Luận án Tiến sĩ: Trầm tích Mioxen Tây Bể Cửu Long và mối liên hệ với chứa, chắn dầu khí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Trần Văn Nhuận CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH MIOXEN PHẦN TÂY BỂ CỬU LONG VÀ MỐI LIÊN QUAN CỦA CHÚNG VỚI ĐẶC ĐIỂM CHỨA - CHẮN DẦU KHÍ LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Trần Văn Nhuận CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH MIOXEN PHẦN TÂY BỂ CỬU LONG VÀ MỐI LIÊN QUAN CỦA CHÚNG VỚI ĐẶC ĐIỂM CHỨA - CHẮN DẦU KHÍ Ngành: Khoáng vật học và Địa hóa học Mã số : 62440205 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 1: Tiến sĩ Đỗ Văn Nhuận 2: Tiến sĩ Vũ Trụ HÀ NỘI - 2013 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất cứ một công trình nào khác. Ký tên Trần Văn Nhuận ii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN. ii CÁC THUẬT NGỮ VÀ KÍ HIỆU VIẾT TẮT .v DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG.

viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢN VẼ .ix DANH MỤC CÁC ẢNH. xii MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN BỂ CỬU LONG VÀ VÙNG NGHIÊN CỨU. Đặc điểm địa lý tự nhiên. Vị trí địa lý.

Điều kiện tự nhiên. Lịch sử tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí. Giai đoạn trước năm 1975. Khái quát địa chất khu vực.

Khung cảnh kiến tạo .19 CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Các giai đoạn biến đổi đá trầm tích. Thành phần và phân loại đá trầm tích. Thành phần khoáng vật.

Phân loại đá trầm tích. Các phƣơng pháp nghiên cứu. Phương pháp địa vật lý. Phương pháp thạch địa tầng.

Phương pháp sinh địa tầng. Phương pháp thạch học lát mỏng. Phương pháp nhiễu xạ tia X. Phương pháp hiển vi điện tử quét.

Phương pháp phân tích phổ năng lượng tán xạ tia X. Phương pháp nghiên cứu thạch học nguồn gốc .45 CHƢƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH MIOXEN PHẦN TÂY BỂ CỬU LONG. Đặc điểm thạch học khoáng vật. Phân loại và gọi tên đá.

Thành phần khoáng vật. Nguồn gốc và môi trƣờng thành tạo. Nguồn cung cấp vật liệu trầm tích theo thành phần hạt vụn của Dickinson & Suczker, 1979. Địa tầng hiện nay ở vùng nghiên cứu theo các tác giả.

Thạch địa tầng. Địa chấn địa tầng. Sinh địa tầng. Sự phân chia địa tầng trầm tích Mioxen theo tài liệu địa vật lý .89 iv CHƢƠNG 4 NHỮNG YẾU TỐ CHÍNH ẢNH HƢỞNG ĐẾN TÍNH CHỨA, CHẮN TRẦM TÍCH MIOXEN PHẦN TÂY BỂ CỬU LONG.

Đặc điểm đá trầm tích. Đặc điểm biến đổi thứ sinh. Quá trình tạo đá. Hệ thống lỗ hổng.

Khả năng chứa dầu khí. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng, độ thấm. Ảnh hưởng của quá trình biến đổi thứ sinh. Đánh giá khả năng chứa.

Đánh giá khả năng chắn .113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.119 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ .120 TÀI LIỆU THAM KHẢO .122 v CÁC THUẬT NGỮ VÀ KÍ HIỆU VIẾT TẮT CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy) SEM Nhiễu xạ tia X (X - Ray Diffraction) XRD Năng lƣợng tán xạ tia X (Energy Dispersive X- Ray Spectrum) EDS Giếng khoan GK Thạch anh đơn tinh thể Qm Thạch anh đa tinh thể Qp Thạch anh Q Felspat F Kaolinit Ka Clorit Ch Illit Il Illit/smectit I/S Smectit Sm Mảnh đá R Plagiocla P Mảnh vụn đá (trầm tích, biến chất) Ls Mảnh vụn nguồn gốc núi lửa Lv Địa vật lý giếng khoan ĐVLGK Địa vật lý ĐVL Địa chấn địa tầng ĐCĐT vi Giai đoạn hậu sinh Katagene Giai đoạn biến sinh Metagene Biến đổi thứ sinh BĐTS Kích thƣớc hạt Md Độ lựa chọn So Độ thấm mD Đông Bắc - Tây Nam ĐB - TN Tây Nam - Đông Bắc TN - ĐB Vật chất hữu cơ VCHC Hệ thống tích tụ trầm tích biển tiến (depositional trangressive system TST tract) Hệ thống tích tụ trầm tích biển cao (depositional highsland system HST tract) Hệ thống tích tụ trầm tích biển thấp (depositional lowsland system LST tract) Hệ thống tích tụ rìa thềm (depositional shelf margin system SMST tract) Không gian tích tụ (depositional accommodation) KGTT Khoảng địa tầng cô đặc/mặt cắt cô đặc (condensed section) CS Mặt ngập lụt cực đại (maximum flooding surface) MFS Mặt ngập lụt chính (major flooding surface) mFS Mặt ngập lụt (flooding surface) FS Mặt biển tiến (trangressive surface) TS Nhóm phân tập (parasequence set) nPS vii Phân tập (parasequence) PS Ranh giới tập (sequence boundary) SB Tập (sequence) T Vĩ tập (megasequence) M Mực nƣớc biển tƣơng đối MNBTĐ Mực nƣớc biển MNB Mực nƣớc biển toàn cầu MNBTC Viện Dầu Khí Việt Nam VPI Xí nghiệp Liên doanh Vietsovpetro VSP Việt Nam VN viii DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG Trang 1. Thành phần hóa học trung bình của các đá trầm tích và đá magma (theo Clack). Thông số thạch học nguồn gốc các đá cát kết khu vực nghiên cứu. Kết quả phân tích thạch học các mẫu sƣờn, mẫu vụn giếng khoan A.

