LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH KỸ THUẬT ĐỊA VẬT LÝ ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP NGHỊCH ĐẢO ĐỊA CHẤN TRONG VIỆC PHÂN ĐỊNH THẠCH HỌC TẠI MỎ ĐÔNG ĐÔ, LÔ 0297, BỒN TRŨNG CỬU LONG

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được luận văn này, tác giả xin bày tỏ lòng tri ân chân thành và sâu sắc nhất đến với cán bộ hướng dẫn PGS.TS. Phan Thiên Hương, Cô đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, dìu dắt tác giả trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Quý Thầy Cô Khoa Kỹ Thuật Địa Vật Lý - Trường Đại học Mỏ địa chất Hà nội đã tận tâm, truyền đạt kiến thức – kinh nghiệm quý báu trong quá trình học tập. Tác giả xin chân thành cảm ơn đến Ban Lãnh Đạo Công Ty Điều Hành Chung Lam Sơn cũng như các cán bộ thuộc phòng Địa Chất và Công Nghệ Mỏ đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thực hiện luận văn. Lê Hồng Lam HVTH: Lê Hồng Lam Trang 1 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 20 tháng 09 năm 2015 Tác giả Lê Hồng Lam HVTH: Lê Hồng Lam Trang 2 MỤC LỤC HVTH: Lê Hồng Lam Trang 3 DANH MỤC HÌNH VẼ HVTH: Lê Hồng Lam Trang 4 DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT • • • • • 2D: Hai chiều 3D : Ba chiều PSTM : Xử lý miền thời gian trước cộng KPSDM : Xử lý miền chiều sâu trước cộng CBM: Xử lý địa chấn với phương pháp dịch chuyển bằng phương pháp • • • chùm tia RAI : Thuộc tính trở kháng âm học tương đối RMS : Trung bình bình phương tối thiểu Cube : Khối địa chấn HVTH: Lê Hồng Lam Trang 5 • • • • • • • • • MI : Tầng Miocene TVD : Chiều sâu thẳng đứng MD : Chiều sâu thực TWT : Thời gian truyền sóng xuống mặt ranh giới quay trở lại máy thu XL : Tuyến ngang IL : Tuyến dọc Ms : mini giây GOR : Tỉ số khí/dầu ĐVLGK : Địa vật lý giếng khoan HVTH: Lê Hồng Lam Trang 6 • MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài: • Cho đến nay, mỏ Đông Đô - Lô 02/97 - Bồn trũng Cửu Long đã được khoan thăm dò (03 giếng), công tác địa chất, địa chấn, địa vật lý giếng khoan, phân tích mẫu lõi, mẫu chất lưu (PVT), kết quả thử vỉa đã được phân tích chi tiết cho việc đánh giá trữ lượng tại chỗ và phương án khoan phát triển. Kết quả thăm dò - thẩm lượng cho thấy tại đây có tầng cát kết Miocene là dạng bẫy cấu trúc với thân cát phân lớp mỏng được hình thành trong môi trường sông uốn khúc (meandering channel). Để chính xác hóa mô hình địa chất, mô hình thủy động lực cho việc dự báo khai thác cũng như việc lựa chọn vị trí giếng khoan phát triển thì việc làm sáng tỏ sự phân bố thạch học có ý nghĩa hết sức quan trọng. Trước những yêu cầu thực tiễn, học viên đã đăng ký thực hiện đề tài "ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP NGHỊCH ĐẢO ĐỊA CHẤN TRONG VIỆC PHÂN ĐỊNH THẠCH HỌC TẠI MỎ ĐÔNG ĐÔ, LÔ 02/97, BỒN TRŨNG CỬU LONG" làm luận văn thạc sĩ ngành Kỹ Thuật Địa Vật lý. 2. Mục tiêu nghiên cứu • Xác định thành phần thạch học và sự phân bố của nó theo tài liệu địa • • chấn bằng phương pháp nghịch đảo địa chấn cho mỏ Đông Đô. Xác định ranh giới của thân cát chứa dầu. Đánh giá, khoanh vùng, lựa chọn vị trí cho việc thiết kế vị trí giếng khoan khai thác. 3. Phương pháp nghiên cứu • • • • Thu thập tài liệu địa chất, địa vật lý khu vực. Nghiên cứu quá trình xử lý , minh giải tài liệu Phương pháp nghịch đảo địa chấn. Tổng hợp kết quả nghiên cứu • 4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu: HVTH: Lê Hồng Lam Trang 7 • Đối tượng nghiên cứu của luận văn này là các tầng chứa dầu trong trầm tích Miocene trung và Miocene dưới mỏ Đông Đô, lô 02/97, bồn trũng Cửu Long. 5. Nội dung nghiên cứu: • Phương pháp tổng hợp, thu thâp tài liệu địa chất, địa vật lý khu vực • nghiên cứu Phương pháp phân tích, đánh giá các phương pháp phân tích ngược địa chấn như là phân tích ngược kiểu dải tần số hữu hạn (bandlimited inversion), phân tích ngược kiểu khối hay kiểu dựa vào mô hình (blocky inversion), phân tích ngược địa thống kế (geostatistical inversion), phân tích ngược có điều kiện biên (constrained inversion) • phương pháp phân tích ngược địa thống kê (geostatistical inversion), Phương pháp tổ hợp với tài liệu địa vật lý giếng khoan đưa ra các mô hình xác suất về phân bố thạch học, độ rỗng, độ bão hòa khác nhau - (P10, P50, P90). Các bước giải ngược địa thống kê bao gồm: Hiệu chỉnh tài liệu giếng khoan Kết tài liệu giếng khoan và địa chấn Ngược địa chấn đồng thời (SI) Giải ngược địa thống kê Đánh giá và xếp hạng 6. Những điểm mới của luận văn: • Kết quả của luận văn sẽ góp phần làm sáng tỏ sự cần thiết của việc phân tích ngược địa chấn trong việc xác định thành phần thạch học, xác suất phân bố vỉa chứa trong toàn bộ mỏ (P10, P50, P90), nhằm phục vụ cho công tác mô hình, lựa chọn giếng khoan khai thác. 7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: • - Ý nghĩa thực tiễn: Phục vụ cho công tác đánh giá trữ lượng tại chỗ, tài liệu cho mô hình địa chất, mô hình thủy động lực hoạch định kế hoạch khoan khai thác tại khu vực mỏ Đông Đô. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 8 - Xây dựng quy trình áp dụng phân tích ngược và biến đổi một số thuộc tính địa chấn sau cộng góp phần bổ sung vào tổ hợp các phương pháp • xác định đặc điểm tầng chứa dầu khí ở Việt Nam. Ý nghĩa khoa học: Là một tài liệu tham khảo cho các công trình nghiên cứu liên quan đến việc phân tích ngược tài liệu địa chấn cho việc phân định thành phần thạch học. Từ kết quả nghiên cứu mở ra khả năng áp dụng phương pháp này đối với các mỏ khác có điều kiện địa chất tương tự. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 9 • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU o 1.1 VỊ TRÍ KIẾN TẠO VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT CỦA BỒN  • 1.1.1 TRŨNG CỬU LONG Vị trí kiến tạo Bồn trũng Cửu Long nằm chủ yếu trên thềm lục địa phía Nam Việt Nam, có vị trí địa lý nằm trong khoảng 9 - 110 vĩ bắc, 106o30’ - 109o kinh đông. Với diện tích khoảng 56.000 km2, hình dạng bầu dục, vồng ra phía biển, kéo dài theo hương ĐB-TN dọc theo bờ biển từ Vũng Tàu đến Bình Thuận [1]. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 10 • • Hình 1.1 Vị trí kiến tạo của bể Cửu Long và vùng kế cận trong bình đồ kiến tạo hiện nay của ĐN châu Á.[1] • Trong bình đồ kiến tạo hiện tại (Hình 1.1) bể Cửu Long nằm ở phần Đông Nam nội mảng thạch quyển có vỏ lục địa Âu- Á. Đây là một võng sụt kiểu tách dãn trong Kainozoi sớm phát triển trên miền vỏ lục địa có tuổi trước Kainozoi bị thoái hoá mạnh trong Kainozoi sớm và bị phủ kín bởi lớp phủ thềm kiểu rìa lục địa thụ động Kainozoi muộn (N12-Q). Vào Mesozoi muộn (J3-K) vùng này nằm ở phần trung tâm của HVTH: Lê Hồng Lam Trang 11 cung magma kéo dài theo hướng ĐB-TN từ Đà Lạt đến đảo Hải Nam. Móng của bể Cửu Long chủ yếu được tạo nên bởi các đá xâm nhập granitoid và phun trào thuộc cung magma này [1].  • 1.1.2 Các thành tạo địa chất Cấu tạo nên bồn trũng Cửu Long gồm có thành tạo địa chất tạo móng có tuổi trước Kainozoi và các thành tạo lớp phủ hình thành trong Kainozoi. Cột địa tầng tổng hợp của bồn trũng thể hiện trên hình 1.2 [1]. • Tham gia tạo móng của bồn trũng chủ yếu là các đá Granitoid có tuổi Mesozoi muộn (J3 - K), gồm hai tổ hợp thạch kiến tạo (THTKT) sau: − THTKT cung magma rìa lục địa tích cực Đà Lạt tuổi Jura muộn-Creta. Thuộc THTKT này là các đá xâm nhập-phun trào kiểu I thuộc loạt vôi-kiềm − (phức hệ Định Quán - Đèo Cả, hệ tầng Đèo Bảo Lộc - Nha Trang). THTKT tách dãn Đơn Dương tuổi Creta muộn trên cung núi lửa-Pluton Jura muộn-Creta. Thuộc THTKT này là các đá xâm nhập và phun trào felsic (granit sáng màu phức hệ Ankroet, phun trào felsic hệ tầng Đơn Dương) • − Phần trên là lớp phủ của bồn trũng gồm 2 THTKT: THTKT bồn tách dãn Cửu Long tuổi Eocen muộn (?) - Miocen sớm được tạo nên bởi trầm tích lục nguyên và phun trào bazan. Thuộc các hệ tầng Cà Cối, Trà Cú, Trà Tân và hệ tầng Bạch Hổ, tương ứng với các tập địa chấn F, E, D, − C và BI. THTKT thềm rìa lục địa thụ động nội mảng Biển Đông Việt Nam tuổi Miocen trung - Đệ Tứ được cấu tạo nên chủ yếu bởi các trầm tích bở rời có nguồn gốc thềm lục địa và biển nông. Thuộc các hệ tầng Côn Sơn, Đồng Nai, − Biển Đông, tương ứng với các tập địa chấn BII, BIII và A. Tuy nhiên không loại trừ trường hợp còn có các tổ hợp thạch kiến tạo khác mà bản thân chúng đã được xác định có tồn tại ở lục địa kế cận như: THTKT chùm Dike tách giãn Cù Mông - Phan Rang tuổi Paleocen, THTKT Plum nâng vòm khối tảng nội mảng lục địa tuổi Miocen muộn – Đệ Tứ, và một số THTKT khác. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 12 • • Hình 1.2:Cột địa tầng tổng hợp bồn trũng Cửu Long [1] •  • 1.1.3 Lịch sử phát triển địa chất Lịch sử tiến hoá kiến tạo liên quan đến hình thành và phát triển của bồn trũng Cửu Long có thể chia làm bốn giai đoạn [1] như sau: • Giai đoạn Jura muộn- Creta (J3 - K) HVTH: Lê Hồng Lam Trang 13 • Vào đầu giai đoạn này vùng nghiên cứu nằm trên cung magma của rìa lục địa tích cực kiểu Andes, do mảng Thái Bình Dương hút chìm xuống dưới phía Đông nam của lục địa Âu - Á. Các hoạt động magma xâm nhập và phun trào xảy ra mạnh mẽ. Các phức hệ Định Quán - Đèo Cả, hệ tầng Đèo Bảo Lộc - Nha Trang là minh chứng cho thời kỳ này (hình 1.3). • Hoạt động hút chìm vẫn tiếp tục diễn ra đến cuối Creta muộn, nhưng vào thời kỳ này góc hút chìm gần như thẳng đứng đã dẫn tới sự tách dãn trên cung núi lửa Pluton, và di chỉ để lại của thời kỳ này là phức hệ Ankoet, hệ tầng Đơn Dương (hình 1.4) • • Hình 1.3: Rìa lục địa tích cực thời kỳ J3-K [1] HVTH: Lê Hồng Lam Trang 14 • • • • Hình 1.4: Rìa lục địa tích cực thời kỳ Creta muộn [1] Giai đoạn Paleocen – Eocen sớm Vào giai đoạn này cả Đông Nam Á bị bao quanh bởi đới hút chìm, phía tây và tây nam mảng Ấn-úc húc vào Âu-Á, phía đông và đông nam mảng Thái Bình Dương hút chìm dưới Âu - Á, vùng nghiên cứu nằm trong vùng có chế độ nâng lên mạnh mẽ. Trong giai đoạn này đã xảy ra quá trình phong hoá, bóc mòn trên cả khu vực Đông Dương. Kết quả của phong hoá bóc mòn là lộ ra đá xâm nhập trước Kanozoi. • Điều này giải thích vì sao trong cột địa tầng của bồn trũng Cửu Long vắng mặt trầm tích tuổi Paleocen - Eocen sớm thay vào đó là trầm tích Eocen muộn và trầm tích Oligocen sớm phủ bất chỉnh hợp lên móng trước Kanozoi. Đây là một bất chỉnh hợp mang tính chất khu vực rộng lớn đánh dấu một giai đoạn gián đoạn trầm tích trong một thời gian kéo dài (gần 30 triệu năm). • • Giai đoạn Eocen muộn – Miocen sớm Trong giai đoạn này vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng của các hoạt động kiến tạo khu vực mạnh mẽ: HVTH: Lê Hồng Lam Trang 15 − Mảng Ân-Úc và mảng Thái Bình Dương vẫn tiếp tục hút chìm vào Âu - − − Á. Sự hút chìm tiêu biến Biển Đông cũ và tách giãn tạo vỏ đại dương mới. Hai đứt gãy Sông hồng và Ba Tháp hoạt động mạnh mẽ, đẩy mảng ShanIndonisia về phía Đông Nam. • Bản đồ kiến tạo khu vực vào giai đoạn này được thể hiện trên hình 1.5 • • • Hình 1.5: Kiến tạo khu vực trong Kainozoi sớm (Robert Hall, 1996) Những hoạt động kiến tạo khu vực này đã tác động rất lớn đến quá trình hình thành và phát triển của Bồn trũng Cửu Long. Đó là một quá trình dài vừa tách dãn sụt lún đồng trầm tích, đồng thời xen kẽ các pha ngưng nghỉ đổi trục tách dãn, nghịch đảo kiến tạo nâng lên bóc mòn hay bị nén ép hình thành các dạng kiến trúc khác nhau. Quá trình đó trình tự như sau: • Đầu Eocen muộn: bắt đầu quá trình tách giãn, trục của trường tách giãn là TB-ĐN, tạo nên các địa hào, bán địa hào xen kẽ với các địa luỹ, bán địa luỹ kéo dài theo phương ĐB – TN, các địa hào và địa luỹ này được lấp đầy bởi các trầm tích tuổi Eocen muộn, không liên tục, thuộc hệ tầng Cà Cối đặc trưng với trầm tích hạt thô: cuội sạn kết, cát kết, trầm tích có màu đỏ đến tím lục, độ chọn kém phản ánh môi trường trầm tích lục địa. Các thành tạo trầm tích này tương ứng với tập địa chấn F. • Chuyển sang giai đoạn Oligocen sớm hoạt động tách giãn vẫn tiếp tục diễn ra, đi cùng với tách dãn là sự sụt lún không đều, làm xuất hiện các bán địa hào, và HVTH: Lê Hồng Lam Trang 16 bán địa luỹ, hay còn gọi là cấu trúc các listric (hình 1.6). Các bán địa hào và bán địa luỹ này vẫn tiếp tục chịu tác động bởi nhiều hoạt động kiến tạo làm cho chúng sụt lún sâu hơn cùng quá trình trầm tích. Môi trường trầm tích chuyển đổi liên tục từ lục địa sang môi trường đầm hồ và vũng vịnh ven biển, thuộc hệ tầng Trà Cú, Trà Tân tương ứng với các tập địa chấn E, D và C. • • • Hình 1.6: Các listric hình thành do căng dãn và sụp lún không đều [1] Theo kết quả nghiên cứu của các nhà địa chất thì quá trình sụp lún và trầm tích từ Eocen muộn đến cuối Oligocen là không liên tục, tuy hoạt động tách dãn chiếm ưu thế nhưng đan xen vào đó là các thời kỳ ngưng nghỉ, nâng lên bóc mòn, đó là sự thay đổi suất từ ĐB-TN sang Á kinh tuyến rồi sau ngưng nghỉ lại đổi phương trường ứng suất sang ĐB-TN gây ra căng giãn và nén ép, các bề mặt không chỉnh hợp giữa D và E, giữa C và D là minh chứng cho điều này. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 17 • Vào cuối Oligocen: Trường lực căng dãn yếu dần, lực đẩy về phía ĐN chiếm ưu thế, vùng nghiên cứu chuyển từ chế độ tách dãn, sụp lún trầm tích sang chế độ nén ép nâng lên bóc mòn tạo nên bất chỉnh hợp sau C. Đồng thời xuất hiện các đứt gãy nghịch và trượt bằng. Những đứt gãy này đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các đới khe nứt, dập vỡ lớn trong móng. Ngoài ra trong giai đoạn chịu trường lực ép này đã tạo nên các nếp uốn cho các tập E, D và C. • Đây cũng chính là thời điểm kết thúc quá trình đồng tạo rift. Tuy nhiên hoạt động kiến tạo căng dãn hay nén ép vẫn còn tiếp tục nhưng với cường độ yếu hơn. • Đầu Miocen sớm: Bể Cửu Long vẫn tiếp tục sụt lún, hoạt động kiến tạo vẫn còn nhưng yếu hơn giai đoạn trước, trầm tích lấp đầy bể mở rộng hơn, chủ yếu là các trầm tích hạt nhỏ, mịn có xen kẹp các lớp bột sét màu lục, phản ánh môi trường trầm tích là vùng vịnh cửa sông và tam giác châu. Đến giữa Miocen sớm hoạt động tách dãn tái hoạt động, để lại dấu ấn là lớp phun trào basalt nằm giữa BI. • Vào cuối Miocen sớm: hoạt động tách giãn ngưng nghỉ hoàn toàn, bồn trũng vẫn tiếp tục sụt lún từ từ, biển tiến vào theo diện rộng. Trầm tích biển nông phân bố rộng khắp trên toàn bồn trũng, trầm tích có tính chất sét (xen kẽ ít bột), đây là loại sét giàu hoá thạch Rotalia, hay còn gọi là sét Rotalia dày 50 ÷ 200mét, thuộc hệ tầng Bạch Hổ, là một tầng chắn khu vực tuyệt vời cho toàn bồn trũng. • • Giai đoạn Mixen giữa - Đệ tứ ( N12 – Q) Vào giai đoạn này, bể Cửu Long nằm trên vùng có chế độ rìa lục địa thụ động, các hoạt động kiến tạo rất yếu và ít ảnh hưởng tới cấu trúc bồn trũng. Quá trình sụt lún đồng trầm tích vẫn tiếp tục diễn ra. • Được hình thành trong chế độ kiến tạo bình ổn, các trầm tích có thế nằm ngang là chủ yếu, đôi nơi gặp thế nằm nghiêng, gá đáy lên bề mặt của trầm tích trước đó. • Phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Bạch Hổ là hệ tầng Côn Sơn (Miocen trung), tương ứng với tập địa chấn BII, thành phần thạch học chủ yếu là cát, sét, cacbonat và một ít lớp than xen kẽ. Bề dày hệ tầng thay đổi từ 250 ÷ 900 mét. Trầm tích HVTH: Lê Hồng Lam Trang 18 hệ tầng này hầu như nằm ngang, hoặc có gợn sóng theo cấu trúc bề mặt nóc của hệ tầng Bạch Hổ. • Cùng một chế độ kiến tạo bình ổn, Hệ tầng Đồng Nai (Miocen thượng) phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Côn Sơn, chủ yếu là cát hạt trung xen kẽ với bột và các lớp sét mỏng màu xám hay nhiều màu đôi khi gặp cacbonat. Môi trường trầm tích là đồng bằng ven bờ ở phía tây bể và trầm tích biển nông ở phía Đông và Bắc của bể. Tương ứng với tập địa chấn BIII. • Trên cùng là trầm tích hệ tầng Biển Đông (Pliocen-Đệ tứ), tương ứng với tập địa chấn A. Trầm tích biển nông, nằm ngang, không uốn nếp, mức độ gắn kết yếu. • Một cách tổng quát, lịch sử tiến hoá kiến tạo của bồn trũng qua ba giai đoạn: • Giai đoạn trước tạo rift, tạo nên móng của bồn trũng, chủ yếu thành phần • xâm nhập và phun trào núi lửa. Giai đoạn đồng tạo rift xảy ra vào Eocen – Oligocen hình thành các tập E, D, C, BI môi trường trầm tích thay đổi từ đồng bằng ven biển đến biển • nông ven bờ. Giai đoạn sau tạo rift, các trầm tích Miocen phủ lên trầm tích cổ hơn, các trầm tích hình thành trong thời kỳ này chủ yếu là nằm ngang phủ kín lên toàn bồn trũng, ít bị uốn nếp và ít bị các đứt gãy chia cắt, bề dày trầm tích thường ổn định, độ gắn kết còn yếu hơn so với các trầm tích bên dưới.  • 1.1.4 Hệ thống dầu khí Theo các tài liệu về nghiên cứu địa chất, địa vật lý cũng như kết quả của quá trình tìm kiếm, thăm dò và khai thác cho tới nay thì bể Cửu Long là bể trầm tích có tiềm năng dầu khí lớn nhất tại Việt Nam [1]. • Tất cả các phát hiện dầu khí tại bể Cửu Long đều gắn với các cấu tạo dương nằm trong phần lún chìm sâu của bể. Các cấu tạo này đều có liên quan đến sự nhô cao của móng có tuổi trước Kainozoi, kề trên và xung quanh của các khối nhô cao này thường nằm gá đáy là các trầm tích Eocen và trầm tích Oligocen. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 19 • Với những đặc trưng riêng về chế độ kiến tạo gắn liền với quá trình hình thành và phát triển, bể Cửu Long có các đặc điểm về tầng sinh, tầng chứa và tầng chắn như sau: • 1.4.1 • Đặc điểm và tiềm năng của tầng sinh Tầng sinh dầu khí của bể Cửu Long chủ yếu là các tập sét nằm trong phần lún chìm sâu của bể, thường là trong các địa hào và bán địa hào. • Tầng sét Oligocen thượng có bề dày từ 100 mét ở rìa và tới 1200 mét ở phần trung tâm của bể. Tầng này rất phong phú vật chất hữu cơ thuộc loại rất tốt, TOC dao động từ 3.5% đến 6.1%, đôi nơi tới 11 ÷ 12%, các giá trị S1, S2 cũng có giá trị rất cao: 4 ÷ 21 kg HC/tấn đá. • Tầng sét Oligocen hạ và phần trên của Eocen có bề dày từ 0 ÷ 600 mét ở phần trũng sâu của bể. Vật chất hữu cơ thuộc loại tốt đến rất tốt, TOC = 0.97 ÷ 2.5% Wt, với các chỉ tiêu S1 = 0.4 ÷ 2.5 kg HC/tấn đá, S2 = 3.6 ÷ 8.0kgHC/tấn đá. Ở tầng này lượng HC trong đá mẹ vẫn thấp hơn so với tầng sét Oligocen thượng. • Các lớp sét trong phần dưới của Eocen muộn (tập địa chấn F) đã đến ngưỡng sinh dầu nhưng chất lượng kém và bề dày mỏng, khả năng sinh dầu kém. Tầng sét Miocen hạ có hàm lượng cacbon hữu cơ thuộc loại trung bình, mức độ trưởng thành thấp và chưa tới ngưỡng sinh dầu. • • 1.4.2 Đặc điểm tầng chứa Đá móng Granitoid hang hốc, nứt nẻ là một trong những đối tượng có khả năng chứa dầu rất tốt tại các mỏ dầu ở bồn trũng Cửu Long. Đá móng nứt nẻ gồm granit, granit-gnies, granodiorit, diorit, mozodiorit, gabro v.v…đôi chỗ bị các mạch diabas cắt qua và bị biến đổi ở nhiều mức độ khác nhau. • Nứt nẻ và hang hốc được hình thành do hai yếu tố: nguyên sinh – sự co rút của đá magma khi nguội lạnh và quá trình kết tinh; thứ sinh- hoạt động kiến tạo và quá trình phong hoá và biến đổi thuỷ nhiệt. Đối với đá móng thì độ rỗng thứ sinh đóng vai trò chủ đạo, bao gồm độ rỗng nứt nẻ và độ rỗng hang hốc. Trong đó hoạt động thuỷ nhiệt có thể làm tăng kích thước các hang hốc, nứt nẻ được hình thành từ trước, nhưng cũng có khi lấp đầy hoàn toàn hoặc một phần các nứt nẻ bởi các khoáng vật thứ sinh. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 20 • Cát kết trong các tầng Oligocen dạ, Oligocen thượng và trong Miocen cũng là những tầng chứa tốt, có nguồn gốc từ lục địa tới biển nông ven bờ. Cát kết tầng Oligocen hạ nói chung có độ chọn lọc kém và độ hạt lớn hơn so với các tập cát trên đó. Độ rỗng của tập cát trong tập Oligocen hạ là 12 ÷ 16%, độ thấm dao động từ 1÷250 milidarcy.Trong khi đó tập cát Oligocen thượng có độ rỗng từ 12 ÷ 21%, trung bình là 14%, độ thấm 2 ÷ 260 milidarcy. Còn cát kết Miocen hạ có độ rỗng là 13÷25% trung bình 19%, độ thấm trung bình 190 milidarcy. • • 1.4.3 Đặc điểm tầng chắn Dựa vào đặc điểm thạch học, cấu tạo, bề dày và diện phân bố của các tập sét trong mặt cắt trầm tích bể Cửu Long ta có thể phân ra một tầng chắn khu vực và các tầng chắn địa phương [1]. • Tầng chắn khu vực chính là tập sét Rotalia Bạch Hổ, thuộc hệ tầng Bạch hổ (tập địa chấn BI). Đây là một tầng sét phát triển rộng trên cả bồn trũng Cửu Long, chiều dày khá ổn định từ 180 ÷ 200 mét. Đá có cấu tạo khối, hàm lượng sét cao (90÷95%), và đặc biệt là rất ít bị các đứt gãy xuyên cắt làm dịch chuyển. Đây là một tầng chắn rất tốt cho cả dầu và khí. • Ngoài ra tại những khu vực nhất định trong bồn trũng có các tầng sét nằm đan xen với các tầng cát, là những tầng chắn rất tốt cho sự tích tụ dầu khí trong các tầng cát nằm dưới nó. Các tầng sét thuộc hệ tầng Trà Tân (Oligocen thượng), với lớp sét dày có nguồn gốc từ đầm hồ, tiền delta có khả năng chắn tốt là tầng chắn quan trọng cho sự tích tụ dầu khí. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 21 o 1.2 VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHÂT MỎ ĐÔNG ĐÔ  • 1.2.1 Vị trí mỏ Đông Đô Mỏ Đông Đô nằm ở phía Tây Bắc lô 02/97 thuộc bồn trũng Cửu Long, thềm lục địa phía Nam Việt Nam, cách thành phố Vũng Tàu khoảng 160 km về phía Đông, cách mỏ Ruby (Lô 01 và 02) 26 km về phía Nam, cách mỏ Sư Tử Trắng (Lô 15.1) 20 km về phía Đông, và cách mỏ Rạng Đông (Lô 15.2) 35 km về phía Đông Bắc [1]. • • • Hình 1.7: Vị trí mỏ Đông Đô [1] Trong mỏ Đông Đô, dầu và khí được chứa trong trầm tích cát kết Miocen thượng (thành hệ Đồng Nai, Vỉa BIII Sand), Miocen trung (thành hệ Côn Sơn trên-dưới, Vỉa BII.2.20, BII.2.30 và BII.1.10), Miocen hạ (thành hệ Bạch Hổ trên-dưới, Vỉa BI.2.20, BI.2.30, BI.1.20), Oligocen hạ và móng trước Đệ Tam. • Trên bản đồ cấu trúc bồn trũng Cửu Long, cấu tạo Đông Đô là 1 phần của đới nâng Amethyst bao gồm Đông Đô - Thăng Long - Kinh Ngư Vàng - Hồ Tây, đới nâng này nằm ở rìa Đông Nam của bồn trũng Cửu Long • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 22  • 1.2.2 Các thành tạo địa chất Nhìn chung địa tầng và môi trường lắng đọng trầm tích của mỏ Đông Đô phù hợp với địa tầng của bể Cửu Long và lô 01/97 và 02/97 [1]. • Địa tầng của mỏ Đông Đô bao gồm móng trước Kainozoi, Oligocen hạ (Thành hệ Trà Tân dưới, Tập E), Oligocen thượng (Thành hệ Trà Tân trên-giữa, Tập C và D), Miocen hạ (Thành hệ Bạch Hổ thượng- hạ, Tập BI.2 và BI.1), Miocen trung (Thành hệ Côn Sơn thượng-hạ, Tập BII.2 và BII.1), Miocen thượng (Thành hệ Đồng Nai, Tập BIII) và Pliocen đến hiện tại (Thành hệ Biển Đông, Tập A) (hình 1.8) • • • Hình 1.8: Các thành tạo địa chất mỏ Đông Đô[1] Móng trước Đệ Tam HVTH: Lê Hồng Lam Trang 23 • Granit, Granodiorit với monzonit điôrít thạch anh, đôi chỗ là đá biến chất, đá núi lửa (mạch bazal và anđêzít) và được chia làm 2 đới: trên và dưới. • Đới trên bao gồm Granite, Granodiorit bị phong hoá ở mức trung bình- cao, có nhiều mầu sắc khác nhau, loang lổ, dạng hạt, có chứa tinh thể canxít, lưu huỳnh, epidot, hocblen, khoáng vật giầu magiê, sắt và nhiều khe nứt nhỏ. • Đới dưới bao gồm Granite, Granodiorit nứt nẻ và được lấp đầy bởi canxít và zêôlít, đôi chỗ là mạch granodiorit? và đá fenzit (granôphyre?). Granit, Granodiorit bao gồm chủ yếu là thạch anh, phenxpat kali, plagiocla và thứ yếu là mica, và các khoáng vật thứ sinh là sét, clorit, zêôlít và canxít. Đá bị nứt nẻ nhiều và cho dòng dầu tốt. • Oligocen hạ- Thành hệ Trà Tân hạ (Tập E) • Thành hệ Trà Tân hạ nằm kề lên móng nâng cao của mỏ Đông Đô và không gặp tại các giếng khoan của mỏ. Ở mỏ Thăng Long tập E bao gồm chủ yếu là cát kết phân lớp xen với sét kết/phiến sét chứa vật chất than, mầu xám đen, xám nâu, nâu đen, xám tối và bột kết. • Oligocen thượng - Thành hệ Trà Tân trung (Tập D) • Sét kết/sét phiến chứa vật chất than dày mầu xám ôliu, xám đen, xám nâu, xám tối phân lớp xen với cát kết và bột kết mỏng. Tập D là tập đá sinh dầu chính và là tập đá chắn tốt của bể Cửu Long. Môi trường lắng đọng trầm tích là vịnh có ảnh hưởng của nước biển và hồ nước ngọt. • Oligocen thượng - Thành hệ Trà Tân thượng (Tập C) • Tập C không gặp tại các giếng khoan trong mỏ Thăng Long - Đông Đô do bị bào mòn. Tài liệu trong vùng chỉ ra rằng tập C bao gồm cát kết phân lớp xen với sét kết và bột kết. Môi trường lắng đọng trầm tích là hồ có ảnh hưởng của nước biển và hồ ven bờ. • • Miocen hạ - Thành hệ Bạch Hổ hạ (Tập BI.1) Cát kết phân lớp xen với sét kết mầu xám xanh sáng-trung, xám ôliu, xám trung, xám xanh tối, xám nâu, nâu tối, nâu vàng và bột kết. Môi trường lắng đọng trầm tích là sông ngòi. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 24 • • Miocen hạ- Thành hệ Bạch Hổ thượng (Tập BI.2) Sét kết mầu xám xanh, xanh nhạt, xanh vàng, xám tối, phân lớp xen với cát kết và bột kết mỏng. Phần trên cùng của thành hệ này là tập sét phiến dày có khả năng chắn khu vực tốt và gọi là “Sét Bạch Hổ”. Môi trường lắng đọng trầm tích là sông ngòi. • • Miocen trung- Thành hệ Côn Sơn hạ (Tập BII.1) Cát kết phân lớp xen với sét kết mầu xám ô liu, xám trung, xám xanh lá cây, xám xanh sáng, xám nâu tối, nâu tối, nâu vàng, và những lớp bột kết mỏng. Môi trường lắng đọng trầm tích là sông, hồ nước cạn (exposed lacustrine) đến vịnh ven biển. • • Miocen trung - Thành hệ Côn Sơn thượng (Tập BII.2) Cát kết phân lớp xen với sét kết mầu xám ôlui, xám trung, xám xanh lá cây, xám xanh sáng, xám nâu, nâu đỏ, nâu vàng, tím da cam, và bột kết mỏng. Môi trường lắng đọng trầm tích là hồ nước cạn (exposed lacustrine) đến thềm lục địa ven biển. • • Miocen thượng - Thành hệ Đồng Nai (Tập BIII) Cát kết phân lớp xen với sét kết mầu xám sáng, xám trung, xám tối, đôi chỗ xám xanh lá cây, xám xanh sáng, bột kết mỏng, và những lớp mỏng đôlômít/đá vôi và mạch than. Môi trường lắng đọng trầm tích là đồng bằng ven đến biển nông. • • Pliocen-hiện tại - Thành hệ Biển Đông (Tập A) Cát/cát kết phân lớp xen với sét/sét kết mỏng, mầu xám sáng, xám ôliu, bột kết mỏng, những lớp mỏng đôlômít/đá vôi và mạch than được lắng đọng trong môi trường biển nông và thềm lục địa ven biển.  • 1.2.3 Đặc điểm cấu trúc và bẫy chứa [1] Mỏ Đông Đô nằm ở phía Tây Bắc lô 02/97 thuộc phần Đông Bắc bồn trũng Cửu Long. Bồn trũng Cửu Long nằm dọc theo bờ biển phía Đông Nam của Việt Nam và thuộc loại bể tách giãn vào thời gian sớm của Đệ Tam với diện tích khoảng 150.000 km2 bao gồm trầm tích trong giai đoạn tách giãn lún chìm tuổi Oligocen Miocen sớm và trầm tích thềm lục địa tuổi Miocen sớm - Pleixtoxen của vùng mép bờ thụ động tựa kề lên móng tuổi Mezozoi muộn. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 25 • Dựa trên kết quả minh giải tài liệu địa chấn PSDM, 7 tầng phản xạ địa chấn đã được minh giải và vẽ bản đồ gồm: Nóc móng trước Đệ Tam, Nóc Trà Tân hạ (Tập E) - Oligocen hạ, Nóc Trà Tân trung (Tập D) - Oligocen thượng, Nóc Bạch Hổ hạ (Tập BI.1) - Miocen sớm, Nóc Bạch Hổ thượng (Tập BI.2) - Miocen sớm, Nóc Côn Sơn dưới (Tập BII.1) - Miocen giữa, Nóc Côn Sơn trên (Tập BII.2) - Miocen giữa. • Cấu tạo Đông Đô là một phần của khối nâng cao Thăng Long - Đông Đô - Hồ Tây. Đó là móng trước Đệ Tam theo hướng Đông Bắc - Tây Nam bao gồm các nếp lồi nằm dọc theo mép phía Đông Bắc của bể Cửu Long và phía Tây của khối nâng Côn Sơn. Trầm tích vụn Miocen dưới/Oligocen nằm kề và phủ lên khối móng nâng cao này. • Đặc điểm cấu trúc chính của mỏ Đông Đô là theo hướng Đông Bắc - Tây Nam. Phần lớn các đứt gãy hoạt động trong thời gian trước Đệ Tam, một số đứt gãy hoạt động trong thời gian Miocen và có hướng Đông Bắc - Tây Nam với đặc trưng chủ yếu là đứt gãy đồng trầm tích. Một số đứt gãy với biên độ dịch chuyển nhỏ có hướng Đông - Tây và Tây Bắc - Đông Nam. • Phần lớn các đứt gãy kết thúc ở Miocen dưới, một số kéo dài qua tập sét Bạch Hổ đến Miocen giữa-trên. Một số đứt gãy kéo xuống đến móng, trong khi đó nhiều đứt gãy kết thúc trong tập sét của tầng D (Oligocen trên). • Đặc điểm bẫy chứa của mỏ Đông Đô là dạng khép kín 4 chiều và khép kín đứt gãy 4 chiều phủ lên khối móng nâng cao có hướng Đông Bắc - Tây Nam. • Các thông số cấu trúc và bẫy chứa của mỏ Đông Đô được tóm tắt trong Bảng 1.1 và Hình 1.9 đến 1.16 • Bảng 1.1: Các thông số cấu trúc và bẫy chứa mỏ Thăng Long - Đông Đô • • • • • • • T ậ p/ t h à n h h ệ • HVTH: Lê Hồng Lam Cấ u tạo • Kiểu khép kín Trang 26 • • C • • Chi C • • (m) ( • • D • • ( ( • • • • B II .2 • B II .1 • B I. 2 • B I. 1 • • • D • E • M ó n g • • HVTH: Lê Hồng Lam Đô ng Đô • 4 chiều Đô ng Đô • Đứt gẫy 4 chiều Đô ng Đô • Đứt gẫy 4 chiều Đô ng Đô • Đứt gẫy 4 chiều Đô ng Đô • Đứt gẫy 4 chiều Đô ng Đô Đô ng Đô • • Đứt gẫy 4 chiều Trang 27 • • • • 1 133 6 1 • • • • 1 158 8 3, • • • • 1 176 6 4, • • • • 1 192 9 4, • • • • 1 198 