Tài liệu đặc điểm nứt nẻ trong móng trước kainozoi cấu tạo sư tử đen, bồn trũng cửu long

Ñaïi Hoïc Quoác Gia Tp. Hoà Chí Minh TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA [[›\\ VUÕ TRÖÔØNG SÔN ÑAËC ÑIEÅM NÖÙT NEÛ TRONG MOÙNG TRÖÔÙC KAINOZOI CAÁU TAÏO SÖ TÖÛ ÑEN, BOÀN TRUÕNG CÖÛU LONG Chuyeân ngaønh: Ñòa Chaát Daàu Khí ÖÙng Duïng LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ TP. HOÀ CHÍ MINH, thaùng 07 naêm 2008 COÂNG TRÌNH ÑÖÔÏC HOAØN THAØNH TAÏI TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH Caùn boä höôùng daãn khoa hoïc: TS. Phaïm Huy Long, Ñaïi hoïc Baùch Khoa Tp. Hoà Chí Minh ............... TS. Hoaøng Vaên Quyù, Lieân doanh Daàu khí Vietsovpetro ...................... Caùn boä chaám nhaän xeùt 1: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… (Ghi roõ hoï, teân, hoïc haøm, hoïc vò, vaø chöõ kí) Caùn boä chaám nhaän xeùt 2: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. (Ghi roõ hoï, teân, hoïc haøm, hoïc vò, vaø chöõ kí) Luaän vaên thaïc só ñöôïc baûo veä taïi HOÄI ÑOÀNG CHAÁM BAÛO VEÄ LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA, ngaøy……..thaùng…… naêm 2008 TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA PHOØNG ÑAØO TAÏO SÑH COÄNG HOØA XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM ÑOÄC LAÄP – TÖÏ DO – HAÏNH PHUÙC Tp. HCM, ngaøy . . . . thaùng . . . . naêm 2007 NHIEÄM VUÏ LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ Hoï teân hoïc vieân: …............VUÕ TRÖÔØNG SÔN ......................Phaùi: ……NAM................. Ngaøy, thaùng, naêm sinh: …..10 / 01 / 1975 ................................Nôi sinh: VÓNH PHUÙC. Chuyeân ngaønh: Ñòa Chaát Daàu Khí ÖÙng Duïng ........................MSHV:….03606703 ........ I- TEÂN ÑEÀ TAØI: ÑAËC ÑIEÅM NÖÙT NEÛ TRONG MOÙNG TRÖÔÙC KAINOZOI, CAÁU TAÏO SÖ TÖÛ ÑEN, BOÀN TRUÕNG CÖÛU LONG II- NHIEÄM VUÏ VAØ NOÄI DUNG: Treân cô sôû nghieân cöùu lyù thuyeát vaø thöïc nghieäm, ñeà xuaát nghieân cöùu ñaëc ñieåm nöùt neû trong moùng Tröôùc Kainozoi, ñeå nhaän bieát ñöôïc maät ñoä vaø quy luaät phaân boá cuûa caùc ñôùi nöùt neû, töø ñoù ñöa ra ñöôùc söï löïa choïn toái öu cho caùc gieáng khoan thaêm doø boå sung, khai thaùc, cuõng nhö quaù trình phaùt trieån toång theå vaø duy trì tuoåi thoï cuûa moû Sö Töû Ñen III- NGAØY GIAO NHIEÄM VUÏ: ................................................................................... IV- NGAØY HOAØN THAØNH NHIEÄM VUÏ:30/06/2008.................................................. V- CAÙN BOÄ HÖÔÙNG DAÃN : Tieán só Phaïm Huy Long, Ñaïi hoïc Baùch khoa Tp. HCM................................... Tieán só Hoaøng Vaên Quyù, Lieân doanh Daàu khí Vietsovpetro ........................... CAÙN BOÄ HÖÔÙNG DAÃN Tieán só Phaïm Huy Long CN BOÄ MOÂN QL CHUYEÂN NGAØNH Tieán só Hoaøng Vaên Quyù Noäi dung vaø ñeà cöông luaän vaên thaïc só ñaõ ñöôïc Hoäi ñoàng chuyeân ngaønh thoâng qua Ngaøy thaùng naêm TRÖÔÛNG PHOØNG ÑT – SÑH TRÖÔÛNG KHOA QL NGAØNH LÔØI CAÙM ÔN Luaän vaên ñöôïc hoaøn thaønh taïi tröôøng ñaïi hoïc Baùch khoa Thaønh phoá Hoà Chí Minh döôùi söï höôùng daãn khoa hoïc cuûa: • Tieán só Phaïm Huy Long, Giaûng vieân khoa Kyõ thuaät Ñòa chaát – Daàu khí • Tieán só Hoaøng Vaên Quyù, Vieän TröôûngVieän NCKH & TK daàu khí, Lieân doanh daàu khí VietsovPetro Xin chaân thaønh caûm ôn Tieán só Phaïm Huy Long vaø Tieán só Hoaøng Vaên Quyù ñaõ daønh coâng söùc höôùng daãn taän tình, chu ñaùo. Trong quaù trình laøm luaän vaên, toâi ñaõ nhaän ñöôïc söï giuùp ñôõ nhieät tình cuûa Ban giaùm hieäu, Phoøng ñaøo taïo sau ñaïi hoïc, taäp theå caùc giaûng vieân, caùn boä cuûa khoa Kyõ thuaät Ñòa chaát – Daàu khí tröôøng ñaïi hoïc Baùch khoa Thaønh phoá Hoà Chí Minh, cuõng nhö caùc coâng ty CLJOC vaø coâng ty ConocoPhillips. Toâi xin baøy toû loøng bieát ôn chaân thaønh ñoái vôùi nhöõng giuùp ñôõ quyù baùu ñoù. Baûn Luaän vaên naøy seõ khoâng theå hoaøn thaønh neáu khoâng coù söï ñoäng vieân, khích leä cuûa gia ñình, caùc ñoàng nghieäp, baïn beø cuõng nhö caùc hoïc vieân cao hoïc khoùa 2006 chuyeân ngaønh “Ñòa Chaát Daàu Khí ÖÙng Duïng”. Maëc duø ñaõ coá gaéng, song chaéc chaén vaãn coøn thieáu soùt, toâi mong nhaän ñöôïc nhieàu söï ñoùng goùp yù kieán quyù baùu ñeå baûn Luaän