Petrografia i granulometria utworów czerwonego spągowca – wstępna charakterystyka do poszukiwania złóż gazu zamkniętego (tight gas)

• Autorzy: Ziemianin K.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2016.07.02

Warianty tytułu

EN

Petrography and granulometry of the Polish Rotliegend sandstones – preliminary characteristics for tight gas exploration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Utwory czerwonego spągowca, ze względu na obecne w nich złoża gazu, są od dziesięcioleci przedmiotem intensywnych badań geologicznych. Współcześnie obszar występowania tych utworów (dotychczas kojarzony ze złożami konwencjonalnymi) budzi zainteresowanie również pod kątem złóż niekonwencjonalnych (ang. tight gas). W artykule przedstawiono wyniki badań petrograficznych i granulometrycznych dla ponad 400 próbek, które przyporządkowane zostały facjom: eolicznej, fluwialnej, plai (jeziornej) oraz tzw. białego spągowca. W celu zbadania relacji pomiędzy składnikami szkieletu ziarnowego, spoiwami a rozkładem uziarnienia dokonano analizy korelacyjnej. Uzyskane wyniki powiązać będzie można z rezultatami analiz petrofizycznych (porowatość, przepuszczalność), co ułatwi stworzenie cyfrowych modeli 3D i umożliwi lokalizację potencjalnych złóż gazu.

EN

Rotliegend sandstones are well known conventional gas reservoirs and have been a subject of intense geological investigation for decades. Nowadays, even more attention is paid to Rotligend sandstones as they may also be reservoirs for unconventional gas – tight gas. This paper presents the results of petrographic and granulometric analyses for over 400 samples that have been described as sediments related to aeolian, fluvial, playa and so called “white Rotliegend” deposition systems. In order to investigate the relationships between the components of grains, cements and particle size distributions, correlation analysis was performed. Presented results may be directly linked with petrophysical (porosity, permeability) features of analyzed rocks, which enables to create detailed, digital 3D models of Rotliegend sediments. These models are powerful tools that can be used to locate new wells and new areas of interest.

Słowa kluczowe

PL

czerwony spągowiec; gaz zamknięty; petrografia; granulometria; facje

EN

Rotliegend; tight gas; petrography; granulometry; facies

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 72, nr 7
• Strony: 502--512
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Ziemianin K.

