Thạc Sĩ Đặc điểm phát triển địa chất của bể Cửu Long và tiềm năng dầu khí

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong các bể trầm tích Đệ tam trên thềm lục địa Việt Nam, bể Cửu Long được xếp hàng đầu về mức độ nghiên cứu cũng như tính hấp dẫn về phương diện kinh tế Dầu khí. Trữ lượng và tiềm năng dự báo khoảng 700 – 800 triệu m3 quy đổi dầu chiếm khoảng 20% tổng trữ lượng tiềm năng toàn quốc. Bể được lấp đầy bởi các trầm tích lục nguyên, đôi chỗ chứa than với bề dày ở phần Trung tâm đạt trên 8000m và mỏng dần về phía các cánh. Hoạt động dầu khí ở đây được triển khai từ đầu những năm 1970, đến nay đã khoan thăm dò và phát hiện dầu trong Oligoxen, Mioxen dưới và móng phong hoá nứt nẻ. Dầu được khai thác đầu tiên ở mỏ Bạch Hổ cho đến nay đã có thêm nhiều mỏ được đưa vào khai thác là mỏ Rồng, Rạng Đông và Ruby và nhiều phát hiện dầu khí khác cần được thẩm lượng. Đặc biệt việc mở đầu phát hiện dầu trong móng phong hoá nứt nẻ ở mở Bạch Hổ là sự kiện nổi bật nhất, không những làm thay đổi phân bố trữ lượng và đối tượng khai thác mà còn tạo ra một quan niệm địa chất mới cho việc thăm dò dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam.Với khoảng 100 giếng khai thác dầu từ móng của 4 mỏ Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, và Ruby cho lưu lượng giếng hàng trăm tấn/ngày đêm, có giếng đạt tới trên 1000tấn/ngày đêm đã và đang khẳng định móng phong hoá nứt nẻ có tiềm năng dầu khí lớn là đối tượng chính cần được quan tâm hơn nữa trong công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí trong tương lai của bể Cửu Long và vùng kế cận. Ngoài ra các dạng bẫy phi cấu tạo trong trầm tích Oligocen là đối tượng hy vọng có thể phát hiện các mỏ dầu khí mới ở đây. Tuy nhiên theo đánh giá một cách có cơ sở thì đến nay con số đã được phát hiện chiếm khoảng 71% và trữ lượng chưa phát hiện là khoảng 29%. Như vậy gần 1/3 trữ lượng chưa xác định rõ sự phân bố và thuộc đối tượng nào. Câu hỏi đặt ra cho ta phải suy nghĩ về phương hướng và cách tiếp cận để mở rộng công tác tìm kiếm và thăm dò ở khu vực này.
Vì lý do đó mà học viên đã chọn bể trầm tích này để làm luận văn với tiêu đề: Đặc điểm phát triển địa chất của bể Cửu Long và tiềm năng dầu khí.
2. Mục tiêu của luận văn
- Nghiên cứu các đặc điểm phát triển địa chất nhằm làm sáng tỏ quá trình hình thành, phát triển các cơ chế thành tạo và phạm vi ranh giới của bể Cửu Long
- Xác định đặc điểm địa chất, các phân vị địa tầng của bể
- Xác định đặc điểm cấu trúc, kiến tạo, hệ thống đứt gãy, hoạt động núi lửa và các pha nghịch đảo kiến tạo trong Kainozoi
- Nghiên cứu đặc điểm hệ thống dầu khí nhằm đánh giá và dự báo tiềm năng dầu khí của bể
3. Kết quả đạt được của luận văn
Làm sáng tỏ các đặc điểm phát triển địa chất trong Kainozoi và tiềm năng khoáng sản dầu khí của bể trầm tích Cửu Long
4. Ý nghĩa Khoa học
Các kết quả đạt được của luận văn này có thể làm sáng tỏ thêm quá trình lịch sử phát triển địa chất trong Kainozoi và các yếu tố khác trong hệ thống dầu khí như đá sinh, đá chứa, đá chắn, bẫy, thời gian sinh thành và dịch chuyển khi dầu khí sinh ra từ các tập đá mẹ đến nạp vào các bẫy. Kết quả này có thể là tài liệu tham khảo tốt cho các nhà lãnh đạo hoạch định phương hướng chiến lược tìm kiếm tiếp theo trong thời gian tới
5. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của luận văn này có thể áp dụng một phần trong công tác tìm kiếm – thăm dò và khai thác dầu khí ở bể Cửu Long trong thời gian tới.
6. Lời cảm ơn
Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của PGS. TS Tạ Trọng Thắng, Chủ nhiệm Bộ môn Địa chất Dầu khí, Khoa Địa chất, Trường ĐHKHTN, ĐHQGHN. Trong quá trình xây dựng và hoàn thiện bản luận văn, học viên cũng đã được KS. Trần Hữu Thân, cán bộ TTNC Biển và Đảo, các thầy cô trong Bộ môn Địa chất Dầu khí và cán bộ của TTNC Biển và Đảo giúp đỡ tận tình, cung cấp tài liệu và phương tiện để học viên hoàn thành được bản luận văn này.
Nhân dịp này học viên xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới tất cả mọi người đã quan tâm, giúp đỡ trong suốt quá trình xây dựng và viết luận văn.
Học viên cũng xin gửi tới gia đình, người thân và bè bạn đã tạo mọi điều kiện cho học viên hoàn thành nhiệm vụ của mình.
Học viên xin trân trọng cảm ơn.

