Môi trường lắng đọng tập E trầm tích Oligoxen và dự báo phân bố thân cát khu vực Đông Nam bể Cửu Long
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
Bài nghiên cứu
Open Access Full Text Article
Môi trường lắng đọng tập E trầm tích Oligoxen và dự báo phân bố
thân cát khu vực Đông Nam bể Cửu Long
Trần Văn Xuân*, Nguyễn Đình Chức, Nguyễn Tuấn, Trương Quốc Thanh, Phạm Việt Âu
TÓM TẮT
Trên cơ sở nghiên cứu số liệu vật lý vỉa, địa vật lý, môi trường lắng đọng và tướng đá, của thân cát
tập E Oligoxen đã được xác định. Việc thiết lập thành công mặt cắt hỗn hợp giếng khoan và địa
Use your smartphone to scan this
QR code and download this article
chấn đã xác minh đặc trưng phân bố của đối tượng nghiên cứu. Ứng dụng tổ hợp phương pháp
vật lý vỉa, đường cong địa vật lý giếng khoan, minh giải môi trường lắng đọng, bản đồ thuộc tính
địa chấn đối với á tập Oligoxen E trên, dưới khu vực Đông Nam bể Cửu Long, bài báo trình bày đặc
trưng phân bố, yếu tố ảnh hưởng đến khả năng bảo tồn độ rỗng thấm của tập E cũng như khả
năng cho dòng công nghiệp của đá chứa clastic. Theo đó tập E có phạm vi phân bố lớn bao phủ
toàn bộ vùng Tây Nam, trung tâm và phần lớn vùng Tây bắc bể, với nhiều tích tụ dầu khí trải dài
theo rìa Đông Nam của bể, liên quan đến sự hiện diện của bán địa hào dọc đới nâng Côn Sơn, có
thành phần chủ yếu cát kết xen kẹp đá phiến, bột kết. Sự hiện diện của lớp phiến sét bitum với bề
dày khoảng 20 ÷ 70 m đóng vai trò khiên đỡ bảo tồn độ rỗng hiệu dụng của tập E lớn hơn nhiều
so với thông thường (lên đến 18%), tương ứng hai vỉa chứa cát kết chất lượng tốt, độ sâu phân bố
lần lượt: 2.600÷2.700 mMD và 3.000÷3.400 mMD. Để làm sáng tỏ tiềm năng dầu khí của tập E, cần
tập trung thăm dò hệ thống dầu khí, đặc biệt bẫy địa tầng, cũng như chính xác hoá mô hình tầng
chứa.
Từ khoá: dự báo phân bố, bảo tồn rỗng-thấm, tầng chứa Oligoxen
bình, cho dòng dầu tự nhiên từ 1.000 đến hơn 3.000
PVEP tại khu vực Kình Ngư Trắng và Kình Ngư Trắng
MỞ ĐẦU
Mục đích của nghiên cứu nhằm xác định tướng trầm
tích dựa vào tài liệu thạch học và địa vật lý, thiết lập
Nam cũng như các giếng khoan mỏ ăng Long cũng
các tuyến liên kết giữa tài liệu giếng khoan và địa chấn
cho thấy tập cát kết E Oligoxen là vỉa chứa chính. Đây
để xác định sự phân bố của tập E Oligoxen trong bể
chính là thách thức và tiền đề nghiên cứu làm sáng tỏ
Cửu Long, thiết lập bản đồ tổng hợp môi trường lắng
đọng trầm tích trong các tập E trên và dưới Oligoxen,
Trường ĐH Bách khoa, ĐHQG-HCM
đặc trưng, tiềm năng đối tượng này.
Liên hệ
bản đồ thuộc tính địa chấn của tập E trên và dưới
Oligoxen trong khu vực Đông Nam của bể, và cuối
cùng là dự báo phân bố cát trong tập E Oligoxen trên
và dưới trong khu vực nghiên cứu.
Đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu
Trần Văn Xuân, Trường ĐH Bách khoa,
ĐHQG-HCM
Các thành tạo địa chất
Email: [email protected]
Các thành tạo địa chất của bể Cửu Long có thể chia
thành 2 phần chính: đá móng trước Kainozoi và trầm
Đá móng trước Kainozoi có thành phần thạch học chủ
yếu là granite, granodiorit và monzodiorit thạch anh,
đá biến chất và vụn núi lửa (mạch basal và andesit).
Đá móng trước Kainozoi được bắt gặp tại các giếng
có thể chia thành hai đới: trên và dưới.
Oligoxen muộn hệ tầng Trà Tân dưới E/F (bề dày từ
0-1.500 m): tập này nằm dưới lớp sét giàu hữu cơ, đặc
trưng bởi cát kết hạt thô, cuội kết nằm kề áp trên thành
hệ móng phong hóa. Hệ tầng Trà Tân bề dày thường
mỏng thậm chí vắng mặt trên hầu hết các vùng và chỉ
Lịch sử
• Ngày nhận: 12-3-2020
Tổng quan về tập E Oligoxen, bể Cửu Long
• Ngày chấp nhận: 7-5-2020
• Ngày đăng: 15-6-2020
Đối tượng chứa chính trong bể Cửu Long là đá móng
nứt nẻ trước Đệ Tam, cát kết Mioxen dưới và cát kết
Oligoxen dưới. Tuy nhiên, cát kết Oligoxen dưới có sự
phân bố phức tạp, độ rôñg thấp. Cát kết chặt xít với độ
rôñg từ 10 đến 15%, độ thấm nhỏ hơn 10 mD. Tại các
giếng khoan không có dòng chảy tự nhiên. Trong bể
Cửu Long trầm tích tập E Oligoxen được chôn vùi ở
độ sâu lớn và biến đổi nhiều theo diện phân bố, do đó
trầm tích này đã bị biến đổi không đồng đều và phức
DOI :10.32508/stdjns.v4i2.894
Bản quyền
© ĐHQG Tp.HCM. Đây là bài báo công bố
mở được phát hành theo các điều khoản của
the Creative Commons Attribution 4.0
International license.
