Khảo sát địa chất bồn trũng Cửu Long

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Thò Luận
PHẦN CHUNG
SVTH: Nguyễn Khoa Vinh 5
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Thò Luận
CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN
CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT BỒN


TRŨNG CỬU LONG
TRŨNG CỬU LONG
1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ:
Bể trầm tích Cửu Long nằm chủ yếu trên thềm lục đòa phía Nam Việt
Nam, và một phần đất liền thuộc khu vực cửa sông Cửu Long. Bể có hình bầu
dục, vồng ra về phía biển và nằm dọc theo bờ biển Vũng Tàu – Bình Thuận. Bể
Cửu Long tiếp giáp với đất liền về phía Tây Bắc, ngăn cách với bể Nam Côn
Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat – Natuna và phía
Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú Khánh, có tọa độ đòa lý
khoảng 9
o
00
’
-11
o
00
’
vó Bắc và 106
o
30
’
-109
o
00
’
kinh Đông, với diện tích khoảng
36.000 km
2
. Bể Cửu Long được lấp đầy chủ yếu bởi các trầm tích lục nguyên
tuổi Oligocene – Miocene và lớp phủ thềm Pliocene – Đệ Tứ. Chiều dày lớn
nhất của chúng tại trung tâm bể có thể đạt tới 7-8km (Hình 1.1).
Hình 1.1: Vò trí bể Cửu Long (Trần Lê Đông, Phùng Đắc Hải - 2007)
SVTH: Nguyễn Khoa Vinh 6
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Thò Luận
1.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, TÌM KIẾM, THĂM DÒ VÀ KHAI THÁC DẦU
KHÍ:
Lòch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí bể Cửu Long gắn liền với lòch sử tìm
kiếm thăm dò dầu khí của thềm lục đòa Việt Nam. Căn cứ vào quy mô, mốc lòch
sử và kết quả thăm dò, lòch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí của bể Cửu Long được
chia ra thành 4 giai đoạn:
1.2.1 Giai đoạn trước năm 1975:
Đây là thời kỳ khảo sát đòa vật lý khu vực như từ, trọng lực và đòa chấn để
phân chia các lô, chuẩn bò cho công tác đấu thầu, ký hợp đồng trong dầu khí.
Năm 1967 US Navy Oceanographic Office đã tiến hành khảo sát từ hàng
không gần khắp lãnh thổ Miền Nam.
Năm 1967-1968 hai tàu Ruth và Maria của Alpine Geophysical
Corporation đã tiến hành đo 19.500 km tuyến đòa chấn ở phía Nam Biển Đông
trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long.
Năm 1969 Công ty Ray Geophysical Mandrel đã tiến hành đo đòa vật lý
biển bằng tàu N.V.Robray I ở vùng biển thềm lục đòa Miền Nam và vùng phía
Nam của biển Đông với tổng số 3.482 km tuyến trong đó có tuyến cắt qua bể
Cửu Long.
Trong năm 1969 USNavy Oceanigraphic cũng đã tiến hành đo song song
20 km tuyến đòa chấn bằng hai tàu T/V E.V hunt ở vònh Thái Lan và phía Nam
Biển Đông trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long.
Đầu năm 1970, công ty Ray Geophysical Mandrel lại tiến hành đo đợt 2 ở
Nam Biển Đông và dọc bờ biển 8.639 km, đảm bảo mạng lưới cỡ 30x50 km, kết
hợp giữa các phương pháp từ, trọng lực và hàng không trong đó có tuyến cắt qua
bể Cửu Long.
SVTH: Nguyễn Khoa Vinh 7
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Thò Luận
Năm 1973 – 1974 đã đấu thầu trên 11 lô, trong đó có 3 lô thuộc về bể
Cửu Long là 09, 15 và 16.
Năm 1974, công ty Mobil trúng thầu trên lô 09 đã tiến hành khảo sát đòa
vật lý, chủ yếu là đòa chấn phản xạ, có từ và trọng lực với khối lượng là 3.000
km tuyến. Vào cuối năm 1974 và đầu năm 1975, công ty Mobil đã khoan giếng
khoan tìm kiếm dầu đầu tiên trong bể Cửu Long, BH-1X ở phần đỉnh của cấu
tạo Bạch Hổ. Kết quả thử vỉa đối tượng cát kết Miocene dưới ở chiều sâu 1.755
– 2.819 m đã cho dòng dầu công nghiệp, lưu lượng dầu đạt 342 m
3
/ngày. Kết
quả này đã khẳng đònh triển vọng và tiềm năng dầu khí của bể Cửu Long.