vaên ñöôïc hoaøn chænh hôn. Xin chaân thaønh caûm ôn! HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long & TS. Hoaøng Vaên Quyù TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ Hieän nay daàu ñöôïc khai thaùc chính trong ñaù moùng nöùt neû granitoid ôû boàn truõng Cöûu Long noùi chung vaø ôû caáu taïo Sö Töû Ñen noùi rieâng. Tuy nhieân, trong quaù trình khoan vaø khai thaùc ôû ñaù moùng nöùt neû ñaõ gaëp nhieàu vaán ñeà nhö hieän töôïng ngaäp nöôùc, khoù khaên trong vieäc löïa choïn vò trí, quyõ ñaïo cho caùc gieáng khoan thaêm doø boå sung vaø khai thaùc. Ñaây laø moät vaán ñeà noùng boûng khoâng nhöõng gaëp ôû coâng ty lieân doanh ñieàu haønh Cöûu Long (CLJOC) maø coøn ôû caùc coâng ty khaùc nhö Raïng Ñoâng (JVPC), Baïch Hoå (VSP), Ruby (Petronas) vaø Caù Ngöï Vaøng (HVJOC). Moät trong nhöõng nguyeân nhaân chính daãn ñeán thöïc teá naøy laø do söï phaân boá maät ñoä vaø quy luaät phaân boá caùc nöùt neû trong moùng khoâng ñoàng nhaát, thay ñoåi theo töøng khu vöïc. Nghieân cöùu vaø phaân tích ñaëc ñieåm nöùt neû trong ñaù moùng granitoid döïa treân caùc soá lieäu ñòa vaät lyù gieáng khoan, soá lieäu trong quaù trình khoan vaø ñaëc bieät laø soá lieäu hình aûnh FMI keát hôïp vôùi döï baùo caùc ñôùi nöùt neû trong moùng Tröôùc KZ theo tröôøng öùng suaát khu vöïc vaø tính chaát cuûa ñöùt gaõy ñaõ ñöa ra ñöôïc quy luaät phaân boá caùc ñôùi nöùt neûû. Ñieàu naøy ñaõ taïo ñieàu kieän toát vaø laø cô sôû cho vieäc löïa choïn vò trí caùc gieáng khoan thaêm doø boå sung vaø khai thaùc. Treân cô sôû nhöõng nghieân cöùu lyù thuyeát vaø thöïc teá, taùc giaû ñeà xuaát nghieân cöùu ñaëc ñieåm nöùt neû trong moùng Tröôùc Kainozoi, caáu taïo Sö Töû Ñen ñeå tieán haønh khoan thaønh coâng caùc gieáng khoan thaêm doø boå sung vaø khai thaùc trong ñaù moùng nöùt neû ôû caáu taïo Sö Töû Ñen. HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long & TS. Hoaøng Vaên Quyù MUÏC LUÏC MÔÛ ÑAÀU ......................................................................................................... 01 DANH SAÙCH HÌNH VEÕ VAØ BIEÅU BAÛNG .......................................................... 06 GIAÛI THÍCH CAÙC THUAÄT NGÖÕ VIEÁT TAÉT ....................................................... 09 CHÖÔNG I - ÑAËC ÑIEÅM CAÁU TRUÙC ÑÒA CHAÁT BOÀN TRUÕNG CÖÛU LONG…. 10 1.1 VÒ TRÍ KIEÁN TAÏO .......................................................................................... 10 1.2 CAÙC THAØNH TAÏO ÑÒA CHAÁT… ................................................................... 11 1.2.1 Moùng Tröôùc Kainozoi...................................................................... 11 1.2.2 Lôùp phuû traàm tích ............................................................................ 12 1.3 ÑAËC ÑIEÅM KIEÁN TRUÙC… ............................................................................. 18 1.3.1 Taàng kieán truùc ................................................................................. 18 1.3.2 Ñöùt gaõy ............................................................................................ 19 1.3.3 Lòch söû bieán daïng Mesozoi muoän, Kainozoi sôùm ........................... 22 1.4 LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN ÑÒA CHAÁT… ............................................................ 25 1.4.1 Giai ñoaïn Mesozoi muoän- ñaàu Kainozoi sôùm ................................. 25 1.4.2 Giai ñoaïn Kainozoi sôùm (Eocene muoän?- Miocene sôùm) .............. 30 1.4.3 Giai ñoaïn Kainozoi muoän (Miocene giöõa- Ñeä Töù) ......................... 31 1.5 HEÄ THOÁNG DAÀU KHÍ.................................................................................... 36 1.5.1 Ñaù sinh............................................................................................. 36 1.5.2 Ñaù chöùa............................................................................................ 38 1.5.3 Ñaù chaén............................................................................................ 43 1.5.4 Caùc play hydrocarbon vaø caùc kieåu baãy ........................................... 44 HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù CHÖÔNG II -ÑAËC ÑIEÅM CAÁU TRUÙC ÑÒA CHAÁT CAÁU TAÏO SÖ TÖÛ ÑEN ..... 