Tải bản đầy đủ
VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM CHUNG ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ BẠCH HỔ

VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM CHUNG ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ BẠCH HỔ

Tải bản đầy đủ

1.1.2.Đặc điểm khí hậu

Khí hậu của vùng mỏ là khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt là mùa
mưa và mùa khô.
Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3, thời gian này chủ yếu có gió
mùa Đông Bắc. Gió mùa thổi nhất là vào tháng 12 và tháng 1. Trong khoảng
thời gian này sóng biển rất lớn có thể cao tới 8m. Lượng mưa vào mùa này rất ít
(0,7mm). Độ ẩm của không khí thấp nhất là 65%. Nhiệt độ không khí ban ngày
24 – 270C và ban ngày khoảng 22 – 240C.
Trong khoảng thời gian chuyển mùa từ tháng 4 ÷ 5, hướng gió chủ yếu
theo hướng Tây Nam thổi từ xích đạo. Gió này làm tăng độ ẩm của không khí,
tuy nhiên mưa vẫn ít và không đều. Nhiệt độ trung bình từ 25 ÷ 300C.
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 6 đến hết tháng 9. Vào mùa này chủ yếu có gió
Tây Nam, nhiệt độ trung bình vào khoảng 25 – 32 0C. Nhiệt độ ban ngày và đêm
chênh nhau khá lớn. Độ ẩm trung bình từ 87 ÷ 89%. Thời gian này mưa thường
xuyên hơn và có kèm theo như cơn giông.
Vào tháng 10, trong thời gian chuyền mùa lần thứ 2 này, gió Tây Nam yếu
dần thay bằng gió Đông Bắc đến cuối tháng hầu như hết mưa.
Hằng năm vào thời gian chuyển mùa, vào mùa khô thì điều kiện cho công
tác ngoài biển thuận lợi. Tuy nhiên vào mùa này thường có sét và các cơn giông
làm ảnh hưởng không tốt tới việc tiến hành các công việc ngoài biển.
1.1.3.Cơ sở hậu cần phục vụ cho công tác khoan.
1.1.3.1. Dân cư xã hội.

Thành phố Vũng Tàu có khoảng 3 vạn dân thì chỉ có khoảng 1/3 dân là
dân bản xứ, chủ yếu sống bằng nghề đánh cá và các nghề phụ khác. Còn lại là
dân Bắc di cư, họ có tinh thần lao động cần cù sáng tạo. Đó là nguồn nhân lực
dồi dào phục vụ cho quá trình xây dựng và khai thác dầu khí.
Hiện nay cơ sở hạ tầng, vật chất kỹ thuật của thành phố không ngừng
được đầu tư phát triển, tốc độ phát triển kinh tế cao. Có thể nói về mặt địa lý kinh tế - nhân văn Vũng Tàu là một cơ sở tốt cho việc phát triển các dịch vụ tìm
kiếm thăm dò và khai thác các mỏ dầu khí ở ngoài khơi. Nhưng trong điều kiện
đó cũng phải khắc phục không ít những khó khăn do mỏ nằm xa đất liền và các
yếu tố thời tiết gây nên.

6

1.1.3.2. Giao thông vận tải.

Thành phố Vũng Tàu là nơi đặt trụ sở chính của xí nghiệp liên doanh
Viesovpetro. Đây là trung tâm du lịch lớn với đường quốc lộ 51A dài 125km nối
thành phố Vũng Tàu với thành phố Hồ Chí Minh và đường thủy là 80km từ
thành phố Hồ Chí Minh xuống Vũng Tàu. Cảng Vũng Tàu đủ sức chứa các tàu
của Vietsovpetro và các nước khác với tải trọng lớn, thuận lợi cho việc vận
chuyển phục vụ ngành dầu khí và các ngành kinh tế khác. Sân bay Vũng Tàu đủ
sức tiếp nhận các máy bay trực thăng và các máy bay vận tải cỡ nhỏ, có dường
bay tới thành phố Hồ Chí Minh và Singapo. Đây là đầu mối giao thông quan
trọng trong việc vận chuyển người và hàng hóa cho các giàn khoan biển và các
công việc liên quan đến dịch vụ tìm kiếm ngoài khơi vùng biển phía Nam.
1.1.3.3. Điện năng.

