Ocena macierzystości i potencjału naftowego utworów jury środkowej południowo-wschodniej Polski

• Autorzy: Kotarba M. J. , Więcław D. , Kosakowski P. , Zacharski J. , Kowalski A.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of source rock and petroleum potential of Middle Jurassic strata in the south-eastern part of Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Utwory doggeru w Polsce południowo-wschodniej występują w trzech strefach - Krakowa-Brzeska, Tarnowa i Rzeszowa. Analiza geochemiczna tych utworów wykazuje niską zawartość rozproszonej materii organicznej 0,2-0,6 % wag., ze znaczącym przyrostem w strefie rzeszowskiej do 3,8 % wag. Najwyższe zawartości materii organicznej, do 15,7 % wag. w profilu odwiertu Tarnawa-1 są związane z obecnością substancji węglistej w postaci lamin i soczewek. Materia organiczna utworów jury środkowej ma charakter mieszany - kerogen typu II/III w strefie Kraków-Brzesko i w strefie Tarnowa oraz lądowy - kerogen typu III w strefie rzeszowskiej. Stopień dojrzałości kerogenu, określony temperaturą Tmax, kwalifikuje skały macierzyste doggeru strefy Kraków-Brzesko i strefy Tarnowa jako niedojrzałe do generowania węglowodorów, a strefy Rzeszowa lokuje je w przedziale generacyjnym początku okna ropnego. Z tego względu modelowanie potencjału generacyjnego wykonano jedynie dla profilu doggeru strefy rzeszowskiej. Wykazano, że dojrzałość termiczna materii organicznej i kinetyczna transformacja kerogenu nie spowodowała wytworzenia znaczącego potencjału generacyjnego i osiągnięcia progu ekspulsji węglowodorów. Warunki efektywnej ropotwórczości utworów doggeru wymagają ich pogrążenia rzędu 5000 metrów, ze względu na niski gradient termiczny nasuniętego fliszu karpackiego. W tej sytuacji rozpoznane górnokredowe i górnojurajskie akumulacje naftowe podłoża zapadliska przedkarpackiego mogły być zasilane od głęboko pogrążonych doggerskich skał macierzystych.

EN

The Middle Jurassics trata in the SE Poland occur on the Kraków-Brześko, Tarnów and Rzeszów areas. It follows from the organic geochemical analysis of the Dogger strata have a low organic matter content 0.2 to 0.6% wt., to significantly increase in the Rzeszów area up to 3.8% wt. The highest organic matter contents, up to 15.7% wt. in the well Tarnawa-I is connected with the presence oflamines and lenses of carbonaceous organic matter. Middle Jurassic organic matter is of mixed type - herogen II/III in the Kraków-B rześko and Tarnów areas, and terrestrial - kerogen type HI in the Rzeszów area. The Dogger source rocks in the Kraków-Brześko and Tarnów areas are immature. In the Rzeszów area they are qualified at the beginning of oil window generation. Therefore, the generation potential was modelled in reference only to the Middle Jurassic profile in the Rzeszów area. The thermal maturity of organic matter and kinetic transformation of kerogen did not produce a significant generation potential and did not cross threshold of hydrocarbon expulsion. To obtain good conditions for hydrocarbon generation within the Middle Jurassic strata, they should be buried below 5000 meters due to the low thermal gradient of the overthrusted Carpathian Flysch. In such situation, the deep buried Dogger source rocks could supply the recognised Upper Cretaceous and Upper Jurassic oil accumulations of the Carpathian Foredeep basement.

Słowa kluczowe

PL

jura środkowa; skała macierzysta; geochemia naftowa; potencjał węglowodorowy; modelowanie procesu generowania i ekspulsji; podłoże zapadliska przedkarpackiego

EN

Middle Jurassic; source rock; petroleum geochemistry; hydrocarbon potential; modelling of generation and expulsion processes; basement of the Carpathian Foredeep

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 51, nr 12
• Strony: 1031--1040
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kotarba M. J.

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

autor

Więcław D.

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

autor

Kosakowski P.

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

autor

Zacharski J.

• Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A., Oddział Górnictwo Naftowe, Biuro Geologiczne „Geonafta” Ośrodek Regionalny Południe, ul. Lubicz 25, 31-503 Kraków

autor

Kowalski A.

