) ở lục địa cũng như ở bồn trũng Cửu Long không bị uốn nếp, có thể nằm ngang, đôi chỗ gặp thế nằm nghiêng kề áp nguyên thủy
Trang 24b) Khe nứt
Các thành tạo trầm tích tuổi Permi-Trias giữa: bị phá hủy bởi nhiều hệ khe nứt kiến tạo, đứt gãy nhỏ có phương Đông Bắc-Tây Nam, Tây Bắc-Đông Nam, phương kinh tuyến, đặc biệt gặp khá nhiều đứt gãy nghịch phương Đông Bắc-Tây Nam cắm về Đông Nam và Tây Bắc
Các thành tạo trầm tích tuổi Jura sớm-giữa hầu như bị nứt nẻ đều khắp bởi thớ chẻ song song mặt trục với góc dốc gần thẳng, song song khe nứt kiến tạo, đứt gãy nhỏ, thớ phiến chỉ tập trung thành từng đới dọc theo đứt gãy Đông Bắc-Tây Nam, Tây Bắc-Đông Nam, kinh tuyến và vĩ tuyến Dọc theo các đứt gãy, hệ đứt gãy đều kèm theo đới
vỡ nát, nứt nẻ mạnh mẽ Tùy theo tính chất dịch chuyển của đứt gãy có phương, hướng dốc, góc dốc rất khác nhau
Các thành tạo phun trào, xâm nhập tuổi Jura muộn-Kreta bị nứt nẻ mạnh theo từng đới song không đều Các đá axit thường bị nứt nẻ mạnh hơn các đá trung tính Trong phạm vi phần đông bắc bể Cửu Long chủ yếu phát triển các đá axit của loạt granit I, đặc điểm nứt nẻ rất giống ở khu vực Cà Ná và Phan Thiết Kết quả nghiên cứu khe nứt ở nhiều điểm khảo sát cho thấy khe nứt thường tập trung thành từng đới dọc theo đứt gãy
Các thành tạo phun trào bazan tuổi Miocene sớm và Oligocene phân bố ở bồn trũng Cửu Long cũng phát triển các khe nứt co rút do sự nguội lạnh ở phần nóc của thể macma phun trào và trong các đai Các khe nứt này cũng có khả năng là nơi chứa dầu tốt Khu vực mỏ Ruby đang khai thác dầu ở đới nứt nẻ này
Các thành tạo phun trào bazan tuổi Neogene-Đệ Tứ: các khe nứt phát triển trong các thành tạo này thường là các khe nứt co rút do sự nguội lạnh ở phần nóc của thể macma phun trào
c) Đứt gãy
Trong phạm vi bể Cửu Long tồn tại các nhóm đứt gãy sau đây:
- Nhóm đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam: đóng vai trò phân bậc cấu trúc, thấp dần theo hướng từ Tây Bắc về Đông Nam và là ranh giới giữa các khối listris của bồn tách giãn Kainozoi sớm Cửu Long Chúng hoạt động đồng trầm tích trong các tập E, D,
C (trong Oligocene) và tái hoạt động mạnh sau tập C (sau Oligocene), nơi sau tập E và
Trang 25sau tập D Pha tái hoạt động sau tập C đóng vai trò quan trọng trong việc tạo đới nứt nẻ chính sinh kèm đứt gãy trong móng
- Nhóm đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam: đóng vai trò phân bậc cấu trúc và thấp dần theo hướng từ Đông Bắc về Tây Nam Các đứt gãy thuộc nhóm này có hướng cắm về phía Tây Nam với góc dốc khá lớn với tính chất dịch chuyển thuận bằng trái trong Kainozoi sớm và thuận bằng phải trong Kainozoi muộn
- Nhóm hệ đứt gãy phương kinh tuyến và á kinh tuyến: nhóm đứt gãy này phát sinh
và phát triển vào Jura muộn-Kreta
- Nhóm hệ đứt gãy phương vĩ tuyến và á vĩ tuyến: nhóm đứt gãy này hoạt động mạnh sau tập E (Oligocene sớm), đồng trầm tích trong các tập D, C (Oligocene muộn)
1.2 Cấu trúc địa chất và tiềm năng dầu khí lô 15-1
1.2.1 Đặc điểm địa tầng lô 15-1
Đặc điểm địa tầng – trầm tích của lô 15-1 được mô tả theo thứ tự từ cổ đến trẻ và
được khái quát trong Hình 1.2
Trang 26Hình 1.2: Cột địa tầng tổng hợp lô 15-1
Trang 271.2.1.1 Móng trước Kainozoi
Nóc móng găp từ độ sâu 2475 m – độ sâu tính đến bàn rôto (giếng khoan SD-1T) trên cấu tạo Sư Tử Đen và từ 2800 m (giếng khoan SV-1X) trên cấu tạo Sư Tử Vàng, cho đến khép kín cuối ở khoảng 4000 m
Đá móng được cấu thành chủ yếu từ đá magma xâm nhập loại granitoid bị phong hoá, nứt nẻ và thường bị xuyên cắt bởi các đai, mạch của đá phun trào loại basalt và/hoặc andesite Đới phong hóa có chiều dày từ 4 đến 55 m bao phủ móng nứt nẻ Do quá trình hoạt động thuỷ nhiệt dưới sâu, đá cũng bị biến đổi ở những mức độ khác nhau, tuỳ thuộc khu vực, chiều sâu, mật độ nứt nẻ…
