Báo cáo Nghiên cứu, đối sánh tướng trầm tích Oligocen bể Sông Hồng và bể Cửu Long và từ đó đánh giá triển vọng dầu khí

ác cuội sạn có thành phần thạch học khác nhau chủ yếu là andezit và granit. Thành phần đá sét của hệ tầng này chủ yếu là kalinit, illit, clorit. Tập sét này phủ trực tiếp trên móng và đóng vai trò là tầng chắn tốt mang tính địa phương cho các vỉa chứa dầu trong đá móng mỏ Bạch Hổ. Cát kết, bột kết thành phần đa khoáng thuộc loại acko từ hạt nhỏ đến thô, đôi khi hạt rất thô hoặc cát chứa cuội và sạn hạt vụn có độ mài tròn, độ chọn lọc trung bình, kém bán góc cạnh đến bán tròn, thành phần fenspat thạch anh và mảnh đá. Cát kết nhìn chung rất rắn chắc do được gắn kết chắc bởi một lượng lớn ximăng, cacbonat, thạch anh, zeolit đôi khi anhidrit là kết quả của quá trình biến đổi thứ sinh mạnh từ katagenes muộn tới giai đoạn biến chất sớm làm giảm độ rỗng và độ thấm nguyên sinh. Trầm tích của hệ tầng này được hình thành trong môi trường trầm tích khác nhau từ deluvi, lũ tích, bồi tích sông, kênh rạch đến đầm hồ, vũng vịnh. Trong hệ tầng Trà Cú có chiều dài từ 100 – 500m ở các vòm nâng, còn ở các bồn trũng địa hào có đạt tới 1000m. Đó là tập rất ít phân dị, độ liên tục kém biên độ khá lớn, tần số thấp, không có quy luật. Chúng thường phủ bất chỉnh hợp trực tiếp trên các đá móng. 2.2.2. Hệ tầng Trà Tân Hệ tầng Trà Tân lần đầu tiên được mô tả đầu tiên tại giếng khoan 15 AO – 1X trên cấu tạo Trà Tân từ độ sâu 2535m – 3038m. Tại đây trầm tích chủ yếu là cát kết hạt nhỏ đến trung màu xám trắng, ximăng cacbonat chuyển dần lên trên nhiều lớp bột và sét kết màu nâu và đen có xen các lớp mỏng than, có chỗ phát hiện thấy glauconit. Đá biến đổi ở giai đoạn katagenes muộn. Đường cong carota có điện trở rất cao ở phần dưới và thấp ở phần trên. Trên lát cắt trầm tích vùng Trà Tân có sự xen kẽ giữa sét kết (chiếm tới 40-70% mặt cắt) và bột kết, cát kết và ở nhiều nơi khu vực xuất hiện lớp đá phun trào núi lửa có thành phần khác nhau. Trầm tích Trà Tân nhìn chung đã bị tác động bởi quá trình biến đổi thứ sinh không giống nhau từ giai đoạn katagenes sớm đến katagenes muộn với độ rỗng 5-15% và độ thấm <50Md. Trầm tích tại khu vực này được thành tạo trong điều kiện tướng đá, môi trường không giống nhau giữa các khu vực: từ điều kiện sườn bồi tích, đồng bằng châu thổ, đầm lầy vũng vịnh đến xen kẽ các pha biển nông. Trầm tích của hệ tầng này có bề dày quan sát theo giếng khoan thay đổi từ 400m – 800m, còn ở các nơi trũng có thể đạt đến 1500m theo tài liệu địa chấn phía dưới là những vùng phản xạ gầm như trắng, biên độ thấp tần số trung bình đến cao, còn ở phía trên phản xạ lien tục tốt, tần số trung bình, biên độ khá cao, phân lớp tốt. Hệ tầng Trà Cú nằm trong phạm vi SH10 (đáy ) nhiều nơi là SH12 và SH8 (mái) còn hệ tầng Trà Tân nằm trong phạm vi SH11 và SH10. Chương 3 ĐỐI SÁNH TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ TRẦM TÍCH OLIGOCEN BỂ SÔNG HỒNG VÀ BỂ CỬU LONG TRÊN CƠ SỞ PHÂN TÍCH TƯỚNG 3.