Tóm tắt Luận án Đặc điểm nứt nẻ trong đá móng granitoid mỏ hải sư đen trên cơ sở phân tích tổng hợp tài liệu địa vật lý giếng khoan và thuộc tính địa chấn

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT 
NGUYỄN ANH ĐỨC 
ĐẶC ĐIỂM NỨT NẺ TRONG ĐÁ MÓNG GRANITOID 
MỎ HẢI SƯ ĐEN TRÊN CƠ SỞ PHÂN TÍCH TỔNG 
HỢP TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN VÀ 
THUỘC TÍNH ĐỊA CHẤN 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT 
HÀ NỘI – 2015 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT 
NGUYỄN ANH ĐỨC 
ĐẶC ĐIỂM NỨT NẺ TRONG ĐÁ MÓNG GRANITOID 
MỎ HẢI SƯ ĐEN TRÊN CƠ SỞ PHÂN TÍCH TỔNG 
HỢP TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN VÀ 
THUỘC TÍNH ĐỊA CHẤN 
Ngành. Kỹ thuật địa vật lý 
Mã số. 62520502 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA VẬT LÝ 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC. 
1. PGS. TS. NGUYỄN VĂN PHƠN 
2. TS. NGUYỄN HUY NGỌC 
HÀ NỘI – 2015 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
 Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tác giả. Các số liệu, kết 
quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong 
một công trình nào khác. 
 Tác giả 
 Nguyễn Anh Đức 
ii 
MỤC LỤC 
Lời cam đoan .................................................................................................................. i 
Mục lục .......................................................................................................................... ii 
Danh mục các bảng ....................................................................................................... iv 
Danh mục các hình vẽ .................................................................................................... v 
Danh mục các kí hiệu, viết tắt ..................................................................................... xvi 
Mở đầu ........................................................................................................................ xix 
Lời cảm ơn ................................................................................................................ xxiv 
CHƯƠNG 1 – ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT - ĐỊA VẬT LÝ VÙNG NGHIÊN CỨU 
TRONG KHUNG CẤU TRÚC BỂ CỬU LONG 
1.1 . Vị trí địa lý ........................................................................................................ 1 
1.2 . Lịch sử tìm kiếm thăm dò ................................................................................. 1 
1.3 . Đặc điểm địa chất, kiến tạo ............................................................................... 8 
1.3.1. Lịch sử phát triển địa chất ....................................................................... 8 
1.3.2. Các pha biến dạng hình thành đứt gãy, đới phá hủy trong móng Hải Sư Đen
 ............................................................................................................... 11 
1.3.3. Cấu trúc địa chất khu vực ...................................................................... 14 
1.3.4. Địa tầng khu vực nghiên cứu ................................................................. 17 
1.3.5. Hệ thống dầu khí .................................................................................... 24 
CHƯƠNG 2 - PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA ĐỘ RỖNG NỨT NẺ TRONG ĐÁ 
MÓNG MỎ HẢI SƯ ĐEN 
2.1. Tổng quan về đá móng nứt nẻ ......................................................................... 32 
2.1.1. Hiện trạng và phương pháp nghiên cứu đá móng nứt nẻ ........................ 32 
2.1.2. Cơ chế hình thành nứt nẻ trong đá móng granitoid ................................ 37 
2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chứa của đá móng nứt nẻ. ............ 43 
2.2. Đặc điểm địa chất – kiến tạo tầng móng granitoid ở cấu tạo Hải Sư Đen ...... 45 
2.2.1. Đặc điểm hình thái cấu trúc móng .......................................................... 45 
2.2.2. Thành phần thạch học ............................................................................. 46 
iii 
2.2.3. Hệ thống đứt gãy ..................................................................................... 46 
2.3. Các phương pháp nghiên cứu đặc điểm nứt nẻ trong đá móng. ...................... 50 
2.3.1. Các phương pháp Địa Chất ..................................................................... 50 
2.3.2. Các phương pháp Địa Vật Lý Giếng Khoan ........................................... 51 
2.3.3. Các phương pháp Địa Chấn .................................................................... 59 
2.3.4. Các phương pháp toán học để tổ hợp số liệu .......................................... 65 