Granite có kiến trúc nửa tự hình, đôi khi có kiến trúc cà nát Thành phần khoáng vật gồm: Khoáng vật nguyên sinh - 12-34% thạch anh (phổ biến 18-29%); 9-38% feldspar - kali (phổ biến 15-30%) trong đó chủ yếu là orthoclase, ít hơn là microcline; 14-40% plagioclase (phổ biến 22-26%) thuộc loại axit - từ albite đến oligioclase; và 2-10% mica, chủ yếu là biotite, ít hơn là muscovite Khoáng vật phụ chủ yếu là apatite, rutile, đôi khi có tuarmaline Chúng tồn tại như những bao thể trong thạch anh và/hoặc orthoclase Khoáng vật thứ sinh thường là chlorite, epidote, muscovite, sericite, zeolite, calcite có hàm lượng khác nhau theo các mẫu khác nhau
Monzodiorite thạch anh và monzodiorite: Khoáng vật nguyên sinh gồm 2-10% thạch anh, 15-20% feldspar kali, 40-50% plagioclase, chủ yếu thuộc loại trung tính (andesine) và 1-3% mica gồm cả biotite và muscovite Khoáng vật phụ có thành phần tương tự như đối với đá granite
Đá basalt và/hoặc andesite: thường có kiến trúc pocfia với ban tinh (5-25%) mà chủ yếu là plagioclase, hiếm orthoclase, pyrocene và olivine; nền chiếm 75-85% gồm chủ yếu là các vi tinh plagioclase, thủy tinh và ít orthoclase, pyrocene
1.2.1.2 Trầm tích Kainozoi
Theo kết quả khoan trong phạm vi lô 15-1 đã bắt gặp trầm tích có tuổi từ Oligocene cho đến hiện đại với chiều dày trong khoảng 2500-2600m Trong mặt cắt trầm tích từ dưới lên được phân ra các hệ tầng và các phụ hệ tầng tương ứng
a) Hệ tầng Trà Cú (Eocene trên - Oligocene dưới)
Phụ Hệ tầng Trà Cú Dưới (Eocene trên) - Tập F
Trang 28Tập F được cho rằng là tầng dưới của hệ tầng Trà Cú được xác định ở giếng khoan CL -1X bởi vì có cùng các đặc trưng trong các mặt cắt giếng khoan Song điều này cho đến nay vẫn còn nhiều điều cần bàn vì có nhiều nhà chuyên môn cho rằng hệ tầng F chỉ bao gồm trầm tích Eocene, không có liên quan gì với Oligocene và cần đặt
cho nó một tên gọi khác
Trầm tích thuộc tập F này chủ yếu có nguồn vật liệu địa phương do quá trình bào mòn các khối nhô móng bị phong hoá hay dạng trầm tích channel Sự phân bố thay đổi mạnh từ khu vực này đến khu vực khác, thành phần thạch học cũng như các thông số vỉa khác nhau rất nhiều trong địa tầng
Môi truờng lắng đọng trầm tích là sông hoặc đầm hồ cách ly Trầm tích bao gồm cát, sét xen kẹp, phân bố địa phương Do vật liệu ít được vận chuyển đi xa nên độ chọn lọc và độ mái tròn kém Đây là điều kiện không tốt cho chất lượng vỉa chứa Do xảy ra các quá trình hoạt động kiến tạo làm cho hệ tầng này bị nén ép và cố kết chặt ở một số khu vực (COD-1X), trong khi đó tại giếng khoan ST-1X thì chất lượng các tập cát lại rất tốt
Các di tích cổ sinh nghèo nàn, chỉ có các bào tử phấn hoa thuộc các phức hệ Trudopollis/plicapollis
Phụ Hệ tầng Trà Cú Trên (Oligocene dưới) - Tập E
Phụ hệ tầng Trà Cú trên hay còn được gọi là tập địa chấn E (tập E) trong phạm vi
lô 15-1 đã bắt gặp trong 4 giếng khoan
Trầm tích tập E bao gồm các lớp sét xen kẹp với một ít bột kết Độ chọn lọc kém, hạt góc cạnh đến bán góc cạnh Trầm tích tập E phân bố trong các địa hào và bán địa hào, được lắng đọng trong môi trường sông, ngòi lục địa và tiền châu thổ, giàu vật chất hữu cơ nhưng với khối lượng không lớn Trong giai đoạn hình thành các trầm tích này hoạt động núi lửa xảy ra ở một số khu vực dẫn đến hình thành loạt trầm tích xen lẫn phun trào
b) Hệ Tầng Trà Tân (Oligocene trên)
Trong mặt cắt địa chất hầu hết các giếng khoan trong khu vực đều xác nhận hệ tầng Trà Tân đây là đá sinh chính của toàn bộ bể Cửu Long (đặc biệt là tập D) Thành phần thạch học của hệ tầng Trà Tân là sét, sét bột kết giàu vật chât hữu cơ lắng đọng