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
GK : Giếng Khoan
TBĐN : Tây Bắc Đông Nam
ĐĐB : Đông Đông Bắc
TTN : Tây Tây Nam
ĐB : Đông Bắc
TN : Tây Nam
ĐN : Đông Nam
TB : Tây Bắc
Đ : Đông
T : Tây
N : Nam
B : Bắc
m : Mét
VCHC : Vật chất hữu cơ

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Vị trí Bể Cửu Long 8
Hình 1.2: Mặt cắt địa chấn tuyến S18 cắt dọc bể Cửu Long 9
Hình 2.1: Cột địa tầng tổng hợp bể Cửu Long 14
Hình 2.2: Ảnh mẫu lõi (a) và lát mỏng (b) granodiorit Hòn Khoai ở độ sâu 4.236m GK BH 17 . 15
Hình 2.3: Ảnh đá diorit Định Quán mẫu lõi GK BH 1201, độ sâu 4.014 (a) và mẫu lát mỏng GK BH 11 (b) tại độ sâu 5.387m 16
Hình 2.4: Granit biotit Cà Ná mẫu lõi GK BH 1113, độ sâu 3.886,4m (a) và mẫu lát mỏng granit 2 mica GK BH448 (b) tại độ sâu 4.307,1m 16
Hình 2.5: Cát kết tập cơ sở của Oligocen dưới GK R8, độ sâu 3.520,4m 18
Hình 2.6: Mặt cắt địa chấn tuyến S5 cắt ngang bể Cửu Long 20
Hình 2.7: Mặt cắt ngang thể hiện các trầm tích Kainozoi bể Cửu Long 21
Hình 2.8: Tuyến 5 minh họa đặc trưng địa chấn của tập CL-4 (N11) hệ tầng Bạch Hổ, bể Cửu Long (theo Đỗ Bạt) 24
Hình 2.9: Mặt cắt địa chấn dọc khối nâng Trung tâm - Mỏ Rồng và Bạch Hổ 30
Hình 2.10: Bảng tổng hợp đặc điểm địa chất bể Cửu Long 31
Hình 2.11. Mặt cắt địa chấn tuyến S18 cắt qua bể Cửu Long 34
Hình 2.12. Các bể trầm tích Đệ tam ở Việt Nam 36
Hình 2.13: Sơ đồ phân vùng cấu trúc bể Cửu Long 39
Hình 2.14: Bản đồ phân vùng cấu trúc Bể Cửu Long 40
Hình 2.15: Bản đồ hệ thống đứt gãy bể Cửu Long 44
Hình 2.16: Mặt cắt địa chấn tuyến S14 cắt ngang bể Cửu Long 45
Hình 2.17: Mặt cắt địa chấn tuyến S18 bể Cửu Long thể hiện hệ thống đứt gãy thuận 48
Hình 2.18: Mặt cắt phục hồi tiến hóa địa chất tuyến S18 bể Cửu Long 51
Hình 2.19: Mặt cắt phục hồi tiến hóa địa chất tuyến S5 bể Cửu Long 52
Bảng 1: Các thông số chủ yếu của đá mẹ sinh dầu bể Cửu Long. 74
Hình 4.1: Sơ đồ phân bố TOC (%) tầng Miocen dưới 75
Hình 4.2: Sơ đồ phân bố S2 tầng Miocen dưới 76
Hình 4.3: Biểu đồ xác định môi trường tích lũy VCHC tầng Miocen dưới bể Cửu Long 77
Hình 4.4: Biểu đồ xác định nguồn gốc VCHC trầm tích tầng Miocen dưới bể Cửu Long 78
Hình 4.5: Biểu đồ xác định tiềm năng sinh hydrocacbon của VCHC tầng Miocen dưới bể Cửu Long 79
Hình 4.6: Sơ đồ phân bố TOC (%) tầng Oligocen trên 80
Hình 4.7: Sơ đồ phân bố S2 tầng Oligocen trên 81
Hình 4.8: Biểu đồ xác định nguồn gốc VCHC trầm tích Oligocen trên bể Cửu Long 82
Hình 4.9: Tiềm năng sinh hydrocarbon của VCHC tầng Oligocen trên 83
Hình 4.10: Biểu đồ xác định môi trường tích lũy VCHC tầng Oligocen trên bể Cửu Long 84
Hình 4.11: Sơ đồ phân bố TOC (%) tầng Oligocen dưới + Eocen trên 85
Hình 4.12: Biểu đồ xác định tiềm năng sinh hydrocacbon của VCHC tầng Oligocen dưới bể Cửu Long 86
Hình 4.13: Biểu đồ xác định nguồn gốc VCHC trong trầm tích Oligocen dưới 87
Hình 4.14: Biểu đồ xác định môi trường tích lũy VCHC tầng Oligocen trên bể Cửu Long 88
Hình 4.15: Granit bị dập vỡ bởi nhiều hệ thống nứt nẻ tại núi Lớn Vũng Tàu (a) và bãi biển Long Hải (b) 90
Hình 4.16: Phân bố dị thường áp suất theo chiều sâu bể Cửu Long 95
Hình 4.17: Cát kết tập E nứt nẻ lấp đầy khoáng vật thứ sinh, Rạng Đông, độ sâu 2999,3m (a). Cát kết Oligocen BH-10, độ sâu 4040,3m, với kẽ nứt nẻ (b) 97
Hình 4.18: Sự phân bố các tầng chắn trên mặt cắt địa chấn 100
Hình 4.19: Các phát hiện dầu khí bể Cửu Long 103
Hình 4.20: Bẫy dầu khí trong móng được khoanh bởi hình chữ nhật 104
Hình 4.21: Sự di chuyển dầu khí từ trầm tích Đệ tam vào móng nứt nẻ 104
Hình 4.22: Bẫy trong móng phù hợp với vòm nâng trong trầm tích Đệ tam 105
Hình 4.23: Minh họa sự di chuyển hydrocacbon từ các tầng sinh vào các bẫy trên mặt cắt địa chấn 109