Minh giải hình thái cấu trúc vỉa chứa

Các kỹ thuật địa chấn tiên tiến đã chứng minh độ chính xác trong việc dự đoán xuất hiện của vỉa và các đặc tính giữa các giếng.

Có một số khác biệt giữa địa chấn thăm dò và địa chấn vỉa chứa:

- Trong khu vực khảo sát đã tiến hành khảo sát địa chấn ở mức độ chi tiết và có các giếng khoan kiểm tra. Tài liệu địa chấn 3D đã được thu thập.

- Đã có những hiểu biết về một số đặc điểm vật lý đá để giải thích.

- Có thể áp dụng công nghệ địa thống kê.

Kết quả của phương pháp địa chấn 3D được thể hiện không chỉ các lát cắt thẳng đứng mà trong khối không gian 3 chiều, tăng độ chính xác và độ tỉ mỉ trong giải quyết các nhiệm vụ địa chất. Các kết quả thực tế nhiều năm qua chứng minh rằng địa chấn 3D cho hiệu quả không chỉ trong giai đoạn tìm kiếm thăm dò tỉ mỉ mà cả trong quá trình khai thác và phát triển mỏ, góp phần tăng trữ lượng khai thác.

Trên hình 11.1 là hình ảnh lát cắt thẳng đứng, lát cắt nằm ngang (bình đồ thời gian) và khối địa chấn 3D có đối sánh với đường cong địa vật lý đo trong giếng khoan liên quan đến các vỉa chứa dầu khí.

Hình 11.1 - Hình ảnh kết quả địa chấn 3D phục vụ thăm dò tỉ mỉ và khai thác

Chính xác hóa sơ đồ và bản đồ cấu tạo

Trong quá trình minh giải tỉ mỉ tài liệu địa chấn 3D, bước đầu là cần minh giải lát cắt theo chiều thẳng đứng và bình đồ thời gian (time slice) theo chiều nằm ngang. Nội dung minh giải lát cắt tương tự như trong địa chấn 2D, tuy nhiên trong khối tài liệu 3D có thể phân tích lát cắt theo hướng bất kỳ hoặc dích dắc cắt qua các đứt gãy, các yếu tố cấu tạo, các giếng khoan trên đó chứa nhiều thông tin địa chất theo yêu cầu. Việc sử dụng bình đồ thời gian ở các độ sâu khác nhau còn cho phép kiểm tra mô hình cấu tạo, góc dốc và phương vị các hệ thống đứt gãy. Trên hình 11.2 là hình ảnh các lát cắt thẳng đứng theo tuyến dọc và tuyến ngang, bình đồ thời gian ở độ sâu cần nghiên cứu trong khối địa chấn 3D. Hình 11.3 là thí dụ hình ảnh một bình đồ thời gian có vị trí các giếng khoan và lát cắt địa chấn qua vị trí các giếng khoan đó.

Minh giải hình thái cấu trúc vỉa chứa

Minh giải hình thái cấu trúc vỉa chứa

Hình 11.2 - Lát cắt thẳng đứng và bình đồ thời gian trong địa chấn 3D

Hình 11.3 - Thí dụ bình đồ thời gian và lát cắt địa chấn Bình đồ thời gian; b. Lát cắt địa chấn qua các giếng khoan

Hình 11.4 và hình 11.5 là thí dụ hình ảnh một số lát cắt và bình đồ ở các thời gian khác nhau. Trên đó thể hiện các nếp lõm với đặc điểm đường đồng mức thu hẹp dần khi thời gian tăng, phía góc dốc lớn tương ứng với đặc điểm tần cao (đường đồng mức sát nhau), góc dốc thoải tương ứng với vùng tần thấp (đường đồng mức thưa).

