Các Khảo Sát Địa Chấn 2D Và 3D Tại Khu Vực Mỏ Hải Sư Đen.

LỜI CẢM ƠN.

Trong quá trình tiến hành nghiên cứu luận án, NCS đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo hướng dẫn. NCS xin được bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến tập thể giáo viên thuộc bộ môn Địa Vật Lý trường Đại Học Mỏ - Địa chất và đặc biệt là PGS. TS. Nguyễn Văn Phơn và TS. Nguyễn Huy Ngọc.

NCS xin trân trọng cám ơn các thầy cô trong hội đồng cùng các phản biện đã đóng góp ý kiến quý báu cho luận án. Xin được chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo trường Đại Học Mỏ - Địa chất và Tổng Công Ty Thăm Dò Khai Thác Dầu Khí (PVEP) đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về thời gian, phương tiện để NCS có thể hoàn thành luận án của mình.

Cuối cùng, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các đồng nghiệp đã đóng góp những ý kiến bổ ích và giúp đỡ để luận án có thể được hoàn thành tốt đẹp.

CHƯƠNG 1

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT- ĐỊA VẬT LÝ VÙNG NGHIÊN CỨU TRONG KHUNG CẤU TRÚC BỂ CỬU LONG

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 168 trang tài liệu này.

Cấu tạo Hải Sư Đen thuộc lô 15-2/01 nằm ở sườn Tây Bắc bể Cửu Long, đây là bể trầm tích chứa dầu khí quan trọng nhất cho tới thời điểm hiện tại của Việt Nam. Trong khu vực bể đã tiến hành khảo sát địa chấn 2D và 3D với khối lượng rất lớn, khoan tổng cộng hơn 500 giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khai thác, phát hiện 18 mỏ trong đó có 11 mỏ đang được khai thác (Bạch Hổ, Sư Tử Đen, Cá Ngừ Vàng, Rồng…) với tổng sản lượng khai thác cộng dồn đạt 344,8 triệu m3 dầu quy đổi tính đến thời điểm hiện tại. Ngoài ra tại đây còn tồn tại rất nhiều các phát hiện và cấu tạo tiềm năng đang được tiến

hành thẩm lượng và thăm dò.

1.1. Vị trí địa lý

Bể Cửu Long nằm ngoài khơi thềm lục địa Nam Việt Nam và một phần đất liền thuộc khu vực cửa sông Cửu Long. Bể có hình bầu dục, vồng ra về phía biển và nằm dọc theo bờ biển Vũng Tàu - Bình Thuận, được giới hạn trong khung tọa độ địa lý từ 9o đến 11o vĩ Bắc và từ 106o30’ đến 109o kinh Đông. Bể Cửu Long tiếp giáp với đất liền về phía Tây Bắc, ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat - Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú Khánh. Bể có diện tích khoảng 36.000 km2, bao gồm các lô: 01&02, 01&02/97, 15-1/01, 15-1/05, 15-2, 15-2/01; 16-1/03, 16-1, 16-2, 09-1, 09-2, 09-2/09, 09-3, 17 và một phần

của các lô: 127, 01&02/10, 25 và 31 (hình 1.1). [16]

Cấu tạo Hải Sư Đen thuộc lô 15-2/01, cách TP. Vũng Tàu 75 km về phía Đông

(Hình 1.2). Cấu tạo có diện tích khoảng 64,7 km2 tính theo diện tích cấu tạo móng.

1.2 Lịch sử tìm kiếm thăm dò

Quá trình tìm kiếm thăm dò và khai thác (TKTD & KT) dầu khí ở bể Cửu Long bắt đầu từ những năm trước 1975 với các hoạt động khảo sát, thăm dò khu vực. Ở khu vực lô 15-2/01 nói chung và cấu tạo Hải Sư Đen đã có hai nhà thầu dầu khí JVPC (từ năm 1994) và Thăng Long JOC (từ 2005) lần lượt triển khai hoạt động tìm kiếm thăm dò.

