Potencjał węglowodorowy skał macierzystych i geneza gazu ziemnego akumulowanego w utworach miocenu zapadliska przedkarpackiego w strefie Rzeszowa

Kotarba, M. J.; Więcław, D.; Kosakowski, P.; Kowalski, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Potencjał węglowodorowy skał macierzystych i geneza gazu ziemnego akumulowanego w utworach miocenu zapadliska przedkarpackiego w strefie Rzeszowa

Autorzy

Kotarba M. J. , Więcław D. , Kosakowski P. , Kowalski A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Hydrocarbon potential of source rocks and origin of natural gases accumulated in Miocene strata of the Carpathian Foredeep in Rzeszów area

Języki publikacji

Abstrakty

In the autochthonous Upper Badenian and Lower Sarmatian strata of the Carpathian Foredeep in the Rzeszów area the total organic carbon (TOC) contents vary from 0.02 to 1.26 wt. %(average 0.64 wt. %). Geochemical studies on the dispersed organic matter demonstrated the presence of gas-prone type III (humic) kerogen with small admixtures of algal type II kerogen. At depths less than 2,500 metres the organic matter is immature, thus microbial processes predominated. Methane concentration in natural gases accumulated within Miocene strata usually exceeded 94 vol. %and was generated by microbial reduction of carbon dioxide. Microbial methane was generated mainly during deposition of autochthonous Miocene sediments, but it is possible that this process continues today on a small scale. Higher gaseous hydrocarbons (mainly ethane and propane), which are usually minor constituents (concentrations less than 0.4 vol. %), were generated during diagenetic processes and at the initial stage of the low-temperature thermogenic processes. The slight changes in the geochemical indices of dispersed organic matter and isotope ratios of natural gases with depth are evidence of the homogeneity of deposition of humic organic matter in shallow marine basin during the Late Badenian and the Early Sarmatian and the fact that similar gas generation conditions can be found in the Miocene sequence. Generation and accumulation of microbial methane and the formation and charging multiple stacked reservoirs within the autochthonous Miocene strata, e.g., Palikówka, Jasionka, Stobierna and Terliczka deposits, was facilitated by rhythmic and cyclic deposition of clays and sands and their very high sedimentation rate.

Słowa kluczowe

zapadlisko przedkarpackie miocen autochtoniczny kopalna substancja organiczna geochemia potencjał węglowodorowy gaz ziemny izotopy trwałe

Carpathian Foredeep autochthonous Miocene organic matter hydrocarbon potential methane gas origin microbial processes organic geochemistry stable isotopes

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2005

Tom

Vol. 53, nr 1

Strony

67--76

Opis fizyczny

Bibliogr. 40 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kotarba M. J.

Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Więcław D.

Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kosakowski P.

Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kowalski A.

Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

1. BERNER U. & FABER E. 1996 - Empirical carbon isotope/maturity relationships for gases from algal kerogens and terrigenous organic matter, based on dry, open-system pyrolysis. Org. Geochem., 24: 947-955.
2. BŁASZCZYŃSKA M. 1963 -Uwagi o pozycji anhydrytów Polskiego Przedgórza Karpat Środkowych. Prz. Geol., 11: 261-263.
3. CALIKOWSKI A. 1983 - Badania geochemiczne gazów ziemnych miocenu na obszarze Husów-Kraków. Pr. Inst. Górn. Naft. i Gaz., 45: 74-81.
4. CLAYTON C. 1992 - Source volumetrics of biogenic gas generation. [In:] Vially R. (ed.), Bacterial Gas. Technip., Paris: 191-204.
5. CZEPIEC I. & KOTARBA M. 1998 - Palaeoecology and organic matter in the Late Badenian and Early Sarmatian marine basin of the Polish part of the Carpathian Foredeep. Prz. Geol., 46: 732-736.
6. DICKEY P.A. & HuNt J.M. 1972 - Geochemical and hydrogeological methods of prospecting for stratigraphic traps. Am. Assoc. Petr. Geol. Mem., 16: 136-167.
7. DIDYK B.M., SIMONEIT B.R.T., BRASSEL S.C. & EGLINTON G. 1978 - Organic geochemical indicators of palaeoenvironmental conditions of sedimentation. Nature, 272: 216-222.
8. ESPITALIÉ J., DEROO G. & MARQUIS F. 1985 -Lapyrolyse Rock-Eval et ses applications. Revue IFP, 40-41: 563-579, 755-784.
9. GŁOGOCZOWSKI J.J. 1976 - Zagadnienie genezy i migracji gazu ziemnego w miocenie SE części Przedgórza Karpat. Prz. Geol., 26: 372-380.
10. ten HAVEN H.L., LAFARGUE E. & KOTARBA M. 1993 - Oil/oil and oil/source rock correlations in the Carpathian Foredeep and overthrust, south-east Poland. Org. Geochem., 20: 935-959.
11. HUNT J.M. 1991 - Generation of gas and oil from coal and other terrestrial organic matter. Org. Geochem., 17: 673-680.
12. KARNKOWSKI P. 1989 - Utwory deltowe przedgórza Karpat. Prz. Geol., 37: 28-42.
13. KARNKOWSKI P. 1993 - Złoża gazu ziemnego i ropy naftowej w Polsce. Tom 1, Karpaty i zapadlisko przedkarpackie. Geos, Kraków.
14. KÖSTER J., ROSPONDEK M., SCHOUTEN S., KOTARBA M., ZUBRZYCKI A. & SINNINGHE DAMSTE J.S. 1998 – Biomarker geochemistry of a foreland basin: Oligocene Menilite Formation in the Flysch Carpathians of Southeast Poland. Org. Geochem., 29: 649-669.
15. KOTARBA M. 1973 - Wgłębna budowa geologiczna „zatoki rzeszowskiej” w aspekcie poszukiwań ropy naftowej i gazu ziemnego. Zesz. Nauk. AGH, Geologia, 17: 177-190.
16. KOTARBA M. 1992 - Bacterial geses in Polish part of the Carpathian Foredeep and the Flysch Carpathians: isotopic and geological approach. [In:] Vially R. (ed.), Bacterial Gas. Technip., Paris: 133-146.
17. KOTARBA M. 1995 - Geochemia trwałych izotopów w poszukiwaniach naftowych. Prz. Geol., 43: 988-992.
18. KOTARBA M. 1998 - Composition and origin of gaseous hydrocarbons in the Miocene strata of the Polish part of the Carpathian Foredeep. Prz. Geol., 46: 751-758.
19. KOTARBA M.J. 2001 - Composition and origin of coalbed gases in the Upper Silesian and Lublin Basins, Poland. Org. Geochem., 32: 163-180.
20. KOTARBA M. & SZAFRAN S. 1985 -Zastosowanie analizatorów Rock-Eval i Oil Show w poszukiwaniach naftowych. Nafta, 3: 81-88.
21. KOTARBA M., SZAFRAN S. & ESPITALIÉ J. 1987 - A study of organic matter and natural gases of the Miocene sediments in Polish part of the Carpathian Foredeep. Chem. Geol., 64: 197-207.
22. KOTARBA M., KOWALSKI A. & WIĘCŁAW D. 1994 - Nowa metoda obliczeń wskaźnika CPI i wykorzystanie badań dystrybucji n-alkanów i izoprenoidów w prospekcji naftowej. Mat. Symp. Badania geochemiczne i petrofizyczne w poszukiwaniach ropy naftowej i gazu ziemnego. Balice k/Krakowa, 27-28.06.1994. Wyd. IGNiG Kraków: 82-92.
