Khóa luận Đánh giá tính chất cơ lý đất đá và thông số pvt của giếng khoan 05-2-ht-2x bồn trũng nam Côn Sơn

Lời mở đầu Trong thế kỷ XXI, khoa học kỹ thuật được phát triển mạnh mẽ. Thừa hưởng từ những thành quả khoa học kỹ thuật tiên tiến, ngành công nghiệp dầu khí cũng đã có những bước phát triển vượt bậc. Công nghiệp dầu khí Việt Nam cũng không đứng ngoài cuộc. Mặc dù còn non trẻ nhưng nền công nghiệp dầu khí Việt Nam đang nhanh chóng tiếp cận với mặt bằng chung của thế giới. Trong công nghiệp khai thác dầu khí nói chung, giai đoạn thăm dò, đánh giá thẩm lượng đóng vai trò then chốt trong việc ra quyết định khai thác cũng như đưa ra giải pháp hữu hiệu nhằm khai thác một cách tối ưu. Việc đánh giá được dựa trên nhiều yếu tố, trong đó yếu tố về tính chất cơ lý đất đá (độ rỗng, độ thấm, độ bão hòa,…) và các thông số PVT đóng vai trò then chốt. Từ tầm quan trọng trên, đề tài “ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT CƠ LÝ ĐẤT ĐÁ VÀ THÔNG SỐ PVT CỦA GIẾNG KHOAN 05-2-HT-2X BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN” đã được thực hiện. Đề tài này được thực hiện nhằm bước đầu tiếp cận với số liệu thực tế và có được kinh nghiệm về cách phân tích số liệu. Đồng thời, đề tài cũng đi vào phân tích các số liệu thực tế từ giếng 05-2-HT-2X Bồn Trũng Nam Côn Sơn nhằm cung cấp số liệu tra cứu. Các số liệu thực tế được tham khảo từ các kết quả đo đạc thăm dò của công ty BP giếng 05-2-HT-2X Nam Côn Sơn. Nội dung đề tài gồm bốn phần chính: Chương một, đề tài trình bày vị trí địa lý và lịch sử nghiên cứu thăm dò khai thác vùng trũng Nam Côn Sơn. Chương hai đi vào trình bày đặc điểm địa chất Nam Côn Sơn như địa tầng kiến tạo, cấu trúc hình thái bể, các tích tụ Hydrocarbon và hệ thống dầu khí. Chương ba giới thiệu về tính chất cơ lý và thông số PVT của vỉa. Chương bốn đánh giá chất cơ lý đất đá và thông số PVT của giếng khoan 05-2-HT-2X bồn trũng Nam Côn Sơn. Mục Lục Phụ lục hình Hình 1.1: Vị trí bể Nam Côn Sơn trên thềm lục địa Việt Nam 2 Hình 2.1: Các cấu trúc hình thái bể Nam Côn Sơn 11 Hình 3.1 Mô tả mật độ của khung đá và các lỗ rỗng bao gồm: hạt, ximăng, các thành phần bụi nằm trong các lỗ rỗng, nước, dầu và một số các vật thể độc lập 23 Hình 3.2: Bảng đánh giá khả năng chứa của đá theo độ rỗng 24 Hình 3.3: Bảng phân loại đá theo tính thấm 32 Hình 4.1: Mối tương quan giữ độ rỗng và hệ số điện trở suất của mẫu lõi 1 42 Hình 4.2: Mối tương quan giữ độ rỗng và hệ số điện trở suất của mẫu lõi 2 và 3 43 Hình 4.3: Mối tương quan giữ độ rỗng và hệ số điện trở suất của mẫu lõi 1, 2 và 3 44 Hình 4.4: Mối tương quan giữ độ rỗng và độ sâu của mẫu lõi 1 45 Hình 4.5: Mối tương quan giữ độ rỗng và độ sâu của mẫu lõi 2 và 3 46 Hình 4.6 Mối tương quan của độ thấm theo chiều sâu mẫu lõi 1 47 Hình 4.7 Mối tương quan của độ thấm theo chiều sâu mẫu lõi 2&3 48 Hình 4.8 Mối tương qua giữa độ lỗ rổng và hệ số thấm mẫu lõi 1 49 Hình 4.9 Mối tương qua giữa độ lỗ rổng và hệ số thấm mẫu lõi 2&3 50 Hình 4.10 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 54 Hình 4.11 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 55 Hình 4.12 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 56 Hình 4.13 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 57 Hình 4.14 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 58 Hình 4.15 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 59 Hình 4.16 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 60 Hình 4.17 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 61 Hình 4.18 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 62 Hình 4.19 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 63 Hình 4.20 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 64 Hình 4.21 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 65 Hình 4.22 Tương quan chỉ số điện trở suất và độ bão hòa nước 66 Đặc điểm địa lý tự nhiên và Lịch sử nghiên cứu thăm dò – khai thác dầu khí bồn trũng Nam Côn Sơn Đặc điểm địa lý tự nhiên Bể Nam Côn Sơn có diện tích gần 100.000km2, nằm trong khoảng giữa 6o00’ đến 9o45’ vĩ độ Bắc và 106o00’ đến 109o00’ kinh độ Đông.. Độ sâu nước biển trong phạm vi của bể thay đổi rất lớn, từ vài chục mét ở phía Tây đến hơn 1.000m ở phía Đông. Trên địa hình đáy biển các tích tụ hiện tại được thành tạo chủ yếu do tác động của dòng chảy thủy triều cũng như dòng đối lưu, mà hướng và tốc độ của chúng phụ thuộc vào hai hệ gió mùa chính: hệ gió mùa Tây Nam từ cuối tháng 5 đến cuối tháng 9 và hệ gió mùa Đông Bắc từ đầu tháng 11 năm trước đến cuối tháng 3 năm sau. Trầm tích đáy biển chủ yếu bùn và cát, ở nơi bờ cao và đảo là đá cứng hoặc san hô. Bồn trũng bao gồm các lô 02, 03, 04-1, 04-2, 04-3, 05-1, 05-2, 06, 07, 10, 11-1, 11-2, 12-E, 12-W, 19, 20, 21, 22, 28, 29 và một phần các lô 130, 131, 132, 133, 134, và 135. Bể được hình thành do quá trình tách giãn biển Đông và va chạm của mảng Á-Âu với mảng Ấn-Úc với lớp phủ Kainozoi dày. Trên cơ sở phân tích cấu trúc của móng và đặc điểm địa chất của lớp phủ Kainozoi, các tác giả đã phân chia 5 đơn vị cấu trúc hình thái của bể như sau: 1. Nâng địa luỹ Đại Hùng, 2. Võng sụt trung tâm, 3. Nâng dạng bậc Hồng, 4. Nâng dạng khối Đông nam, 5. Nâng phân dị Tây - tây bắc. Các cấu trúc hình thái phân cách với nhau bởi các hệ thống đứt gãy. Phân tích cấu trúc hình thái cho phép các tác giả nhận xét bể Nam Côn Sơn có xu hướng biến dạng theo phương đông bắc - tây nam ở đông bắc, sang phương kinh tuyến ở phía tây và tây nam.. Bể Nam Côn Sơn bị giới hạn về phía bắc bởi đới nâng Phan Rang, ngăn cách với bể Phú Khánh ở phía tây bắc bởi đới nâng Côn Sơn, ngăn cách với bể Cửu Long ở phía tây và phía nam bởi đới nâng Khorat-Natuna. Ranh giới phía đông, đông nam của bể được giới hạn bởi đơn nghiêng Đà Lạt - Vũng Mây và bể Trường Sa, phía đông nam là bể Vũng Mây. Vị trí kiến tạo của bể Nam Côn Sơn được thể hiện trên Hình 1. Trên