Ocena potencjału zasobowego CBM (coal bed methane) oraz możliwości występowania akumulacji gazu ziemnego typu tight w formacjach piaskowcowo-mułowcowych GZW

• Autorzy: Słoczyński T. , Drozd A. , Sowiżdżał K.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2017.10.03

Warianty tytułu

EN

Assessment of the unitary resource potential of coal bed methane and the possibilities of tight gas accumulations occurrence, in sandstone-mudstone formations of the Upper Silesian Coal Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń jednostkowego potencjału zasobowego metanu w pokładach węgla kamiennego niecki GZW (coalbed methane) oraz ocenę możliwości występowania akumulacji gazu ziemnego typu tight w formacjach mułowcowopiaszczystych zalegających pomiędzy pokładami węgla. Zadanie zrealizowano, wykorzystując metodę dynamicznego przestrzennego modelowania 4D systemów naftowych przy użyciu oprogramowania PetroMod firmy Schlumberger. Modelowaniu poddano fragment karbońskiego wypełnienia niecki GZW o wymiarach 2,5  2,5 km, zlokalizowanego w jej południowo-zachodniej części. W ramach realizacji pracy skonstruowano przestrzenny dynamiczny model karbońskiego systemu naftowego, który był symulowany przy założeniach różnych scenariuszy ewolucji basenu sedymentacyjnego. Do budowy i kalibracji modeli wykorzystano dane dostępne w materiałach publikowanych, dane otworowe oraz wyniki badań laboratoryjnych próbek utworów karbońskich z odwiertów Jastrzębie-7b i Jastrzębie-8b, a także węgli kamiennych z KWK Zofiówka. W wyniku przeprowadzonych prac oszacowano jednostkowy potencjał zasobowy metanu w pokładach węgla kamiennego niecki GZW, wykazano zależność jego wielkości od typów węgli oraz przebiegu ewolucji basenu sedymentacyjnego niecki, a także oceniono możliwości występowania niekonwencjonalnych akumulacji typu tight w formacjach mułowcowo-piaszczystych.

EN

The article presents the results of the unitary resource potential assessment of coal bed methane of the Upper Silesian Coal Basin (Coal Bed Methane) and an evaluation of the possibility of natural gas occurrences in tight, sandy mudstone formations interbedding coal seams. The task was carried out using the method of 4D dynamic petroleum systems modeling using the PetroMod software. Modeling tasks were carried for Carboniferous strata in the south-western part of the Upper Silesian Coal Basin, in the area of the Zofiówka coal mine. A spatial dynamic model (4D) of the Carboniferous petroleum system was developed, which was subsequently simulated assuming different scenarios for the evolution of the sedimentary basin. For model construction and calibration purposes, several data sources were used: well data of Jastrzębie-7B and Jastrzębie-8B wells, results of laboratory measurements of coal and rock samples from Zofiówka coal mine as well as published data. As a result, unitary estimation of the resource potential of coal bed methane of the Upper Silesian Coal Basin was presented, as well as its dependence upon the geological conditions of coal seams burial depths. The possibilities of the occurrence of unconventional accumulation of tight gas in sandy mudstone formations interbedding coal seams, were also indicated.

Słowa kluczowe

PL

potencjał zasobowy; formacja mułowcowo-piaszczysta; niecka GZW; złoże niekonwencjonalne; system naftowy

EN

resource potential of coal bed methane; Upper Silesian Coal Basin; unconventional tight reservoirs; petroleum systems

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 73, nr 10
• Strony: 739--749
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Słoczyński T.

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

autor

Drozd A.

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

autor

Sowiżdżał K.

