Chương I:Đặc điểm địa chất cấu tạo GT
1.Vị trí cấu tạo GT trong khu vực nghiên cứu
Phía Đông Nam bể Cửu Long cách tp.Vũng Tàu 120km
Cấu tạo GT-1X nằm phía Nam mỏ Bạch Hổ lô 09- 1, bể Cửu Long
2 Địa tầng
Hình 3.1. Sơ đồ phân bố mỏ Gấu Trắng trên bồn trũng Cửu Long
cấu tạo Gấu Trắng Медведь Изучаемый участок
2.1 Địa tầng
Phân chia địa tầng lát cắt cấu tạo Gấu Trắng được thực hiện trên cơ sở tài liệu địa vật lý giếng khoan (ĐVLGK), kết quả phõn tớch mẫu vụn, mẫu lừi và so sánh liên kết địa tầng với các giếng khoan ở mỏ Bạch Hổ bên cạnh là BH-1202 và BH-7 (bảng 1.1). Cột địa tầng tổng hợp mỏ Gấu Trắng được thể hiện trên hình 3.1.
Bảng 1.1LIÊN KẾT ĐỊA TẦNG CÁC GIẾNG KHOAN GT-1Х, BH-1202 VÀ BH-7
Tầng phản xạ địa chấn Chiều sâu theo carota (m) Chiều sâu tuyệt đối (m)
GK GT-1X GK BH-1202 GK BH-7
SH-3 2245.0/-2208.2 2272.0/-2154.1 2086.0/-2052.7 SH-5 2676.0/-2638.6 2826.0/-2700.0 2741.0/-2708 SH-7 2940.0/-2902.3 3090.0/-2963.1 3005.0/-2972.0 SH-8 3250.0/-3206.7 3340.0/-3213.0 3193.0/-3160.0 SH-10 3620.0/-3558.7 3533.0/-3405.0 3460.0/-3426.0 SH-11 4140.0/-4047.5 3786.0/-3658.0 3670.0/3636.0 SH-móng 4800.0/-4623.7 4060.0/-3932.1 3876.0/-3842.3 Trong lát cắt GK GT-1X gồm các trầm tích sau:
2.2 Đá móng trước Kainozoi
Đá móng gồm đá macma kết tinh hoàn toàn với các đai mạch diabaz và pooсfia bazan andezit, đặc trưng bởi mức độ bất đồng nhất cao về thành phần thạch học. Trong phạm vi lụ 09-1, theo tài liệu mẫu lừi, đỏ múng chủ yếu là granit biotit và granit haimica, chứa nhiều monzolit thạch anh, monzodiorit thạch anh và diorit á kiềm, granit (GK BH-8), granodiorit (GK BH-17) và monzodirit thạch anh (GK BH-7). Đá móng chịu sự thay đổi bởi quá trình biến đổi thứ sinh ở các mức độ khác nhau. Trong số các khoáng vật thứ sinh phát triển nhiều nhất là zeolit và canxit. Theo phương pháp phóng xạ xác định tuổi, tuổi tuyệt đối của đá móng từ 245+7 triệu năm (Triat muộn) đến 89+3 (Creta muộn) triệu năm.
Đá granitoid có độ nứt nẻ và hang hốc. Phần lát cắt đá macma thường gặp các đai mạch có thành phần đá khác nhau từ axit đến thành phần kiềm trung tính, kiềm thạch anh.
Tại giếng khoan GT-1X, đá móng được phát hiện ở khoảng độ sâu 4800- 4990 m (CSTĐ4623,7-4803 m), tổng chiều dày khoan vào móng là 196 m. Theo tài liệu minh giải giữa các chỉ số độ rỗng nơtron (ННК) và gamma xạ tự nhiên (ГК), đá móng ở đây là đá macma có thành phần axít. Theo tài liệu carota khí, phần đá móng có chỉ số khí thấp (<1%) và không có sự mất dung dịch khoan.