1 4, Không có khép kín cấu trúc • • • • 1 231 3 8, • • Hình 1.9: Mặt cắt địa chấn qua mỏ Thăng Long - Đông Đô • • Hình 1.10: Bản đồ cấu tạo đẳng sâu nóc tập BII.2 HVTH: Lê Hồng Lam Trang 28 • • Hình 1.11: Bản đồ cấu tạo đẳng sâu nóc tập BII.1 • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 29 • Hình 1.12: Bản đồ cấu tạo đẳng sâu nóc tập BI.2 • • Hình 1.13: Bản đồ cấu tạo đẳng sâu nóc tập BI.1 HVTH: Lê Hồng Lam Trang 30 • • Hình 1.14: Bản đồ cấu tạo đẳng sâu nóc tập D • • Hình 1.15: Bản đồ cấu tạo đẳng sâu nóc tập D HVTH: Lê Hồng Lam Trang 31 • • Hình 1.16: Bản đồ cấu tạo đẳng sâu nóc móng  • • 1.2.4 Đặc điểm địa chất đá chứa[1] 1.2.4.1 Liên kết địa tầng và phân chia tầng đá chứa Đá chứa ở mỏ Đông Đô bao gồm cát kết tuổi Miocen trên (thành hệ Đồng Nai, tập BIII), Miocen giữa (thành hệ Côn Sơn trên-dưới, Tập BII.2 và BII.1), Miocen dưới (thành hệ Bạch Hổ trên-dưới, Tập BI.2 và BI.1), Oligocen trên (thành hệ Trà Tân giữa, Tập D), Oligocen dưới (thành hệ Trà Tân dưới, Tập E), và móng trước Đệ Tam. • Phân chia tầng đá chứa được dựa trên tài liệu địa vật lý giếng khoan, cổ sinh, tài liệu áp suất vỉa (MDT/RCI), thử vỉa giếng khoan (DST) và liên kết giữa các giếng khoan trong mỏ. Kết quả phân chia được thống kê trong Bảng 2.2-3 và 2.2-4, Hình 2.2-15 và 2.2-16. • Kết quả minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan, áp suất vỉa (MDT/RCI), thử vỉa giếng khoan (DST) đã chỉ ra rằng ở mỏ Thăng Long các đới chứa dầu là cát kết của thành hệ Bạch Hổ trên (Vỉa BI.2.20, BI.2.30), thành hệ Bạch Hổ dưới (Vỉa BI.1.20), HVTH: Lê Hồng Lam Trang 32 thành hệ Trà Tân dưới (Vỉa E.10, E.20) và móng trước Đệ Tam. Đới chứa khí tự do (mũ khí) là cát kết của thành hệ Trà Tân dưới (Vỉa E.20). • Ở mỏ Đông Đô các đới chứa dầu là cát kết của thành hệ Đồng Nai (Vỉa BIII Sand), thành hệ Côn Sơn trên (Vỉa BII.2.20, BII.2.30), thành hệ Côn Sơn dưới (Vỉa BII.1.10), thành hệ Bạch Hổ trên (Vỉa BI.2.30) và móng trước Đệ Tam. • • • • Hình 1.17: Liên kết địa tầng mỏ Đông Đô • 1.2.4.1 Mô tả đá chứa • Đá chứa Miocen giữa-trên, thành hệ Côn Sơn - Đồng Nai (Tập BIII, BII.2 và BII.1) Đá chứa Miocen giữa-trên, thành hệ Côn Sơn - Đồng Nai (Tập BIII, BII.2 và BII.1) là cát kết trầm tích trong môi trường biển nông ven bờ, vịnh có ảnh hưởng của nước biển, sông. Các thân cát dày và từng phần là cát lấp đầy lòng sông cổ có dạng hạt mịn dần về phía nóc của vỉa. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 33 • Phát hiện được 4 vỉa chứa dầu trong Miocen giữa-trên, thành hệ Côn Sơn - Đồng Nai (Vỉa BIII Sand, BII.2.20, BII.2.30 và BII.1.10) tại mỏĐông Đônhư là cát kết lòng sông cổ có dạng xếp chồng có độ rỗng và thấm tốt. Mô hình tài liệu địa vật lý giếng khoan của các vỉa chứa dầu này đã chỉ ra rằng các thân cát có hướng dạng hạt mịn dần về phía nóc của vỉa. Bề dày của mỗi vỉa cát này khoảng 30 - 40 mét, và được phủ bởi tập sét/phiến sét dày khoảng 10 - 30 mét. Tài liệu địa chấn nghịch đảo (Inversion) sử dụng thuộc tính Mu-Rho được làm cho tất cả 4 vỉa này đã chỉ ra sự phát triển và phân bố của thân cát lòng sông cổ có dạng xếp chồng này. • Bẫy chứa của các đá chứa này là khép kín 4 chiều và khép kín đứt gẫy 4 chiều ở chiều sâu nông (khoảng 1200 - 1600 mSS) với chiều cao khép kín khoảng 60 90 mét. Ranh giới dầu-nước (OWC) gặp ở tất cả các vỉa chứa dầu Miocen giữa-trên bởi cả tài liệu địa vật lý giếng khoan và tài liệu áp suất vỉa (MDT/RCI), và chỉ ra rằng các bẫy này không được lấp đầy dầu tới điểm tràn của cấu tạo, tuy nhiên chiều cao của cột dầu lên tới 57 mét. • Mẫu lõi tại giếng khoan 02/97-DD-2X (Thành hệ Côn Sơn dưới, vỉa BII.1.10) được minh giải là sông và đồng bằng ngập lụt: Tướng phụ lưu sông, đồng bằng ngập lụt. • Cát kết thuộc loại arkose, feldspathic litharenite và feldspathic greywacke gắn kết yếu. Xi măng gắn kết và khoáng vật tại sinh lớn và chủ yếu là cácbônát, và thứ yếu là thạch anh tinh đám, cao lanh và sét. Sự biến đổi sau trầm tích của cát kết là yếu và ở giai đoạn thành đá sớm biểu hiện bởi xi măng gắn kết và nén chặt yếu. • Đá chứa Miocen dưới, thành hệ Bạch Hổ (Tập BI.2 và BI.1) • Đá chứa Miocen dưới thành hệ Bạch Hổ (Tập BI.2 và BI.1) là cát kết trầm tích trong môi trường sông. Các thân cát mỏng và khó xác định đặc trưng của vỉa chứa bởi nhiều vỉa dưới mức độ phân giải theo chiều thẳng đứng của tài liệu địa vật lý giếng khoan. • Ở mỏ Thăng Long đã phát hiện được 3 vỉa chứa dầu trong Miocen dưới thành hệ Bạch Hổ (Vỉa BI.2.20, BI.2.30 và BI.1.20) như là cát kết lòng sông cổ có dạng xếp chồng có độ rỗng và thấm trung bình. Các vỉa chứa bao gồm cát kết mỏng (1- 3 mét) phân lớp xen kẹp với sét kết. Bẫy chứa của các đá chứa này là khép kín 4 chiều với HVTH: Lê Hồng Lam Trang 34 chiều cao khép kín khoảng 15 - 25 mét. Ranh giới dầu-nước (OWC) chỉ gặp ở vỉa chứa dầu BI.1.20 bởi cả tài liệu địa vật lý giếng khoan và tài liệu áp suất vỉa (MDT), và chỉ ra rằng các bẫy này không được lấp đầy dầu tới điểm tràn của cấu tạo. • Ở mỏ Đông Đô chỉ phát hiện được 1 vỉa chứa dầu trong Miocen dưới thành hệ Bạch Hổ trên (Vỉa BI.2.30) bao gồm cát kết mỏng (1-3 mét) có độ rỗng và thấm trung bình và phân lớp xen kẹp với sét kết. Môi trường lắng đọng trầm tích là sông - đồng bằng ven biển. Bẫy chứa của các đá chứa này là khép kín 4 chiều với chiều cao khép kín khoảng 60 mét. Không xác định được ranh giới dầu-nước (OWC) tại các giếng khoan Đông Đô. • Cát kết thuộc loại arkose và feldspathic greywacke hạt trung đến thô. Xi măng gắn kết và khoáng vật tại sinh chủ yếu là sét. Sự biến đổi sau trầm tích của cát kết là yếu và ở giai đoạn thành đá sớm biểu hiện bởi xi măng gắn kết và nén chặt yếu. • Đá chứa Oligocen dưới, thành hệ Trà Tân dưới (Tập E) • Đá chứa Oligocen dưới thành hệ Trà Tân dưới (Tập E) là cát kết trầm tích trong môi trường hồ, sông-bồi tích. Các thân cát dày hơn của thành hệ Bạch Hổ. • Phát hiện được 2 vỉa chứa dầu và khí tách biệt trong Oligocen dưới thành hệ Trà Tân dưới (Vỉa E.10 và E.20) trên mỏ Thăng Long là cát kết dày có độ rỗng và thấm trung bình phân lớp với sét kết, với bẫy chứa cấu trúc và địa tầng. Sự liên tục của các thân cát là rủi ro chính bởi đặc trưng vỉa chứa và môi trường lắng đọng trầm tích khác nhau. Ranh giới khí-dầu (GOC) xác định được ở vỉa chứa E.20 bởi tài liệu địa vật lý giếng khoan và tài liệu áp suất vỉa (MDT). Không xác định được ranh giới dầu-nước (OWC) bởi vì không có tài liệu áp suất của nước vỉa cho các vỉa chứa này. • Mẫu lõi tại giếng khoan 02/97-TL-3X (Thành hệ Trà Tân dưới, vỉa E.20) được minh giải là tướng Lake Mudstone, Lake Shoreface, Fan Deltas và cát kết lấp đầy lòng sông cổ. • Cát kết thuộc loại arkose và feldspathic greywacke hạt trung đến thô. Xi măng gắn kết và khoáng vật tại sinh lớn và chủ yếu là sét. Sự biến đổi sau trầm tích của cát kết là yếu và ở giai đoạn thành đá sớm biểu hiện bởi xi măng gắn kết yếu và nén chặt yếu-trung bình. • Đá chứa móng trước Đệ Tam HVTH: Lê Hồng Lam Trang 35 • Đá chứa móng trước Đệ Tam bao gồm Granít, Granôđiôrít bị phong hóa và biến đổi ở các mức độ khác nhau. • Granittoit bị phong hóa có tiềm năng chứa kém bởi vì hàm lượng khoáng vật sét lớn lấp đầy trong các hệ thống nứt nẻ. • Đá chứa chính là móng nứt nẻ với các hệ thống độ rỗng và thấm phụ thuộc vào mật độ, sự phân bố, độ mở của nứt nẻ và các yếu tố của hệ thống kiến tạo. • Trên mẫu lát mỏng chỉ quan sát thấy số ít độ rỗng thứ sinh và vi khe nứt, tuy nhiên phần lớn đã bị lấp đầy bởi canxít hoặc laumôlít, bởi vậy độ rỗng thứ sinh và độ rỗng vi khe nứt là rất kém. Chất lượng của đá chứa chủ yếu phụ thuộc vào mức đô nứt nẻ và độ mở của khe nứt.  • 1.2.5 Lịch sử thăm dò, thẩm lượng mỏ Đông Đô[1] Tháng 05 năm 2007, Lam Sơn JOC khoan giếng khoan thăm dò DD-1X trên cấu tạo Đông Đô và phát hiện dầu từ cát kết có tuổi Miocen giữa-dưới (Vỉa BII.2.20, BII.2.30, BII.1.10 và BI.2.30) với lưu lượng tối đa trung bình 2428 thùng dầu/ngày đêm (cỡ côn 128/64in-sơ) (Thử vỉa số 3). • “Báo cáo đánh giá trữ lượng dầu khí tại chỗ Mỏ Thăng Long, Lô 01/97 và 02/97” và “Báo cáo đánh giá trữ lượng dầu khí tại chỗ Mỏ Đông Đô, Lô 01/97 và 02/97”, được Tổng Giám Đốc Tập Đoàn Dầu Khí Quốc Gia Việt Nam (PVN) phê duyệt ngày 22 tháng 12 năm 2008. • Mỏ Thăng Long - Đông Đô trên lô 01/97 và 02/97 được công bố thương mại vào ngày 06 tháng 01 năm 2009. • Giai đoạn phát triển mỏ bắt đầu từ ngày 07 tháng 01 năm 2009: “Báo cáo kế hoạch phát triển đại cương Mỏ Thăng Long - Đông Đô, Lô 01/97 và 02/97” được Tổng Giám Đốc Tập Đoàn Dầu Khí Quốc Gia Việt Nam (PVN) phê duyệt ngày 11 tháng 08 năm 2009. • Tháng 03 năm 2010, LSJOC khoan giếng khoan thẩm lượng 02/97-DD-3X (Đông Đô-3X), đã khẳng định dòng dầu từ cát kết tuổi Miocen giữa và phát hiện dầu trong móng trước Đệ Tam. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 36 • “Báo cáo cập nhật đánh giá trữ lượng dầu khí tại chỗ Mỏ Đông Đô, Lô 01/97 và 02/97”, được Tổng Giám Đốc Tập Đoàn Dầu Khí Quốc Gia Việt Nam (PVN) phê duyệt ngày 23 tháng 08 năm 2010. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 37 • CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHỊCH ĐẢO ĐỊA CHẤN o 2.1 CÁC LÝ THUYẾT CỞ BẢN TRONG VIỆC GIẢI NGƯỢC ĐỊA CHẤN  • Sóng P và sóng S [3] Sóng dọc (P) là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng, sóng này còn được gọi với những tên gọi khác nhau như sóng giãn nở khối hay sóng nén ép. Sóng này gây ra biến dạng thể tích với vận tốc lớn hơn sóng ngang (S) và truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí. Sóng này chuyển động với vận tốc: Vp = • • 2.1.1 λ + 2µ ρ ( 2.1a ) Sóng ngang (S) là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Sóng này liên quan đến biến dạng hình dạng, tạo ra các đới trượt liên tiếp. Sóng này không truyền qua chất lỏng và có vận tốc được thiết lập như sau: • µ ρ • Trong đó: Vs = ( 2.1b ) • ρ: mật độ đất đá • • λ,µ : hệ số Lamme Hình 2.1: Chuyển động của sóng P HVTH: Lê Hồng Lam Trang 38 • • • Hình 2.2: Chuyển động của sóng S •  • 2.1.2 Trở kháng âm học (Acoustic Impedance) là khả năng chống lại sự truyền qua của sóng âm. Đó là tích số của mật độ đất đá và vận tốc của chúng, được biểu diễn: r =ρV. Trở kháng âm học càng cao, năng lượng truyền qua đất đá càng thấp. Nếu như đá càng cứng thì trở kháng âm học càng cao. I (i ) = ρ (i ) *V(i ) • • ( 2.1c ) Từ giá trị trở kháng âm học ta có thể tính hệ số phản xạ của lớp đất đá: R(i ) = • • Độ kháng trở âm học [3] I (i ) − I (i −1) I ( i ) + I (i +1) Với: • ρ(i): mật độ đất đá lớp thứ i • V(i): vận tốc tương ứng. • I(i): trở kháng âm học lớp thứ i HVTH: Lê Hồng Lam Trang 39 ( 2.1d )  2.1.3 Tích chập [3] • Tài liệu địa chấn được ghi nhận trên miền thời gian. Sóng địa chấn với tần số xác định được gửi tới bề mặt và được ghi bởi dải tầng (seismic trace), đây chính là sự xác định thời gian đi từ nguồn tới điểm thu. Mô hình chập của băng địa chấn bao gồm 3 thành phần chính: hệ số phản xạ, xung sóng và nhiễu. Tín hiệu sóng địa chấn (xung sóng) w(t) được phát ra tại nguồn nổ được tích chập với mô hình địa chất r(t) tạo nên tín hiệu sóng thu được trên máy thu s(t). • Trong miền thời gian, giải chập thực hiện tìm sự đảo ngược lại của sóng con w(t), sau đó tích chập với các đường ghi được. Tín hiệu ra là một loạt các phản xạ. Chúng ta nghĩ giải chập như là việc biến đổi các đường ghi địa chấn trở thành xung nhọn (spike). Để giải chập một cách hoàn hảo, ta phải tìm chính xác một đáp ứng xung. Tín hiệu ra được nén từ tín hiệu sóng đầu vào. • • Hình 2.3: Giải tích chập trong miền thời gian và miền tần số • Trong miền tần số, thuật toán giải chập trong miền thời gian trở thành thuật toán nhân. Vì vậy, việc giải chập là một quá trình trở nên đơn giản trong miền tần số. Giải tích chập pha zero trong miền tần số bao gồm ước lượng sự đảo ngược phổ biên độ của sóng con và nhân với phổ biên độ của sóng ghi được bởi phổ ngược này. Thêm nữa, giải tích chập hoàn chỉnh cần phải ước lượng phổ pha của sóng con và trừ nó từ phổ pha của đường ghi địa chấn. Có 2 vấn đề gặp đó là rất khó để tách phổ biên độ của sóng con từ phổ biên độ ghi được. Việc thứ 2 là phổ pha của sóng con khó ước tính trong tài liệu địa chấn nhiễu và đòi hỏi thuật toán phức tạp hơn. Mô hình của giải tích chập được thành lập như sau: s(t) = w(t) * r(t) + n(t) (1) HVTH: Lê Hồng Lam Trang 40 • Trong đó: s(t) : đường ghi địa chấn, w(t): sóng con, r(t): sự phản xạ, n(t): thành phần nhiễu. • Nếu chúng ta áp dụng biến đổi Fourier cho phương trình (1), việc giải tính chập trong miền tần số được xây dựng như sau: s(f) = w(f) x r(f). • • Hình 2.4: Mô hình giải tích chập •  • 2.1.4 Sóng con [3] Trong mô hình tích chập, sự phản xạ được chập với sóng con để xây dựng băng địa chấn tổng hợp. Sóng con thay đổi phức tạp về hình dạng và biến đổi theo thời gian. Vì thế, việc đánh giá sóng con rất quan trọng trong việc xử lý và minh giải địa chấn phản xạ. Để hiểu hơn về hình dạng sóng con, chúng ta hãy xét một sóng con cơ bản là một dạng sóng hình sin như hình 2.6 HVTH: Lê Hồng Lam Trang 41 • • Hình 2.5: Sóng con trong hình (c) được tạo ra từ sóng cosin (a) và (b) tương ứng với được biểu diễn trong miền thời gian và miền tần số • Độ rộng dải tầng có thể rộng hoặc hẹp xác định độ rộng xung của sóng con. Trong minh giải tài liệu địa chấn, sóng con được lựa chọn trên hình dạng đối xứng với tần số cao và độ rộng xung hẹp và tránh những hình dạng sóng không đối xứng, sóng con tần số thấp với độ rộng xung mở rộng. • Khi hình dạng sóng con đối xứng với nhau gọi là pha sóng con zero (zero phase wavelet) tức là năng lượng tập trung vào giữa sóng, khi năng lượng tập trung vào phần đầu của xung sóng gọi là minimum pha. • • Hình 2.6: Pha sóng con zero và minimum HVTH: Lê Hồng Lam Trang 42  2.1.5 Thành phần nhiễu [3] •NhiÔu lµ tËp hîp toµn bé çc sãng kh«ng liªn hÖ trùc tiÕp víi ®èi tîng nghiªn cøu hoÆc kh«ng sö dông ®Ó xö lý vµ ph©n tÝch. •Cã thÓ chia ra 2 lo¹i nhiÔu cã quy luËt vµ nhiÔu kh«ng cã quy luËt • a. NhiÔu cã quy luËt: • Lµ lo¹i nhiÔu mµ h×nh d¹ng, biªn ®é, pha... kh«ng thay ®æi hoÆc thay ®æi tõ tõ däc tuyÕn kh¶o s¸t. §iÒu nµy cho phÐp theo dâi sãng trªn nh÷ng ®o¹n tuyÕn dµi. Çc lo¹i nhiÔu cã quy luËt thêng liªn quan ®Õn nguån næ nh sãng mÆt, sãng ©m. PXNL, t¸n