Đông Bắc Bạch Hổ, Sư Tử Nâu và Kình Ngư Trắng, đã hiện diện tại sườn của các cấu tạo. Hệ tầng này bao
phát hiện một số vỉa chứa có độ rỗng và độ thấm trung gồm cả đá mẹ và các vỉa chứa chất lượng tốt. Môi
Trích dẫn bài báo này: Xuân T V, Chức N D, Tuấn N, Thanh T Q, Âu P V. Môi trường lắng đọng tập E trầm
tích Oligoxen và dự báo phân bố thân cát khu vực Đông Nam bể Cửu Long. Sci. Tech. Dev. J. - Nat. Sci.;
4(2):530-546.
530
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
.
trường thành tạo chủ yếu là sông hồ.
Mioxen sớm hệ tầng Bạch Hổ tập BI (bề dày từ 300-
1.250 m): tập này phân bố rộng khắp trong khu vực bể
Cửu Long, chia làm thành hai hệ tầng Bạch Hổ dưới
tập BI.1 và hệ tầng Bạch Hổ trên tập BI.2; phần trên hệ
tầng Bạch Hổ bao gồm chủ yếu là sét kết, phần dưới
gồm cát kết xen kẹp với lớp mỏng sét bột kết.
Mioxen giữa hệ tầng Côn Sơn tập BII (bề dày 250-900
m): tập này được đặc trưng bởi đường GR có dạng
khối và tách biệt rõ ràng với tập sét kết hình thành
môi trường trầm tích biển nông, đồng bằng ven biển,
có thành phần chủ yếu là cát kết xen kẹp với lớp sét
mỏng và bột kết, mức độ cố kết kém với lớp đá vôi
mỏng bên trên. Tập này được chia thành hai hệ tầng
Côn Sơn dưới tập BII.1 và hệ tầng Côn Sơn trên tập
Oligoxen muộn hệ tầng Trà Tân giữa tập D (bề dày từ
300 đến hơn 2.000 m): tập này có thành phần chủ yếu
là sét vôi xen kẹp với cát kết hạt mịn đến trung bình
và bột kết. Đây là tầng đá mẹ và đá chắn chính của
bể Cửu Long. Phần dưới của tập D được xác định bởi
tầng D40 liên kết từ mỏ Sư Tử Nâu với thành phần là
cát kết hạt kích thước trung bình đến thô, có biểu hiện
dầu khí tốt. Tuy nhiên thân cát chặt xít độ rỗng thấp.
Oligoxen muộn hệ tầng Trà Tân trên – tập C (bề dày
0-250 m): tập này gồm cát kết xen kẹp với sét lẫn ít
bột kết. Nóc của tập này được xác định tại bất chỉnh
hợp nóc Oligoxen.
532
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
BII.2. Ở bể Cửu Long, hệ tầng Mioxen giữa dầu khí đoạn Oligoxen muộn do quá trình mở rộng của Biển
lần đầu tiên được phát hiện tại giếng khoan DD-1X lô Đông, hệ thống đứt gãy trong bể Cửu Long tái hoạt
02/97, tiếp đến tại giếng khoan KNT-1X.
động và liên quan với hoạt động núi lửa mạnh diễn
ra rộng khắp bể. Việc đứt gãy tái hoạt động dẫn đến
xô nghiêng và xói mòn các thành hệ trầm tích được
hình thành trước đó (tập E và D). Vào cuối giai đoạn
Oligoxen, phía Bắc bể bị nén ép dẫn đến sự nghịch
Mioxen muộn hệ tầng Đồng Nai tập BIII (bề dày 500-
750 m): tập này phủ bất chỉnh hợp trên tập BII, có
thành phần chính bao gồm cát kết hạt mịn đến thô
xen kẹp bởi sét kết, bột kết và một lớp mỏng đá vôi
và than ở phần bên trên. Môi trường lắng đọng trầm
tích là biển nông và đồng bằng ven biển. Biểu hiện Trong giai đoạn Mioxen sớm quá trình sụt lún nhiệt
dầu khí đầu tiên quan sát được trong Mioxen trên – tiếp diễn với các đửt gãy nhỏ hệ quả của nhiều quá
tập BIII tại giếng khoan DD-3X.
trình trầm lắng và nén ép khác nhau. Các trầm tích
Mioxen hạ bao phủ hoàn toàn các cấu trúc bên dưới.
Vào cuối thời kỳ Mioxen dưới môi trường biển chiếm
ưu thế trên hầu khắp bể tạo điều kiện cho tập sét Bạch
Hổ thời kỳ biển tiến lắng đọng trên toàn bộ bể và được
xem là tầng chắn nóc khu vực của bể. Tập Mioxen
dưới có xu thế mịn dần lên cho thấy sự gia tăng của
mực nước biển trong giai đoạn này. Hầu hết các đứt
gãy ngưng hoạt động cho thấy hoạt động kiến tạo đã
chấm dứt vào cuối Mioxen sớm.
Tiếp theo quá trình lắng đọng tập sét Bạch Hổ, quá
trình biển thoái trong thời kỳ Mioxen giữa đã hình
thành điều kiệu trầm tích fluival ở phía Tây Nam của
bể.
Từ cấu trúc cổ giai đoạn Eoxen – Oligoxen, bể Cửu
Long có thể được chia thành 4 đơn vị cấu trúc như
sau: Trũng phía Bắc bể Cửu Long, trũng Tây Nam bể
Cửu Long (Tây Bạch Hổ), khối nhô Rồng – Bạch Hổ
– Rạng Đông (khối trung tâm) và trũng phía Đông
Nam bể Cửu Long (Đông Bạch Hổ).
Plioxen-Đệ Tứ hệ tầng Biển Đông tập A (bề dày 400-
700 m): tập này tồn tại chủ yếu các lớp cát kết dày
chưa cố kết, xen kẹp với lớp sét mỏng, ít bột, mảnh
vụn calcium và vỏ sò. Cát kết chủ yếu là hạt mịn đến
thô, độ chọn lọc từ kém đến trung bình. Trầm tích
được lắng đọng trong môi trường biển nông, ven bờ.
Lịch sử kiến tạo
Bể Cửu Long được phân loại kiểu riꢀ nội lục điển
hình, ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi đới nâng
Côn Sơn ở phía Đông Nam. Các yếu tố cấu trúc chính
bể Cửu Long là kết quả thúc trồi của khối Indochina
dọc theo đứt gãy ree Pagoda và đứt gãy sông Hồng
do sự va chạm giữa mảng Ấn và mảng Á-Âu trong
thời kỳ Paleoxen. Móng trước Đệ Tam của bể Cửu
Long bao gồm chủ yếu là đá magma của đới hút chìm
cổ, giai đọan Jura - Creta. Quá trình tạo riꢀ xảy ra
trong giai đoạn Eoxen hình thành hệ thống đứt gãy
theo phương Đông Bắc – Tây Nam và Đông - Tây kết
quả hình thành các địa hào hẹp và bán địa hào riêng
biệt, trong đó các trầm tích cuội kết, cát kết hạt thô
được lắng đọng từ quá trình xói mòn các khối địa
lũy địa phương. Trong giai đoạn Oligoxen hệ thống
đứt gãy phương Đông Bắc – Tây Nam ngày càng mở
rộng, cùng với sự tách giãn của đáy biển Đông, đã
làm thay đổi hình thái địa chất trước đó, kết nối các
địa hào và bán địa hào riêng biệt để hình thành bể.
Tuy nhiên, một số khối địa lũy còn nhô trên mặt nước
đóng vài trò cấp vật liệu gần nguồn cho trầm tích cát
kết chiếm ưu thế trong giai đoạn Oligoxen sớm, môi
trường trầm lắng hỗn hợp alluvi – fluvial và đầm hồ
Ngoài mỏ Bạch Hổ ở trung tâm bể, khu vực Đông Bắc
của bể hiện được xem là khu vực tìm kiếm thăm dò
tiềm năng. Các phát hiện gần đây đã minh chứng cho
hệ thống dầu khí tiềm năng của khu vực này. Nó bao
gồm các khối móng nhô ở cả khu vực phía Bắc và phía
Nam. Đới sinh dự kiến nằm ở khu vực sâu hơn của
bể. Các đối tượng tìm kiếm chủ yếu lệ thuộc vào chất
lượng của tầng chắn nóc và cơ chế bẫy.
Hệ thống dầu khí
Đá mẹ tiềm năng: kết quả phân tích địa hóa cho thấy
dầu khí trong bể Cửu Long có nguồn gốc từ sét sapro-
pel đầm hồ thuộc tập C, D, E trầm tích Oligoxen, phân
bố rộng rãi trên khắp bể. Sét chứa vật liệu hữu cơ chủ
Vào thời kỳ Oligoxen muộn, nguồn trầm tích ngày yếu là kerogen loại I và II với chỉ số HI cao xu thế sinh
càng xa hơn, hệ quả sét - bột kết và cát kết xen kẹp dầu chiếm ưu thế và một ít khí. Kết quả phân tích
chủ yếu được lắng trong môi trường biến đổi từ flu- phân tích tài liệu giếng khoan cũng chứng minh tiềm
vial ở phía Tây Nam đến đầm hồ ở phía Đông Bắc của năng lớn của đá mẹ bể Cửu Long. Sét Oligoxen (tập
bể. Các địa hào sâu ở khu vực trung tâm và Đông D và E) chứa hàm lượng hữu cơ rất cao với tiềm năng
Bắc của bể được lấp đầy bởi sét đầm hồ bề dày lớn và sinh dầu khí tốt (Hình 8 và 9). Chỉ số HI thu được từ
phủ lên các địa lũy của bể, hình thành nên cơ chế bẫy sét này cho thấy hiện diện của keorogen loại I và II có
dầu khí. Cuối giai đoạn Oligoxen sớm đến đầu giai khả năng sinh cả dầu và khí. Tại khu vực sườn Đông
533
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
.
Hình 5: Mặt cắt ngang (TB-ĐN) thể hiện sự biến đổi bề dày trầm tích Kainozoi kèm theo mặt bất chỉnh hợp
.
Nam, mỏ KNT, sét bitum đã tìm thấy ở lát cắt dưới Vỉa chứa: đối tượng chứa chính trong bể Cửu Long
là thân dầu móng granite nứt nẻ trước Kainozoi, cát
kết tuổi Mioxen sớm và Oligoxen sớm. Trong nghiên
cứu này, vỉa chứa cát kết Oligoxen tập E/F là đối tượng
nghiên cứu chính.
tập E. Tập sét có bề dày thay đổi từ 20 đến 70 m, được
Tầng chắn chắn nóc là sét trong tập E, D, C và BI, tập
sét D được lắng đọng trong môi trường đầm hồ và
nước lợ phân bố rộng rãi trong khu vực, là tầng chắn
tốt cho các vỉa cát kết của tập E và thân dầu móng nứt
nẻ bên dưới. Các tầng sét xen kẹp với cát kết trong tập
E và C cũng được xem là tầng chắn tiềm năng cho các
vỉa cát kết bên dưới. Tầng sét biển tiến (sét Bạch Hổ)
tại phần trên của tập BI được xem là tầng chắn khu
vực hữu hiệu cho bể Cửu Long.
CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
Cơ sở dữ liệu
Tài liệu phục vụ nghiên cứu gồm kết quả minh giải tài
liệu địa chấn tập E và F, địa vật lý giếng khoan (đường
cong GR), 3 tuyến liên kết giếng khoan phương Đông
534
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
Hình 6: Mặt cắt dọc (ĐB-TN) thể hiện sự biến đổi bề dày trầm tích Kainozoi kèm theo mặt bất chỉnh hợp và
.
.
Bắc – Tây Nam, 8 tuyến liên kết giếng khoan phương
hệ, tài liệu FMI các giếng khoan lô 01& 02, 15, 16, 09,
kết quả phân tích mẫu lõi các giếng Ruby-3X, STT-3X,
KNT-2X/3X, KTN-2X, LDV-2X, báo cáo cổ sinh địa
tầng và môi trường trầm tích, bản đồ cổ địa lý, bản đồ
tướng thạch học mỏ Bạch Hổ và Rồng, bản đồ đẳng
sâu, bản đồ môi trường tổng hợp của tập E và F, các
tuyến địa chấn.
Ứng dụng đường cong địa vật lý
Sáu bề mặt ranh giới địa chấn (nóc tầng móng, E, D,
C, BI.1 và BI.2) được xác định và liên kết với giếng
khoan trong khu vực, trên cơ sở tài liệu địa vật lý giếng
khoan (đường cong GR và SP) tiến hành minh giải
tướng đá. Ứng dụng cơ sở lý thuyết đường cong GR
và điện trường tự nhiên SP để minh giải môi trường
lắng đọng như sau: hình dạng đường cong GR/SP và
khoảng giá trị sử dụng để xác định các đặc trưng trầm
tích, sự biến đổi theo phương thẳng đứng của kích
thước hạt (cát kết, sét kết, bột kết), ranh giới của các
Phương pháp nghiên cứu
535
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
Hình 8: Độ giàu vật liệu hữu cơ và tiềm năng sinh HC ở khu vực Đông Bắc (bên trái), Tây Bắc (bên phải), bể
.
tập cát và sét, hình dạng đường cong GR (một phần và một số bề mặt cục bộ trong tầng E dưới, trong tầng
môi trường trầm tích có thể được suy ra từ hình dạng
của đường cong GR).
Dựa vào các đặc điểm trầm tích, tướng trầm tích được
dự đoán, sau đó từ nhiều nguồn dữ liệu khác (mẫu lõi,
cổ sinh và thạch học) dữ liệu địa vật lý giếng khoan
của từng tướng được hiệu chỉnh.
E trên nhằm xác định bề mặt địa hình cổ sau đó tiến
hành tái lập vị trí tích tụ các trầm tích cổ phục vụ phân
tích tướng đá và dự báo sự phân bố của vỉa chứa (bản
đồ thời địa tầng, cấu trúc, đẳng sâu, đẳng dày, hướng
cung cấp vật liệu trầm tích, bản đồ phân bố tướng).
theo các bước kế thừa kết quả minh giải cấu trúc: xác
định các sự kiện trên tuyến địa chấn dựa vào sự kết
thúc phản xạ, onlap, toplap, downlap, gián đoạn…kết
hợp với kết quả minh giải tài liệu địa vật lý giếng
khoan (GR, SP) và thạch học khác. Quan sát trên các
mặt cắt địa chấn để nắm bắt các môi trường trầm tích
cổ bằng việc xây dựng cột địa tầng tổng hợp/biểu đồ
wheeler, quan sát tập trầm tích trên tuyến địa chấn
2D và 3D với sự hỗ trợ của địa mạo, bản đồ đẳng dày
và thuộc tính địa chấn để phát hiện thêm các minh
chứng và mở rộng dự báo phạm vi phân bố tướng đá
và vỉa chứa.
Việc minh giải đường cong GR và SP cho tập cát kết
được thực hiện như sau: xác định các tập cát kết và
minh giải tướng của các tập cát này dựa trên hình
dạng đường cong GR, ranh giới bên trên và bên dưới
của tập (thay đổi dần hoặc biến đổi đột ngột của các
giá trị GR) và bề dày của tập cát kết. Hình thái đường
cong cộng với bề dày của tập cát cho phép nhận biết
môi trường lắng đọng của từng tướng cát kết.
Tướng đá được minh giải từ tài liệu địa vật lý giếng
khoan tiếp tục được tích hợp với tài liệu thạch học,
khoáng vật và cổ sinh địa tầng để hiệu chỉnh và lựa
chọn tướng đá phù hợp nhất. Từ đó có thể dự báo
hướng cung cấp vật liệu cũng như môi trường trầm
tích. Trong môĩ nhịp địa tầng, có thể nhiều tướng
được nhận diện, nhưng chỉ chọn một tướng đá chính
nhằm xác lập môi trường lắng đọng chung cho khu
vực lân cận giếng khoan.
Khi xác định được môi trường chính yếu, bằng việc
sử dụng các vị trí chìa khóa cũng như bản đồ đẳng
dày/bản đồ tỉ số bề dày hiệu dụng và tổng, tiến hành
lập các bản đồ tướng đá.
Tất cả các nghiên cứu về tướng đá trước đây trong khu
vực cũng được dùng để tham khảo xây dựng bản đồ
tướng trầm tích trong công trình này.
Đặc trưng địa chấn có thể được quan sát và minh giải
theo tuyến và tích khối gồm: biên độ, tần số hoặc mật
độ của các lớp phản xạ, pha hoặc liên tục.
Phương pháp minh giải môi trường trầm tích
tổng hợp tập trầm tích E Oligoxen bể Cửu
Long
Hiện tại, nghiên cứu tướng và môi trường trầm tích
được xem như là việc bắt buộc và được các công ty
dầu khí quan tâm bởi hai mục tiêu chính: (i) Đánh
giá hệ thống dầu khí trong hoạt động tìm kiếm thăm
dò, đặc biệt khi tìm kiếm bâỹ địa tầng; (ii) Xây dựng
mô hình vỉa chứa.
Đặc trưng địa vật lý
Cho đến nay, các nghiên cứu về tướng trầm tích ở các
Có bốn tầng chính được lựa chọn để minh giải gồm
thành hệ móng, nóc tập E dưới, tập E70, nóc tập E trên khu vực thăm dò khác nhau của bể Cửu Long đã được
536
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
.
tiến hành cho mục đích cụ thể của các nhà điều hành. chính trong môi trường đồng bằng ven biển và tam
Trong số đó một số nghiên cứu nổi bật có thể được để giác châu (1999).
cập như sau:
Đến năm 2001, để làm sáng tỏ điều kiện trầm tích của
Vào những năm 1998-1999, bản đồ tướng trầm tích tập cát chứa dầu trong mỏ Sư Tử Đen, công ty Cửu
và cổ môi trường cho toàn bể Cửu Long đã được xây Long JOC đã tiến hành nghiên cứu tướng đá dựa vào
dựng theo kết qủa phân tích cổ sinh và thạch học tại tài liệu mâũ lõi và đường cong GR. Kết quả cho thấy
các giếng khoan bởi Viện dầu khí Việt Nam. Đáng các tập cát chứa dầu B9 và B10 trong tầng Bạch Hổ
chú ý nhất là nghiên cứu về tướng trầm tích của công được lắng đọng trong môi trường tam giác châu.
ty JVPC cho các vỉa thành hệ Bạch Hổ mỏ Rạng Đông áng 3 năm 2002, bằng cách phân tích tướng địa
(1999). Kết quả nghiên cứu đã xác định 8 tướng môi chấn, cổ sinh địa tầng và dữ liệu địa vật lý giếng
trường trầm tích thông qua việc minh giải đường cong khoan, trong báo cáo “nghiên cứu về cổ tướng đá và
GR, 14 tướng môi trường trầm tích theo tài liệu phân tiêu chuẩn hóa địa tầng trầm tích trong mỏ Rồng và
tích mâũ lõi. Kết quả nghiên cứu về tướng cho các Bạch Hổ” nhóm tác giả Trường Đại học Mỏ - Địa chất
tập cát chứa dầu tầng Bạch Hổ Mioxen dưới của công Hà Nội và Vietsovpetro đã chỉ ra môi trường chi tiết
ty Petronas Carigali cho thấy chúng được lắng đọng trong giai đoạn Oligoxen và Mioxen sớm của khu vực
537
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
.
.
nghiên cứu.
KẾT QUẢ
áng 10 năm 2003, công ty Conoco Phillip và PVEP
đã hoàn thành 4 bản đồ tổng hợp môi trường lắng
đọng tập E, D, C, BI phía Nam bể Cửu Long. Đặc
biệt, trên bản đồ tập E cho thấy dòng chảy cung cấp
vật liệu trầm tích có phương Tây Nam – Đông Bắc, đã
xác định tướng chính là các quạt alluvi.
Để làm rõ bản chất của môi trường lắng đọng trong
Oligoxen sớm tương ứng tập E và phân bố cát kết, tác
giả đã phân tích các dữ liệu có săñ và minh giải theo
Đặc trưng địa chấn của Oligoxen tập E
Tướng địa chấn của tập E được mô tả như sau: hệ
tầng Trà Tân dưới tương ứng với tập E được bắt gặp ở
hầu hết các giếng khoan trong bể Cửu Long. Nóc của
tập E có biên độ thấp đến trung bình và bị xói mòn
mạnh. Đáy của tập E là bề mặt bất chỉnh hợp của tập E
nằm bên trên nóc thành hệ móng. Bề mặt này có biên
độ trung bình đến cao, thấy rõ tại phần khối móng
nhô cao. Tập E (màu cam) theo tuyến cắt ngang 734
538
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
.
Hình 13: Quy trình minh giải môi trường lắng đọng và phân bố của tập E.
chạy dọc theo vùng trũng hướng Tây Bắc của cấu trúc
Minh giải tướng trầm tích từ đương cong
GR/SP
Agate cho thấy sự biến đổi của đáy sóng phản xạ đã
thể hiện sự biến đổi của quạt tam giác châu bắt đầu từ
ành hệ Trà Tân tập E-F đã được nhận biết trong
giếng khoan thăm dò. Môi trường trầm tích của thành
hệ Trà Tân-Trà Cú có thể được tổng hợp thành 5
nhóm chủ yếu như sau: Nhóm F-1: tướng trên đường
cong GR là các tập cát Ia; Nhóm F-2: tướng trên
đường cong GR là cát sét xen kẹp: E, F, 6; thành phần
thạch học: cát kết và sét kết xen kẹp-tập lớn; Nhóm
F-3: tướng trên GR là sét kết: 1; thành phần thạch
học: sét kết; Nhóm F-4: tướng trên đường cong GR
là IV, II d, III a, II c; thành phần thạch học gồm cát
Một số đặc trưng của tuyến địa chấn được thể hiện
mối quan hệ của mực nước biển tương đối (không
gian tích tụ) và khả năng của nguồn trầm tích với các
hoạt động kiến tạo được thiết lập làm cơ sở xác định
môi trường lắng đọng của trầm tích cổ.
539
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
.
.
kết mỏng xen kẹp bột kết và sét mịn dần lên, thô dần dòng chảy mạnh, đa hướng, địa hình dốc, gần nguồn.
xuống; Nhóm F-5: tướng trên đường cong GR là sông Do đó trầm tích của hệ tầng này phần lớn là hạt thô,
uốn khúc và quạt phù sa; thành phần thạch học gồm chọn lọc kém và góc cạnh, với sự hiện diện của các
cát kết mỏng xen kẹp bột kết và sét, sỏi và cuội.
lớp cuội kết và chia thành các khoảng cát kết sét kết
theo nhiều chu kỳ mịn dần lên. Phân tích mâũ lõi thể
hiện sự đồng nhất màu sắc, thay đổi từ nâu sáng, nâu
- Cuội kết: cuội kết có thành phần hạt vụn chủ yếu
là granit, thứ yếu là đá núi lửa, thành phần nền và xi
măng là cát, bột, sét. Kích thước hạt từ biến đổi từ sạn
kết đến cuội kết (lên đến 65 mm). Cấu trúc hạt góc
cạnh đến hơi tròn cạnh, độ chọn lọc kém - rất kém.
Nhìn chung, cuội kết được phân bố tại các đáy của
tập trong chu kỳ hạt mịn dần lên (tại độ sâu 3.749 m,
- Cát kết: cát kết có độ chọn lọc từ kém đến trung
bình. Các mảnh vụn hạt chủ yếu là thạch anh, felspat,
granit và ít vụn núi lửa. Kích thước hạt từ mịn đến rất
thô. Độ mài tròn thường là từ góc cạnh đến á tròn và
tròn cạnh. Đá được gắn kết tốt bởi ximăng zeolit chứa
Minh giải địa chấn
uộc tính địa chấn đã được áp dụng để xác định sự
hiện diện của các thân cát trong lưu vực bể với sự hỗ
trợ của bản đồ cấu trúc và bản đồ đẳng dày. Kết quả
phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan, cổ sinh và địa
chấn địa tầng cũng cho thấy tính nhất quán về môi
trường trầm tích nghiên cứu tại khu vực là alluvi, flu-
bố lớn bao phủ toàn bộ vùng Tây Nam, trung tâm và
phần lớn vùng Tây bắc bể. Quá trình trầm tích hình
thành thành hệ Trà Tân dưới được coi là sự khởi đầu
của quá trình tiến hóa của bể riꢀ Cửu Long tuổi Đệ
Tam. Bản đồ môi trường trầm tích đã minh chứng
điều kiện lắng đọng của thành hệ Trà Tân dưới, tuổi
Eoxen-Oligoxen.
Hình thái môi trường lắng đọng và tướng của hệ tầng ít khoáng vật sét, canxit và silicat.
Trà Tân dưới có thể được luận giải như sau: trầm tích - Sét kết: phần lớn sét kết phân lớp có chứa các mảnh
lắng đọng tại các khu vực địa lũy phần lớn là các quạt hạt nhỏ phân tán trong sét. Tại vị trí quan sát, sét kết
alluvi. Các quạt alluvi được lắng đọng trong điều kiện bị nứt nẻ, được lấp đầy bởi zeolite, canxit và thạch anh
540
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
Hình 16: Bản đồ môi trường trầm tích của hệ tầng Trà Tân dưới, tập E.
Hình 17: Bản mô tả và độ sâu mẫu từ 3.747 đến 3.761m, giếng KNT-2X lô 09-2/09. Hệ thống môi trường
lắng đọng: fluvial, môi trường lắng đọng: kết dải và kênh uốn khúc.
cho sự xuất lộ trong môi trường lắng đọng châu thổ
ngập lụt. Bên cạnh đó, còn có sự ngưng kết của canxit
và sắt do tốc độ bay hơi cao trong môi trường này.
Trên tuyến địa chấn FS3g có một số tướng địa chấn
đặc trưng cho quạt alluvi. Trong thời kỳ này, nhiều
Đồng bằng alluvi (nhóm F-1) phân bố phần lớn ở khu
vực phía Nam của bể và trên các lô 17, 16, 09 (phần
phía Tây bể). Tại khuvực phía Đôngnhững đồng bằng
này chỉ phân bố ở dạng các dải nhỏ. Tướng của tập cát
(theo đường cong GR) gồm Ib, IIa, b.
sông và suối chảy hội tụ đến thung lũng với nhiều Môi trường đồng bằng châu thổ-ven bờ (nhóm F-2)
hướng khác nhau. Ranh giới của đới bị xói mòn và với một số đặc trưng: tập được bắt đầu là đá phiến
miền cung cấp được phân định bởi các đường đẳng sét, bột sét của môi trường tiền châu thổ và dần dần
isochoric 100-600m và trong phạm vi mà các giếng biến đổi thành bột và cát kết mỏng và được phủ bởi
541
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
Hình 18: Mô hình tổng quát của trầm tích quạt alluvi (Sprearing 1974)-độ sâu mâũ lõi 3.761 m giếng LDV-3X
lô 15.1/05.
cát kết doi cát cửa sông với cỡ hạt trung bình đến thô sang hình răng cưa. Trong khu vực nghiên cứu, các
và độ chọn lọc trung bình.
trầm tích môi trường sông Oligoxen sớm (dòng chảy
uốn khúc hoặc kết dải) phân bố trên các khu vực rộng
lớn ở phía nam của bể (lô 17, 16, 09) và trên các khu
vực nhỏ trong các lô còn lại. Địa hào trung tâm theo
phương Đông Bắc-Tây Nam (khu vực sụt lún) chủ yếu
bao gồm các trầm tích môi trường hồ/vịnh với bề dày
lên đến 1.800 m. Trong bản đồ tướng trầm tích, ranh
giới giữa đồng bằng ven biển, tam giác châu và môi
trường hồ/vịnh luôn thay đổi theo thời gian.
Tiền châu thổ (vịnh hoặc đầm phá) được thể hiện bởi
các tập trầm tích thô dần lên. Trên bản đồ tướng-
môi trường lắng đọng của tập E, đường ranh giới giữa
hệ thống tam giác châu và hệ thống vịnh/hồ trong
Oligoxen dưới luôn thay đổi và được xác định bởi các
giếng bắt gặp trầm tích lắng đọng đồng bằng châu thổ.
Đồng bằng bồi tích-ven biển (nhóm F-3): Trên đường
log GR, tướng này chứa các lớp cát kết ở đồng bằng
ven biển hoặc đồng bằng châu thổ và đồng bằng
(tướng VI, VII).
Các tướng của đồng bằng bồi tích-ven biển nhận biết
trong các giếng: RB-3X, RB-4X, COD, Emerald, Jade,
BH-10X, BH-9X, 17-C-1X và 17-VT-1X. Tướng này
phân bố ở phía Nam, Tây và Đông của bể.
Môi trường tiền châu thổ, vịnh, đầm, hồ (nhóm F-4):
Trên đường log GR, tướng này đặc trưng với các lớp
sét kết và cát xen kẽ, không gian tích tụ trong điều kiện
nước ổn định như vịnh, đầm, hồ và tiền châu thổ bao
gồm tập E và F bắt gặp trong các giếng Emerald-1X,
Jade-1X, COD-1X và BH-10X.
Dựđoánsựbảotồnrỗng-thấmtrongtậpcát
E
Tại khu vực nghiên cứu, tập E có thành phần chủ yếu
là cát kết xen kẹp đá phiến, bột kết. Độ rỗng xác định
theo kết quả phân tích vật lý vỉa được hiệu chỉnh bằng
tài liệu mẫu lõi. Kết quả phân tích tham số vật lý vỉa
cho thấy bề dày của vỉa chứa thay đổi từ hàng chục
đến hàng trăm mét. Trong tập E có sự hiện diện của
lớp phiến sét bitum với bề dày khoảng 20 - 70 m đóng
vai trò khiên đỡ áp lực địa tĩnh, là nhân tố tiềm năng
bảo toàn độ rỗng cho tập.
Lát cắt địa chất của đồng bằng bồi tích được mô
tả bằng mẫu lõi khoảng chiều dài 14m (3.096,7 m–
3.125,5 m, giếng Ruby-4X). Kết quả phân tích minh
giải thành phần thạch học của tập E cho thấy kích
thước hạt có xu thế mịn dần hướng lên. Tập cát gồm
dạng gợn sóng, với lớp bột kết mỏng và sét kết ở phần
Về mặt trầm tích, các trầm tích hạt thô dày thường
được lắng đọng trong các doi cát cửa sông trong khi
các lớp trầm tích hạt mịn được lắng đọng ở vùng đồng
bằng ngập lụt tại đê/bờ sông (trầm tích bãi bồi ven
sông). Mô hình đường cong GR của các thân cát và
doi cát cửa sông có hình dạng từ hình trụ và hình khối
Kết quả phân tích vật lý vỉa cho thấy sự suy giảm độ
rỗng của khu vực này khác với xu thế suy giảm độ
rỗng theo độ sâu phổ biến trong bể Cửu Long, khi mà
độ rỗng gần như giảm đến 10% tại độ sâu 3.100 m
Tương tự như Đông-Bắc mỏ Bạch Hổ; Sử Tử Nâu;
Diamond, trong khu vực nghiên cứu độ rỗng bảo tồn
tốt, độ rỗng hiệu dụng của tập E thay đổi từ 11 đến
15%, lên đến 18% tại một số giếng. Dựa trên các kết
quả phân tích vật lý vỉa và mẫu lõi, mối quan hệ của
Xu thế suy giảm theo độ sâu cho thấy độ rỗng của tập
với sự chuyển đổi đột ngột ở ranh giới dưới và trên E vẫn thuộc loại tốt cho đến khi độ sâu lớn 3.900 m,
542
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
độ rỗng hiệu dụng vẫn được bảo tồn (# 10%) tới độ
LỜI CẢM ƠN
sâu 4.000 mTVD.
Nhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn sự hỗ trợ và cho
phép sử dụng nguồn tài liệu của Tổng Công ty ăm
dò Khai thác Dầu khí. Sự trợ giúp kỹ thuật và đóng
góp cho bài báo của đồng nghiệp từ Trường Đại học
Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, Tổng Công ty ăm dò
Khai thác Dầu khí.
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Trường Đại học Bách
Khoa-ĐHQG-HCMtrong khuônkhổđề tài mã số To-
ĐCDK-2018-07.
Tương quan độ thấm-độ sâu tại khu vực nghiên cứu
cho thấy, trong tập Oligoxen tại một số giếng độ thấm
Dự đoán sự phân bố của tập cát E
Từ kết quả thu được trong khu vực nghiên cứu, có
thể dự báo sự phân bố tập cát E như sau: theo hướng
của dòng chảy và hướng bổ cấp nguồn vật liệu, Tây
Nam đến Đông Bắc, có tướng chủ yếu là quạt bồi tích;
nóc của tập trầm tích tương ứng bất chỉnh hợp tuổi
Oligoxen sớm bị xói mòn mạnh; đáy của tập (hoặc nóc
móng) là bề mặt bất chỉnh hợp. Hầu hết tập cát E phân
bố theo phương Đông Bắc-Tây Nam; theo độ sâu, tập
E gồm 2 tập là vỉa chứa cát kết chất lượng tốt, phân
bố ở 02 khoảng: 2.600÷2.700 mMD và 3.000÷3.400
mMD.
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
HI: Hydrocarbon Index
HC: Hydrocarbon
GR: Gamma Ray
SP: Spontaneous Potential
Công ty JVPC: Công ty Liên danh điều hành dầu khí
Nhật-Việt
KẾT LUẬN
Công ty Cửu Long JOC: Công ty Liên danh điều hành
dầu khí Cửu Long
Công ty PVEP: Tổng Công ty thăm dò khai thác dầu
khí
Kết quả nghiên cứu cho đến gần đây đã minh chứng
thêm về tiềm năng dầu và khí vỉa chứa Oligoxen dưới
ở rìa Đông Nam bể Cửu Long và phát hiện nhiều biểu
hiệu dầu khí mới. Những phát hiện mới này cần được
chú trọng nghiên cứu nhằm dự đoán sự phân bố trong
khu vực nghiên cứu, phục vụ cho công tác tìm kiếm
thăm dò dầu khí tiếp theo.
Trong khu vực nghiên cứu, tập cát kết E trầm tích
Oligoxen: theo hướng của dòng chảy và hướng nguồn
vật liệu cấp (từ Tây Nam đến Đông Bắc), có tướng chủ
yếu là quạt bồi tích; nóc của tập trầm tích tương ứng
bất chỉnh hợp tuổi Oligoxen sớm bị xói mòn mạnh;
đáy của tập là bề mặt bất chỉnh hợp. Tập cát E có
xu thế phân bố chủ yếu theo phương Đông Bắc - Tây
Nam; eo độ sâu (từ 2.600 m ÷ 2.700 m và từ 3.000
m ÷ 3.400 m), tập E gồm 2 tập là vỉa chứa cát kết chất
lượng tốt.
XUNG ĐỘT LỢI ÍCH
Tôi là tác giả chính của bản thảo công bố kết quả
nghiên cứu: “Môi trường lắng đọng tập E trầm tích
Oligoxen và dự báo phân bố thân cát khu vực đông
nam bể Cửu Long”. Tôi xin cam kết như sau:
• Tôi và cộng sự đồng tác giả của bản thảo này đã
được phép của Đơn vị tài trợ và của Chủ nhiệm
đề tài để sử dụng và công bố kết quả nghiên cứu.
• Tất cả các tác giả có tên trong bài đều đã đọc bản
thảo, đã thỏa thuận về thứ tự tác giả và đồng ý
gửi bài đăng trên Tạp chí ành viên Khoa học
Tự nhiên
• Công trình này không có bất kỳ sự xung đột về
lợi ích nào giữa các tác giả trong bài và với các
tác giả khác.