Nguồn năng lượng phục vụ cho công trình trên bờ cũng như sinh hoạt
được lấy từ đường dây tải điện 35KV nối từ thành phố Hồ Chí Minh và Vũng
Tàu, trạm phát điện Diezen của Vũng Tàu. Nguồn điện cung cấp cho các giàn
khoan được lấy từ các máy phát điện trên giàn.
1.2.Cấu tạo địa chất mỏ Bạch Hổ, [8,tr.156-170]
1.2.1.Đặc điểm địa tầng – thạch học

Dựa vào các đặc điểm thạch học, cổ sinh,tài liệu Karota giếng
khoan của mỏ Bạch Hổ, các nhà địa chất đã phân chia và gọi tên các phân vị địa
tầng theo tên địa phương cho các cấu tạo địa chất vùng mỏ bạch hổ. Từ trên
xuống cột địa tầng tổng hợp của mỏ Bạch Hổ được mô tả như sau:
1.2.1.1. Trầm tích Đệ tứ và Neogen


Trầm tích Plioxen – Đệ Tứ (Điệp Biển Đông)

Trầm tích Biển Đông phủ bất chỉnh hợp lên trầm tích Mioxen.
Thành phần thạch học gồm cát, sét và sét bột xen kẽ sỏi đá màu xám, màu vàng
và màu vàng xanh. Thường gặp ở đây nhiều mảnh vôi sinh vật biển. Lên trên
thành phần gồm cát bở rời xen kẽ với sét màu xám sáng và xám xanh với một ít
mác nơ, có một số lượng lớn foraminifera. Chiều dày của điệp từ 550 ÷ 600m.


Phụ thống Mioxen trên (Điệp Đồng Nai)

Điệp Đồng Nai gồm các lớp cát bở rời và cát không gắn kết màu
xanh lẫn sét nhiều màu. Chiều dày điệp từ 600 ÷ 650m. Bề dày tăng dần ra phía
cánh của lớp cấu tạo và phủ dày lên trầm tích Điệp Côn Sơn.


Phụ thống Mioxen giữa (Điệp Côn Sơn)

7

Phần dưới của điệp này được cấu tạo bởi các lớp hạt thô mày xám
và xám trắng với sét màu nâu đỏ, trong sét có lớp kẹp than. Đây là những đất đá
lục nguyên dạng khối, bở rời. Thành phần chính là thạch anh chiếm 80%,
Fenspat và các đá phun trào, xi măng sét và sét vôi có màu loang lổ, bở rời mềm
dẻo. Đất đá này tạo trong điều kiện biển nông,độ muối trung bình,chịu tác động
của dòng biển,nơi lắng đọng khá gần của nguồn vật liệu,bề dày của điệp từ 800
÷ 900m.


Phụ thống Mioxen dưới (Điệp Bạch Hổ)

Điệp Bạch Hổ là sự xen kẹp các lớp cát, sét và sét bột, cát xám sáng, sẫm,
sét màu sặc sỡ loang lổ kết dính dẻo (đặc biệt là tầng trên của điệp – tầng sét
Rotalia). Đá bột xám, nâu đỏ ở phần dưới của điệp. Đây là tầng đá chắn mang
tính chất khu vực rất tốt. Đá bột kết xám và nâu đỏ. Ở phần dưới của điệp chiều
dày lớp kẹp cát tăng lên, đây là tầng sản phẩm chứa dầu 23,24,25. Căn cứ vào
đặc điểm thạch học và cổ sinh người ta chia Điệp Bạch Hổ ra thành 2 phụ Điệp:
Phụ điệp Bạch Hổ trên và Phụ điệp Bạch Hổ dưới. Phụ điệp Bạch Hổ trên – sét
chiếm ưu thế, Phụ điệp Bạch Hổ dưới là sự xen kẽ cát kết và sét kết, ưu thế cát
tăng lên. Bề dày của điệp là 600m ÷ 700m.
1.2.1.2.Trầm tích Paleogen


Tập trầm tích Oligoxen trên (Điệp Trà Tân)

Trầm tích này bao gồm cá lớp cát kết hạt mịn đến trung, màu xám
sáng xen kẽ với các tập dày sét kết màu nâu chuyển dần sáng đen về phía dưới.
Đặc biệt đã phát hiện trong tầng trầm tích này các thân đá phun trào có thành
phần thay đổi. Độ dày của lớp trầm tích Trà Tân giảm ở phần vòm của cấu tạo
mỏ Bạch Hổ và tăng đột ngột ở phần cấu tạo. Trong điệp Trà Tân có các tầng
sản phẩm bão hòa dầu là: IB,IA,I,II ,III ,IV V. Chiều dày trầm tích của Điệp thay
đổi từ 50 ÷ 1400m.


