Luận án: Đánh giá tiềm năng dầu khí Lô 16-1 Bể Cửu Long (Trầm tích điện trở thấp)

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÙI HỮU PHƯỚC ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG THẤM CHỨA DẦU KHÍ TRẦM TÍCH ĐIỆN TRỞ THẤP LÔ 16-1 BỂ CỬU LONG LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI - 2021 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÙI HỮU PHƯỚC ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG THẤM CHỨA DẦU KHÍ TRẦM TÍCH ĐIỆN TRỞ THẤP LÔ 16-1 BỂ CỬU LONG Chuyên ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số: 95.501 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Lê Hải An 2. Hoàng Văn Quý (Xác nhận luận án đã chỉnh sửa theo góp ý của các phản biện độc lập) HÀ NỘI - 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đề tài: “Đánh giá tiềm năng thấm chứa dầu khí trầm tích điện trở thấp lô 16-1 bể Cửu Long” đây là công trình nghiên cứu của riêng tác giả. Các kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa từng được ai công bố ở Việt Nam cũng như trên thế giới.

Các nguồn tài liệu tham khảo được trích lục đúng theo quy định. Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2021 Tác giả luận án Bùi Hữu Phước ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Hải An - Nguyên hiệu trưởng trường Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội, PGS.TS Hoàng Văn Quý - Hội Dầu Khí Việt Nam, bộ môn Địa Chất Dầu Khí, Khoa Dầu Khí và phòng đào tạo sau đại học trường Đại học Mỏ Địa Chất, ban lãnh đạo và các anh chị em đồng nghiệp Phòng Địa Chất Công Nghệ Mỏ Công Ty Hoàng Long - Hoàn Vũ đã tận tình hướng dẫn, động viên và tạo điều kiện giúp đỡ trong suốt quá trình nghiên cứu từ năm 2013 đến nay để hoàn thành luận án này. Sự khích lệ động viên tinh thần của gia đình trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện đề tài. Tác giả xin chân thành cảm ơn các nhà nghiên cứu đi trước trong cùng lĩnh vực ở Việt Nam và trên thế giới được tác giả trích luận trong danh sách tài liệu tham khảo đã giúp tác giả bổ sung để hình thành các luận điểm mới trong luận án, các ý tưởng khoa học cũng như làm phong phú thêm kiến thức được trang bị trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện đề tài.

iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan. ii Mục lục.iii Danh mục các ký hiệu và các chữ viết tắt. vi Danh mục các bảng.ix Danh mục các hình. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHẤT DẦU KHÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU.

Vị trí của đối tượng nghiên cứu. Đặc điểm địa lý tự nhiên. Lịch sử thăm dò và thẩm lượng. Đặc điểm địa chất.

Địa tầng mỏ TGT. Cấu kiến tạo mỏ TGT. Liên kết và phân đới vỉa. Mô tả vỉa chứa.

Lịch sử hình thành và phát triển địa chất của khu vực nghiên cứu. Cơ sơ sở tài liệu của luận án. 30 CHƯƠNG 2: CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA ĐIỆN TRỞ SUẤT THẤP. Các đối tượng chứa dầu có trở suất thấp trong bể Cửu Long.

Nguyên nhân gây ra đá chứa dầu điện trở suất thấp. Ảnh hưởng điều kiện kỹ thuật giếng khoan. Ảnh hưởng của môi trường địa chất. 36 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁ CHỨA DẦU ĐIỆN TRỞ SUẤT THẤP.

Thông số vỉa và chất lưu ảnh hưởng đến điện trở suất đá chứa. Chiều cao cột dầu (h). Chiều dày hiệu dụng vỉa chứa dầu. Diện tích thân dầu.

Tính dính ướt. Sức căng bề mặt (IFT). Các phương pháp nghiên cứu thông số độ bão hòa nước của đá chứa dầu khí điện trở suất thấp. Các tiêu chí xác định đá chứa dầu điện trở suất thấp.

Sử dụng phương pháp đo điện trở ngay trong quá trình khoan. Sử dụng các thiết bị đo điện trở định hướng. Sử dụng phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân. Tính toán độ bão hòa nước cho vỉa chứa có sét phân tán dựa trên tài liệu ĐVLGK.

