Tiến Sĩ Thiết kế thi công giếng khoan thăm dò khai thác dầu khí БT19 nằm ở phía Đông Bắc của vòm bắc trên mỏ

CHƯƠNG I
VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ CẤU TẠO ĐỊA CHẤT MỎ BẠCH HỔ

1.1. Vị trí địa lý và nhân văn vùng mỏ
1.1.1. Vị trí địa lý và đặc điểm khí hậu
* Vị trí địa lý
Mỏ Bạch Hổ nằm ở lô số 9 thuộc bồn trũng Cửu Long, có diện tích khoảng 10.000km2, cách đất liền khoảng 120 Km theo đường chim bay, cách cảng dịch vụ dầu khí của Xí nghiệp liên doanh Vietsovptro khoảng 120 Km, ở phía tây nam mỏ Bạch Hổ khoảng 35Km là mỏ Rồng, xa hơn nữa là mỏ Đại Hùng. Toàn bộ cơ sở dịch vụ trên bờ nằm trong phạm vi thành phố Vũng Tàu bao gồm XN Khoan & Sửa Giếng, XN Khai Thác, XN dịch vụ kỹ thuật, XN vận tải biển, Viện nghiên cứu khoa học & thiết kế dầu khí biển.
*Đặc điểm khí hậu
Khí hậu vùng mỏ là khí hậu cận nhiệt đới gió mùa. Mỏ nằm trong khu vực khối không khí có chế độ tuần hoàn ổn định. Mùa đông có gió Đông Nam, mùa hè có gió Tây Nam. Gió Đông Nam kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3. Gió mạnh thổi thường xuyên, tốc độ gió thời kỳ này là 6-11m/s. Gió Tây Nam kéo dài từ tháng 6 đến tháng 9 hàng năm, gió nhẹ không liên tục tốc độ gió thờng nhỏ hơn 5m/s. Trong mùa chuyển tiếp từ tháng 4 đến tháng 5 và tháng 10 gió không ổn định thay đổi hướng liên tục.
Bão thường xảy ra vào các tháng 7,8,9,10 còn lại hầu như không có bão. Trung bình hàng năm mỏ Bạch Hổ có 8,3 cơn bão đi qua, hướng chuyển động chính của bão là theo hướng Tây và hướng Bắc, tốc độ di chuyển trung bình là 28km/h và cao nhất là 45km/h.
Trong tháng 11 sóng có chiều cao nhỏ hơn 1m là 13,38%, tháng 12 là 0,8%. Trong tháng 3 loại sóng thấp hơn 1m lên đến 44,83%. Tần số xuất hiện sóng cao hơn 5m là 4,8% và xuất hiện chủ yếu vào tháng 11 và tháng 1.
Nhiệt độ trung bình hàng năm là 270C, cao nhất là 35,50C và thấp nhất là 21,5 0C.
Nhiệt độ trên mặt nước biển từ 24,10 C đến 30,320C. Nhiệt độ đáy biển từ 21,70C đến 290C. Độ ẩm trung bình của không khí hàng năm là 82,5%. Số ngày có mưa tập trung vào các tháng 5,7,8,9 (chiếm 15 ngày trong tháng),tháng 1 - 2 và 3 thực tế không có mưa.
1.1.2. Đặc điểm nhân văn và kinh tế
* Giao thông
Thành phố Vũng Tàu được nối với thành phố HCM bằng quốc lộ 51A dài 130km. Đường thuỷ dài 80km nối cảng Vũng Tàu với cảng Sài Gòn. Cảng Vũng Tàu đủ sức chứa các tàu của Vietsovpetro và tàu của các nước với tải trọng lớn. Sân bay Vũng Tàu có thể tiếp nhận nhiều loại máy bay như AN24, AN26, M18, máy bay trực thăng. Hiện nay sân bay này đã trở thành một phi cảng quốc tế với cầu hàng không quốc tế Vũng Tàu – Singapore vừa được thiết lập. Vận chuyển hàng hoá, các thiết bị nhẹ, con người bằng máy bay, là một đầu mối giao thông quan trọng phục vụ cho ngành thăm dò dầu khí ngoài khơi vùng biển phía nam. Bên cạnh đó còn là nguồn cung cấp chủ yếu sản phẩm cho đời sống của người dân Vũng Tàu và công nhân dầu khí trên các giàn khoan, là vành đai lương thực, thực phẩm của các huyện lân cận của các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Nguồn nước ngọt chính do nhà máy nước ngầm thị xã Bà Rịa cung cấp. Nước dùng cho nhu cầu sinh hoạt ngoài giàn được chuyên chở bằng tàu biển, nước để khoan là nước phải khai thác tại chỗ từ các giếng sâu 300m và nước biển.
* Điện năng
Nguồn năng lượng điện cung cấp cho các giàn khoan được lấy từ các máy phát điện Điezel đặt trên giàn. Nguồn năng lượng phục vụ cho công trình và sinh hoạt trên bờ được lấy từ đường dây 36kw chạy từ thành phố HCM - Vũng Tàu.
* Dân cư
Dân số Vũng Tàu khoảng 861000 người, trong đó 1/3 dân số sống bằng nghề đánh bắt hải sản, 1/4 dân số sống bằng nghề làm ruộng và trồng nương rãy, còn lại là dân số ở thành phố. Ngành kinh tế mũi nhọn của tỉnh là công nghiệp dầu khí, dịch vụ và khai thác thuỷ sản.
* Xã hội
Thành phố Vũng Tàu thuộc tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. Cùng với ngành du lịch, đánh bắt hải sản, sự ra đời của liên doanh Vietsovpetro đã làm cho vùng đất Vũng Tàu ngày càng phát triển. Hiện nay cơ sở vật chất, hạ tầng của thành phố không ngừng được đầu tư và phát triển. Vũng Tàu đang là một trọng điểm kinh tế ở phía đông nam bộ với vùng tam giác trọng điểm thành phố HCM - Biên Hoà -Vũng Tàu với tốc độ phát triển thuộc loại hàng đầu cả nước. Vì vậy công nghệ thông tin cũng thế mà tăng khá nhanh đáp ứng mọi thông tin liên lạc của thành phố. Việc thông tin liên lạc giữa đất liền và các trạm ngoài khơi được thực hiện qua các hệ thống vô tuyến bao gồm:
- Hệ thống tổng đài vô tuyến riêng: SSV2*100W
- Hệ thống tổng đài thông tin trên biển: SSV2*100W
- Hệ thống vô tuyến sóng ngắn: HVF2*25W
Tóm lại về mặt địa lý kinh tế nhân văn, Vũng Tàu là một cơ sở tốt cho việc phát triển các dịch vụ tìm kiếm thăm dò và khai thác các mỏ dầu khí ngoài khơi.