1.2.2 Giai đoạn 1975 – 1979.
Năm 1976, công ty đòa lý CGG của Pháp khảo sát 1.210,9 km theo các
con sông của đồng bằng Sông Cửu Long và vùng ven biển Vũng Tàu-Côn Sơn.
Kết quả của công tác khảo sát đòa chấn đã xây dựng được các tầng phản xạ
chính: từ CL20 đến CL80 và khẳng đònh sự tồn tại của bể Cửu Long với một mặt
cắt trầm tích Đệ Tam dày.
Năm 1987, công ty Geco (Nauy) thu nổ đòa chấn 2D trên lô 10, 09, 16, 19,
20, 21 với tổng số 11.898,5 km và làm chi tiết trên cấu tạo Bạch Hổ với mạng
lưới tuyến 2x2 và 1x1 km. Riêng đối với lô 15, công ty Deminex đã hợp đồng
với Geco khảo sát 3221,7 km tuyến đòa chấn với mạng lưới là 3,5x3,5km trên lô
15 và cấu tạo Cửu Long (nay là Rạng Đông). Căn cứ vào kết quả minh giải tài
liệu đòa chấn này Deminex đã khoan 4 giếng khoan tìm kiếm trên các cấu tạo
triển vọng nhất Trà Tân (15-A-1X), Sông Ba (15-B-1X), Cửu Long (15-C-1X),
Đồng Nai (15-G-1X). Kết quả khoan các giếng khoan này đều gặp biểu hiện dầu
khí trong cát kết tuổi Miocene sớm và Oligocene, nhưng dòng không có ý nghóa
công nghiệp.
SVTH: Nguyễn Khoa Vinh 8
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Thò Luận
1.2.3 Giai đoạn 1980 – 1988:
Công tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí ở thềm lục đòa Nam Việt Nam trong
giai đoạn này được triển khai rộng khắp, nhưng tập trung chủ yếu vào một đơn vò
đó là Xí nghiệp liên doanh VietsovPetro. Năm 1980, tàu nghiên cứu POISK đã
tiến hành khảo sát 4.057 km tuyến đòa chấn điểm sâu chung, từ và 3.250 km
tuyến trọng lực. Kết quả của đợt khảo sát này đã phân chia ra được tập đòa chấn
B (CL4-1, CL4-2), C (CL5-1), D(CL5-2), E(CL5-3) và F(CL6-2), đã xây dựng
được một số sơ đồ cấu tạo dò thường từ và trọng lực Bouguer.
Năm 1981 tàu nghiên cứu Iskatel đã tiến hành khảo sát đòa vật lý với
mạng lưới 2x2,2 – 3x2-3 km đòa chấn MOB-OTT-48, trọng lực, từ ỏ phạm vi lô
09, 15, 16 với tổng số 2.248 km.
Năm 1983-1984 tàu viện só Gamburxev đã tiến hành khảo sát 4.000 km
tuyến đòa chấn để nghiên cứu thành phần sâu nhất của bể Cửu Long.
Trong thời gian này XNLD VietsovPetro đã khoan 4 giếng trên các cấu
tạo Bạch Hổ và Rồng: R-1X, BH-3X, BH-4X, BH-5X và TĐ-1X tên cấu tạo
Tam Đảo. Trừ TĐ-1X tất cả 4 giếng còn lại đều phát hiện vỉa dầu công nghiệp
từ các vỉa cát kết Miocene dưới và Oligocene (BH-4X).
Giai đoạn 1980-1988 được đánh dấu bằng việc VietsovPetro đã khai thác
những tấn dầu từ 2 đối tượng khai thác Miocene, Oligocene dưới của mỏ Bạch
Hổ vào năm 1986 và phát hiện dầu trong đá móng granite nứt nẻ vào tháng 9
năm 1988.