sơ đồ này, chúng ta thấy rất rõ bể nằm trên kiểu vỏ chuyển tiếp giữa các miền vỏ lục địa và kiểu vỏ đại dương. Miền vỏ lục địa bao gồm các địa khối Inđosini và Tây Borneo với các đai uốn nếp Hercyni muộn Thái Lan - Malaysia, các đai pluton Mesozoi muộn rìa lục địa Đông Á. Các cấu trúc này đều chịu tác động mạnh của quá trình hoạt hoá magma-kiến tạo trong Mesozoi-Kainozoi, nhờ đó các võng chồng Mesozoi được thành tạo. Đai xâm nhập pluton Mesozoi muộn rìa lục địa Đông Á ảnh hưởng trực tiếp đến đặc trưng cấu trúc, thành phần móng của các bể Kainozoi trên thềm lục địa, trong đó có bể Nam Côn Sơn. Trong giai đoạn Kainozoi, thềm lục địa Việt Nam bị chi phối bởi 2 trường kiến tạo cơ bản: trường kiến tạo Himalaya và trường kiến tạo Biển Đông. Trường kiến tạo Himalaya được đặc trưng bởi quá trình nén ép ở tây bắc và căng giãn ở tây nam, tạo nên các cấu trúc toả tia, kéo tách. Trường kiến tạo Biển Đông được đặc trưng bởi quá trình tách giãn theo phương đông bắc - tây nam. Bể Nam Côn Sơn hình thành và phát triển trên móng của địa khối Inđosini, bị chi phối bởi hai trường kiến tạo nêu trên đã tạo nên các cấu trúc bậc cao khác nhau, vừa bị phân cắt dọc và phân cắt ngang. Hình 1.1: Vị trí bể Nam Côn Sơn trên thềm lục địa Việt Nam Đới nâng Côn Sơn là một phức nếp lồi phát triển kéo dài theo phương đông bắc. Ở phía tây nam, đới nâng này gắn liền với đới nâng Khorat-Natuna, nhô cao và lộ ra ở đảo Côn Sơn. Đới nâng này chủ yếu cấu tạo bởi các đá xâm nhập và phun trào thuộc đai pluton rìa lục địa Đông Á có tuổi Mesozoi muộn. Cần lưu ý rằng, đới nâng Khorat-Natuna là một bộ phận của lục địa Sunda cổ, kéo dài theo phương tây bắc - đông nam từ Thái Lan qua tây nam Việt Nam và xuống đến đảo Sunda của Inđonesia. Đới nâng Phan Rang là một bộ phận của địa khối Inđosini bị sụt lún theo quá trình sụt lún của thềm lục địa Việt Nam. Đới này được cấu tạo chủ yếu bởi các đá xâm nhập, phun trào, trầm tích phun trào có tuổi Mesozoi giữa-muộn. Như vậy, miền vỏ chuyển tiếp ở đây thực chất là miền vỏ lục địa bị thoái hoá và nhấn chìm trong Kainozoi. Lịch sử nghiên cứu thăm dò – khai thác dầu khí bồn trũng Nam Côn Sơn Dựa vào tính chất, đặc điểm và kết quả công tác của từng thời kỳ, lịch sử thăm dò và nghiên cứu địa chất – địa vật lý ở đây được chia làm 4 giai đoạn : Từ năm 1975 trở về trước Công tác khảo sát khu vực và tìm kiếm dầu khí được nhiều công ty, nhà thầu triển khai trên toàn thềm lục địa phía Nam nói chung và toàn thể Nam Côn Sơn nói riêng. Các dạng công tác này do các công ty thăm dò Mỹ và Anh thực hiện như Mandrell , Mobil Kaiyo, Pecten, Esso, Union Texas, Sun Marathon, Sunning Dale. Các nhà thầu đã thu nổ hàng nghìn km địa chấn 2D với mạng lưới tuyến 4x4km và 8x8km. Với mức độ nghiên cứu đó và dựa trên tài liệu nhận được, các công ty kể trên đã tiến hành minh giải tài liệu địa chấn xây dựng được 1 số bản đồ đẳng thời tỉ lệ 1:100000 cho các lô riêng và tỉ lệ 1:50000 cho một số cấu tạo triển vọng. Song do mật độ khảo sát còn thấp nên độ chính xác của các bản đồ chưa cao. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đạt được cuối năm 1974 đầu 1975, công ty Pecten và Mobile đã tiến hành khoan 5 giếng ở các lô trên có cấu tạo khác nhau (Mía – 1X, Hồng – 1X, Dừa – 1X đã phát hiện dầu). Kết thúc giai đoạn này đã có ba báo cáo đánh giá kết quả nghiên cứu chung cho các lô, trong đó quan trọng và đáng chú ý nhất là báo cáo của công ty Mandrell. Trong báo cáo này đã đưa ra hai bản đồ đẳng thời tầng phản xạ nông và tầng phản xạ móng, các bản đồ dị thường từ và trọng lực tỷ lệ 1/500.000 cho toàn thềm lục địa Việt Nam. Các bản đồ này phần nào đã thể hiện được đặc điểm hình thái của các đơn vị kiến tạo lớn bậc I và II và cho thấy sự có mặt của lớp phủ trầm tích Kainozoi dày hàng nghìn mét trên thềm lục địa. Tuy vậy, ở giai đoạn này chưa có một báo cáo tổng hợp nào dù là sơ bộ về đặc điểm cấu trúc, lịch sử phát triển địa chất cho toàn vùng nói chung cũng như các lô nói riêng. Các số liệu minh giải và các ranh giới tầng phản xạ chuẩn được lựa chọn theo nhiều quan điểm khác nhau trên từng lô, vì vậy gây khó khăn cho công tác tổng hợp toàn bể. Giai đoạn 1976-1980: Sau khi giải phóng miền Nam nước nhà thống nhất, Tổng cục Dầu khí đã quyết định thành lập công ty Dầu khí Nam Việt Nam (11-1975), công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí được đẩy mạnh. Các công ty AGIP và BOW VALLEY đã hợp đồng khảo sát tỉ mỉ (14.589 km địa chấn 2D mạng lưới đến 2x2km) và khoan thêm 8 giếng khoan 04A-1X, 04B-1X, 12A-1X, 12B-1X, 12C-1X, 28A-1X, 29A-1X). Trên cơ sở khảo sát địa chất địa vật lý và khoan, các công ty nêu trên đã thành lập một số sơ đồ đẳng thời theo các tầng phản xạ ở các tỉ lệ khác nhau và đã có báo cáo tổng kết. Công ty GECO đã thể hiện quan điểm của mình trong báo cáo “Minh giải địa chấn và đánh giá tiềm năng dầu khí thềm lục địa Việt Nam” của Daniel S. và Netleton. Công ty AGIP đẵ nêu lên một số quan điểm về cấu trúc đại chất và đánh giá khả năng dầu khí trên các lô 04 và 12. Công ty dầu khí Nam Việt Nam (công ty 2)O đã tiến hành phân tích nghiên cứu và tổng hợp tài liệu đã có xây dựng 1 số sơ đồ đẳng thời và bản đồ cấu tạo tỉ lệ 1:100000 và 1:50000 cho các lô và một số cấu tạo phục vụ sản xuất. Dưới sự chỉ đạo kỹ thuật của Ngô Thường Sang đã hoàn thành một số phương án công tác địa vật lý và khoan tìm kiếm đặc biệt đã hoàn thành báo cáo “Tổng hợp cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí thềm lục địa Nam Việt Nam” đề cập đến nhiều vấn đề lịch sử phát triển địa chất toàn vùng nói chung và bể Nam Côn Sơn nói riêng, đồng thời cũng nêu lên một số cơ sở địa chất để đánh giá triển vọng dầu khí toàn vùng nghiên cứu. Song do những điều kiện khách quan, bức tranh chi tiết về cấu trúc địa chất trong giai đoạn này vẫn chưa được sáng tỏ. Giai đoạn 1981-1987 Sự ra đời của xí nghiệp liên doanh Vietsovpetrol (VSP) là