Trang 29trong môi trường đầm hồ, sông ngỏi, lục địa, đồng bằng châu thổ Trầm tích thuộc hệ tầng này phân bố rộng khắp trong toàn bể và lấp đầy trong các địa hạo, bán địa hào cũng như phủ lên các khối móng nhô do quá trình tách giãn và sụt lún
Tuổi của trầm tích được xác định dựa vào các bào tử phấn hoa [16,17,18]:
Sự có mặt phổ biến của dạng bào tử phấn hoa Verrutricolporites Dạng này đặc trưng các trầm tích Oligoxen muộn ở bể Cửu Long và biển Nam Trung Quốc
Dạng dương xỉ Crasoretitriletes và Magnastriatites chỉ ra trầm tích có tuổi không già hơn Oligoxen sớm
Sự có mặt của Ciatricosisporites và Jussiena xác định trầm tích có tuổi trẻ hơn Oligoxen muộn
Trầm tích hệ tầng Trà Tân được phân làm hai phụ hệ tầng: Phụ Hệ tầng Trà Tân Dưới (Tập D) và Phụ Hệ tầng Trà Tân Trên (Tập C)
Trầm tích phụ hệ tầng Trà Tân dưới có chiều dày biến đổi từ 307m tới trên 950m Phụ hệ tầng được đặc trưng bởi chủ yếu trầm tích là các lớp sét kết giàu vật chất hữu
cơ, xen kẹp các lớp bột kết, các lớp đá vôi hoặc dolomite mỏng, đôi chỗ có lớp than Phần trên tập D đặc trưng bởi các lớp sét kết màu nâu xẫm, giàu vật chất hữu cơ và đồng nhât nhiều hơn
Sét kết giàu vật chất hữu cơ có màu đen, đen nâu nhạt, nâu vàng, cứng, dạng khối đến dẹt Bên cạnh đó còn có loại Sét kết có màu xám đen, rắn chắc tới cứng
Bột kết có màu xám sáng tới xám trung bình, cấu trúc vô định hình tới khối, rắn chắc, trong thành phần có chứa dolomite, có dấu vết của mica
Cát kết có màu xám, cỡ hạt từ trung bình tới mịn, hiếm chỗ gặp hạt từ thô tới rất thô, độ chọn lọc kém Có lượng nhỏ hạt đã bị vỡ vụn và phá huỷ Thành phần xi măng
là sét tới bột, calcite, có dấu vết của litic Độ rỗng kém
Đá vôi xuất hiện dưới dạng các lớp mỏng có màu trắng xanh nhạt tới trắng, cứng, cấu trúc á phân khối, kiến trúc mùn kết
Trầm tích ở phần trên cùng được lắng đọng trong môi trường ven bờ với năng lượng trung bình tới cao, phần dưới được hình thành trong môi trường hồ, nước sạch với năng lượng từ thấp tới trung bình và yếu bị ảnh hưởng bởi dòng nước chặn
Trang 30Nóc phụ tầng Trà Tân trên (tập C) là bề mặt bất chỉnh hợp Oligoxen được thấy rõ trong toàn bộ bể Cửu Long Phụ tầng Trà Tân trên có thành phần thạch học chủ yếu bao gồm cát, bột và sét xen kẹp, nhưng hàm lượng cát tương đối cao hơn so với tập D Trầm tích phụ hệ tầng này phân bố khá rộng trong toàn bể
Trong các giếng khoan qua trầm tích tầng C có chiều dày từ 234m tới trên 280m, bao gồm các lớp cát kết, bột kết, sét kết và lượng nhỏ đá vôi nằm xen kẽ, xuất hiện một
số vỉa than mỏng nằm gần đáy tầng Top C được xác định bởi sự xuất hiện chủ yếu của sét kết giàu vật chất hữu cơ, có màu hơi nâu, nâu đậm, nâu đen Sự vắng mặt các hoá thạch biển trong khi đo lại xuất hiện phổ biến các vật chất có kiến trúc trầm tích đặc trưng cho môi trường lục địa chỉ ra trầm tích này lắng đọng trong môi trường có năng lượng thấp có thể là châu thổ, hồ
Sét kết đa dạng, có loại có màu nâu nhạt, nâu đen tới đen đậm, rắn chắc tới cứng,
có chứa bột với với lớp mỏng cấu trúc á khối tới phân phiến, có loại Sét kết màu xám trung bình, xám oliu và xanh nhạt, mềm, cấu trúc vô dịnh hình tới á phân khối, á phân phiến
Cát kết chủ yếu là cát kết arko màu xám olive sáng đến nâu vàng nhạt, xanh nâu đến nâu sáng, bao gồm các hạt từ mịn đến vừa, á góc cạnh tới tròn cạnh, đôi chỗ thô đến rất thô, sắc cạnh, độ chọn lọc trung bình Thành phần xi măng là silic, dolomite
c) Hệ tầng Bạch Hổ (Miocene dưới) - Tập BI
Trầm tích hệ tầng Bạch Hổ tương ứng với tập địa chấn BI, tất cả các giếng khoan trong lô 15-1 đều gặp trầm tích hệ tầng này Bắt đầu từ khoảng 1650-1750 m đến khoảng 2080-2110 m ở khu vực mỏ Sư Tử Đen và ở khoảng 2235 m ở mỏ Sư Tử Vàng Trầm tích của hệ tầng có bề dày khoảng từ 410m đến 490m và được đặc trưng bởi sự xen kẽ của các lớp cát kết, bột kết và sét kết được thành tạo chủ yếu trong những môi trường chuyển tiếp từ đồng bằng bồi tích cho đến đới ven biển Căn cứ vào các đặc trưng thạch địa tầng có thể chia hệ tầng này thành hai phụ hệ tầng, có ranh giới là mặt phản xạ trong tầng - Miocene dưới do sự thay đổi tướng và môi trường trầm tích - Phụ