Kết quả minh giải tài liệu ĐVLGK cho thấy có một số khoảng đá có độ rỗng thứ sinh, tuy nhiên khi thử vỉa đã không nhận được dòng.
2,3 Oligoxen dưới
Điệp Trà Cú (E31)
Trầm tích của điệp Trà Cú gồm chủ yếu là sét kết, bột kết, cát kết, xen kẹp với các vỉa than mỏng và sét vôi được thành tạo trong môi trường sông–hồ.
Trong điệp này thi thoảng bắt gặp thành tạo nguồn gốc núi lửa, thành phần của nó chủ yếu gồm diabaz pooсfia, tuf bazan và gabro-diabaz. Chiều dày cực đại của điệp đạt 500 m ở những phần lún chìm sâu của bể.
Trên mặt cắt địa chấn, điệp Trà Cú nằm trong khoảng giữa các tầng phản xạ SH-11 và SH-móng. Tuổi của điệp được xác định theo sự tồn tại của dạng đa hình Oculopollis, Magnastriatites thuộc vào Oligoxen sớm và Paleogen.
Theo đặc trưng tướng đá, lát cắt điệp Trà cú được chia ra thành 2 phần:
trên và dưới. Phần trên gồm thành tạo hạt mịn, còn phần dưới gồm thành tạo hạt thô.
Tại GK GT-1X, trầm tích điệp này nằm ở khoảng 4140-4800 m (CSTĐ 4047,5-4623,7 m) theo kết quả minh giải tài liệu ĐVLGK. Theo tài liệu carota khí chỉ số khí tổng tăng trong các khoảng chiều sâu 4273-4285, 4338-4342 và 4390-4395 m. Trong phạm vi điệp Trà Cú có mặt các vỉa cát kết sau: 4227- 4234, 4267-4287, 4337-4348, 4364-4399, 4403-4411, 4455-4458, 4467-4499 và 4519-4529 m. Những vỉa này có tính thấm chứa khá tốt, tuy nhiên khi thử vỉa đã
không nhận được dòng.
2.4 Oligoxen trên
Điệp Trà Tân (E32)
Trầm tích điệp Trà Tân nằm bất chỉnh hợp trên trầm tích điệp Trà cú và nằm giữa 2 tầng phản xạ địa chấn SH-7 và SH-11. Trầm tích điệp này gồm các phân lớp sét, bột và cát kết xen kẽ, được thành tạo trong môi trường châu thổ, vũng-vịnh, sông-hồ và bồi tích ven bờ.
Trong sét của điệp Trà Tân, hàm lượng chất hữu cơ có giá trị từ cao đến rất cao, đặc biệt ở phần giữa của lát cắt. Đây là tập đá mẹ sinh dầu và cũng đóng vai trò chắn tốt cho các thân dầu trong đá móng bể Cửu Long. Tuy nhiên, các vỉa cát kết trong điệp xen kẽ với sét kết có tính chất thấm chứa trung bình, đây là các đối tượng triển vọng để tìm kiếm và thăm dò dầu khí trong bể Cửu Long.
Tại giếng khoan GT-1X, trầm tích điệp Trà Tân nằm ở khoảng 2940-4140 m (CSTĐ 2902,3-4047,5 m) theo tài liệu ĐVLGK. Theo thành phần thạch học, trầm tích của điệp này có thể chia thành 3 phần với các thành phần thạch học khác nhau.
Phần trên: nằm giữa SH7 - SH8, phân bố ở khoảng chiều sâu 2940-3250 m (CSTĐ 2902,3-3206,7 m), trầm tích gồm chủ yếu là sét nâu, nâu-tối, nâu đan xen lẫn cát kết-bột. Theo ĐVLGK, phần này có mặt một vài vỉa chứa, tuy nhiên không có dấu hiệu khí trong khi khoan.