1.2.4 Giai đoạn 1989 đến nay:
Đây là giai đoạn phát triển mạnh mẽ nhất công tác tìm kiếm, thăm dò và
khai thác dầu khí bể Cửu Long. Với sự ra đời của Luật Đầu tư nước ngoài và luật
Dầu khí, hàng loạt các công ty đầu tư nước ngoài đã ký hợp đồng phân chia sản
phẩm hoặc cùng đầu tư vào các lô mở và có triển vọng tại bể Cửu Long. Đến
SVTH: Nguyễn Khoa Vinh 9
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Thò Luận
cuối năm 2003 đã có 9 hợp đồng tìm kiếm thăm dò được ký kết trên các lô: 09-1,
09-2, 09-3, 01&02, 01&02/96, 12-1, 15-2, 16-1, 16-2 và 17.
Triển khai các hợp đồng đã ký và công tác khảo sát đòa vật lý thăm dò,
các công ty dầu khí đã ký hợp đồng với các công ty dòch vụ khảo sát đòa chấn có
nhiều kinh nghiệm trên thế giới như: CGG, Geco-Prakla, Western Geophysical
Company, PGS, v.v. Hầu hết các lô trong bể đã được khảo sát đòa chấn tỉ mỉ
không chỉ phục vụ cho công tác thăm dò mà cả cho công tác chính xác mô hình
vỉa chứa. Khối lượng khảo sát đòa chấn trong giai đoạn này, 2D là 2.408 km và
3D là 7.304,6 km
2
. Khảo sát đòa chấn 3D được tiến hành trên hầu hết các diện
tích có triển vọng và trên tất cả các vùng mỏ đã phát hiện.
Trong lónh vực xử lý tài liệu đòa chấn 3D có những tiến bộ rõ rệt khi áp
dụng quy trình xử lý dòch chuyển thời gian và độ sâu trước cộng (PSTM, PSDM).
Cho đến hết năm 2003, tổng số giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khai
thác đã khoan ở bể Cửu Long khoảng 300 giếng, trong đó riêng VietsovPetro
chiếm trên 70%.
Bằng kết quả khoan, nhiều phát hiện dầu khí đã được xác đònh: Rạng
Đông (lô 15.2), Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Sư Tử Trắng (lô 15.1), Topaz North,
Diamond, Pearl, Emerald (lô 01), Cá Ngừ Vàng ( lô 09.2), Voi Trắng (lô 16.1),
Đông Rồng, Đông Nam Rồng (lô 09-1) (hình 1.2). Trong số phát hiện này có cả
năm mỏ dầu: Bạch Hổ, Rồng (bao gồm cả Đông Rồng và Đông Nam Rồng),
Rạng Đông, Sư Tử Đen, Hồng Ngọc hiện đang được khai thác, với tổng sản
lượng khoảng 45.000 tấn/ngày. Tổng lượng dầu đã thu hồi từ năm mỏ kể từ khi
đưa vào khai thác cho đến năm 2005 là khoảng 170 triệu tấn.
SVTH: Nguyễn Khoa Vinh 10
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Thò Luận
H ìn h 1 .2 . S ơ đ o à p h a ân b o á v ò t rí c a ùc g i e án g k h o a n t h u o äc b o àn tr u õn g C ư ûu L o n g
DIAMOND
SU TU DEN
MOO NST ONE
AMBER
BERYL
ZI RCON
SPINEL
TOPAZ NORTH
Q UARTZ
AME THYST N
AME THYS T NE
G ARNET
AMETHYS T SW
JADE SW
AMET HYST
RUB Y
SU TU VANG
SU T U T RANG
T E GI AC TRANG
C A NGU VAN G
LEAD 1
LEAD 2
Phu Quy Isl.
