Nghiên cứu cấu trúc - Kiến tạo và tiềm năng dầu khí tầng Oligoxen mỏ Bạch Hổ

tấn dầu thô thứ 100 triệu trên thềm lục địa Việt Nam. Sự kiện này đánh dấu một bước ngoặt lớn trong nền công nghiệp dầu khí nước nhà cũng như trong nền kinh tế quốc dân. Trong suốt hơn 20 năm hoạt động, ngành dầu khí đã đem lại cho nền kinh tế Việt Nam một nguồn ngoại tệ lớn và là ngành công nghiệp trọng điểm được Đảng và Nhà nước ta đặc biệt quan tâm phát triển. Nhiệm vụ của ngành công nghiệp dầu khí hết sức nặng nề là phải tăng cường hoạt động tìm kiếm thăm dò để gia tăng trữ lượng dầu khí 50 triệu tấn dầu thô/năm trong giai đoạn 2001-2005. Chính vì vậy, công tác thăm dò và nghiên cứu dầu khí không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn rất to lớn trong việc đẩy mạnh và phát triển công nghiệp dầu khí đạt hiệu quả cao. Tóm lại, cùng với sự phát triển của các ngành trong cả nước, ngành công nghiệp dầu khí đã và đang đóng góp đáng kể trong nền kinh tế quốc dân từ vai trò thực tế của sản phẩm từ dầu khí, sự thu hút lao động, đầu tư từ nước ngoài, đến việc điều hoà kinh tế các vùng, điều hoà cán cân thương mại và làm tăng GDP của đất nước, vì vậy chúng ta thấy rõ được tầm quan trọng của ngành công nghiệp dầu khí. Nội dung-mục đích ý nghĩa thực tiễn của khoá luận Sau khi kết thúc khoá học tại nhà trường, cũng như mọi sinh viên, để chuẩn bị tốt nghiệp và được phép của nhà trường và ban lãnh đạo công ty PIDC. Tôi đã thực tập tại phòng Thăm Dò từ ngày 01-03-2003 đến ngày 30-05-2003. Để tổng kết lại kiến thức đã học cùng với một khái niệm ban đầu về công việc sau này của một cử nhân địa chất dầu khí, phù hợp với chuyên môn đào tạo, dưới sự hướng dẫn của PGS-TSKH Phan Văn Quýnh, THS Nguyễn Văn Đài, chú Nguyễn Đức Hoà (cán bộ phòng thăm dò-công ty PIDC), tôi được giao đề tài: Nghiên cứu cấu trúc-kiến tạo và tiềm năng dầu khí tầng Oligoxen mỏ Bạch Hổ Khóa luận đã giúp sinh viên hoàn thiện tay nghề trong nghiên cứu địa chất dầu khí. Ngoài các phương pháp nghiên cứu cơ bản, sinh viên đã đi sâu vào phương pháp sử dụng công nghệ tin học xử lí số liệu địa chất dầu khí, cụ thể ở đây là lập bản đồ đẳng dày. Sử dụng phương pháp GIS chồng ghép các lớp thông tin đẳng sâu, xây dựng các bản đồ đẳng dầy và các cấu trúc kiến tạo hệ quả của hệ thông tin này. Ngoài ra sinh viên còn sử dụng các phần mềm dầu khí chuyên dụng cho mục đích trên. Cấu trúc khoá luận ngoài phần mở đầu và kết luận được chia làm hai phần: Phần I Địa chất khu vực: Bể Cửu Long ChươngI: Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu ChươngII: Lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực Chương III:Đặc điểm địa chất khu vực Phần II Chuyên đề Cấu trúc-kiến tạo và tiềm năng dầu khí tầng Oligoxen mỏ Bạch Hổ Chương IV: Hệ các phương pháp nghiên cứu cơ bản Chương V: Đặc điểm cấu trúc-kiến tạo và tiềm năng dầu khí tầng Oligoxen mỏ Bạch Hổ trên cơ sở phân tích bản đồ đẳng dày sử dụng các phần mềm chuyên dụng GIS và CPS-3. Mục đích của khoá luận nhằm nghiên cứu cấu trúc kiến tạo trên cơ sở đó đánh giá tiềm năng dầu khí và xây dựng các tiền đề định hướng cho việc tìm kiếm thăm dò và khai thác sản phẩm có hiệu quả. Việc khai thác nguồn dầu khí thiên nhiên nhờ có phương pháp nghiên cứu hợp lý sẽ là mục đích và thành công của ban lãnh đạo cùng cán bộ công nhân viên ngành dầu khí. Công việc khai thác luôn đòi hỏi tính hiệu quả, nên việc nắm vững về cấu trúc kiến tạo của các vùng mỏ là cần thiết. Song việc nghiên cứu về cấu trúc kiến tạo mỏ cần được kết hợp với nghiên cứu tướng đá cổ địa lý, tiến hoá môi trường trầm tích trên cơ sở đó đánh giá tiềm năng dầu khí thì sẽ đưa ra đuợc phương pháp nghiên cứu hợp lý đảm bảo cho công việc khai thác có hiệu quả cao. Khoá luận chưa giải quyết được vấn đề nêu trên do thời gian thực tập và nguồn thu thập tài liệu còn hạn chế, nhưng cũng đã nêu được