Phần giữa: nằm giữa SH8 - SH10, phân bố ở khoảng 3250-3620 m (CSTĐ 3206,7-3558,7 m), trầm tích gồm chủ yếu nhất là sét đen, nâu đen xen kẽ các phân lớp mỏng bột kết và cát kết. Trong lát cắt thỉnh thoảng gặp các phân lớp mỏng đá vôi và than. Trong phần này không thấy các vỉa có triển vọng chứa dầu khí.
Phần dưới: trong khoảng SH10 - SH11, phân bố ở khoảng 3620-4140 m (CSTĐ 3558,7-4047,5 m), gồm chủ yếu là cát kết từ hạt mịn đến thô màu nâu tối đến nâu đen, thỉnh thoảng gặp đá cuội. Hàm lượng khí tăng lên không đáng
kể ở khoảng này trong khi khoan (giá trị cực đại đạt 10,6% tại độ sâu 3664 m).
2.5 Mioxen dưới
Điệp Bạch Hổ (N11)
Trầm tích điệp Bạch Hổ có tổng chiều dày đạt đến 1500 m phân bố rộng khắp trong lô 09-1 và khu vực nghiên cứu, bắt gặp ở hầu hết các giếng khoan của mỏ Bạch Hổ và Rồng. Trầm tớch của điệp này nằm bất chỉnh hợp gúc rừ rệt lên trên trầm tích của điệp Trà Tân. Theo tài liệu địa chấn, lát cắt của điệp này phân bố giữa các tầng phản xạ SH-3 và SH-7. Trầm tích điệp Bạch Hổ được thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ, vũng vịnh, sông hồ và bồi tích ven biển. Theo tài liệu phân tích sinh địa tầng, trầm tích của điệp Bạch Hổ thuộc Mioxen dưới.
Tại giếng khoan GT-1X, trầm tích điệp Bạch Hổ gặp ở khoảng chiều sâu 2245-2940 m (CSTĐ 2208-2902,3 m). Trầm tích này gồm các lớp cát kết và sét xen kẽ có màu xám, vàng đỏ. Hàm lượng khí tăng cao đáng kể (đến 12%) trong quá trình khoan ở các khoảng 2672-2683 m và 2705-2718 m. Theo thành phần thạch học trầm tích điệp Bạch Hổ chia thành 2 phần: trên và dưới.
Phần trên của điệp (2152-2662 m) chủ yếu gồm sét màu xám, xanh-xám xen kẽ và tăng lên khi đi từ phía trên xuống dưới, hàm lượng cát kết và bột kết chiếm đến 50%. Ở phần trên nhất của lát cắt gặp tập sét rotali phân bố hầu khắp diện tích của bồn trũng Cửu Long. Trong phần này bắt gặp các vỉa cát kết thuộc tầng 21 và 22 có tính chất thấm chứa tương đối tốt.
Phần dưới của điệp (2662-2940 m chủ yếu gồm cát kết và bột kết chiếm trên 60%, xen kẹp các lớp sét mỏng màu xám, vàng đỏ. Theo kết quả minh giải tài liệu ĐVLGK trong phần lát cắt này có các vỉa cát kết thuộc tầng 23 (2673- 2738 m), tầng 24 (2741-2783 m), tầng 25 (2785-2822 m) và tầng 26 (2830-2877 m), tính chất thấm chứa các vỉa này khá tốt. Kết quả thử vỉa các tầng 23 và 24 đã cho dòng dầu công nghiệp với lưu lượng 300 m3/ng.đ, nhận được dòng dầu không ổn định khi thử vỉa các tầng 25 và 26.