108 00’
O
107 00’
O
109 00’
O
01/97
16.2
15.2
15.1
02/97
03
09.1
09.2
09.3
25
16.1
17
04.104.2
15.2/95
C UU LO N G J OC
PVE P
PE TR ON AS
JV PC
HOA N VU JOC
L AM S ON J OC
ONG C
L AM S ON J OC
VSP
VSP
HO A NG LONG JOC
THA NG LONG J O C
VRJ JOC
VP E P
30 Km
10 00’
O
11 00’
O
10 30’
O
09 30’
O
09 00’
O
File: CLBasin_Basemap
HCM City
Vũng Tàu
JADE-1X
15-G-1X
EMERALD-1X
EM-2X
01-A-1X
RD-1X
RD-3X
RD-7X
RD-5X
PD-1X
GD-1X
PL-1X
BOS-1X
BA VI-1X
VD-1X
VD-2X
15-A-1X
15-C-1X
15-B-1X
BG-1X
BV-1X
BA DEN-1X
RONG
RONG-1
17-N-1X
NO-1X
17-C-1X
TAM DAO-1X
17-DD-1X
17-VT-1X
WOLF-1X
BACH HO-1X
BACH HO-4X
CNV-1,2,3,4X
COD-1X
BACH HO-10X
TGT-3X
TGT-1X
TGV-1X
VT-1X
VV-1X
VT-2X
TGT-2X
SD-1X
SV-1X
SD-2X
SV-2X
TOPAZ-1X
RUBY-1X
RUBY-2X
RUBY-3X
DIAMOND-1X
PEARL-1X
RUBY-4X
AGATE-1X
SAPPHIRE-1X
OPAL-1X
TURQUOISE-1X
TOPAZ NORTH-1X
SD-3X
5
0
2
0
0
1
0
0
5
0
0
SVTH: Nguyễn Khoa Vinh 11
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Thò Luận
1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG:
Theo tài liệu khoan, đòa tầng được mở ra của bể Cửu Long gồm đá móng
cổ trước Kainozoic và trầm tích lớp phủ Kainozoic. Đặc trưng thạch học – trầm
tích, hóa thạch của mỗi phân vò đòa tầng được thể hiện tóm tắt trên cột đòa tầng
tổng hợp của bể (hình 1.3). Để thuận tiện cho công tác tìm kiếm, thăm dò và
khai thác dầu khí các phân vò đòa tầng được đối sánh với các tập đòa chấn. Các
mặt phản xạ đòa chấn đều trùng với các ranh giới của các phân vò đòa tầng.
1.3.1 MÓNG TRƯỚC KAINOZOIC:
Ở bể Cửu Long cho đến nay đã khoan hàng trăm giếng sâu vào móng
trước Kainozoic tại nhiều vò trí khác nhau trên toàn bể. Về mặt thạch học, đá
móng có thể xếp thành 2 nhóm chính: granite và granodiorite – diorite, ngoài
ra còn gặp đá biến chất và các thành tạo núi lửa.
So sánh kết quả nghiên cứu các phức hệ magma xâm nhập trên đất liền với
đá móng kết tinh ngoài khơi bể Cửu Long, theo đặc trưng thạch học và tuổi tuyệt
đối có thể xếp tương đương với 3 phức hệ: Hòn Khoai, Đònh Quán và Cà Ná.
Phức hệ Hòn Khoai có thể xem là phức hệ đá magma cổ nhất trong móng
của bể Cửu Long, phức hệ có tuổi Triassic muộn, tương ứng khoảng 195 đến 250
tr.năm. Theo tài liệu Đòa chất Việt Nam tập II, các thành tạo magma thì
granitoid Hòn Khoai được ghép chung với các thành tạo magma xâm nhập phức
hệ Ankroet-Đònh Quán gồm chủ yếu là đá Amphybol-Biotite-Diorite, monzonite
và adamelite. Đá bò biến đổi, cà nát mạnh. Phần lớn các khe nứt đã bò lấp đầy
bởi các khoáng vật thứ sinh: calcite-epidote-zeolite. Đá có thể phân bố chủ yếu
ở phần cánh của các khối nâng móng, như cánh phía Đông Bắc mỏ Bạch Hổ.
Phức hệ Đònh Quán gặp khá phổ biến ở nhiều cấu tạo Bạch Hổ (vòm
Bắc), Ba Vì, Tam Đảo và Sói. Ở các mỏ Hồng Ngọc, Rạng Đông, Sư Tử Đen và
SVTH: Nguyễn Khoa Vinh 12
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Thò Luận
Sư Tử Vàng (ở phía Bắc bể), chủ yếu là đá granodiorite, đôi chỗ gặp monzonite-
biotite-thạch anh đa sắc. Đá thuộc loại kiềm vôi, có thành phần axit vừa phải
SiO
2
dao động 63÷67%. Các thành tạo của phức hệ xâm nhập này có mức độ
dập vỡ và biến đổi cao. Hầu hết các khe nứt đều được lấp đầy bởi các khoáng
vật thứ sinh: calcite, zeolite, thạch anh và clorite. Trong đới biến đổi mạnh
biotite thường bò clorite hóa. Phức hệ Đònh Quán có tuổi Jurassic, tuổi tuyệt đối
dao động từ 130 đến 155 tr.năm.