Kết quả phân tích thạch học các mẫu sƣờn, mẫu vụn giếng khoan B. Kết quả phân tích thạch học các mẫu sƣờn, mẫu vụn giếng khoan C. Kết quả phân tích tổng thành phần đá (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan A. Kết quả phân tích thành phần khoáng vật sét (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan A.

Kết quả phân tích tổng thành phần đá (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan B. Kết quả phân tích thành phần khoáng vật sét (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan B. Kết quả phân tích tổng thành phần đá (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan C. Kết quả phân tích thành phần khoáng vật sét (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan C.

Các đơn vị thạch địa tầng bể Cửu Long theo các tác giả. Các đơn vị địa chấn địa tầng ở bể Cửu Long. Thành phần (%) khoáng vật sét trong xi măng đá cát kết Mioxen. Đặc điểm các giai đoạn thành tạo đá cát kết.

105 ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang 1. Sơ đồ khu vực bể Cửu Long và vùng nghiên cứu. Bể Cửu Long rìa Tây biển Đông Việt Nam (theo tài liệu trọng lực vệ tinh). Bể Cửu long trên bình đồ kiến tạo Đông Nam Á.

Cột địa tầng tổng hợp bể Cửu Long (theo VPI/VSP). Thành phần và phân loại đá trầm tích. Biểu đồ phân loại cát kết theo thành phần hạt vụn khi hàm lƣợng nền và xi măng (Li) < 15%, theo R. Biểu đồ phân loại cát kết theo thành phần hạt vụn khi hàm lƣợng nền và xi măng (Li) > 15%, theo R.

Biểu đồ phân loại cát kết theo thành phần hạt vụn theo F. Biểu đồ phân loại cát kết theo thành phần hạt vụn (theo A. Sơ đồ phƣơng pháp nghiên cứu thạch học nguồn gốc (theo Dickinson & Suczker, 1979). Sơ đồ phân loại cát kết Mioxen phần Tây bể Cửu Long.

Năng lƣợng tán xạ tia X của khoáng vật pyrit tại điểm bắn (o) ảnh số 7, giếng khoan A, độ sâu 2. Năng lƣợng tán xạ tia X của khoáng vật calcit tại điểm bắn (o) ảnh số 8, giếng khoan B, độ sâu 2. Ảnh chụp mẫu lõi giếng khoan cho thấy cấu tạo phân lớp xiên chéo nhịp trầm tích mịn dần lên trên. Ảnh chụp mẫu lõi giếng khoan cho thấy bên dƣới là cát hạt mịn, lên trên là trầm tích có độ hạt không đồng nhất (giếng khoan C).

Môi trƣờng lắng đọng tập D - Oligoxen. Môi trƣờng lắng đọng tập C- Oligoxen. Môi trƣờng lắng đọng tập B1. Môi trƣờng lắng đọng tập B1.

Mặt cắt địa chấn có hƣớng TN - ĐB. Mặt cắt địa chấn có hƣớng TB - ĐN. Khoáng vật chủ yếu là kaolinit, illit, clorit, smectit và hỗn hợp lớp illit/smectit (giếng khoan A). Khoáng vật chủ yếu là kaolinit, illit, clorit, smectit và hỗn hợp lớp illit/smectit (giếng khoan B).

Khoáng vật chủ yếu là kaolinit, illit, clorit, smectit và hỗn hợp lớp illit/smectit (giếng khoan C). Quan hệ giữa độ rỗng và kích thƣớc trung bình hạt vụn. Quan hệ giữa độ thấm và kích thƣớc trung bình hạt vụn. Quan hệ giữa độ rỗng và độ lựa chọn hạt vụn.

Quan hệ giữa độ thấm và độ lựa chọn hạt vụn. Đặc tính không gian rỗng cát kết Mioxen. Năng lƣợng tán xạ tia X của khoáng vật clorit tại điểm bắn (o) ảnh số 15 giếng khoan A, độ sâu 2. Năng lƣợng tán xạ tia X của khoáng vật kaolinit tại điểm bắn (o) ảnh số 16 giếng khoan B, độ sâu 2.

Năng lƣợng tán xạ tia X của khoáng vật illit/smectit tại điểm bắn (o) ảnh số 21 giếng khoan B, độ sâu 2. Biểu đồ biến đổi độ lỗ hổng theo chiều sâu. Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng B1, giếng khoan A. Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng B1, giếng khoan B.

Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng B1, giếng khoan C. Sự phân bố các tầng chắn trên mặt cắt địa chấn. 117 DANH MỤC CÁC BẢN VẼ 1. Bản vẽ số 3.

Địa tầng trầm tích Mioxen giữa - Đệ Tứ giữa các giếng khoan khu vực nghiên cứu. Bản vẽ số 3. Địa tầng trầm tích Mioxen dƣới giữa các giếng khoan khu vực nghiên cứu. 93 xii DANH MỤC CÁC ẢNH 1.

Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 3.

Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.

Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.

Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.

Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.

Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.

Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2.116 1 MỞ ĐẦU Bể Trầm tích Cửu Long nằm chủ yếu ở thềm lục địa Việt Nam và một phần đất liền thuộc khu vực sông Cửu Long.