2.6 Mioxen trung
Điệp Côn Sơn (N12 cs)
Trầm tích điệp Côn Sơn phân bố trải khắp bồn trũng Cửu Long cũng -như trong phạm vi lô 09-1 và được bắt gặp trong tất cả các giếng khoan ở cấu tạo Bạch Hổ và Rồng. Trầm tích của điệp Côn Sơn chủ yếu gồm cát kết, bột kết hạt trung đến thô (75 - 80%), xen kẽ các lớp sét xám đa màu, chiều dày đạt tới 15 m, đôi chỗ gặp các phân lớp than mỏng. Tổng chiều dày của điệp thay đổi từ 250 đến 990 m. Trầm tích điệp này ở phía tây được thành tạo trong môi trường bồi tích – sông; ở phía đông và đông-bắc được thành tạo trong môi trường đầm hồ – châu thổ. Trầm tích nằm trải ngang hoặc hơi uốn lượn theo bề mặt điệp Bạch Hổ, dốc nghiêng về hướng đông và trung tâm của bồn trũng. Kết quả liên kết cho thấy rằng lát cắt của điệp nằm ở giữa hai tầng phản xạ địa chấn SH-2 và SH- 3.
Cát kết hạt thô Mioxen trung gặp ở khoảng chiều sâu 1240-2245 m (chiều sâu tuyệt đối 1204-2208 m) trong GK GT-1X. Theo tài liệu ĐVLGK và kết quả phân tích mẫu vụn, cát kết của điệp này có tính chất thấm chứa tương đối tốt.
Trong phần lát cắt điệp Côn Sơn không có các vỉa có triển vọng chứa dầu khí.
2.7 Mioxen trên
Điệp Đồng Nai (N13)
Lát cắt điệp Đồng Nai gồm chủ yếu gồm cát kết hạt trung, xen lẫn bột kết và các lớp sét mỏng, màu xám sặc sỡ, đôi khi gặp các lớp than và cacbonat.
Trầm tích của điệp này ở phần phía tây của bồn trũng được thành tạo trong điều kiện đầm lầy, ven bờ; ở phần phía bắc và đông được thành tạo trong điều kiện biển nông. Chiều dày của điệp khoảng trong lát cắt GK GT-1X có chiều dày khoảng 750 m. Trầm tích điệp này nằm ngang và hơi dốc về phía đông. Theo tài liệu địa chấn, lát cắt của điệp nằm giữa các tầng phản xạ SH-1 và SH-2.
Kết quả minh giải tài liệu ĐVLGK, phân tích mẫu khoan vụn tại GK GT- 1X trầm tích điệp Đồng Nai nằm ở khoảng 600 m và gồm cát kết màu xám đến xám nhạt, đôi khi màu nâu xen lẫn với sét và bột kết. Trong điệp này không có
các vỉa có triển vọng chứa dầu khí.
2.8 Plioxen+Đệ tứ
Điệp Biển Đông (N2 + Q)
Theo tài liệu địa vật lý giếng khoan, phân tích mẫu vụn và tài liệu địa chấn, điệp Biển Đông trong lát cắt GK GT-1X có chiều dày khoảng 690 m.
Đá trầm tích điệp Biển Đông chủ yếu là cát kết hạt mịn đến trung xen lẫn phân lớp sét màu xám, chứa nhiều tàn tích sinh vật biển và glaukonit. Trầm tích được lắng đọng trong môi trường biển nông, ven bờ, đôi chỗ có đá cacbonat.
Trầm tích của điệp này phân bố rộng khắp trong bồn trũng Cửu Long với chiều dày 400 – 900 m, nằm gần như ngang và hơi nghiêng về phía đông.
Theo tài liệu ĐVLGK, trong điệp này không có các vỉa có triển vọng chứa dầu khí.
Hình 3.2. Mặt cắt địa tầng tổng hợp mỏ Gấu Trắng
3 Cấu Kiến tạo
Cấu tạo Gấu Trắng thuộc nằm cận kề với mỏ Bạch Hổ về phía đông nam.
Đây là cấu tạo bậc III trong Bể Cửu Long. Kích thước cấu tạo khoảng 6 х 2,5 km.