47 2.1 CAÙC THAØNH TAÏO ÑÒA CHAÁT...................................................................... 47 2.1.1 Moùng Tröôùc Kainozoi...................................................................... 47 2.1.2 Lôùp phuû traàm tích ............................................................................ 48 2.2 ÑAËC ÑIEÅM KIEÁN TRUÙC................................................................................ 52 2.2.1 Hình thaùi cuûa beà maët moùng vaø caùc taàng.......................................... 52 2.2.2 Ñöùt gaõy caáu taïo Sö Töû Ñen ............................................................. 55 2.3 LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN ÑÒA CHAÁT .............................................................. 59 2.4 HEÄ THOÁNG DAÀU KHÍ.................................................................................... 60 2.4.1 Ñaù sinh............................................................................................. 60 2.4.2 Ñaù chöùa............................................................................................ 60 2.4.3 Ñaù chaén............................................................................................ 60 CHÖÔNG III -ÑAËC ÑIEÅM NÖÙT NEÛ TRONG MOÙNG TRÖÔÙC KAINOZOI, CAÁU TAÏO SÖ TÖÛ ÑEN............................................................................ 62 3.1 ÑAËC ÑIEÅM NÖÙT NEÛ TRONG MOÙNG TRÖÔÙC KAINOZOI THEO TAØI LIEÄU GIEÁNG KHOAN.............................................................................. 62 3.2 DÖÏ BAÙO CAÙC ÑÔÙI NÖÙT NEÛ TRONG MOÙNG TRÖÔÙC KAINOZOI THEO TRÖÔØNG ÖÙNG SUAÁT KHU VÖÏC VAØ TÍNH CHAÁT CUÛA ÑÖÙT GAÕY ......................................................................................................... 86 3.3 ÑOÁI SAÙNH KEÁT QUAÛ MINH GIAÛI FMI VÔÙI DÖÏ BAÙO THEO TRÖÔØNG ÖÙNG SUAÁT KHU VÖÏC VAØ TÍNH CHAÁT CUÛA ÑÖÙT GAÕY ................... 92 KEÁT LUAÄN VAØ ÑEÀ NGHÒ .................................................................................... 95 VAÊN LIEÄU THAM KHAÛO .................................................................................... 97 LYÙ LÒCH TRÍCH NGANG..................................................................................... 99 HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 1 MÔÛ ÑAÀU 1. TÍNH CAÁP THIEÁT Hieän nay taïi moû Sö Töû Ñen daàu ñöôïc khai thaùc töø ñaù moùng granitoid nöùt neû vaø caùt keát trong taàng Mioxen haï, tuy nhieân saûn löôïng daàu khai thaùc phaân boá chuû yeáu töø ñaù moùng nöùt neû. Töø khi ñöa vaøo khai thaùc cho ñeán nay moû Sö Töû Ñen ñaõ gaëp moät soá vaán ñeà nhö hieän töôïng ngaäp nöôùc, khoù khaên trong vieäc löïa choïn vò trí, quyõ ñaïo cho caùc gieáng khoan thaêm doø boå sung vaø khai thaùc,...Coù raát nhieàu nguyeân nhaân aûnh höôûng tôùi nhöõng vaán ñeà naøy, trong ñoù coù moät nguyeân nhaân ñoùng moät vai troø raát quan troïng ñoù laø quy luaät phaân boá caùc nöùt neû trong moùng vaø maät ñoä cuûa chuùng. Ñaây laø moät vaán ñeà raát noùng boûng khoâng nhöõng ôû coâng ty Cöûu Long JOC maø coøn ôû caùc coâng ty khaùc nhö Raïng Ñoâng (JVPC), Bach Hoå (VSP), Ruby (Petronas) vaø Caù Ngöï Vaøng (Hoaøn Vuõ JOC). Xuaát phaùt töø nhöõng vaán ñeà ñoù, taùc giaû ñaõ löïa choïn ñeà taøi nghieân cöùu “ Ñaëc ñieåm nöùt neû trong moùng Tröôùc Kainozoi, caáu taïo Sö Töû Ñen, boàn truõng Cöûu Long”. 2. MUÏC TIEÂU Laøm saùng toû veà ñaëc ñieåm nöùt neû trong moùng granitoid cuûa caáu taïo Sö Töû Ñen nhaèm phuïc vuï cho thieát keá thaêm doø boå sung vaø khai thaùc daàu khí 3. NHIEÄM VUÏ Ñeå ñaït ñöôïc muïc tieâu neâu treân caàn giaûi quyeát caùc nhieäm vuï sau: 1. Xaùc ñònh vò trí kieán taïo cuûa caáu taïo Sö Töû Ñen trong bình ñoà caáu taïo beå Cöûu Long. HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 2 2. Laøm saùng toû ñaëc ñieåm ñöùt gaõy caáu taïo Sö Töû Ñen. 3. Laøm saùng toû ñaëc ñieåm nöùt neû theo taøi lieäu ñòa vaät lyù gieáng khoan (ñaëc bieät laø soá lieäu hình aûnh FMI) vaø nhöõng taøi lieäu lieân quan trong quaù trình khoan (nhö: hieän töôïng maát dung dòch, bieåu hieän daàu vaø khí khi khoan qua caùc ñôùi nöùt neû). 