Modelowanie 1D procesów generowania węglowodorów z warstw istebniańskich w profilu odwiertu nawiercającego utwory jednostki śląskiej

• Autorzy: Spunda Karol

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2020.02.01

Warianty tytułu

EN

1D modelling of hydrocarbon generation from the Istebna Beds in borehole profile from the Silesian Unit

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy przeprowadzono analizę generacyjną warstw istebniańskich z jednostki śląskiej na przykładzie profilu otworu wiertniczego zlokalizowanego w rejonie Dukli. Numeryczne modelowanie przeprowadzono z wykorzystaniem programu PetroMod 1D. Modelowaniu poddano poziom dolnych warstw istebniańskich o miąższości 162 metrów. W celu określenia typu genetycznego substancji organicznej przeprowadzono analizę pirolityczną Rock Eval. Na podstawie badań geochemicznych stwierdzono, że substancja organiczna rozproszona w skale macierzystej zbudowana jest z gazotwórczego kerogenu III typu. Analizowana formacja skalna charakteryzuje się dobrymi parametrami macierzystości. Początkową ilość węgla organicznego w niej rozproszonego oszacowano na 2,70%. Modelowanie miało na celu określenie potencjału węglowodorowego wydzielonych skał macierzystych (tj. ilości wygenerowanych węglowodorów), rekonstrukcję historii rozwoju basenu naftowego oraz odtworzenie warunków termicznych w nim panujących. W oparciu o dostępne dane laboratoryjne, takie jak wartości parametru Tmax oraz pomiary porowatości, oszacowano paleomiąższości warstw skalnych usuniętych w wyniku erozji oraz wielkość tej erozji którą przyjęto na 2100 metrów. W wyniku przeprowadzonego modelowania stwierdzono, że stopień transformacji kerogenu w analizowanych warstwach osiągnął 29%. Generacja węglowodorów rozpoczęła się najprawdopodobniej w oligocenie, kiedy to skała macierzysta pogrążona została na głębokość około 2000 metrów, a zakończyła się w miocenie. Ilość wygenerowanych węglowodorów, oszacowana na podstawie modelowania, wyniosła około 0,62 milionów ton z 1 km2 skały macierzystej, przy jej miąższości wynoszącej 162 metry.

EN

The paper is focused on petroleum analysis of Istebna Beds in the profile of the borehole located within the Silesian Unit in the Dukla commune. Numerical modeling was carried out using the PetroMod 1D software. 162 meters thick layer of Lower Istebna beds was subjected to modeling. Based on geochemical studies, it was found that the organic matter dispersed in the source rock contains type III kerogen and this rock formation have a good petroleum potential. Organic carbon content in source rock was 2,70%. Modeling was aimed at determining the hydrocarbon potential of source rocks (the amount of generated hydrocarbons), reconstruction the history of the evolution of the sedimentary basin and reconstruction of the thermal history prevailing in the basin. Based on available laboratory data such as the Tmax values and porosity measurements, paleothickness of removed beds was estimated and the erosion was determined at 2100 meters. As a result of the modeling, it was found that the transformation ratio of kerogen in the source rock reached 29%. The generation of hydrocarbons began in the Oligocene, when the source rock was buried to a depth of about 2000 meters and ended in Miocene. Quantity of generated hydrocarbons was about 0.62 million tons from 1 km2 of 162 meters thick source rock.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie procesów generacyjnych 1D; PetroMod; warstwy istebniańskie; potencjał węglowodorowy

EN

1D modeling of hydrocarbon generation; PetroMod; Istebna Beds; hydrocarbon potential

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 76, nr 2
• Strony: 67--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Spunda Karol