Cấu trúc địa chất của khu vực này được hình thành tương ứng đồng thời với sự phát triển kiến tạo chung của bể Cửu Long. Do đó mặt cắt địa chất của khu vực này cũng được chia thành 3 tầng cấu tạo: Móng trước Kainozoi, Oligoxen và Mioxen-Plioxen.
Hoạt động kiến tạo đã hình thành nên sự phức tạp của mặt móng, các đứt gãy đã chia cắt móng thành các khối sụt và nâng. Hệ thống đứt gãy hướng đông bắc- tây nam và tây bắc-đông nam được hình thành do chu kỳ tách-giãn của vỏ trái đất vào thời kỳ Eoxen. Sự hình thành hệ thống đứt gãy trong móng dẫn đến quá trình dập vỡ và tạo ra các đới nứt nẻ, đây là điều kiện thuận lợi cho việc hình thành các tích tụ hydrocacbon.
Cấu trúc kiến tạo trong giai đoạn Oligoxen được phát triển kế thừa từ móng, tất cả các yếu tố cấu-kiến tạo chính phát triển trong móng tiếp tục phát triển trong Oligoxen. Do hoạt động kéo dài của giai đoạn co giãn cuối, hệ thống đứt gãy hướng đông bắc –tây nam và hướng tây bắc – đông nam trong Oligoxen tiếp tục đóng vai trò chủ đạo. Về tương quan hình thái học, sự ảnh hưởng của cấu trúc-kiến tạo mặt móng đến cấu trúc của tầng Oligoxen giảm dần từ dưới lên trên.
Trong thời kỳ Mioxen-Plioxen, hoạt động kiến tạo được đặc trưng bởi sự phát triển bình ổn, làm phẳng bề mặt cấu tạo và sự tắt đi nhanh chóng của hệ thống đứt gãy, thực tế hầu như chỉ còn quan sát thấy hệ thống đứt gãy theo hướng tây bắc – đông nam.
Kết quả minh giải lại tài liệu địa chấn 3D khu vực lô 09-1 vào các năm 2009 và 2011 cho thấy bề mặt cấu trúc móng cơ bản là một đới nâng kéo dài theo hướng đông bắc, giới hạn về phía tây bởi đứt gãy kiến tạo có biên độ lớn dạng phay thuận. Kích thước theo đường khép kín cấu tạo – 4500 m là 6,0 x 2,0
km, biên độ khoảng 320 m (hình 2.1).
Tầng phản xạ địa chấn SH-11 ứng với nóc điệp Trà Cú phát triển kế thừa theo cấu trúc của bề mặt móng cả về hình thái thế nằm của vỉa lẫn hệ thống đứt gãy.
Trong phạm vi cấu tạo Gấu Trắng, theo bản đồ cấu trúc SH-11 đã phát hiện ra nếp uốn có dạng nửa mái vòm, kéo dài theo hướng đông bắc –tây nam, áp kề vào mặt đứt gãy. Kích thước theo đường bình độ khép kín cấu tạo ở độ sâu 4300 m là 6,25 x 2,0 km, biên độ khoảng 230 m (hình 2.2).
Theo kết quả minh giải tài liệu địa chấn tầng SH-10, cấu tạo Gấu Trắng là nếp lồi khá rộng, giới hạn về phía tây bắc bới đứt gãy. Nếp lồi đơn nghiêng hướng về phía đông bắc; đường khép kín cuối cùng nằm ở độ sâu 3725 m; kích thước 6,25 x 2,0 km, biên độ khoảng 230 m (hình 2.3).
Cấu tạo theo tầng phản xạ SH-7 ứng với nóc điệp Trà Tân của Oligoxen trên có dạng nửa mái vòm, cánh đông bắc của nó bị cắt xén bởi đứt gãy có phương á vĩ tuyến và khép kín bởi đường bình độ 2940 m. Kích thước cấu tạo 4,0 х 2,25 km, biên độ 45 m (hình 2.4).
