Dwuwymiarowe modele termicznego przeobrażenia materii organicznej i ekspulsji węglowodorów w transgranicznej strefie Karpat polsko-ukraińskich

• Autorzy: Maćkowski T. , Kuśmierek J. , Reicher B. , Baran U. , Kosakowski P. , Łapinkiewicz A. P. , Machowski G. , Papiernik B. , Szczygieł M. , Zając A. , Zych I.

Warianty tytułu

EN

Two-dimensional models of the organic-matter thermal transformation and hydrocarbon expulsion in the transfrontier zone of the Polish and Ukrainian Carpathians

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zrekonstruowano modele parametrów skalujących systemy naftowe sfałdowanych i nasuniętych pokryw tektonicznych Karpat Zewnętrznych: historie subsydencji, parametry paleotermiczne i pierwotny potencjał macierzystości serii fliszowych w 367 profilach syntetycznych zlokalizowanych w pięciu regionalnych trawersach odwzorowujących wgłębną budowę geologiczną w transgranicznej strefie Karpat polsko-ukraińskich. W profilach syntetycznych wymodelowano stopień przeobrażenia termicznego materii organicznej oraz współczynnik efektywności ekspulsji faz ropnej i gazowej. Dwuwymiarowe modele ekspulsji uzyskane na drodze geometrycznej interpolacji współczynnika efektywności ekspulsji dokumentują perspektywiczne strefy poszukiwań węglowodorów w jednostkach strukturalno-facjalnych budujących obszar badań.

EN

The authors reconstructed models of parameters that calibrate petroleum systems of folded and thrust tectonic covers in the Outer Carpathians: subsidence histories, paleothermal parameters and initial hydrocarbon source potential of flysch series in 367 synthetic sections located along five regional traverses which image the subsurface geologic structure in the transfrontier zone of the Polish and Ukrainian Carpathians. In the synthetic sections, the degree of organic-matter thermal transformation and the expulsion efficiency factor were modeled. Two-dimensional expulsion models, obtained through geometrical interpolation of the expulsion efficiency factor, document prospective zones for hydrocarbon exploration in structural-facial units that form the study area.

Słowa kluczowe

PL

Karpaty zewnętrzne; modele paleotermiczne; ekspulsja węglowodorów; ropo- i gazonośność serii fliszowych

EN

Outer Carpathians; paleothermal models; hydrocarbon expulsion; oil- and gas-productivity of flysch series

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 35, z. 4/1
• Strony: 191--222
• Opis fizyczny: Bibliogr. 62 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Maćkowski T.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kuśmierek J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Reicher B.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Baran U.

• Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo SA, Departament Poszukiwania Złóż; ul. Kasprzaka 25, 01-224 Warszawa

autor

Kosakowski P.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Analiz Środowiskowych, Kartografii i Geologii Gospodarczej; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Łapinkiewicz A. P.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Machowski G.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Papiernik B.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Szczygieł M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedra Surowców Energetycznych; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Zając A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydzia³ Geologii, Geofizyki i Ochrony Œrodowiska, Katedra Surowców Energetycznych; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Zych I.

• Geofizyka Kraków Sp z o.o.; ul. Łukasiewicza 3, 31-429 Kraków

Bibliografia

• Baczyński A., Ciechanowska M. & Kuśmierek J., 1997. Wyniki badań zawartości materii organicznej w utworach menilitowych profilu otworu Rozpucie-1 metodą LECO i CARBOLOG (Karpaty Fliszowe). Materiały z Konferencji ZSE „Rozwój polskiej myśli w poszukiwaniach naftowych”, Kraków 25–26.09.1997, AGH, Kraków, 303–305.
• Baldwin B., & Butler C.O., 1985. Compaction Curves. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 69, 622–626.
• Bromowicz J., Kuśmierek J., Łapinkiewicz A.P. & Maćkowski T., 2001. Geologiczna interpretacja zmienności parametrów petrofizycznych w obszarze wschodniej części Karpat polskich. W: Kuśmierek J. (red.), Charakterystyka parametrów petrofizycznych fliszowych serii ropogazonośnych Karpat polskich, Polish Journal of Mineral Resources, Towarzystwo Geosynoptyków „Geos”, Kraków, 4, 31–77.
• Capik M., Górecki W., Kuśmierek J., Maćkowski T., Karpach O., Karpenko A., Omelchenko W. & Machula Z., 2006. Polsko-ukraińska współpraca w prospekcji naftowej transgranicznej strefy Karpat: perspektywy i zamierzenia. Technika Poszukiwań Geologicznych, Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 2 (238), 103–108.
• Ciechanowska M. & Kuśmierek J., 1992. Ocena potencjału macierzystości perspektywicznych formacji ropogazonośnych metodami geofizyki wiertniczej. Nafta-Gaz, 11–12, 269–277.
• Ciechanowska M., Kuśmierek J. & Zalewska J., 2001. Parametry termiczne litotypów skał fliszowych z obszaru południowo-wschodniej części Karpat polskich. W: Kuśmierek J. (red.), Charakterystyka parametrów petrofizycznych fliszowych serii ropogazonośnych Karpat polskich, Polish Journal of Mineral Resources, Towarzystwo Geosynoptyków „Geos”, Kraków, 4, 127–147.
• Demongodin L., Vasseur G. & Brigaud F., 1993. Anisotrophy of thermal conductivity in clayey formations. W: Dore A.G. et al. (Eds), Basin Modelling: Advances and Applications, Norvegian Petroleum Society, Special Publication 3, Elsevier, Amsterdam, 209–217.
• Dykstra J., 1987. Compaction correction for burial history curves: application to Lopatin’s method for source rock maturation determination. GeoByte, 2, 16–23.
• Falvey D.A. & Middleton M.F., 1981. Passive continental margins:evidence for a prebreakup deep crustal metamorphic subsidence mechanism. Oceanologic Acta, SP, 103–114.
• Fedyshyn V., Vul M., Havrylko V. & Trushevych R., 2002. On the new directions of oil and gas prospecting in the western region of Ukraine. XIII Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Nowe metody i technologie w geologii naftowej, wiertnictwie, eksploatacji otworowej i gazownictwie”, Kraków 20–21.06.2002, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH, Kraków.
• Hantschel T. & Kauerauf A.I., 2009. Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling. Springer-Verlag, Berlin – Heidelberg, 1–434.
• Hermanrud C., 1993. Basin modeling techniques – an overview. W: Dore A.G. et al. (Eds), Basin Modelling: Advances and Applications, Norvegian Petroleum Society, Special Publication 3, Elsevier, Amsterdam, 1–34.
• Jankowski L., Kopciowski R. & Ryłko W., 2004. Geological Map of the Outer Carpathians: Borderlands of Poland, Ukraine and Slovakia 1:200 000. Polish Geological Institute, Warszawa.
• Jucha S., 1969. Łupki jasielskie, ich znaczenie dla stratygrafii i sedymentologii serii menilitowo-krośnieńskiej. Prace Geologiczne PAN, 1–128 .
• Karwasiecka M., 2001. Pole cieplne Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Technika Poszukiwań Geologicznych, Geotermia, Zrównoważony Rozwój, 5, 41–51.
• Konecny V., Kovac M., Lexa J. & Sefara J. 2002. Carpatho-Pannonian region: an interplay of subduction and back-arc diapiric uprise in the mantle. EGS Stephan Mueller Special Publication Series, 1, 165–195.
• Kosakowski P., Więcław D. & Kotarba M., 2009. Charakterystyka macierzystości wybranych utworów fliszowych w przygranicznej strefie polskich Karpat Zewnętrznych. Geologia (kwartalnik AGH), 35, 4/1, 155–190.
• Kuśmierek J., 1990. Zarys geodynamiki centralnokarpackiego basenu naftowego. Prace Geologiczne PAN, 135, 1–85.
• Kuśmierek J., (Ed.), 1995. Ewolucja i ropogazonośność Karpat polskich. Prace Geologiczne PAN, 138, 1–92.
• Kuśmierek J., 2009. Subsurface structure and tectonic style of the eastern Polish Carpathians on the basis of integrated 2D interpretation of geological and geophysical images. Geologica Carpathica, Bratyslava (złożona do druku).
