Đặc điểm đá mẹ khu vực đảo Bạch Long Vĩ
THĂM DÒ - KHAI THÁC DẦU KHÍ
TẠP CHÍ DẦU KHÍ
Số 2 - 2021, trang 16 - 20
ISSN 2615-9902
ĐẶC ĐIỂM ĐÁ MẸ KHU VỰC ĐẢO BẠCH LONG VĨ
Nguyễn Thị Tuyết Lan, Phan Văn Thắng, Lê Hoài Nga, Nguyễn Thị Thanh, Bùi Quang Huy
Viện Dầu khí Việt Nam
Email: lanntt@vpi.pvn.vn
Tóm tắt
Bài báo trình bày đặc điểm đá mẹ khu vực đảo Bạch Long Vĩ, thuộc cánh Đông Bắc bể trầm tích Sông Hồng, Việt Nam. Kết quả nghiên
cứu giếng khoan thăm dò Enreca-3 tại khu vực này đã làm sáng tỏ hơn về cấu trúc, đặc điểm địa chất cũng như điều kiện môi trường trầm
tích nơi đây [1]. Việc liên kết số liệu phân tích địa hóa và đặc điểm thạch học mẫu tại giếng Enreca-3 và mẫu tại các điểm lộ cho thấy sự
tồn tại tầng đá mẹ sét kết Oligocene chứa phong phú nguồn tảo nước ngọt đầm hồ, trở thành tầng đá mẹ tiềm năng sinh dầu, khí tốt cho
khu vực.
Từ khóa: Đá mẹ, tiềm năng dầu khí, hydrocarbon, vật chất hữu cơ, tảo, vật liệu, Bạch Long Vĩ, bể Sông Hồng.
1. Giới thiệu
Đảo Bạch Long Vĩ có diện tích khoảng 3,02 km2, chủ
chất địa tầng, thạch học trầm tích và địa hóa [1]. Các chỉ
tiêu phân tích địa hóa trên tập mẫu sét kết tại giếng khoan
được định tuổi Oligocene muộn dựa trên dấu vết cổ sinh
[1, 4], bước đầu được đánh giá khả quan về chất lượng
tiềm năng sinh dầu, khí của đá mẹ tại khu vực.
yếu là các bậc thềm biển, phần núi nổi cao theo phương
Đông Bắc - Tây Nam chỉ chiếm 17% diện tích toàn đảo,
đỉnh cao nhất 62,23 m [2] (Hình 1). Giếng khoan Enreca-3
bắt đầu được khoan vào ngày 15/4/2012 và lấy mẫu lõi
toàn bộ 500 m chiều sâu, đây là một trong những nhiệm
vụ quan trọng thuộc Dự án hợp tác giữa Cục Địa chất Đan
Mạch (GEUS) và Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN). Giếng
khoan đã hoàn thành và kết thúc vào ngày 23/5/2012. Sau
khi thi công xong giếng khoan đã được lấp, đánh dấu vị
trí Enreca-3 và trả lại mặt bằng nguyên vẹn trên đảo Bạch
Long Vĩ [1].
2. Đặc điểm đá sinh
Trước năm 2012, khu vực đảo Bạch Long Vĩ gần như
chưa có nghiên cứu về lĩnh vực tìm kiếm thăm dò dầu
khí ngoài các chuyến khảo sát thực địa [2, 3]. Năm 2012,
giai đoạn 3 của Dự án nghiên cứu hợp tác “VPI-ODA Proj-
ect” giữa Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) và Cục Địa chất Đan
Mạch đã được thực hiện [1] và giếng thăm dò Enreca-3 lần
đầu tiên được khoan tại đảo Bạch Long Vĩ với khối lượng
mẫu lõi đáng kể xuyên suốt 500 m chiều sâu. Toàn bộ mẫu
khoan gồm 50 hộp mẫu, mỗi hộp 5 m mẫu lõi, đã được
đưa về lưu trữ tại Viện Dầu khí Việt Nam để nghiên cứu địa
Ngày nhận bài: 10/9/2020. Ngày phản biện đánh giá và sửa chữa: 11/9 - 17/10/2020.