kết quả của hiệp định về hữu nghị hợp tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí ở thềm lục địa Nam Việt Nam giữa Liên Xô và Việt Nam vào năm 1981 đã mở ra một giai đoạn phát triển mới của ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam. Song cũng cần phải nói rằng vì những lý do khác nhau, công tác địa chất, địa vật lý chủ yếu được đầu tư vào bể Cửu Long. Còn đối với bể Nam Côn Sơn chỉ có một số diện tích nhất định được quan tâm, trong đó có khu vực cấu tạo Đại Hùng (VSP đã tiến hành khoan ba giếng) Trong giai đoạn này đã có một số báo cáo tổng hợp địa chất địa vật lý được hoản thành như “phân vùng kiến tạo các vùng trũng Kainozoi thềm lục địa Việt Nam” của tác giả Lê Trọng Cán và nnk. năm 1985, và báo cáo: “tổng hợp địa chất địa vật lý, tính trữ lượng dự báo Hydrocacbon và vạch phương hướng công tác tìm kiếm dầu khí trong giai đoạn tiếp theo ở thềm lục địa Nam Việt Nam” của Hồ Đắc Hoài, Trần Lê Đông 1986 và luận án tiến sĩ khoa học địa chất khoáng vật của Nguyễn Giao: “cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí của các bể trầm tích đệ tam vùng biển đông Việt Nam 1987. Giai đoạn 1988 đến nay Sau khi nhà nước ban hành luật đầu tư nước ngoài, 20 nhà thầu đã ký các hợp đồng triển khai công tác tìm kiếm thăm dò ở bể Nam Côn Sơn. Các nhà thầu đã tiến hành khảo sát 54.997 km địa chấn 2D và 5399 km2 địa chấn 3D, đã khoan 62 giếng khoan thăm dò và khai thác. Mỏ Đại Hùng được đưa vào khai thác năm 1994 , mỏ khí Lan Tây 2002. Các mỏ khí Rồng Đôi, Rồng Đôi Tây, Hải Thạch cũng chuẩn bị đưa vào khai thác. Trong công tác tổng hợp, các nhà thầu cũng đã có báo cáo lô và báo cáo giếng khoan, song về cơ bản đây chỉ là những báo cáo nhanh phục vụ sản xuất. Về phía tổng cục dầu khí Việt Nam (nay là tập đoàn dầu khí Việt Nam) có một số báo cáo nghiên cứu tổng hợp chung cả bể. Đó là báo cáo: “chính xác hóa cấu trúc địa chất, đánh giá tìm năng về đề xuất phương hướng thăm dò dầu khí ở bể Nam Côn Sơn” của Nguyễn Giao, Nguyễn Trọng Tín và nnk. … năm 1990, “báo cáo địa chất dầu khí và tiềm năng dầu khí bể Nam Côn Sơn” của Nguyễn Giao, Nguyễn Trọng Tín và Lê Văn Dung (viện dầu khí), D. Willmor và nnk. (Robertson) 1991, báo cáo: “Đánh giá tiềm năng dầu khí bể Nam Côn Sơn” của Nguyễn Trọng Tín và nnk. 1993, báo cáo: “Chính xác hóa cấu trúc địa chất và trữ lượng dầu khí phần phía Đông bể Nam Côn Sơn” của Nguyễn Trọng Tín và nnk. 1995, báo cáo: “Đánh giá tiềm năng dầu khí phía Tây bể Nam Côn Sơn” của Nguyễn Trọng Tín và nnk. 1996, báo cáo: “mô hình hóa bể Nam Côn Sơn” của Nguyễn Thị Dậu nnk. 2000. Đặc điểm địa chất bồn trũng Nam Côn Sơn Đặc điểm địa tầng Thành tạo móng trước Kainozoi Một số giếng khoan (ĐH-1X, 04-A-1X, 04-2-BC-1X, 10-PM-1X, Hong-1X, 12 –Dừa -1X, 12-C-1X, 20-PH-1X, 28-A-1X-1X…) ở bể Nam Côn Sơn gặp đá móng không đồng nhất bao gồm: granit, Granodiorit, diorit và đá biển chất, tuổi của các thành tạo này có thể là Jura muộn