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI TƯỚNG TRẦM TÍCH 3.1.1. Định nghĩa Theo Rukhin (1969, Nga): "Tướng là những trầm tích được thành tạo trong một vị trí nhất định có cùng những điều kiện khác với những vùng lân cận" Định nghĩa này có 2 nội dung: - Trong một vị trí nhất định: có nghĩa là môi trường cổ địa lý hay hoàn cảnh lắng đọng trầm tích đặc trưng. Ví dụ: vị trí hồ khác với vị trí bãi bồi. Vị trí delta khác với vị trí biển nông... - Có cùng các điều kiện nghĩa là mỗi vị trí trên có những đặc trưng riêng của nó về thành phần thạch học, cổ sinh và địa hoá Như vậy khi phân tích tướng phải dựa vào thành phần trầm tích và môi trường thành tạo lên thành phần trầm tích đó. Hai nhân tố đó liên hệ chặt chẽ và có sự thống nhất với nhau. Đó là quan hệ nhân quả, môi trường là nguyên nhân cò thành phần thạch học là hệ quả. Vì thế muốn phân tích tướng trầm tích, ta phải dựa trên các tham số trầm tích và ứng với phương pháp phân tích tướng trên cơ sở các tham số trầm tích (Md, So, Sk, Ro, Sf ). Còn muốn làm rõ quy luật phân bố, lắng đọng trầm tích, ta dùng phương pháp phân tích cộng sinh tướng. 3.1.2. Phân loại tướng trầm tích Theo định nghĩa của Rukhin thì tướng được đặc trưng bởi thành phần trầm tích và môi trường thành tạo nên trầm tích đó. Trong đó môi trường là nguyên nhân hình thành nên các phức hệ tướng khác nhau. Môi trường được đặc trưng bởi những điều kiện tự nhiên nhất định: Độ sâu, Ph và Eh, thủy động lực, hình dáng bồn trũng.....Những yếu tố trên không giống nhau ở những vị trí khác nhau trên vỏ trái đất. Chính vì sự khác nhau đó ta có thể chia ra làm 3 nhóm tướng cơ bản sau: + Nhóm tướng lục địa + Nhóm tướng chuyển tiếp + Nhóm tướng biển a, Nhóm tướng lục địa Nhóm này chuyển tướng nhanh theo thời gian và không gian vì chúng được thành tạo trong nhiều môi trường khác nhau, độ sâu bồn trũng nông, lại chịu nhiều quá trình bào mòn nên chúng được phân ra làm các phức hệ tướng: Phức hệ tướng tàn tích (eluvi) Phức hệ tướng deluvi và coluvi (sườn tích và rơi tích) Phức hệ tướng proluvi (lũ tích) Phức hệ tướng aluvi (tướng sông) Phức hệ tướng hồ và phức hệ tướng đầm lầy b, Nhóm tướng chuyển tiếp Nhóm tướng chuyển tiếp biển – lục địa bao gồm phức hệ tướng: Tướng trầm tích vùng ven biển (litoral) Tướng vụng biển (lagun) Tướng đê cát ven bờ, đê ngầm Phức hệ tướng tam giác châu c, Nhóm tướng biển Tướng biển có đặc điểm chung là phân bố rộng, bề dày lớn và ổn định. Sự biến đổi tướng theo không gian và thời gian không lớn bao gồm các tướng sau: Tướng ven biển thuộc đới thủy triều lên xuống Tướng biển nông < 200m Tướng biển sâu 200 – 2000m Tướng biển thẳm > 2000m 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.2.1. Phương pháp nghiên cứu tướng trầm tích trên cơ sở các tham số trầm tích 1. Phân tích các tham số trầm tích Nói đến các tham số trầm tích thì có rất nhiều các tham số nhưng ta có thể lựa trọn các tham số để phân tích tùy vào yêu cầu khác nhau của việc nghiên cứu trong trầm tích. Trong bài này nếu để phân tích tướng trầm tích để từ đó đánh giá triển vọng dầu khí thì ta phân tích các tham số trầm tích chủ yếu như : Md, So, Sk, Ro, Sf... Đây là những tham số trầm tích rất quan trọng cho việc phân loại môi trường lắng đọng và tướng trầm tích. a, Phân tích