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

Bibliografia

• 1. BASINMOD™ 1-D Reference Manual, 1987. Platte River Association, Boulder, Colorado.
• 2. BESSE J. & COURTILLOT V. 1991 - Revised and synthetic apparent polar wander paths of the African, Euroasian, North American and India Plates, and true polar wander since 200 Ma. J. Geophys. Research., 96 (B3): 4029-4050.
• 3. BRAUN R.L. & BURNHAM A.K. 1991 - User's manual for PMOD, a pyrolysis and primary migration model. Lawrence Livermore National Laboratory Report, UCRL-MA-1077789.
• 4. DAYCZAK-CALIKOWSKA K. & KOPIK J. 1973 - Budowa geologiczna Polski, t. 1, cz. 2, Stratygrafia: 237-272.
• 5. DAYCZAK-CALIKOWSKA K. & MORYC W. 1988 - Rozwój basenu sedymentacyjnego i paleotektonika jury środkowej na obszarze Polski. Kwart. Geol., 32: 117-136.
• 6. DEMING D. & CHAPMAN D.S. 1989 - Thermal histories and hydrocarbon generation: example from Utah-Wyoming thrust belt. AAPG Bull., 73: 1455-1471.
• 7. DOLIGEZ B., BESSIS F., BURRUS J., UNGERER P. & CHENET P.Y. 1986 - Integrated numerical modelling of sedimentation, heat transfer, hydrocarbon formation and fluid migration in sedimentary basin. [In:] Burruss J. (ed.) - Thermal modelling in Sedimentary Basins. Technip, Paris: 173-195.
• 8. DOREE A.G., AUGUSTSON J.H., HERMANRUD C., STEWART D.J. & SYLTA O. (eds) 1993 - Basin Modelling: Advances and Applications. NPF Special Publication 3, Elsevier, Amsterdam.
• 9. DYKSTRA J. 1987 - Compaction correction for burial history curves: application to Lopatin's method for source rock maturation determination. GeoByte, 2: 16-23.
• 10. ESPITALIÉ J., DEROO G. & MARQUIS F. 1985 - La pyrolyse Rock Eval et ses applications. Revue IFP, 40-41: 563 - 579 i 755-784.
• 11. FORBES P.L., UNGERE R., KUHFUSS A.B., RIIS F. & EGGEN S. 1991 - Compositional modelling of petroleum generation and expulsion. Trial application to as local mass balance in the Smorbukk Sor field (Norway). AAPG Bull., 75: 873-893.
• 12. GRADSTEIN F.M. & OGG J.G. 1995 - A Phanerozoic time scale. Episodes, 19: 3-5.
• 13. TEN HAVEN H.L., LAFARGUE E. & KOTARBAM. 1993 - Oil/oil and oil/source rock correlations in the Carpathian Foredeep and overthrust, south-east Poland. Org. Geochem., 20: 935-959.
• 14. HUNT J.M. 1979 - Petroleum geology and geochemistry. W.H. Freeman and Company, San Francisco.
• 15. JAWOR E. 1970 - Wgłębna budowa geologiczna na wschód od Krakowa. Acta Geol. Pol., 20: 709-762.
• 16. KOTARBA M.J. & KOLTUN Y.U. 2003 - The origin and habitat of hydrocarbons in the Polish and Ukrainian parts of the Carpathian Province. [In:] Golonka J. & Picha F. (eds) - The Carpathians: geology and hydrocarbon resources. AAPG Memoir (in press).
• 17. KOTARBA M. & SZAFRAN S. 1985 - Zastosowanie analizatorów Rock Eval i Oil Show w poszukiwaniach naftowych. Nafta, 3: 81-88.
• 18. 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.
• 19. KOTARBA M.J., WAGNER M., WIĘCŁAW D., KOSAKOWSKI P. & KOWALSKI A. 2001 - Potencjał węglowodorowy i charakterystyka geochemiczna substancji organicznej w profilu otworu Tarnawa-1. [W:] Matyja H. (red.), Paleozoik podłoża centralnej części polskich Karpat zewnętrznych (rejon Liplas-Tarnawa). Pr. Państw. Inst. Geol., 174: 161-172.