2.4. Phương pháp, quy trình xây dựng mô hình độ rỗng nứt nẻ trong đá móng mỏ 
Hải Sư Đen. ............................................................................................................ 71 
2.4.1. Cơ sở dữ liệu ........................................................................................... 71 
2.4.2. Các bước thực hiện ................................................................................. 71 
CHƯƠNG 3 - ĐẶC ĐIỂM NỨT NẺ TRONG ĐÁ MÓNG GRANITOID MỎ HẢI SƯ 
ĐEN THEO TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ 
3.1 . Đặc điểm nứt nẻ theo tài liệu Địa Vật Lý Giếng Khoan ................................ 75 
3.2 . Đặc điểm nứt nẻ theo tài liệu Địa chấn ........................................................... 85 
CHƯƠNG 4 - MÔ HÌNH ĐỘ RỖNG NỨT NẺ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NỨT 
NẺ TRONG MÓNG MỎ HẢI SƯ ĐEN 
4.1. Mô hình độ rỗng nứt nẻ theo phương pháp mạng nơ-ron nhân tạo (Artificial 
Neural Network – ANN) ...................................................................................... 103 
4.2. Áp dụng phương pháp Co-Kriging để xây dựng mô hình độ rỗng nứt nẻ. ... 109 
4.3. Kiểm tra, so sánh, đối chiếu kết quả ............................................................. 115 
4.4. Đánh giá đặc điểm và phân vùng khu vực nứt nẻ mỏ Hải Sư Đen . ............. 122 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 131 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NCS ........................................................ 133 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 134 
iv 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
STT Tên hình Nội dung Trang 
1 Bảng 1.1 Độ sâu các ngưỡng hiện tại của đá mẹ Oligoxen bể 
Cửu Long 
26 
2 Bảng 3.1 Nhận biết các đới nứt nẻ và mạch phun trào thông 
qua đặc tính các đường cong địa vật lý giếng khoan 
77 
3 Bảng 3.2 Đặc trưng vật lý các nhóm đá móng và các đới nứt 
nẻ bể Cửu Long 
78 
4 Bảng 4.1 Bảng so sánh hệ số tương quan giữa độ rỗng từ mô 
hình và độ rỗng từ giếng khoan VD-2X và HSD-
5XP 
117 
v 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 
STT Tên hình Nội dung Trang 
CHƯƠNG 1 
1 Hình 1.1 Vị trí địa lý bể Cửu Long 2 
2 Hình 1.2 Vị trí địa lý mỏ Hải Sư Đen - Lô 15-2/01 2 
3 Hình 1.3 
Các khảo sát địa chấn 2D và 3D tại khu vực mỏ Hải Sư 
Đen 
7 
4 Hình 1.4 
Bản đồ đẳng sâu nóc móng mỏ Hải Sư Đen và vị trí các 
giếng khoan. 
7 
5 Hình 1.5 
Sơ đồ vị trí kiến tạo của bể Cửu Long trong bình đồ kiến 
tạo khu vực Đông Nam Á 
8 
6 Hình 1.6 
Sơ đồ địa chất đới Đà Lạt chỉ ra sự phân bố của các phức 
hệ Granitoid Định Quán, Cà Ná (Ankroet), Đèo Cả 
9 
7 Hình 1.7 
Sơ đồ minh họa các hoạt động kiến tạo khu vực Đông 
Nam Á thời kỳ cuối Eoxen đầu Oligoxen. Khu vực 
nghiên cứu đang ở chế độ kiến tạo tách giãn 
10 
8 Hình 1.8 Các giai đoạn biến dạng bể Cửu Long 12 
9 Hình 1.9 Các pha biến dạng khu vực Hải Sư Đen 13 
10 Hình 1.10 
Sơ đồ phân chia các đơn vị cấu trúc bậc II trong bể Cửu 
Long 
14 
11 Hình 1.11 Bản đồ cấu trúc trũng chính bể Cửu Long 15 
12 Hình 1.12 
Các mặt cắt đi qua các đới cấu trúc của trũng chính bể 
Cửu Long 
16 
13 Hình 1.13 
Biểu đồ phân loại thạch học cho các mẫu đá móng theo 
giếng khoan tại cấu tạo Hải Sư Đen (Vừng Đông) và lân 
cận 
19 
vi 
14 Hình 1.14 
So sánh mẫu đá móng tại cấu tạo Hải Sư Đen với các 
mẫu đá của phức hệ Định Quán, Đèo Cả và Ankroet lấy 
tại các điểm lộ trên khu vực đới Đà Lạt 
20 
15 Hình 1.15 Cột địa tầng tổng hợp tại bể Cửu Long 21 
16 Hình 1.16 
Biểu đồ tiềm năng sinh dầu và phân loại vật chất hữu cơ 
trầm tích Oligoxen 
25 
17 Hình 1.17 
Biểu đồ tiềm năng sinh dầu và phân loại VCHC trầm tích 
Mioxen sớm 
25 
18 Hình 1.18 
Đồ thị thể hiện độ trưởng thành của vật chất hữu cơ tại 
thời điểm hiện tại 
26 
19 Hình 1.19 
Đồ thị thể hiện phân loại cát kết và mối quan hệ giữa độ 
rỗng và độ thấm, tập BI 
27 
20 Hình 1.20 
Đồ thị thể hiện phân loại cát kết và mối quan hệ giữa độ 
rỗng và độ thấm, tập C 
29 
21 Hình 1.21 
Đồ thị thể hiện phân loại cát kết và mối quan hệ giữa độ 
rỗng và độ thấm, tập E 
29 
22 Hình 1.22 
Đồ thị thể hiện phân loại đá magma trong khu vực nghiên 
cứu 
30 
23 Hình 1.23 Mô hình tổng quát hệ thống dầu khí bể Cửu Long 31 
CHƯƠNG 2 
24 Hình 2.1 Sơ đồ phân bố trữ lượng trong móng ở bể Cửu Long 33 
25 Hình 2.2 
Các đới mạch hạt mịn (gouge) xuất hiện trên mặt đứt gãy 
có thể đóng vai trò là các nêm chắn, ngăn sự di chuyển 
của chất lưu lên các vỉa bên trên 
35 
26 Hình 2.3 
Mô hình bẫy dầu khí móng nứt nẻ bể Cửu Long: (1) đá 
chứa móng nứt nẻ; (2) Tập sét D – tầng chắn và tầng 
sinh; (3) Đá chứa cát kết. 