4. Dự baùo caùc ñôùi nöùt neû trong moùng Tröôùc Kainozoi cuûa caáu taïo Sö Töû Ñen 5. Ñoái saùnh keát quaû nghieân cöùu khe nöùt theo FMI vôùi döï baùo khe nöùt theo tröôøng öùng suaát kieán taïo vaø tính chaát cuûa ñöùt gaõy. 4. PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU Ñeå giaûi quyeát caùc nhieäm vuï ñaët ra ôû treân taùc giaû ñaõ söû duïng caùc phöông phaùp: 1. Thu thaäp, phaân tích vaø toång hôïp caùc taøi lieäu ñòa chaát khu vöïc. 2. Thu thaäp, phaân tích vaø toång hôïp caùc taøi lieäu ñòa chaán minh giaûi 2D vaø 3D trong caáu taïo STÑ. 3. Minh giaûi FMI vaø ñòa vaät lyù gieáng khoan. 4. Xaùc ñònh tröôøng öùng suaát kieán taïo taùc ñoäng vaøo ñaù moùng: ƒ Tröôøng öùng suaát khu vöïc ƒ Tröôøng öùng suaát sinh ra do dòch chuyeån cuûa ñöùt gaõy 5. Ñoái saùnh keát quaû minh giaûi FMI vôùi döï baùo theo tröôøng öùng suaát khu vöïc vaø tính chaát cuûa ñöùt gaõy. HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 3 5. CÔ SÔÛ TAØI LIEÄU Luaän vaên ñöôïc xaây döïng treân cô sôû caùc taøi lieäu do chính taùc giaû thu thaäp, toång hôïp, phaân tích vaø xöû lyù caùc taøi lieäu bao goàm: Taøi lieäu ñòa chaán: Keát quaû minh giaûi taøi lieäu ñòa chaán 2D- loâ 15-1 ƒ Caùc baûn ñoà caáu truùc theo ñoä saâu cuûa noùc taàng moùng, noùc caùc taäp E, D, C, BI, tyû leä 1:100.000 ƒ Caùc baûn ñoà ñaúng daøy cuûa caùc taäp E, D, C, BI; tyû leä 1:100.000 ƒ Caùc maët caét ñòa chaán tyû leä ngang 1:100.000 Keát quaû minh giaûi taøi lieäu ñòa chaán 3D khu vöïc SD-SV ƒ Caùc baûn ñoà caáu truùc theo ñoä saâu cuûa noùc taàng moùng, noùc caùc taäp E, D, C, BI; tyû leä 1:50.000 ƒ Caùc baûn ñoà ñaúng daøy cuûa caùc taäp E, D, C, BI; tyû leä 1:50.000 ƒ Caùc maët caét ñòa chaán tyû leä 1:50.000 Taøi lieäu gieáng khoan: Keát quaû taøi lieäu phaân tích ñòa vaät lyù gieáng khoan cuûa caùc gieáng thaêm doø, thaåm löôïng vaø moät soá gieáng khai thaùc trong loâ 15-1 (ñaëc bieät laø soá lieäu minh giaûi FMI). Taøi lieäu ñòa chaát khu vöïc: Caùc taøi lieäu ñòa taàng, macma, caáu truùc, ñòa maïo cuûa boàn truõng Cöûu Long vaø luïc ñòa laân caän ñaõ coâng boá. Caùc keát quaû nghieân cöùu ñöùt gaõy vaø khe nöùt ôû caùc ñieåm loä treân bôø. HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 4 6. NHÖÕNG ÑIEÅM MÔÙI CUÛA LUAÄN VAÊN ƒ Ñaëc ñieåm nöùt neû trong ñaù moùng Tröôùc Kainozoi ôû caáu taïo Sö Töû Ñen theo taøi lieäu ñòa vaät lyù gieáng khoan. - Töø keát quaû minh giaûi taøi lieäu FMI cho thaáy caùc ñôùi nöùt neû phöông TB-ÑN, höôùng caém veà TN hoaëc ÑB, vôùi goùc doác thay ñoåi töø 50-80 ñoä laø phoå bieán. Ñaây cuõng laø phöông nöùt neû môû vaø cho doøng daàu ôû caáu taïo STÑ. ƒ Döï baùo caùc ñôùi nöùt neû trong moùng Tröôùc Kainozoi theo tröôøng öùng suaát khu vöïc vaø tính chaát cuûa ñöùt gaõy. - Caùc nöùt neû khu vöïc phöông TB-ÑN vaø vó tuyeán coù goùc doác thaúng ñöùng. - Caùc nöùt neû sinh keøm heä ñöùt gaõy F1, F2 vaø F3 coù phöông vó tuyeán, ÑB vaø TB. - Caùc ñôùi nöùt neû sinh keøm vôùi heä ñöùt gaõy F4, F5, F6 vaø F7 coù phöông ÑB. - Caùc ñôùi nöùt neû sinh keøm vôùi heä ñöùt gaõy F8, F9, F10 vaø F11 coù phöông TB. ƒ Ñoái saùnh keát quaû minh giaûi taøi lieäu FMI vôùi döï baùo theo tröôøng öùng suaát khu vöïc vaø tính chaát cuûa ñöùt gaõy - Nhoùm khe nöùt taùch sinh keøm ñöùt gaõy vaø khe nöùt taùch khu vöïc phöông TB-ÑN ñoùng vai troø quan troïng nhaát trong vieäc chöùa vaø cho doøng daàu ôû caáu taïo STÑ, ñieàu naøy cuõng ñoàng nhaát vôùi keát quaû minh giaûi nöùt neû töø taøi lieäu FMI. HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 5 7. YÙ NGHÓA KHOA HOÏC VAØ THÖÏC TIEÃN Nghieân cöùu ñaëc ñieåm nöùt neû trong moùng coù moät yù nghóa khoa hoïc vaø thöïc tieãn cao, lieân quan tröïc tieáp tôùi quaù trình thaêm doø, khai thaùc daàu khí vaø duy trì tuoåi thoï cuûa moû. 8. SAÛN PHAÅM Luaän vaên thaïc só: toaøn boä noäi dung ñöôïc trình baøy trong 100 trang treân khoå giaáy A4, phoâng chöõ VNI-Times, côõ 13, khoaûng caùch 1.5 doøng nhö theo qui ñònh. Boá cuïc cuûa luaän vaên. Môû ñaàu. Chöông 1. Ñaëc ñieåm caáu truùc ñòa chaát boàn truõng Cöûu Long Chöông 2. Ñaëc ñieåm caáu truùc ñòa chaát caáu taïo Sö Töû Ñen Chöông 3. Ñaëc ñieåm nöùt neû trong moùng tröôùc Kainozoi, caáu taïo Sö Töû Ñen Keát luaän vaø ñeà nghò Vaên lieäu tham