• 20. KUŚMIEREK J. 1995 - Geodynamiczny scenariusz formowania się systemu naftowego. [In:] Kuśmierek J. (red.) - Ewolucja a roponośnośc Karpat polskich. Pr. Geol. PAN, Oddz. w Krakowie, 138: 47-53.
• 21. LEENHEER M.J. 1984 - Mississipian Bakken and equivalent formations as source rocks in the western Canadian basins. Org. Geochem., 6: 521-532.
• 22. MAKSYM A., LISZKA B., PIETRUSIAK M. & STARYSZAK G. 1998 - Analiza geologiczno-geofizyczna utworów autochtonicznych miocenu i jego podłoża w rejonie Sędziszów-Rzeszów-Zalasie. Etap I - Podłoże trzeciorzędu. Arch. PGNiG, BG Geonafta, Jasło (materiały niepublikowane).
• 23. MORYC W. 1992 - Budowa geologiczna utworów podłoża miocenu w rejonie Sędziszów Młp.-Rzeszów i ich perspektywnośc. Nafta-Gaz, 48: 206-223.
• 24. MORYC W. 1996 - Budowa geologiczna podłoża miocenu w rejonie Pilzno-Dębica-Sędziszów Młp. Nafta-Gaz, 52: 521-550.
• 25. NAWROCKI J. 1997 - Permian to Early Triassic magnetostratigraphy from the Central European basin in Poland: Implications on regional and worldwide correlation. Earth & Planetary Sc. Lett., 152: 37-58.
• 26. OBERMAJER M., FLOWER M.G. & SNOWDON L.R. 1999 - Depositional environment and oil generation in Ordovican source rocks from southwestern Ontario, Canada. Organic geochemical and petrological approach.AAPG Bull., 83: 1426-1453.
• 27. POPRAWA P., NARKIEWICZ K., SWADOWSKA E. & BRUSZEWSKA B. 2001 - Analiza dojrzałości oraz jednowymiarowe modelowanie historii termicznej utworów potencjalnie macierzystych dla węglowodorów w rejonie Liplas-Tarnawa. Pr. Państw. Inst. Geol., 174: 173-204.
• 28. SOFER Z. 1980 - Preparation of carbon dioxide for stable isotope analysis ofpetroleum. Anal. Chem., 52: 1389-1391.
• 29. SOFER Z. 1984 - Stable carbon isotope composiotion of crude oils: application to source depositional environments and petroleum alteration. AAPG Bull., 68: 31-49.
• 30. STEMULAK J. & JAWOR E. 1963 - Wgłębna budowa geologiczna przedgórza Karpat w obszarze na zachód od Dunajca i Wisły. Kwart. Geol., 7: 169-186.
• 31. SWEENEY J.J. & BURNHAM A.K. 1990 - Evaluation ofa simple model of vitrinite reflectance based on chemical kinetics. AAPG Bull., 74: 1559-1570.
• 32. UNGERER P., ESPITALIE J., BEHAR J. & EGGON F. 1988a - Modelisation mathematique des interaction entre craquege thermique et migration lors de la formation du petrole et du gaz. C. R. Acad. Sci., 2: 927-934.
• 33. UNGERER P., BEHAR F., VILLALBA M., HEUM O.R. & AUDIBERT A. 1988b - Kinetic modelling ofoil cracking. Adv. Org. Geochem., 13: 857-868.
• 34. UNGERER P., BURRUS J., DOLIGEZ B., CHENET P. & BESSIS F. 1990 - Basin evaluation by integrated 2-D modelling of heat transfer, fluid flow, hydrocarbon generation and migration. AAPG Bull., 74: 309-335.
• 35. URBANIEC & ZACHARSKI J. 2002 - Mapa strukturalna stropu utworów jury środkowej. Arch. PGNiG, BG Geonafta, Kraków (materiały nie publikowane).
• 36. VAN DER VOO R. 1993 - Paleomagnetism of the Atlantic, Tethys and Iapetus Oceans. Cambridge Univ. Press.
• 37. WELTE D.H., HORSFIELD B. & BAKER D.R. (eds) 1997 - Petroleum and Basin Evolution, Springer-Verlag.
• 38. WILCZEK T. & MERTAH. 1992 - Wstępne wyniki badań pirolitycznych metodą Rock-Eval. Nafta, 48: 3-10.
• 39. WYGRALA B. 1989 - Integrated study ofan oil field in the southern Po Basin, northern Italy. Berichte der Forschnugszentrum - Julich, Julich, Germany, 2313.