37 
vii 
27 Hình 2.4 Phân loại các đá móng theo phân vị địa chất và thạch học 38 
28 Hình 2.5 Phân loại đá granitoid một số giếng khoan bể Cửu Long 38 
29 Hình 2.6 Các kiểu khe nứt nguyên sinh của đá magma xâm nhập 39 
30 Hình 2.7 
Phân loại khe nứt trong mô hình elipxoit biến dạng. Các 
trục ứng suất chính được ký hiệu là σ1, σ2, σ3 (với quy 
ước σ1 > σ2 > σ3) 
40 
31 Hình 2.8 Mối quan hệ giữa trường ứng suất và các loại đứt gãy. 41 
32 Hình 2.9 
Mối quan hệ giữa các loại đứt gãy và các khe nứt sinh 
kèm 
41 
33 Hình 2.10 
Biến đổi độ rỗng đá móng nứt nẻ mỏ Bạch Hổ theo chiều 
sâu 
44 
34 Hình 2.11 Bản đồ chiều sâu nóc móng cấu tạo Hải Sư Đen 45 
35 Hình 2.12 Mặt cắt địa dọc theo cấu tạo Hải Sư Đen 45 
36 Hình 2.13 
Thành phần thạch học trong móng cấu tạo Hải Sư Đen 
dọc theo giếng khoan HSD-3X: từ nóc móng đến độ sâu 
4200m gặp đá granodiorit, từ độ sâu 4200m trở xuống 
gặp đá monzogranit 
46 
37 Hình 2.14 Hệ thống đứt gãy Á vĩ tuyến tại mỏ Hải Sư Đen. 47 
38 Hình 2.15 
Hệ thống đứt gãy Đông Bắc – Tây Nam tại mỏ Hải Sư 
Đen. 
48 
39 Hình 2.16 
Hệ thống đứt gãy Tây Bắc – Đông Nam tại mỏ Hải Sư 
Đen 
49 
40 Hình 2.17 
Mặt cắt địa chấn dọc theo các giếng khoan HSD-1X và 
HSD-5XP với hệ thống đứt gãy á vĩ tuyến và kết quả đo 
PLT 
49 
41 Hình 2.18 Mẫu lõi tại các giếng khoan mỏ Hải Sư Đen 50 
viii 
42 Hình 2.19 
Mẫu phân tích lát mỏng thạch học của đá granit, bao gồm 
các thành phần khoáng vật thạch anh, Feldspar, 
plagioclase và mica 
51 
43 Hình 2.20 Mô hình đá móng điển hình 55 
44 Hình 2.21 
Quy trình tính toán độ rỗng trong đá móng bằng phương 
pháp thể tích 
56 
45 Hình 2.22 Hình ảnh giếng khoan 58 
46 Hình 2.23 Mạch địa chấn phức (Taner et al., 1979) 61 
47 Hình 2.24 
Cường độ phản xạ tức thời và Tần số tức thời của xung 
sóng địa chấn (Partyka, 2000) 
62 
48 Hình 2.25 Mạng nơ-ron điển hình 66 
49 Hình 2.26 Mô hình của một nơ-ron 68 
50 Hình 2.27 Hàm kích hoạt sigmoid 68 
51 Hình 2.28 Sơ đồ biểu diễn các bước của phương pháp Co-Kriging 70 
52 Hình 2.29 
Sơ đồ biểu diễn các bước thực hiện trong phương pháp 
xây dựng mô hình độ rỗng bằng phương pháp ANN và 
Co-Kriging 
72 
CHƯƠNG 3 
53 Hình 3.1 
Đặc trưng đường cong Địa vật lý giếng khoan đối với 
từng loại đá 
75 
54 Hình 3.2 
Đặc trưng tổ hợp các đường cong ĐVLGK của đá 
granite, granodiorite và đới nứt nẻ 
79 
55 Hình 3.3 
Đặc trưng tổ hợp các đường cong ĐVLGK của các đá 
mạch trẻ. 
80 
56 Hình 3.4 
Đặc trưng tổ hợp các đường cong ĐVLGK của các mạch 
đá xâm nhập nông Aplit 
81 
ix 
57 Hình 3.5 
Đường FMI cho giá trị mức độ nứt nẻ cao (FMI 
intensity) điềm chỉ vị trí các đới nứt nẻ 
82 
58 Hình 3.6 
Biểu đồ thể hiện hướng dốc và góc dốc theo phân loại hệ 
thống nứt nẻ trên tài liệu FMI khu vực mỏ Hải Sư Đen 
82 
59 Hình 3.7 
So sánh khoảng phân bố của các đới nứt nẻ trên tài liệu 
FMI và kết quả minh giải độ rỗng của giếng khoan HSD-
2X và HSD-3X 
83 
60 Hình 3.8 
So sánh khoảng phân bố của các đới nứt nẻ trên tài liệu 
FMI và kết quả minh giải độ rỗng của giếng khoan HSD-
4X và HSD-5XP 
83 
61 Hình 3.9 
Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa giá trị Vp/Vs theo độ 
sâu tại các giếng khoan trên cấu tạo hải Sư Đen. 