Hình 1.1. Vị trí địa lý bể Cửu Long

Hình 1.2. Vị trí địa lý mỏ Hải Sư Đen - Lô 15-2/01.

Cho đến thời điểm hiện nay lịch sử tìm kiếm thăm dò ở bể Cửu Long có thể chia thành 4 giai đoạn [15]:

Giai đoạn trước năm 1975

Giai đoạn trước năm 1975 là giai đoạn tạo nền tảng phát triển cho quá trình tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí. Thời kỳ này bắt đầu bằng khảo sát địa vật lý mang tính chất khu vực như từ, trọng lực và địa chấn để phân chia các lô, chuẩn bị cho công tác đấu thầu và ký kết các hợp đồng dầu khí.

Năm 1967 US Navy Oceanographic Office đã tiến hành khảo sát từ hàng không gần khắp lãnh thổ Miền Nam.

Năm 1967-1968: đã đo ghi 19.500 km tuyến địa chấn 2D ở phía Nam Biển Đông, trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long.

Năm 1969: đo địa vật lý biển bằng tàu N.V.Robray I do công ty Ray Geophysical Mandrel tiến hành ở vùng thềm lục địa Miền Nam và vùng phía Nam của Biển Đông với tổng số 3.482 km tuyến 2D trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long.

Năm 1969: US Navy Oceanographic cũng tiến hành đo song song 20.000 km tuyến địa chấn 2D bằng hai tàu R/V E.V Hunt ở vịnh Thái Lan và phía Nam Biển Đông trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long.

Đến đầu năm 1970, Công ty Ray Geophysical Mandrel lại tiến hành đo đợt hai ở Nam Biển Đông và dọc bờ biển 8.639 km tuyến địa chấn 2D với mạng lưới 30x50 km, kết hợp với khảo sát từ, trọng lực và hàng không trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long.

Năm 1973-1974: đã đấu thầu trên 11 lô, trong đó có 3 lô thuộc bể Cửu Long là lô 09, lô 15 và lô 16.

Năm 1974: Công ty Mobil trúng thầu trên lô 09 và đã tiến hành khảo sát địa vật lý, chủ yếu là địa chấn phản xạ, cùng với từ và trọng lực với khối lượng là 3.000 km tuyến 2D. Cuối năm 1974 và đầu năm 1975, công ty Mobil đã khoan giếng khoan tìm kiếm đầu tiên BH-1X trong bể Cửu Long ở phần đỉnh của cấu tạo Bạch Hổ. Kết quả thử vỉa tại đối tượng cát kết Mioxen dưới ở chiều sâu 2.755-2.819m đã cho dòng dầu công nghiệp, lưu lượng dầu đạt 342m3/ngày. Kết quả này đã khẳng định triển vọng và tiềm năng dầu khí của bể Cửu Long.

Giai đoạn 1975-1980

Năm 1976, được đánh dấu bằng việc công ty địa vật lý CGG của Pháp đã tiến hành khảo sát 1.210,9 km tuyến địa chấn 2D theo các con sông của đồng bằng sông Cửu Long và vùng ven biển Vũng Tàu-Côn Sơn. Kết quả xác định được các tầng phản xạ chính: từ CL 20 đến CL 80 và khẳng định sự tồn tại của bể Cửu Long với một lát cắt dày của trầm tích Đệ Tam.

Năm 1978, Công ty Geco của Nauy đã thu nổ 11.898,5 km tuyến địa chấn 2D trên các lô 09, 10, 16, 19, 20, 21 và làm chi tiết trên cấu tạo Bạch Hổ với mạng lưới tuyến 2x2km và 1x1km. Riêng đối với lô 15, Công ty Deminex đã hợp đồng với Geco khảo sát 3.221,7 km tuyến địa chấn 2D với mạng lưới 3,5x3,5km trên lô 15 và cấu tạo Cửu Long (nay là Rạng Đông). Căn cứ vào kết quả minh giải tài liệu địa chấn này Deminex đã khoan 4 giếng khoan tìm kiếm trên các cấu tạo triển vọng nhất là Trà Tân (15-A-1X), Sông Ba (15-B-1X), Cửu Long (15-C-1X) và Đồng Nai (15-G-1X). Kết quả khoan đã cho thấy các giếng này đều gặp các biểu hiện dầu khí trong cát kết tuổi Mioxen sớm và Oligoxen, nhưng với dòng dầu yếu, không có ý nghĩa công nghiệp.

