Shale gas deposit model and preliminary resources estimation based on mud logging data on gas content variation

• Autorzy: Nieć Marek , Musiał Angelika , Auguścik Justyna

Identyfikatory

DOI

10.24425/gsm.2019.128541

Warianty tytułu

PL

Model złoża gazu ziemnego w łupkach i zmienność ich gazonośności na podstawie profilowania gazowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The occurrence of gas confined in shales allows us to consider it as a component of the host rock. During drilling wells, the gas is released into the drilling fluid from finely ground gas-bearing rock particles. The amount of gas released can be determined on the basis of mud-gas logging; in addition, it is possible to determine the gas-content in shales expressed by the volume of gas released per mass unit of rock [m3/ton]. The gas content in the Ordovician and Silurian shales (Sasin formation and Jantar member respectively) in two selected wells in northern Poland was determined using this method. It has been found that clearly distinguishable, highly gas-bearing sections, which are separated by very poorly gas-bearing ones, can be determined in the well log. The increased gas content in shales can be observed in zones generally enriched in TOC. No direct correlation between TOC and gas-bearing capacity was found however, but the structure of TOC variability and the gas-bearing capacity described using variograms is identical. Correlations of the distinguished gas-bearing layers in the wells under consideration suggest a multi-lens or multi-layered reservoir model. The lack of natural boundaries in the shale gas reservoir means that they must be determined arbitrarily based on the assumed marginal gas-bearing capacity. In the case of several gas-bearing zones, numerous variants of interpretation are possible. In any case the low, best and high estimated resources may be evaluated, assigned to each borehole in the area with radii equal to the range of variogram of gas content in horizontal part of the well.

PL

Występowanie gazu w łupkach w formie unieruchomionej pozwala przyjąć, że jest on składnikiem goszczącej go skały. W czasie wiercenia otworów uwalnia się on do płuczki z rozdrobnionych fragmentów skały gazonośnej. Ilość uwalnianego gazu można określić na podstawie profilowania gazowego i ustalić gazonośność łupków wyrażoną przez objętość gazu uwalnianego z jednostce masy skały [m3/tonę]. Taką metodą określona została gazonośność łupków ordowiku i syluru (odpowiednio formacji z Sasina i ogniwa Jantaru) w dwóch otworach w północnej Polsce. Stwierdzono, że: w profilu otworów wyznaczyć można wyraźnie wyróżniające się odcinki silnie gazonośne, które przedzielane są bardzo słabo gazonośnymi. Podwyższona gazonośność łupków ma miejsce w strefach ogólnie wzbogaconych w TOC. Nie stwierdzono bezpośredniej korelacji TOC i gazonośności, ale struktura zmienności TOC i gazonośności opisana za pomocą ich wariogramów jest identyczna. Korelacje wyróżnionych poziomów gazonośnych w rozpatrywanych otworach sugerują model złoża wielosoczewowo-warstwowego. Brak naturalnych granic złoża gazu w łupkach powoduje, że muszą być one określone w sposób umowny na podstawie przyjętej brzeżnej gazonośności. W przypadku występowania kilku stref gazonośnych interpretacja taka może być wykonana wariantowo. W otoczeniu każdego otworu wiertniczego w każdym przypadku można określić zasoby nisko, optymalnie i wysoko oszacowane w obszarze o promieniu równym zasięgowi wariogramu gazonośności w poziomym odcinku otworu.

Słowa kluczowe

EN

gas-bearing variability; shales; deposit model

PL

zmienność gazonośności; łupki; model złoża

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 35, z. 4
• Strony: 27--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Nieć Marek

• Mineral and Energy Economy Research Institute of the PAS, Kraków, Poland; ORCID iD: 0000-0001-6689-034X

autor

Musiał Angelika

• AGH University of Science and Technology, Kraków, Poland; ORCID iD: 0000-0002-7575-6887

autor

Auguścik Justyna

• Mineral and Energy Economy Research Institute of the PAS, Kraków, Poland; ORCID iD: 0000-0003-1162-1980

Bibliografia

• [1] Czapliński, A. and Ceglarska-Stefańska, G. 1994. Sorption of gases and steams on hard coal (Sorpcja par i gazów na węglu kamiennym) [In:] Czapliński A. Hard (bituminous) coal. Wyd AGH, Kraków, p. 161–182 (in Polish).
• [2] Donovan, W.S. 1998. Determining Coal Gas using Mudlogging methods. [Online] www.mudloggere.com [Accessed: 2019-10-02].
• [3] Jenkins C., 2011. Shale gas [In:] Guidelines for the Application of Petroleum Resources Management System. SPE. AAPG, WPC, SPEE, SEG.
• [4] Kiersnowski, H. and Dyrka, I. 2013. Ordovician-Silurian shale gas resources potential in Poland: evaluation of Gas Resources Assessment Reports published to date and expected improvements for 2014 forthcoming Assessment (Potencjał złożowy ordowicko-sylurskich łupków gazonośnych w Polsce: omówienie dotychczasowych raportów i propozycje udoskonalenia metodyki oceny zasobów gazu w raporcie w 2014 r.). Przegląd Geologiczny 61, pp. 354–373 (in Polish, English abstract).
• [5] Klara, W. 1966. Gas logging in oil wells (Profilowanie gazowe w odwiertach naftowych). Geofizyka i Geologia Naftowa 3–4, pp. 88–94 (in Polish).
• [6] Klara, W. 1966. Rules for the interpretation of gas logging (Zasady interpretacji profilowania gazowego). Geofizyka i Geologia Naftowa 11–12, pp. 273–285 (in Polish).
• [7] Kim, A.G. 1977. Estimating methane c 1977 – Estimating methane content of bituminous coal beds from absorption data. US Bureau of Mines Report of Investigations 8245, pp. 1–22.
• [8] Levorsen, A.I. 1967. Geology of petroleum. San Francisco: W.H. Freeman and Co.
• [9] Modliński, Z. and Szymański, B. 1997. The Ordovician lithostratigraphy of the Peribaltic Depression (NE Poland). Geological Quarterly 41(3), pp. 273–288.
• [10] Modliński et al. 2006 – Modliński, Z., Szymański, B. and Teller, L. 2006. The silurian lithostratigraphy of the Polish part of the. Peri-Baltic Depression (N Poland). Przegląd Geologiczny 54(7), pp. 87–796.
• [11] Nieć, M. 2014. Backgrounds of prospecting, exploration and reporting resources and reserves of shale gas deposits (Podstawy metodyki poszukiwań, rozpoznawania i dokumentowania zasobów złóż w odniesieniu do złóż gazu ziemnego w łupkach gazonośnych). Przegląd Geologiczny – Polish Geological Review 62(8), pp. 403–413 (in Polish).
• [12] Schmoker, J.W. 1995. U.S. Geological Survey Assessment Model for Continuous (Unconventional) Oil and Gas Accumulations – The “FORSPAN” Model. USGS Bulletin 2168.
• [13] Wellmer, F.W. 1998. Statistical evaluations in exploration for mineral deposits. Springer Ver. Stuttgard.
• [14] Zou C. et al. 2017. Unconventional petroleum geology. Elsevier, Petroleum Industry Press.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).