84 
62 Hình 3.10 
Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa giá trị độ rỗng và giá trị 
AI tại các giếng khoan trên cấu tạo hải Sư Đen. 
85 
63 Hình 3.11 
Độ rộng của đới nứt nẻ có thể quan sát được trên tài liệu 
địa chấn khu vực mỏ Hải Sư Đen là 14m. 
86 
64 Hình 3.12 
Đặc điểm phản xạ địa chấn trong móng ghi nhận sự tồn 
tại hệ thống khe nứt 
87 
65 Hình 3.13 Các cube địa chấn có trong khu vực mỏ Hải Sư Đen 87 
66 Hình 3.14 
Cube địa chấn AI inversion từ cube CBM 2009 cho hình 
ảnh trong móng tốt hơn so với cube CBM 2009 
87 
67 Hình 3.15 Mặt cắt thể hiện thuộc tính relative acoustic impedance. 89 
68 Hình 3.16 
Mặt cắt địa chấn dọc theo giếng khoan HSD-5XP và các 
mặt cắt ngang tại các độ sâu khác nhau thể hiện sự trùng 
khớp giữa kết quả minh giải độ rỗng từ tài liệu địa vật lý 
giếng khoan (đường màu đỏ) và thuộc tính Relative AI 
89 
69 Hình 3.17 
Mặt cắt địa chấn dọc theo giếng khoan HSD-5XP và 
HSD-1X thể hiện sự trùng khớp giữa kết quả minh giải 
90 
x 
độ rỗng từ tài liệu địa vật lý giếng khoan (đường màu đỏ) 
và thuộc tính Relative AI 
70 Hình 3.18 Mặt cắt thể hiện thuộc tính biên ngoài (Envelope). 90 
71 Hình 3.19 
Mặt cắt địa chấn dọc theo giếng khoan HSD-5XP và các 
mặt cắt ngang tại các độ sâu khác nhau thể hiện sự trùng 
khớp giữa kết quả minh giải độ rỗng từ tài liệu địa vật lý 
giếng khoan (đường màu đỏ) và thuộc tính Envelope 
91 
72 Hình 3.20 
Mặt cắt địa chấn dọc theo giếng khoan HSD-5XP và 
HSD-1X thể hiện sự trùng khớp giữa kết quả minh giải 
độ rỗng từ tài liệu địa vật lý giếng khoan (đường màu đỏ) 
và thuộc tính Envelope. 
91 
73 Hình 3.21 Mặt cắt thể hiện thuộc tính biến dị (variance). 92 
74 Hình 3.22 
Mặt cắt địa chấn dọc theo giếng khoan HSD-5XP và các 
mặt cắt ngang tại các độ sâu khác nhau thể hiện sự trùng 
khớp giữa kết quả minh giải độ rỗng từ tài liệu địa vật lý 
giếng khoan (đường màu đỏ) và thuộc tính Variance 
92 
75 Hình 3.23 
Mặt cắt địa chấn dọc theo giếng khoan HSD-5XP và 
HSD-1X thể hiện sự trùng khớp giữa kết quả minh giải 
độ rỗng từ tài liệu địa vật lý giếng khoan (đường màu đỏ) 
và thuộc tính Variance 
93 
76 Hình 3.24 Mặt cắt thể hiện thuộc sweetness. 93 
77 Hình 3.25 
Mặt cắt địa chấn dọc theo giếng khoan HSD-5XP và các 
mặt cắt ngang tại các độ sâu khác nhau thể hiện sự trùng 
khớp giữa kết quả minh giải độ rỗng từ tài liệu địa vật lý 
giếng khoan (đường màu đỏ) và thuộc tính sweetness. 
94 
78 Hình 3.26 
Mặt cắt địa chấn dọc theo giếng khoan HSD-5XP và 
HSD-1X thể hiện sự trùng khớp giữa kết quả minh giải 
độ rỗng từ tài liệu địa vật lý giếng khoan (đường màu đỏ) 
94 
xi 
và thuộc tính sweetness. 
79 Hình 3.27 Mặt cắt thể hiện thuộc Reflection intensity. 95 
80 Hình 3.28 
Mặt cắt địa chấn dọc theo giếng khoan HSD-5XP và các 
mặt c ...  dòng chính 4254 BOPD) và HSD-5XP 
(DST cho kết quả dòng chính 1440 BOPD). (Hình 4.33 - 4.34) 
Hình 4.33. Mặt cắt dọc theo giếng khoan HSD-1X và HSD-5XP từ mô hình độ rỗng Co-
Kriging tại phân vùng 2 và kết quả minh giải FMI cho thấy hệ thống khe nứt chủ yếu 
phân bố theo phương Đông Tây 
. 
Hình 4.34. Kết quả minh giải FMI của giếng HSD-5XP. 
(Intensity
) 
(Intensity
) 
127 
 Phân vùng 3 
Phân vùng 3 nằm ở khu vực trung tâm cấu tạo mỏ Hải Sư Đen, phân vùng có 
phương kéo dài theo phương Tây Bắc-Đông Nam và có diện tích khoảng 17km2. Phía 
Bắc của phân vùng này đã có giếng khoan VD-2X, kết quả biểu hiện dầu khí tốt nhưng 
không cho dòng, có thể sơ bộ nhận định giếng khoan khoan thẳng đứng nên không khoan 
qua nhiều đối tượng và khoan vào hệ thống nứt nẻ kín, không có tính liên thông. 