x¹... •Sau ®©y xÐt ®Æc ®iÓm mét sè lo¹i nhiÔu: •- Sãng mÆt: Tån t¹i ë ranh giíi, chóng cã phæ tÇn sè thÊp h¬n sãng ph¶n x¹ (2030Hz), tèc ®é biÓu kiÕn nhá (200-1000m/s), biªn ®é dao ®éng lín h¬n sãng cã Ých, sãng t¾t dÇn nhanh theo kho¶ng çch. Sãng mÆt thêng xuÊt hiÖn râ khi næ m×n s¸t mÆt ®Êt nªn ®Ó h¹n chÕ chóng cÇn næ trong lç khoan. • Trong çc lo¹i sãng mÆt bao gåm sãng Rayleigh, sãng gi¶ Rayleigh, sãng Love. • Sãng Rayleigh cã cêng ®é sãng mÆt gi¶m rÊt nhanh khi xa mÆt tho¸ng, thùc tÕ nã chØ tån t¹i trong líp n»m s¸t mÆt ranh giíi. Sãng gi¶ Rayleigh cã nh÷ng ®Æc ®iÓm t ¬ng tù nh sãng Rayleigh. Tuy nhiªn sãng nµy tån t¹i c¶ çc ranh giíi phÝa díi, nã chØ trïng víi sãng Rayleigh khi dao ®éng cã bíc sãng ng¾n vµ cã sù ph©n dÞ tèc ®é. Trong ®iÒu kiÖn v S2 > vS1 th× cßn cã sãng Love ®Æc trng bëi çc chuyÓn ®éng ngang, sãng Love còng cã sù ph©n dÞ tèc ®é vµ tèc ®é pha n»m trong ph¹m vi vS1 vµ vS2 • - Sãng ©m: h×nh thµnh khi næ m×n trong kh«ng khÝ hoÆc çc hè n«ng, trong çc hè khoan lÊp ®Çy ®Êt hoÆc níc, chóng cã tèc ®é 330-340m/s, tÇn sè cao h¬n sãng cã Ých (50100hz), sãng cã biªn ®é lín. • - Sãng biÕn lo¹i, sãng ngang: thêng cã tÇn sè thÊp < 40-50hz, chóng cã tèc ®é biÓu kiÕn nhá h¬n so víi sãng däc. • - Sãng ph¶n x¹ nhiÒu lÇn (PXNL) lµ lo¹i sãng bÞ ph¶n x¹ nhiÒu lÇn tõ çc mÆt ranh giíi kh¸c nhau tríc khi ®Õn m¸y thu (h×nh 4.6a), ®©y lµ lo¹i nhiÔu rÊt quan träng g©y trë HVTH: Lê Hồng Lam Trang 43 ng¹i chñ yÕu cho viÖc ghi nh©n sãng cã Ých. Do b¶n chÊt còng lµ sãng ph¶n x¹ nªn rÊt dÔ nhÇm lÉn víi sãng ph¶n x¹ mét lÇn tõ çc tÇng s©u. §Ó h¹n chÕ chóng, hiÖn nay cÇn sö dông çc hÖ giao thoa m¹nh dùa vµo sù kh¸c biÖt vÒ tèc ®é biÓu kiÕn so víi sãng ph¶n x¹ mét lÇn khi ë xa nguån... • - Sãng t¸n x¹: ®îc h×nh thµnh khi m«i trêng cã çc bÊt ®ång nhÊt cã kÝch thíc nhá h¬n bíc sãng (®íi v¸t nhän, ®øt gÉy, mÆt gå ghÒ). •- Sãng ph¶n x¹ - khóc x¹, khóc x¹ - ph¶n x¹: thêng tån t¹i khi cã çc mÆt ranh giíi m¹nh râ rÖt ë phÇn trªn l¸t c¾t (h×nh 4.6d,e,g). •- Sãng kÌm (hoÆc lµ sãng vÖ tinh): H×nh thµnh khi cã çc ranh giíi râ rÖt phÝa trªn nguån næ (®¸y ®íi vËn tèc nhá, mÆt ®Êt – kh«ng khÝ...). Do tia sãng ®i tõ nguån næ lªn phÝa trªn, bÞ ph¶n x¹ tõ mÆt ranh giíi phÝa trªn nguån næ råi míi ®i xuèng nªn xuÊt hiÖn chËm h¬n sãng ph¶n x¹ vµ ®îc gäi lµ sãng ®i kÌm hay lµ sãng vÖ tinh (h×nh 4.6b). Sù tån t¹i cña sãng kÌm lµm cho d¹ng xung sãng ph¶n x¹ phøc t¹p vµ kÐo dµi. Khi t¨ng chiÒu s©u næ m×n th× thêi gian xuÊt hiÖn sãng t¨ng lªn. •- Sãng trùc tiÕp: lu«n h×nh thµnh khi cã nguån, ®a sè trêng hîp lµ sãng ®Çu h×nh thµnh trªn mÆt ®¸ gèc. •- Sãng lÆp: ®îc h×nh thµnh do çc bãng khÝ khi næ díi níc. Sù tån t¹i cña chóng cã thÓ lµm mÐo dao ®éng cã Ých liªn quan víi nguån næ. •- Sãng sên: liªn hÖ víi sù ph¶n x¹, khóc x¹, t¸n x¹ tõ çc mòi nh« cña ®¸y biÓn (®¶o ngÇm, vïng lé ®¸ gèc...) chóng cã tÇn sè cao, biªn ®é lín, t¾t dÇn chËm v* thay ®æi phô thuéc vÞ trÝ ®Æt tuyÕn. •- Sãng vang: Sãng lÆp l¹i nhiÒu lÇn trong líp níc, chóng cã ¶nh hëng lín ®Õn theo dâi sãng cã Ých. CÇn h¹n chÕ chóng b»ng nhiÒu biÖn ph¸p nh chän vÞ trÝ ®Æt tuyÕn, chiÒu s©u ph¸t sãng, läc ngîc... •- Sãng ®¸y: T¬ng tù nh sãng mÆt khi quan s¸t trªn ®Êt liÒn, chóng thêng xuÊt hiÖn khi biÓn n©ng, ®¸y bïn, v* nhá (∼ 1000m/s) tÇn thÊp (10-20Hz). • b. NhiÔu kh«ng cã quy luËt (ngÉu nhiªn): HVTH: Lê Hồng Lam Trang 44 • Lµ çc sãng mµ biªn ®é, pha, h×nh d¹ng... thay ®æi ngÉu nhiªn khi chuyÓn tõ ®iÓm quan s¸t nµy sang ®iÓm quan s¸t kh¸c, kh«ng theo dâi ®îc trong nh÷ng ®o¹n tuyÕn dµi. •NhiÔu ngÉu nhiªn gåm nhiÔu nguån vµ vi ®Þa chÊn. •- NhiÔu nguån: liªn hÖ víi nguån næ vµ h×nh thµnh do kÕt qu¶ céng çc dao ®éng phøc t¹p trong m«i trêng. •- NhiÔu vi ®Þa chÊn xuÊt hiÖn do nh÷ng nguyªn nh©n kh«ng liªn quan ®Õn nguån næ nh ma giã, çc ho¹t ®éng kh¸c cña con ngêi vµ tù nhiªn. Do kh«ng liªn quan ®Õn nguån nªn kh«ng suy gi¶m theo thêi gian vµ ¶nh hëng ®Õn ghi nhËn sãng cã Ých ë thêi gian lín. •Víi ®Æc ®iÓm phøc t¹p cña çc lo¹i nhiÔu nh ®· nãi trªn, chóng ¶nh hëng lín ®Õn viÖc ph¸t hiÖn, theo dâi sãng cã Ých, v× vËy mét trong nh÷ng nhiÖm vô hÕt søc quan träng cña ®Þa chÊn lµ ¸p dông triÖt ®Ó çc biÖn ph¸p kü thuËt, xö lý, ph©n tÝch nh»m t¨ng cêng tû sè sãng cã Ých/nhiÔu .  • • • 2.1.6 Tính chất vật lý của đá [3] Mục đích của giải ngược địa chấn là xác định mật độ, sóng P và sóng S cho việc tính toán độ kháng trở âm học . Tuy nhiên, quá trình đơn giản này khá phức tạp bởi 2 vấn đề sau: Làm thế nào để xác định những thông số này Làm thế nào suy luận được thạch học từ những thông số vật lý • Để giải quyết các vấn đề này, chúng ta cần xem lại mô hình thạch học đơn giản bao gồm thành phần matrix, lỗ hỗng và chất lưu chứa trong nó. • • Hình 2.7: Mô hình thành học đơn giản HVTH: Lê Hồng Lam Trang 45 a. Mật độ [3] • Năm 1989, Olhoeft và Johnson đã đưa ra định nghĩa về mật độ như sau: " Mật độ là đặc tính vật lý của đất đá, mỗi loại đất đá có mật độ khác nhau tùy thuộc vào thành phần khoáng vật và độ rỗng". • Như vậy, mật độ là khối lượng đất đá xác định trên một đơn vị thể tích, được thành lập như sau: • ρ= m V ( 2.1e ) • Trong đó: ρ: mật độ đất đá (kgm-3), m: khối lượng đất đá (kg), V: thể tích (m3). Mật độ liên quan đến • Kiểu khoáng vật, số lượng khoáng vật và thành phần phần trăm cấu thành đất đá • Độ rỗng • Loại chất lưu lấp đầy trong lỗ rỗng • Giả sử rằng chỉ có một loại khoáng vật và 2 loại chất lưu lấp đầy lỗ rỗng. Theo Wyllies, mật độ có thể xác định như sau: ρ b = ρ m (1 − φ ) + ρ w Swφ + ρ hc (1 − Sw )φ • • Trong đó: • • • ( 2.1f ) ρb: mật độ đất đá (kgm-3) ρm: mật độ matrix (kgm-3) ρw: mật độ nước (kgm-3) ρhc: mật độ hydrocarbon (kg), • Theo công thứ Wyllies, ta thấy rằng mật độ đất đá phụ thuộc khá nhiều vào chất lưu. Trong vỉa khí, mật độ suy giảm lớn, việc này rất quan trọng trong việc minh giải (hình 2.9). Theo số liệu được thể hiện trên hình 2.9 cho thấy trong vỉa khí mật độ giảm mạnh hơn trong vỉa dầu. Kết quả này do bị ảnh hưởng bởi Vp, Vs và AI. Vì thế, giá trị mật độ có vai trò rất lớn trong việc xác định thành phần thạch học của vỉa. • Để xác định vận tốc, công thức Wyllies ở trên có thể được viết như sau: • 1/ Vb = (1 − φ ) / Vm + S wφ / Vw + (1 − S w )φ / Vhc HVTH: Lê Hồng Lam Trang 46 ( 2.1g ) • • • • • Trong đó: Vw: vận tốc trong nước Vhc: vận tốc trong hydrocarbon Vm: vận tốc trong matrix • • • • Hình 2.8: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa độ bão hòa nước và mật độ trong vỉa dầu và khí. Mô hình này sử dụng độ rỗng = 20%, mật độ matrix =2.7g/cc, mật độ khí = 0.001g/cc, mật độ dầu =0.8g/cc) • b. Mối quan hệ giữa vận tốc sóng và mật độ [3] • Theo tÝnh to¸n lý thuyÕt, mèi quan hÖ gi÷a vận tốc truyÒn sãng vµ mËt ®é lµ tû lÖ nghÞch. Tuy nhiªn çc kÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy ®©y lµ mèi quan hÖ tû lÖ thuËn. Së dÜ nh vËy v× trong qu¸ tr×nh thµnh t¹o, díi t¸c dông cña çc yÕu tè bªn ngoµi, h»ng sè ®µn håi thay ®æi m¹nh h¬n so víi thay ®æi mËt ®é. Khi mËt ®é t¨ng dÉn ®Õn modun E t¨ng vµ t¨ng nhanh h¬n nªn kÕt qu¶ lµm tèc ®é truyÒn sãng t¨ng. Sù thay ®æi mËt ®é thêng kh«ng lín tõ 1,5 – 3,1g/cm3, trong khi ®ã E thay ®æi hµng tr¨m lÇn. • Mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu thùc nghiÖm ®· x¸c ®Þnh mèi quan hÖ tuyÕn tÝnh gi÷a tèc ®é truyÒn sãng vµ mËt ®é • vP = aρ + b HVTH: Lê Hồng Lam Trang 47 • a,b lµ çc h»ng sè phô thuéc tõng lo¹i ®Êt ®¸ kh¸c nhau. • Ngoµi tham sè mËt ®é, tèc ®é truyÒn sãng cßn liªn quan ®Õn ®iÖn trë suÊt còng nh cêng ®é phãng x¹, së dÜ nh vËy v× çc tham sè nµy ®Òu liªn quan ®Õn ®é rçng, mËt ®é, ®é ngËm níc. • Çc yÕu tè ¶nh hëng ®Õn tèc ®é truyÒn sãng ®îc biÓu diÔn ®Þnh tÝnh trªn • h×nh 2.10 • • Hình 2.9: Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc truyền sóng • • o 2.2 KHÁI QUÁT VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NGƯỢC ĐỊA CHẤN [3] • Trên lát cắt địa chấn, sóng phản xạ được liên kết theo các mạch thể hiện các mặt ranh giới trong môi trường trầm tích. Để đánh giá các ranh giới phản xạ và liên kết với địa tầng giếng khoan, người ta thường xây dựng băng địa chấn tổng hợp. Băng địa chấn tổng hợp, được hình thành với các số liệu mật độ, vận tốc, trở kháng âm học, hệ số phản xạ từ giếng khoan. Biểu diễn sự phân bố của hệ số phản xạ theo thời gian truyền sóng (hoặc theo chiều sâu) và tích chập với dạng xung sóng địa chấn cho phép hình thành các đường ghi địa chấn lý thuyết. So sánh băng địa chấn tổng hợp với lát cắt HVTH: Lê Hồng Lam Trang 48 địa chấn thu được cho phép liên kết địa tầng và xác định đặc điểm các mặt ranh giới địa chấn, phát hiện các loại nhiễu. Quá trình này gọi là xây dựng mô hình thuận. • • Việc xác định đặc điểm các mặt ranh giới địa tầng trên lát cắt địa chấn hết sức quan trọng, tuy nhiên chúng không phản ảnh được bản chất môi trường của các tập đất đá giữa các mặt ranh giới đó. Để giải quyết vấn đề này cần xây dựng mô hình ngược lại với quá trình trên. Đó là xác định mô hình địa chất từ tài liệu địa chấn và kiểm tra lại bằng tài liệu khoan. Từ lát cắt địa chấn cần tiến hành phân tích ngược để xác định lát cắt trở kháng âm học phản ảnh đặc điểm các tập đất đá giữa các mặt ranh giới trong môi trường trầm tích. Để thực hiện quá trình này cần thiết phải liên kết với tài liệu giếng khoan để kiểm tra. Đây chính là quá trình ngược của hình thành băng địa chấn tổng hợp và được gọi quá trình mô hình ngược hoặc “phân tích ngược địa chấn” (seismic inversion). Quá trình tính mô hình thuận và mô hình ngược được thể hiện trên bảng và hình 2.10. • Trở kháng âm học (tích của mật độ đất đá và vận tốc truyền sóng) có mối quan hệ chặt chẽ với môi trường địa chất vì mật độ và vận tốc đất đá phụ thuộc vào một loạt các thông số như thành phần thạch học, nhiệt độ và áp suất vỉa, chất lỏng chứa trong vỉa, độ rỗng...Trên cơ sở như vậy có thể sử dụng trở kháng âm học để chính xác hoá các thông số của đá chứa như độ rỗng, độ thấm, tỷ lệ cát sét... Về bản chất, lát cắt trở sóng phản ảnh đặc điểm địa chất tỷ mỷ hơn so với lát cắt địa chấn thông thường vì trong lát cắt địa chấn, hệ số phản xạ thường phản ảnh mặt ranh giới các lớp còn trở sóng lại liên quan đến bản thân của lớp đất đá đó. • Các kết quả phân tích ngược địa chấn cho phép tăng độ tin tưởng liên kết các giếng khoan và minh giải địa tầng, dự báo định lượng các đặc điểm tầng chứa như độ rỗng, độ dày hiệu dụng. Hạn chế của chúng là được sử dụng với dải tần số trung bình (khoảng 10-60Hz), vì vậy hiệu quả nghiên cứu lớp mỏng chưa cao. • Công nghệ phân tích ngược địa chấn đã được đề xuất trong xử lý số liệu địa chấn từ những năm 80, tuy nhiên trong thời gian đó chưa được áp dụng phổ biến. Chỉ từ sau những năm 90, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ máy tính và những tiến bộ mới trong xử lý số liệu, việc áp dụng phân tích ngược địa chấn mới thực sự có hiệu quả cao. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 49 • • h×nh thuËn • • S • è ®Êt ®¸ • M« M « h×nh ngîc M« h×nh • L ¸t c¾t ®Þa chÊn l i Ö u v µ o • • • T h chËp u Ë t t o ¸ n • ⇓ ⇓ • TÝch L äc ngîc • • • K • Õ ®Þa chÊn t q u ¶ L¸t ⇓ • c¾t • ⇓ M « h×nh ®Êt ®¸ • • HVTH: Lê Hồng Lam • Trang 50 • • Hình 2.10: Mô hình thuận và mô hình ngược [3] • • • o 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NGƯỢC ĐỊA CHẤN [5] • Phương pháp giải ngược địa chấn đã phát triển nhanh trong những năm qua. Kết hợp với tài liệu khác, phương pháp giải ngược địa chấn có ý nghĩa hết sức HVTH: Lê Hồng Lam Trang 51 quan trọng trong việc tìm kiếm, thăm dò và phát triển mỏ. Mục tiêu chính của giải ngược địa chấn là chuyển đổi tài liệu địa chấn vào phân tích định lượng tính chất thạch học, mô tả vỉa chứa. Kết quả của việc phân tích ngược địa chấn thể hiện độ phân giải cao hơn so với tài liệu địa chấn truyền thống. Vì thế, giải ngược địa chấn đánh giá chính xác tính chất vỉa như là chiều dày hiệu dụng và độ rỗng của vỉa. • Sự thay đổi thành phần thạch học bên dưới mặt đất được phản ánh qua sự thay đổi tương đối của độ kháng trở âm học. Độ kháng trở âm học là tính chất vật lý của đất đá, không giống tài liệu phản xạ địa chấn chỉ phản ánh mặt ranh giới phản xạ, nó được tích hợp tài liệu địa vật lý giếng khoan như đường cong mật độ, siêu âm và độ kháng trở âm học. Đường cong kháng trở âm học có thể chuyển đổi sang tính chất vỉa. Các phương pháp giải ngược địa chấn khác nhau có vai trò quan trọng trong việc minh giải địa chấn, mô tả tính chất vỉa và những nghiên cứu khác. • Các kiểu giải ngược khác nhau được thực hiện trên các băng ghi địa chấn khác nhau. sự khác nhau chính là giữa giải ngược trước cộng và sau cộng. Hầu hết tài liệu khảo sát địa chấn cung cấp hình ảnh sử dụng tài liệu đã được cộng. Phép cộng chính là kỹ thuật cải thiện tính hiệu trung bình hóa của nhiều băng ghi. • Khi vận tốc của của tầng phủ trên thay đổi từ từ và biên độ trung bình trong tài liệu đã được cộng tương đương với biên độ ghi nhận trong băng ghi thì giải ngược sau cộng được thực hiện. Ngược lại, khi biên độ thay đổi mạnh với khoảng cách điểm nổ đến máy thu gần nhất (offset) thì giải ngược trước cộng được thực hiện. Phương pháp giải ngược trước cộng thể hiện rõ đặc trưng địa chất hơn giải ngược sau cộng. • Phân tích ngược sau cộng gồm phân tích ngược biên độ và phân tích ngược trường sóng với các phương pháp phân tích ngược dải tần hữu hạn (bandlimited inversion), phân tích ngược dạng khối (bloky inversion), phân tích ngược địa thống kê (geostatical inversion), phân tích ngược có điều kiện biên (constrained inversion). Phân tích ngược trước cộng được quan tâm trong thời gian gần đây với việc sử dụng cả sóng dọc và sóng ngang bao gồm phân tích ngược thời gian truyền sóng và phân tích ngược biên độ AVO. • Quy trình phân tích bao gồm các bước: HVTH: Lê Hồng Lam Trang 52 − Xây dựng mô hình vận tốc và trở kháng âm học từ tài liệu karota siêu âm − hoặc tài liệu vận tốc lớp (vrms) Biến đổi ngược địa chấn để xác định tham số trở kháng âm học và vận tốc − lớp từ tài liệu địa chấn khảo sát trên mặt. Đối sánh kết quả để đánh giá độ tin cậy của mô hình ngược nhằm xác định đặc điểm tầng chứa. • Bước thứ nhất của quá trình phân tích ngược là phải tính mô hình trở kháng âm học và vận tốc từ tài liệu giếng khoan. Mô hình