Tiến Sĩ Đặc điểm nứt nẻ trong đá móng granitoid mỏ Hải Sư Đen trên cơ sở phân tích tổng hợp

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NĂM 2015
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 – ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT - ĐỊA VẬT LÝ VÙNG NGHIÊN CỨU
TRONG KHUNG CẤU TRÚC BỂ CỬU LONG
1.1 . Vị trí địa lý 1
1.2 . Lịch sử tìm kiếm thăm dò . 1
1.3 . Đặc điểm địa chất, kiến tạo . 8
1.3.1. Lịch sử phát triển địa chất . 8
1.3.2. Các pha biến dạng hình thành đứt gãy, đới phá hủy trong móng Hải Sư Đen
. 11
1.3.3. Cấu trúc địa chất khu vực 14
1.3.4. Địa tầng khu vực nghiên cứu . 17
1.3.5. Hệ thống dầu khí 24
CHƯƠNG 2 - PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA ĐỘ RỖNG NỨT NẺ TRONG ĐÁ
MÓNG MỎ HẢI SƯ ĐEN
2.1. Tổng quan về đá móng nứt nẻ . 32
2.1.1. Hiện trạng và phương pháp nghiên cứu đá móng nứt nẻ 32
2.1.2. Cơ chế hình thành nứt nẻ trong đá móng granitoid 37
2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chứa của đá móng nứt nẻ. 43
2.2. Đặc điểm địa chất – kiến tạo tầng móng granitoid ở cấu tạo Hải Sư Đen 45
2.2.1. Đặc điểm hình thái cấu trúc móng 45
2.2.2. Thành phần thạch học . 46 2.2.3. Hệ thống đứt gãy . 46
2.3. Các phương pháp nghiên cứu đặc điểm nứt nẻ trong đá móng. 50
2.3.1. Các phương pháp Địa Chất . 50
2.3.2. Các phương pháp Địa Vật Lý Giếng Khoan . 51
2.3.3. Các phương pháp Địa Chấn 59
2.3.4. Các phương pháp toán học để tổ hợp số liệu 65
2.4. Phương pháp, quy trình xây dựng mô hình độ rỗng nứt nẻ trong đá móng mỏ
Hải Sư Đen. 71
2.4.1. Cơ sở dữ liệu . 71
2.4.2. Các bước thực hiện . 71
CHƯƠNG 3 - ĐẶC ĐIỂM NỨT NẺ TRONG ĐÁ MÓNG GRANITOID MỎ HẢI SƯ
ĐEN THEO TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ
3.1 . Đặc điểm nứt nẻ theo tài liệu Địa Vật Lý Giếng Khoan 75
3.2 . Đặc điểm nứt nẻ theo tài liệu Địa chấn . 85
CHƯƠNG 4 - MÔ HÌNH ĐỘ RỖNG NỨT NẺ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NỨT
NẺ TRONG MÓNG MỎ HẢI SƯ ĐEN
4.1. Mô hình độ rỗng nứt nẻ theo phương pháp mạng nơ-ron nhân tạo (Artificial
Neural Network – ANN) 103
4.2. Áp dụng phương pháp Co-Kriging để xây dựng mô hình độ rỗng nứt nẻ 109
4.3. Kiểm tra, so sánh, đối chiếu kết quả . 115
4.4. Đánh giá đặc điểm và phân vùng khu vực nứt nẻ mỏ Hải Sư Đen 122
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 131
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NCS 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO 134
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, dầu khí đã được tìm thấy ngày càng nhiều hơn trong các
đá móng nứt nẻ khác nhau trên thế giới. Tại Việt Nam nhiều mỏ dầu đã được phát hiện và
khai thác trong móng granitoid nứt nẻ như các mỏ: Bạch Hổ, Rồng, Sư Tử Đen, Sư Tử
Vàng, Sư Tử Nâu, Cá Ngừ Vàng, Rạng Đông, Phương Đông, Hải Sư Đen, Diamond,
Ruby, Hổ Xám South, Thăng Long, Đông Đô, Đồi Mồi, Kình Ngư Trắng, Kình Ngư Trắng
Nam, Kình Ngư Vàng Nam.
