Đặc diểm chung về địa chất vùng mỏ

Page 1 of 110 ĐẶC DIỂM CHUNG VỀ ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ Mỏ Bạch Hổ nằm trong khu vực bồn trũng Cửu Long, thuộc thềm Sunda lớn nhất ở Tây Nam Thái Bình Dương. Sự hình thành cấu trúc địa chất hiện tại của thềm Sunda gắn liền với ba chu kì tạo địa hào Rizta, bắt đầu từ kỉ Creta muộn. Sự mở rộng bồn Tây Nam, trong đó có thềm lục địa Nam Việt Nam xảy ra vào chu kỳ 1 ( Paleogen muộn ). Tốc độ sụt lún đạt tới cực đại vào thời kì Oligoxen sớm, chu kì thứ hai gắn liền với sự tạo địa hào Rizta ven biển và sự tạo thành các bể trầm tích. Chu kì thứ ba đặc trưng bởi sự tiếp tục sụt lún của thềm biển và sự tạo thành các bể trầm tích lớn xen kẽ với các đới nâng có móng tiền Kalozoi. Hoạt động Mắcma xuất hiện vào thời kì Kalozoi muộn, nó có tác động nhất định đến cấu trúc kiến tạo chung của thềm lục địa Việt Nam. Ở phần rìa phía Tây Bắc của bồn trũng Cửu Long có tổng diện tích các lớp phủ Bazan và Andezit đạt 1 triệu km2, với bề dày không lớn lắm. Khác với bồn trũng ở vùng trũng Sunda, bồn trũng Cửu Long bị tách biệt hẳn ra và nằm ở sườn Đông Nam ổn định của bán đảo Đông Dương. Ở phía Tây nó bị tách ra khỏi bồn trũng Thái Lan bởi đới nâng Corat. Ở phía Nam nó bị tách hẳn ra và có chiều dài gần 500km, rộng 150km, diện tích gần 75000km2. Trong cấu trúc địa chất của bồn trũng Cửu Long có chứa các hệ trầm tích Lục Nguyên gốc châu thổ ven biển, có tuổi từ Mioxen – Oligoxen hiện tại. Bề dày cực đại là 7km được xác định tại hố sụt trung tâm của bồn trũng. Tổng thể 0otích của bồn trũng này là 150000km3. Nguồn cung cấp vật liệu chủ yếu là sông Mêkong (sông Cửu Long). Hiện nay trung bình hàng năm sông Mêkong đưa ra biển 187 triệu tấn phù sa. Như vậy, mỏ Bạch Hổ là một vòm nâng lớn, có kích thước 17x18km. Cấu tạo chia thành nhiều khối bởi nhiều dứt gãy ngang dọc, mà chủ yếu là đứt gãy dọc có biên độ giảm dần theo hướng lên trên. Cấu tạo không đối xứng đặc Page 2 of 110 biệt là vùng đỉnh. Góc đổ ở cánh Tây dốc, tăng theo chiều sâu từ 6 – 160, còn cánh phía Đông là từ 6 – 100. Cấu tạo mỏ Bạch Hổ rất phức tạp vì có nhiều đứt gãy, đứt gãy lớn nhất nằm phía rìa Tây có biên độ a.200m theo mặt móng. Đây là phần thuận bởi một loạt đới nâng bậc ba. Chúng có cấu tạo không đối xứng bị phân cách bởi các đứt gãy thuận. Cấu tạo mỏ Bạch Hổ thuộc đới nâng trung tâm, ngoài cấu tạo này trong bồn trũng Cửu Long còn phát hiện 32 đới nâng khác có triển vọng dầu khí. 2.1. Đặc điểm cấu tạo địa chất. Theo trình tự nghiên cứu bắt đầu từ các phương pháp đo địa vật lý,chủ yếu là đo địa chấn, các phép đo địa vật lý trong lỗ khoan, sau đó đến các phương pháp phân tích lấy mẫu đất đá thu được, người ta xác định được khá rõ ràng các thành hệ của mỏ Bạch Hổ. Đó là các thành hệ thuộc hệ Đệ tứ, Neogen và Paleogen phủ trên móng kết tinh Jura - Kretta có tuổi thọ tuyệt đối từ 97 - 108,4 triệu năm. Từ trên xuống, cột địa tầng tổng hợp của mỏ được xác định như sau: 2.1.1. Trầm tích Neogen và Đệ Tứ. a. Trầm tích Plioxen-Pleixtoxen ( điệp Biển Đông ): Điệp này được thành tạo chủ yếu từ cát và cát dăm, độ gắn kết kém, thành phần chính là thạch anh,Glaukonite và các tàn tích thực vật.Từ 20 - 25% mặt cắt là các vỉa kẹp Montmoriolonite, đôi khi gặp những vỉa sét vôi mỏng. Đất đá này thành tạo trong điều kiện biển nông , độ muối trung bình và chịu ảnh hưởng của các dòng chảy , nguồn vật liệu chính là các đá Macma axit.Bề dày điệp này dao động từ 612 - 654m. Dưới