hệ số chọn lọc (So) và kích thước hạt vụn (Md) bằng lát mỏng thạch học Phương pháp này áp dụng đối với đá cát kết và sạn kết hạt nhỏ. Trong số các phương pháp của Savanop (1969, Nga ) và phương pháp xử lý hiệu chỉnh do GS.TS Trần Nghi đề nghị năm 2000 thì phương pháp của GS.TS Trần Nghi thu được kết quả với sai số thấp hơn. Để tính được hệ số chọn lọc (So) và kích thước hạt trung bình (Md) ta tính tổng phần các cấp hạt theo công thước: Ht = Hi + Li Trong đó: Ht: Là phần trăm tích lũy các cấp hạt Hi: Là phần trăm cấp hạt theo từng cấp hạt Li: Là hàm lượng ximăng Sau đó ta thiết lập biểu phụ thuộc của phần trăm tích lũy các cấp hạt với từng cấp hạt. Từ đồ thị ta xác định được giá trị (So) và (Md ) theo công thức: Md = Q50 So = Sk = Trong đó Q25, Q50, Q75 là độ hạt ứng với hàm lượng tích lũy 25%, 50%, 75% trên đường cong tích lũy. b, Phân tích đặc điểm hình thái của hạt vụn Độ cầu (Sf ) là trình độ đẳng thước của hạt vụn được xác định bằng tỉ số trục A và trục B Sf = A / B Trong đó: A: Trục ngắn của hạt vụn B: Trục dài của hạt vụn Giá trị của độ cầu thay đổi từ 0-1 chia làm ba bậc: 0 - 0,5 : Nguồn gốc biến chất là chủ yếu 0,5-0,75: Nguồn gốc magma là chủ yếu 0,75-1,0: Nguồn gốc tái trầm tích là chủ yếu - Độ mài tròn (Ro): đặc trưng cho chế thủy động lực, thời gian lưu lại của hạt vụn và quãng đường di chuyển của hạt vụn tính theo phương pháp của GSTS. Trần Nghi, đề nghị năm 2000. Hệ số mài tròn của một hạt vụn bất kì(Roi) được tính như sau: Roi = 1- 0,1Ai Trong đó: 1 là đơn vị biểu thị trình độ mài tròn cao nhất( lý tưởng ) của hạt thứ i. Ai: là số lượng góc lồi chưa bị mài tròn của rìa hạt thứ i, biến thiên từ 10 đến 0 và [0,1 Ai] sẽ cấu thành đại lượng biến thiên từ 1 đến 0 và tỷ lệ nghịch với độ mài tròn của hạt vụn. Như vậy khi [0,1Ai] biến thiên từ 1 đến 0 thì Roi sẽ biến thiên từ 0 đến q. Đó là khoảng hữu hạn có  thể sử dụng để chia bậc mài tròn. Từ đó hệ số mài tròn của một lát mỏng thạch học sẽ bằng trung bình cộng của các hệ số mài tròn của mỗi hạt (Roi) ta có: Trong đó:  Ro: hệ số mài tròn trung bình của đá (lát mỏng đá),                  Roi: hệ số mài tròn của hạt thứ i,                  n: là số hạt quan trắc. Trường hợp tổng quát có thể phân chia mức độ mài tròn hạt vụn trong 1 lát mỏng thành 6 cấp tương ứng với 6 khoảng giá trị của Roi như sau: - Cấp 1: Ro1 = 0 - 0,1 không mài tròn và mài tròn rất kém (rất góc cạnh) - Cấp 2: Ro2 = 0,1 - 0,3 mài tròn kém (góc cạnh) - Cấp 3: Ro3 = 0,3 - 0,5 mài tròn trung bình (nửa góc cạnh) - Cấp 4: Ro4 = 0,5 - 0,7 mài tròn tương đối tốt (nửa tròn cạnh) - Cấp 5: Ro5 = 0,7 - 0,9 mài tròn tốt (tròn cạnh) - Cấp 6: Ro6 = 0,9 - 1,0 mài tròn rất tốt (rất tròn cạnh) c, phân tích hàm lượng ximăng (Li), hàm lượng thạch anh (Q) và hàm lượng cấp hạt. Để xác định hàm lượng ximăng ta làm như sau: Ta dùng thước của kính hiển vi phân cực chia lát mỏng thạch học thành 100 vạch. Sau đó tính xem hàm lượn ximăng chiếm bao nhiêu vạch (ni). Ni = ni / 100 Trong đó : ni: số vạch ximăng đếm được lần thứ i Ni: Tỷ lệ hàm lượng ximăng so với tổng các cấp hạt và ximăng mỗi lần đặt thước thứ i. Sau đó ta dịch thước