khaûo. Danh saùch hình veõ. Luaän vaên ñöôïc hoaøn thaønh taïi Khoa Kyõ thuaät Ñòa chaát vaø Daàu khí, Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch khoa TP. Hoà Chí Minh vaø döôùi söï höôùng daãn khoa hoïc cuûa: ƒ Tieán só Phaïm Huy Long, Giaûng vieân khoa kyõ thuaät ñòa chaát daàu khí ƒ Tieán só Hoaøng Vaên Quyù, Vieän tröôûng vieän NCKH & TK daàu khí, Lieân doanh daàu khí Vietsovpetro HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 6 DANH SAÙCH HÌNH VEÕ VAØ BIEÅU BAÛNG Hình 1.1 Vò trí kieán taïo boàn truõng Cöûu Long vaø vuøng keá caän trong bình ñoà kieán taïo hieän nay cuûa Ñoâng Nam chaâu AÙ ..............................................................................10 Hình 1.2 Coät ñòa taàng toång hôïp boàn truõng Cöûu Long [nguoàn PVEP) ......................14 Hình 1.3 Maët caét phaân taàng caáu truùc ôû beå Cöûu Long vaø vuøng keá caän .....................19 Hình 1.4 Baûn ñoà kieán taïo boàn truõng Cöûu Long vaø vuøng keá caän ..............................21 Hình 1.5 Moâ hình kieán taïo thôøi kyø J3-K1 ................................................................26 Hình 1.6 Maët caét moâ hình caét qua ñôùi huùt chìm.......................................................27 Hình 1.7 Maët caét moâ hình caét qua ñôùi taùch giaõn cuoái thôøi kyø huùt chìm K2.............27 Hình 1.8 Moâ hình kieán taïo ÑNAÙ vaøo 55 tr.naêm (theo Robert Hall, 2004 coù boå sung) ..................................................................................................................................28 Hình 1.9 Moâ hình kieán taïo ÑNAÙ vaøo 46tr.naêm (theo Robert Hall, 2004 coù boå sung) ..................................................................................................................................28 Hình 1.10 Moâ hình kieán taïo ÑNAÙ vaøo 45tr.naêm (theo Robert Hall coù boå sung).....29 Hình 1.11 Moâ hình kieán taïo ÑNAÙ vaøo 34tr.naêm (theo Robert Hall coù boå sung).....29 Hình 1.12 Maët caét thôøi kyø thaønh taïo san baèng Ñoâng Döông ...................................30 Hình 1.13 Caùc söï kieän kieán taïo xaûy ra khu vöïc ôû ranh giôùi phía ÑN cuûa maûng AÂu AÙ trong giai ñoaïn Kainozoi sôùm theo Robert Hall (2004) ...........................................32 Hình 1.14 Sô ñoà phaân boá truïc taùch giaõn ôû Bieån Ñoâng .............................................33 Hình 1.15 Moâ hình kieán taïo ÑNAÙ vaøo 15 tr.n (theo Robert Hall, 2004 coù boå sung) ..................................................................................................................................34 Hình 1.16 Moâ hình kieán taïo ÑNAÙ vaøo 6 tr.n (theo Robert Hall, 2004 coù boå sung) .34 Hình 1.17 Moâ hình kieán taïo ÑNAÙ vaøo 5 tr.n (theo Robert Hall, 2004 coù boå sung) .35 Hình 1.18 Moâ hình kieán taïo ÑNAÙ vaøo 0 tr.n (theo Robert Hall, 2004 coù boå sung) .35 Hình 1.19 Granit nöùt neû, bieán ñoåi maïnh taïi ñoä saâu 3828.2m, GK BH425 (a) vaø theo laùt moûng nhuoäm maøu (b) ..........................................................................................39 Hình 1.20 Maãu loõi GK BH425 (3838.9m), nöùt neû bò naáp ñaày moät phaàn hoaëc toaøn phaàn bôûi khoaùng vaät thöù sinh zeolit vaø calcit ...........................................................40 Hình 1.21 Ñaëc tröng loã hoång cuûa ñaù phun traøo taïi GK R8 (3212.2m) .....................40 Hình 1.22 Bieán ñoåi ñoä roãng theo chieàu saâu cuûa caùc thaønh taïo Oligocene döôùi ......42 HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 7 Hình 2.1 Coät ñòa taàng ñoái saùnh doïc theo caáu taïo STÑ [1] .......................................50 Hình 2.2 Baûn ñoà beà daøy taàng E caáu taïo STÑ (CLJOC-HIIP, 2005, thaùng 7) ..........50 Hình 2.3 Maët caét ñòa chaát doïc theo caáu taïo STÑ (CLJOC-HIIP, 2005, thaùng 7) ....51 Hình 2.4 Baûn ñoà beà daøy taàng D caáu taïo STÑ (CLJOC-HIIP, 2005, thaùng 7) ..........51 Hình 2.5 Baûn ñoà caáu taïo noùc moùng caáu taïo STÑ (CLJOC-HIIP, 2005, thaùng 7) ....52 Hình 2.6 Baûn ñoà caáu taïo noùc taàng E, caáu taïo STÑ (CLJOC-HIIP, 2005, thaùng 7)..53 Hình 2.7 Baûn ñoà noùc taàng D caáu taïo STD (CLJOC-HIIP, 2005, thaùng 7) ...............54 Hình 2.8 Baûn ñoà caáu taïo noùc