• Zakład Geologii i Geochemii. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Amthor J. E., Okkerman J.: Influence of early diagenesis on reservoir quality of Rotliegende sandstones, northern Netherlands. AAPG Bulletin 1998, vol. 82, nr 12, s. 2246-2265.
• [2] Biernacka J., Leśniak G., Buniak A.: Wpływ kompakcji i cementacji na właściwości zbiornikowe piaskowców eolicznych czerwonego spągowca z obszaru monokliny przedsudeckiej. Prace IGNiG 2006, vol. 134, s. 1-67.
• [3] Buniak A., Mikołajewski Z.: Środowiska depozycyjne, petrografia i diageneza osadów czerwonego spągowca w rejonie Poznania. Geologos 1997, vol. 2, s. 201-214.
• [4] Darłak B., Kowalska-Włodarczyk M., Kobyłecka A., Leśniak G., Such P.: Przegląd wyników badan właściwości zbiornikowych i filtracyjnych wybranych skał zbiornikowych basenów młodo-paleozoicznych Niżu Polskiego. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego 1998, vol. 165, s. 147-153.
• [5] Deczkowski Z.: Budowa geologiczna pokrywy permsko-mezozoicznej i jej podłoża we wschodniej części monokliny przedsudeckiej (obszar kalisko-częstochowski). Prace Instytutu Geologicznego 1977, vol. 82, s. 1-63.
• [6] Folk R. L, Ward W. C.: Brazos River bar: a study in the signifi¬cance of grain size parameters. Journal of Sedimentary Petro¬logy 1957, vol. 27, s. 3-26.
• [7] Gaupp R., Matter A., Platt J., Ramseyer K., Walzebuck J.: Biogenesis and fluid evolution of deeply buried Permian (Rotliegende) gas reservoirs, Northwest Germany. AAPG Bulletin 1993, vol. 77, nr7, s. 1111-1128.
• [8] Grabowska-Olszewska B.: Mikrostruktury skał górnego czerwonego spągowca rejonu Bogdaj—Uciechów (monoklina przedsudecka) badane za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (EMS). Biuletyn Geologiczny 1974, vol. 17, s. 57-72.
• [9] Grabowska-Olszewska B., Chlebowski R., Kozlowski K., Kulesza-Wiewióra K., Myślińska E.: Litologia skał górnego czerwonego spągowca rejonu Bogdaj—Uciechów (monoklina przed-sudecka). Biuletyn Geologiczny 1974, vol. 17, s. 5-55.
• [10] Gregosiewicz Z., Protas A.: Facje, diageneza a właściwości zbiornikowe piaskowców czerwonego spągowca rejonu złoża Radlin. Nafta-Gaz 1997, nr 9, s 375-387.
• [11] Karnkowski P. H.: Origin and evolution of the Polish Rotliegend Basin. Polish Geological Institute Special Papers 1999, vol. 3, s. 3-93.
• [12] Kiersnowski H.: Architektura depozycyjna basenu czerwonego spągowca w Polsce. [W:] Analiza basenów sedymentacyjnych Niżu Polskiego. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego 1998, vol. 165, s. 113-128.
• [13] Kuberska M.: Diageneza osadów czerwonego spągowca w strefie Szczecinek-Bydgoszcz (Pomorze Zachodnie). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 2004, vol. 411, s. 87-168.
• [14] Kuberska M.: Spoiwa węglanowe skal klastycznych czerwonego spągowca w kujawsko-pomorskim segmencie strefy T-T. Przegląd Geologiczny 1999, vol. 47, nr 2, s. 159-162.
• [15] Kuberska M., Maliszewska A., Grotek I.: Diageneza a rozwój przestrzeni porowej w piaskowcach górnego czerwonego spągowca Pomorza Zachodniego. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 2008, vol. 430, s. 43-64.
• [16] Kwolek K., Buniak A.: Charakterystyka geologiczna i potencjał akumulacyjny utworowa górnego czerwonego spągowca w rejonie Poznań—Ostrów Wlkp. [W:] Basen permski Niżu Polskiego. Czerwony Spągowiec. Budowa i potencjał zasobowy. Materiały z konferencji 2004, Pila, s. 47-60.
• [17] Lanson B., Beaufort D., Berger G., Baradat J., Lacharpagne J.C.: Utilization of diagenetic kaolinite-to-dickite conversion series: late-stage diagenesis of the Lower Permian Rotliegend sandstone reservoir, offshore of the Netherlands. Journal of Sedimentary Research 1996, vol. 66, nr 3, s. 501-518.
• [18] Lorenc S., Muszyński A., Protas A., Ziółkowska M.: Litogeneza osadów czerwonego spągowca podłoża Wielkopolski. [W:] Przewodnik 62. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego 1991,8.127-128.
• [19] LundegardP. D.: Sandstone porosity loss — A „ big picture" view of the importance of compaction. Journal of Sedimentary Petrology 1992, vol. 62, nr 2, s. 250-260.
• [20] Maliszewska A.: K/Ar age of the fibrous illite of Rotliegend sandstone in Wielkopolska region. [W:] IV Ogólnopolska Sesja Naukowa „Datowanie Minerałów i Skał”. Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej. Lublin 1997, s. 50-55.
• [21] Maliszewska A.: O znaczeniu badan izotopowych diagenetycznego illitu z piaskowców czerwonego spągowca. Przegląd Geologiczny 1999, vol. 47, s. 476.
• [22] Maliszewska A., Kiersnowski H., Kuberska M., Kozłowska A., Sikorska M., Jarmołowicz-Szulc K.: Litofacje i właściwości zbiornikowe piaskowców czerwonego spągowca górnego na obszarze monokliny przedsudeckiej. Opracowanie archiwalne. CAG Państwowy Instytut Geologiczny. Warszawa 2008.
• [23] Maliszewska A., Kuberska M.: Cementacja piaskowców czerwonego spągowca a ich porowatość i przepuszczalność. Nafta-Gaz 1996, vol. 52, nr 9, s. 365-373.
• [24] Maliszewska A., Kuberska M., Such P., Leśniak G.: Ewolucja przestrzeni porowej utworów czerwonego spągowca. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego 1998, vol. 165, s. 171-184.
• [25] Maliszewska A., Kuberska M.: Rozwój diagenezy osadów górnego czerwonego spągowca z otworów Objezierze IG1, Września IG1, Zakrzyń IG1. [W:] Nowa strategia i perspektywy poszukiwań złóż gazu ziemnego w osadach czerwonego spągowca. Projekt celowy 40 Departamentu Badań Naukowych Ministerstwa Edukacji i Nauki. Archiwum AGH. Kraków 2005.
• [26] McNeil B., Shaw H. F., Rankin A. H.: The timing of cementation in the Rotliegend sandstones of the Southern North Sea: A petrological and fluid inclusion study of cements. Journal of Petroleum Geology 1998, vol. 21, nr 3, s. 311-327.
• [27] Michalik M.: Diagenesis of the Weissliegend sandstones in the south-western margin of the Polish Rotliegend Basin. Prace Mineralogiczne 2001, vol. 91, s. 1-176.
• [28] Papiernik B., Górecki W., Pasternacki A.: Wstępne wyniki modelowań przestrzennych (3D) parametrów petrofizycznych skał podczas poszukiwań stref występowania gazu zamkniętego w polskim basenie czerwonego spągowca. Przegląd Geologiczny 2010, vol. 58, nr 4, s. 352-364.
• [29] Pokorski J.: Perspektywy występowania złóż gazu ziemnego w utworach czerwonego spągowca. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego 1998, vol. 165, s. 293-298.
• [30] Rochewicz A.: Wpływ procesów illityzacji i chlorytyzacji na własności zbiornikowe piaskowców czerwonego spągowca SW Polski. Archiwum Mineralogiczne 1980, vol. 36, nr 2, s. 55-64.
• [31] Such P.: Model fizyczny przestrzeni filtracji basenu czerwonego spągowca. Prace Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa 1996, nr 88, s. 1-82.
• [32] Udden J. A.: Mechanical composition of clastic sediments. Bulletin of the Geological Society of America 1914, vol. 25, s. 655-744.
• [33] Wentworth C. K.: A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology 1922, vol. 30, s. 377-392.
• [34] Wolnowski T.: Prognoza zasobności czerwonego spągowca w basenie permskim Niżu Polskiego w świetle nowych technik poszukiwawczych. [W:] Basen permski Niżu Polskiego. Czerwony Spągowiec. Budowa i potencjał zasobowy. Materiały z konferencji 2004, Piła, s. 17-30.
• [35] Zwingmann H., Clauer N., Gaupp R.: Timing of fluid in a sandstone reservoir of the north German Rotliegend (Permian) by K-Ar dating of related hydrothermal illite. In: Dating and duration of fluid flow and fluid rock interaction. Geological Society Special Publication 1998, vol. 144, s. 91-106.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.