1.2. Đặc điểm địa chất vùng mỏ
1.2.1. Đặc điểm tầng thạch học.
Theo trình tự nghiên cứu bắt đầu bằng các phương pháp đo địa vật lý trên mặt, chủ yếu là đo địa chấn sau đó đến các phương pháp đo địa vật lý trong lỗ khoan và phân tích các mẫu đất đá thu được, người ta xác định rõ ràng thành hệ của mỏ Bạch Hổ. Đó là các trầm tích thuộc các hệ đệ tứ, Neogen, Paleogen phủ trên móng kết tinh Jura -Kreta có tuổi tuyệt đối từ 97 đến 108, 4 triệu năm. Từ trên xuống dưới cột địa tầng tổng hợp của mỏ Bạch Hổ được mô tả như sau:
* Trầm tích Neogen và Đệ tứ.
+ Trầm tích Polioxen -Pleixyoxen(điệp biển đông).
Điệp này được thành tạo chủ yếu từ cát và cát dăm, độ gắn kết kém, thành phần chính là Thạch anh, Glaukonite và các tàn tích thực vật. Từ 20-25% mặt cắt là các vỉa kẹp Montomriolonite, đôi khi gặp những vỉa sét vôi mỏng. Đất đá này thành tạo trong điều kiện biển nông, độ muối trung bình và chịu ảnh hưởng của các dòng chảy, nguồn vật liệu chính là các đá Macma axit. Bề dày điệp dao động từ 612-654m.
Dưới điệp biển Đông là các trầm tích của thống Mioxen thuộc hệ Neogen. Thống này được chia làm 3 phụ thống.
+ Phụ thống Mioxen trên (điệp Đồng Nai).
Đất đá điệp này chủ yếu là cát dăm và cát với độ mài mòn từ trung bình đến tốt. Thành phần Thạch anh chiếm từ 20-90% còn lại là Fenspat và các thành phần khác như đá Macma, phiến cát vỏ sò . Bột kết hầu như không có nhưng cũng gặp những vỉa sét và sét kết dày đến 20m và những vỉa cuội mỏng. Chiều dày điệp này tăng dần từ giữa (538m) ra hai cánh (619m).
+Phụ tầng Mioxen giữa (điệp Côn Sơn).
Phần lớn đất đá của điệp này được tạo từ cát, cát dăm và bột kết. Phần còn lại là các vỉa sét, sét vôi mỏng và đá vôi. Đây là những đất đá lục nguyên dạng bở rời màu xám vàng và xám xanh, kích thước hạt từ 0,1-10mm, thành phần chính là thạch anh (hơn 80%), Fenspat và các đá phun trào có màu loang lổ, bở rời mềm dẻo, thành phần chính là Montmoriolonit. Bề dày điệp từ 810-950m.
+ Phụ tầng Mioxen dưới (điệp Bạch Hổ).
Đất đá của điệp này nằm bất chỉnh hợp góc, thành tạo Oligoxen trên. Gồm chủ yếu là những tập sét dày và những vỉa cát, bột mỏng nằm xen kẽ nhau. Sét có màu tối nâu loang lổ xám, thường là mềm và phân lớp.
* Trầm tích hệ Paleogen -kỷ Kainozoi.
Thành tạo của thống Oligoxen thuộc hệ Paleogen được chia ra làm hai phụ thống:
+Thống oligoxen trên (điệp Trà Tân).
Các đất đá trầm tích này bao trùm toàn bộ diện tích mỏ. Phần trên là các tập sét màu đen rất dày (tới 266m). Phần dưới là cát kết, sét kết và bột kết nằm xen kẽ. Điệp này chứa năm tầng dầu công nghiệp: 1, 2, 3, 4 , 5. Sự phân chia có thể thực hiên sâu hơn tại hàng loạt các giếng khoan trong đó điệp Trà Tân được chia ra làm 3 phụ điệp: dưới, giữa và trên. Ở đây gặp có sự thay đổi hướng đá mạnh, trong thời kỳ hình thành trầm tích này có thể có hoạt động núi lửa ở phần trung tâm và cuối phía bắc của vỉa hiện tại, do có gặp các đá phun trào trong một số giếng khoan. Ngoài ra còn gặp các trầm tích than sét kết màu đen, xám tối đến nâu bị ép nén, khi vỡ có mặt trượt.