taàng C caáu taïo STD (CLJOC-HIIP, 2005, thaùng 7)...54 Hình 2.9 Caáu taïo beà maët noùc taàng BI caáu taïo STD (CLJOC-HIIP, 2005, thaùng 7).55 Hình 2.10 Baûn ñoà ñöùt gaõy trong caáu taïo STÑ..........................................................58 Hình 3.1 Nhaän bieát ñôùi nöùt neû qua thoâng soá khoan (ROP, Dxc, …) .........................63 Hình 3.2 Minh giaûi taøi lieäu ñòa vaät lyù gieáng khoan qua ñôùi nöùt neû ..........................65 Hình 3.3 Nöùt neû môû qua taøi lieäu ñòa vaät lyù gieáng khoan..........................................66 Hình 3.4 Minh giaûi ñòa vaät lyù gieáng khoan vôùi keát quaû minh giaûi FMI...................66 Hình 3.5 Nöùt neû lieân tuïc (maøu ñoû) vaø khoâng lieân tuïc (maøu xanh) ..........................67 Hình 3.6 Nöùt neû danh giôùi –phöông BN/ goùc doác 50-60 ñoä, caém veà phía Taây .......68 Hình 3.7 Nöùt neû hang hoác -phöông TB-ÑN/ goùc doác 70ñoä, caém veà TN .................68 Hình 3.8 Nöùt neû ñoä môû lôùn lieân tuïc (maøu traéng) - phöông TB-ÑN/ goùc doác 80 ñoä, 69 Hình 3.9 Nöùt neû ñoä môû lôùn khoâng lieân tuïc (maøu ñoû) –phöông TB-ÑN/ goùc doác 7080ñoä, caém veâ TN ......................................................................................................69 Hình 3.10 Nöt neû nhaân taïo-phöông TB-ÑN/ goùc doác 60-90ñoä, caém veà TN hoaëc ÑB ..................................................................................................................................70 Hình 3.11 Phaân loaïi nöùt neû qua minh giaûi FMI........................................................70 Hình 3.12 Caùc hang hoác coù kích thöôùc lôùn nhaän bieát qua minh giaûi FMI ...............71 Hình 3.13 Beà daøy cuûa ñôùi vi nöùt neû (vaøng saãm) phuï thuoäc vaøo daïn, maät ñoä vaø ñoä môû cuûa nöùt neû lôùn (ñöôøng gaïch), Long Haûi, Vuõng Taøu ...........................................72 Hình 3.14 Khoaùng vaät feldspar (E-J1-4, B-E12-14) chieám öu theá. Caùc khoaùng vaät thöù sinh chuû yeáu phaùt trieån trong caùc nöùt neû (B4, D7, E9, F11) vaø laáp ñaày nhöõng phaàn loã roãng. Caùc khoaùng vaät zeolite cuõng coù maët (D5, E6-7, G8-10, I12) ............73 HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 8 Hình 3.15 Söï so saùnh giöõa keát quaû minh giaûi FMI vaø soá lieäu ñòa chaán ...................74 Hình 3.16 Söï lieân thoâng heä thoáng nöùt neû thoâng qua aùp suaát ñaùy gieáng...................75 Hình 3.17 Chieàu daøy ñôùi nöùt neû theo taøi lieäu khoan................................................76 Hình 3.18 Söï phaân boá ñoä roãng ôû caáu taïo Sö Töû Ñen (CLJOC-HIIP, 2005, Thaùng 7) ..................................................................................................................................77 Hình 3.19 Phaân boá ñoä roãng doïc theo Sö Töû Ñen (CLJOC-HIIP, 2005, Thaùng 7)....78 Hình 3.20 Phaân boá chieàu daøy hieäu duïng (N/G)- STD (CLJOC-HIIP, 2005, Thaùng 7) ...............................................................................................................................78 Hình 3.21 Phaân boá chieàu daøy hieäu duïng (N/G) theo maët caét (CLJOC-HIIP, 2005, Thaùng 7)....................................................................................................................79 Hình 3.22 So saùnh taøi lieäu ñòa chaán cuõ vaø môùi ........................................................79 Hình 3.23 Thieát keá gieáng khoan caét qua ñôùi nöùt neû (taøi lieäu ñòa chaán xöù lyù CBM) 80 Hình 3.24 Maët caét phaân boá ñoä saâu ñôùi nöùt neû ôû caùc gieáng khoan Sö Töû Ñen .........80 Hình 3.25 Khoaûng cho doøng daàu theo taøi lieäu ñòa vaät lyù gieáng khoan (PLT)..........81 Hình 3.26 Taàng chaén D qua maët caét ñòa chaán doïc theo caáu taïo Sö Töû Ñen ............82 Hình 3.27 Caùc nöùt neû vaø hang hoác lieân quan nöùt neû môû (ñoû), bò laáp ñaày toaøn phaàn (muõi teân xanh) hoaëc moät phaàn (muõi teân traéng) bôûi khoaùng vaät töï sinh (theo N.X.Vinh, 1999)[8]...................................................................................................83 Hình 3.28 Khoaùng vaät töï sinh nhö zeolites vaø calcite laáp ñaày haàu heát caùc loã roãng khe nöùt (theo N.X. Vinh, 