Tiến Sĩ Mô hình tầng chứa cát kết miocen hạ bể cửu long, nguồn gốc, qui luật phân bố và khả năng tích tụ dầu

Tính cấp thiết của luận án:

Dầu khí ở thềm lục địa Việt nam được khai thác trong ba đối tượng chính: móng phong hóa nứt nẻ trước Đệ Tam, trầm tích cát kết Oligocen và Miocen. Đối tượng trầm tích cát kết Miocen hạ là đối tượng chứa dầu đầu tiên được phát hiện khi khoan và thử vỉa giếng BH-1 vào năm 1975, nhưng chỉ đến khi việc khai thác những tầng dưới sâu gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là sau khi công ty dầu khí Việt Nhật và liên doanh điều hành chung Cửu Long phát hiện dầu thương mại trong tầng này thì tầng chứa này mới được tập trung nghiên cứu tỉ mỉ. Việc phát hiện ra dòng dầu thương mại trong tầng này đã mở ra một hướng nghiên cứu mới, một triển vọng mới cho ngành công nghiệp dầu khí nước nhà.
Trải qua hơn 30 năm, các công ty dầu khí đã khoan hơn 80 giếng thăm dò và thẩm lượng, với xác suất thành công khoảng 52%. Nếu chỉ tính riêng giếng thăm dò, xác suất thành công chỉ khoảng 30%, một con số không hề cao trong một diện tích chỉ tập trung phần lớn ở trung tâm của bể Cửu Long. Thực tế trên đòi hỏi cần phải có những nghiên cứu nhằm đánh giá tiềm năng thật sự của tầng chứa này, nhằm nâng cao hiệu quả trong thăm dò và cả trong khai thác.

Cùng với quá trình khoan thăm dò và thẩm lượng, công tác nghiên cứu địa chất, địa vật lý được triển khai ngày càng mạnh mẽ, các vấn đề cơ bản về cấu trúc, kiến tạo và hệ thống dầu khí cũng dần dần được sảng tỏ. Tuy nhiên những nghiên cứu về đặc điểm, nguồn gốc, qui luật phân bố chưa được thực hiện một cách chi tiết và khoa học cho toàn bể nhằm giúp cho việc phát hiện, quản lý mỏ hoàn thiện hơn. Tuy các thông số tầng chứa có thể được xác định bằng tài liệu địa chấn, địa

vật lý giếng khoan, nhưng nguồn gốc, bản chất và chất lượng đá chứa được quyết định bởi những đặc trưng thạch học trầm tích của nó.

Vì vậy việc sử dụng tổng hợp các phương pháp thạch học trầm tích, địa chấn, địa vật lý giếng khoan nhằm nghiên cứu chi tiết, định lượng về đặc điểm tầng chứa, từ đó xây dựng mô hình để xác định qui luật phân bố và đánh giá khả năng tích tụ dầu khí của tầng Miocen vừa có ý nghĩa khoa học vừa có ý nghĩa thực tiễn cao, do đó tôi đã chọn đề tài: “Mô hình tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long, nguồn gốc, qui luật phân bố và khả năng tích tụ dầu khí”.
Mục tiêu, nhiệm vụ của luận án:

Mục tiêu: làm sáng tỏ đặc điểm, nguồn gốc, qui luật phân bố và khả năng tích tụ dầu khí của tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long.

Nhiệm vụ:

- Xác định nguồn gốc, đặc điểm tầng chứa Miocen hạ bể Cửu Long: đặc điểm thạch học trầm tích như độ hạt, độ chọn lọc, độ mài tròn, thành phần đá, ximăng, matrix và đặc điểm chứa như độ rỗng, độ bão hòa và tỷ số chiều dày hiệu dụng/chiều dày tổng thông qua phân tích tài liệu địa chất, địa vật lý giếng khoan.

- Nghiên cứu qui luật phân bố các tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long bằng mô hình 2D thông qua xây dựng mặt cắt, bản đồ cho cả bể.

- Đánh giá khả năng tích tụ dầu khí của tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long sử dụng phương pháp thể tích kết hợp với phép tương tự.


Những luận điểm bảo vệ:

- Tầng Miocen hạ bể Cửu Long được chia thành 2 tầng BI.2 và BI.1. Cả 2 tầng đều có nguồn gốc từ đá granitoit, thành phần chủ yếu thuộc loại Arkos và Fenspat Grauvac, độ chọn lọc từ kém đến trung bình, hình dạng hạt từ bán góc cạnh đến bán tròn cạnh. Tuy nhiên chúng có sự khác biệt về nguồn cung cấp vật liệu, khoảng cách vận chuyển và môi trường lắng đọng trầm tích dẫn đến sự khác biệt về độ hạt, tổng hàm lượng ximăng và matrix, độ rỗng, độ bão hòa nước và tỷ số chiều dày hiệu dụng/chiều dày tổng.

- Các đặc tính chứa tốt tập trung ở khu vực phía Bắc trong tầng BI.2, ngược lại các đặc tính chứa tốt lại tập trung ở khu vực phía Nam trong tầng BI.1. Ranh giới của sự khác biệt nằm ở phía Tây lô 15-1, xuống trung tâm lô 15-2, qua phía Bắc lô 09-1 và 09-2.