Phương pháp tính toán độ bão hòa nước Sw dựa trên áp suất mao dẫn (Pc). Phương pháp tính toán độ bão hòa nước Sw dựa trên hàm J. Độ bão hào nước theo phương pháp Johnson. Độ bão hòa nước bằng phương pháp Cuddy.

Xác định độ bão hòa nước bằng phương pháp Sket- Harrison. Xác định độ bão hòa nước bằng phương pháp chất lượng đá chứa (RQI)72 3. Xác định độ bão hòa nước theo độ rỗng và chiều cao cột dầu. Xác định độ bão hòa nước bằng chất lượng đá chứa biến thể (RQIm*h).

Chiều cao cột dầu. Tổng quan chung. Phương pháp xác định chiều cao cột dầu. 75 v CHƯƠNG 4 DỰ BÁO ĐỘ THẤM TUYỆT ĐỐI VÀ HÀM LƯỢNG NƯỚC CỦA CÁC VỈA CHỨA CỦA ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.

Dự báo độ thấm tuyệt đối. Mô hình lắng đọng trầm tích. Mô hình dự đoán độ thấm tuyệt đối (Ka). Dự báo hàm lượng nước khi mở vỉa.

Độ thấm tương đối. Độ thấm tương đối của mẫu lõi. 104 CHƯƠNG 5 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG THẤM CHỨA TRẦM TÍCH ĐIỆN TRỞ SUẤT THẤP MỎ TGT LÔ 16-1. Xác định độ bão hòa nước theo ĐVLGK.

Xác định độ bão hòa nước theo áp suất mao dẫn (Pc). Xác định độ bão hòa nước theo hàm J. Xác định chiều cao cột dầu theo ĐVLGK của đối tượng nghiên cứu. Thể hiện ranh giới nước tự do trên bản đồ cấu tạo.

Xác định độ thấm tuyệt đối. Dự báo hàm lượng nước khi mở vỉa. Đánh giá tiềm năng thấm chứa của đối tượng nghiên cứu. 126 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ TÀI LIỆU THAM KHẢO vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BHS : Mẫu chất lưu lấy ở điều kiện vỉa BS&W : Phần trăm hàm lượng nước khai thác (%) BVW : Nước bao quanh BVWSXO : Nước bao quanh khu vực đới ngấm CEC : Khả năng trao đổi Cation Core : Mẫu lõi DTC : Đường cong siêu âm sóng nén ĐVLGK : Địa vật lý giếng khoan EP : Áp suất dư- Excess Pressure (psi) FMI : Thiết bị đo hình ảnh giếng khoan fo : Tỷ phần hàm lượng dầu khai thác theo tính toán (%) fw : Tỷ phần hàm lượng nước khai thác theo tính toán (%) FWL : Ranh giới nước tự do (m) h : Chiều cao cột dầu (m) H : Chiều dày vỉa chứa (m) Hef : Chiều dày hiệu dụng (m) IFT : Sức căng bề mặt (dyn/cm) J : hàm J function K : Độ thấm tuyệt đối (mD) Kcr : Độ thấm tuyệt đối tho mẫu lõi (mD) Ko : Độ thấm hiệu dụng của dầu Kro : Độ thấm tương đối của dầu Krw : Độ thấm tương đối của nước Kw : Độ thấm hiệu dụng của nước LLD : Đường cong điện trở đo sâu sườn ohm.m LLS : Đường cong điện trở đo nông sườn ohm.m LWD : Phương pháp đo địa vật lý giếng khoan trong khi khoan vii Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ MD : Chiều sâu theo thân giếng khoan MDT/RCI : Phương pháp đo áp suất thành hệ, nhiệt độ, và lấy mẫu chất lưu dạng điểm.