Cấu tạo theo tầng phản xạ SH-5 là nếp lồi có biên độ nhỏ. Hệ thống đứt góy trong tầng này biểu hiện khụng rừ do biờn độ bị tắt. Cấu tạo được khộp kớn theo bình độ 2670 m, kích thước 4,75 х 1,5 km, biên độ 25 m (hình 2.5).
4 Trữ lượng dầu khí cấu tạo GT 4.1 Phân cấp trữ lượng
4.1.1 Phân cấp trữ lượng của Nga (Liên Xô cũ)
Căn cứ vào mức độ hiểu biết về cấu tạo và thân sản phẩm, Nga (Liên Xô cũ) phân chia trữ lượng dầu khí thành 4 cấp: A, B, C1 + C2 và D.
- Trữ lượng cấp A: Là trữ lượng đã được nghiên cứu một cách tỉ mỉ, thân sản phẩm được xác định ít nhất bằng 3 giếng khoan đã cho sản phẩm công nghiệp, mở vỉa ở những độ sâu khác nhau. Đã xác định được các ranh giới dầu - nước, khí - nước, khí
- dầu. Các giếng đã được tiến hành đo địa vật lý giếng khoan, nghiên cứu mẫu và thử vỉa. Các thông số phản ánh mô hình vỉa sản phẩm, tính chất cơ lý đá chứa, chất lưu, chế độ nhiệt thủy động, chế độ năng lượng của vỉa và điều kiện khai thỏc đó được xỏc định rừ ràng.
- Trữ lượng cấp B: Là trữ lượng đã được phát hiện bởi 2 giếng khoan mở vỉa tại những độ sâu khác nhau, đã thu được dòng dầu có giá trị công nghiệp.
Trong giếng đã tiến hành đo địa vật lý giếng khoan, nghiên cứu mẫu, thử vỉa.
Các thông số phản ánh đặc điểm đá chứa, đã chắn, chất lưu được nghiên cứu tỉ mỉ. Tuy nhiên các thông số phản ánh mô hình khoáng thế, chế độ nhiệt thủy động, điều kiện khai thác mới chỉ được nghiên cứu sơ bộ. Diện tích thân khoáng thể được xác định bởi đường đồng mức khép kín ở độ sâu thấp nhất cho dòng sản phẩm. Đối với khoáng thể khí phải xác định sự tồn tại hoặc không tồn tại của đai dầu ngưng tụ phía dưới.
- Trữ lượng cấp C1: Là trữ lượng được phát hiện với tầng chứa chỉ có 1 giếng khoan đã cho dòng dầu có giá trị công nghiệp. Các tài liệu đo địa vật lý giếng khoan, thông số về tính chất cơ lý, chất lưu, chế độ năng lượng, mô hình mỏ chỉ được nghiên cứu sơ bộ dựa trên 1 giếng khoan. Các tham số phản ánh mô hình mỏ, trạng thái nhiệt thủy động và điều kiện khai thác chỉ có thể ngoại suy từ các tích tụ gần kề hoặc đan xen. Ranh giới trữ lượng cấp C1 được xác định theo giếng khoan thấp nhất cho dòng dầu khí không lẫn nước trong khu vực nghiên cứu.
- Trữ lượng cấp C2: Là trữ lượng dự tính theo cấu tạo mới trong vùng có triển vọng về dầu khí, trên cấu tạo chưa có giếng khoan. Các tham số phục vụ tính toán trữ lượng hoàn toàn suy đoán từ các cấu tạo liền kề hoặc đan xen. Việc xác định trữ lượng cấp C2 chỉ được tiến hành bằng phương pháp thể tích.
- Trữ lượng cấp D: Ngoài 4 cấp trữ lượng nêu trên, một số nhà nghiên cứu còn đề nghị trữ lượng dự đoán cấp D dựa vào các nghiên cứu địa chất, địa vật lý lãnh thổ, có sự so sánh tiềm năng dầu khí ở các khu vực lân cận.
4.1.2 Phân cấp trữ lượng theo các nước phương Tây