một số khía cạnh. Do trình độ và thời gian có hạn,và chưa qua thực tiễn sẩn xuất. Khoá luận này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì thế sinh viên làm tốt nghiệp hy vọng nhận được sự tham gia đóng góp của các thầy cô, các cán bộ và các bạn đồng môn để tích luỹ thêm kiến thức và mong rằng sẽ được tiếp tục nghiên cứu và có chút đóng góp trong tương lai. Phần I địa chất khu vực: bể cửu long chương I đặc điểm địa lý tự nhiên KHU VựC nghiên cứu I. Vị trí địa lý Mỏ Bạch Hổ nằm trong đới nâng Trung Tâm thuộc bể Cửu Long ở phần Đông Nam thềm lục địa phía Nam Việt Nam. Bể Cửu Long có dạng hình oval với diện tích trên 200.000 km2 giới hạn trong toạ độ địa lý: 90-110 vĩ độ Bắc và 106030-1090 kinh độ Đông. Phía Tây được bao quanh bởi đường bờ từ Cà Ná-Phan Thiết, vũng Tàu đến Bạc Liêu, Cà Mau. Phía Nam và Đông Nam có một đới nâng ngầm Côn Sơn chạy dọc theo các đảo nhô cao hiện đại như Hòn Khoai, Hòn Trứng, Côn Sơn ngăn cách bể Cửu Long với Bể Nam Côn Sơn. Phíâ Bắc giáp bể Phú Khánh, phía Tây Nam là bể Malay-Thổ chu. II. Điều kiện địa lý tự nhiên 1. Địa hình địa mạo Phần viết này sinh viên dựa vào tài liệu của Tổng Công Ty Dầu Khí và tham khảo một số khóa luận tốt nghiệp của các năm trước. Khu vực nghiên cứu thuộc thềm lục địa phía Nam Việt Nam, kéo dài từ bờ biển Phan Thiết đến Hà Tiên, bao gồm một phần của biển Đông và một phần của Vịnh Thái Lan. ở Đông Bắc và phía Đông đảo Phú Quý thì thềm lục địa đặc trưng bởi độ dốc lớn, chiều rộng hẹp, ở phía Tây thềm lục địa có nơi chiều rộng đạt hơn 100 km trên đường đẳng sâu nước 20 m. Đặc Biệt ở đới cắt Tuy Hoà, Đông Nam có đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam chặn bởi đới nâng Korat Natuna. Trên nền thềm lục địa bằng phẳng, thỉnh thoảng xuất hiện một số đảo nhỏ tạo ra sự phân cắt địa hình mạnh. Thềm lục địa Nam Việt Nam hội tụ nhiều con sông, lớn nhất là sông Cửu Long có lưu lượng nước 228.104 m3/phút, cho lượng phù sa 0.25 kg/m3. Mỏ Bạch Hổ là mỏ dầu lớn đầu tiên được phát hiện và đưa vào khai thác từ năm 1986 đến nay, nằm trong kiểu địa hình này. Vùng trung tâm thềm lục địa Việt Nam có đáy biển đa dạng nhất, được ngăn cách ở phía Tây Nam bởi đảo Côn Sơn và Đông Bắc bởi đảo Phú Quý, còn phía Đông Nam là vùng chuyển tiếp và vùng thềm ngoài. Vùng cửa sông giáp biển, địa hình đáy bồn trũng bao gồm các rãnh sông ngầm, bãi cát ngầm, doi cát và các đảo rải rác. Vùng cửa sông giáp biển phía Tây Nam phát triển nhiều khối nhô của đáy biển. Còn phía Tây Bắc cửa sông giáp biển bao gồm nhiều rãnh ngầm kéo dài và các đập chắn ngầm, các rãnh lòng sông ngầm thường không được thể hiện do đã bị tác động của thuỷ triều san bằng. Trong khi đó các dòng xoáy tiếp tục xoáy sâu tạo nên những lõm không tách biệt kế tiếp nhau tạo thành những lõm hẹp kéo dài dạng thung lũng. ở phía Tây Nam bể Cửu Long, từ độ sâu 40 m đến 600 m đã phát hiện thấy đảo san hô ngầm có chiều dài tới 13 km, rộng 8 km nhô cao cách đáy biển một vài chục mét. Phần lớn ám tiêu san hô thể hiện trên địa hình đáy biển tập trung ở phần Đông Nam của cấu tạo đới Trung Tâm Bạch Hổ và Rồng (hình 1.1) 2. Khí hậu Khí hậu đặc trưng cho vùng xích đạo chia làm hai mùa rõ rệt: mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau) và mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 9). Nhiệt độ trung bình trên bề mặt vào mùa mưa là 270-280C, mùa khô là 290-300C. Tại độ sâu 20 m nước, vào mùa mưa nhiệt độ trung bình là 260-270C và mùa khô là 280-290C. Nhìn chung khí hậu khô ráo, độ ẩm trung bình 60%. Bể Cửu Long có hai chế độ gió mùa. Chế độ gió mùa Đông đặc trưng bởi gió mùa Đông Bắc từ đầu tháng 11 năm trước đến cuối tháng 3 năm sau với ba hướng gió chính: Đông Bắc, Đông và Đông Đông Bắc. Vào tháng 12 và tháng 1, hướng gió Đông Bắc chiếm ưu thế, còn tháng 3 thì hướng gió Đông chiếm ưu thế. Đầu mùa tốc độ gió trung