Ngày bài báo được duyệt đăng: 2/2/2021.
Hình 1. Đảo Bạch Long Vĩ trên vịnh Bắc Bộ
DẦU KHÍ - SỐ 2/2021
16
PETROVIETNAM
Rất tốt
1000
100
10
A, B, c...: Tuyến và hướng lấy mẫu
Tốt
Hình 2. Sơ đồ vị trí các tuyến mẫu ngoài thực địa tại đảo Bạch Long Vĩ [5]
Trung
bình
Chú thích
= Hướng lấy loạt mẫu theo tuyến
= Địa tầng nghiêng
và mẫu lộ trên BLV
1
Kém
0,1
0,1
1
10
100
BạchLong Vĩ
Carbon hữu cơ (% wt)
Lô106
Lô102
Lô107
ENRECA-3
Điểm lộ
Hình 3. Hướng, vị trí địa tầng lấy mẫu điểm lộ tại Bạch Long Vĩ [5]
Hình 4. Biểu đồ TOC & (S1 + S2) trầm tích Oligocene khu vực nghiên cứu [5]
Giếng khoan
Điểm lộ
Lô 102
900
750
600
450
300
150
0
Lô 107
Lô 106
Loại 1
Địa tầng/thạch học
Bạch Long Vĩ
ENRECA-3
Điểm lộ
Loại 2
Loại 3
410
430
450
470
490
o
C)
Hình 6. Liên kết địa tầng giếng khoan Enreca-3 và điểm lộ khu vực Bạch Long Vĩ [5]
Hình 5. Biểu đồ HI & Tmax trầm tích Oligocene khu vực nghiên cứu [5]
DẦU KHÍ - SỐ 2/2021
17
THĂM DÒ - KHAI THÁC DẦU KHÍ
Theo nghiên cứu trên điểm lộ ngoài thực địa
[5], gần 80 mẫu đá tại các tuyến khảo sát (Hình
2, 3) được thu thập và phân tích chỉ tiêu địa hóa
cho thấy chủ yếu mẫu sét giàu hàm lượng vật
chất hữu cơ, các giá trị TOC cao, đều vượt 1,5%
khối lượng, (giá trị trung bình TOC đạt ~1,77%
khối lượng), tiềm năng sinh dầu tốt (S2 = 5,96
- 15,3 mg/g) (Hình 4). Chỉ số hydrogen (HI) tại
điểm lộ Bạch Long Vĩ đều vượt 500 mgHC/gTOC
(giá trị trung bình, HI ~ 540 mgHC/gTOC). Mẫu
tập trung cao trong vùng kerogen loại I và II, rất
ít mẫu loại III. Giá trị Tmax trên nền kết quả nhiệt
phân Rock-eval thường dao động từ 428 - 435
oC, mới bắt đầu chạm ranh giới chớm trưởng
thành (Hình 5).
Hình 7. Dải sắc ký khí hydrocarbon nC15+, 1 mẫu tại điểm lộ Bạch Long Vĩ [5]
Tập hợp các mẫu điểm lộ, dựa trên vị trí
thế nằm và đặc điểm của đá, địa tầng tại các
mẫu tuyến điểm lộ đã được phục hồi với độ
cao 200 m so với bề mặt nằm ngang (0 m). Sau
khi liên kết địa tầng giếng Enreca-3, cho thấy
địa tầng điểm lộ có đặc điểm tương đối giống
với phần nông địa tầng giếng khoan Enreca-3
(Hình 6) [5].
Mẫu tại giếng Enreca-3 [6] có chất lượng đá
mẹ tốt hơn so với mẫu điểm lộ, với giá trị tiềm
năng sinh lớn hơn (S2 = 11 - 42 mg/g) (Hình 4),
nguyên nhân có thể do mẫu điểm lộ ảnh hưởng
bởi quá trình phong hóa bề mặt dẫn đến lượng
vật chất hữu cơ ban đầu mất đi làm ảnh hưởng
một phần đến chất lượng đá mẹ.