Giai đoạn 1980-1988

Đây là giai đoạn mà công tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam triển khai rộng khắp, nhưng tập trung chủ yếu vào một đơn vị là xí nghiệp liên doanh dầu khí Việt-Xô. Năm 1980 tàu nghiên cứu POISK đã tiến hành khảo sát 4.057 km tuyến địa chấn 2D điểm sâu chung, và 3.250 km tuyến từ, trọng lực. Kết quả của đợt khảo sát này đã phân chia ra được tập địa chấn B (CL4-1, CL4-2), C (CL5-1), D (CL5-2), E (CL5-3) và F (CL6-2), đã xây dựng được một số sơ đồ cấu tạo dị thường từ và trọng lực Bouguer.

Năm 1981 tàu nghiên cứu Iskatel đã tiến hành khảo sát địa vật lý với mạng lưới 2x2, 2-3x2-3 km địa chấn 2D MOB-OGT-48, trọng lực, từ ở phạm vi lô 09, 15 và 16 với tổng số 2.248 km.

Năm 1983-1984 tàu viện sĩ Gamburxev đã tiến hành khảo sát 4.000 km tuyến địa chấn 2D để nghiên cứu phần sâu nhất của bể Cửu Long.

Trong thời gian này xí nghiệp liên doanh dầu khí Việt-Xô đã khoan 4 giếng trên các cấu tạo Bạch Hổ và Rồng: R-1X, BH-3X, BH-4X, BH-5X và giếng khoan TĐ-1X trên

cấu tạo Tam Đảo. Trừ giếng khoan TĐ-1X, tất cả 4 giếng còn lại đều phát hiện vỉa dầu công nghiệp từ các vỉa cát kết Mioxen dưới và Oligoxen (BH-4X).

Cuối giai đoạn 1980-1988 được đánh dấu bằng việc Vietsovpetro đã khai thác những tấn dầu đầu tiên từ hai đối tượng Mioxen, Oligoxen dưới của mỏ Bạch Hổ vào năm 1986 và phát hiện ra dầu trong đá móng granite nứt nẻ vào tháng 9 năm 1988.

Giai đoạn 1988 - ngày nay

Giai đoạn từ năm 1988 cho tới ngày nay là giai đoạn phát triển mạnh mẽ nhất của công tác tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí ở bể Cửu Long.

Song song với đó là sự ra đời của Luật Đầu tư nước ngoài và Luật Dầu khí, hàng loạt các công ty dầu nước ngoài đã ký hợp đồng phân chia sản phẩm hoặc cùng đầu tư vào các lô mở và có triển vọng tại bể Cửu Long.

Triển khai các hợp đồng đã ký về công tác khảo sát địa vật lý thăm dò, các công ty dầu khí đã ký hợp đồng với các công ty dịch vụ khảo sát địa chấn có nhiều kinh nghiệm trên thế giới như: CGG, Geco-Prakla, Western Geophysical Company, PGS v.v. Hầu hết các lô trong bể đã được khảo sát địa chấn tỉ mỉ không chỉ phục vụ cho công tác thăm dò mà cả cho việc chính xác mô hình vỉa chứa. Khảo sát địa chấn 3D được tiến hành trên hầu hết các diện tích có triển vọng và trên tất cả các vùng mỏ đã phát hiện.

Trong lĩnh vực xử lý tài liệu địa chấn 3D có những tiến bộ rõ rệt khi áp dụng quy trình xử lý dịch chuyển thời gian và độ sâu trước cộng (PreSTM, PreSDM).