Phức hệ Cà Ná là phức hệ magma phát triển và gặp phổ biến nhất trên
toàn bể Cửu Long. Phức hệ có thành phần thạch học đặc trưng là granite hai
mica và granite biotite. Đá có tuổi tuyệt đối khoảng 90 đến 100 tr.năm, thuộc
Jurasic muộn. Các khối granitoid phức hệ magma xâm nhập này thành tạo đồng
tạo núi và phân bố dọc theo hướng trục của bể. Đá bò dập vỡ, nhưng mức độ
biến đổi thứ sinh yếu hơn so với 2 phức hệ vừa nêu.
Trong mặt cắt đá magma xâm nhập đã biết thường gặp các đai mạch có
thành phần thạch học khác nhau từ axit đến trung tính – bazơ, bazơ và thạch anh.
Tại một số nơi, như ở khu vực mỏ Rồng còn gặp các đá biến chất nhiệt động
kiểu paragneis hoặc orthogneis. Các đá này thường có mức độ biến đổi kém hơn
so với đá xâm nhập.
1.3.2 TRẦM TÍCH KAINOZOIC:
Nằm bất chỉnh hợp trên mặt đá móng kết tinh bào mòn và phong hóa là
thành tạo Kainozoic hoặc núi lửa.
Đòa tầng được mô tả từ dưới lên, nghóa là từ cổ đến trẻ và được trình bày
trong khá nhiều các công trình khoa học đã công bố.
SVTH: Nguyễn Khoa Vinh 13
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS. Bùi Thò Luận
1) Paleogene:
Eocene:
Hệ tầng Cà Cối (E
2
cc)
Hệ tầng này được phát hiện tại giếng khoan Cửu Long-1X trên đất liền,
nhưng chưa được nghiên cứu đầy đủ ở những phần chìm sâu của bề, nơi mà
chúng có thể tồn tại. Hệ tầng đặc trưng bởi trầm tích vụn thô: cuội sạn kết, cát
kết và sét kết hydromica-clorite-sericite. Trầm tích có màu nâu đỏ, đỏ tím, tím
lục sặc sỡ với độ chọn lọc rất kém, đặc trưng kiểu molas lũ tích lục đòa thuộc các
trũng trước núi Cretaceous-Paleocene-Eocene. Các bào tử phấn phát hiện được
trong mặt cắt này như: Klukisporires, Triporopollenites, Trudopollis, Plcapolis,
Jussiena, v.v., thuộc nhóm thực vật khô cạn thường phổ biến trong Eocene. Mặt
cắt của hệ tầng được xếp tương ứng với tập CL7 của tài liệu đòa chấn. Chiều dày
hệ tầng có thể đạt tới 600m.
Oligocene dưới:
Hệ tầng Trà Cú (E
3
1
tc)
Là hệ tầng đã được xác lập ở giếng khoan Cửu Long – 1X.
Trầm tích gồm chủ yếu là sét kết, bột kết và cát kết, có chứa các vỉa than
mỏng và sét vôi, được tích tụ trong điều kiện sông hồ. Đôi khi gặp các đá núi
lửa, thành phần chủ yếu là porphyr diapaz, tuff basalt, và gabro-diapaz. Chiều
dày của hệ tầng tại phần trũng trung tâm, phần sườn các khối nâng Trung Tâm
như Bạch Hổ, Rồng và Sư Tử Trắng có thể đạt tới 500m.
Theo đặc trưng tướng đá hệ tầng được chia thành 2 phần: trên và dưới.
Phần trên chủ yếu là các thành tạo hạt mòn còn phần dưới là các thành tạo hạt
thô. Giữa 2 phần là ranh giới chỉnh hợp.
SVTH: Nguyễn Khoa Vinh 14

Xem chi tiết: Khảo sát địa chất bồn trũng Cửu Long