Hình 8. Dải sắc ký khí hydrocarbon nC15+, mẫu giếng khoan Enreca-3 Bạch Long Vĩ, độ sâu 488 m [5]
100
GK lô 107
GK ENRECA-3
GK 106
BLV- Điểm Lộ
Dải sắc đồ khí hydrocarbon no C15+ chỉ ra
các phân bố dãy n-alkane từ nC15 - nC30, tính trội
cao của hydrocarbon có số nguyên tử carbon lẻ
cho thấy đá mẹ không có mối liên quan nào đến
nguồn gốc vật chất hữu cơ biển. Tập hợp mẫu
tập trung vùng môi trường có nồng độ oxy thấp
(tỷ số pristane/phytane < 3) thuận lợi cho quá
trình phân hủy vật chất hữu cơ thành các sản
phẩm hydrocarbon [5] (Hình 7, 8).
10
1
Thành phần đo maceral thực tế cho thấy
mẫu giàu vật chất hữu cơ, có độ đồng nhất
cao, tỷ phần liptinite maceral (L) trong vật chất
hữu cơ rất cao, alginite có tỷ phần lớn, vật chất
hữu cơ vô định hình có khả năng phát quang
màu vàng nhạt (nhóm kerogen loại I, II), thành
phần nhóm vitrinite thấp đến trung bình (đại
diện kerogen loại III) và gần như vắng mặt hoàn
0,1
0,1
1
10
50
Phytane/nC18
Hình 9. Biểu đồ Pr/Ph, trầm tích Oligocene khu vực nghiên cứu [5]
DẦU KHÍ - SỐ 2/2021
18
PETROVIETNAM
Hình 10. Kết quả đo thành phần nhóm vật chất hữu cơ các điểm lộ/tuyến
Hình 11. Phân bố năng lượng hoạt hóa (Ea) đá mẹ Oligocene theo các tuyến điểm lộ
Bạch Long Vĩ [5]
tại Bạch Long Vĩ [5]
Hình 12. Hình ảnh thành phần vật chất hữu cơ tại mẫu đảo Bạch Long Vĩ (Al - alginite;
Hình 13. Thành phần vật chất hữu cơ giếng khoan Enreca-3 Bạch Long Vĩ, 98,59 m):
V - vitrinite; AOM: chất vô định hình) [5]
(Al - alginite; V - vitrinite) [5]
toàn nhóm inertinite. Thành phần maceral trên các mẫu
cho thấy có sự thay đổi nhẹ giữa vị trí các điểm lộ (Hình
10). Nguyên nhân thay đổi liên quan đến môi trường trầm
tích, ảnh hưởng chủ yếu từ pha hoạt động kiến tạo của
khu vực. Số liệu đo thành phần maceral cho thấy có nhiều
mảnh nhỏ vitrinite màu sẫm, giá trị Ro thay đổi từ 0,39 -
0,43%. Kết quả cho thấy vật chất hữu cơ trong mẫu tại khu
vực đảo Bạch Long Vĩ chứa phong phú tảo đầm hồ và sinh
vật đơn bào, độ đồng nhất cao, khả năng phát quang màu
vàng nhạt dưới ánh sáng huỳnh quang (Hình 12, 13).
Về đặc trưng động học, đá mẹ khu vực Bạch Long Vĩ
cho thấy có phân bố Ea hẹp (năng lượng hoạt hóa, kcal/
mol) (Hình 11): giá trị Ea trung bình quanh ngưỡng 53
kcal/mol (giá trị Ea dao động từ 49 - 59 kcal/mol, trội nhất
là 53 kcal/mol) [5]. Với các giá trị Ea thấp và phân bố hẹp,
khả năng cao đá mẹ giàu vật liệu tảo đầm hồ, xuất hiện
DẦU KHÍ - SỐ 2/2021
19
THĂM DÒ - KHAI THÁC DẦU KHÍ
thành phần nhóm liptinite/alginite (telaginite, lamaginite)
và nhóm AOM (vật chất hữu cơ vô định hình) trong thành
phần maceral trên tập mẫu (Hình 12, 13). Tuy nhiên thực
vật bậc cao cũng góp một phần nhỏ vào thành phần vật
chất hữu cơ trong đá mẹ, thể hiện qua sự có mặt nhóm vi-
trinite - là dấu hiệu điển hình về sự tồn tại của vật chất hữu
cơ nguồn gốc thực vật thân gỗ (nhóm kerogen loại III).