đo song song với số lần đo trước sao cho khoảng cách giữa mỗi lần đặt thước là như nhau: Cuối cùng ta tính hàm lượng ximăng của lát mỏng thạch học theo công thức : Li = Ni / I Trong đó : Li : Là hàm lượng ximăng của lát mỏng thạch học Ni : Tỷ lệ hàm lượng ximăng so với tổng cấp hạt và ximăng mỗi lần cắt thước thứ I. Để xác định hàm lượng thạch anh (Q) ta làm tương tự như cách tính Hàm lượng xi măng. 2. Luận giải môi trường và tướng trầm tích Sau khi phân tích các tham số trầm tích ta có thể dựa vào các tham số này phân loại và nhận biết môi trường và tướng trầm tích. + Nếu : Md= 0,2-0,5 Q >0,9 So = 1- 1,5 Ro > 0,75 Đặc trưng cho môi trường ven biển sóng mạnh và ứng với các tướng: tướng cát bãi triều sóng mạnh, đê cát ven bờ, cồn cát chắn cửa sông, sóng mạnh, chọn lọc mài tròn tốt. + Nếu : Md= 0,2-0,75 Q = 0,6-0,5 So = 1,5-3,0 Ro = 0,5-0,75 Đặc trưng cho môi trường lòng sông đồng bằng và ứng với các tướng : tướng cát lòng sông đồng bằng, nón quạt cửa sông, ven biển, sóng yếu, biển nông ven bờ. + Nếu : Md= 0,1-1,0 Q = 0,3-0,6 So = 3- 5 Ro = 0,3-0,6 Đặc trưng cho môi trường lòng sông miền trung du và thể hiện bằng các tướng cát lòng sông miền trung du. + Nếu : Md= 0,25- >=1,0 Q = 0,1-0,3 So = 5-7,5 Ro = 0,1-0,3 Đặc trưng cho môi trường lòng sông miền núi và ứng với các tướng : tướng cát lòng sông miền núi, cuội sạn cát, bột, sét proluvi chọn lọc mài tròn kém. + Nếu : Md= 0,25- >=1,0 Q = 0,1-0,25 So = 6 – 8 Ro = 0 – 0,25 Đặc trưng cho môi trường deluvi bao gồm các tướng cuội, tảng dăm, cát sạn deluvi, chọn lọc, mài tròn kém, quãng đường vận chuyển ngắn, gẩn vùng xâm thực và cung cấp vật liệu. 3.2.2. Phương pháp phân tích cộng sinh tướng Mỗi một loại đá trầm tích có một lịch sử hình thành riêng của mình và phân bố ở những vị trí và điều kiện khác nhau, chi phối bởi quy luật phân dị và lắng đọng trầm tích. Quy luật phân bố của chúng theo không gian và thời gian địa chất trong phạm vi một bồn trũng. Các tướng cộng sinh với nhau ở đây ta hiểu biến đổi tướng theo không gian nghĩa là chuyển tướng theo chiều ngang. Điển hình theo chiều hướng từ lục địa ra biển và nếu xét trong phạm vi một bể trầm tích từ bờ ra khơi trầm tích phân dị theo các tướng : cuội sỏi ven bờ- cát bột ven biển – bùn sét biển nông ngoài ra còn có trầm tích hóa học. Theo chiều đứng các tướng trầm tích thay thế nhau có quy luật hay không là phụ thuộc vào chế độ chuyển động kiến tạo và cổ khí hậu. Nếu chuyển động kiến tạo theo kiểu giao động thì mặt cắt trầm tích sẽ có tính chu kỳ, thường xen kẽ với nhau giữa biển tiến và biển thoái. Bằng các phương pháp trầm tích phân tích các chỉ tiêu địa hóa như: Na+/Cl-, Cl-/Br-, Kt, PH, Ro, So…..theo không gian và thời gian có sự cộng sinh tướng như sau: 1, theo không gian Vỏ phong hóa – deluvi – proluvi Deluvi – proluvi – aluvi Aluvi – châu thổ Tiền châu thổ - sườn châu thổ - biển nông Aluvi – lagun – đê cát ven bờ La gun – đê cát ven bờ - biển nông 2, theo thời gian, từ dưới lên có các tổ hợp cộng sinh tướng như sau : Proluvi – a – am – m và m- am – a – p + Lagun – đê cát ven bờ - biển nông 3.3. ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ TRẦM TÍCH OLIGOCEN HAI BỂ TRÊN CƠ SỞ ĐỐI SÁNH TƯỚNG TRẦM TÍCH 3.3.1. Đặc điểm tướng trầm tích Oligocen bể Sông Hồng Trầm tích Oligocen sớm thuộc phần dưới của hệ tầng Đình Cao thuộc bể Sông Hồng bao gồm các tướng cuội tảng proluvi tiếp theo đến giai đoạn Oligocen muộn của hệ tầng theo thứ tự từ dưới lên như sau: - Tướng cuội sạn proluvi, cát-sạn aluvi. - Tướng nón quạt cửa sông và tướng bột sét tiền châu thổ, sau đó là tướng sét bột tiền châu thổ. - Kết thúc bằng tướng cát bột biển nông, sét bột vũng vịnh giàu vật chất hữu cơ. Mức độ biến đổi thứ sinh của bể trong giai đoạn thứ sinh với I = 0,75-0,9 và hệ số nén ép Co =0,7-0,8 và đang trong giai đoạn hậu sinh muộn và biến sinh sớm . Trong hệ tầng này bề dày trầm tích thay đổi từ 800m – 1000m ở miền võng Hà Nội và 5500m ở bể Sông Hồng. Nếu theo mặt cắt ngang, móng bồn trũng Sông Hồng trong giai đoạn Oligocen phân dị yếu hơn so với bồn trũng Cửu Long và xuất hiện phun trào vào giai đoạn phá vỡ móng. Quá trình lắng đọng trầm tích đồng thời với quá trình phát triển rift với nguồn vật liệu chủ yếu là thành hệ biến chất Sông Hồng. Chu kì này ứng với pha kiến tạo tách giãn đồng rift kéo dài từ Eocen đến Miocen sớm thành tạo lên trầm tích Oligocen trong hai chu kì : Eocen- Oligocen sớm và Oligocen muộn. Đồng thời trong giai đoạn này cũng còn hình thành nên chu kì Miocen sớm. 3.3.2. Đặc điểm tướng trầm tích Oligocen bể Cửu Long So với trầm tích của bể sông Hồng thì trầm tích Oligocen của bể Cửu Long cũng có những nét tương đồng nhưng về cơ bản có sự khác nhau. Theo sự cộng sinh tướng trầm tích: ứng với tướng châu thổ của bể Sông Hồng là tướng vũng vịnh thuộc bể Cửu Long. Sự chuyển tướng từ dưới lên trên của trầm tích Oligocen bể Cửu Long như sau: - Tướng sạn cát acko, cát thạch anh – acko aluvi. - Tướng cát bột thạch anh acko, acko – litic, thạch anh – grauvac, biển ven bờ của vũng vịnh. - Kết thúc bằng tướng bột sét biển nông và tướng sét vôi vũng vịnh. Mức độ biến đổi thứ sinh của bể trong giai đoạn thứ sinh với I = 0,6 -0,9 và hệ số nén ép Co = 0.5 – 0.79 và chỉ đạt đến katagenes muộn trong hệ tầng Trà Tân. Đối sánh đặc điểm thạch học và tướng trầm tích Qua nghiên cứu trầm tích tướng Sông Hồng và bồn Cửu Long đã phát hiện những nét tương đồng cơ bản nhưng cũng có sự khác nhau cả về tướng và các giai đoạn phát triển: - Bồn Sông Hồng sụt lún sâu hơn bồn Cửu Long, được lấp đầy trầm tích với thành phần thạch học : Chủ yếu là cát kết acko – litic, granvac – litic, bột kết đa khoáng có cấu tạo khối, chứa hóa thạch động thực vật đặc trưng biển nông và châu thổ. Cát kết đa khoáng có độ chọn lọc mài tròn từ trung bình (cát cồn chắn cửa sông) đến kém (aluvi). Vật liệu trầm tích do Sông Hồng cung cấp có nguồn gốc biến chất phức hệ Sông Hồng và tiếp đến là các sông ở Bắc Trung Bộ như : Sông Cả, Sông Mã …..Vì vậy các trầm tích Oligocen của bể Sông Hồng được cấu thành bởi các tướng châu thổ đầm lầy ven biển và biển nông. Với mức độ biến đổi thứ sinh I = 0.75 – 0.9 và Co = 0.7 – 0.8 ứng với quá trình metagenes sớm. - Bồn Cửu Long sụt lún yếu hơn nên trầm tích Oligocen ở cánh nén ép phía Tây bị biến đổi đến metagenes trong lúc đó ở phía Đông chỉ đạt katagenes (bảng 1) được phân biệt rõ nét về thành phần thạch học và tướng trầm tích : giai đoạn Oligocen trầm tích chủ yếu là tướng acko nón quạt cửa sông xen sét bitum vũng vịnh. Thành phần thạch học chủ yếu là cát kết acko, Q – acko, acko – litic, có nguồn gốc từ móng granitoid (với tư cách là vùng xâm thực cung cấp vật liệu tại chỗ). Độ chọn lọc từ trung bình đến kém. Bảng 1 : đối sánh đặc điểm thạch học và tướng trầm tích Oligocen bể Sông Hồng và bể Cửu Long. Tuổi Tham số TT Bể Sông Hồng Bể Cửu Long Oligocen Me (%) 2- 8 2.2 - 10 K (mD) 1 – 2.6 5 – 50 Q (%) 35 – 80 35 – 70 Md >2 – 0.02 1 – 0.1 So 1.8 – 3.5 1.8 – 3.8 Ro Kém -> tốt £0.3 – 0.6 Co 0.7 – 0.8 0.5 – 0.79 I 0.75 – 0.9 – 0.9 Thạch học Chủ yếu là cát kết acko – litic, granvac – litic, bột kết đa khoáng : cấu tạo khối, chứa hóa thạch động thực vật đặc trưng biển nông và châu thổ. Vật liệu trầm tích do Sông Hồng cung cấp có nguồn gốc biến chất phức hệ Sông Hồng. Cát kết đa khoáng có độ chọn lọc mài tròn từ trung bình (cát cồn chắn cửa sông) đến kém (aluvi). Chủ yếu là cát kết acko, Q – acko, acko – litic, có nguồn gốc từ móng granitoid (với tư cách là vùng xâm thực cung cấp vật liệu tại chỗ). Độ chọn lọc từ trung bình đến kém. Tướng trầm tích - Tướng sét bột biển nông. - Tướng sét bột châu thổ. - Tướng sét bột đồng bằng châu thổ. - Tướng sét bột tiền châu thổ. - Tướng sét sườn châu thổ (prodelta). - Tướng sét than đầm lầy ven biển. - Tướng cát bột sét aluvi, sông đồng bằng . - Tướng cát sạn aluvi, miền trung du. - Tướng cuội sạn nón quạt proluvi. - Tướng bột sét biển nông. - Tướng sét vôi vũng vịnh. - Tướng cát bột thạch anh acko, acko – litic, thạch anh – granvac, biển ven bờ của vũng vịnh. - Tướng cát acko, acko – litic, nón quạt cửa sông. -Tướng sạn cát acko, cát thạch anh – acko aluvi. 3.3.3. Đối sánh triển vọng dầu khí 1. Đặc điểm tầng sinh a, Bể Sông Hồng Phân tích tầng sinh tại T-B bể Sông Hồng nói chung và võng miền Hà Nội nói riêng cho thấy trầm tích Oligocen thường chứa kerogen loại III và ít hơn là loại II, thường bị chôn vùi. Nhưng đá mẹ tại đây lại rất giàu vật chất hữu cơ với : TOC khoảng 6,9 – 11% Wt. HI thay đổi từ vài chục đến vài trăm mg HC/g TOC và đây là một trong những pha tạo khí ẩm tới khô với giá trị Tmax khoảng 430 = 480˚. Tại rìa ĐBVMHN khi khảo sát vùng Đồng Hô và phần sâu của đảo Bạch Long Vĩ đã phát hiện các đá mẹ là sét và sét than trong các tập Oligocen, có cả kerogen loại I và II ,có khả năng sinh cả dầu lẫn khí, rất giàu VCHC: TOC khoảng 7 – 18% Wt. S2 khoảng 21 – 41 mg/g. HI cao, từ 200 – 600 mg HC/g TOC. Độ phản xạ Nitrinit trung bình Ro = 0,45. Tmax = 428 – 439˚C, đang bước vào giai đoạn hình thành . Phía Nam bể Sông Hồng, tầng đá mẹ là quan trọng nhất, có thể là các tang sét đầm hồ tuổi Eocen và Oligocen. Các tập sét Oligocen với chiều dày 25 – 30 Km tại giếng khoan 118 – CVX – 1X rất giàu VCHC: TOC từ 2 – 6%Wt. S2 từ 20 – 30 Kg/tấn. HI khoảng 440 Kg HC/tấn. TOC thuộc đá mẹ sinh dầu. Tuy nhiên đá mẹ đã bước vào giai đoạn trưởng thành muộn chỉ còn khả năng sinh dầu . Kết luận : Nhìn chung do trầm tích bể Sông Hồng bị chôn vùi sâu , địa nhiệt cao khoảng 3,7 – 4,5˚C/100m nên hiện tại đá mẹ Oligocen và Eocen là các tầng đá mẹ chính, đã trải qua tất cả các pha kiến tạo sản phẩm dầu đến khí ẩm condensat và khí khô. Trong đó pha tạo dầu chính xảy ra cách đây khoảng 30 – 18 tr năm, tạo khí ẩm và condensat cách đây 2 -8 tr năm, tạo khí cách đây khoảng 10 – 5 tr năm. b, Bể Cửu Long Đá sinh tầng Oligcen của bể Sông Hồng và bể Cửu Long phân bố chủ yếu là các tập sét. Tầng sét của Oligocen trên (E32) bề dày 100m ở ven rìa và dày tới 1200m ở phần trung tâm bể. Đây là tầng rất phong phú vật chất hữu cơ, thuộc loại rất tốt: TOC dao động từ 3,5% đến 6,1% Wt, đôi nơi tới 11-12% các chỉ tiêu S1 và S2 cũng có giá trị rất cao. S1 từ 4 – 12 Kg HC/ t đá và S2 từ 26,7 – 21 Kg HC/t. đá. HI có thể đạt tới 479 Kg/t .TOC. Ở các vùng sâu giá trị này có thể rât cao như các mẫu của giếng khoan CNX-1X. Tầng Oligocen dưới + Eocen thuộc loại tốt và rất tốt với tầng bột sét có bề dày từ 0m đến 600m ở phần trũng sâu của bể. TOC =0,47% - 2,5%Wt. S1 = 0,4 – 2,5 Kg HC/t.đá S2 = 3,6 – 8,0 Kg HC/t.đá HI chỉ còn 163,6 Kg HC/ t. đá.TOC Tầng này lượng hydrocacbon trong đá mẹ có giảm so với tầng trên là do đã sinh dầu và giải phóng phần lớn hydrocacbon vào đá chứa. Nhìn chung tiềm năng của vật chất hữu cơ trong trầm tích Oligocen là rất lớn, Kerogen thường gặp trong trầm tích Oligocen thuộc loại cao, phản ánh có hoạt động của vi khuẩn tảo nước ngọt cũng như nước lợ và biển. Đối với tầng đá mẹ Oligocen trên loại vật chất hữu cơ chủ yếu loại II thứ yếu là loại I. Chỉ tiêu Pr/Ph phổ biến 1,6-2,3 phản ánh tích tụ trong môi trường cửa sông vùng nước lợ, biển nông và một sồ ít đầm hồ. Qua nghiên cứu ta nhận thấy các tầng đá mẹ Oligocen mới đạt mức trưởng thành và trưởng thành muộn, cũng là nguồn cung cấp chủ yếu HC cho các bẫy chứa của bể Cửu Long. Vì vậy các chỉ tiêu Tmax và Ro có giá trị cao trong Kerogen với Tmax > 435˚C và Ro > 0,6=0,8%. Đới sinh dầu mạnh của tầng Oligocen trên bao gồm chủ yếu phần trung tâm có diện tích 193Km2. 2. Đặc điểm tầng chứa. A. Độ rỗng, độ rỗng hiệu dụng và độ thấm a, độ rỗng và độ rỗng hiệu dụng Đặc tính chủ yếu của tầng chứa là những lỗ rỗng, những lỗ rỗng này nối liền với nhau trong các chất lưu có thể dịch chuyển và tập hợp. + Độ rỗng hay độ lỗ hổng là khoảng trống rỗng của các lỗ rỗng xen trong khung cứng của đá. + Độ rỗng hiệu dụng Me: chỉ các lỗ hổng có thể nối liền với nhau hay nói cách khác là phần trăm thể tích có thể sử dụng hiệu quả và thường thấp hơn độ rỗng trung từ 5-10%. + Độ rỗng tuyệt đối Mc: là tỉ số của thể tích lỗ hổng trên toàn bộ thể tích khối đá. Trong đó: Mc: độ rỗng chung(độ rỗng tuyệt đối ) Vs: thể tích các lỗ hổng V: thể tích đá Như vậy giá trị Mc thu được mới chỉ biểu diễn độ rỗng chung hay không gian chứa có thể lớn nhất của đất đá. Với giá trị Mc và Me đo được cho phép tính thể tích dầu tại chỗ trong tầng chứa. Giá tri độ rỗng cho biết khả năng, tiềm năng chứa dầu và có thể được phân như sau: Me> 20% đá chứa dầu tốt 15-20% tốt 10-15% tương đối tốt 5-10% trung bình 2-5% trung bình < 2% không có khả năng chứa dầu. Các lỗ hổng hay kẽ hở các ảnh, hoặc vách đá chứa của đá có kích thước biến đổi nhìn chung ở giữa và phần trăm milimet và 1 micromet Đối với các đá có môi trường nứt nẻ có độ rỗng chung thường rất nhỏ nhưng Me lại rất lớn. Ví dụ đôi với tầng chứa đá móng granitoid nứt nẻ các khe nứt có kích thước từ 5-10micromét mới có giá trị độ lỗ hổng. nếu giá trị kích thước nhỏ hơn kích thước này có tác dụng mao dẫn không đáng kể, chỉ đóng vai trò lỗ hổng nền. Các phương pháp xác định giá trị Me + Đo trực tiếp trên mấu đá: thường dùng phương pháp chất lưu (Hg - ở áp xuất khí quyển thì Hg không chui vào các lỗ hổng ). Xác định thể tích đá và xác định thể tích các lỗ hổng bằng các chất lưu có khả năng thấm tốt và bão hòa chất lưu trong đá trước khi nhúng. + Đo trực tiếp hay gián tiếp qua đường cong mũi khoan(carota) + Đo trực tiếp trên lát mỏng thạch học qua kính hiển vi phân cực b, độ thấm + Môi trường xốp cho phép các chất lưu dịch chuyển qua không gian rộng liên thông với nhau lúc đó nó là môi trường thấm. + Độ thấm K: là đặc tính phản ánh bản chất của môi trường thấm tỉ lệ của lưu lượng nước với gradient áp suất dp/dx với một diện tích S cho trước và độ nhớt mi theo công thức của Darcy (1886). Đơn vị K(D,mD): Darcy là độ thấm của một môi trường cho phép 1cm3 chất lưu mà độ nhớt là 1cpo đi qua 1cm2 dưới tác dụng của 1 áp suất bằng 1 atm trên 1 cm2 Giá trị độ thấm K thường nằm trong khoảng (0-1000 mD) được phân cấp như sau: K: 0-10 mD độ thấm yếu 10-100mD độ thấm trung bình >100 Md độ thấm tốt Độ thấm có vai trò quan trọng trong đối với độ thu hồi dầu khí. Nếu tầng đá colecto có độ thấm đồng nhất về bề dày lớn thì độ thu hồi dầu sẽ rất cao vì trong trường hợp đó lưu lượng chất lưu lớn. Khi các tầng đá colecto có áp suất vỉa bằng nhau, nếu tầng nào có độ thấm tốt hơn thì độ thu hồi dầu sẽ cao hơn. Cách xác định độ thấm : Bằng phương pháp địa vật lý áp dụng phương trình Darcy lấy mẫu của môi trường cần nghiên cứu cho chất lưu chảy qua dưới tác dụng của một áp suất nhất định. Xác định trên lát mỏng thạch học: xem xét những biểu hiện về độ lỗ hổng của đá bằng cách tiêm nhập chất nhựa có màu dưới áp xuất cao. B. Đặc điểm tầng chứa của bể a, Bể Sông Hồng Đá chứa trầm tích Oligocen của MVHN chủ yếu là đá cát kết. Tiềm năng chứa của cát kết Oligocen có 2 mức khác nhau : Phần dưới có nhiều rủi ro do độ rỗng nhỏ và phân bố không ổn dịnh. Phần trên thường gần giống như cát kết Miocen sớm, tốt hơn nhiều nhưng sự phân bố cũng không ổn định. Khi xi măng calcite bị rửa rũa, độ rỗng có thể tốt, đạt tới 15%, độ thấm 94,5 md, nhưng nếu ximăng gắn chắc thì độ rỗng lại rất kém. Nhìn chung các tầng cát kết tuổi Oligocen và Miocen đều có rủi ro về độ rỗng và độ thấm do các nguyên nhân sau : Các tầng chứa chính tuổi Oligocen va Miocen trước đây đều nằm rất sâu nên bị nén rất chắc làm giảm độ rỗng. Nhiệt độ cao làm tăng ảnh hưởng của quá trình biến đổi thứ sinh, làm độ rỗng giảm. Ngoài ra quá trình calcite và siderite hoá cũng làm giảm độ rỗng. Chế độ lắng đọng trầm tích phức tạp nên trong cát kết thành phần bột và sét cao, cát không sạch có độ thấm thấp