Theo kết quả từ mô hình, phân vùng 3 có độ rỗng tốt, trong khoảng từ 1-2%, hệ 
thống nứt nẻ phân bố khá dày đặc. Mặt cắt ngang tại phân vùng này cho thấy các hệ 
thống nứt nẻ chủ yếu theo hướng Đông Bắc- Tây Nam. Ngoài ra trong phân vùng 3 còn 
tồn tại một số nứt nẻ theo hướng Đông Tây kéo dài từ phân vùng 2 sang. Có thể nhận 
định rằng, phân vùng 3 này là phân vùng tiềm năng. (Hình 4.35) 
Hình 4.35. Mặt cắt dọc theo giếng khoan HSD-1X và VD-2X từ mô hình độ rỗng Co-
Kriging tại phân vùng 3 
Phân vùng 4 
 Phân vùng này hiện tại vẫn chưa có giếng khoan, diện tích khoảng 8km2, theo kết 
quả từ mô hình, độ rỗng tại phân vùng này tương đối thấp, chỉ từ 0-0.5%. hệ thống nứt nẻ 
thưa thớt đến hầu như không tồn tại, chủ yếu tập trung tại phần rìa giáp với phân vùng 2. 
Trên mặt cắt ngang có thể thấy sự hiện diện một số đới nứt nẻ theo phương Đông Bắc – 
128 
Tây Nam (Hình 4.36). Theo đó có thể nhận định rằng phân vùng này có tiềm năng từ 
trung bình đến kém, không phải là đối tượng để đặt các giếng khoan thăm dò thẩm lượng 
trong tương lai. 
Hình 4.36. Mặt cắt dọc từ mô hình độ rỗng Co-Kriging qua phân vùng 3 và phân vùng 4 
cho thấy phân vùng 4 có độ rỗng kém, hệ thống nứt nẻ thưa thớt, rải rác. 
 Phân vùng 5 
 Hiện tại vẫn chưa có giếng khoan trong phân vùng này, diện tích khoảng 6km2, 
theo kết quả từ mô hình, phân vùng có độ rỗng từ 0.5-1.5%, hệ thống phân bố nứt nẻ khá 
dày đặc. Mặt cắt ngang tại phân vùng này cho thấy các hệ thống nứt nẻ chủ yếu theo 
hướng Đông Bắc- Tây Nam và Đông Tây. Nứt nẻ theo hướng Đông Tây trong phân vùng 
đã được chứng minh là hướng nứt nẻ mở cho dòng chính và đã được kiểm chứng thực tế 
theo kết quả giếng khoan HSD-5XP .Có thể nhận định đây là phân vùng giàu tiềm năng, 
có thể đặt các GK thăm dò thẩm lượng trong tương lai. (Hình 4.37) 
129 
Hình 4.37. Mặt cắt dọc từ mô hình độ rỗng Co-Kriging qua phân vùng 4 và phân vùng 5 
 Phân vùng 6 
Nằm ở khu vực Đông Bắc cấu tạo mỏ Hải Sư Đen, diện tích khoảng 8km2, bao 
gồm giếng khoan HSD-2X, có độ rỗng từ 0.5-1%, hệ thống khe nứt chủ yếu theo phương 
Tây Bắc – Đông Nam và Đông – Tây. Kết quả minh giải FMI cho thấy đới nứt nẻ phân 
bố chủ yếu tại độ sâu 3650-4050mTVD. 
Có thể nhận thấy, khu này này có độ rỗng rất kém, điều này đã được chứng minh 
bằng giếng khoan HSD-2X, giếng khoan này cho kết quả khô, không có dòng tự nhiên. 
Từ mô hình xây dựng được, có thể quan sát thấy giếng khoan HSD-2X gần như không 
khoan qua hệ thống đứt gãy hay đới nứt nẻ hay đứt gãy nào 
130 
Hình 4.38. Mặt cắt dọc từ mô hình độ rỗng Co-Kriging qua phân vùng 4, 5 và 6 
Hình 4.39. Kết quả minh giải FMI của giếng HSD-2X. 
(Intensity
) 
(Intensity
) 
 131 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
KẾT LUẬN 
1. Tham gia vào cấu trúc địa chất cấu tạo Hải Sư Đen bao gồm móng granitoid có tuổi 
Mz muộn và lớp phủ trầm tích Kz có tuổi từ Oligoxen đến Đệ Tứ. Đá móng granitoid bể 
Cửu Long nói chung hay khu vực mỏ Hải Sư Đen nói riêng được phân chia vào các phức hệ 
macma có tuổi từ Triat muộn đến Jura muộn-Kreta: (1) Phức hệ Hòn Khoai (183-208 triệu 
năm) tuổi Triat muộn; (2) Phức hệ Định Quán, phức hệ Đèo Cả và phức hệ Ankroet (Cà Ná) 
(90-155 triệu năm) tuổi Jura muộn-Kreta muộn. Thành phần thạch học của đá móng mỏ Hải 
Sư Đen bao gồm đá granodiorite, granite, monzogranite. 