23. KOTARBA M., KOSAKOWSKI P. & BOTOR D. 1995 - Habitat of hydrocarbons in the Miocene strata of the Polish part of the Carpathian Foredeep. [In:] Extended abstracts of Conference and exhibition Modern Exploration and Improved Oil and Gas Recovery Methods, Cracow: 161-164.
24. KOTARBA M., BURZEWSKI W., WILCZEK T., SŁUPCZYŃSKI K., KOSAKOWSKI P. & BOTOR D. 1998a -Model of gaseous hydrocarbon generation in the Miocene strata of the Polish part of the Carpathian Foredeep. Prz. Geol., 46: 737-742.
25. KOTARBA M., WILCZEK T., KOSAKOWSKI P., KOWALSKI A. & WIĘCŁAW D. 1998b - A study of organic matter and habitat of gaseous hydro carbons in the Miocene strata of the Polish part of the Carpathian Foredeep. Prz. Geol., 46: 742-750.
26. KOTLARCZYK J. 1988 - Ewolucja tektogenu karpackiego w miocenie. Przewodnik LIX Zjazdu PTG. Karpaty Przemyskie, Kraków: 5-15.
27. KRZYWIEC P. 2001 - Contrasting tectonic and sedimentary history of the central and eastern parts of the Polish Carpathian foredeep basin - results of seismic data interpretation. Mar. Petrol. Geol., 18: 13-38.
28. LANGFORD F.F. & BLANC-VALLERON M.M. 1990 - Interpreting Rock-Eval pyrolysis data using graphs of pyrolizable hydrocarbons vs. Total organic carbon. Am. Assoc. Petr. Geol. Bull., 74: 799-804.
29. NEY R., BURZEWSKI W., BACHLEDA T., GÓRECKI W., JAKÓBCZAK K. & SŁUPCZYŃSKI K. 1974 - Zarys paleogeografii i rozwoju litologiczno-facjalnego utworów miocenu zapadliska przed- karpackiego. Pr. Geol. PAN, 82: 3-65.
30. OREMLAND R.S., WHITICAR M.J., STROHMAIER F.S. & KIENE R.P. 1986 - Bacterial ethane formation from reduced, ethylated sulfur compounds in anoxic sediments. Geochim. Cosmochim. Acta, 52: 1895-1904.
31. OSZCZYPKO N. 1995 - Budowa geologiczna. [In:] Warszyńska J. (ed.), Karpaty polskie. Wyd. UJ, Kraków: 15-22.
32. OSZCZYPKO N. 1996 - Mioceńska dynamika polskiej części zapadliska przedkarpackiego. Prz. Geol., 44: 1007-1018.
33. PRINZHOFER A. & PERNATON E. 1997 - Isotopically light methane in natural gas: bacterial imprint or diffusive fractionation. Chem. Geol., 142: 193-200.
34. PRINZHOFER A., MELLO M.R. & TAKAKI T. 2000 - Geochemical charakterization of natural gas: a physical multivariable approach and its applications in maturity and migration estimates. Am. Assoc. Petr. Geol. Bull., 84: 1152-1172.
35. RICE D.D. 1992 - Controls, habitat, and resource potential of ancient bacterial gas. [In:] Vially R. (ed.), Bacterial Gas. Editions Technip., Paris: 91-117.
36. RICE D.D. & CLAYPOOL J. 1981 - Generation, accumulation and resource potential of biogenic gas. Am. Assoc. Petr. Geolog. Bull., 65: 5-25.
37. SINNINGHE DAMSTE J.S., de las HERAS X., van BERGEN P.F. & de LEEUW J.W. 1993 - Characterization of Tertiary Catalan lacustrine oil shales: discovery of extremely organic sulfur-rich Type I kerogen. Geochim. Cosmochim. Acta, 57: 389-415.
38. SOFER Z. 1980 - Preparation of carbon dioxide for stable isotope analysis of petroleum. Anal. Chem., 52: 1389-1391.
39. WHITICAR M.J. 1994 - Correlation of natural gases with their sources. [In:] Magoon L.B. & Dow W.G. (eds.), The petroleum system - from source to trap. Am. Assoc. Petr. Geolog. Mem., 60: 261-283.
40. WHITICAR M.J., FABER E. & SCHOELL M. 1986 - Biogenic metane formation in marine and fresh water environment, CO2 reduction vs. acetate fermentation - Isotopic evidence. Geochim. Cosmochim. Acta, 50: 693-709.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BUS2-0014-0046