này rất quan trọng để đánh giá kết quả phân tích ngược địa chấn • Bước tiếp theo là phân tích tài liệu địa chấn để biến đổi ngược thành mô hình trở kháng âm học. • Giả sử trong môi trường trầm tích có N tập đất đá. Mật độ và vận tốc của tập thứ j là ρ(j) và v(j). Trên cơ sở mô hình thuận, trở kháng âm học và hệ số phản xạ được xác định như sau: • I(j) = ρ(j) v(j) • r(j) =[I(j) - I(j-1)] / [I(j) + I(j-1)] • (2.3a) (2.3b) Từ đó có thể xác định trở kháng âm học của tập thứ (j )theo trở kháng tập thứ (j-1) phía trên nó và hệ số phản xạ r(j): 1 + r ( j)  I ( j) = I ( j − 1)   1 − r ( j )  • • Hoặc có thể tính nội suy từ trở kháng của tập thứ nhất trên cùng I(1) i 1 + r( j)  I ( j) = I (1) ∏   j = 2  1 − r ( j)  • • (2.3c) (2.3d) Hệ số phản xạ r(j) được xác định từ quá trình lọc ngược (deconvolution) đường ghi địa chấn để tách bỏ dạng xung địa chấn. • Bước cuối cùng là đối sánh mô hình phân tích ngược từ tài liệu địa chấn với kết quả xác định từ tài liệu giếng khoan để khẳng định tính đúng đắn của mô hình được xây HVTH: Lê Hồng Lam Trang 53 dựng. Điều lưu ý là cần lựa chọn bộ lọc tần số thích hợp vì có sự khác biệt về dải tần số của hai loại mô hình. Với tài liệu địa chấn mô hình phân tích ngược cho dải tần số trung bình do đặc điểm sóng phản xạ thu được (10-60Hz), còn mô hình trở sóng tính theo tài liệu giếng khoan có tần số thấp hơn.  2.3.1 Phân tích ngược kiểu dải tầng số hữu hạn (bandlimied inversion) [5] • Tín hiệu địa chấn phản xạ cần được biến đổi ngược để xác định trở sóng âm. Tuy nhiên, tín hiệu địa chấn thuộc loại có dải tần số hữu hạn, nên quá trình biến đổithường không đơn giản vì dải tần số thường nằm trong giới hạn 10-80 Hz. Ưu điểm của phương pháp là đơn giản, thời gian tính toán ngắn. Nhược điểm của phương pháp ở chỗ hiệu ứng do lớp mỏng gây ra có thể không được tính đến.  2.3.2 Phân tích ngược kiểu khối hay kiểu dựa vào mô hình (blocky inversion) [5] • Phân tích ngược kiểu khối tạo ra các đường cong vận tốc giả định dạng khối. Đối với mô hình môi trường địa chất bao gồm n lớp, hệ số phản xạ của ranh giới thứ j là r(j), trở sóng (I) của lớp thứ j sẽ là: • •  1 + r ( j)  I ( j ) − I ( j − 1)    1 − r( j)  (2.3e) Nếu ta có ước lượng của trở sóng của lớp đầu tiên thì trở sóng của lớp thứ j có thể được viết dưới dạng: • i  1 + r( j)  I ( j ) = I (1)∏   j= 2  1 − r( j)   2.3.3 (2.3f) Phân tích ngược địa thống kê (stochastic hay geostatistical inversion) [5] • Phương pháp này coi tín hiệu địa chấn và trở sóng dự đoán ban đầu là hai tập dữ liệu mà có thể hợp nhất lại với nhau qua phân tích địa thống kê cho ta kết quả phân tích ngược cuối cùng. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 54  2.3.4 Phân tích ngược có điều kiện (constrained inversion) [5] • Phân tích ngược có điều kiện sử dụng các điều kiện biên dự đoán ban đầu như là điểm xuất phát cho phân tích ngược và đặt các ranh giới tuyệt đối hay“cứng” trên cơ sở độ chênh của bất kỳ tham số nào xác định so với dự đoán ban đầu. • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 55 • CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP NGHỊCH ĐẢO ĐỊA CHẤN ĐỂ PHÂN ĐỊNH THÀNH PHẦN THẠCH HỌC MỎ ĐÔNG ĐÔ, o 3.1 CƠ SỞ TÀI LIỆU  • LÔ 02/97, BỒN TRŨNG CỬU LONG 3.1.1 Tài liệu địa chấn [1] Năm 2002, tài liệu địa chấn 3D được thu nổ cho lô 01&02 với tổng diện tích 2026 km2 (hình 3.1). • Tài liệu được xử lý dịch chuyển sau cộng trên miền thời gian (Post-Stack Time Migration) bởi công ty Compagnie Generale de Geophysique Asia Pacific (CGGAP) vào tháng 7 năm 2002. • Năm 2005, tài liệu được tái xử lý phương pháp dịch chuyển trước cộng trên miền thời gian (PSTM) và miền độ sâu (PSDM). • Năm 2011, tài liệu được tái xử lý với phương pháp HFBM và KPSDM bởi công ty CGGVeritas. • Nhìn chung, tài liệu địa chấn có chất lượng tốt, độ phân giải cao, đủ tin tưởng làm đầu vào cho minh giải địa chấn và chạy các thuộc tính địa chấn và phân tích ngược địa chấn. • • Hình 3.1. Cơ sở tài liệu địa chấn mỏ Đông Đô HVTH: Lê Hồng Lam Trang 56  • 3.1.2 Tài liệu giếng khoan [1] Khu vực mỏ Đông Đô bao gồm có 3 giếng khoan thăm dò và thẩm lượng (DD1X, DD-2X, DD-3X) với đầy đủ các tài liệu địa vật lý giếng khoan (MWD/LWD/Wireline) với chất lượng tin cậy cho minh giải và đánh giá tầng chứa. • Bảng 3.1. Cơ sở tài liệu giếng khoan mỏ Đông Đô  3.1.3 Tầng • • Các tài liệu minh dải tầng chính và các vỉa dầu được minh giải trên miền thời gian, sau đó chuyển sang miền độ sâu và được hiệu chỉnh với marker giếng khoan (hình 3.2). HVTH: Lê Hồng Lam Trang 57 • • Hình 3.2. Mắt cắt địa chấn - địa vật lý mỏ Đông Đô trên miền độ sâu • o 3.2 • HIỆU CHỈNH TÀI LIỆU Sau khi tất cả dữ liệu địa chấn và địa vật lý giếng khoan được nhập vào, quy trình kiểm tra chất lượng tài liệu và hiệu chỉnh tài liệu như sau:  • 3.2.1 Tài liệu địa chấn Tài liệu địa chấn 3D xử lý bằng HFBM và KPSDM tương đối tốt cho việc phân tích nghịch đảo địa chấn. Nhìn chung: • Chất lượng tài liệu địa chấn tốt, tính liên tục cao. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 58 • Biên độ và tần số giảm với sự tăng lên của góc và tăng trong miền thời gian.  • 3.2.1 Tài liệu giếng khoan Trước khi tiến hành phân tích giải ngược địa chấn, tài liệu giếng khoan được hiệu chỉnh loại bỏ những dị thường (spike) và hiệu chỉnh tài liệu tại những nơi điều kiện giếng bị sụt lở. (hình 3.2 & 3.3). • • Hình 3.3. Hiệu chỉnh tài liệu giếng khoan DD-3X • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 59 • • Hình 3.4. Đồ thị quan hệ giữa mật độ và neutron và sonic xác định những đoạn tài liệu xấu cho việc hiệu chỉnh o 3.3 • XÂY DỰNG MÔ HÌNH VẬT LÝ THẠCH HỌC Mô hình vật lý thạch học được xây dựng dựa trên tài liệu địa vật lý và kết quả minh giải của 3 giếng khoan mỏ Đông Đô. Mô hình cùng tính chất vật lý thạch học được xây dựng trên cơ sở sóng P, mật độ và Vp/Vs để xác định được phân loại thạch học dựa trên giá trị Vp/Vs và P-impedance (hình 3.4). • • Hình 3.5. Đồ thị quan hệ giữa Vp/Vs và P-impedance theo thạch học và độ bão hòa nước HVTH: Lê Hồng Lam Trang 60 o 3.4 • LIÊN KẾT GIẾNG KHOAN VÀ SÓNG CON Quá trình liên kết với giếng khoan và đánh giá sóng con là quá trình xem xét sự ảnh hưởng lẫn nhau trong quá trình hiệu chỉnh tài liệu và xây dựng mô hình vật lý thạch học. a. Mối quan hệ thời gian - độ sâu • Mối quan hệ thời gian - độ sâu được xây dựng bằng tài liệu thu nổ địa chấn dọc thành giếng khoan của 2 giếng mỏ Đông Đô (DD-1X, DD-2X) và 3 giếng mỏ lân cận Thăng Long (TL-1X, TL-2X, TL-3X). Giếng thẩm lượng DD3X không có tài liệu này, vì thế mối quan hệ giữa thời gian và độ sâu của giếng DD-3X được xây dựng bằng tài liệu của giếng DD-1X. Để tăng sự liên kết giữa băng địa chấn tổng hợp và tài liệu địa chấn, kỹ thuật dịch chuyển theo chiều thẳng đứng, kéo giãn hoặc nén ép được sử dụng trong giới hạn cho phép. Mối quan hệ giữa thời gian và độ sâu với hàm hồi quy có hệ số tương quan cao. • • • • Hình 3.6. Mối quan hệ thời gian - độ sâu cho tất cả các giếng mỏ Đông Đô và mỏ Thăng Long lân cận • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 61 b. Sóng con • • Sóng con được đánh giá để tối ưu sự trùng khớp giữa băng địa chấn tổng hợp và tài liệu địa chấn tại giếng khoan. Một khi sự liên kết giếng đã được cố định, sóng con có thể được đánh giá từ đồng thời tất cả các giếng. • Bảng 3.2. Thông số đánh giá sóng con trích xuất xung sóng từ tài liệu địa chấn • • • • • • • • • • • • • • Mô hình Giếng Số lượng traces Cửa sổ đánh giá Thời gian bắt đầu sóng con Độ dài sóng con Taper AVA DD-1X, DD-2X, TL-1X, TL-3X 10 traces xung quanh mỗi giếng Từ tầng BII.2 đế Móng - 20ms -60ms 120ms Papoulis (strong) • • Hình 3.7 thể hiện sóng con từ nhiều giếng. Sóng con nhìn chung tương đối ổn định với năng lượng phân bổ khoảng zero time, độ rộng dải tầng giảm từ băng ghi góc 5-13 đến băng ghi có góc 37-45, pha tuyến tính xoay trong dải tầng chính từ bên trong đến bên ngoài. • • c. • Hình 3.7. Sóng con của các băng ghi góc khác nhau So sánh địa chấn và băng địa chấn tổng hợp HVTH: Lê Hồng Lam Trang 62 • Sự liên kết giữa tài liệu giếng khoan và tài liệu địa chấn nhìn chung tương đối tốt tại các vỉa của giếng DD-1X, DD-3X, TL-1X, TL-3X (hình 3.8, 3.9, 3.10, 3.11, 3.12, 3.13). Trong khi đó mối liên kết này không tốt tại giếng DD-2X ở một số khoảng. Hầu hết các khoảng liên kết của TL-2X không được tốt. Nguyên nhân dẫn đến có thể do tài liệu địa chấn không tốt hoặc do sai số của tài liệu địa vật lý giếng khoan. • • • Hình 3.8. Liên kết giếng DD-1X HVTH: Lê Hồng Lam Trang 63 • • Hình 3.9. Liên kết giếng DD-2X • • • Hình 3.10. Liên kết giếng DD-3X HVTH: Lê Hồng Lam Trang 64 • • Hình 3.11. Liên kết giếng TL-1X • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 65 • Hình 3.12. Liên kết giếng TL-2X • • Hình 3.13. Liên kết giếng TL-3X o 3.5 • XÂY DỰNG MÔ HÌNH TẦN SỐ THẤP Mô hình thuộc tính đàn hồi tần số thấp được xây dựng mô hình tần số bên dưới độ rộng dải tầng của địa chấn đã được xây dựng từ việc tổng hợp vận tốc địa chấn và tài liệu giếng khoan. Mô hình tầng số thấp được xây dựng cho Pimpedance, Vp/Vs và mật độ (Density): • Tần số cực thấp (ULF) (0-1 Hz) được lấy từ vận tốc địa chấn và hiệu chỉnh tại • • giếng khoan. Tầng số thấp trung bình (1-7Hz) được lấy từ phép nội suy tài liệu giếng khoan. Khoảng tầng số cuối cùng (0-7 Hz) bao gồm hợp nhất vận tốc địa chấn nhận được và nội suy từ giếng khoan. • Mô hình tần số thấp được xây dựng nhằm cung cấp thông tin bên dưới độ rỗng dải tầng của tài liệu địa chấn. Nếu mô hình tần số thấp chính xác thì sẽ loại bỏ tính không đối xứng và cung cấp giá trị tuyệt đối cho thuộc tính đàn hồi, những thuộc tính này rất quan trọng trong việc minh giải định lượng. Mô hình HVTH: Lê Hồng Lam Trang 66 tần số thấp phải phù hợp với địa chất và vì thế thường đòi hỏi minh giải nhiều lần để được kết quả mong muốn phù hợp mô hình địa chất. • • Trong giải ngược đồng thời (SI), mô hình tần số thấp rất cần thiết cho Pimpdance, Vp/Vs và mật độ. Trong nghiên cứu này, mô hình tần số thấp được xây dựng trên cơ sở thông tin vận tốc sóng địa chấn và tài liệu giếng khoan. Vận tốc địa chấn chứa đựng thông tin khoảng tần số thấp nhất của tài liệu địa chấn. Thông tin này có thể được sử dụng để định hướng cho việc xây dựng một số dải tầng số thấp nhất của mô hình tần số thấp. • • Kết quả của quá trình trong thể tích thuộc tính đàn hồi được liên kết với giếng khoan và theo sự thay đổi trong vận tốc địa chấn. Trong nghiên cứu này, tần số của mô hình giới hạn tới 1Hz. Tần số giữa 1Hz và thấp hơn của độ rỗng dải tầng được xây dựng bởi nội suy từ tài liệu giếng khoan. Tài liệu giếng khoan được nội suy bên trong lưới địa tầng. Thuật toán nội suy Global Kriging được sử dụng cho việc nội suy này. • Các bước để xây dựng mô hình được thực hiện như sau: • Loại bỏ giá trị P-Impedance, Vp/Vs and Density dưới nóc móng. (hình 3.14 • & 3.15) Quan sát sự khác nhau giữa vận tốc địa chấn và vận tốc giếng khoan (hình • • 3.16 & 3.17). Hiệu chình vận tốc P-seismic với vận tốc P-well (hình 3.18). Vận tốc địa chấn cùng xu thế với vận tốc giếng khoan su khi chuyển đổi • (hình 3.19 & 3.20). Mối quan hệ giữa vận sóng P của tài liệu địa chấn và tài liệu giếng khoan được hiệu chỉnh và được chuyển thành cube kháng trở âm học (P impendance) ở ULF. Mối quan hệ giữa mô hình ULF của P-impedance, Simpedance và mật độ giếng khoan đã được sử dụng để chuyển từ mô hình ULF P-impedance sang ULF S-impedance và ULF density. Mô hình ULF Vp/Vs được xây dựng trên hệ số của mô hình ULF P-impedance và ULF Simpedance (hình 3.21 & 3.22). HVTH: Lê Hồng Lam Trang 67 • Tài liệu địa vật lý giếng khoan được mở rộng ra bên trên và bên dưới theo thuộc tính mô hình ULF. Quá trình này nhằm loại bỏ ảnh hưởng rìa bên trong • những tầng chính từ phép lọc liên tiếp. Tài liệu giếng khoan mở rộng được lọc đến tần số 1Hz và tài liệu giếng khoan với yếu tố hiệu chỉnh được lấy từ tài liệu giếng khoan và tài liệu giếng khoan giả (pseudo-logs) trong mô hình ULF (P-Impedance, Vp/Vs & • Density). Tài liệu giếng khoan yếu tố hiệu chỉnh được nội suy bên trong lưới để tạo ra • mô hình yếu tố hiệu chỉnh. Mô hình yếu tố hiệu chỉnh được áp dụng để xây dựng mô hình ULF. Mô hình • ULF P-impedance đã được hiệu chỉnh thể hiện trên hình 3.23. Tài liệu giếng khoan được nội suy bên trong lưới. Mô hình P-impedance • được nội suy thể hiện trên hình 3.24. Thành phần từ 0-1Hz của thuộc tính ULF được hợp nhất với tài liệu giếng khoan được nội suy để tạo ra mô hình xu thế. Mô hình P-impedance xu thế • đã hợp nhất thể hiện trên hình 3.25. Mô hình xu thế cơ bản cho thuộc tính đàn hồi đã được tạo ra một cách độc lập bằng cách sử dụng mối quan hệ giữa thời gian và thuộc tính đàn hồi cho • toàn bộ giếng dưới nóc móng (hình 3.26). Mô hình xu thế tầng móng được kết hợp với mô hình bên dưới nóc móng để tạo ra mô hình cuối cùng. Hình 3.27 thể hiện ví dụ về mô hình xu thế của • cube P-impedance. Mô hình xu thế được xây dựng bởi quá trình được đề cập bên trên rất phù • hợp với thuộc tính đàn hồi tại giếng khoan (hình 3.28 & 3.29). Mô hình xu thế thuộc tính đàn hồi sử dụng lọc tầng số cao (high cut filter) được sử dụng trong giải ngược địa chấn đồng thời (Simultaneous Inversion) (hình 3.30 & 3.31, 3.32, 3.33). • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 68 • Hình 3.14. Thuộc tính đàn hồi giếng DD-1X, thay đổi mạnh bên dưới nóc móng • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 69 • • Hình 3.15. Thuộc tính đàn hồi giếng DD-1X, loại bỏ phần dưới nóc móng • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 70 Hình 3.16. Vận tốc địa chấn đã được hiệu chỉnh dọc theo các giếng khoan mỏ Đông Đô và mỏ lân cận Thăng Long • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 71 • • Hình 3.17. So sánh vận tốc sóng P từ giếng và vận tố địa chấn Pseudo HVTH: Lê Hồng Lam Trang 72 • • Hình 3.18. Đồ thị mối quan hệ giữa vận tốc giếng khoan và vận địa chấn • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 73 • • Hình 3.19. Vận tốc địa chấn sau khi áp dụng hàm quan hệ • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 74 • • Hình 3.20. So sánh sóng P tại giếng và từ vận tốc địa chấn sau khi áp dụng hàm chuyển đổi • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 