Hệ tầng Bạch Hổ Dưới và Phụ Hệ tầng Bạch Hổ trên
Trầm tích phụ hệ tầng Bạch Hổ phủ bất chỉnh hợp ngay trên trầm tích phụ hệ tầng Trà Tân trên (nóc tập C) và có ranh giới phía trên là mặt phản xạ trong tầng - Miocene
Trang 31dưới Bao gồm các lớp cát kết, sét kết và bột kết xen kẽ Cát kết chủ yếu thuộc loại feldsparthic greywacke - giàu sét và mica, ít hơn là cát kết arkose và lithic arkose Cát kết có màu xám nâu sáng, xám xanh cho đến xám xanh sáng, độ hạt từ rất mịn đến trung bình, và từ thô đến rất thô Hạt vụn góc cạnh đến bán tròn cạnh, chọn lọc kém đến trung bình Cát kết arkose và lithic arkose gắn kết yếu bởi xi măng kaolinite
Bột kết có màu xám sáng đến xám vàng, xám lục, mềm đến dẻo, cấu tạo dạng khối, nhiều kaolinite và biotite
Sét kết nhiều màu, thay đổi từ nâu đỏ đến xám đỏ (sét loại 1), xám và xám lục (sét loại 2), mềm đến cứng, đôi khi khá cứng, cấu tạo dạng khối, đôi khi có bột và những lớp than mỏng gần đáy tập
Trầm tích của phụ hệ tầng Bạch Hổ trên gồm tập sét Bạch Hổ (sét chứa Rotalia) ở phần trên, có thành phần chủ yếu là sét Phần dưới gồm cát kết, sét kết, bột kết xen kẽ Phần dưới: Từ đáy tập sét Bạch Hổ đến mặt phản xạ trong tầng - Miocene dưới, gồm các lớp cát kết khá dày xen kẽ các lớp bột kết và sét kết mỏng hơn
Các lớp cát kết phía trên (thuộc các tầng chứa B8, B9, B10 và B15) chủ yếu là loại lithic arkose, một ít là arkose và feldsparthic greywacke, có màu xám nâu sáng đến xám sáng Hạt rất mịn, mịn đến trung, chọn lọc trung bình đến tốt, đôi khi chọn lọc kém Hầu hết cát kết đều rất sạch, chứa một lượng nhỏ mica, gắn kết yếu, có độ rỗng nhìn thấy tốt, có dấu hiệu dầu Đôi khi có những lớp xen kẹp của cát kết xi măng carbonate, có độ rỗng nhìn thấy từ kém đến vừa phải
Cát kết trong các tầng còn lại được quan sát từ các mẫu mùn khoan, nhìn chung
có màu xám sáng, xám vàng nhạt Hạt rất mịn, mịn đến trung, đôi khi chuyển dần sang hạt thô Các hạt thạch anh sạch, trong mờ, đôi khi trắng đục Hiếm mảnh đá, glauconite
Trang 32Phần trên: Tập sét Bạch Hổ dày 15-20 m ở khu vực mỏ Sư Tử Đen và 30-35 m ở khu vực mỏ Sư Tử Vàng Thành phần thạch học chủ yếu là sét kết và một ít bột kết Sét Bạch Hổ có màu xám lục, xám sáng (sét loại 2), hiếm khi loang lổ nâu đỏ, đỏ xám (sét loại 1), mềm đến chắc, cấu tạo dạng khối, đôi khi có vi vảy mica Khi chứa bột và vôi trở nên khá cứng, có thể tách thành tấm, phiến
Bột kết màu xám sáng, xám lục, mềm đến chắc, cấu tạo dạng khối, chứa vi vảy mica, đôi khi chứa Forams, Ostracoda vỏ mỏng - hình chữ “V” và tảo đỏ
d) Hệ tầng Côn Sơn (Miocene giữa) - Tập BII
Trầm tích hệ tầng Côn Sơn tương ứng với tập địa chấn BII, phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Bạch Hổ Tất cả các giếng khoan trong lô 15-1 đều gặp trầm tích hệ tầng này Bắt đầu từ khoảng 1180m đến khoảng 1650m ở khu vực mỏ Sư Tử Đen và khoảng 1750m ở mỏ Sư Tử Vàng Trầm tích của hệ tầng có bề dày khoảng từ 480m đến 575m và được đặc trưng bởi sự ưu thế của những lớp cát kết dày hạt mịn đến thô xen kẽ những lớp sét kết loại 1, dày hơn và ít lớp mỏng sét kết loại 2, những lớp kẹp đá vôi dolomite và những lớp than mỏng Các đá trầm tích của hệ tầng được thành tạo chủ yếu trong những môi trường đồng bằng bồi tích ven biển, đầm lầy ngập mặn
Cát kết nhìn chung có màu xám sáng, xám nâu sáng, gồm những hạt thạch anh trong suốt đến trong mờ, thường có những mảnh đá nhiều màu (xám, xám lục, nâu đỏ, nâu vàng), đôi khi gặp vết của pyrite và vật liệu than Các hạt cát trong mẫu mùn khoan thường rời rạc, đôi khi có cát kết xi măng sét, dolomite