Tập trầm tích Oligoxen dưới (Điệp Trà Cú)

Trầm tích này bao gồm các lớp cát – sét xen kẽ hạt trung và hạt nhỏ
màu nâu xẫm lẫn với bột kết màu nâu đỏ bị nén chặt nhiều và nứt nẻ. Ở đây của
Điệp gặp sỏi kết và các mảnh đá móng tạo thành tập lót đáy của lớp phủ trầm
tích. Bề dày của tập lót đáy này biến đổi trong các giếng khoan từ 0 ÷ 170 m,
tăng dần theo hướng lún chìm của móng còn ở vòm thì vắng mặt hoàn toàn.
Người ta đã nhận được dầu ở tập lót này. Ngoài ra còn phát hiện lớp kẹp đá phun
trào ở một số giếng chứa dầu công nghiệp (từ trên xuống): VI, VII, VIII, IX, X
đã được xác định. Đó là các tập cát kết màu xám sáng, độ hạt từ trung bình đến
mịn, độ chọn lựa tốt, có độ rỗng biến đổi từ 10 ÷ 20%.
8

1.2.1.3.Đá móng trước Kainozoi

Đá móng trước Kainozoi chủ yếu là các thể xâm nhập granitoit,
granit và granodiorit. Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh (10 ÷ 30%),
Fenspat (50 ÷ 80%), Mica và Amphibol (từ hiếm tới 8,9%) và các khoáng vật
phụ khác. Tuổi của đá móng Jura muộn và Kreta sớm (tuổi tương đối từ 107
÷108 triệu năm). Đá móng có bề dày phân bố không đều và không liên tục trên
các địa hình. Bề dày lớp phong hóa có thể lên tới 160m. Kết quả phân tích
không gian rỗng trong đá móng cho thấy độ rỗng trong đá phân bố không đều,
trung bình từ 3 ÷ 5%. Quy luật phân bố độ rỗng rất phức tạp. Hiện nay đá móng
là nơi cung cấp dầu thô rất quan trọng của mỏ Bạch Hổ. Dầu tự phun với lưu
lượng lớn từ đá móng là một hiện tượng độc đáo , trên thế giới chỉ gặp ở một số
nơi như: Bombay (Ấn Độ), High (Libi). Giếng khoan sâu 900m vào đá móng kết
tinh ở mỏ Bạch Hổ vẫn chưa tìm thấy ranh giới dầu nước. Để giải thích cho hiện
tượng trữ dầu thô trong đá móng kết tinh,người ta tiến hành nhiều nghiên cứu và
đưa ra kết luận sự hình thành không gian rỗng chứa dầu trong đá móng
Granitonit ở mỏ Bạch Hổ là do tác động của nhiều yếu tố địa chất khác nhau.
1.3.Đặc điểm kiến tạo mỏ Bạch Hổ

Địa chất ở mỏ Bạch Hổ gồm 3 vòm theo phương á tuyến. Nó bị phức tạp
bởi hệ thống các đứt gãy phá hủy có biên độ và độ kéo dài giảm dần về phía trên
mặt cắt. Đặc tính địa ký của khối nâng rõ ở phần giữa của mặt cắt. Cấu tạo của
mỏ Bạch Hổ là một cấu tạo bất đối xứng, đặc biệt ở phần vòm. Góc dốc vỉa tăng
dần từ 8 ÷ 280 ở cánh Tây và ở cánh Đông là 6 ÷ 210. Trục nếp uốn ở phần kể
của vòm và dốc dần về phía Bắc với một góc dốc là 4 ÷ 6 0, đi ra xa tăng lên 4 ÷
90 , với mức độ nghiêng của đá là 50 ÷ 200 m/km.
Hướng phá hủy kiến tạo chủ yếu là hai hướng á kinh tuyến và đường
chéo. Các đứt gãy lớn là: Đứt gãy á kinh tuyến số I và II có hình dạng phức tạp,
kéo dài trong phạm vi vòm Trung tâm và vòm Bắc. Biên độ cực đại có thể đạt
tới 900m ở móng và theo chiều ngang của Trung tâm. Độ nghiêng cực đại bề
mặt đứt gãy khoảng 600.
Đứt gãy số I chạy dọc theo cánh phía Tây của nếp uốn, theo móng và tầng
phản xạ địa chấn SH – 11 có biên độ thay đổi từ 400m ở vòm Nam đến 500m
theo chiều ngang của vòm Trung tâm và kéo dài trong phạm vi vòm Bắc. Ở vòm
Bắc đứt gãy số I quay theo hướng Đông Bắc.
Đứt gãy số II chạy dọc theo sườn Đông của vòm Trung tâm, hướng đứt
gãy ở phía Bắc thay đổi về hướng Đông Bắc.
Ngoài ra còn rất nhiều đứt gãy nhỏ phát triển trong phạm vi từng vòm với
biên độ 4 độ dịch chuyển ngang từ vài chục tới 200m,dài từ 1 ÷ 2km theo hướng
9

chéo. Sự lượn sóng của các nếp uốn và các đứt gãy chéo đã phá hủy khối nâng
thành hàng loạt các đơn vị cấu trúc kiến tạo như sau:


Vòm Trung tâm

Là phần cao nhất của cấu tạo, đó là những mõm địa lũy lớn ở phần móng.
Trên cơ sở hiện nay nó được nâng cao hơn so với vòm Bắc và vòm Nam tương
ứng của vòm móng là 300 ÷ 500m. Phía Bắc được ngăn cách bởi đứt gãy thuận
số IX, có phương kinh tuyến và hướng đổ bề mặt quay về phía Bắc. Phía Nam
được giới hạn bởi đứt gãy số IV có phương vĩ tuyến và hướng đổ bề mặt về
Nam. Các phá hủy chéo IIIa, IIIb, IV làm cho cánh Đông của vòm bị phá hủy
thành một loạt khối hình bậc thang lún ở phía Nam. Biên độ phá hủy tăng dần, ở
phía Đông đạt tới 900m và tắt hẳn ở vòm.


Vòm Bắc

Là phần phức tạp nhất của khối nâng. Nếp uốn địa phương được thể hiện
bởi đứt gãy thuận số I có phương kinh tuyến và các nhánh của nó. Hệ thống này
chia ra vòm thành 2 cấu trúc riêng biệt. Ở phía Tây nếp uốn có dạng lưỡi trai
tiếp nối với phần lún chìm của cấu tạo. Cánh Đông và vòm của nếp uốn bị chia
cắt thành nhiều khối bởi một loại đứt gãy thuận: VI,VII,VIII có phương chéo đổ
về phía Đông Nam tạo thành dạng địa hào,dạng bậc thang, trong đó mỗi khối
phía Nam thấp hơn khối phía Bắc kế cận. Theo mặt mỏng, bẫy cấu tạo của vòm
Bắc được khép kín bởi đường đồng mức 4300m. Lát cắt Oligoxen - Đệ Tứ được
cấu tạo đặc trưng của bể dày trầm tích.


Vòm Nam

Đây là phần lún chìm sâu nhất của cấu tạo phía Bắc được giới hạn bởi đứt
gãy thuận á vĩ tuyến số IV. Các phía khác được giới hạn bởi đường đồng mức
4240 theo mặt móng.
1.3.1.Các điều kiện địa chất có ảnh hưởng đến công tác khoan

Như đã trình bày ở các phần trước, điều kiện địa chất của mỏ Bạch Hổ là
rất phức tạp và gây nhiều khó khăn cho công tác khoan như:
- Đất đá mềm, bở rời từ tầng Mioxen trung (Điệp Côn Sơn) trở lên có thể
gây sập lở thành giếng khoan.
- Các đất đá trầm tích nhiều sét trong tầng Mioxen dưới và tầng Oligoxen
có thể gây bó hẹp thành giếng khoan do sự trương nở của sét.
- Dị thường áp suất cao trong tầng Oligoxen gây bó hẹp thành giếng
khoan và những phức tạp đáng kể khác.
10

- Tầng đá móng có gradient áp suất thấp có thể gây ra mất dung dịch
khoan và sự thụt cần khoan khi gặp phải các hang hốc.
- Các đứt gãy kiến tạo của mỏ có thể gây mất dung dịch khoan và làm
lệch hướng lỗ khoan.
1.3.2.Mặt cắt địa chất của giếng khoan N0 1208
1.3.2.1.Ranh giới địa tầng

- Từ 94 ÷ 660 m là trầm tích Đệ Tứ và Neogen.
- Từ 660 ÷ 1240 m là trầm tích Mioxen trên.
- Từ 1240 ÷ 2232 m là trầm tích Mioxen giữa.
- Từ 2232 ÷ 3027 m là trầm tích Mioxen dưới.
- Từ 3027 ÷ 3839 m là tầng Oligoxen.
- Từ 3839 m trở xuống dưới là tầng móng.
1.3.2.2.Nhiệt độ và áp suất vỉa