75 • • Hình 3.21. Biểu đồ quan hệ giữa vận tốc địa chấn và thuộc tính địa vật lý giếng khoan. Vận tốc địa chấn đã hiệu chỉnh được chuyển sand thuộc tính ULF bằng hàm quan hệ • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 76 • • Hình 3.22. Mô hình ULF P-impedance • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 77 • • Hình 3.23. Mô hình ULF P-impedance hiệu chỉnh với P-impedance tại giếng khoan • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 78 • • Hình 3.24. Mô hình P-impedance nội suy từ tất cả giếng khoan • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 79 • • Hình 3.25. Mô hình xu thế P-impedance sau khi hợp nhất • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 80 • • Hình 3.26. Quan hệ giữa thuộc tính đàn hồi của giếng khoan bên dưới nóc móng. Hàm quan hệ là xu thế của móng. • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 81 • • Hình 3.27. Mô hình xu thế P-impedance cuối cùng • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 82 • • Hình 3.28. So sánh P-impedance từ mô hình xu thế và theo giếng khoan • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 83 • • Hình 3.29. So sánh Vp/Vs từ mô hình xu thế và theo giếng khoan • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 84 • • Hình 3.30. So sánh density từ mô hình xu thế và theo giếng khoan • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 85 • • Hình 3.31. Mô hình xu thế P-impedance cuối cùng sau khi cắt tầng số cao 10Hz • • • • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 86 • • Hình 3.32. Mô hình xu thế Vp/Vs cuối cùng sau khi cắt tầng số cao 10Hz • • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 87 • • Hình 3.33. Mô hình xu thế Density cuối cùng sau khi cắt tầng số cao 10Hz • • • o 3.6 PHÂN TÍCH NGHỊCH ĐẢO ĐỊA CHẤN ĐỒNG THỜI (SI) • Phương pháp nghịch đảo đồng thời cộng hưởng góc bao gồm thông tin từ mô hình tần số thấp với phản xạ địa chấn để tạo thành mô hình thuộc tính đàn hồi dải tầng rộng cho tầng chứa và tầng xung quanh. Phương pháp phân tích nghịch đảo địa chấn đồng thời như hình 3.34. Kết quả chính là mô hình Pimpedance, Vp/Vs. Hình 3.35 và 3.36 thể hiện kết quả dọc theo giếng khoan. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 88 • • Hình 3.34. Phương pháp phân tích nghịch đảo địa chấn đồng thời • • • Hình 3.35. P-impedance trong dải tầng qua các giếng khoan trên miền thời gian. Kết quả được HVTH: Lê Hồng Lam Trang 89 kiểm chứng bằng tài liệu giếng khoan P-impedance trong dải tầng 7-55Hz cho thấy khá phù hợp. • • • Hình 3.36. Vp/VS trong dải tầng qua các giếng khoan trên miền thời gian. • Kết quả được kiểm chứng bằng tài liệu giếng khoan trong dải tầng cho thấy khá phù hợp. • • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 90 Hình 3.37. P-impedance trong toàn bộ độ rộng dải tầng qua các giếng • khoan trên miền thời gian. Kết quả được kiểm chứng bằng tài liệu giếng khoan sau khi lọc tần số cao 55Hz. Kết quả cho thấy khá phù hợp giữa tài liệu giải ngược và tài liệu giếng khoan. • • • • Hình 3.38. Vp/Vs trong toàn bộ độ rộng dải tầng qua các giếng khoan trên miền thời gian. Kết quả được kiểm chứng bằng tài liệu giếng khoan sau khi lọc tần số cao 55Hz. Kết quả cho thấy khá phù hợp giữa tài liệu giải ngược và tài liệu giếng khoan. • • Phương pháp nghịch đảo đồng thời phụ thuộc góc (simultaneous angle dependent seismic inversion) chuyển đổi phản xạ địa chấn của cộng hướng góc đồng thời thành độ tương phản thuộc tính đàn hồi và thông tin tần số thấp để hình thành mô hình dãi rộng của mô hình thuộc tính đàn hồi theo bề mặt. Kết quả của mô hình nghịch đảo được khống chế bởi giếng khoan và chất lượng tài liệu. Một số thông số và những ràng buộc kiểm soát tài liệu đầu ra. Những thông số và giá trị được mô tả và thực hiện các bước như sau: • • • • Spaital Constraint kiểm soát mức độ biến đổi theo chiều ngang. Hợp nhất tần số (Merge Frequency) từ mô hình tần số thấp (low Frequency) Trend Constraint controls the deviation from the low frequency model. Trend constraint kiểm soát độ lệch từ mô hình tầng số thấp HVTH: Lê Hồng Lam Trang 91 • Elastic Contrast Constraint kiểm soát sự không liên tục của các thông số đàn • • • hồi. Kiểm soát tính nhiễu (Seismic Noise) Gardener uncertainty kiểm soát mối tượng quan giữa P-impedance và density Mudrock uncertainty kiểm soát mối tượng quan giữa P-impedance và Vp/Vs • • Quy trình kiểm soát nghịch đảo được tiến hành để đảm bảo rằng tài liệu địa chấn với mô hình giải ngược phù hợp với tài liệu giếng khoan. Bước đầu tiên là so sánh mức độ sai khác giữa tài liệu địa chấn với tài liệu nghịch đảo (hình 3.39 & 3.40) trên quan hệ băng địa chấn tổng hợp nghịch đảo (hình 3.41). Kết quả tương đối tốt, sự sai khác thấp và mối quan hệ trên băng địa chấn tổng hợp nghịch đảo và địa chấn cao cho toàn bộ khu vực. Kết quả cũng tương đối trùng khớp thể hiện trên kết quả truy suất dọc theo giếng khoan và đồ thị quan hệ giữa thuộc tính log và nghịch đảo trong dảii rộng địa chấn (hình 3.42 & 3.43, 3.44, 3.45). Nhìn chung, mối quan hệ từ trung bình tới cao chứng minh rằng kết quả nghịch đảo là tốt. • • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 92 • Hình 3.39. Mức độ sai khác giữa địa chấn và nghịch đảo trong miền thời gian • • • Hình 3.40. Mức độ sai khác giữa địa chấn và nghịch đảo trong miền tần số • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 93 • • • Hình 3.41. Quan hệ giữa tài liệu địa chấn và băng địa chấn tổng hợp nghịch đảo • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 94 • Hình 3.42. P-impedance trong dải tầng và pseudo-log đã được lọc trong tần số 7-55Hz • • • Hình 3.43. Vp/Vs trong dải tầng và pseudo-log đã được lọc trong tần số 7-55Hz • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 95 • Hình 3.44. P-impedance trong toàn bộ độ rộng dải tầng và pseudo-log đã được lọc trong tần số cao 55Hz • • • Hình 3.45. Vp/Vs trong toàn bộ độ rộng dải tầng và pseudo-log đã được lọc trong tần số cao 55Hz HVTH: Lê Hồng Lam Trang 96 • • Hình 3.46. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ gữa tài liệu giải ngược và tài liệu giếng khoan (wireline) cho P-impdedance và Vp/Vs • • • • • • • • • • • • • • • • • o 3.7 DỮ LIỆU ĐẦU VÀO PHÂN TÍCH NGHỊCH ĐẢO ĐỊA THỐNG KÊ Quy trình các bước cụ thể được thể hiện trên hình 3.47 với • các yêu cầu thông số đầu vào. Các giá trị tối ưu của các thông số như là HVTH: Lê Hồng Lam Trang 97 biểu đồ quan hệ không gian, mức độ nhiễu của tài liệu địa chấn, thành phần thuộc tính rời rạc được thành lập bởi sự kiểm tra và kết hợp để mối mối tương quan là cao nhất giống như các cách làm trong qui trình nghịch đảo địa chấn đồng thời. • • Hình 3.47. Phương pháp luận giải ngược địa chấn địa thống kê • Nghịch đảo địa thống kê có thêm 6 thông số đầu vào cùng với tài liệu địa chấn, sóng con và tài liệu địa vật lý giếng khoan. 6 thông số đầu vào bao gồm: • Ô lưới tầng 3D • Xác định thuộc tính không liên tục • Biểu đồ phân bố thuộc tính và các đồ thị quan hệ nhiều hướng • Biểu đồ quan hệ không gian (Variograms) • Xu thế của thạch học • Thành phần thuộc tính rời rạc • Mức độ nhiễu của địa chấn • • Xây dựng ô lưới 3D các tầng HVTH: Lê Hồng Lam Trang 98 • Tầng ô lưới 3D bao gồm một hoặc nhiều lớp để có thể tính toán sự ảnh hưởng của sóng con. Thuộc tính thống kê như là sự phân bố thuộc tính, thành phần thuộc tính rời rạc, biều đồ quan hệ không gian được xây dựng • cho từng lớp. Tầng ô lưới được xây dựng cho tầng Miocen trung, Miocen hạ, Oligocen hạ. Liên kết tầng theo tỷ lệ từ nóc tới đáy cho 3 tầng chính. Phân chia lớp trung là khoảng 1ms. Kết quả thể hiện trên hình 3.47. • • • • Hình 3.47. Phương pháp luận giải ngược địa chấn địa thống kê • Định nghĩa thuộc tính rời rạc • • Mục đích xây dựng mô hình thuộc tính rời rạc trong quá trình nghịch đảo địa thống kê cho phép phân chia thạch học trong việc mô hình vùng lân cận giếng khoan với vùng phân lớp. Sự xác định thành phần thạch học trong việc mô hình được thực hiện bằng đồ thị quan hệ thuộc tính đàn hồi. Khi đã phân chia các kiểu thạch học, đường cong vật lý từ thuộc tính rời rạc được xây dựng cho mỗi giếng. Việc phân chia thạch học dựa trên giá trị ngưỡng của thể tích sét và độ rỗng và độ bão hòa nước (Vclay, Phie, Sw) với cát loại 1(sand type 1), cát loại 2(sand type 2), cát loại 3 (sand type 3) và sét (shale). HVTH: Lê Hồng Lam Trang 99 • • Hình 3.48: Biểu đồ phân loại thạch học dựa trên mối quan hệ giữa Vp/Vs và P-impedance theo thạch học • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 100 • • Hình 3.49: Biểu đồ phân loại thạch học dựa trên mối quan hệ giữa Vp/Vs và P-impedance theo thạch học • • Hình 3.50: Biểu đồ phân loại thạch học dựa trên mối quan hệ giữa Vp/Vs và P-impedance theo Sw • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 101 • • • Mối quan hệ phân bố và xu thế của thuộc tính Biểu đồ phân bố cho mỗi kiểu thuộc tính rời rạc cho mỗi lớp trong mô hình cấu trúc cung cấp sự phân bố và thay đổi giếng khoan và đây là thông tin đầu vào cho thuật toán. Đồ thị quan hệ xác định mối quan hệ giữa các thuộc tính của từng tầng. Kết quả nghịch đảo địa thống kê sẽ cho thấy sự phân bố và mối quan hệ của thông số đầu vào. • • Khống chế xu thế (de-trending) • • Nhìn chung, khoảng cách bên trong mỗi lớp của mô hình được giới hạn đủ như là thuộc tính cho kiểu thuộc tính rời rạc đồng đều bên trong lớp, xu thế tầng số thấp gây ra bởi sự nén én chính không đáng kể trong toàn bộ các lớp. Trong những trường hợp không đúng hoặc xu thế biến đổi ngang mạnh biểu hiện từ tài liệu địa vật lý giếng khoan, xu thế tần số thấp được loại bỏ. Sau đó, giải ngược địa thống kê được đưa vào xu hướng. Thuộc tính đàn hồi được khống chế xu thế bằng cách sử dụng mô hình ULF, mô hình này đã được sử dụng trong gian đoạn giải ngược địa chấn đồng thời (SI). • Tài liệu thuộc tính đàn hồi, xu thế tài liệu logs, và tài liệu đã được khống chế xu thế cho giếng DD-1X thể hiện trên hình 3.51. Xu thế mô hình ULFM được sử dụng một cách hiệu quả phù hợp giữa SI và GI trong tần số thấp. Những xu thế này được sử dụng trong việc khống chế xu thế thuộc tính đàn hồi tương ứng trong cùng một giếng khoan. Hình 3.52 thể hiện đồ thị phân bố của P-impedance và VP/Vs trước và sau khống chế xu thế cho tầng BII.2. Thuộc tính đàn hồi đã được khống chế xu thế phân bố theo hàm Gaussian vì thế phân bố chuẩn PDF được lọc để tạo sự thống kê. Hình 3.53 thể hiện đồ thị PDF và đồ thị phân bố cho tần g Miocen trung. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 102 • • Hình 3.51: Thuộc tính đàn hồi ban đầu và đã khống chế xu thế của giếng DD-1X • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 103 • • Hình 3.52: Thuộc tính đàn hồi ban đầu và đã khống chế xu thế của giếng DD-1X theo phân loại thạch học • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 104 • • Hình 3.53: Đồ thị phân bố và PDF cho tầng Miocen trung • Tỷ lệ thuộc tính rời rạc và xây dựng biểu đồ quan hệ theo không gian • Xây dựng biểu đồ quan hệ theo không gian là một hàm biểu thị mối quan hệ giữa 2 điểm theo không gian. Trong giải ngược địa thống kê, biểu đồ quan hệ theo không gian rất cần thiết cho mỗi lớp và kiểu dữ liệu. Biểu đồ được xây dựng từ giếng khoan cũng được cung cấp thông tin bởi tài liệu địa chấn và tài liệu địa chất vùng cũng như môi trường trầm tích và chế độ lắng đọng trầm tích. Thông số của biểu đồ quan hệ theo không gian được hiệu chỉnh cho tới khi khớp với giếng khoan và kết quả của SI. • Thuật toán này rất cần thiết để định hướng cho việc xây dựng mô hình thuộc tính rời rạc. Phải xác định được hướng chính, hướng phụ, mối quan hệ theo chiều dọc và chiều ngang, mức độ sai số của các cặp điểm. • Khi giải ngược địa chấn với nhiều kiểu biểu đồ quan hệ không gian khác nhau được thực hiện để thấy được sự thay đổi cũng như mức độ không chắc chắn. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 105 • • • Bảng 3.3. Thông số cho biểu đồ quan hệ không gian khác nhau của tập thông số 1 • Phạm vi của Variogram và tỷ phần cho thuộc tính rời rạc • Sét • Cát Lớp • Thạch học • BII.2 • BI.2 • • E • • • m • m • 5ms 800 • s • m • m • • s • m • m • 25m 800 0.04 1200 1200 0.9 10m 800 800 0.4 • • 0m • 0m • 5ms 120 • • m • m • 3ms 500 • ms • m • m • 25 120 0.96 500 0.1 800 800 0.6 • Phạm vi của Variogram cho thuộc tính liên tục • t Sé • át loại 1 C • át loại 2 C • loại 3 Cát • ms • 0m • 0m • • ms • 00m • 00m • • ms • 0m • 0m • 5 • ms • 0m • 0m • • ms • 00m • 00m • • ms • 0m • 0m • 10 • ms • 00m • 00m • • ms • 0m • 0m • • ms • 0m • 0m • 25 • • m • m • 3ms 400 • • m • m • 3ms 400 • • m • m • 3ms 400 80 80 25 12 12 10 80 80 80 80 5 12 12 25 80 80 12 12 5 80 80 5 80 80 400 400 400 • • • • • Lớp • Thạch học • BII.2 Bảng 3.4. Thông số cho biểu đồ quan hệ không gian khác nhau của tập thông số 2 • Phạm vi của Variogram và tỷ phần cho thuộc tính rời rạc • Sét • Cát • • m • m • 5ms 1000 1000 0.04 HVTH: Lê Hồng Lam • ms • 0m • 0m • 25 150 150 0.96 • Phạm vi của Variogram cho thuộc tính liên tục • t Sé • át loại 1 C • át loại 2 C • loại 3 Cát • ms • 00m • 00m • 5 • ms • 00m • 00m • 10 • ms • 00m • 00m • 25 • • m • m • 3ms 500 10 10 Trang 106 10 10 10 10 500 • BI.2 • • s • m • m • • s • m • m • • E • 25m 1500 1500 0.9 10m 1000 1000 0.4 • • m • m • 3ms 500 • ms • 0m • 0m • 25 500 0.1 100 100 0.6 • ms • 00m • 00m • • ms • 00m • 00m • 25 15 15 10 10 10 • ms • 00m • 00m • • ms • 00m • 00m • 5 10 10 25 10 10 • ms • 00m • 00m • • ms • 00m • 00m • 5 10 10 5 10 10 • • m • m • 3ms 500 • • m • m • 3ms 500 500 500 • • • Lớp • Thạch học • BII.2 • BI.2 • • E • Bảng 3.5. Thông số cho biểu đồ quan hệ không gian khác nhau của tập thông số 3 • Phạm vi của Variogram và tỷ phần cho thuộc tính rời rạc • Sét • Cát • • m • m • 5ms 1200 • s • m • m • • s • m • m • 25m 1200 0.04 1800 1800 0.9 10m 1200 1200 0.4 • ms • 0m • 0m • • • m • m • 25 • ms • 0m • 0m • 25 180 180 0.96 3ms 600 600 0.1 120 120 0.6 • Phạm vi của Variogram cho thuộc tính liên tục • t Sé • át loại 1 C • át loại 2 C • loại 3 Cát • ms • 00m • 00m • • ms • 00m • 00m • • ms • 00m • 00m • 5 • ms • 00m • 00m • • ms • 00m • 00m • • ms • 00m • 00m • 10 • ms • 00m • 00m • • ms • 00m • 00m • • ms • 00m • 00m • 25 • • m • m • 3ms 600 • • m • m • 3ms 600 • • m • m • 3ms 600 12 12 25 18 18 10 12 12 • • • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 107 12 12 5 12 12 25 18 18 12 12 5 12 12 5 12 12 600 600 600 • • Mức độ nhiễu của tài liệu địa chấn Giải ngược địa thống kê dựa trên nguyên lý tổng hợp bởi tính chập sóng con cho mỗi băng địa chấn với hệ số phản xạ từ mô hình thuộc tính đàn hồi và phù hợp với băng địa chấn đầu vào. Mức độ nhiễu của địa chấn được xác định để xem sự phù hợp của băng địa chấn tổng hợp và tài liệu địa chấn đầu vào. Tỉ số S/N kém được ghi nhận tại những vùng xung quanh đứt gãy và cửa sổ đứt gãy. Tỉ số S/N được xác định là 10dB cho mỗi băng địa chấn tổng hợp. o 3.8 PHÂN TÍCH NGHỊCH ĐẢO ĐỊA THỐNG KÊ VÀ THUẬT TOÁN COa. SIMULATED Kết quả thuộc tính rời rạc và thuộc tính đàn hồi • Kết quả của giải ngược địa thống kê là những mô hình thuộc tín đàn hồi và thuộc tính rời rạc. Các bước kiểm tra chính kết quả như sau • • Dự đoán khi không có giếng khoan khống chế Mức độ phù hợp với dữ liệu đầu vào • Các thông số đã được kiểm tra với kết quả khi không có giếng khoan khống chế, 15 vòng lặp khác nhau đã được mô hình không có giếng khoan khống chế. • • Dự đoán khi không có giếng khoan khống chế • Giải ngược địa chấn không có giếng khoan khống chế là bước quan trong trong phương pháp này. Hình 3.54, 3.55 & 3.56 so sánh sự phân bố tướng thạch học khi không có giếng khoan khống chế và có giếng khoan khống chế dọc theo các giếng ở tầng Miocen trung, Miocen hạ và Oligocen hạ. Hình 3.57, 3.58, 3.59 so sánh cube xác suất phân bố cát loại 1 giữa khi không có giếng khoan khống chế và có giếng khoan khống chế. Hai kết quả này khá phù hợp với nhau. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 108 • • Hình 3.54: Phân bố thạch học có thể lớn nhất (most probable) từ tổng hợp của 15 lần mô hình hóa trong tầng Miocen trung • • • Hình 3.55: Phân bố thạch học có thể lớn nhất (most probable) từ tổng hợp của 15 lần mô hình hóa trong tầng Miocen hạ HVTH: Lê Hồng Lam Trang 109 • • Hình 3.56: Phân bố thạch học có thể lớn nhất (most probable) từ tổng hợp của 15 lần mô hình hóa trong tầng Oligocen hạ • • • Hình 3.57: Xác suất phân bố có thể của cát loại 1 (sand type 1) từ tổng hợp của 15 lần mô hình hóa trong tầng Miocen trung dọc theo các giếng khoan • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 110 • • Hình 3.58: Xác suất phân bố có thể của cát loại 1 (sand type 1) từ tổng hợp của 15 lần mô hình hóa trong tầng Miocen hạ dọc theo các giếng khoan • • • Hình 3.59: Xác suất phân bố có thể của cát loại 1 (sand type 1) từ tổng hợp của 15 lần mô hình hóa trong tầng Oligocen hạ dọc theo các giếng khoan • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 111 • • • • • • b. Thuật toán địa thống kê Co-simulation • Tài liệu địa chấn liên quan trực tiếp đến thuộc tính đàn hồi, tuy nhiên trong hầu hết trường hợp, thuộc tính địa vật lý giếng khoan như độ rỗng, độ thấm là những thông số cho biết đặc tính của vỉa. Vì thế, mô hình thuộc tính địa vật lý được mô phỏng bằng thuật toán địa thống kê Co-simulation từ mô hình thuộc tính đàn hồi bằng phương pháp giải ngược địa chấn địa thống kê. Phương pháp địa thống kê co-simulation cho phép xác định giới hạn giá trị thuộc tính địa vật lý. Giá trị đầu vào cho mô phỏng địa thống kê co-simulation là kết quả thuộc tính đàn hồi và thuộc tính rời rạc từ giải ngược địa thống kê. Mối quan hệ thống kê giữa thuộc tính đàn hồi và thuộc tính được mô phỏng và biểu đồ quan hệ không gian (variogram) mô tả hàm quan hệ giữa tài liệu đầu vào và thuộc tính đã được co-simulated. • • Trong nghiên cứu này, 15 lần mô phỏng được khống chế bởi cube Pimpedance và cube thạch học từ giải ngược địa thống kê đã được sử dụng trong mô phỏng kết hợp với 3 cube độ rỗng hiệu dụng. Các mô hình này lần lượt mô phỏng cho các loại thạch học khác nhau (cát loại 1, cát loại 2, cát loại 3 và sét). Mô hình cho sét được xem là không chứa và độ rỗng là 0. Hình 3.60 & 3.61 thể hiện giá trị trung bình và độ lệch chuẫn cube độ rỗng. • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 112 • • Hình 3.60: Cube độ rỗng trung bình của 45 lần mô phỏng • • • Hình 3.61: Cube độ rỗng độ lệch chuẩn của 45 lần mô phỏng • • • Phần quan trọng nhất trong việc kiểm tra kết quả mô phỏng địa thống kê cosimulation là so sánh với giá trị đầu vào. Hình 3.62 & 3.63 thể hiện sự so sánh mối quan hệ giữa tài liệu đầu vào và đầu ra của P-impdedance và độ rỗng hiệu dụng cho 3 tầng chính. • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 113 • • Hình 3.62: Biểu đồ quan hệ và phân bố của P-impedance và độ rỗng hiệu dụng đầu vào và kết quả sau khi chạy co-simulation cho tầng Miocen trung • • • • Hình 3.63: Biểu đồ quan hệ và phân bố của P-impedance và độ rỗng hiệu dụng đầu vào và kết quả sau khi chạy co-simulation cho tầng Miocen hạ • • • Hình 3.64: Biểu đồ quan hệ và phân bố của P-impedance và độ rỗng hiệu dụng đầu vào và kết quả sau khi chạy co-simulation cho tầng Oligocen hạ HVTH: Lê Hồng Lam Trang 114 • c. Xếp hạng (ranking) • Thể tích lỗ rỗng trong thân cát hiệu dụng (NSPV-Net sand pore volume) được sử dụng như làm tham số cho xếp hạng. 15 mô hình của kiểu thạch học (cát-sét) từ giải ngược địa thống kê đã được sử dụng để xác định thân cát 3D tương ứng với 3 mô hình của cube độ rỗng hiệu dụng được sử dụng để tính thể tích không gian độ rỗng trong phần thân cát hiệu dụng. Trước khi xếp hạng cho toàn bộ mô hình thạch học (lithology) và độ rỗng hiệu dụng (effective porosity), mô hình được chuyển sang miền độ sâu. Thể tích lỗ rỗng trong thân cát hiệu dụng được xếp hạng và mô hình độ rỗng P10, P50, P90 được xây dựng. • • Hình 3.65: Biểu đồ xác suất cho xác định P10, P50, P90 • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 115 • • Hình 3.66: Bản đồ bề dày lỗ rỗng hiệu dụng tầng BII.2.20 của P10 • • • Hình 3.67: Bản đồ bề dày lỗ rỗng hiệu dụng tầng BII.2.20 của P90 HVTH: Lê Hồng Lam Trang 116 • • • Hình 3.68: Bản đồ bề dày lỗ rỗng hiệu dụng tầng BII.2.20 của P50 • • • KẾT LUẬN • Trong giải ngược địa chấn SI, tất cả tài liệu giếng khoan, địa chất, địa chấn, vận tốc địa chấn và 5 khối thể tích ở 5 góc khác nhau được tổng hợp để xây dựng P-impdedance và Vp/Vs toàn bộ dải tầng và toàn bộ độ rộng dải tầng. Kết quả cho thấy đặc điểm phân bố thuộc tính vỉa, tuy nhiên độ phân giải kém vì giới hạn bởi tần số địa chấn. • Trong giải ngược địa thống kế, thông tin địa chất, mô hình thuộc tính vật lý thạch học và tài liệu địa chấn được kết hợp để xây dựng 15 mô hình có thể xảy ra với độ phân giải cao (1ms) cho từng tầng. Với 4 loại thạch học bao gồm sét, cát loại 1, cát loại 2, cát loại 3 kết hợp với 15 mô hình từ giải ngược địa thống kê, từ đó mô phỏng được 45 mô hình cho độ rỗng hiệu dụng cho cát loại 1, cát loại 2 và cát loại 3 cũng như sét. HVTH: Lê Hồng Lam Trang 117 • Khả năng không chắc chắn cũng được đánh giá trong suốt quá trình xây dựng mô hình độ rỗng trung bình và mô hình độ rỗng độ lệch chuẩn. Kết quả được đánh giá xếp hạng sử dụng phương pháp tính trên thể tích lỗ rỗng hiệu dụng cho toàn bộ kiểu thạch học trên ranh giới dầu nước. Dựa vào phương pháp trên, thể tích khối địa chấn xác suất P10, P50, P90 được thành lập cho toàn bộ vỉa mỏ Đông Đô. • Phương pháp giải ngược địa thống kê cung cấp thông tin chi tiết mô hình thạch học của vỉa, với kết quả đạt được, các bản đồ bề dày độ rỗng, tướng được xây dựng. Mô hình xác suất này có thể sử dụng cho việc xây dựng mô hình tĩnh và giảm rủi ro cho thiết kế vị trí giếng khoan khai thác. • • • • • KIẾN NGHỊ • Phương pháp giải ngược địa thống kê cung cấp thông tin chi tiết mô vỉa, đây là tài liệu rất cần thiết cho việc xây dựng mô hình vỉa cũng như tối ưu vị trí khoan khai khác cho mỏ Đông Đông. • Phương pháp giải ngược địa thống kê phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng tài liệu địa chấn và tài liệu địa vật lý giếng khoan, vì thế, để có kết quả tốt cần phải thu thập tốt tài liệu trong quá trình thăm dò và thẩm lương. • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 118 • TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Các báo cáo nghiên cứu địa chất, địa vật lý, tính chất vỉa, tính chất chất lưu mỏ Thăng Long - Đông Đô, 01/97 và 02/97 - Bồn Trũng Cửu Long 2. Nguyễn Hiệp và nnck, Địa Chất Và Tài Nguyên Dầu Khí Việt Nam, 2009. 3. GS.TSKH. Mai Thanh Tân (2010), Thăm đò địa chấn, Trường Đại học Mỏ - Địa chất. 4. GS.TSKH. Phạm Năng Vũ (2007), Bài giảng cơ sở lý thuyết xử lý số liệu Địa vật lý, Trường Đại học Mỏ - Địa chất. 5. Nguyễn Anh Đức (2010), Nghiên Cứu Đặc Điểm Phân Bố và Đánh Giá Các Tầng Chứa Tiềm Năng Dầu Khí Trong Trầm Tích Miocen Dưới Khu Vực Bể Mã Lai Thổ Chu. 6. Peter Churk (2011), Sand shale distribution from seismic attributes. 7. Scott I. Salamoff (2009), The use of complex seismic reflection attributes to delineate subsurface. 8. Satinder Chopra, Kurt J.Marfurt (2009), Seismic attributes for prospect identification and reservoir characterization 9. Oz Yilmaz (2001), Seismic processing data analysis. 10. Luis Vernengo, RaúlCzeplowodzki, and Eduardo Trinchero, Pan American Energy LLC,Improvement of the reservoir characterization of fluvial sandstones with geostatistical inversion in Golfo San Jorge Basin, Argentina • • • • • • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 119 • • • • • • • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 120 [...]... CHÂT MỎ ĐÔNG ĐÔ  • 1.2.1 Vị trí mỏ Đông Đô Mỏ Đông Đô nằm ở phía Tây Bắc lô 02/97 thuộc bồn trũng Cửu Long, thềm lục địa phía Nam Việt Nam, cách thành phố Vũng Tàu khoảng 160 km về phía Đông, cách mỏ Ruby (Lô 01 và 02) 26 km về phía Nam, cách mỏ Sư Tử Trắng (Lô 15.1) 20 km về phía Đông, và cách mỏ Rạng Đông (Lô 15.2) 35 km về phía Đông Bắc [1] • • • Hình 1.7: Vị trí mỏ Đông Đô [1] Trong mỏ Đông Đô,. .. Thành hệ Biển Đông (Tập A) Cát/cát kết phân lớp xen với sét/sét kết mỏng, mầu xám sáng, xám ôliu, bột kết mỏng, những lớp mỏng đôlômít/đá vôi và mạch than được lắng đọng trong môi trường biển nông và thềm lục địa ven biển  • 1.2.3 Đặc điểm cấu trúc và bẫy chứa [1] Mỏ Đông Đô nằm ở phía Tây Bắc lô 02/97 thuộc phần Đông Bắc bồn trũng Cửu Long Bồn trũng Cửu Long nằm dọc theo bờ biển phía Đông Nam của... Amethyst bao gồm Đông Đô - Thăng Long - Kinh Ngư Vàng - Hồ Tây, đới nâng này nằm ở rìa Đông Nam của bồn trũng Cửu Long • HVTH: Lê Hồng Lam Trang 22  • 1.2.2 Các thành tạo địa chất Nhìn chung địa tầng và môi trường lắng đọng trầm tích của mỏ Đông Đô phù hợp với địa tầng của bể Cửu Long và lô 01/97 và 02/97 [1] • Địa tầng của mỏ Đông Đô bao gồm móng trước Kainozoi, Oligocen hạ (Thành hệ Trà Tân dưới, Tập E),... Lạt đến đảo Hải Nam Móng của bể Cửu Long chủ yếu được tạo nên bởi các đá xâm nhập granitoid và phun trào thuộc cung magma này [1]  • 1.1.2 Các thành tạo địa chất Cấu tạo nên bồn trũng Cửu Long gồm có thành tạo địa chất tạo móng có tuổi trước Kainozoi và các thành tạo lớp phủ hình thành trong Kainozoi Cột địa tầng tổng hợp của bồn trũng thể hiện trên hình 1.2 [1] • Tham gia tạo móng của bồn trũng chủ... tạo của bể Cửu Long và vùng kế cận trong bình đồ kiến tạo hiện nay của ĐN châu Á.[1] • Trong bình đồ kiến tạo hiện tại (Hình 1.1) bể Cửu Long nằm ở phần Đông Nam nội mảng thạch quyển có vỏ lục địa Âu- Á Đây là một võng sụt kiểu tách dãn trong Kainozoi sớm phát triển trên miền vỏ lục địa có tuổi trước Kainozoi bị thoái hoá mạnh trong Kainozoi sớm và bị phủ kín bởi lớp phủ thềm kiểu rìa lục địa thụ động... trữ lượng dầu khí tại chỗ Mỏ Đông Đô, Lô 01/97 và 02/97”, được Tổng Giám Đốc Tập Đoàn Dầu Khí Quốc Gia Việt Nam (PVN) phê duyệt ngày 22 tháng 12 năm 2008 • Mỏ Thăng Long - Đông Đô trên lô 01/97 và 02/97 được công bố thương mại vào ngày 06 tháng 01 năm 2009 • Giai đoạn phát triển mỏ bắt đầu từ ngày 07 tháng 01 năm 2009: “Báo cáo kế hoạch phát triển đại cương Mỏ Thăng Long - Đông Đô, Lô 01/97 và 02/97”... đá chứa được dựa trên tài liệu địa vật lý giếng khoan, cổ sinh, tài liệu áp suất vỉa (MDT/RCI), thử vỉa giếng khoan (DST) và liên kết giữa các giếng khoan trong mỏ Kết quả phân chia được thống kê trong Bảng 2.2-3 và 2.2-4, Hình 2.2-15 và 2.2-16 • Kết quả minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan, áp suất vỉa (MDT/RCI), thử vỉa giếng khoan (DST) đã chỉ ra rằng ở mỏ Thăng Long các đới chứa dầu là cát kết... cấu tạo, bề dày và diện phân bố của các tập sét trong mặt cắt trầm tích bể Cửu Long ta có thể phân ra một tầng chắn khu vực và các tầng chắn địa phương [1] • Tầng chắn khu vực chính là tập sét Rotalia Bạch Hổ, thuộc hệ tầng Bạch hổ (tập địa chấn BI) Đây là một tầng sét phát triển rộng trên cả bồn trũng Cửu Long, chiều dày khá ổn định từ 180 ÷ 200 mét Đá có cấu tạo khối, hàm lượng sét cao (90÷95%), và... tích thường ổn định, độ gắn kết còn yếu hơn so với các trầm tích bên dưới  • 1.1.4 Hệ thống dầu khí Theo các tài liệu về nghiên cứu địa chất, địa vật lý cũng như kết quả của quá trình tìm kiếm, thăm dò và khai thác cho tới nay thì bể Cửu Long là bể trầm tích có tiềm năng dầu khí lớn nhất tại Việt Nam [1] • Tất cả các phát hiện dầu khí tại bể Cửu Long đều gắn với các cấu tạo dương nằm trong phần lún... nâng cao của mỏ Đông Đô và không gặp tại các giếng khoan của mỏ Ở mỏ Thăng Long tập E bao gồm chủ yếu là cát kết phân lớp xen với sét kết/phiến sét chứa vật chất than, mầu xám đen, xám nâu, nâu đen, xám tối và bột kết • Oligocen thượng - Thành hệ Trà Tân trung (Tập D) • Sét kết/sét phiến chứa vật chất than dày mầu xám ôliu, xám đen, xám nâu, xám tối phân lớp xen với cát kết và bột kết mỏng Tập D là ... trỡnh no khỏc H Ni, ngy 20 thỏng 09 nm 2015 Tỏc gi Lờ Hng Lam HVTH: Lờ Hng Lam Trang MC LC HVTH: Lờ Hng Lam Trang DANH MC HèNH V HVTH: Lờ Hng Lam Trang DANH MC BNG BIU DANH MC T VIT TT 2D: Hai... a lý nm khong - 110 v bc, 106o30 - 109o kinh ụng Vi din tớch khong 56.000 km2, hỡnh dng bu dc, vng phớa bin, kộo di theo hng B-TN dc theo b bin t Vng Tu n Bỡnh Thun [1] HVTH: Lờ Hng Lam Trang... HVTH: Lờ Hng Lam Trang 28 Hỡnh 1.11: Bn cu to ng sõu núc BII.1 HVTH: Lờ Hng Lam Trang 29 Hỡnh 1.12: Bn cu to ng sõu núc BI.2 Hỡnh 1.13: Bn cu to ng sõu núc BI.1 HVTH: Lờ Hng Lam Trang 30