Sét kết loại 1 gặp phổ biến và màu thay đổi từ nâu đỏ sang hồng, da cam phớt lục, đôi khi nâu vàng Thỉnh thoảng có sét loại 2 màu xám lục nhạt đến xám sáng, rất mềm,
có thể chảy dẻo, dính và dễ hòa tan trong nước
Đá vôi màu trắng nhạt, xám sáng đến xám vàng, cứng đến rất cứng, dễ vỡ vụn, cấu tạo dạng khối và thường có những lớp mỏng dolomite xen lẫn Đá vôi thuộc các loại: mudstone và wackestone – có kiến trúc dạng phấn, packstone và grainstone – có kiến trúc hạt Độ rỗng nhìn thấy rất kém
Dolomite có màu xám vàng, da cam hồng, cứng, giòn, kiến trúc vi hạt, đặc sít Thỉnh thoảng có lẫn cát hạt trung bình đến rất mịn
Trang 33Than có màu nâu đen, đen, cứng trung bình đến cứng, cấu tạo dạng khối đến dạng phiến, hiếm có pyrite
e) Hệ tầng Đồng Nai (Miocene trên) - Tập BIII
Trầm tích hệ tầng Đồng Nai ứng với tập địa chấn BIII, phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Côn Sơn, có bề dày khoảng từ 595m đến 615m Gặp trầm tích của hệ tầng từ khoảng độ sâu 580m đến khoảng 1175-1190m Trầm tích hệ tầng này được đặc trưng bởi sự ưu thế hơn hẳn của những lớp cát kết dày xen ít lớp sét kết mỏng hơn hoặc những lớp kẹp dolomite và than Các đá trầm tích của hệ tầng được thành tạo chủ yếu trong môi trường ven biển đến biển nông ven bờ
Cát kết mềm, bở, màu xám sáng và nâu vàng nhạt Mẫu mùn khoan cho thấy cát
có độ hạt rất khác nhau, từ rất mịn đến rất thô, nhưng chủ yếu là hạt mịn đến trung, chọn lọc kém đến trung bình, hạt vụn góc cạnh đến bán tròn cạnh Các hạt cát chủ yếu
là thạch anh trong suốt đến trong mờ, thỉnh thoảng có màu trắng đục, vàng trong và hồng, đôi khi có những mảnh đá nhiều màu (xám, xám lục, nâu đỏ, vàng da cam) và những mảnh đá tái trầm tích, mảnh silic Hiếm pyrite, vật liệu than và mảnh vỏ sò Đôi khi có cát kết hạt mịn đến trung, xi măng dolomite lấp đầy
Sét kết có màu sắc khác nhau, nhưng chủ yếu là sét loại 1, có màu nâu đỏ, nâu vàng, rất mềm, có thể chảy dẻo, dính và có khả năng hòa tan cao trong nước
Đá vôi có màu trắng nhạt, xám sáng đến xám vàng, chắc đến rất chắc, đôi khi cứng, nhìn chung dễ vỡ vụn, đôi khi giòn, thường chứa cát và glauconite, giàu mảnh vỏ
sò Đá vôi thuộc các loại: mudstone với kiến trúc dạng phấn, wackestone và grainstone thường có kiến trúc hạt Độ rỗng nhìn thấy rất khác nhau, nhưng nhìn chung là kém đến vừa phải
Dolomite màu hồng cam xám, xám nâu sáng và trắng đục, chắc đến cứng, dễ vỡ vụn, thường chứa cát hạt rất mịn đến mịn Dolomite chủ yếu thuộc các loại: dolo- wackestone và dolo-grainstone, thường có kiến trúc hạt, đặc sít hoặc có độ rỗng nhìn thấy rất kém
Than có màu từ nâu đen đến đen, chắc đến hơi cứng, cấu tạo dạng khối đến dạng phiến và thường có pyrite
f) Hệ tầng Biển Đông (Pliocene và Đệ Tứ) - Tập A
Trang 34Trầm tích hệ tầng Biển Đông ứng với tập địa chấn A, phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Đồng Nai, có bề dày khoảng từ 525m đến 540m Gặp trầm tích của hệ tầng
từ đáy biển đến khoảng 570-586m Trầm tích hệ tầng này được đặc trưng bởi sự phổ biến của các lớp đá vôi nằm xen với những lớp cát kết và sét kết Gần đáy của hệ tầng
có vài lớp than mỏng Suốt mặt cắt trầm tích chứa phong phú hóa đá, có nơi tồn tại các dải dày đặc vỏ sò Môi trường trầm tích - biển nông là chủ yếu
Cát kết gắn kết rất yếu, thường thấy trong các mẫu mùn khoan ở dạng những hạt vụn rời rạc, có màu xám nâu sáng đến xám xanh lục, đôi khi vàng nhạt hoặc xám Hạt vụn có kích thước rất khác nhau, từ cỡ hạt rất mịn đến cỡ hạt sạn, nhưng chủ yếu là hạt thô đến rất thô Hạt bán góc cạnh đến bán tròn cạnh Độ chọn lọc kém đến trung bình Các hạt thạch anh trong suốt đến trong mờ Cát kết chứa nhiều hoá đá của cả sinh vật bám đáy và cả sinh vật trôi nổi như: planispiral, conical, Planktonic foraminifera, các mảnh Mollusca, Gastropoda, Bryozoa Đôi khi có cát kết hạt rất mịn đến mịn, gắn kết chắc bởi xi măng carbonate và chuyển dần sang đá vôi chứa cát