hoặc Creta. Nằm không chỉnh hợp trên móng không đồng nhất là lớp phủ trầm tích Paleogene - Đệ Tứ có chiều dày biển đổi từ hàng trăm đến hàng nghìn mét. Thành tạo trầm tích Kainozoi Paleogene Oligocene Hệ tầng Cau (E3 c) Hệ tầng Cau có thể xem tương đương với hệ tầng Bawah, Keras và Gabus (Agip 1980) thuộc bể Đông Natuna (ở phía Nam của bể Nam Côn Sơn). Hệ tầng Cau vắng mặt trên phần lớn các đới nâng: nâng Mãng Cầu, nâng Dừa, phần Tây lô 04, phần lớn lô 10,11-1,28,29 và một số diện tích ở phần Tây, Tây Nam của bể. Trầm tích của hệ tầng Cau bao gồm chủ yếu các lớp cát kết có màu xám xen các lớp sét bột kết màu nâu. Cát kết thạch anh hạt khô đến mịn, độ lựa chọn kém, xi măng sét, carbonate. Chiều dày trung bình khoản 360m. Đặc điểm trầm tích nêu trên chứng tỏ hệ tầng Cau được hình thành trong giai đoạn đầu tạo bể. Hinh 2. 1 Cột địa tầng tổng hợp bể Nam Côn Sơn Neogene Oligocene dưới Hệ tầng Dừa (N11 d) Hệ tầng Dừa phân bố rộng rãi trong bể Nam Côn Sơn ba gồm chủ yếu cát kết, bột kết màu xám sáng, xám lục xen kẽ với sát kết màu xám, xám đỏ, xám xanh; các lớp sét chứa vôi giàu vật chất hữu cơ có nơi chứa sét than hoặc các lớp than mỏng. Đôi khi có những lớp đá vôi mỏng chứa nhiều hạt vụn hoặc đá vôi màu trắng xen kẽ trong hệ tầng. Tỉ lệ cát/sét trong toàn bộ mặt cắt gần tương đương nhau, tuy nhiên về phía Đông của bể thành phần hạt mịn tăng dần và ngược lại, ở phần rìa Tây tỉ lệ cát kết tăng do gần nguồn cung cấp vật liệu. Cát kết hạt nhỏ đến hạt vừa đôi khi hạt thô (ở phần dưới lát cắt) có độ lựa chọn và mài mòn tốt Miocene giữa Hệ tầng Thông – Mãng cầu (N12 tmc) Trầm tích của hệ thống Thông – Mãng Cầu phân bố rộng khắp bể Nam Côn Sơn. Phần trên là sự xen kẽ giữa các lớp đá vôi màu xám , màu trắng sữa đôi khi màu nâu bị dolomit hóa với các lớp sét-bột kết, các kết hạt mịn, ximăng carbonate màu xám xanh. Miocene trên Hệ tầng Nam Côn Sơn (N13 ncs) Hệ tầng Nam Côn Sơn phân bố rộng rãi với tướng đá thay đổi mạnh các khu vực khác nhau. Ở ría phía Bắc và Tây – Tây Nam trầm tích chủ yếu là lục nguyên gồm sét kết, sét vôi màu xám lục đến xám xanh, gắn kết yếu xen kẽ các lớp cát – bột kết chứa vôi đôi khi gặp một số thấu kính hoặc những lớp đá vôi mỏng chứa nhiều mảnh vụn lục nguyên. Cát kết có độ lựa chọn và mài tròn tốt, chứa hóa thạch động vật biển và glauconit. Ở vùng Trung tâm bể mặt cắt gồm các trầm tích lục nguyên và carbonate xen kẽ. Nhưng tại một số vùng nâng ở phía Đông, Đông Nam bể đá carbonate lại chiếm ưu thế trong mặt cắt của hệ tầng. Hệ tầng Nam Côn Sơn có bề dày 200-600m và nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Thông – Mãng Cầu. Pliocene – Đệ Tứ Hệ tầng Biển Đông (N2 – Q bđ) Hệ tầng Biển Đông không chỉ phân bố trong Nam Côn Sơn mà trong toàn khu vực Biển Đông liên quan đến đợt biển tiến Pliocene. Trầm tích Pliocene gồm cát kết màu xám, vàng nhạt và bột kết xen lẫn với sét kết nhiều vôi chứa nhiều glauconit và rất nhiều hoá thạch