2. Tài liệu địa chấn ba chiều kết hợp với tài liệu ĐVLGK tại khu vực nghiên cứu không 
những cho phép phát hiện và khoanh định những đới có nứt nẻ cao mà còn có khả năng dự 
đoán đặc điểm của các hệ thống nứt nẻ như góc cắm, phương vị và những khu vực giao của 
các hệ thống nứt nẻ khác nhau. Nhằm khai thác có hiệu quả những tài liệu sẵn có, NCS đã 
tiến hành phân tích 9 thuộc tính khác nhau có liên quan đến nứt nẻ. Các thuộc tính địa chấn 
(Reflection Intensity, Gradient magnitude và Sweetness) trên cube địa chấn kháng trở âm 
học tương đối (Relative Acoustic Impedance) chứa nhiều thông tin về sự tồn tại của các đới 
nứt nẻ và cho phép khoanh định các đới nứt nẻ đó, trong khi các thuộc tính khác như Ant 
Tracking cho phép dự đoán khá chi tiết đặc điểm các đới nứt nẻ như góc cắm, phương vị và 
những khu vực giao cắt của các hệ thống nứt nẻ khác nhau. Tổ hợp ba thuộc tính Reflection 
Intensity, Gradient magnitude và Sweetness đã được đánh giá là tối ưu để xây dựng mô hình 
độ rỗng nứt nẻ ban đầu bằng phương pháp ANN. 
3. Mô hình độ rỗng nứt nẻ xây dựng được cho móng mỏ Hải Sư Đen đã được kiểm 
chứng và đánh giá là có độ chính xác và tin cậy cao trên cơ sở của sự trùng khớp khá tốt 
không chỉ độ rỗng nứt nẻ mà còn là khả năng cho dòng của các giếng đã khoan tại các vị trí 
khác nhau của mỏ. Hệ số liên kết giữa độ rỗng từ giếng khoan và độ rỗng từ mô hình đạt 
 132 
khoảng 80%. Phương pháp xây dựng mô hình độ rỗng nứt nẻ cho đá chứa móng bằng 
phương pháp ANN và Co-Kriging trên cơ sở tổ hợp có trọng số các thuộc tính địa chấn, kết 
quả minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan và các tài liệu địa chất – kiến tạo đã có trong 
khu vực nghiên cứu đã được chứng minh là có hiệu quả trong móng mỏ Hải Sư Đen 
4. Trên cơ sở phân tích các đặc điểm của mô hình độ rỗng xây dựng được, móng mỏ Hải 
Sư Đen có thể được chia thành 06 phân vùng với các đặc điểm nứt nẻ khác nhau. Trong đó 
phân vùng 3, 5 và 6 được đánh giá là có triển vọng cao, độ rỗng trong khoảng từ 1-3%, còn 
nhiều diện tích chưa có giếng khoan. 
KIẾN NGHỊ 
Phương pháp xây dựng mô hình độ rỗng nứt nẻ trong móng đã được trình bày 
(phương pháp kết hợp mạng nhân tạo ANN với Co-Kriging) đã xây dựng được mô hình độ 
rỗng khá tốt cho móng của mỏ Hải Sư Đen. Vì vậy, phương pháp này nên được nghiên cứu 
tiếp tục và áp dụng cho các mỏ khác ở bể Cửu Long và các khu vực khác có các điều kiện 
địa chất dầu khí tương tự. 
Kết quả nghiên cứu và xây dựng mô hình độ rỗng cho thấy ở khu vực mỏ Hải Sư Đen 
còn tồn tại hai phân vùng tiềm năng (phân vùng 5 và phân vùng 6) có độ rỗng thứ sinh từ 1-
3%, đề nghị cần lưu ý trong chương trình phát triển mỏ và thẩm lượng tiếp theo. 
 133 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NCS 
1. Nguyen Anh Duc, Nguyen Huy Ngoc, Nguyen Lam Anh (2014). Porosity model building 
for fractured basement reservoir by integration of seismic and well data in Hai Su Den 
field, Cuu Long basin. Petrovietnam Journal number 06, p.11-19 
2. Nguyễn Anh Đức (2014). Đặc điểm đá móng nứt nẻ trước đệ tam mỏ Hải Sư Đen, bồn 
trũng Cửu Long. Tạp chí Dầu Khí số 05, tr.15-22 
3. Nguyen Huy Ngoc, Sahalan B.Aziz, Nguyen Anh Duc (2014), The application of seismic 
attributes for reservoir characterization in Pre-Tertiary fractured basement, VietNam-
Malaysia offshore. Interpretation – A journal of subsurface characterization – A jont 
publication of SEG and AAPG , Vol.2, No.1, p.SA57-SA66 
4. Trần Khắc Tân, Cù Minh Hoàng, Nguyễn Anh Đức và nnk (2011), Môi trường trầm tích 
và sự thay đổi độ rỗng của các thể cát chứa dầu khí, hệ tầng Trà Cú, tập F, tuổi Eoxen-
Oligoxen, bồn trũng Cửu Long. Tạp chí dầu khí số 8, tr.13-20 
5. Cù Minh Hoàng, Nguyễn Anh Đức và nnk (2010), Dự đoán phân bố đá chứa và khả năng 
chắn của trầm tích Oligoxen rìa Bắc Lô 15.1 – Bể Cửu Long bằng tổ hợp tài liệu địa vật 
lý, địa chất. Tuyển tập báo cáo Hội nghị KHCN quốc tế “Dầu khí Việt Nam 2010 tăng tốc 
phát triển”, tr.331-340 
6. Nguyễn Văn Phơn, Nguyễn Anh Đức (2009) Một tiệm cận mới mô hình thấm chứa của đá 
móng nứt nẻ. Tạp chí Dầu Khí – Số 2, tr.14-25 
7. Trần Khắc Tân, Nguyễn Anh Đức, Cù Minh Hoàng và nnk (2009), Kết quả nghiên cứu 
môi trường trầm tích lục nguyên bồn trũng Cửu Long. Báo cáo khoa học tham dự hội nghị 
khoa học Đại Học Bách Khoa thanh phố Hồ Chí Minh. 