Phân tích bình đồ thời gian cho phép xác định các cấu tạo lồi, lõm hoặc hướng dốc các đứt gãy. Khi diện tích cấu tạo tăng dần theo chiều sâu thể hiện cấu tạo lồi và ngược lại khi diện tích cấu tạo nhỏ dần theo chiều sâu thể hiện cấu tạo lõm. Trên hình 11.6 là hình ảnh bình đồ thời gian và kết quả phân tích cho thấy có cấu tạo lồi với kích thước tăng dần theo chiều sâu và ở phía dưới còn xuất hiện thêm một cấu tạo phụ.

Trong những năm gần đây, phương pháp địa chấn 3D được áp dụng rộng rãi như một công cụ rất đáng tin cậy trong tìm kiếm tỉ mỉ và trong phát triển mỏ. Trên hình 11.7 và hình 11.8 là những thí dụ minh họa sự khác nhau về bản đồ cấu tạo theo tài liệu địa chấn 2D và địa chấn 3D. Bản đồ theo địa chấn 3D có hình dạng, kích thước các cấu tạo và sự phân bố các hệ thống đứt gãy chi tiết và phù hợp thực tế hơn nhiều. Trên hình 11.9 là hình ảnh bản đồ biên độ thể hiện kênh ngầm và đứt gãy theo tài liệu địa chấn 3D.

Ở Việt Nam, phương pháp địa chấn 3D đã được áp dụng để khảo sát phục vụ thăm dò tỉ mỉ và khai thác dầu khí. Việc phân tích tỉ mỉ tài liệu địa chấn 3D đã góp phần chính xác hóa các sơ đồ, bản đồ cấu tạo, xác định vị trí và hướng phát triển các đứt gãy, nghiên cứu tỉ mỉ các phức hệ trầm tích và phân vùng biến đổi tướng địa chấn, làm sáng tỏ đặc điểm các đới nứt nẻ, phong hóa trong móng.

Hình 11.4 - Hình ảnh một số lát cắt trên các tuyến khi khảo sát địa chấn 3D

Hình 11.5 - Hình ảnh một số bình đồ thời gian ở các độ sâu khác nhau từ 440-1.500ms (tương ứng với lát cắt trên hình 11.4)

Hình 11.6 - Bình đồ thời gian và kết quả phân tích cấu tạo

Hình 11.7 - So sánh bản đồ cấu tạo theo kết quả khảo sát địa chấn 2D và địa chấn 3D

Hình 11.8 - So sánh bản đồ cấu tạo theo tài liệu địa chấn 2D (a) và địa chấn 3D (b)

Hình 11.9 - Bản đồ biên độ thể hiện kênh ngầm và đứt gãy theo tài liệu địa chấn 3D - a. Bản đồ thể hiện kênh ngầm; b. Bản đồ thể hiện kênh ngầm và đứt gãy

Minh giải tài liệu địa chấn 3D có ý nghĩa rất quan trọng để hình thành mô hình địa chất 3D khu vực nghiên cứu. Trên cơ sở quá trình xử lý số liệu, biến đổi ngược, sử dụng mạng trí tuệ nhân tạo, minh giải các thuộc tính, kết hợp với minh giải địa tầng phân tập từ tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan, mẫu lõi... cho phép xây dựng mô hình địa chất 3D. Trên hình 11.10 là sơ đồ khối xây dựng mô hình địa chất 3D. Trên hình 11.11 là thí dụ mô hình địa chất 3D: thể hiện các ranh giới địa tầng (hình 11.11a), các bẫy chứa được phát hiện bằng địa chấn (hình 11.11b), phân bố tướng trầm tích vụn, cát kênh rạch (hình 11.11c).

Hình 11.10 - Sơ đồ khối xây dựng mô hình địa chất 3D

Hình 11.11 - Mô hình địa chất 3D - a. Các ranh giới địa tầng; b. Các vỉa chứa; c. Phân bố tướng trầm tích

Theo Minh giải địa chấn trong thăm dò và khai thác dầu khí

Chính xác hóa các ranh giới

Chính xác hóa các phân vị địa tầng

Xác định tướng môi trường trầm tích