Gradien Áp suất vỉa

- Từ độ sâu 94 ÷ 2232 m: Gradien áp suất vỉa là 1,0 at/m.
- Từ độ sâu 2232 ÷ 3176 m: Gradien áp suất vỉa là 1,07 at/m
- Từ độ sâu 3176 ÷ 3839 m: Gradien áp suất vỉa là 1,12 ÷ 1,18 at/m.
- Từ độ sâu 3839 m trở xuống: Gradien áp suất vỉa là 1,08 ÷ 1,10
at/m.


Gradien Áp suất vỡ vỉa

- Từ độ sâu 94 ÷ 450 m: Gradien áp suất vỡ vỉa là 1,3 at/m.
- Từ độ sâu 450 ÷ 2758 m: Gradien áp suất vỉa là 1,55 ÷ 1,60 at/m
- Từ độ sâu 2758 ÷ 3839 m: Gradien áp suất vỉa là 1,60 ÷ 1,65 at/m.
- Từ độ sâu 3839 m trở xuống: Gradien áp suất vỉa là 1,55 ÷ 1,60
at/m.


Nhiệt độ vỉa

Gradient nhiệt độ của vỉa: 2,50C/100 m.
11

1.3.2.3.Độ cứng của đất đá

- Từ độ sâu 94 ÷ 2232 m: đất đá mềm bở rời, có độ cứng từ I ÷ II theo độ
khoan.
- Từ độ sâu 2232 ÷ 3027 m: Đất đá tầng Mioxen hạ mềm và trung bình
cứng. Độ cứng từ III ÷ IV theo độ khoan.
- Từ độ sâu 3027 ÷ 4143 m: Đất đá tầng Oligoxen trung bình cứng đến
cứng. Độ cứng từ III ÷ IV theo độ khoan.
- Từ độ sâu 4143 trở xuống dưới: Đất đá móng kết tinh từ cứng đến rất
cứng. Độ cứng từ VIII ÷ IX theo độ khoan. Đất đá ổn định và bền vững.
 Hệ số mở rộng thành M

- Từ độ sâu 94 ÷ 660 m: Hệ số mở rộng thành M = 1,3.
- Từ độ sâu 660 ÷ 1240 m: Hệ số mở rộng thành M = 1,1 ÷ 1,2.
- Từ độ sâu 1240 ÷ 2232 m: Hệ số mở rộng thành M = 1,1 ÷ 1,2.
- Từ độ sâu 2232 ÷ 3027 m: Hệ số mở rộng thành M = 1,2.
- Từ độ sâu 3027 ÷ 3650 m: Hệ số mở rộng thành M = 1,2 ÷ 1,25.
- Từ độ sâu 3650 ÷ 3839 m: Hệ số mở rộng thành M = 1,2 ÷ 1,25.
- Từ độ sâu 3839 m trở xuống: Hệ số mở rộng thành M = 1,05 ÷
1,1.
1.3.3.Ảnh hưởng của đặc điểm địa chất tới công tác khoan

Theo phân tích địa chất và kinh nghiệm thực tế, có thể dự kiến các
phức tạp khi khoan giếng ở vùng Mỏ Bạch Hổ như sau:
 Mất dung dịch khoan

- Độ sâu từ 94÷ 2376 m mất dung dịch nhẹ từ 2376 ÷ 3176 m mất dung
dịch với cường độ lớn, có thể tới 15m3/ngđ.
- Độ sâu từ 3176 ÷ 3839 m có thể mất nước hoàn toàn, cường độ
100m /ngđ.
3

 Sập lở thành giếng khoan

- Độ sâu từ 94 ÷ 3176 m có hiện tượng kẹt do sập lở thành giếng cần phải
khống chế độ thải nước của dung dịch khoan nhỏ tới mức có thể được.
12

 Kẹt mút bộ khoan cụ

- Từ độ sâu 94 ÷ 2232m có hiện tượng kẹt do sập lở thành giếng và lắng
đọng mùn khoan.
- Từ độ sâu 2232 ÷ 3839 m có hiện tượng kẹt, kẹt mút do co thắt thành
giếng trong tầng có dị thường áp suất.
 Biểu hiện phun trào

- Từ độ sâu 2232 ÷ 3839 m có khả năng xảy ra hiện tượng phun trào, do
nhiễm khí.

13