bình và cực đại thường nhỏ, sau đó tăng dần lên và lớn nhất vào tháng 1 và tháng 2. Gió mùa hè đặc trưng bởi gió mùa Tây Nam, kéo dài từ cuối tháng 5 đến giữa tháng 9 với các hướng gió ưu thế là Tây Nam và Tây Tây Nam. Ngoài ra, còn hai thời kỳ chuyển tiếp từ đầu tháng 4 đến cuối tháng 5 (chuyển từ chế độ gió mùa Đông Bắc sang chế độ gió mùa Tây Nam) và từ tháng 9 đến đầu tháng 11 và 12 có nhiều khả năng xảy ra bão. Bão thường di chuyển về hướng Tây hoặc Tây Nam. Tốc độ gió mạnh nhất trong vòng bão đạt tới 50 m/s. Trong 80 năm qua chỉ xẩy ra bốn cơn bão (trong đó cơn bão số 5 năm 1997 gần đây nhất). 3. Chế độ hải văn Chế độ sóng ở khu vực này mang tính chất sóng gió rõ rệt. Giữa mùa Đông, hướng sóng Đông Bắc chiếm ưu thế gần tuyệt đối với độ cao sóng đạt giá trị cao nhất trong cả năm. Tháng 1 năm 1984, độ cao của sóng đạt cực đại tới 8 m ở khu vực vòm Trung Tâm mỏ Bạch Hổ. Mùa Đông hướng sóng ưu thế Đông Bắc, Bắc Đông Bắc và Đông Đông Bắc. Mùa hè, hướng sóng chính là Tây Nam, hướng Tây và Đông Nam cũng xuất hiện với tần xuất tương đối cao. Dòng chảy đựoc hình thành dưới tác động của gió mùa ở vùng biển Đông. Hướng và tốc độ dòng chảy xác định được bằng hướng gió và sức gió. Nhìn chung khu vực bể Cửu Long có địa hình phức tạp, khí hậu mang tính chất nhiệt đới gió mùa. Đây là một khu vực tìm kiếm, thăm dò dầu khí quan trọng, có mật độ dày đặc nhất và hiệu suất cao nhất. Ngày nay, bể Cửu Long đã hình thành nên một quần thể khai thác dầu khí lớn nhất Việt Nam bao gồm các mỏ như Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Ruby,... với sản lượng khai thác chiếm 96% sản lượng khai thác dầu thô của Việt Nam. Chương II: Lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực Từ những năm sáu mươi đến nay trong số các bể trầm tích ở thềm lục địa Việt Nam, bể Cửu Long là nơi mà công tác tìm kiếm và thăm dò dầu khí được mở đầu sớm nhất và cũng là nơi đánh dấu thành quả lớn nhất của ngành dầu khí Việt Nam. Lịch sử nghiên cứ, thăm dò tìm kiếm dầu khí tại mỏ Bạch Hổ nói riêng bể Cửu Long nói chung bị chi phối trực tiếp của công cuộc cách mạng giải phóng miền Nam của dân tộc ta. Vì vậy, chúng ta có thể lấy mốc là năm 1975, một mốc son chói lọi nhất của cách mạng Việt Nam, thời điểm thống nhất đất nước, từ đó có thể chia lịch sử nghiên cứu dầu khí bể Cửu Long ra thành 2 giai đoạn, giai đoạn trước năm 1975 và giai đoạn sau năm 1975 (theo tài liệu của Tổng Công Ty Dầu Khí). Lịch sử nghiên cứu của khu vực có thể chia ra làm 2 thời kỳ: I. Giai đoạn trước năm 1975 Năm 1973 - 1974, bằng phương pháp khảo sát địa chấn phản xạ trên các lô 15, 09, 16 ở thềm lục địa Nam Việt Nam, các Công ty dầu khí của Mỹ là Pecten và Mobil đã phát hiện đới nâng trung tâm trũng Cửu Long trong đó có cấu tạo Bạch Hổ, Rồng. Năm 1974, công ty Mobil đã phát hiện dòng dầu công nghiệp đầu tiên ở thềm lục địa Việt Nam. Như vậy, từ trước năm 1975, bể Cửu Long mới chỉ được nghiên cứu và thăm dò trên mặt mà chưa đưa vào khai thác. II. Giai đoạn từ 1975 đến nay Sau khi Miền Nam được giải phóng, ngày 03/09/1975, chính phủ ra nghị định thành lập Tổng Cục Dầu Khí Việt Nam. Đây là cơ quan chịu trách nhiệm thực hiện việc quản lý nhà nước toàn bộ tài nguyên dầu khí cả nước, tổ chức tìm kiếm thăm dò khai thác, chế biến và thực hiện hợp tác với nước ngoài. Năm 1976: công ty địa vật lý CCG (Pháp) đã tiến hành khảo sát nhằm liên kết địa chát từ các lô 09, 16, 17 vào đất liền thuộc đồng bằng sông Cửu Long. Năm 1978: công ty địa vật lý GECO (Nauy) đã khảo sát mạng lưới tuyến 8x8km, 4x4km và chi tiết hơn trên các lô 09 và 17 với mạng 2x2km, 1x1km. Năm 1979: công ty DENIMEX đã phủ mạng lưới tuyến 3.5x3.5km và đã khoan kiểm tra trên bốn cấu tạo Trà Tân (15_A_1X), Sông Ba (15_B_1X), Cửu Long (11_6_1X) và Đồng Nai (15_G_1X). Trong giếng khoan 15_A_1X đã phát hiện dầu khí ở độ sâu 2307-2313 