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• Bąk K., Bąk M., Paul Z., 2001. Barnasiówka Radiolarian Shale Formation – a new lithostratigraphic unit in the Upper Cenomanian – lowermost Turonian of the Polish Outer Carpathians (Silesian Series). Ann. Soc. Geol. Pol., 71: 75–103.
• Bieda F., Geroch S., Koszarski L., Książkiewicz M., Żytko K., 1963. Stratigraphy of the Polish Outer Carpathians. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 181: 51–74.
• Brzuszek P., 2015. Interpretation of petroleum system modeling technique in shale gas resources assessment. Nafta-Gaz, 6: 408–417.
• Cieszkowski M., 1992. Strefa Michalczowej – nowa jednostka strefy przedmagurskiej w Zachodnich Karpatach Fliszowych i jej geologiczne otoczenie. Kwartalnik AGH „Geologia”, 18(1–2): 1–125.
• Dziadzio P., 2015. Śródmenilitowe piaskowce magdaleńskie jako przykład płytkowodnej sedymentacji deltowej w Karpatach. Nafta-Gaz, 9:624–631.
• Dziadzio P., 2018. Środowisko sedymentacji warstw menilitowych w profilu łuski Stróż, jednostka śląska, Karpaty. Nafta-Gaz, 11: 813–820. DOI: 10.18668/NG.2018.11.05.
• Dziadzio P., Borys Z., Kuk S., Masłowski E., Probulski J., Pietrusiak M., Górka A., Baszkiewicz A., Karnkowski P., Karnkowski P.H., Pietrusiak M., 2006. Hydrocarbon Resources of the Polish Outer Carpathians – Reservoir Parameters, Trap Types, and Selected Hydrocarbon Fields: A Stratigraphic Review. The Carpathians and their foreland: Geology and hydrocarbon resources. AAPG Memoir, 84: 25–291. DOI: 10.1306/985611M843071.
• Golonka J., Waśkowska-Oliwa A., 2007. Stratygrafia polskich Karpat fliszowych pomiędzy Bielskiem-Białą a Nowym Targiem. Kwartalnik AGH „Geologia”, 33(4/1): 5–28.
• Hantschel T., Kauerauf A., 2009. Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling. Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg: 1–434.
• Hanzlíková E., 1966. Die Foraminiferen der Lhoty Schichten. Acta Musei Moraviae, 51: 95–132.
• Hermanrud C., 1993. Basin modeling techniques – an overview. NPF Special Publication, 3: 1–34.
• Jankowski L., 1996. Budowa geologiczna jednostki śląskiej między Jodłówką Tuchowską a Szerzynami. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 374: 5–19.
• Jankowski L., Probulski J., 2011. Rozwój tektoniczno-basenowy Karpat zewnętrznych na przykładzie budowy geologicznej złóż Grabownica, Strachocina i Łodyna oraz ich otoczenia. Geologia, 37: 555–583.
• Jucha S., Kotlarczyk J., 1961. Seria menilitowo-krośnieńska w Karpatach fliszowych. Prace Geologiczne Komisji Nauk Geologicznych PAN, Oddział w Krakowie, 4: 1–115.
• Karnkowski P., 1993. Złoża gazu ziemnego i ropy naftowej w Polsce. Karpaty i zapadlisko przedkarpackie. Towarzystwo Geosynoptyków „Geos” AGH.
• Koszarski L., Żytko K., 1959. Uwagi o rozwoju i pozycji stratygraficznej łupków jasielskich w serii menilitowo-krośnieńskiej Karpat Środkowych. Kwartalnik Geologiczny, 3(4): 996–1015.
• Kosakowski P., Więcław D., Kotarba M.J., 2009. Charakterystyka macierzystości wybranych utworów fliszowych w przygranicznej strefie polskich Karpat Zewnętrznych. Geologia, 35: 155–190.
• Kotarba M.J., Więcław D., Dziadzio P., Kowalski A., Bilkiewicz E., Kosakowski P., 2014. Organic geochemical study of source rocks and natural gas and their genetic correlation in the central part of the Polish Outer Carpathians. Marine and Petroleum Geology, 45: 106–120. DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2014.03.014.
• Menčík E., Adamová M., Dvořák J., Dudek A., Hanzlíková E., Houša V., Jetel J., Jurková A., Hanzlíková A., Houša E., Peslová V.,
• Rybářová H., Šmíd L., Šebesta B.,Tyřáček J., Vašíček, Z., 1983. Geologie Moravskoslezských Beskyd a Podbeskydské pahorkatiny. Academia, Praha: 1–304.
• Olszewska B., Szydło A., Jugowiec-Nazarkiewicz M., Nescieruk P., 2008. Zintegrowana biostratygrafia węglanowych osadów warstw cieszyńskich w polskich Karpatach Zachodnich. Kwartalnik AGH „Geologia”, 34(3/1): 33–59.
• Oszczypko N., 2011. Charakterystyka tektoniczna i geologiczna polskich Karpat Zachodnich. [W:] Górecki W. (red.). Atlas zasobów wód i energii geotermalnej Karpat Zachodnich. Wydawnictwo GOLDDRUK, Kraków: 62–81.
• Picha F., Stranik Z., Krejčio O., 2006. Geology and hydrocarbon resources of the Outer Western Carpathians and their foreland, Czech Republic. The Carpathians and their foreland: Geology and hydrocarbon resources. American Association of Petroleum Geologists, Memoir,84: 49–175.
• Pszonka J., Wendorff M., 2017. Carbonate cements and grains in submarine fan sandstones – the Cergowa Beds (Oligocene, Carpathians of Poland) recorded by cathodoluminescence. International Journal of Earth Science, 106: 269–282. DOI: 10.1007/s00531-016-1318-z.
• Skupien P., 2003. Palynologie tithonu – spodního hauterivu slezské jednostky na profilu Skalice. Sborník vědeckých prací Vysoké Školybáňské – Technické Univerzity Ostrava, Řada hornicko-geologická, 49, 8: 15–31.
• Spunda K., Matyasik I., 2019. Geochemiczna charakterystyka próbek z warstw istebniańskich jako skał potencjalnie macierzystych. NaftaGaz, 3: 139–149. DOI: 10.18668/NG.2019.03.02.
• Waśkowska A., 2015. The Eocene Hieroglyphic Beds of the Silesian Nappe in the Western Polish Carpathians – their development and foraminiferal record. Geological Quarterly, 59: 271–299. DOI: 10.7306/gq.1213.
• Welte D.H., Yükler M.A., Radke M., Leythaeuser D., Mann U., Ritter U., 1983. Organic geochemistry and basin modelling; important tools in petroleum evaluation. [W:] J. Brooks (ed.). Petroleum Geochemistry and Exploration of Europe. Geol. Soc. London Special Publication: 237–252.
• Wüst A.J., 2013. Vitrinite reflectance versus pyrolysis Tmax data: Assessing thermal maturity in shale plays with special reference to the Duvernay shale play of the Western Canadian Sedimentary Basin, Alberta, Canada. Society of Petroleum Engineers. DOI:10.2118/167031-MS.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).