Sét kết có màu xám sáng, xám tới xám lục sẫm, rất mềm, chảy dẻo và có khả năng hòa tan cao trong nước (sét loại 2)
Đá vôi có màu trắng đục đến xám vàng, chắc, dễ vỡ vụn, thường chứa cát và glauconite Thuộc loại wackestone và grainstone
Than có thể gặp ở độ sâu dưới 570 m, có màu đen nâu đến đen, mềm đến chắc, cấu tạo dạng khối, thường chứa pyrite, đôi khi chứa cát
1.2.2 Đặc điểm cấu kiến tạo lô 15-1
Lô 15-1 nằm ở phần phía Bắc của phụ bể Bắc Cửu Long Các yếu tố cấu trúc chính của phụ bể nói chung cũng như trong phạm vi lô 15-1 nói riêng chủ yếu phát triển theo hướng Đông Bắc - Tây Nam (Hình 1.3) Chiếm hơn một nửa diện tích lô 15-
1 là đơn nghiêng Tây Bắc, ở đây trầm tích có bề dày nhỏ hơn 2 km Chuyển từ đơn nghiêng Tây Bắc theo hướng Tây Bắc - Đông Nam là đơn nghiêng Trà Tân, đây là một dải cấu trúc nửa địa hào, nghiêng dốc về phía Đông Nam, là yếu tố cấu trúc quan trọng nhất trong lô Nơi đây tầng trầm tích có bề dày trong khoảng 2-4 km và phát triển các cấu tạo lớn kế thừa từ các khối nhô móng granitoid trước Đệ Tam Phần diện tích còn lại của lô 15-1 thuộc địa hào Sông Ba, nơi có bề dày trầm tích đạt tới 4-6 km
Trang 35Hình 1.3: Các yếu tố cấu trúc phụ bể Bắc Cửu Long (Theo tài liệu Công Ty
CuuLong JOC)
Trong phạm vi lô 15-1, hệ thống đứt gãy hướng Đông Bắc - Tây Nam và Đông - Tây là phổ biến nhất Đặc biệt, những đứt gãy có phương Đông Bắc - Tây Nam là các đứt gãy giới hạn cấu tạo Các đứt gãy hướng Đông – Tây, được phát triển sau các đứt gãy hướng Đông Bắc - Tây Nam Hầu hết các đứt gãy biến mất ở nóc trầm tích Oligocene Kết quả tái tạo cổ cấu trúc - kiến tạo chỉ ra rằng các cấu tạo Sư Tử Đen, Sư
Tử Vàng cũng như Sư Tử Trắng là các cấu tạo kế thừa của móng
1.2.3 Tiềm năng dầu khí của lô 15-1
1.2.3.1 Lịch sử tìm kiếm, thăm dò dầu khí
Lịch sử nghiên cứu địa chất-địa vật lý, tìm kiếm, thăm dò dầu khí lô 15-1 gắn liền với lịch sử nghiên cứu địa chất dầu khí bể trầm tích Cửu Long Có thể khái quát theo 3 giai đoạn [3,12,13]
Giai đoạn trước 1975
Trang 36Là thời kỳ điều tra, tìm kiếm ban đầu do các công ty nước ngoài tiến hành Trong các năm 1967-1968 công ty Alpail tiến hành đo 19.500 km tuyến địa chấn khu vực thềm lục địa Nam Việt Nam Trong đó có một số tuyến cắt qua lô 15-1 Từ những năm 1969-1970 công ty địa vật lý Mandrel tiến hành khảo sát địa chấn với mạng lưới tuyến 30x50 km trong phạm vi bể Cửu Long Sau đó công ty Mobil tiếp tục đan dầy mạng lưới tuyến địa chấn 8x8 km và 4x4 km trong phạm vi các lô 09 và 16 Năm 1973, công
ty Mobil đã phát hiện dầu khí công nghiệp tại giếng khoan đầu tiên trên cấu tạo Bạch
Hổ (BH-1X) Các vỉa dầu thô nằm trong trầm tích tuổi Miocene sớm, thử vỉa cho lưu lượng 2.400 thùng/ngày
Giai đoạn 1976-1990
Là thời kỳ đẩy mạnh thăm dò, tiến tới khai thác mỏ Bạch Hổ với sự hợp tác Việt Nam-Liên xô (cũ) Riêng lô 15 (gồm lô 15-1 và 15-2 ngày nay), công ty Deminex (Tây Đức cũ) đã phủ mạng lưới tuyến địa chấn 3,5x3,5 km và đã khoan tìm kiếm trên các cấu tạo Trà Tân (15-A-1X), Sông Ba (15-B-1X), Cửu Long (15-C-1X) và Đồng Nai (15-G-1X) trong năm 1979 Ở đây dầu-khí đã được phát hiện trong trầm tích tại giếng khoan 15-A-1X ở độ sâu 2307-2313m, nhưng được đánh giá là không có giá trị công nghiệp nên công ty Deminex đã không tiếp tục tìm kiếm thăm dò và rút khỏi Việt Nam năm 1981 Nổi bật trong giai đọan này là sự ra đời của liên doanh Vietsovpetro gắn liền với việc tìm kiếm thăm dò và khai thác mỏ Bạch Hổ, Rồng
Giai đọan 1990 đến nay