m. Ngày 19/06/1981, chính phủ Việt Nam ký hiệp định liên chính phủ với Liên Bang Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Xô Viết thành lập Xí Nghiệp Liên Doanh Dầu Khí Việt Xô (Vietsovpetro). Sự kiện này đánh dấu một bước phát triển mới của ngành công nghiệp dầu khí còn non trẻ của Việt Nam. Vietsovpetro đã thực hiện khảo sát địa chấn trên thềm lục địa Việt Nam, khoan thăm dò và phát hiện dầu ở các cấu tạo: Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng, Tam Đảo, Ba Vì và Sói. Năm 1986: Mỏ Bạch Hổ bắt đầu đi vào khai thác. Năm 1988 : Vietsovpetro phát hiện dầu nằm trong đá móng nứt nẻ granit, granodiorit ở mỏ Bạch Hổ. Cho tới nay, đá móng nứt nẻ trở thành đối tượng chính trong các hoạt động tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí ở thềm lục địa phía Nam. Trữ lượng và tiềm năng dự báo khoảng 700-800 triệu m3 dầu, chủ yếu tập trung trong đá móng. Từ khi có luật đầu tư nước ngoài (1988), công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí được thúc đẩy mạnh mẽ, phạm vi và đối tượng tìm kiếm cũng được mở rộng. Tổng Công Ty Dầu Khí đã ký 37 hợp đồng với tổng diện tích các lô ký hợp đồng khoảng 250.000km2 chiếm gần 50% diện tích thềm lục địa Việt Nam tính tới độ sâu 200m nước, một số nơi tới 1000m tập trung chủ yếu ở bể Cửu Long và Nam Côn Sơn. Cho đến nay, bể Cửu Long đã có thêm ba mỏ nữa được đưa vào khai thác: mỏ Rồng (12/1994), Rạng Đông (1998), Ruby (10/1998). Sản lượng dầu khai thác của bể Cửu Long chiếm tới 96% sản lượng dầu thô trong cả nước. Khoảng 100 giếng khoan khai thác dầu từ móng của mỏ Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Ruby cho lưu lượng giếng hàng trăm tấn/ngày đêm, có giếng đạt tới 1000 tấn/ngày đêm, đã và đang khẳng định móng phong hoá là đối tượng chính cần được quan tâm hơn nữa trong công tác tìm kiếm và thăm dò dầu khí trong tương lai của bể Cửu Long và các vùng kế cận. Các bẫy phi cấu tạo trong trầm tích (play2) cũng là đối tượng tìm kiếm quan trọng trong thời gian tới. Năm 2001, Vietsovpetro đã kỷ niệm khai thác tấn dầu thô thứ 100 triệu. Đây là một dấu ấn quan trọng trong bước tién của ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam. Trong hơn 20 năm qua, ngành dầu khí đã đạt được những thành tựu to lớn đóng góp vào công cuộc xây dựng và bảo vệ tổ quốc. Tuy nhiên trong thời gian tới nhiệm vụ đặt ra cho ngành hết sức quan trọng là phải đẩy mạnh công tác thăm dò nhằm phát hiện gia tăng trữ lượng làm cơ sở cho việc quy hoạch khai thác dầu khí. Song song với công tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí hàng loạt các công trình nghiên cứu bể Cửu Long của các tác giả trong và ngoài nước ra đời. Các công trình này đã góp phần đắc lực phục vụ cho công tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác, tính toán trữ lượng dầu khí ở Việt Nam. Năm 1997, đề tài nghiên cứu “Điều kiện lắng đọng trầm tích-cổ địa lý các tầng chứa dầu khí trong trầm tích Oligoxen hạ mỏ Bạch Hổ thuộc bồn trũng Cửu Long” của Nguyễn Đình Dỹ và nnk là công trình nghiên cứu hoàn chỉnh đầu tiên về tướng đá cổ địa lý ở vùng mỏ Bạch Hổ. Năm 2001 luận án tiến sĩ địa chất của Hoàng Phước Sơn “Đặc điểm thành tạo, quy luật phân bố và phát triển các tầng trầm tích chứa dầu khí Oligoxen dưới khu vực Đông Nam bồn trũng Cửu Long” đã đề cập đến đặc điểm cổ địa hình, cổ địa mạo, điều kiện lắng đọng trầm tích ở khu vực Đông Nam bể Cửu Long góp phần làm sáng tỏ tướng đá cổ địa lý giai đoạn Oligoxen hạ. Năm 2001-2002, đề tài “Nghiên cứu tướng đá cổ địa lý và chuẩn hoá địa tầng Kainozoi ở mỏ Rồng và Bạch Hổ” của Trần Nghi và nnk đã nghiên cứu một cách cụ thể về đặc điểm tướng đá cổ địa lý giai đoạn Oligoxen-Mioxen và liên kết tỷ mỉ các tầng chứa giai đoạn này ở mỏ Rồng và mỏ Bạch Hổ. Tuy nhiên, vấn đề nghiên cứu cấu trúc kiến tạo cũng như nghiên cứu tướng đá cổ địa lý, tiến