• Kuśmierek J. & Maćkowski T., 1995. Kalibracja reżimu paleotermicznego. W: Kuśmierek J. (red.), Ewolucja i ropogazonośność Karpat polskich, Prace Geologiczne PAN, 138, 55–63.
• Kuśmierek J., Halat Z., Maćkowski T. & Papiernik B., 1991–1994. Bilans zasobów węglowodorów basenu centralnokarpackiego. Proj. bad. nr 904279101, KBN, Warszawa.
• Kuśmierek J., et al. 1994–1996. Zastosowanie zintegrowanych modeli geodynamicznych i petrofizycznych dla prognozowania potencjału naftowego. Proj. cel. nr 99319 93 C/1599, KBN-PGNiG, Warszawa.
• Kuśmierek J., Halat Z., Kosakowski P., Krach J. & Maćkowski T., 2001. Skalowanie procesów ekspulsji węglowodorów; przykłady z obszaru Karpat. Polish Journal of Mineral Resources, Towarzystwo Geosynoptyków GEOS, Kraków, 3, 41–55.
• Kuśmierek J. & Baran U., 2008. Wgłębna budowa Karpat w strefie sigmoidy przemyskiej: interpretacja profili sejsmicznych i ocena prognoz naftowych. Geologia (kwartalnik AGH), 34, 3, 365–384.
• Kuśmierek J. et al., 1991–1994. Zastosowanie zintegrowanych modeli geodynamicznych i petrofizycznych do prognozowania potencjału naftowego. Proj. cel. nr 9 9319 93C/1599, KBN-PGNiG, Warszawa.
• Kuśmierek J. et al., 2009a. Przestrzenno-czasowa interpretacja stadiów deformacji fałdowo--nasuwczych, inwersji i energii pokryw osadowych w przekrojowych trawersach prospekcyjnych. W: Górecki W. et al., Dokumentacja merytoryczna projektu PBS/PUPW/6/2005 pt. „Badania transgraniczne wgłębnych struktur geologicznych brzeżnej strefy Karpat w aspekcie odkryć i udostępniania nowych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego”, Blok IV/B, Archiwum KSE AGH, Kraków.
• Kuśmierek J. et al., 2009b. Ustalenie kryteriów warunkujących formowanie się akumulacji węglowodorów. W: Górecki W. et al., Dokumentacja merytoryczna projektu PBS/PUPW/6/2005 pt. „Badania transgraniczne wgłębnych struktur geologicznych brzeżnej strefy Karpat w aspekcie odkryć i udostępniania nowych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego”, Blok VII/D, Archiwum KSE AGH, Kraków.
• Lopatin N.V., 1971. Time and temperature as factors in coalification. Izvestiya Akademii Nauk USSR, Seriya Geologicheskaya, 3, 95–106 (w jęz. rosyjskim).
• Maćkowski T. et al., 2009a. Rekonstrukcja modeli subsydencji i paleotermicznych warunków przeobrażania materii organicznej. W: Górecki W. et al., Dokumentacja merytoryczna projektu PBS/PUPW/6/2005 pt. „Badania transgraniczne wgłębnych struktur geologicznych brzeżnej strefy Karpat w aspekcie odkryć i udostępniania nowych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego”, Blok IV/C-2, Archiwum KSE AGH, Kraków.
• Maćkowski T. et al., 2009b. Identyfikacja potencjalnych stref generowania węglowodorów i jednorodnych obiektów prospekcyjnych. W: Górecki W. et al., Dokumentacja merytoryczna projektu PBS/PUPW/6/2005 pt. „Badania transgraniczne wgłębnych struktur geologicznych brzeżnej strefy Karpat w aspekcie odkryć i udostępniania nowych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego”, Blok VII/C, Archiwum KSE AGH, Kraków.
• Majorowicz J. & Plewa S., 1979. Study of heat flow in Poland with special regard to tectonophysical problems. W: Cermak V. & Rybach L. (Eds), Terrestial Heat Flow in Europe, Springer-Verlag, Berlin, 240–251.
• Mann U., Hantschel T., Schaefer R.G., Krooss B., Leythaeuser D., Littke R. & Sachsenhofer R.F., 1997. Petroleum Migration: Mechanisms, Pathways, Efficiencies and Numerical Simulations. W: Welte D.H., Horsfield B. & Baker D.R. (Eds), Petroleum and Basin Evolution, Springer-Verlag, Berlin – Heidelberg, 403–521.
• Marecik T., Pieniądz K. & Smolarski L., 2008. Metodyka wybranych procedur przetwarzania danych sejsmicznych z obszaru sigmoidy przemyskiej. Geologia (kwartalnik AGH), 34, 3, 527–540.
• Okui A. & Waples D.W., 1993. Relative permeabilities and hydrocarbon expulsion from source rocks. W: Dore A.G. et al. (Eds), Basin Modelling: Advances and Applications, Norwegian Petroleum Society Special Publication 3, Elsevier, Amsterdam, 293–301.
• Okui A., Siebert R.M. & Hatsubayashi H., 1998. Simulation of oil expulsion by 1-D and 2-D basin modeling – saturation threshold and relative permeabilities of source rocks. W: Duppenbecker S.J. & Iliffe J.E. (Eds), Basin Modelling: Practice and Progress, Geological Society Special Publication, 141, 45–72.