trùng lỗ, gắn kết yếu hoặc bở rời. Tuổi Pliocene được xác định dựa vào Foramimifera đới N19 – N21, tảo carbonate đới NN12 – NN18 và bào tử phấn hoa đới Dacrydium, hệ tầng tương đương với tầng Muda của Agip (1980). Trầm tích Đệ Tứ bao gồm cát gắn kết yếu, xen kẽ với sét và bùn chứa nhiều di tích sinh vật biển. Tuổi Đệ Tứ được xác định dựa vào Foram đới NN22-N23, tảo carbonate NN19 –NN21 và bào tử phẩn hoa đới Phyllocladus. Sự hình thành trầm tích của hệ tầng Biển Đông liên quan tới gian đoạn biển tiến Pliocene, trong môi trường biển nông ven bờ, biển nông đến biển sâu. Hệ tầng Biển Đông có bề dày trầm tích thay đổi rất lớn từ vài trăm mét đến vài nghìn mét, nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Nam Côn Sơn. Đặc điểm kiến tạo Bể Nam Côn Sơn phát triển chồng trên các cấu trúc của nền Indochina bị hoạt hóa mạnh mẽ trong Phanerozoi và hoạt hóa magma kiến tạo trong Mesozoi muộn. Cộng ứng với quá trình này ở phía Đông nền Indochina – Vùng biển rìa Đông Việt Nam xảy ra quá trình giãn đáy biển rìa vào Oligocene với trục tách giãn phát triển theo phương đông bắc-tây nam. Quá trình tách, giãn đáy Biển Đông đã đẩy rời xa hai khối vi lục địa Hoàng Sa, Trường Sa và kiến sinh phá huỷ (Taphrogeny) trên cùng thềm lục địa phía Nam, từ đó phát triển các trầm tích Kainozoi tương ứng. Đới Nam Côn Sơn với hai đới trũng sâu: trũng Bắc và trũng Trung Tâm có hướng trục sụt lún cùng hướng trục giãn đáy Biển Đông và nằm phù hợp trực tiếp trên phương kéo dài của trục giãn đáy Biển Đông là bằng chứng của sự ảnh hưởng này. Bể Nam Côn Sơn là bể không được khép kín, nói chỉ được giới hạn về phía Bắc bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây và phía Nam là đới nâng Khorat-Natuna. Còn ranh giới phía Đông Bắc với bể Phú Khánh và phía Đông với bể Tư Chính-Vũng Mây vẫn chưa được xác định. Ở phía Đông bể Nam Côn Sơn tồn tại hệ đứt gãy được Ngô Thường San (năm 1980) gọi là đứt gãy kinh tuyến 109o. Đứt gãy này được phát hiện trên các tài liệu địa chấn ở thềm lục địa miền Trung và vùng biển Phan Rang. Tại khu vực nghiên cứu, đứt gãy này đóng vai trò ngăn cách giữa thềm và sườn lục địa hiện đại. Phương đứt gãy kéo dài xuống phía Nam còn chưa đủ tài liệu khẳng định, song có lẽ nó còn tiếp tục phát triển rồi nhập và các hệ đứt gãy chờ, nghịch Bắc Palawan. Đới nâng Côn Sơn có dạng một phức nếp lồi phát triển kéo dài theo phương Đông Bắc. Ở phía Tây Nam được gắn liền với đới nâng Khorat-Natuna, nhô cao và lộ ra ở đảo Côn Sơn, sau đó chìm dần ở phạm vi các lô 02,03 và rồi lại nâng cao ở Cù Lao Dung mà ta gọi là đới nâng Phú Quý. Đới nâng Côn Sơn chủ yếu cấu tạo bởi các đá xâm nhập và phun trào trung tính, axit thuộc đá núi lửa rìa Đông lục địa Châu Á tuổi Mesozoi muộn. Đới nâng Khorat-Natuna kéo dài từ Thái Lan qua Tây Nam Việt Nam Borneo theo hướng tây bắc-đông nam và là một bộ phận của lục địa Sunda cổ. Đới nâng được cấu thành bởi tập hợp các thành tạo lục nguyên