Tiềm năng dầu khí còn lại ở bể Cửu Long là rất lớn, trong khi đó mỏ lại nhỏ, hệ
thống nứt nẻ phức tạp dẫn đến việc khoan thăm dò thẩm lượng và khai thác gặp nhiều rủi
ro (ví dụ như Rạng Đông, Phương Đông, Cá Ngừ Vàng, Azurite, Hổ Xám và Hải Sư
Đen). Có nhiều nguyên nhân mà trong đó nổi bật nhất là do khoan không vào các đới nứt
nẻ tốt của mỏ gây thiệt hại kinh tế rất lớn. Chính vì thế việc nghiên cứu để dự đoán hệ
thống nứt nẻ là rất cần và cấp thiết.
Để góp phần giải quyết nhu cầu cấp thiết trên, NCS đã chọn đề tài luận án nghiên cứu
“Đặc điểm nứt nẻ trong đá móng granitoid mỏ Hải Sư Đen trên cơ sở phân tích tổng
hợp tài liệu ĐVLGK và thuộc tính địa chấn”. Đây là một công trình nghiên cứu thực
tiễn, có tính cấp thiết cao, sẽ đóng góp nhất định trong sản xuất và nghiên cứu, góp phần
đảm bảo sản lượng dầu khí trong những năm tới.
Để thực hiện đề tài luận án, NCS tập trung phân tích, đánh giá các công trình nghiên
cứu hiện có, nêu ra các vấn đề còn tồn tại trong công tác nghiên cứu đặc điểm nứt nẻ của
đá móng granitoid tại bể Cửu Long nói chung và mỏ Hải Sư Đen nói riêng nhằm định
hướng cho các công việc sẽ giải quyết của luận án: lựa chọn các phương pháp hiện đại



nghiên cứu đá chứa móng nứt nẻ và xây dựng mô hình độ rỗng nứt nẻ cho móng ở mỏ
Hải Sư Đen.
2. Mục đích
Mục tiêu chính của luận án là nghiên cứu đặc tính nứt nẻ của đá móng dựa trên tài liệu
địa chất, địa vật lý giếng khoan và tài liệu địa chấn, từ đó lựa chọn phương pháp và tiến hành
xây dựng mô hình độ rỗng trong đá móng nứt nẻ của mỏ Hải Sư Đen – bể Cửu Long.
3. Nhiệm vụ của luận án.
Để đạt được mục đích đã nêu trên các nhiệm vụ cần được giải quyết bao gồm:
 Tìm hiểu tính chất của nứt nẻ trong đá móng granitoid, cơ chế hình thành và ảnh
hưởng của chúng lên tài liệu ĐVLGK và địa chấn.
 Tổ hợp tài liệu địa chất, địa vật lý giếng khoan, địa chấn và quan sát thực địa để làm
sáng tỏ sự tồn tại của hệ thống nứt nẻ chứa dầu khí trong đá móng granitoid mỏ Hải
Sư Đen.
 Nghiên cứu áp dụng các phương pháp mô hình hóa nhằm tổ hợp và lựa chọn các
thuộc tính địa chấn với kết quả phân tích tổng hợp tài liệu địa vật lý giếng khoan, đo
kiểm tra khai thác (PLT), để xây dựng mô hình độ rỗng chứa dầu khí trong đá móng
granitoid trong khu vực nghiên cứu.
4. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu và cơ sở tài liệu
Phạm vi nghiên cứu là vùng mỏ Hải Sư Đen thuộc Lô 15-2/01, nằm ở sườn Tây Bắc bể
Cửu Long. Đối tượng nghiên cứu chính là đá móng granitoid.
Tài liệu dùng trong luận án.
 Tài liệu địa chất bể Cửu Long.
 Tài liệu địa chấn 3D xử lý bằng CBM (controlled beam migration) và APSDM
(Anisotropy pre stack depth migration) năm 2009 của mỏ Hải Sư Đen.
 Tài liệu địa vật lý giếng khoan của 7 giếng: HSD-1X, HSD-2X/ST, HSD-3X,
HSD-4X, HSD-5XP, VD-1X, VD-2X, đo kiểm tra khai thác, thử vỉa tại khu vực
mỏ Hải Sư Đen.
 Các tài liệu nghiên cứu địa chất và kiến tạo lô 15-2/01.