Đây là thời kỳ mở rộng cả phạm vi lẫn đối tượng tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí trong bể Cửu Long Sự kiện đáng nhớ là liên doanh Vietsovpetro đã phát hiện dầu thô trong đá móng phong hóa, nứt nẻ loại granitoid trên cấu tạo Bạch Hổ; và trong
đá phun trào trên cấu tạo Rồng Phát hiện này mở ra những đối tượng tiềm năng rất lớn của bể Cửu Long nói chung và của lô 15-1 nói riêng Tại phía Tây Bắc của bể, từ nửa cuối thập kỷ 90 - thế kỷ 20 đến nay, công ty JVPC (lô 15-2) đã tiến hành khảo sát địa chấn chi tiết với lưới tuyến 1x1 km và khoan tìm kiếm, thăm dò, khai thác dầu khí cả trong các đối tượng chứa là trầm tích Oligocene-Miocene sớm và đá móng Mỏ mới được phát hiện, đưa vào khai thác thương mại là mỏ Rạng Đông (8-1998) Vào tháng
10 năm 1998, Công ty Cuulong JOC được thành lập và tiến hành các họat động tìm
Trang 37kiếm, thăm dò dầu khí trong phạm vi lô 15-1 Một lưới tuyến địa chấn 3D được thực hiện và đến tháng 8 năm 2000, Cuulong JOC khoan giếng SD-1T trên cấu tạo Sư Tử Đen đã phát hiện dòng dầu công nghiệp trong các trầm tích Oligocene-Miocene sớm cũng như trong tầng móng Từ năm 2000 đến nay, hàng loạt giếng khoan tìm kiếm, thẩm định, khai thác đã được khoan trên cấu tạo này như các giếng khoan SD-2T, SD-3T, SD-4T, SD-1P… Đến tháng 6 năm 2003, mỏ Sư Tử Đen đã cho những thùng dầu thương phẩm đầu tiên Trong lô 15-1, các giếng khoan SV-1X, ST-1X trên các cấu tạo khác như Sư Tử Trắng, Sư Tử Vàng, đều có phát hiện dầu khí Hiện nay trên các cấu tạo này, công tác nghiên cứu, khoan tìm kiếm, thẩm định, khai thác vẫn đang được ráo riết thực hiện Có thể nói cho đến nay, trong phạm vi lô 15-1, tiềm năng dầu khí được đánh giá là rất lớn, có thể so sánh với mỏ Bạch Hổ Các đối tượng, các cấu tạo chính có tiềm năng dầu khí lớn đã được phát hiện Những rủi ro còn lại phụ thuộc vào chất lượng của công tác điều tra, nghiên cứu tiếp theo
Việc nghiên cứu và mức độ nghiên cứu về đặc điểm thạch học và diagenesis nói chung thường đi cùng các pha tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí Tuy nhiên các nghiên cứu này thường được lồng ghép trong các báo cáo phân tích mẫu, báo cáo địa chất của từng mỏ, thuộc phạm vi điều hành của từng công ty Trong các báo cáo đó, cũng chưa đề cập một cách tỉ mỉ về đặc điểm thạch học, đặc điểm diagenesis và những ảnh hưởng của chúng đến tính chất rỗng thấm của đá chứa cát
Trong quá trình khoan tìm kiếm, thăm dò tại lô 15-1, Công ty Liên doanh Điều hành Cửu Long (Cuu Long JOC) đã phát hiện các vỉa dầu khí nằm trong tập E, hệ tầng Trà Cú
Trang 38Sét tập D có các thông số địa hoá cao nhất phản ánh khả năng sinh tốt đến rất tốt Hơn nữa, sét tập D cũng có chiều dày lớn nhất, có màu nâu sẫm nhất và Gama-ray có giá trị cao Vì vậy, sét tập D có thể được coi là tầng sinh chính yếu nhất của toàn bể Cửu Long cũng như của lô 15-1 và cấu tạo Sư Tử Đen
Sét tập C và E cũng là đá sinh tốt nhưng chiều dày mỏng hơn nhiều so với sét tập
D Khu vực sinh dầu chính của cấu tạo Sư Tử Đen nằm ở Đông Nam của bể, ngoài ra còn có một khu vực sinh dầu khác nằm ở phía Đông Bắc lô 15-1
Một số lớp sét mỏng trong trầm tích Miocene dưới cũng có tiềm năng sinh dầu nhưng độ trưởng thành kém Đá sinh tuổi Miocene không có vai trò lớn đối với tiềm năng hydrocarbon của bể Cửu Long, lô 15-1 và các cấu tạo Sư Tử
b) Đá chứa:
Trong phạm vi lô 15-1 đã phát hiện hai loại đá chứa tiềm năng là đá móng nứt nẻ granitoid trước Đệ Tam và các đá cát kết trong các tầng trầm tích vụn thô tuổi Oligocene-Miocene sớm