Tài liệu tham khảo
[1] Viện Dầu khí Việt Nam, “Đặc điểm địa chất dầu khí
khu vực đảo Bạch Long Vĩ trên cơ sở nghiên cứu giếng khoan
ENRECA-3 và tổng hợp các tài liệu liên quan”, 2013.
[2] Phùng Văn Phách và nnk, “Đá mạch cát kết trên
đảo Bạch Long Vĩ và ý nghĩa kiến tạo động lực của chúng”,
2008.
4. Kết luận
[3] Phùng Văn Phách và nnk, “Một vài nét về kiến tạo
và địa động lực đảo Bạch Long Vĩ trong Kainozoi”, Tuyển tập
các công trình nghiên cứu địa chất và địa chất biển, Tập IX,
tr. 7 - 18, 2007.
Đá mẹ Oligocene khu vực đảo Bạch Long Vĩ giàu vật
chất hữu cơ có chất lượng đá mẹ đạt tốt đến rất tốt, chủ
yếu kerogen loại I, loại II và ít loại III [5, 7]. Vật liệu sinh
được bảo tồn trong điều kiện môi trường thiếu oxy là điều
kiện thuận lợi biến đổi thành phần vật chất hữu cơ trong
trầm tích để hình thành các sản phẩm hydrocarbon. Hiện
tại, đá mẹ vẫn chưa đạt đủ độ trưởng thành nhiệt, bắt đầu
chạm ranh giới chớm trưởng thành (% Ro ~ 0,42; 428 oC <
Tmax < 435 oC).
[4] VPILabs, “Biostratigraph report on ENRECA-3 well”,
2012.
[5] Nguyễn Thị Tuyết Lan, “Đánh giá, tổng hợp số liệu
địa hóa trên cơ sở phân tích mẫu khu vực đảo Bạch Long Vĩ
phục vụ Dự án PEXMOD”, 2019.
Đá mẹ Oligocene Bạch Long Vĩ có liên quan đến
nguồn vật liệu sinh giàu tảo đầm hồ nước ngọt và lượng
nhỏ vật chất hữu cơ nguồn gốc thực vật trên cạn, được
đánh giá là tầng đá mẹ giàu tiềm năng và có khả năng
sinh dầu, khí của khu vực.
[6] VPILabs, “Geochemical analysis report on ENRECA-3
well”, 2012.
[7] Henric I. Petersen, “Source rock evaluation of
ENRECA-3 well, Bach Long Vi island, Song Hong basin,
Vietnam”. A contribution to the ENRECA cooperation
project between GEUS, VPI, HUMG, HUS and IGN, 2013.
CHARACTERISTICS OF SOURCE ROCK IN BACH LONG VI ISLAND
Nguyen Thi Tuyet Lan, Phan Van Thang, Le Hoai Nga, Nguyen Thi Thanh, Bui Quang Huy
Vietnam Petroleum Institute
Email: lanntt@vpi.pvn.vn
Summary
The article describes the characteristics of source rock in Bach Long Vi island, which is located on the north-eastern part of the Song Hong
basin, Vietnam. The research results of Enreca-3 exploration well have provided a clear picture of the geological structure and characteristics
as well as the depositional environment of the study area [1]. The integrated geochemical and lithological study of Enreca-3 well and the
outcrop samples data in Bach Long Vi island show that the Oligocene mudstones with abundance of lacustrine algae are source rock of good
oil and gas generation potential.
Key words: Source rock, HC potential, hydrocarbon, organic matter, algae, materials, Bach Long Vi, Song Hong basin.
DẦU KHÍ - SỐ 2/2021
20
5 trang
16/04/2022
20680
Bạn đang xem tài liệu "Đặc điểm đá mẹ khu vực đảo Bạch Long Vĩ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- dac_diem_da_me_khu_vuc_dao_bach_long_vi.pdf