điệp Biển Đông là các trầm tích của thống Mioxen thuộc hệ Neogen. b. Trầm tích Mioxen: Thống này chia ra làm 3 phụ thống: - Mioxen trên (điệp Đồng Nai): Page 3 of 110 Đất đá điệp này chủ yếu là cát dăm và cát với độ mài mòn trung bình từ trung bình đến tốt. Thành phần Thạch anh chiếm từ 20 - 90% còn lại là Fenspat và các thành phần khác như đá Macma , phiến cát vỏ sò Độ kết hầu như không có nhưng cũng gặp những vỉa sét và két dày đến 20m và những vỉa cuội mỏng. Chiều dày điệp này tăng dần từ giữa ( 538m ) sang hai cánh( 619m ). - Mioxen giữa (điệp Côn sơn): Phần lớn đất đá của điệp này được tạo từ cát,cát dăm và bột kết.Phần còn lại là các vỉa sét, sét vôi mỏng và đá vôi. Đây là những đất đá lục nguyên dạng bở rời màu xám vàng và xám xanh, kích thước hạt từ 0,1 - 10mm, thành phần chính là Thạch anh( hơn 80% ), Fenspat và các đá phun trào có màu loang lổ, bở rời, mềm dẻo, thành phần chính là Montmoriolonite. Bề mặt của điệp từ 810 - 950m. - Mioxen dưới (điệp Bạch Hổ): Đất đá của điệp này nằm bất chỉnh hợp góc, thành tạo Oligoxen trên.Gồm chủ yếu là những tập sét dày và nững vỉa cát,bột mỏng nằm xen kẽ nhau.Sét có màu tối nâu loang lổ xám,thường là mềm và phân lớp. Thành phần của sét gồm có Kaolinit,Montmoriolonite,thuỷ Mica và các khoáng vật Carbonate,hàm lượng xi măng từ 3 - 35%,cấu trúc xi măng lấp đầy hoặc tiếp xúc.Mảnh vụn là các khoáng vật như Thạch anh,Fenspat với khối lượng tương đương nhau.Ngoài ra còn có các loại khác, như Granite, Phiến cát Điệp này chứa các tầng dầu công nghiệp 22,23,24,25. Chiều dày tăng từ vòm ( 600m ) đến 2 cánh ( 1270m ). 2.1.2. Trầm tích Paleogen: Thành tạo của hệ thống Oligoxen thuộc hệ Paleogen được chia làm hai phụ thống: a. Oligoxen trên (điệp Trà Tân): Các đất đá trầm tích này bao trùm toàn bộ diện tích mỏ. Phần trên là các tập sét màu đen rất dày (tới 266m). Phần dưới là cát kết, sét kết và bột kết nằm xen kẽ. Điệp này chứa tầng dầu công nghiệp 1,2,3,4,5. Page 4 of 110 Sự phân chia có thể thực hiện sâu hơn tại hàng loạt các giếng khoan, trong đó điệp Trà Tân được chia làm 3 phụ điệp: dưới, trên và giữa. Ỏ đây có sự thay đổi hướng đá mạnh, trong thời kì hình thành trầm tích này có thể có hoạt động của núi lửa ở phần trung tâm và cuối phía bắc của vỉa hiện tại, do có sự gặp nhau các đá phun trào trong trong một số giếng khoan. Ngoài ra còn gặp các trầm tích than sét kết màu đen, xám tối đến nâu bị ép nén, khi vỡ có mặt trượt. Khoáng vật chính là Kaolinit (56%), Thuỷ Mica (12%), các thành phần khác - Clorite, Xiderite, Montmoriolonite (32%). Cát và bột kết có màu sang dạng khối rắn chắc, tới 80,9% là thành phần hạt gồm: Thạch anh, Fenspat và các thành phần vụn của các loại đất đá khác như: Kaolinite, Cacbonate, sét vôi. Chiều dày từ 176-1034m, giảm ở phần vòm và đột ngột tăng mạnh ở phần sườn. b. Oligoxen dưới (điệp Trà Cú): Thành tạo này có tại vòm Bắc và rìa Nam của mỏ. Gồm chủ yếu là sét kết(60-70% mặt cắt), có màu từ đen đến xám tối và nâu, bị ép mạnh, giòn, mảnh vụn vỡ sắc cạnh có mặt trượt dạng khối hoặc phân lớp. Thành phần gồm: Thuỷ Mica, Kaolinite, Clorite, Xiderite. Phần còn lại của mặt cắt là cát kết, bột kết, nằm xen kẽ có sét màu sáng, thành phần chính là Arkor, xi măng Kaolinite, thuỷ Mica và sét vôi. Đá được thành tạo trong điều kiện biển nông, ven bờ hoặc sông hồ. Thành phần vụn gồm thạch anh, Fenspat, Granite, đá phun trào và đá biến chất. Ở đây gặp 5 tầng dầu công nghiệp 6,7,8,9,10. c. Các đá cơ sở (vỏ phong hoá): Đây là nền cơ sở cho các tập đá Oligoxen dưới phát triển trên mặt móng. Nó được thành tạo trong diều kiện lục địa bởi sự phá huỷ cơ học của địa hình. Đá này nằm trực tiếp trên móng do sự tái trầm tích của mảnh vụn của đá móng có kích thước khác nhau. Thành phần gồm: Cuội cát kết hạt thô, đôi khi gặp đá phun trào. Chiều dày của điệp Trà Cú và các điệp cơ sở thay đổi từ 0 - 412m và từ 0 - 174m. Page 5 of 110 2.1.3. Đá móng kết tinh Kazozoi: Đây là các thành tạo Granite nhưng không đồng nhất mà có sự khác nhau về thành phần thạch học, hoá học và về tuổi. Có thể giả thiết rằng có hai thời kì thành tạo đá Granite. Vòm Bắc vào kỉ Kretta, diện tích của thể Batholit Granite này có thể tới hàng nghìn km2 và bề dày thường không quá 3km. Đá móng mỏ Bạch Hổ chịu tác động mạnh của quá trình phong hoá thuỷ nhiệt và các hoạt động kiến tạo gây nứt nẻ hang hốc và sinh ra các khoáng vật thứ sinh khác như Kataclazit, Milonite. Sự phong hoá kéo theo sự làm giàu sắt, Mangan, Canxi, Photpho và làm mất đi các thành phần Natri và Canxi động. Các mẫu đá chứa dầu thu được có độ nứt nẻ trung bình 2,2%, chiầu dài khe nứt từ 0.5 - 1mm, rộng từ 0,1 - 0,5mm, độ lỗ hổng bằng từ 1/5-1/7 độ nứt nẻ. Đá móng bắt đầy có từ độ sâu 3888 - 4400m. Đây là một bẫy chứa dầu khối điển hình và có triển vọng cao. 2.2. Đặc điểm kiến tạo Đới nâng mỏ Bạch Hổ là một nếp lồi lớn kéo dài, đỉnh của nó kéo dài về phía Đông Bắc và bị chia cắt chủ yếu bởi các đứt gãy của biên độ dọc chiều dài và đứt gãy giảm dần về phía trên của mặt cắt. Phần vòm đường sóng lồi bị nghiêng về hướng Đông Bắc khoảng 10. Ở phía xa hơn, góc này đạt từ 3 – 40. Độ nghiêng của đất đá là 125m/km. Ở phía Nam đường sóng lồi bị chìm thoải hơn và độ nghiêng của đất đá là 83m/km. Cấu tạo thể hiện rõ rệt ở trầm tích Mioxen dưới và Oligoxen. Cấu tạo mỏ Bạch Hổ rất phức tạp, nó thể hiện ở chỗ có nhiều đứt gãy, trong đó đứt gãy lớn nhất thuộc cánh Tây, có biên độ là 1200m theo tầng nóc. Nếp thuận kéo dài gần 32km dọc theo theo toàn bộ cấu tạo. Ngoài ra còn có một loạt các nếp thuận khác có biên độ từ 50 – 120km, bao gồm: Page 109 of 110 3. Dự toán kinh tế: 3.1. Chi phí khấu hao tài sản: 2.570.000$ 3.2. Chi phí vật tư, nhiên liệu: 6.850.000$ 3.3. Chi phí dịch vụ sản xuất: 3.150.000$ 3.4. Chi phí vận tải vật tư: 650.000$ 3.5. Chi phí vận tải biển: 980.000$ 3.6. Chi phí thiết kế, giám sát và điều hành: 2.750.000$ 3.7. Tiền lương: 5.200.000$ 3.8. Tổng chi: T = T1 + T 2 + + T 7 = 21.500.000$ 3.9. Gía thành 1 mét khoan: 191.45130 000.500.21  H TG $/m TÀI LIỆU THAM KHẢO Page 110 of 110 1. Khoan giếng dầu khí – IU Vandexki. Bản dịch NXB Khoa học kĩ thuật – 1997. 2. Bài giảng công nghệ khoan – Lê Văn Thăng – Trường ĐH Mỏ Địa chất. 3. Kĩ thuật khoan dầu khí – JP Nguyễn. Người dịch Lê Phước Hảo. Nhà xuất bản giáo dục – 1995. 4. Bài giảng dung dịch khoan và vữa trám – PGS.TS Trần Đình Kiên – ĐH Mỏ Địa Chất. 5. Bài giảng thiết bị dầu khí – Trần Văn Bản – ĐH Mỏ Địa Chất. 6. Thiết kế công nghệ các giếng khoan dầu khí – TSKH. Trần Xuân Đào. Nhà XB Khoa học kĩ thuật Hà Nội (2007). 7. Tài liệu nghiên cứu địa chất vùng mỏ Bạch Hổ và bồn trũng Cừu Long – LDDK Vietsovpetro (2005). 8. Cẩm nang KS công nghệ khoan các giếng sâu. Biên dịch Trương Biên, Trần Văn Bản, Phạm Thành, Nguyễn Xuân Thảo NXB KHKT (2006). 9. Drilling Data HandBook Jean-Paul Nguyễn (1999) 10. Các bài tập tính toán trong khoan dầu khí – bản dịch tiếng Nga. 11. Các tạp chí dầu khí.