MSFL : Đường cong đo vi hệ cực hội tụ cầu ohm.m NMR/CMR : Thiết bị đo cộng hưởng từ hạt nhân FAC50 :Tướng trầm tích FLUO : Phát quang dầu khí FRAC :Tỷ phần dầu khí nước LITHOLOPGY : Thành phần thạch học NPHI (CNC) : Đường cong neutron OWC : Ranh giới dầu nước (m) OD : Optical density- mật độ chất lưu khi lấy mẫu Pc : Áp suất mao dẫn (psi) PLT : Tổ hợp thiết bị đo mặt cắt dòng PP_ST_DYN_TOOL: Hình ảnh giếng khoan động PP_CBA_STAT_TOOL: Hình ảnh giếng khoan tĩnh PORcr : Độ rỗng theo maauc lõi Qo : Lưu lượng dầu (bopd) Qw : Lưu lượng nước (bwpd) RCA : Phân tích mẫu lõi thông thường Rh : Điện trở suất theo phương ngang (ohm.m) RHOB : Đường cong mật độ (g/cm3) RHOZ (ZDEN) : Đường cong mật độ thế hệ mới (g/cm3) RQI : Chỉ số chất lượng đá chứa Rv : Điện trở suất theo phương thẳng đứng (ohm.m) SEDL50 : Thạch học trầm tích S50C, RLA5 : Đường cong đo điện trở suất sâu ohm.m SCAL : Phân tích mẫu lõi đặc biệt viii Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ Sor : Độ bão hòa dầu tàn dư % Sw : Độ bão hòa nước chung Swi : Độ bão hòa nước ban đầu Swt : Độ bão hòa nước tổng Sw_J : Độ bão hòa nước tổng theo hàm J Swpc : Độ bão hòa nước tổng theo áp suất mao dẫn Swl : Độ bão hòa nước tổng theo LOG T2 : Thời gian phân rã của nguyên tử H trong môi trường từ trường. TVDss : Chiều sâu thẳng đứng XRD : Đo nhiễu xạ tia X ΔP : là sự chênh áp suất (psi) μo : Độ nhớt của dầu (cP) μw : Độ nhớt của khí (cP) Фđ : Độ rỗng động Фe : Độ rỗng hiệu dụng (%) Фt : Độ rỗng tổng (%) ix DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang Bảng 2.1: Kết quả phân tích thành phần khoáng vật đối với mẫu lõi. Khả năng trao đổi Cation CEC của sét. Độ sâu mặt chuẩn của các tầng sản phẩm chính.

Gán mã các tướng địa chất.1: Kết quả phân tích tham số vỉa chứa. Dự báo hàm lượng nước của giếng A khu vực phía bắc của mỏ. Dự báo hàm lượng nước của giếng B khu vực phía trung tâm của mỏ. Dự báo hàm lượng nước của giếng C khu vực phía nam của mỏ.

Dự báo hàm lượng nước của giếng A khu vực phía bắc của mỏ.125 x DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang Hình 1.1 Bản đồ vị trí địa lý đối tượng nghiên cứu.3 Cột địa tầng tổng hợp bể Cửu Long. Cột địa tầng tổng hợp của đối tượng nghiên cứu.5 Mặc cắt địa chấn theo phương Bắc - Nam qua các cấu tạo TGT-.6 Bản đồ cấu trúc của các tầng sản phẩm chính. Sơ đồ các giếng khoan thăm dò của mỏ TGT. Các đơn vị cấu trúc của bể Cửu Long.

Mặt cắt tuyến Đà Lạt - Sông Pha - Phan Rang - Phan Thiết - Bể Cửu Long .10 Mặt cắt cổ kiến tạo của bể Cửu Long. So sánh điện trở đo trong khi khoan và sau khi khoan tại đối tượng nghiên cứu.2 Biểu đồ điện trở suất trong và sau khi khoan của đối tượng nghiên cứu .3 Mô hình vỉa chứa cát sét phân lớp mỏng. Mẫu lõi cắt qua tầng chứa sét phân tán.5 Mối quan hệ điện trở suất và sét phân lớp.6 Tỷ phần khoáng vật sét của đối tượng nghiên cứu.7 Khoáng vật Pyrite phát hiện dưới lát mỏng của đối tượng nghiên cứu.8 Mối quan hệ giữa phần trăm Pyrite và điện trở suất (Schlumberger).1 Mô hình độ rỗng đá chứa.2 Mô hình độ thấm theo định luật Darcy.3 Mối quan hệ giữa độ thấm tương đối và độ bão hòa.4 Chiều cao cột dầu với phân cấp trữ lượng.5 Chiều cao cột dầu xác định bằng áp suất dư và phân cấp trữ lượng.