Việc liên kết và phân chia các tầng chứa trong mặt cắt trầm tích vụn thô trong lô 15-1 dựa trên khái niệm về thạch địa tầng, qua các tài liệu địa chất giếng khoan, tài liệu phân tích thạch học và đặc biệt là dựa trên các phân tích tướng qua các log địa vật lý giếng khoan Nóc và đáy của mỗi đơn vị tầng chứa thường là ranh giới của các nhịp và/hoặc ranh giới chu kỳ trầm tích Các ranh giới này có thể là những bề mặt cùng thời hoặc không cùng thời Tên các vỉa chứa bắt đầu được đặt bằng tên tập địa chấn (B, C,
D, E) rồi đến số được đặt theo thứ tự tăng dần từ nóc tập đến đáy tập Đá chứa là cát kết, thuộc các tướng cát lòng sông, cửa sông, đảo chắn ven biển Trong lô 15-1, trên các cấu tạo Sư Tử đã phát hiện một số vỉa sản phẩm có giá trị Chúng là các tập cát kết
có độ rỗng, độ thấm tốt trong tập BI.1 (B9, B10), tập C (C30), tập D (D30, D65) và cả trong tập E (giếng khoan X-3T) Chi tiết về bản chất và chất lượng của các vỉa chứa này sẽ được làm sáng tỏ trong các chương tiếp theo
Các khối nhô đá móng granitoid nứt nẻ là đối tượng chứa quan trọng nhất trong
lô Tất cả các giếng khoan tìm kiếm và thẩm định đều thử vỉa ở tầng đá chứa này Kết quả thử vỉa đều rất tốt, với lưu lượng cao nhất từ 2763 thùng/ngày đêm (SD-3T) đến
13223 thùng/ngày đêm (SD-2T) Ở tầng móng cấu tạo Sư Tử Đen và Sư Tử Vàng, đã
Trang 39cố gắng đưa ra thông số đá chứa từ phân tích mẫu lõi nhưng không thành công Với lý
do chính là rất khó khăn cho việc lấy mẫu lõi, hơn nữa, mẫu lõi lấy lên từ móng không đại diện cho hệ thống nứt nẻ Vì vậy các thông số đá chứa của tầng móng được lấy từ các giá trị của log điện và chia tầng móng thành các đới có mức độ nứt nẻ và biến đổi khác nhau Độ rỗng và độ thấm của tầng móng giảm theo chiều sâu Độ rỗng biểu kiến được tính toán từ số liệu điện trở đo sâu (LLD) vào khoảng từ 0.6% đến 5.8%
- Đới phong hóa: điện trở LLD có giá trị nhỏ hơn 200 m
- Đới nứt nẻ, biến đổi mạnh: điện trở LLD có giá trị nhỏ hơn 2000 m, có sự khác biệt nhỏ hoặc không khác biệt giữa điện trở đo nông (LLS) và LLD
- Đới nứt nẻ, biến đổi nhẹ: điện trở đo sâu có giá trị lớn hơn 2000 m, có sự khác biệt lớn giữa LLS và LLD
- Đới tươi: điện trở đo sâu có giá trị lớn hơn 5000 m, có sự khác biệt lớn giữa LLS và LLD
c) Đá chắn:
Tập sét Bạch Hổ (sét chứa Rotalia) là một tầng chắn khu vực tuyệt vời cho các vỉa chứa trong Miocene hạ, đặc biệt cho các vỉa nằm ngay dưới nó (B9, B10) Khả năng chắn của tập sét Bạch Hổ khi phủ ngang qua các đứt gãy cũng rất tốt do có bề dày lớn (trung bình khoảng 20 m) và phát triển rộng
Ở phần thấp của trầm tích Miocene hạ và Oligocene, khả năng chắn của các lớp sét xen kẹp kém hơn vì các lớp sét mỏng hơn và chứa nhiều cát hơn Điều này là do trầm tích tập BI có xu hướng độ hạt mịn dần về phía trên theo kiểu biển tiến; còn tập C lại có tỉ lệ cát/sét cao Do vậy, mức độ rủi ro về khả năng chắn của trầm tích khi phủ ngang qua đứt gãy trong những khoảng này sẽ cao hơn
Đá chắn cho các vỉa chứa thuộc các tập D, E và tầng chứa móng nứt nẻ chính là
đá sét tập D, phủ trực tiếp trên móng Chúng có khả năng chắn cả theo chiều thẳng đứng và cả theo chiều nằm ngang Chiều dày tập này từ 340 – 600m, chủ yếu là sét kết màu nâu sẫm giàu vật chất hữu cơ xen kẹp với cát kết, bột kết, đá vôi mỏng và đôi khi
có than
Thời gian sinh dầu trong khu vực được cho là vào khoảng Miocene giữa đến Miocene muộn Các khối nhô móng granitoid nứt nẻ Sư Tử Đen và Sư Tử Vàng được
Trang 40hình thành chủ yếu trước Oligocene Sau đó, trầm tích Oligocene và Miocene sớm bao phủ qua móng trong suốt thời gian này đã tạo những yếu tố thuận lợi để hydrocarbon dịch chuyển khỏi đá sinh và nạp vào bẫy
d) Bẫy dầu khí:
Trong phạm vi lô 15-1 đã phát hiện nhiều dạng bẫy chứa dầu khí như dạng khối (các thân dầu trong móng mỏ STĐ, STV), dạng cấu trúc nếp lồi (các thân dầu khí trong trầm tích tuổi Oligocene và Miocene), dạng bẫy bám đứt gãy Ngoài ra còn có khả năng tồn tại các dạng bẫy địa tầng