Năm 2001, Vietsovpetro đã kỷ niệm khai thác tấn dầu thô thứ 100 triệu. Đây là một dấu ấn quan trọng trong bước tiến của ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam.

Cho đến hết năm 2003, tổng số giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khai thác đã khoan ở bể Cửu Long khoảng 300 giếng, trong đó riêng Vietsovpetro chiếm 70%. Bằng kết quả khoan, nhiều phát hiện dầu khí đã được phát hiện: Rạng Đông (lô 15-2), Topaz North, Diamond, Pearl, Emerald (lô 01), Cá Ngừ Vàng (lô 09-2), Voi Trắng (lô 16-1), Đông Rồng, Đông Nam Rồng (lô 09-1). Trong số phát hiện tính đến năm 2005 đã có năm mỏ dầu: Bạch Hổ, Rồng (bao gồm cả Đông Rồng và Đông Nam Rồng), Rạng Đông, Sư Tử Đen, Hồng Ngọc được khai thác với tổng sản lượng đạt khoảng 45.000 tấn/ngày.

Tổng lượng dầu đã thu hồi từ 5 mỏ kể từ khi đưa vào khai thác cho đến đầu năm 2005 là khoảng 170 triệu tấn.

Tính đến cuối năm 2010 tại bể trầm tích Cửu Long đã phân ra 18 lô hợp đồng, khoan tổng cộng hơn 500 giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khai thác, phát hiện tổng cộng 18 mỏ trong đó có 11 mỏ đang được khai thác (Bạch Hổ, Sư Tử Đen, Cá Ngừ Vàng, Rồng…) với tổng sản lượng khai thác cộng dồn đạt khoảng 280 triệu tấn dầu quy đổi, cùng nhiều phát hiện và các cấu tạo triển vọng.

Tính đến thời điểm hiện tại, có tất cả hơn 58.000 km địa chấn 2D và hơn 15.000 km2 địa chấn 3D đã được thu nổ trên khu vực bể Cửu Long (Hình 1.3).

Trong khu vực lô 15-2/01 và cấu tạo Hải Sư Đen, năm 1994, sau khi tiến hành thu nổ 492km địa chấn 2D, JVPC đã tiến hành khoan giếng VD-1X (độ sâu TD 3410m). Năm 1999, với 192 km2 tài liệu địa chấn 3D thu được năm 1998, JVPC tiếp tục khoan giếng VD-2X (độ sâu 4000m). Cả 02 giếng khoan đều có biểu hiện dầu khí trong móng, tuy nhiên kết quả thử vỉa không phát hiện dòng dầu thương mại.

Sau khi thành lập năm 2005, TLJOC đã tiến hành khoan giếng HSD-1X vào tháng 09 năm 2007 trên khối B của cấu tạo Hải Sư Đen, kết quả thử DST#1 và DST#2 trong móng cho dòng cực đại lên đến 21660 thùng dầu/ngày đêm. Sau thành công của giếng khoan HSD-1X, tháng 08/2009, TLJOC tiến hành khoan 02 giếng thẩm lượng khối D và một phần khối C là HSD-2X và HSD-2XST, kết quả thử vỉa trong móng của HSD-2XST cho dòng 700 thùng/ngày đêm. Giếng khoan HSD-3X khoan vào khối E cho dòng tự nhiên trong móng đạt 200-400 thùng/ngày.

Tháng 06/2009, giếng khoan HSD-4X được khoan trong khối A, thử DST trong móng cho dòng tự nhiên 1500 thùng/ngày. Tiếp theo đó, tháng 02/2010, tiến hành khoan giếng khoan thẩm lượng HSD-5XP, kết quả thử vỉa trong móng cho dòng 1350 thùng/ngày đêm (Hình 1.4).

Hình 1.3. Các khảo sát địa chấn 2D và 3D tại khu vực mỏ Hải Sư Đen.

Hình 1.4. Bản đồ đẳng sâu nóc móng mỏ Hải Sư Đen và vị trí các giếng khoan.