• Palciauskas V.V., 1991. Primary Migration of Petroleum. W: Merrill R.K. (Ed.), Source and Migration Processes and Evaluation Techniques, Tulsa, 13–22.
• Papiernik B., 1995. Techniki numerycznego przetwarzania danych. W: Ewolucja a ropogazonośność Karpat Polskich, Prace Geologiczne PAN, 138, 29–36.
• Pepper A.S. & Corvi P.J., 1995. Simple kinetic models of petroleum formation. Part III: Modelling an open system. Marine and Petroleum Geology, 12, 4, 417–452.
• Plewa S., 1976. Correlation between thermal conductivity and Rother physical parameters of rocks. W: Adam A. (Ed.), Geoelectric and geothermal studies KAPG Geophysical monograph, Akad. Kiado, Budapest.
• Plewa S., 1977. Wyniki badań petrofizycznych własności skał. Prace Geologiczne Komisji Nauk Geologicznych PAN, Kraków, 105, 1–87.
• Plewa M., 1988. Analiza zmian gęstości powierzchniowego strumienia cieplnego Ziemi na obszarze Polski. Zeszyty Naukowe AGH Geofizyka Stosowana, 1, 109–122.
• Plewa M. & Plewa S., 1992. Petrofizyka. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 1–327.
• Plewa S. et al., 1986. Badanie termicznych własności skał Karpat dla celów określenia strumienia cieplnego Ziemi. Temat 18 CPBP 0301.
• Plewa M. et al., 1990. Kompleksowe opracowanie badań geotermicznych obszaru Polski. Temat 19 CPBP 0301.
• Przybyła P., 1994. Rekonstrukcja parametrów paleotermicznych karpackiej formacji ropogazonośnej. Biblioteka Główna AGH, Kraków (praca dyplomowa).
• Sclater J.G. & Christie P.A.F., 1980. Continental stretching: an explanation of the post-mid-Cretaceous Subsidence of Central North Sea Basin. Journal of Geophysical Research, 85, 3711–3739.
• Semyrka G., 2009. Refleksyjność witrynitu i typy kerogenu w profilach wierceń wschodniej części Karpat polskich. Geologia (kwartalnik AGH), 35, 2/1, 49–59.
• Skupień E., 2004. Charakterystyka zawartości materii organicznej w osadach fliszu karpackiego na podstawie wyników profilowań Carbolog w odwiertach: Rudawka Rymanowska-27 i Trześniów-31. Biblioteka Główna AGH, Kraków (praca dyplomowa).
• Smirnov J.B., 1972. Zemnoj teplovoj potok i problemy geosynklinalii. W: Energetika geologiceskich procesov, Moskwa, 52–75.
• Sroka K., 1991. Nowe oznaczenia gęstości powierzchniowego strumienia cieplnego Ziemi na przykładzie Karpat polskich. Zeszyty Naukowe AGH Geofizyka Stosowana, 8, 153–162.
• Stefaniuk M., 2001: Główne elementy strukturalne podłoża wschodniej części Karpat polskich w świetle badań magnetotellurycznych. Geologia (kwartalnik AGH), 27, 1, 127–159.
• Stefaniuk M., 2003: Regionalne badania magnetotelluryczne w polskich Karpatach wschodnich. Geologia (kwartalnik AGH), 29, 3–4, 131–168.
• Sweeney J.J. & Burnham A.K., 1990. Evaluation of a simple model of vitrinite reflectance based on chemical kinetics. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 74, 1559–1570.
• Szponder M., 2003. Ocena ilościowa zawartości materii organicznej w osadach kredy młodszej-paleocenu karpackiej formacji naftowej na podstawie wyników profilowań metodą Carbolog. Biblioteka Główna AGH, Kraków (praca dyplomowa).
• Waples D.W., 1980. Time and temperature in petroleum formation: application of Lopatin’s method to petroleum exploration. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 64, 916–926.
• Waples D.W., 1985. Geochemistry in petroleum exploration. Boston IHRDC, 1–225.
• Więcław D., Kotarba M. J., Kuśmierek J., Kowalski A. & Machowski G., 2008. Pionowa zmienność wskaźników macierzystości warstw menilitowych w wybranych profilach wschodniej części polskich Karpat zewnętrznych. Prace Instytutu Nafty i Gazu, 150, 455–460.
• Zalewska J. et al., 2000. Przeglądowe badania parametrów termicznych typowych litofacji. W: Dokumentacja projektu KBN nr 9T 12B 007 16, Towarzystwo Geosynoptyków „Geos”, Kraków.
• Zalewska J. et al., 2007. Pomiary ciepła radiogenicznego i współczynnika cieplnej przewodności skał. W: Górecki W. et al., Dokumentacja merytoryczna projektu PBS/PUPW/6/2005 pt. „Badania transgraniczne wgłębnych struktur geologicznych brzeżnej strefy Karpat w aspekcie odkryć i udostępniania nowych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego”, Blok V, cz. I, Archiwum KSE AGH, Kraków.
• Żytko K., 1969. Budowa geologiczna Karpat pomiędzy dorzeczem Strwiąża a Wetliną w Bieszczadach. Archiwum IG, Oddz. Karpacki, Kraków (niepubl.).
• Żytko K. red., 2004. Jasień IG-1. Profile głębokich otworów wiertniczych Państwowego Instytutu Geologicznego. 103, 1–67.