8. Nguyen Anh Duc, Nguyen Van Phon (2009), A new approach to the saturated-permeable 
model of fractured basement rock, Petrovietnam journal, Volume 6/2009, p.21-26. 
 134 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tài liệu tiếng Việt 
1. Đỗ Bạt (2000), Địa tầng và quá trình phát triển trầm tích Đệ Tam, thềm lục địa Việt 
Nam, Tuyển tập hội nghị khoa học công nghệ - Ngành dầu khí Việt Nam trước thềm 
thế kỷ 21, Tổng Công Ty Dầu Khí Việt Nam, Nxb. Thanh niên, Hà Nội, tr. 92-99. 
2. Đỗ Bạt, Nguyễn Địch Dỹ, Phan Huy Quynh, Phạm Hồng Quế, Nguyễn Quý Hùng, 
Đỗ Việt Hiếu (2007), Địa tầng các bể trầm tích Kainozoi Việt Nam, Nxb. Khoa học 
Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 141-181. 
3. Huỳnh Trung, Trần Đại Thắng và nnk (2004), Các thành tạo magma xâm nhập phần 
phía nam Việt Nam (từ Quảng Trị trở vào). Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học 
nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực các khoa học về trái đất phục vụ phát triển bền vững 
kinh tế-xã hội khu vực Nam Bộ. Hội đồng ngành các khoa học về trái đất. Trường 
ĐHKHTN, ĐHQG Tp.HCM, tr.15-18 
4. Lê Hải An, Nguyễn Thị Minh Hồng, Hà Quang Mẫn, Đặng Thị Ngọc Thủy (2007), 
Xây dựng mô hình mạng nơ-ron theo tài liệu địa vật lý giếng khoan để tính toán độ 
rỗng và độ thấm. Tạp chí Dầu khí, Số7, trang 47-53. 
5. Lê Văn Cự, Hoàng Ngọc Đang, Trần Văn Trị (2007), Cơ chế hình thành và các kiểu 
bể trầm tích Kainozoi Việt Nam, Nxb. Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 111-140. 
6. Ngô Thường San, Cù Minh Hoàng (2008), Đặc tính tầng chứa nứt nẻ và mối quan hệ 
với khả năng di chuyển dầu (Trường hợp – Tầng chứa móng mỏ Bạch Hổ - Nam Việt 
Nam),Tạp chí Dầu Khí Số 2/2008, tr.14-20 
7. Ngô Thường San, Cù Minh Hoàng (2009), Kiến tạo Mezo-Kainozoi và sự hình thành 
tầng chứa mónng nứt nẻ bể Cửu Long. Tạp chí Dầu Khí số 3/2009, trang 15-26. 
8. Ngô Thường San, Lê Văn Trương, Cù Minh Hoàng, Trần Văn Trị (2007), Kiến tạo 
Việt Nam trong khung cấu trúc Đông Nam Á – Tuyển tập Địa chất và Tài nguyên dầu 
khí Việt Nam NXB KHKT, Hà nội, tr. 111-140 
 135 
9. Nguyễn Anh Đức (2014). Đặc điểm đá móng nứt nẻ trước đệ tam mỏ Hải Sư Đen, 
bồn trũng Cửu Long. Tạp chí Dầu Khí số 05/2014, trang 15-22. 
10. Nguyễn Hiệp (2007), Địa Chất và Tài Nguyên Dầu Khí Việt Nam, Nhà xuất bản Khoa 
Học Kỹ Thuật, tr.141-181 
11. Nguyễn Huy Ngọc (2012), Bài giảng ”Seismic In Study Basement”, TP.HCM. 
12. Nguyễn Tiến Long, Sung Jin Chang (2000), Địa chất khu vực và lịch sử phát triển 
địa chất bể Cửu Long, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học công nghệ 2000- Ngành 
dầu khí Việt Nam trước thềm thế kỷ 21, Tổng Công Ty Dầu Khí Việt Nam, Nxb. 
Thanh niên, Hà Nội, tr. 436-453. 
13. Nguyễn Văn Phơn (2004), Giáo trình Địa Vật Lý Giếng Khoan, NXB Giao thông vận 
tải Hà Nội, 300 trang. 
