BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LÊ TRUNG TÂM ĐẶC ĐIỂM, MƠ HÌNH ĐỊA CHẤT VÀ TIỀM NĂNG DẦU KHÍ THÀNH TẠO CACBONAT TRƯỚC KAINOZOI PHẦN ĐÔNG BẮC BỂ SÔNG HỒNG Ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số:62.52.05.01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT Hà Nội- 2015 Cơng trình hồn thành tại: Bộ mơn Địa chất dầu khí, Khoa dầu khí, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Người hướng dẫn khoa học: 1.TS Phạm Văn Tuấn Trường Đại học Mỏ - Địa chất 2.TS Cù Minh Hồng Cơng ty Điều hành Thăm dị Khai thác Dầu khí Nước ngồi Phản biện 1: TS Phan Từ Cơ Hội Địa chất dầu khí Việt Nam Phản biện 2: TS Nguyễn Anh Đức Tập đồn Dầu khí Việt Nam Phản biện 3: PGS TS Nguyễn Văn Phơn Hội Khoa học kỹ thuật Địa vật lý Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường Trường đại học Mỏ - Địa chất vào hồi … … ngày … tháng … năm 2015 Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài Trong năm 2008 2009, Nhà thầu Petronas khoan 02 giếng thăm dò thẩm lượng cấu tạo Hàm Rồng với kết thử vỉa cho dịng dầu cơng nghiệp Cơng tác TKTD cho đối tượng cacbonat sau triển khai tích cực Trong năm 2013 2014, Tổng công ty Thăm dị Khai thác Dầu khí (PVEP) khoan 02 giếng thăm dò cấu tạo Hàm Rồng Nam Hàm Rồng Đơng, kết thử vỉa có phát dầu khí đối tượng cacbonat trước Kainozoi Những phát dầu khí cho thấy tính đắn ngành dầu khí tích cực thăm dị đối tượng đá móng cacbonat trước Kainozoi thu kết khả quan Tuy nhiên nghiên cứu mang tính hệ thống đặc điểm tầng chứa cacbonat trước Kainozoi hạn chế Xuất phát từ yêu cầu cấp bách thực tế trên, nghiên cứu sinh lựa chọn đề tài: “Đặc điểm, mơ hình địa chất tiềm dầu khí thành tạo cacbonat trước Kainozoi phần Đơng Bắc bể Sơng Hồng” Mục đích nghiên cứu luận án - Làm sáng tỏ đặc điểm thạch học trầm tích - Lựa chọn hệ phương pháp phù hợp mơ hình hóa tầng chứa - Đánh giá định lượng tiềm chứa xếp hạng cấu tạo Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đá móng cacbonat lớp phủ trầm tích Kainozoi thuộc diện tích Lơ 106 thềm lục địa Việt Nam Phạm vi nghiên cứu giới hạn bao gồm nghiên cứu thành phần thạch học, nghiên cứu tuổi môi trường thành tạo, trình biến đổi thứ sinh xây dựng mơ hình độ rỗng tầng chứa Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp, phân tích tài liệu địa tầng, kiến tạo, địa chất khu vực - Nghiên cứu đặc điểm thạch học trầm tích đá cacbonat - Xây dựng mơ hình tầng chứa để đánh giá định lượng tiềm chứa cấu tạo - Định hướng công tác nghiên cứu công tác thăm dò thẩm lượng sở kết luận án Phương pháp nghiên cứu Để khai thác có hiệu nguồn tài liệu sử dụng đạt mục đích nghiên cứu, luận án sử dụng tổ hợp phương pháp sau: Phân tích mẫu vụn khoan; Phân tích lát mỏng thạch học; Phân tích nhiễu xạ tia X; Phân tích hiển vi điện tử quét; Phân tích địa vật lý giếng khoan; Phân tích thuộc tính địa chấn; Ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo xây dựng mơ hình tầng chứa Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn luận án 6.1 Ý nghĩa khoa học - Làm sáng tỏ đặc điểm thạch học trầm tích đá cacbonat trước Kainozoi khu vực nghiên cứu - Luận án cung cấp bổ sung phương pháp luận, lý thuyết đặc trưng đá cacbonat - Có thể ứng dụng hệ phương pháp luận án để nghiên cứu đá chứa cacbonat khu vực khác 6.2 Ý nghĩa thực tiễn - Các đặc điểm thạch học trầm tích đá cacbonat làm sáng tỏ góp phần định hướng nghiên cứu - Tiềm chứa cấu tạo đánh giá định lượng xếp hạng triển vọng làm tiền đề cho cơng tác thăm dị thẩm lượng Những luận điểm bảo vệ - Đá cacbonat khu vực Đơng Bắc bể Sơng Hồng có thành phần thạch học chủ yếu canxit dolomit, tuổi từ Cacbon đến Pecmi, nguồn gốc sinh hóa, chủ yếu đá vơi dạng bùn có kiến trúc ẩn tinh, thành tạo môi trường lượng thấp đến trung bình, trải qua trình biến đổi mạnh mẽ Độ rỗng thứ sinh đóng vai trị quan trọng đến chất lượng đá chứa - Ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo xây dựng mơ hình tầng chứa với đầu vào 03 thuộc tính địa chấn RMS, Envelope, Sweetness kết phân tích địa vật lý giếng khoan phù hợp với đá cacbonat Đông Bắc bể Sơng Hồng Mơ hình cho phép đánh giá định lượng tiềm chứa xếp hạng triển vọng cấu tạo Những điểm luận án - Lần vấn đề nghiên cứu tầng chứa cacbonat trước Kainozoi Việt Nam thực có hệ thống từ nghiên cứu đặc điểm thạch học trầm tích làm sở lựa chọn hệ phương pháp xây dựng mô hình tầng chứa - Luận án cung cấp sở lý thuyết đá cacbonat, sử dụng mô hình 03 khống vật để phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan, lựa chọn phân tích 03 thuộc tính địa chấn phù hợp với đá cacbonat khu vực nghiên cứu - Làm sáng tỏ tuổi, môi trường thành tạo, phân loại ảnh hưởng trình biến đổi thứ sinh đến chất lượng đá chứa - Đánh giá định lượng tầng chứa cụm cấu tạo Hàm Rồng 04 cấu tạo triển vọng lại 10 Bố cục luận án Luận án gồm 132 trang đánh máy có 06 Bảng biểu 64 Hình vẽ Ngồi mở đầu, kết luận, kiến nghị danh mục tài liệu tham khảo, luận án gồm 04 chương bố trí theo trình tự sau đây: - Chương 1: Gồm 36 trang có 02 biểu bảng 11 Hình vẽ Trình bày đặc điểm địa chất dầu khí khu vực nghiên cứu có đề cập đến lịch sử tiến hóa địa chất trước Kainozoi - Chương 2: Gồm 22 trang có 02 Bảng 07 Hình vẽ, trình bày lý thuyết tổng quan đặc trưng đá cacbonat - Chương 3: Gồm 21 trang có 01 Bảng 14 Hình vẽ, trình bày sở tài liệu phương pháp nghiên cứu áp dụng luận án - Chương 4: Gồm 45 trang có 01 Bảng 32 Hình vẽ trình bày kết nghiên cứu luận án bao gồm đặc điểm thạch học trầm tích, kết mơ hình hóa tầng chứa, đánh giá tiềm chứa, xếp hạng cấu tạo triển vọng thảo luận kết nghiên cứu Chương - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ PHẦN ĐƠNG BẮC BỂ SƠNG HỒNG 1.1 Vị trí địa lý Phần Đơng Bắc bể Sông Hồng bao gồm lô 106 lô 102, 103, 107 (Hình 1.1) Nằm vùng biển tỉnh, thành phố: Hải Phịng, Nam Định, Thái Bình phía Bắc Ninh Bình, Thanh Hố phía Nam Khu vực mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa miền Bắc Việt Nam Hình 1.1Vị trí địa lý khu vực Đông Bắc bể Sông Hồng 1.2 Lịch sử tìm kiếm thăm dị 1.2.1Thăm dị địa chấn Qua giai đoạn phần Đông Bắc Bể Sông Hồng Tổng cục Dầu khí Việt Nam, Tập đồn Dầu khí Quốc gia Việt Nam (giai đoạn 1978-1987) Nhà thầu nước Total (giai đoạn 1989-1991), Idemitsu (giai đoạn 1993-1995), PCOSB (giai đoạn 2003-2009), PVEP (giai đoạn 2009 – nay) tiến hành thu nổ khối lượng lớn địa chấn 2D, 3D để nghiên cứu cấu trúc địa chất lớp phủ trầm tích Kainozoi, khoanh vùng cấu tạo triển vọng phục vụ công tác khoan thăm dị Tính đến tháng 01/2015, tổng khối lượng địa chấn khảo sát khu vực Đông Bắc bể Sông Hồng 22092 km 2D 5330 km2 3D 1.2.2 Khoan thăm dò Trong giai đoạn 1989-2014 Nhà thầu Total, Petronas, Idemitsu, PVN PVEP khoan thăm dò tổng cộng 20 giếng, 11 giếng khoan vào đối tượng cát kết trầm tích Mioxen Oligoxen giếng khoan vào đối tượng móng cacbonat trước Kainozoi Các phát điển hình bao gồm: mỏ khí Thái Bình trầm tích Mioxen, phát dầu khí condensate đá cacbonat trước Kainozoi Hàm Rồng, Hàm Rồng Đông, Hàm Rồng Nam phát khí trầm tích Mioxen Hắc Long, Địa Long, Hồng Long 1.3 Kiến tạo Viện dầu khí Việt Nam (2014) chia khu vực phía Đơng Bắc bể Sơng Hồng thành 06 đơn vị kiến tạo (Hình 1.3): (I) Thềm Quảng Ninh; (II) Đới địa hào Paleoxen; (III) Thềm Bạch Long Vĩ; Hình 1.3: Bản đồ phân vùng cấu trúc (IV) Đới nghịch đảo [VPI, 2014] Mioxen; (V) Đới nâng phía Tây; (VI) Trũng Trung Tâm 1.4 Địa tầng hệ thống dầu khí Địa tầng khu vực Đông Bắc bể Sông Hồng chia thành 02 phần đá móng trước Kainozoi trầm tích Kainozoi Đá móng bao gồm đá cacbonat, trầm tích lục nguyên tuổi Paleozoi muộn, đá biến chất bị phong hóa mạnh mẽ, chúng phát giếng khoan thăm dò Giới Kainozoi chủ yếu cuội kết, cát kết xen bột sét kết thành tạo môi trường đầm hồ, châu thổ biển, chia thành hệ tầng từ Eoxen đến Đệ tứ bao gồm: hệ tầng Phù Tiên, hệ tầng Đình Cao, hệ tầng Phong Châu, hệ tầng Phủ Cừ, hệ tầng Tiên Hưng, hệ tầng Vĩnh Bảo hệ tầng Hải Dương, Kiến Xương Hệ thống dầu khí: đá mẹ Oligoxen Mioxen dưới, tầng sinh chính; đá chứa gồm trầm tích vụn tuổi Oligoxen, Mioxen đá móng cacbonat trước Kainozoi; tầng chắn địa phương Oligoxen, Mioxen đặc trưng sét, sét than có màu nâu, nâu thẫm Bẫy chủ yếu bẫy cấu trúc kề áp vào đứt gãy khối nhơ móng 1.5 Lịch sử phát triển kiến tạo khu vực Đông Bắc bể Sông Hồng vùng lân cận khung cấu trúc Đông Nam Á Dựa kết phân tích cổ từ cổ thực vật định, Cocks and Torsvik (2013) cho vào đầu Paleozoi, Đông Nam Á phận siêu lục địa Gondwana, nằm vĩ tuyến cổ 300 Nam Về vị trí địa lý thềm lục địa Việt Nam thuộc mảng khác sau: Phần bắc thuộc mảng nam Trung Hoa (S.China), phần nam thuộc mảng Annamia Sự tách giãn phá vỡ rìa lục địa Gondwana xảy vào đầu Ordovic, vi mảng S.China Annamia tách rời khỏi siêu lục địa Gondwana, di chuyển lên phía Bắc, mảng Sibumasu bắt đầu di chuyển xuống phía Nam Quá trình diễn liên tục đến đầu Devon, vị trí mảng nằm xích đạo vĩ tuyển cổ 300 Bắc Đến cuối Devon mảng S.China mảng Annamia bắt đầu tách ra, thời kỳ đánh dấu thời kỳ biển Paleotethys phân bố rộng rãi phát triển đến cuối Pecmi Đến đầu Cacbon, vi mảng Sibumasu gắn liền với Bắc Úc tách sau qua đới khâu Phukhet-Mergui trơi dạt lên phía Bắc Vào Pecmi sớm, vi mảng S.China nằm xích đạo dần gắn kết với vi mảng Annamia tạo thành miền lục địa Đông Á bị phủ biển thềm Paleotethys rộng lớn Hoạt động kiến tạo điển hình trước Kainozoi chu kỳ tạo núi Indosinia cuối Pecmi khởi đầu cho lịch sử phát triển Mesozoi ĐNA Thời kỳ Kreta muộn đến Eoxen sớm, thành tạo cacbonat đá cổ nâng lên, phong hóa mảng Sibumasu va chạm vào mảng Việt Trung Sau thời kỳ Eoxen, ảnh hưởng từ trình va mảng Ấn độ Nam Trung Hoa, thành tạo cacbonat bị sụt lún bị phủ trầm tích Kainozoi Trên địa hình cổ trước Kainozoi, khối nhô phủ trầm tích Kainozoi có tính chất chứa tốt tạo thành bẫy cấu trúc thuận lợi cho tích tụ dầu khí Thời kỳ Oligoxen Mioxen hoạt động kiến tạo tiếp tục xảy bao gồm trình nén ép cục tạo nghịch đảo kiến tạo (cuối Oligoxen) pha nghịch đạo kiến tạo thứ Mioxen 11 2.3 Các trình biến đổi thứ sinh Bốn trình biến đổi thứ sinh bao gồm: hịa tan, xi măng hóa, dolomite hóa hình thành khe nứt, đường khâu có tác động mạnh mẽ tới biến đổi độ rỗng xem yếu tố quan trọng đánh giá chất lượng tầng chứa Gareth.D.Jones and Yitian Xiao (2005) đưa mô hình mối quan hệ q trình dolomite hóa biến đổi độ rỗng cacbonat (Hình 2.4) Quá trình Hình 2.4 Mối quan hệ q trình dolomite làm dolomite hóa biến đổi độ rỗng tăng giảm độ rỗng đá cacbonat tùy thuộc vào giai đoạn 2.4 Đặc trưng cacbonat tài liệu địa vật lý 2.4.1 Đặc trưng mặt phản xạ địa chấn Vận tốc truyền sóng đá cacbonat, nhìn chung nhanh so với trầm tích hạt vụn chiều sâu chôn vùi Vận tốc cao mật độ lớn đá cacbonat cho kết trở kháng âm cao so với đất đá vụn vây quanh, tạo nên hệ số phản xạ cao ranh giới đá vụn bên đá cacbonat bên 12 2.4.2 Đặc trưng cacbonat tài liệu địa vật lý giếng khoan Năm đặc trưng vật lý thạch học đá cacbonat bao gồm: mật độ khối cao, tốc độ truyền sóng lớn, cường độ xạ tự nhiên thấp, điện trở suất cao, số Hydro thấp Bảng 2.2 trình bày đặc trưng vật lý đá cacbonat số loại đá khác Bảng 2.2: Tính chất vật lý số loại đá [Schlumberger, 1989] mật độ (g/cm3) Sóng âm (ms.ft) Gamaray (API) Điện trở (Ohm.m) PE Đá vôi 2.71 - 2.78 40-50 10-20 30 - hàng nghìn 5.08 Dolomit 2.71-2.78 40-50 10-20 30 - hàng nghìn 3.14 Cát kết 2.65-2.68 55-60 15-30 1.1 - 1.81 Sét kết 2.2 - 2.7 50-150 100-150 1.1-3 1-5 Granit 2.71 - 2.75 45 - 55 35 - 50 50 - hàng nghìn Loại đá Chương 3- CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Cơ sở tài liệu Các tài liệu sử dụng cho nghiên cứu luận án bao gồm: - Tài liệu địa chấn: 350 km2 tài liệu địa chấn 3D - Tài liệu giếng khoan: bao gồm tài liệu 04 giếng khoan trực tiếp khu vực nghiên cứu cụm cấu tạo Hàm Rồng tài liệu 04 giếng khoan cấu tạo lân cận - Tài liệu mẫu: tổng cộng 280 mẫu vụn khoan 48 mẫu sườn từ giếng khoan 106-HR-2X, 106-HRN-1X, 106-HRD1X - Tài liệu khu vực: báo cáo địa chất chất khu vực, báo cáo đánh giá lô nhà thầu trước thực Nhìn chung tài liệu có độ tin cậy chất lượng tốt 3.2 Phương pháp nghiên cứu 13 Luận án sử dụng tổ hợp phương pháp: Phân tích mẫu vụn khoan; Phân tích lát mỏng thạch học; Phân tích nhiễu xạ tia X; Phân tích hiển vi điện tử qt; Phân tích ĐVLGK; Phân tích Hình 3.14 Chu trình nghiên cứu thuộc tính địa chấn; mạng nơ-ron nhân tạo (Hình 3.14) Chương 4- ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC TRẦM TÍCH VÀ MƠ HÌNH TẦNG CHỨA 4.1 Đặc điểm thạch học trầm tích 4.1.1 Thành phần thạch học Thành phần thạch học chủ yếu calcite dolomite xác định từ phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X, mô tả mẫu vụn khoan Các phương pháp phân tích mẫu có độ xác cao tích hợp với minh giải tài liệu ĐVLGK để tiến hành phân tích, minh giải - Phân tích nhiễu xạ tia X (XRD): thực 48 mẫu sườn bao gồm: 20 mẫu từ giếng khoan 106-HRN-1X, 14 mẫu từ giếng khoan 106-HR-2X 14 mẫu từ giếng khoan 106-HRD-1X Kết phân tích cho thấy có loại khống vật tạo đá có mặt hầu hết 14 mẫu bao gồm: calcite (0,0% - 99,3%, trung bình 43,4%); dolomite (0,0% - 92,5%, trung bình 35,7%) quartz (0,0% - 81,3%, trung bình 11,4%) Các khống vật khác có tỷ phần từ 0,0% đến vài % bao gồm: K-feldspar, plagioclase, pyrite trung bình 0,2%, laumontite (trung bình 0.6%); analcime (trung bình 1%); Các khống vật sét, kaolinite, chlorite, aragonite, geothite chiếm 0,5% - 1,5 - Mô tả mẫu vụn khoan: thực tổng số 280 mẫu vụn Xác định loại khống vật tạo đá calcite, dolomite đồng thời có tham gia quartz số mẫu Calcite: chiếm từ 40 – 60%, có màu sáng xám đến trắng sữa, cấu tạo dạng khối, độ cứng từ cứng đến cứng, giòn; ánh thủy tinh đến ánh ngọc trai mặt cát khai quan sát được; vết vạch có màu trắng, mờ đến suốt; mật độ khối đo giao động từ 2,75 đến 2,81 g/cm3; Có thể phát quang đỏ, xanh, vàng màu khác tia sóng ngắn, dài, tia tử ngoại; tan axit HCl lỗng Dolomite: chiếm từ 30 – 50%, có màu xám đến nâu, cấu tạo dạng khối giống khoáng vật calcite; độ cứng cao, mật độ khối đo giao động từ 2.78 đến 2.81 g/cm3 Phân biệt với calcite thơng qua thuốc thử axit HCl dolomite khơng bị hịa tan axit giống calcite; Có thể phát huỳnh quang trắng đến hồng tia tử ngoại; phát quang ma sát 4.1.2 Tuổi môi trường thành tạo Hall & Wilson (2011) nghiên cứu đưa bảng tổng hợp hóa đá đặc trưng cho thời kỳ cho vi mảng thuộc khu vực Đông Nam Á Theo kết nghiên cứu hóa đá Fusuline thuộc họ trùng lỗ (Foraminifera) loài đặc trưng xuất 15 thời kỳ từ Cacbon đến Pecmi vi mảng Sibumasu, Indochina South China Sự xuất hóa đá Fusuline nhiều mẫu sườn từ giếng khoan 106-HRN-1X 106-HRĐ-1X (Hình 4.7) cho phép xác định đá cacbonat khu vực nghiên cứu có tuổi từ Cacbon đến Pecmi, thành tạo môi trường có mức lượng từ thấp đến trung bình, bị ảnh hưởng thủy triều sóng sở Hình 4.7 Hóa đá Fusuline mẫu thạch học lát mỏng: giếng 106-HRN-1X (Depth 3580m, 3618m, 4115m, 4120m, 4125m), giếng 106 – HR-2X (Depth 3782m) 4.1.3 Phân loại đá Áp dụng phân loại Dunham (1962), cacbonat khu vực nghiên cứu phân loại bao gồm loại sau: - Đá vôi dạng bùn (Mudstone đến Wackestone): Đá vôi dạng bùn phổ biến hầu hết mẫu quan sát được, đặc trưng thành phần bùn từ 90% đến 100% kiến trúc 16 ẩn tinh chiếm tỉ lệ lớn đá, thành phần hạt thấp từ vài % đến 10% - Đá vôi nén (Packstone): Đá vôi nén có thành phần hạt chiếm tỷ lệ 80% gặp 02 mẫu chiều sâu 3580m 3821m giếng khoan 106-HRN-1X Tại mẫu quan sát lượng lớn hạt thành phần tha sinh có nguồn gốc sinh vật từ nơi khác vận chuyển đến bao gồm trùng lỗ, tảo mảnh vụn sinh học Hình 4.8 Phân loại đá cacbonat theo thành phần kiến trúc: (A) đá vôi dạng bùn (mudstone) giếng khoan 106-HR-2X (3508m), 106HRN-1X (3618m); (B) đá vôi dạng bùn (wackestone) giếng khoan 106-HRN-1X (3480m), 106-HRĐ-1X (3815m); (C) đá vôi nén (packestone) giếng khoan 106-HRĐ-1X (3580m, 3821m) 4.1.4 Các trình biến đổi thứ sinh 17 Bốn trình biến đổi thứ sinh dễ Calcite tái kết tinh Nứt nẻ dàng quan sát thấy mẫu thạch dolomite HRN-1X/3515m HR-2X/3622m học lát mỏng trình xi măng hóa, Đường khâu Xi măng hóa dolomite hóa, q trình hịa tan, q HRD-1X/3842m trình hình thành nứt HR-2X/3700m Hình 4.11 Các trình biến đổi thứ sinh nẻ (Hình 4.11) Độ rỗng thứ sinh có ảnh hưởng tích cực đến chất lượng đá chứa Áp dụng mơ hình độ rỗng phân tích ĐLVKG xác định độ rỗng hạt (Phi matrix), tổng độ rỗng hiệu dụng (Phie) sở xác định độ rỗng thứ sinh Hình 4.12 Kết phân tích ĐVLGK Kết phân tích độ rỗng biểu diễn Hình 4.12 cho thấy độ rỗng thứ sinh đóng vai trị hầu hết giếng khoan 18 4.2 Mơ hình tầng chứa 4.2.1 Đặc tính chứa từ tài liệu địa vật lý giếng khoan 4.2.1.2 Đặc tính chứa theo phân tích ĐVLGK Áp dụng mơ hình ba khống vật hai độ rỗng để phân tích định lượng tầng chứa nhằm xác định thành phần thạch học, độ rỗng hạt, độ rỗng thứ sinh tổng động rỗng hiệu dụng Kết xác định độ rỗng thứ sinh chiếm tỷ trọng lớn, dao động khoảng 1% đến 8%, số khoảng tổng độ rỗng hiệu dụng lên tới 20% Hình 4.17 biểu diễn kết phân tích tổng độ rỗng hiệu dụng giếng khoan Kết cho thấy tổng độ rỗng hiệu dụng giếng 106-HR-2X 106-HRN-1X tốt giếng 106-HRD-1X Hình 4.17 Băng Composite tổng hợp kết minh giải độ rỗng thành phần thạch học 19 4.2.2 Kết phân tích thuộc tính địa chấn Kết phân tích thuộc tính địa chấn RMS, Envelope Sweetness, kết cho thấy tương đồng thuộc tính với nhau, phản ánh thay đổi thành phần vật chất sử dụng làm tài liệu đầu vào để huấn luyện mạng nơ-ron Envelope RMS Sweetness Hình 4.20 Kết phân tích thuộc tính địa chấn thể bề mặt tầng cacbonat 4.2.3 Kết xây dựng mơ hình tầng chứa mạng nơ-ron nhân tạo 4.2.3.1 Mơ hình tầng chứa Đường cong tổng độ rỗng hiệu dụng minh giải từ giếng khoan 106-HR-2X, 106-HRN-1X 106-HRD-1X kết phân tích 03 thuộc tính địa chấn sử dụng làm tài liệu đầu vào cho mạng nơ-ron xây dựng mơ hình tầng chứa (Hình 4.24) 20 Mơ hình tầng chứa xây dựng mang đặc điểm hình thái từ kết phân tích thuộc tính địa chấn, đồng thời có xu hướng theo phân bố độ rỗng khoan Hình giếng Hình 4.24 Quy trình mơ hình hóa tầng chứa 4.25 mạng nơ-ron nhân tạo biểu diễn kết mơ hình tầng chứa xây dựng Top cacbonat 55 ms fromTop cacbonat 40 ms fromTop cacbonat 300 ms fromTop cacbonat Hình 4.25 Mơ hình tầng chứa theo ANN 21 4.2.3.2 Đánh giá mức độ tin cậy mô hình tầng chứa Đường cong tổng độ rỗng hiệu dụng vị trí giếng khoan xuất từ mơ hình so sánh với tổng độ rỗng hiệu dụng minh giải từ tài liệu ĐVLGK Kết cho hệ số tương quan (R2) với giếng khoan sau: giếng 106 HR-2X, R2 = 0,88; giếng 106-HRN-1X, R2 = 0,84; giếng 106-HRD-1X, R2 = 0,92 Kết cho thấy mơ hình có độ tin cậy cao 4.2.4 Tiềm chứa dầu khí Có 03 cấu tạo có giếng khoan thăm dò Hàm Rồng, Hàm Rồng Nam, Hàm Rồng Đồng có 04 cấu tạo triển vọng khác chưa có giếng khoan đặt tên A, B, C, D thể đồ cấu trúc tầng móng cacbonat khu vực nghiên cứu (Hình 4.28) A Hàm Rồng B Hàm Rồng Nam Hàm Rồng Đông D C Hình 4.28 Mơ hình độ rỗng đồ cấu trúc cacbonat 22 Các cấu tạo đánh giá xếp hạng triển vọng tiềm chứa thể Bảng 4.1 Theo cấu tạo Hàm Rồng Nam đánh giá triển vọng cấu tạo A, Hàm Rồng, B, C, D xếp cuối cấu tạo Hàm Rồng Đơng đánh giá có triển vọng thấp Bảng 4.1 Tiềm chứa xếp hạng cấu tạo Stt Cấu tạo Đỉnh Điểm tràn Biên độ Diện tích (mTVDss) (mTVDss) (m) (x106 m 2) Thể tích đá (BRV) (x106m 3) Thể tích rỗng Độ rỗng Xếp (NPV) (Frac) hạng (x10 m ) Hàm Rồng Nam* 3390 3800 410 12.5 3080 200.2 0.065 Cấu tạo A 3450 3900 450 8.25 2230 122.7 0.055 Hàm Rồng* 3380 3925 545 9.5 3110 155.5 0.05 Cấu tạo B 3750 4100 350 4.5 950 42.8 0.045 Cấu tạo C 3450 3800 350 4.8 1010 45.5 0.045 Cấu tạo D 3750 4125 375 8.6 2580 77.4 0.03 Hàm Rồng Đông* 3680 4000 320 18 3460 86.5 0.025 *: cấu tạo có giếng khoan KẾT LUẬN Với kết đạt được, số kết luận luận án đặc điểm địa chất dầu khí, đặc điểm thạch học trầm tích mơ hình tầng chứa đá cacbonat khu vực Đông Bắc bể Sông Hồng rút sau: Phần Đông Bắc bể Sông Hồng có đặc điểm địa chất phức tạp, hệ thống dầu khí chứng minh, đá chứa bao gồm cát kết tuổi Mioxen, Oligoxen đá móng cacbonat trước Kainozoi Đá cacbonat khu vực nghiên cứu lớp phủ trầm tích Kainozoi có nhiều điểm tương đồng với đá cacbonat lộ bề mặt địa hình 23 Đá chứa cacbonat khu vực nghiên cứu có tuổi từ Cacbon đến Pecmi, nguồn gốc sinh hóa, chủ yếu đá vôi dạng bùn kiến trúc ẩn tinh, thành tạo mơi trường lượng thấp đến trung bình Độ rỗng thứ sinh đóng vai trị quan trọng đến chất lượng tầng chứa Giá trị độ rỗng xuất từ mơ hình có hệ số tương quan cao với độ rỗng minh giải từ tài liệu ĐVLGK giếng 106HR-2X, 106-HRN-1X, 106-HRD-1X 0,88; 0,83 0,92 Điều cho thấy mơ hình tầng chứa xây dựng từ mạng nơ-ron nhân tạo với đầu vào 03 thuộc tính địa chấn RMS, Envelope, Sweetness kết phân tích địa vật lý giếng khoan có độ tin cậy Mơ hình dự báo độ rỗng cho thấy: cấu tạo Hàm Rồng Nam có độ rỗng cao khu vực nghiên cứu, trung bình 6,5%, phân bố diện tích tới điểm tràn cấu tạo; cấu tạo Hàm Rồng có độ rỗng thấp hơn, đới có độ rỗng cao tập trung khu vực cánh phía Tây, khu vực đỉnh có độ rỗng thấp; cấu tạo Hàm Rồng Đơng có độ rỗng thấp nhất, trung bình 2,5%, đới có độ rỗng lớn tập trung chủ yếu khu vực đỉnh cấu tạo Trong cấu tạo triển vọng lại chưa có giếng khoan, cấu tạo A đánh giá có triển vọng với độ rỗng hiệu dụng trung bình 5,5%, đới có độ rỗng cao tập trung chủ yếu sườn Tây Bắc cấu tạo 24 KIẾN NGHỊ Sử dụng kết luận án để tiếp tục nghiên cứu dự báo phân bố tướng thạch học cho toàn tầng chứa cacbonat khu vực Đơng Bắc bể Sơng Hồng Có thể áp dụng phương pháp luận luận án để nghiên cứu đặc điểm tầng chứa cacbonat trước Kainozoi vùng lân cận Nên bố trí giếng khoan thẩm lượng phát triển khu vực cánh phía Tây cấu tạo Hàm Rồng; cấu tạo Hàm Rồng Đông, cần thực phương pháp nứt vỉa thủy lực để thử vỉa khai thác đá chứa có tổng độ rỗng hiệu dụng thấp, có tính thấm kém; cấu tạo Hàm Rồng Nam, đá chứa có chất lượng tốt phân bố toàn cấu tạo, nên thiết kế hệ thống giếng khai thác phù hợp Trong bốn cấu tạo triển vọng lại khu vực nghiên cứu, khu vực rìa Tây Bắc cấu tạo A có độ rỗng tốt Cần xem xét bố trí giếng khoan thăm dị cấu tạo DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Lê Trung Tâm, Cù Minh Hoàng, Phạm Văn Tuấn (2014), “Đặc điểm thạch học trầm tích thành tạo cacbonat trước Kainozoi mỏ Hàm Rồng’’, Tạp chí Dầu khí số 5, trang 23-30 Lê Trung Tâm, Nguyễn Văn Phơn, Nguyễn Xuân Phong, Tạ Xuân Tiến, Chu Phương Long (2014), “Đánh giá ảnh hưởng trình dolomit tới biến đổi độ rỗng đá chứa cacbonat nứt nẻ mỏ Hàm Rồng”, Hội nghị Khoa học lần thứ 21, Đại học Mỏ - Địa chất, trang 66 - 74 Nguyen Van Hoang, Le Quang Vu, Bui Van Cuong, Le Trung Tam (2013) “A Study of Carbonate Reservoir Characteriazation By Petrophysical Data In Block 102-106, Song Hong Basin”, Petrovietnam International Technical Forum – Challenging Reservoirs in Vietnam Lê Trung Tâm, Cù Minh Hoàng (2013) Nguyên nhân gây tượng điện trở suất thấp mơ hình tính tốn độ bão hịa Hydrocarbon tầng sản phẩm Turbidite bể Sơng Hồng Tạp chí Dầu khí số 8, trang 19 – 24 Lê Trung Tâm, Nguyễn Quang Việt, Nguyễn Văn Hoàng, Nguyễn Thị Trà Giang (2011) “Đặc điểm trầm tích khu vực Trường Sa lịch sử hình thành” Tạp chí Dầu khí số 2, trang 15 – 21 Kiều Nguyên Bình, Trần Như Huy, Lê Trung Tâm (2011) “Công nghệ địa chấn khoan tối ưu trình khoan”, Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ 12, Phân ban Kỹ thuật Dầu khí, Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, trang 1-6 ... thống đặc điểm tầng chứa cacbonat trước Kainozoi hạn chế Xuất phát từ yêu cầu cấp bách thực tế trên, nghiên cứu sinh lựa chọn đề tài: ? ?Đặc điểm, mơ hình địa chất tiềm dầu khí thành tạo cacbonat trước. .. mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa miền Bắc Việt Nam Hình 1.1Vị trí địa lý khu vực Đông Bắc bể Sông Hồng 1.2 Lịch sử tìm kiếm thăm dị 1.2.1Thăm dị địa chấn Qua giai đoạn phần Đông Bắc Bể Sông. .. Đơng Bắc bể Sông Hồng rút sau: Phần Đơng Bắc bể Sơng Hồng có đặc điểm địa chất phức tạp, hệ thống dầu khí chứng minh, đá chứa bao gồm cát kết tuổi Mioxen, Oligoxen đá móng cacbonat trước Kainozoi