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH KỸ THUẬT ĐỊA VẬT LÝ ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP NGHỊCH ĐẢO ĐỊA CHẤN TRONG VIỆC PHÂN ĐỊNH THẠCH HỌC TẠI MỎ ĐÔNG ĐÔ, LÔ 0297, BỒN TRŨNG CỬU LONG

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Mục lục

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1.1 VỊ TRÍ KIẾN TẠO VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT CỦA BỒN TRŨNG CỬU LONG

1.1.1 Vị trí kiến tạo

1.1.2 Các thành tạo địa chất

1.1.3 Lịch sử phát triển địa chất

1.1.4 Hệ thống dầu khí

1.4.1 Đặc điểm và tiềm năng của tầng sinh

1.4.2 Đặc điểm tầng chứa

1.4.3 Đặc điểm tầng chắn

1.2 VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHÂT MỎ ĐÔNG ĐÔ

1.2.1 Vị trí mỏ Đông Đô

1.2.2 Các thành tạo địa chất

1.2.3 Đặc điểm cấu trúc và bẫy chứa [1]

1.2.4 Đặc điểm địa chất đá chứa[1]

1.2.5 Lịch sử thăm dò, thẩm lượng mỏ Đông Đô[1]

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHỊCH ĐẢO ĐỊA CHẤN

2.1 CÁC LÝ THUYẾT CỞ BẢN TRONG VIỆC GIẢI NGƯỢC ĐỊA CHẤN

2.1.1 Sóng P và sóng S [3]

2.1.2 Độ kháng trở âm học [3]

2.1.3 Tích chập [3]

Trích đoạn

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan