Modelowanie 4D systemów naftowych. Dynamiczne, przestrzenne (4D) modelowanie systemów naftowych, jako narzędzie prospekcji naftowej i oceny zasobów konwencjonalnych i niekonwencjonalnych

• Autorzy: Sowiżdżał K. , Słoczyński T. , Stadtmuller M.

Warianty tytułu

EN

Dynamic, spatial (4D) petroleum systems modeling as a tool for prospecting and assessment of conventional and unconventional resources

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono koncepcję systemów naftowych jako zespołu powiązanych ze sobą elementów i procesów zachodzących w basenach sedymentacyjnych oraz metodę modelowania ich przebiegu i skutków ze szczególnym uwzględnieniem efektów procesów naftowych, takich jak generacja, ekspulsja, sorpcja, migracja i akumulacja węglowodorów. Dyskusji poddano istotę poszczególnych składowych modelu dynamicznego (modelu strukturalno-parametrycznego, termicznego i geochemicznego), procedury ich konstrukcji oraz wzajemne relacje. Finalnym efektem dynamicznego modelowania systemów naftowych są: bilans węglowodorowy, wyznaczone strefy o wysokiej wydajności procesów generacji, wysokiego nasycenia węglowodorami macierzystej formacji łupkowej, prognoza rozmieszczenia i rozmiary potencjalnych złóż ropy naftowej i/lub gazu ziemnego. Modelowanie systemów naftowych to tworzenie dynamicznych, przestrzennych (4D) numerycznych modeli basenów sedymentacyjnych obrazujących przebieg i skutki procesów geologicznych, zachodzących w skali czasu geologicznego. Proces modelowania systemów naftowych (ang. PSM—petroleum systems modeling) polega na zbudowaniu przestrzennego, statycznego modelu, obrazującego stan obecny obszaru poszukiwawczego lub basenu sedymentacyjnego, a następnie na dynamicznej symulacji (forward modeling) przebiegu jego ewolucji, począwszy od depozycji najstarszych osadów poprzez okresy sedymentacji pełnej sekwencji osadowej (w tym tych osadów, które uległy częściowej lub całkowitej erozji) aż do stanu obecnego.

EN

The article presents a concept of petroleum systems as a set of interrelated elements and processes in sedimentary basins and the method of petroleum systems modeling, the course and consequences of the processes, with particular emphasis on the effects of petroleum processes such as generation, expulsion, sorption, migration and accumulation of hydrocarbons. The essence of individual components of the dynamic model (structural, properties, thermal and geochemical models), procedures of model construction and their mutual relationship are discussed. The special role of calibration procedures aimed at controlling individual components of the petroleum system model and its consistency has been outlined. The results of structural and parametric reconstruction of the petroleum systems evolution in the selected time steps, illustrate the course and effects of processes such as transformation of organic matter, the evolution of hydrocarbon generation window, expulsion, sorption and migration of hydrocarbons, the state of traps formation and the possibility of reservoir conservation as well as oil and gas saturation of source rock formation (as a free adsorbed and absorbed gas). The final result of the dynamic petroleum systems modeling are: the hydrocarbon budget, location of areas with a high area-yield of generation and expulsion processes, spatial variation of hydrocarbons saturation in source rock shale formation, prognosis of potential oil and natural gas reservoirs' distribution and size.

Słowa kluczowe

PL

systemy naftowe; złoża konwencjonalne; złoża niekonwencjonalne

EN

petroleum systems; conventional resources; unconventional resources

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 183
• Strony: 113--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Sowiżdżał K.

autor

Słoczyński T.

autor

Stadtmuller M.

Bibliografia

• 1. Al-Hajeri M. M., et al.: Basin and Petroleum System Modeling. Oilfield Review Summer 2009.
• 2. Allen P.A., Allen J.R.: Basin analysis —principles and applications. Bleckwell Sci. Publ.: 451 ss. Oxford, 1990.
• 3. Beers R.F. (1945): Radioactivity and organic content of some Paleozoic shales; AAPG Bulletin.vol. 29, p. 1-22.
• 4. Bowman, T. (2010): Direct method for Determining Organic Shale Potential From Porosity and Resistivity Logs to Identify Possible Resource Plays; AAPG Annual Convention & Exhibition, New Orleans, April 2010.
• 5. Fertl W.H at el (1980): Gamma-ray spectral evaluation techniques identify fractured shale reservoirs and source-rock characteristics; JPT v. 31, p. 2035-2062.
• 6. Baur F., Di Benedetto M., Fuchs T., Lampe C., Sciamanna S.: Integrating structural geology and petroleum systems modeling —A pilot project from Bolivia ś fold and thrust belt. Marine and Petroleum Geology 26 (2009) 573-579.
• 7. Hantschel T., Kauerauf A.I.: Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling. Springer, 2009.
• 8. Klent T.R., Charpentier R.R. Cook T.A.: Overview of Assessment Methodologies of Continuous Gas Accumulations. AAPG Geosciences Technology Workshop: Assessment of Unconventional Gas Resources, May 24-26, 2010 — Istanbul.
• 9. Matyasik I., Słoczynski T.: Niekonwencjonalne złoża gazu —shale gas. Nafta-Gaz, marzec 2010 p. 167-177.
• 10. McKenzie D.: Some remarks on the development of sedimentary basins. Earth and Planet. Sci. Lett., 40:25-32, 1978.
• 11. Passey Q.R., Creaney S., Kulla J.B., Moretti F.J., and Stroud J.D., (1990): A Practical Model for Organic Richness from Porosity and Resistivity Logs; AAPG Bulletin vol. 74, p.1777-1794.
• 12. Plewa S.: Rozkład parametrów geotermalnych na obszarze Polski, Wydawnictwo Centrum Podstawowych Problemów Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków, 1994.
• 13. Turcotte D.L.: On the thermal evolution of the earth. Earth and Planetary Science Letters, 48:53-58, 1980.
• 14. Uffman A.K., Littke R.: 3D petroleum systems modeling of North German Basin. First Break, vol. 29 — Issue 6— June, 2011.
• 15. Wygrala B.: Unconventional gas exploration and petroleum systems modeling. Polish Shale Gas Forum, Warsaw 27th of January 201 l.
• 16. Wygrala B.P.: Integrated study of an oil field in the southern Po Basin, Northern Italy. PhD thesis, University of Cologne, Germany, 1989.
• 17. Yalcin M.N., Lietke R., Sachsenhofer R.F.: Thermal history of sedimentary basins. In: Petroleum and basin evaluation (D.H. Welte, B. Horsfield, D.R. Baker): 71-168. Springer, Berlin, 1997.