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

Bibliografia

• [1] Al-Hajeri M.M. et al.: Basin and Petroleum System Modeling. Oilfield Review Summer 2009, vol. 21, nr 2, s. 14-29.
• [2] Allen P.A., Allen J.R.: Basin analysis - principles and applications. Blackwell Sci. Publ., Oxford 1990.
• [3] Botor D.: Ewolucja stopnia uwęglenia utworów górnokarbońskich w obszarze górniczym „Janina" w Libiążu we wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW). Geologia 2009, t. 35, s. 105-113.
• [4] Chattaraj S., Mohanty D., Kumar T., Halder G.: Thermodynamics, kinetics and modeling of sorption behaviour of coalbed methane - A review. Journal of Unconventional Oil and Gas Resources 2016, vol. 16, s. 14-33.
• [5] Flores R.M.: Coal and coalbed gas: fueling the future. Newnes 2013.
• [6] Hantschel T., Kauerauf A.I.: Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling. Springer 2009.
• [7] Karwasiecka M.: Porównanie środowiska geotermicznego w obrębie basenów węglonośnych Lubelskiego i Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Geologia 2008, t. 34, s. 335-357.
• [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, Istanbul, 24-26.05.2010.
• [9] Kosakowski P., Botor D., Kotarba M.: Próba oceny wielkości erozji i warunków paleotermicznych w GZW. [W:] Ney R., Kotarba M. (red.): Opracowanie modeli oraz bilansu generowania i akumulacji gazów w serii węglonośnej GZW. Wydawnictwo CPPGSMiE PAN, Kraków 1995, s. 41-51.
• [10] Krooss B.M., Leythaeuser D., Lillack H.: Nitrogen-rich natural gases. Qualitative and quantitative aspects of natural gas accumulation in reservoirs. Erdöl und Kohle, Erdgas, Petrochemie vereinigt mit Brennstoff-Chemie 1993, vol. 46, nr 7-8, s. 271-276.
• [11] PetroMod Time-Scale Editor (International Stratigraphic Chart, according to the International Commission on Stratigraphy, 2008).
• [12] Plewa S.: Rozkład parametrów geotermalnych na obszarze Polski. Wydawnictwo Centrum Podstawowych Problemów Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków 1994.
• [13] Probierz K.: Petrologia węgla w rozpoznawaniu węgli koksowych rejonu Jastrzębia. Górnictwo i Geologia 2012, t. 7, z. 3, s. 87-117.
• [14] Probierz K., Komorek J., Lewandowska M.: Charakterystyka zmian składu petrograficznego węgla z KWK Zofiówka. Górnictwo i Geologia 2006, t. 1, z. 3, s. 67-79.
• [15] Profile Głębokich Otworów Wiertniczych - Ruptawa IG-1.
• [16] Sowiżdżał K., Słoczyński T.: Dynamiczne modelowanie systemów naftowych 4D w wybranych strefach basenu bałtyckiego w rozpoznawaniu złóż węglowodorów w formacjach łupkowych. Nafta-Gaz 2016, nr 12, s. 1018-1027, DOI: 10.18668/NG.2016.12.02.
• [17] Sowiżdżał K., Słoczyński T., Matyasik L, Stadtmüller M.: Analiza paleozoicznego systemu naftowego w strefie brzeżnej nasunięcia Karpat fliszowych. Nafta-Gaz 2015, nr 9, s. 632-646.
• [18] Turcotte D.L.: On the thermal evolution of the Earth. Earth and Planetary Science Letters 1980, vol. 48, s. 53-58.
• [19] Uffman A.K., Littke R.: 3D petroleum systems modeling of North German Basin. First Break 2011, vol. 29, no. 6, s. 49-63.
• [20] Welte D.H., Horsfield B., Baker D.R. (eds.): Petroleum and basin evolution: insights from petroleum geochemistry, geology and basin modeling. Springer, New York 1997.
• [21] Wygrala B.P.: Integrated study of an oilfield in the southern Po Basin, Northern Italy. PhD thesis 1989, University of Cologne, Germany.
• [22] Yalcin M.N., Lietke R., Sachsenhofer R.F.: Thermal history of sedimentary basins. [W:] Welte D.H., Horsfield B., Baker D.R. (eds.): Petroleum and basin evaluation. Springer, Berlin 1997, s. 71-168.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).