- Tổng trữ lượng tiềm năng cho các cấu tạo đã được phát hiện và các cấu tạo đã được vẽ bản đồ, dự báo sẽ được phát hiện của tầng BI.1 là 1,4 tỉ thùng, tầng BI.2 là 2,4 tỉ thùng và tổng cộng cho cả 2 tầng là 3,8 tỉ thùng.
Những điểm mới của luận án:

- Về mặt phương pháp: đây là công trình đầu tiên sử dụng các tổng hợp các phương pháp thạch học trầm tích, địa chấn, địa vật lý giếng khoan, xây dựng mô hình và tính toán trữ lượng nhằm nghiên cứu đặc điểm tầng chứa theo quan điểm định lượng, làm cơ sở khoa học cho việc đánh giá tiềm năng dầu khí và tính toán trữ lượng.

- Về mặt kết quả:

ã Đã phân tích, tổng hợp và xác định được đặc điểm thạch học trầm tích, đặc điểm chứa của cát kết tầng BI.1 và BI.2 trên toàn bộ bể Cửu Long, tìm ra nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi đặc điểm chứa trong 2 tầng này.
ã Đã xây dựng được mô hình 2D, tìm ra qui luật phân bố và đánh giá khả năng tích tụ dầu khí của cát kết tầng BI.1 và BI.2 bể Cửu Long.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án:

- Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu của luận án tạo nên một hệ phương pháp luận, phương pháp hệ nghiên cứu mới, giúp hệ thống hóa các phương pháp nghiên cứu đặc trưng đá chứa cho một đối tượng trong điều kiện địa chất phức tạp của bể Cửu Long, bổ sung vào kho tàng kiến thức chung của các phương pháp nghiên cứu địa chất biển cũng như phương pháp tìm kiếm dầu khí, đồng thời có thể đưa vào giảng dạy tại các trường đại học.

- Luận án góp phần làm sáng tỏ đặc điểm, nguồn gốc, điều kiện thành tạo của đá chứa cát kết tầng BI.1 và BI.2 thuộc Miocen hạ bể Cửu Long theo quan điểm định lượng, làm cơ sở cho các nghiên cứu liên quan đến tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí từ đối tượng chứa cát kết Miocen hạ.

- Việc xây dựng các bản đồ giúp xác định qui luật phân bố, đặc biệt là bản đồ tổng hợp đặc điểm tầng chứa cho phép tính toán nhanh trữ lượng dầu khí tiềm năng đóng vai trò rất quan trọng trong định hướng thăm dò, trong kế hoạch nâng cao hiệu quả thăm dò và khai thác không chỉ cho Tập Đoàn Dầu Khí Việt Nam mà cả nhà đầu tư nước ngoài.

Kết cấu của luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 5 chương, 199 trang với 100 hình và 17 bảng

Chương 1 : Lịch sử và các phương pháp nghiên cứu
Chương 2 : Cấu trúc, địa tầng và hệ thống dầu khí bể Cửu Long
Chương 3 : Đặc điểm tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu long
Chương 4 : Qui luật phân bố tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu long
Chương 5 : Khả năng tích tụ dầu khí tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu long

MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Mục lục ii
Danh mục các chữ viết tắt và thuật ngữ tiếng Anh iv
Danh mục biểu bảng vi
Danh mục hình vẽ .vii
Mở đầu .1
Chương 1: Lịch sử và phương pháp nghiên cứu .6
1.1 Lịch sử nghiên cứu tầng Miocen hạ bể Cửu Long 7
1.2 Cơ sở tài liệu: .15
1.3 Các phương pháp nghiên cứu: .16
Chương 2: Cấu trúc, địa tầng và hệ thống dầu khí bể Cửu Long .26
2.1 Giới thiệu chung: .27
2.2 Các yếu tố kiến tạo 28
2.3 Địa tầng .35
2.4 Hệ thống dầu khí 43
Chương 3: Đặc điểm tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long .50
3.1 Lô 01-02 51
3.2 Lô 15.1 .58
3.3 Lô 15.2 .64
3.4 Lô 09-1 69
3.5 Lô 09-2 73
3.6 Lô 09-3 78
3.7 Lô 16: .85
Chương 4: Mô hình tầng chứa cát kết Miocen hạ bể Cửu Long 93
4.1 Bề dày: .99
4.2 Độ hạt: .101
4.3 Matrix và Ximăng: 103
iii
4.4 Độ rỗng: .105
4.5 Độ bão hòa nước: 107
4.6 Tỷ số chiều dày hiệu dụng/chiều dày tổng: .109
4.7 Môi trường trầm tích: 111
4.8 Bản đồ tổng hợp 113
Chương 5: Khả năng tích tụ dầu khí tầng chứa cát kết
Miocen hạ bể Cửu Long .116
5.1 Lô 01-02 117
5.2 Lô 15.1 .118
5.3 Lô 15.2 .119
5.4 Lô 09-1 121
5.5 Lô 09-2 122
5.6 Lô 09-3 122
5.7 Lô 16: .124
Kết luận và kiến nghị 126
Danh mục công trình của tác giả .128
Tài liệu tham khảo 129
Phụ lục .141