Sự hiện diện của tập sét bitum với bề dày lớn (lên đến
20÷70 m) là nhân tố bảo tồn các đặc tính rỗng - thấm
vỉa chứa Eoxen - Oligoxen ở rìa Đông Nam bể Cửu
Long và có thể có cho dòng dầu và khí công nghiệp
trong các tướng trầm tích khác nhau. Chúng có diện
phân bố lớn trong khu vực nghiên cứu.
ĐÓNG GÓP CÁC TÁC GIẢ
• Trần Văn Xuân: Tác giả chính của bản thảo, là
người soạn thảo bài báo, thiết kế nghiên cứu,
phân tích diễn giải các dữ kiện, thu thập dữ kiện
và thực hiện các phân tích cơ bản và thống kê.
• Nguyễn Đình Chức: tham gia vào thiết kế và
thực hiện nghiên cứu, phân tích diễn giải các dữ
liệu, thu thập dữ kiện và thực hiện các phân tích
cơ bản và thống kê.
ành phần thạch học của móng ở rìa Đông Nam bể
Cửu Long sâu hơn trở kháng âm học của thành hệ
móng; cho thấy đáy tập trầm tích clastic bên trên nóc
tầng móng granit phủ trên diện lớn và bề dày lớn hơn
so với trước đây. Như vậy tiềm năng dầu khí trong các
tích tụ Oligoxen dưới cũng cao hơn.
Tích tụ dầu và khí trong khu vực nghiên cứu phân
bố rộng rãi ở rìa Đông Nam bể Cửu Long và có thể
liên quan đến sự tồn tại của bán địa hào dọc theo đới
nâng Côn Sơn, trong tương lai cần tập trung nghiên
cứu làm sáng tỏ vai trò của nhân tố này.
• Nguyễn Tuấn: tham gia chỉnh sửa bản thảo, cố
vấn cho quá trình nghiên cứu từ khi công trình
vừa bắt đầu.
544
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(2):530-546
Hình 21: Độ rỗng giảm theo độ sâu, tập E.
Hình 22: Biểu đồ quan hệ độ thấm và độ sâu - Tập Oligoxen.
• Trương Quốc anh: tham gia chỉnh sửa bản bản thảo là hoàn toàn trung thực và không có sự sao
thảo, cố vấn cho quá trình nghiên cứu từ khi
công trình vừa bắt đầu.
• Phạm Việt Âu: tham gia chỉnh sửa bản thảo, cố
vấn cho quá trình nghiên cứu từ khi công trình
vừa bắt đầu.
chép từ các bản thảo khác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PVEP-POC internal report. 2014;.
2. San NT, Hiệp N, Đông TL, et al. Địa chất và tài nguyên dầu khí
Việt Nam - Tập đoàn dầu khí Việt Nam, Hà Nội. 2007;.
3. Southeast Asia tectonic model at 10ma, Robert hall. 2004;.
4. Seismic data interpretation, Schlumberger. 2014;.
5. Ruby field report, Petronas Carigali. 1999;.
ĐẠO ĐỨC TRONG CÔNG BỐ
Bản thảo được công bố với sự đồng thuận của các tác
giả có tên trong bản thảo. Các số liệu sử dụng trong
545
Science & Technology Development Journal – Natural Sciences, 4(2):530-546
Research Article
Open Access Full Text Article
Depositional environment of E Oligocene sedimentary and
prediction of sand distribution in Southeast area, Cuu Long basin
Tran Van Xuan*, Nguyen Dinh Chuc, Nguyen Tuan, Truong Quoc Thanh, Pham Viet Au
ABSTRACT
According to petrophysic and geophysical data, the depositional facies of E Oligocene are deter-
mined, furthermore the correlation lines between wells and seismic line also created for confirming
Use your smartphone to scan this
QR code and download this article
Oligocene E distribution in Cuu Long basin. Using appropriate methods such as petrophysic curves,
geophysic characteristics, interpretation of gross depositional environment as well as mapping of
seismic attributes for sub-sequence Oligocene E upper and E lower in Southeast area, results of
prediction the sand distribution in Oligocene E upper and E lower sub-sequence, factors effect to
porosity-permeability preservation of E sand reservoirs in Southeast area, Cuu Long basin and oil-
gas industry flow-producing possibility in varied sedimentary facies were reported in this paper.
The E Oligocene sedimentary distributes in a large area with hydrocarbon accumulations along
the Southeast margin Cuu Long basin in relation with the existence of half-grabens along Con Son
swell, in which formation rocks consist of varying grain size, mainly sandstone interbed by siltstone
and shalestone. A bitum shale layer of 20÷70 m thickness exits to play the role of a shield to main-
tain a much higher effective porosity of the reservoir section than usual (up to 18%). In the area,
there are two sandstone reservoirs of exellent quality at 2,600÷2,700 mMD and 3,000÷3,400 mMD
depths. In order to determine the oil and gas potential of the target, petroleum systems in explo-
ration activities must careful evaluated, especially looking for stratigraphic traps, and the reservoir
modeling should be modified accurately.
Key words: distribution prediction, porosity-permeability preservation, Oligocene reservoir
Ho Chi Minh City University of
Technology, VNU-HCM
Correspondence
Tran Van Xuan, Ho Chi Minh City
University of Technology, VNU-HCM
Email: [email protected].vn
History
• Received: 12-3-2020
• Accepted: 7-5-2020
• Published: 15-6-2020
DOI :10.32508/stdjns.v4i2.894
Copyright
© VNU-HCM Press. This is an open-
access article distributed under the
terms of the Creative Commons
Attribution 4.0 International license.
Cite this article : Xuan T V, Chuc N D, Tuan N, Thanh T Q, Au P V. Depositional environment of E
Oligocene sedimentary and prediction of sand distribution in Southeast area, Cuu Long basin. Sci.
Tech. Dev. J. - Nat. Sci.; 4(2):530-546.
546
17 trang
16300
Free
Bạn đang xem tài liệu "Môi trường lắng đọng tập E trầm tích Oligoxen và dự báo phân bố thân cát khu vực Đông Nam bể Cửu Long", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- moi_truong_lang_dong_tap_e_tram_tich_oligoxen_va_du_bao_phan.pdf