14. Nguyễn Văn Phơn (2004), Quá trình hình thành và khả năng thẩm chứa của đá 
móng nứt nẻ ở bồn trũng Cửu Long. Tạp chí Dầu Khí Số 8/2004, tr.6-12 
15. Nguyễn Văn Phơn (2005), Đá chứa trong móng nứt nẻ ở bồn trũng Cửu Long – 
Những điều cần quan tâm khi xây dựng mô hình. Tạp chí Dầu Khí Số 8/2005, 
tr.1-6 
16. Nguyễn Văn Phơn, Nguyễn Anh Đức (2009) Một tiệm cận mới mô hình thấm chứa 
của đá móng nứt nẻ. Tạp chí Dầu Khí Số 2/2009, trang 14-25. 
17. PetroVietNam (2007), Địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam. NXB Khoa học và 
Kỹ thuật. Tr.265-300 
18. Phạm Anh Tuấn (2001), Đặc điểm các tính chất vật lý di dưỡng và thủy động lực của 
các đá chứa phức tạp và điều kiện mô hình hóa áp suất và nhiệt độ vỉa, Luận Án Tiến 
Sĩ, Trường ĐH Mỏ Địa chất Hà Nội. 
19. Phan Trung Điền, Ngô Thường San, Phạm Văn Tiềm (2000), Một số biến cố địa chất 
Mesozoi muộn – Kainozoi và hệ thống dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam, Tuyển tập 
Hội nghị Khoa học Công nghệ 2000 – Ngành dầu khí Việt Nam trước thềm thế kỷ 21, 
Tổng Công Ty Dầu Khí Việt Nam, Nxb. Thanh niên, Hà Nội, tr.131-150. 
 136 
20. Thang Long JOC – PVEP (2011), Nghiên cứu đặc điểm đứt gãy và khe nứt trong 
móng cấu tạo hải sư đen, lô 15-2/01, bồn trũng Cửu Long, tr.163-277 (tài liệu lưu 
hành nội bộ) 
21. Trần Lê Đông, Phùng Đắc Hải (2001), Bể trầm tích Cửu Long và tài nguyên dầu khí, 
Nxb. Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 269-315. 
22. Trịnh Xuân Cường (2013), Mô hình đá móng nứt nẻ phong hóa ở bồn trũng Cửu 
Long. Tuyển tập báo cáo của Hội nghị KH-CN Viện Dầu Khí Việt Nam. Nhà xuất 
bản KHKT, tr.185-195. 
23. Trịnh Xuân Cường, Hòang Văn Quý (2008), Mô hình hóa đá chứa móng nứt nẻ, Tạp 
chí Dầu khí Số 5/2008, tr.12-18 
24. W.J. Schmidt, Nguyễn Văn Quế, Phạm Huy Long (2003), Tiến hóa kiến tạo bể Cửu 
Long, Việt Nam. Tuyển tập báo cáo hội nghị Khoa học, Công nghệ Viên dầu khí 25 
năm xây dựng và trưởng thành, tr.110-114 
Tài liệu tiếng Anh 
25. Beth L. Parker et al (2012), Discrete Fracture Network Approach for Studying 
Contamination in Fractured Rock. AQUA mundi - Am06052, p.101-106 
26. Jon Gutmanis, Tony Batchelor, Lucy Cotton, Jo Baker and colleagues 
(2012), Hydrocarbon production from fractured basement formations, Geoscience 
Limited, Version 10, p.6-30 
27. Nguyen Anh Duc, Nguyen Huy Ngoc, Nguyen Lam Anh (2014). Porosity model 
building for fractured basement reservoir by integration of seismic and well data in 
Hai Su Den field, Cuu Long basin. Petrovietnam Journal number 06/2014, p.11-19. 
28. Nguyen Huy Ngoc (2011), Role of 3D Seismic data in Prediction of High Potential 
Areas within Pre-Tertiary Fractured Granite Basement reservoir in Cuu Long Basin, 
VietNam Offshore. Search and Discovery Article #40702, AAPG. 
 137 
29. Nguyen Huy Ngoc, Nguyen Anh Duc, Sahalan B.Aziz (2014), The application of 
seismic attributes for reservoir characterization in Pre-Tertiary fractured basement, 
VietNam-Malaysia offshore. Interpretation – A journal of subsurface characterization 
– A jont publication of SEG and AAPG, Vol.2, No.1, p. SA57–SA66 
30. Nguyen Lam Anh (2008), Integration of well and seismic data in building 3D 
geological model for fracture reservoir of White Tiger field. The 2nd International 
Conference “Fracture basement reservoir”, Vung Tau, Vietnam, p.136-140. 
31. Nguyen Thi Bich Thuy (2007), The genesis and forming conditions of granitoids in 
the Đà Lạt zone, Journal of Geology, Series B - No 30, p.2-3 
32. Nguyen Anh Duc, Nguyen Van Phon (2009), A new approach to the saturated-
permeable model of fractured basement rock, Petrovietnam journal, Volume 6/2009, 
p.21-26 
33. Robert Hall (2002), Cenozoic geological and plate tectonic evolution of SE Asia and 
the SW Pacific: computer-based reconstructions, model and animations. Journal of 
Asian Earth Sciences, Volume 20, p.353–431