hoá môi trường trầm tích trong bể Cửu Long nói riêng và các bể trầm tích Đệ Tam nói chung cần phải được đẩy mạnh hơn nữa để phục vụ cho công tác tìm kiếm, đáng giá trữ lượng dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam. Đặc biệt là trong giai đoạn hiện nay, khi mà nhiệm vụ đặt ra cho ngành dầu khí là phải đẩy mạnh công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí nhằm phát hiện và gia tăng trữ lượng hàng năm bình quân 50-70 triệu m3 quy dầu như định hướng phát triển của ngành đến năm 2020. Cấu tạo Bạch Hổ và Rồng thuộc đới nâng Trung Tâm trũng Cửu Long là một đới trong cấu trúc địa chất phức tạp của thềm lục địa Việt Nam, là một trong những cấu trúc có đối tượng chứa dầu khí quan trọng đã được tiến hành tìm kiếm và thăm dò từ những năm 1960. Hiện nay, đây là một khu vực đã hình thành một quần thể khai thác dầu khí đầu tiên lớn nhất trên thềm lục địa Việt Nam, góp phần quyết định vào thành tích khai thác 100 triệu tấn dầu thô của ngành dầu khí Việt Nam. Chương III: đặc điểm địa chất khu vực I. Địa tầng khu vực nghiên cứu 1. Đặc điểm về địa tầng Địa tầng của khu vực nghiên cứu được thành lập dựa vào kết quả phân tích mẫu vụn, mẫu lõi, tài liệu carota và tài liệu phân tích cổ sinh từ các giếng khoan trong phạm vi khu vực, với mặt cắt địa chất có từ móng tới Pliocen - Đệ tứ (hình 3.1). Với một cấu trúc địa chất nằm sâu dưới mực nước biển, các tầng trầm tích hầu như nằm ngang, các thông tin về địa tầng đạt được chủ yếu bằng phương pháp khoan và địa chấn thì về mặt nghiên cứu sinh địa tầng là rất hạn chế. Bởi vậy sự liên kết địa tầng ở đây chủ yếu là dựa vào thành phần thạch học. Dựa vào tài liệu của Tổng Công Ty Dầu Khí đặc điểm địa tầng bể Cửu Long được khái quát như sau. 1.1. Móng trước Kainozoi Dựa vào kết quả phân tích tài liệu khoan, liên kết với tài liệu địa chất đối với các phức hệ đá móng tìm thấy trên đất liền cho thấy đá móng khu vực nghiên cứu có thành phần chủ yếu là các thể xâm nhập nhóm granitoid (granitoid, granodiorit và riolit thạch anh). Granit có màu xám, xám phớt hồng, dạng khối, hạt trung. Một số mẫu chịu ảnh hưởng của quá trình biến đổi thứ sinh và bị vò nát. Bề mặt phong hoá của móng granit phân bố không đều, không liên tục trên các mặt địa hình cổ. Bề dày lớp phong hoá trung bình 10 - 20m có nơi đạt hơn 40m (giếng khoan 411 mỏ Bạch Hổ). Đá móng có tuổi Jura muộn - Kreta sớm (tuổi tuyệt đối khoảng 97 - 178 triệu năm). ở khu vực mỏ Rồng, dưới tác dụng của các hoạt động kiến tạo, hoạt động nhiệt dịch và quá trình phong hoá, đá móng bị nứt nẻ khá mạnh và được lấp đầy hoàn toàn hay một phần bởi ximăng canxit và một phần nhỏ là ximăng zeolit màu trắng. Gắn liền với chúng là các hang hốc có hình dạng rất khác nhau kích thước khoảng 2cm. Đó là bằng chứng chứng tỏ sự pelit hoá mạnh mẽ của khoáng vật fenspat và sự tái sắp xếp của các hạt thạch anh đã tạo ra lỗ rỗng và các hang hốc lớn. Độ rỗng trong đá móng mỏ Rồng dao động trong phạm vi rất lớn từ 1 - 2 % đến 20 - 25%. ở khu vực mỏ Bạch Hổ, kết quả nghiên cứu trong không gian đá móng cho ta thấy độ rỗng nứt nẻ không cao, phân bố không đều, trung bình 3 - 5%. Quy luật phân bố độ rỗng hết sức phức tạp. Tuy nhiên, đá móng khu vực bể Cửu Long luôn là đối tượng chứa dầu khí quan trọng. 1.2. Trầm tích Kainozoi Phủ chồng lên bề mặt móng không đồng nhất trước Kainozoi là các trầm tích Kainozoi, các trầm tích này có tuổi từ Oligocen đến Pliocen - Đệ Tứ. Chúng có cấu trúc phức tạp cả về diện tích lẫn chiều sâu của lát cắt. Trầm tích Kainozoi phủ bất chỉnh hợp lên móng trước Kainozoi với độ dày từ 2.5 - 8km, càng đi về trung tâm bồn trũng độ dày càng tăng. Hệ Paleogen Thống Oligocen Trầm tích Oligocen được phát hiện trong hầu hết các giếng khoan và chia làm hai phụ thống. Phụ thống Oligocen dưới Hệ tầng Trà Cú (E31tc) Thành phần thạch học bao gồm chủ yếu là sét kết (agrilit) chiếm 60 - 90% và trầm tích lục nguyên (cát kết, sét, bột kết). Tập 1: Là một tập trầm tích lục nguyên gồm các lớp cát và sét xen kẽ nhau và có độ dày tương đối ngang nhau, ngoại trừ khu vực trung tâm mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng. Chiều dày trên hệ tầng Trà Cú thay đổi rất mạnh từ 100 - 400m. Sét kết có màu xám tối đến đen hồng, cứng và giòn, thành phần khoáng vật gồm kaolinit, hydromica, clorit và zeolit. Cát kết chủ yếu hạt trung có màu xám tối, dạng khối với thành phần khoáng vật bao gồm thạch anh, felspat, nhiều mảnh khoáng vật silicat, đôi khi gặp các mảnh đá magma. Tập 2: Là tập trầm tích hạt mịn bao gồm sét kết và bột kết. Tầng trầm tích này có chiều dày cực đại đạt đến 120m, nhưng ở một số khu vực chúng vắng mặt do bị bào mòn. Thành phần thạch học của tầng trầm tích này là sét kết và bột kết màu lam xám, xám tối và nâu xẫm. Chúng có cấu trúc phân lớp. Không gặp vi cổ sinh chỉ thị. Có các tầng sét giàu vật chất hữu cơ nguồn gốc đầm hồ, đồng bằng ven biển, đây có thể là tầng đá mẹ quan trọng, hơn nữa hệ số cát trung bình khoảng 50%, độ rỗng hiệu dụng thay đổi từ 7 - 16%, nên chúng là đối tượng chứa dầu khí đáng quan tâm. Phụ thống Oligocen trên Hệ tầng Trà Tân (E32tt) Trầm tích thuộc hệ tầng Trà Tân có thể bắt gặp trong hầu hết các giếng khoan của bể Cửu Long với chiều dày thay đổi từ 100 - 900m, bề dày tăng dần từ cánh đến trung tâm. Thành phần thạch học bao gồm cát kết và sét kết xen kẽ nhau chủ yếu là argilit màu xám đen, nâu tím chứa nhiều vật chất hữu cơ dạng sapropen. Chiều dày tập sét kết thường rất lớn và có chỗ đạt tới hàng trăm mét, có thể gặp một số tầng đá phun trào xen kẽ các tập trầm tích. Có thể chia tập trầm tích hệ tầng Trà Tân ra làm 3 tập: Tập 1: Cát kết mỏng xen kẽ giữa các tầng sét kết dày. Có nơi tập trầm tích này nằm trực tiếp trên đá móng do trầm tích Oligocen dưới bị bào mòn trước đó. Tập 2: Sét kết là chủ yếu, có xen kẽ một vài tập cát kết mỏng không đáng kể, gặp phổ biến các vụn đá magma. Tập 3: Sét kết, cát kết xen kẽ với tỷ lệ cát cao hơn so với hai tập dưới. Khoáng vật sét điển hình của hệ tầng gồm: Kaolinit, hyđromica. Khoáng vật cát điển hình là thạch anh, mictit. Các dạng bào tử phấn hoa chỉ thị tìm thấy trong hệ tầng bao gồm: Amphistegina sp., Florschuetzia trilobata, Psilotricolpites sp., Cicatricosisporites sp., Quecus sp. Là tập trầm tích có thành phần hạt mịn là chủ yếu, đặc biệt các lớp sét bột giàu vật chất hữu cơ với môi trường thành tạo đầm hồ và biển, do đó trầm tích Oligocen là tầng sinh tốt nhất và đồng thời cũng là tầng chắn trong khu vực. Các lớp cát phân bố dưới dạng thấu kính không liên tục có thể đóng vai trò là tầng chứa dầu khí tốt Hệ Neogen Thống Miocen Phụ thống Miocen dưới Hệ tầng Bạch Hổ (N11bh) Phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Trà Tân và trầm tích hệ tầng Bạch Hổ có tuổi Miocen sớm với chiều dày từ 200 - 1500m. Hoá thạch chỉ thị: Rotalia sp., Operculina sp., orbulina univesa, Pseudorotalia sp. Nhìn chung, hệ tầng này được chia làm 3 tập và mô tả từ dưới lên trên như sau: Tập 1: Trầm tích đầm hồ, cửa sông. Chiều dày thay đổi từ 60 - 300m. Thành phần cát kết thạch anh, màu xám sẫm độ hạt thay đổi. ở phần dưới của tập thấy cát kết và dăm kết. Có gặp các lớp sét chiều dày không quá 5m, chủ yếu là monmoriolit, chiếm khoảng 20% chiều dày của tập. Tập 2: Đặc trưng bởi trầm tích hạt mịn là chủ yếu, thỉnh thoảng gặp một số lớp cát kết với chiều dày không đáng kể và rất ít cuội kết. Tổng chiều dày của tập khoảng 300m. Tập 3: Các tầng mỏng cát, cát kết và đặc biệt có tầng sét dẻo dính dễ trương nở khi gặp nước - tầng sét Rotalia. Đây là tầng chắn quan trọng của bể Cửu Long, mang tính khu vực, hình thành trong điều kiện nước ấm, nông với sự hoạt động của các yếu tố động học. Khoáng vật sét bao gồm: Monmoriolit, hyđromica, cacbonat. Xi măng chủ yếu là sét và cacbonat. Vật chất hữu cơ trong các lớp sét chủ yếu có nguồn gốc lục địa được tích luỹ và bảo tồn trong môi trường nước, hàm lượng cacbon hữu cơ không cao, chỉ có khả năng sinh khí kém. Nhìn chung, cát kết hệ tầng Bạch Hổ có thành phần thạch anh, acko hạt trung đến thô, đôi khi gặp cuội kết. Tuy nhiên với độ rỗng 10 - 12%, độ thấm 5 - 300mD, độ bão hoà dầu 57%, có thể nói đây là tầng chứa tốt. Phụ thống Miocen giữa Hệ tầng Côn Sơn (N12cs) Phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Bạch Hổ là trầm tích hệ tầng Côn Sơn có tuổi Miocen giữa có mặt khắp nơi trên bồn Cửu Long, chiều dày thay đổi từ 566 - 845m. ở phía nam, hệ tầng này được đặc trưng bởi các trầm tích lục nguyên hạt thô, bao gồm cát thạch anh, sỏi, cát kết acko với hàm lượng plaziocla và octoclase khoảng 30%, gắn kết yếu bằng ximăng cacbonat, cacbonat - monmoriolit, monmoriolit. ở phía Bắc xuất hiện các tập mỏng trầm tích hạt mịn, đôi nơi lớn hơn 35% tổng chiều dày tập trầm tích. Thành phần khoáng vật sét bao gồm khoáng vật monmoriolit với oxit sắt, có màu xám, xám nâu vàng. Môi trường thành tạo là biển ấm, nông có tác động của dòng chảy (tam giác châu ven biển, biển nông). Hoá thạch vi cổ sinh khá đa dạng, các đặc trưng định tuổi Miocen giữa gồm: Globorotalia fohsi, orbulina univesa, Probalina trilobital. Bào tử phấn hoa không có quy luật, các dạng đặc trưng gồm: Florschuezia levipoli, Verrutricolporites sp.. Phụ thống Miocen trên Hệ tầng Đồng Nai (N13đn) Trầm tích Miocen trên ở khu vực nghiên cứu thường gặp ở độ sâu 600 - 700m đến 1200 - 1500m. Bề dày tăng dần ra phía cánh cấu tạo và phủ chỉnh hợp lên hệ tầng Côn Sơn. Thành phần thạch học đặc trưng chủ yếu là cát thạch anh lẫn sạn sỏi xen bột sét xám, vàng bẩn, gắn kết yếu, phân lớp không đều. Đôi khi gặp các tầng sét và sét vôi mỏng. Thường xen kẽ các thấu kính than nâu. Vi cổ sinh và bào tử phấn hoa phong phú đa dạng, các đặc trưng cho phép định tuổi Miocen muộn gồm: Florschuetzia levipoli, Picea, Carga, Alinus, Globotalia Acostaensis, Globotalia Menardi... Môi trường trầm tích là tam giác châu, ven bờ, biển nông. Ximăng thường là cacbonat - monmoriolit. Các trầm tích sét vôi có màu xám, nâu, trắng và vàng. Môi trường thành tạo là cửa sông nên không có triển vọng chứa dầu khí. Thống Pliocen Hệ tầng Biển Đông (N2bđ) Nằm chỉnh hợp lên trầm tích Miocen muộn là trầm tích hệ tầng Biển Đông có tuổi Pliocen. Trầm tích này gặp trong các giếng khoan ở độ sâu từ 200 - 300m đến 600 - 700m, chiều dày ít thay đổi. Thành phần thạch học gồm cát, cát kết màu vàng, xám và xám sáng gắn kết yếu. ở đây thường gặp các tầng sét vôi mỏng với nhiều mảnh vỏ vôi sinh vật biển cũng như các lớp sét cacbonat và monmoriolit mỏng. Đặc biệt, trong trầm tích của hệ tầng Biển Đông còn gặp các hạt glauconit. Hoá thạch vi cổ sinh khá phong phú và đa dạng, phần lớn là các loại bám đáy đặc trưng cho tuổi Pliocen gồm có: Globigerinoides extremus. Spharoi - dinella dehiscens, Globoquadrinaaltispira, Globorotalia Margarita, Psedorotalia scherveteriana.. Bào tử phấn hoa cũng rất phong phú: Stenoshlaena sp., Pudocapus sp., Flor. Meridionalis, Rhizophora sp., đặc trưng cho môi trường trầm tích biển. Vì thiếu vắng tầng chắn nên trầm tích hệ tầng này hoàn toàn không có triển vọng dầu khí. 2. Đặc điểm về magma trong Pliocen - Đệ tứ Các thành tạo núi lửa trong Pliocen - Đệ tứ là sản phẩm của các quá trình hoạt động magma kiến tạo Kainozoi muộn. Các thành tạo phân bố rộng rãi trong khu vực Đông Nam á. Trên thềm lục địa Việt Nam có nhiều biểu hiện của các đá núi lửa trẻ được biểu hiện trên các mặt cắt địa vật lý và cũng đã phát hiện được trong một số giếng khoan dầu khí ngoài khơi. Những dấu hiệu gián tiếp của những núi lửa trẻ còn liên quan đến các biểu hiện khí cacbonic (CO2) đã phát hiện được trong nhiều giếng khoan ngoài khơi trên thềm lục địa Trung Bộ. Cường độ hoạt động mạnh và biểu hiện rõ ràng chỉ khoảng 3 triệu năm trở lại cho tới nay. Có thể chia thành 4 giai đoạn hoạt động núi lửa trên thềm lục địa Việt Nam như sau: Giai đoạn Miocen muộn Giai đoạn Pliocen - Pleistocen sớm Giai đoạn Pleistocen sớm - giữa Giai đoạn Holocen - hiện đại Các hoạt động magma trẻ rất ảnh hưởng đến các tích tụ dầu khí đã được hình thành trước đó. Vì vậy, cần phải phân tích quy luật phân bố và ảnh hưởng của chúng tới các bẫy dầu khí. II. Cấu trúc - kiến tạo khu vực 1. Vị trí kiến tạo bể Cửu Long Bể Cửu Long nằm ở phía Đông Nam của thềm lục địa phía Nam Việt Nam, phía tây của bể giáp với đường bờ từ Cà Ná - Phan Thiết, Vũng Tàu có xâm nhập và phun trào Mesozoi, phía đông nam được giới hạn bởi đới nâng ngầm Côn Sơn chạy dọc theo các đảo nhô cao hiện tại như Hòn Trứng, Hòn Khoai, Côn Sơn. Với hình thái cấu trúc có dạng oval lớn, sụt lún trong Kainozoi, trầm tích bên trong chủ yếu là thành tạo lục nguyên từ thô đến mịn. Chiều dày nhất khoảng 7000m. Diện tích của bể không lớn lắm (200.000km2), độ sâu đáy biển hiện tại không quá 50m nước nên rất thuận lợi cho việc tìm kiếm và thăm dò dầu khí. Vị trí kiến tạo của bể được thể hiện trên bản đồ (hình 3.2). 2. Đặc điểm về cấu trúc 2.1. Cấu trúc đứng Qua phân tích các mặt cắt địa chất, địa chấn- địa vật lý cùng các bình đồ cấu trúc thì sự thành tạo các khối nâng Bạch Hổ, Rồng là do chuyển động nâng lên của móng, đặc điểm cấu trúc của bể Cửu Long thể hiện rõ hai thành phần riêng biệt: Cấu trúc móng trước Kainozoi Cấu trúc lớp phủ Kainozoi phát triển bất chỉnh hợp trên mặt móng trước Kainozoi 2.1.1. Cấu trúc móng trước Kainozoi Theo thành phần vật chất của đá móng trước Kainozoi đã lấy được qua các mẫu lõi giếng khoan gặp đá móng và quan sát được thấy có sự thay đổi đáng kể theo diện tích của khu vực. Các mẫu đá bao gồm chủ yếu là các đá granit, granitoid, granodiorit, có nơi thấy có cả riolit thạch anh. Tuổi đồng vị xác định là Jura - Kreta. Hình dáng hiện nay của mặt móng đã được xác định qua tài liệu địa chấn, từ và được chứng minh bằng tài liệu địa chất. Bản đồ cấu tạo móng âm học đã chứng minh cho sự phức tạp đó. Móng trước Kainozoi bao gồm các thành tạo tuổi khác nhau, nhưng chủ yếu là Mezozoi. 2.1.2. Lớp phủ Trầm tích Kainozoi phủ chồng lên mặt móng có bề dày đáng kể tuỳ theo từng khu vực và được chia ra làm ba tầng cấu trúc khác nhau: Tầng cấu trúc dưới (bồn trầm tích Oligocen) Tầng cấu trúc trên (bồn trầm tích Mioxen) Tầng cấu trúc lớp phủ thềm lục địa Pliocen - Đệ tứ 2.1.2.1. Tầng cấu trúc Oligocen Bao gồm hai hệ tầng trầm tích: Các đá hệ tầng Trà Cú thuộc hệ Oligocen dưới và các đá hệ tầng Trà Tân thuộc phụ hệ Oligocen trên. Trầm tích Oligocen dưới thay đổi đáng kể và chiều dày có giá trị lớn nhất ở phía Bắc, Đông Bắc, Đông Nam của khu vực nghiên cứu. ở khối nâng Trung Tâm, trầm tích này bị mất. Hầu hết các đứt gãy hoạt động mạnh trong thời kỳ Oligocen sớm. Trầm tích Oligocen trên phân bố rộng khắp trên toàn bộ khu vực và có chiều dày thay đổi từ 200 - 300m ở phần trung tâm và ra đến cánh khoảng 1000m. Các đứt gãy trong giai đoạn này có cường độ và biên độ giảm hẳn. 2.1.2.2. Tầng cấu trúc trên (bồn trầm tích Miocen) Tầng cấu trúc này bao gồm các trầm tích lục nguyên. Đó là các trầm tích cát, bột, sét xen kẽ có độ hạt từ thô đến mịn. Đặc trưng của giai đoạn này là quá trình sụt lún và oằn võng kế tiếp sau thời kỳ tách giãn Oligocen, cường độ và biên độ các đứt gãy giảm dần 2.1.2.3. Ttầng cấu trúc lớp phủ thềm lục địa Pliocen - Đệ Tứ Các thành tạo trong tầng cấu trúc Pliocen - Đệ Tứ bao gồm cát, cát kết gắn kết yếu, đá acko hạt thô màu xám vàng, xen kẽ các tập sét, sét vôi, điểm đặc trưng là có thế nằm ngang, phân bố rộng rãi trên toàn thềm lục địa. 2.2. Cấu trúc ngang Cấu trúc bể Cửu Long phụ ._.