1999)[8]............................................................................85 Hình 3.29 Moâ hình ñöùt gaõy vaø caùc khe nöùt taùch, khe nöùt caét sinh keøm (theo Mikhailov-1982) .......................................................................................................88 Hình 3.30 Moâ hình caùc khe nöùt taùch, khe nöùt caét sinh keøm vôùi moãi loaïi ñöùt gaõy ...88 Hình 3.31 Baûn ñoà ñöùt gaõy vaø heä khe nöùt sinh keøm trong moùng caáu taïo STÑ, ñoä saâu -3,750m .....................................................................................................................91 Baûng 1.1 Caùc pha bieán daïng chính trong Mesozoi- Kainozoi..................................23 Baûng 1.2 Caùc ñaëc tính cô baûn taàng ñaù meï beå Cöûu Long .........................................37 Baûng 2.1 Keát quaû phaân tích thaïch hoïc laùt moûng vaø thöû væa.....................................48 HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 9 GIAÛI THÍCH CAÙC THUAÄT NGÖÕ VIEÁT TAÉT THTKT Toå Hôïp Thaïch Kieán Taïo ÑB-TN Ñoâng Baéc – Taây Nam TB- ÑN Taây Baéc – Ñoâng Nam BTB- NÑN Baéc Taây Baéc- Nam Ñoâng Nam ÑB Ñoâng Baéc TB Taây Baéc TN Taây Nam ÑN Ñoâng Nam KZ Kainozoi HC Hydrocarbon STD Sö Töû Ñen NCKH &TK Nghieân Cöùu Khoa Hoïc vaø Tìm Kieám CBM Control Beam Migration HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 10 CHÖÔNG I: ÑAËC ÑIEÅM CAÁU TRUÙC ÑÒA CHAÁT BOÀN TRUÕNG CÖÛU LONG 1.1. VÒ TRÍ KIEÁN TAÏO Trong bình ñoà caáu taïo hieän nay (hình 1.1) boàn truõng Cöûu Long naèm phaàn Ñoâng Nam noäi maûng thaïch quyeån treân voû luïc ñòa AÂu- AÙ. Ñaây laø moät voõng suït kieåu taùch daõn trong Kainozoi sôùm phaùt trieån treân mieàn voû luïc ñòa coù tuoåi tröôùc Kainozoi bò phaân hoaù maïnh trong Kainozoi vaø bò phuû bôûi lôùp phuû theàm kieåu rìa luïc ñòa thuï ñoäng Kainozoi muoän (N1² -Q). Vaøo Mesozoi muoän (J3-K) vuøng naøy naèm ôû phaàn trung taâm cuûa cung magma keùo daøi theo höôùng Ñoâng Baéc- Taây Nam töø Ñaø Laït ñeán ñaûo Haûi Nam. Moùng cuûa boàn truõng Cöûu Long chuû yeáu ñöôïc taïo neân bôûi caùc ñaù xaâm nhaäp granitoid vaø phun traøo thuoäc cung magma naøy. ƒ ƒ ƒ ƒ Boàn truõng Cöûu Long vaø luïc ñòa keá caän ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ Hình 1.1 Vò trí kieán taïo boàn truõng Cöûu Long vaø vuøng keá caän trong bình ñoà kieán taïo hieän nay cuûa Ñoâng Nam chaâu AÙ HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 11 1.2. CAÙC THAØNH TAÏO ÑÒA CHAÁT 1.2.1. Moùng Tröôùc Kainozoi ÔÛ beå Cöûu Long cho ñeán nay ñaõ khoan haøng traêm gieáng khoan saâu vaøo moùng Tröôùc Kainozoi taïi nhieàu vò trí khaùc nhau treân toaøn beå. Veà maët thaïch hoïc ñaù moùng coù theå xeáp thaønh 3 nhoùm chính: granit, granodiorit vaø diorite thaïch anh. Ngoaøi ra coøn gaëp ñaù bieán chaát vaø caùc thaønh taïo nuùi löûa. So saùnh keát quaû nghieân cöùu caùc phöùc heä magma xaâm nhaäp treân ñaát lieàn vôùi ñaù moùng keát tinh ngoaøi khôi beå Cöûu Long, theo ñaëc tröng thaïch hoïc vaø tuoåi tuyeät ñoái coù theå xeáp töông ñöông vôùi ba phöùc heä: Hoøn Khoai, Ñònh Quaùn vaø Ankroet. Phöùc heä Hoøn Khoai: Coù theå xem laø phöùc heä ñaù magma coå nhaát trong moùng cuûa beå Cöûu Long, phöùc heä coù tuoåi Trias muoän, töông öùng khoaûng 195-250tr. naêm. Theo taøi lieäu Ñòa chaát Vieät Nam, taäp II caùc thaønh taïo magma thì phöùc heä Hoøn Khoai goàm chuû yeáu laø amphybol-biotit-diorit, monzonit vaø adamelit. Ñaù bò bieán ñoåi caø naùt maïnh. Phaàn lôùn caùc khe nöùt ñaõ bò laáp ñaày bôûi khoaùng vaät thöù sinh. Ñaù coù theå phaân boá chuû yeáu ôû phaàn caùnh caùc khoái naâng moùng, nhö phía Ñoâng Baéc moû Baïch Hoå. Phöùc heä Ñònh Quaùn: Gaëp khaù phoå bieán ôû nhieàu caáu taïo Baïch Hoå (voøm Baéc), Bavì, Tam Ñaûo vaø Soùi. ÔÛ caùc moû Hoàng Ngoïc, Raïng Ñoâng, Sö Töû Ñen vaø Sö Töû Vaøng (phía Baéc beå), chuû yeáu laø caùc ñaù granodiorit, ñoâi choã gaëp monzonit-biotit-thaïch anh ña saéc. Ñaù thuoäc loaïi kieàm voâi, coù thaønh phaàn axit vöøa phaûi SiO2 dao ñoäng 63-67%. Caùc thaønh taïo cuûa phöùc heä xaâm nhaäp naøy coù möùc ñoä giaäp vôõ vaø bieán ñoåi cao. Haàu heát caùc khe nöùt ñeàu ñöôïc naáp ñaày bôûi khoaùng vaät thöù sinh: calcite, zeolit, thaïch anh vaø clorit. Trong ñôùi bieán ñoåi maïnh biotit thöôøng bò clorit hoaù. Phöùc heä Ñònh Quaùn coù tuoåi Jura, tuyeät ñoái dao ñoäng töø 130 ñeán 150tr. naêm. HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 12 Phöùc heäâ Ankroet: Laø phöùc heä magma phaùt trieån vaø gaëp phoå bieán nhaát treân toaøn boä beå Cöûu Long. Phöùc heä ñaëc tröng laø granit thuyû mica vaø biotit, thuoäc loaïi Natri-Kali, dö nhoâm (Al=2.98%), Si (~69%) vaø ít Ca. Ñaù coù tuoåi tuyeät ñoái laø 90-100 tr.naêm, thuoäc Jura muoän. Caùc khoái granitoid phöùc heä magma xaâm nhaäp naøy thaønh taïo ñoàng taïo nuùi vaø phaân boá doïc theo höôùng truïc cuûa beå. Ñaù bò giaäp vôõ, nhöng möùc ñoä bieán ñoåi thö sinh yeáu hôn so vôùi hai phöùc heä vöøa neâu. Trong maët caét ñaù magma xaâm nhaäp thöôøng gaëp caùc ñai maïnh coù thaønh phaàn thaïch hoïc khaùc nhau töø axit ñeán trung tính- bazô, bazô vaø thaïch anh. Taïi moät soá nôi, nhö khu vöïc moû Roàng coøn gaëp ñaù bieán chaát nhieät ñoäng kieåu paragneis hoaëc orthogneis. Caùc ñaù naøy thöôøng coù möùc ñoä giaäp vôõ vaø bieán ñoåi keùm hôn so vôùi ñaù xaâm nhaäp. Moät trong nhöõng ñaëc ñieåm granit phöùc heä Ankroet laø haøm löôïng thaïch anh cao, ñaù doøn deã bò daäp naùt. 1.2.2. Lôùp phuû traàm tích Caùc thaønh taïo Kainozoi ôû phaàn theàm luïc ñòa thuoäc boàn truõng Cöûu Long bao goàm chuû yeáu caùc traàm tích luïc nguyeân ñoâi choã chöùa than, hoaëc xen laãn phun traøo ñöôïc xeáp vaøo caùc heä taàng sau: Heä taàng Caø Coái (E2 cc?), Heä taàng Traø Cuù (E31tc), Heä taàng Traø Taân (E32tt), Heä taàng Baïch Hoå (N11bh), Heä taàng Coân Sôn (N12cs), Heä taàng Ñoàng Nai (N13ñn), Heä taàng Bieån Ñoâng (N2 bñ) [18](hình 1.2). Heä Paleogene Thoáng Eocene Heä taàng Caø Coái (E2 cc ?) Heä taàng naøy ñöôïc phaùt hieän taïi gieáng khoan CL-1X treân ñaát lieàn, nhöng chöa ñöôïc nghieân cöùu ñaày ñuû ôû nhöõng phaàn chìm saâu cuûa beå, nôi maø chuùng coù theå toàn taïi. Heä taàng ñaëc tröng bôûi traàm tích vuïn thoâ: cuoäi saïn keát, caùt keát ña khoaùng, xen keõ caùc lôùp moûng boät keát vaø seùt keát hydromica-clorit- sericit. Traàm tích coù maàu naâu ñoû, ñoû tím, tím luïc saëc sôõ vôùi ñoä choïn loc raát keùm, ñaëc tröng kieåu molas luõ tích luïc ñòa HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù 13 thuoäc caùc truõng tröôùc nuùi Creta-Paleocene-Eocene. Caùc baøo töû phaán phaùt hieän ñöôïc trong maët caét naøy nhö: Klukisporires, Triporopollenites, Trudopollis, Plicapolis, Jussiena, v.v. thuoäc nhoùm thöïc vaät khoâ caïn thöôøng phoå bieán trong Eocen. Chieàu daøy heä taàng coù theå ñaït tôùi 600m Thoáng Oligocene Theo caùc taøi lieäu ñòa chaán, khoan ôû boàn truõng Cöûu Long, traàm tích hieän ñöôïc xeáp vaøo thoáng Oligocene chuû yeáu coù laø caùc traàm tích soâng hoà, ñaàm laày, xen ít traàm tích ven bieån. Caùc thaønh taïo naøy phuû baát chænh hôïp treân moùng Tröôùc Kainozoi. ÔÛ khu vöïc trung taâm beå traàm tích coù theå traàm tích Oligocene phuû baát chænh hôïp treân caùc loaïi traàm tích loùt ñaùy coù tuoåi Eocene. Theo keát quaû phaân chia phaân vò ñòa taàng ñòa phöông, traàm tích Oligocene goàm: Heä taàng Traø Cuù (E31tc) vaø Heä taàng Traø Taân (E32tt). Phuï thoáng Oligocene döôùi Heä taàng Traø Cuù (E31tc) Heä taàng Traø Cuù ñaõ xaùc laäp ôû gieáng khoan Cöûu Long- 1X. Traàm tích goàm chuû yeáu laø seùt keát, boät keát vaø caùt keát, coù chöùa caùc væa than moûng vaø seùt voâi, ñöôïc tích tuï trong ñieàu kieän soâng hoà. Ñoâi khi gaëp caùc ñaù nuùi löûa, thaønh phaàn chuû yeáu laø porphyry diabas, tuf basalt vaø gabro-diabas. Lieân keát vôùi taøi lieäu ñòa chaán thì heä taàng naèm giöõa maët phaûn xaï ñòa chaán CL60 vaø CL70, thöôøng laø maët phaûn xaï moùng keát tinh CL80, thuoäc taäp ñòa chaán CL60. Tuoåi cuûa heä taàng theo phöùc heä baøo töû phaán (Oculopollis, Magnastriatites) ñöôïc xaùc ñònh laø Paleogene, Oligocene sôùm. Theo ñaëc tröng töôùng ñaù heä taàng ñöôïc chia thaønh hai phaàn: treân (taäp E1) vaø döôùi(taäp F1). Phaàn treân chuû yeáu laø caùc thaønh taïo mòn, coøn phaàn döôùi laø thaønh taïo thoâ. Giöõa hai phaàn laø ranh giôùi chænh hôïp töông öùng vôùi maët phaûn xaï ñòa chaán CL61. HVTH: Vuõ Tröôøng Sôn CBHD: TS. Phaïm Huy Long& TS. Hoaøng Vaên Quyù