Występowanie gazu ziemnego zamkniętego w piaskowcach czerwonego spągowca Polski

• Autorzy: Kiersnowski H. , Buniak A. , Kuberska M. , Srokowska-Okońska A.

Warianty tytułu

EN

Tight gas accumulations in Rotliegend sandstones of Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The paper presents the first unconventional tight gas field discovered in tight low permeability (K > 0.1 mD) eolian sandstones in the Polish Upper Rotliegend Basin. The tight gas field has been found in area east of Poznań (Siekierki zone). In that area, reservoir eolian sandstones lost almost all permeability and partly porosity due to compaction and illitization processes. The origin of the gas trap was analyzed in many variants, from which one was selected as the most probable. It is assumed that main source for illite crystallization were Zechstein hypersaline brines rich in Ca, Na, K and SO4, which infiltrated the Rotliegend sandstones on tectonically uplifted block. The gas generation and migration were taking place at the same time as processes responsible for decrease in sandstone permeability have been ceasing. As a result, tight gas field from the Siekierki zone can be defined as an unconventional gas field occurring in conventional structural trap. It is expected that tight gas fields could also originate in deeper parts of the Polish Rotliegend Basin but under conditions of BCGS (Basin-Centered Gas System). Gas fields originating under this system are without classic seal and its capacity can be significantly bigger than those of conventional gas fields. The type of organic matter occurring in mature Carboniferous rocks was determining composition of gas formed at gas generation phase. It also affected the chemical content of infiltrating fluids and, in this way, had significant influence on the course of diagenetic processes. In the fault zones, diagenetic cements formed impermeable barriers which separate conventional and unconventional gas fields, as well as barriers separating individual parts of these fields. Such compartmentalization was surely important for origin of the tight gas reservoirs in the Polish Upper Rotliegend Basin.

Słowa kluczowe

PL

piaskowiec czerwonego spągowca; gaz zamknięty; niekonwencjonalne złoża gazu

EN

Rotliegend sandstones; tight gas; unconventional gas fields

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 58, nr 4
• Strony: 335--346
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kiersnowski H.

autor

Buniak A.

autor

Kuberska M.

autor

Srokowska-Okońska A.

Bibliografia

• BEARD D.C. & WEYL P. K. 1973 - Influence of texture on porosity and permeability of unconsolidated sand. AAPG Bull., 57: 349-369.
• BUNIAK A., KIERSNOWSKI H. & KUBERSKA M. 2008a - Perspektywy poszukiwań złóż gazu ziemnego w piaskowcach czerwonego spągowca o słabych właściwościach zbiornikowych w strefie Poznań- Konin-Kalisz. [W:] IV Krajowy Zjazd Branży Górnictwa Naftowego. Materiały konferencyjne. Łagów Lubuski, 11-13.09.2008: 125-138. PGNiG SA w Warszawie, Oddział w Zielonej Górze.
• BUNIAK A., KUBERSKA M. & KIERSNOWSKI H. 2009 - Petrograficzno- petrofizyczna charakterystyka piaskowców eolicznych strefy Siekierki-Winna Góra (koło Poznania) w aspekcie poszukiwań złóż gazu zamkniętego w osadach czerwonego spągowca. Prz. Geol., 57, 4: 328-334.
• BUNIAK A., KWOLEK K., KIERSNOWSKI H. & KUBERSKA M. 2008b - Perspektywy odkrycia złóż gazu ziemnego (typu tight gas) w piaskowcach eolicznych w basenie górnego czerwonego spągowca. [W:] Międzynarodowa Konf. Nauk.-Tech. Geopetrol 2008: Nauka i technologia w rozwoju poszukiwań i wydobycia węglowodorów w warunkach lądowych i morskich. Zakopane, 15-18.09.2008. Pr. Inst. Naft. i Gazu, 150: 61-66.
• BURNIE sr S. W., MAINI B., PALMER B. R. & RAKHIT K. 2008 - Experimental and empirical observations supporting a capillary model involving gas generation, migration, and seal leakage for the origin and occurrence of regional gasifers. [In:] Cumella S. P., Stanley K. W. & Camp W. K. (eds.) Understanding, exploring, and developing tight-gas sands-2005 Vail Hedberg Conference. AAPG Hedberg Series, 3: 29-48.
• CAMP W. K. 2008 - Basin-centered gas or subtle conventional traps? [In:] Cumella S. P., Stanley K.W. & Camp W. K. (eds.) Understanding, exploring, and developing tight-gas sands - 2005 Vail Hedberg Conference. AAPG Hedberg Series, 3: 49-61.
• CUMELLA S.P. & SCHEEVEL J. 2008-The influence of stratigraphy and rock mechanics on Mesaverde gas distribution, Piceance Basin, Colorado. [In:] Cumella S.P., Stanley K.W. & Camp W.K. (eds.) Understanding, exploring, and developing tight-gas sands - 2005 Vail Hedberg Conference. AAPG Hedberg Series, 3: 137-155.
• GAUPP R., MATTER A., PLATT J., RAMSEYER K. &WALZEBUCK J. 1993-Diagenesis and fluid evolution of deeply buried Permian (Rotliegende) gas reservoirs, Northwest Germany. AAPG Bull., 67: 280-312.
• GLUYAS J. & LEONARD A. 1995 - Diagenesis of the Rotliegend sandstone: the answer ain't blowin' in the wind. Mar. Petrol. Geol., 12, 5: 491-497.
• KIERSNOWSKI H. 1997 - Depositional development of the Polish Upper Rotliegend Basin and evolution of its sediment source areas. Geol. Quart., 41, 4: 433-456.
• KIERSNOWSKI H. & BUNIAK A. 2006 - Evolution of the Rotliegend Basin of northwestern Poland. Geol. Quart., 50, 1: 119-138.
• KIERSNOWSKI H. & WOJTKOWIAK Z. 1993 - Geneza pułapek złożowych gazu ziemnego w czerwonym spągowcu rejonu Paproci- Cichej Góry (Wielkopolska). Kwart. Geol., 37, 1: 41-58.
• KOTARBA M., PIELA J. & ŻOŁNIERCZUK T. 1992 - Geneza gazu ziemnego akumulowanego w permsko-karbońskich pułapkach litologicznych złoża "Paproć" w świetle badań izotopowych. Prz. Geol., 4: 260-263.
• KWOLEK K. 2004 - Strefa dyslokacyjna Poznań-Kalisz i jej związek z występowaniem złóż gazu ziemnego w utworach czerwonego spągowca. Pr. Inst. Naft. i Gazu, 130: 65-74.
• KWOLEK K. & BUNIAK A. 2004 - Charakterystyka geologiczna i potencjał akumulacyjny utworów górnego czerwonego spągowca w rejonie Poznań-Ostrów Wielkopolski. [W:] Basen permski Niżu Polskiego, czerwony spągowiec, budowa i potencjał zasobowy. Konf. Nauk.-Tech., Piła, 23.04.2004. Wyd. Nauk. Bogucki, Poznań: 47-60.
• LAW B.E. 2002 - Basin-centered gas systems. AAPG Bull., 86, 11: 1891-1919.
• LEVEILLE G.P., KNIPE R., MORE C., ELLIS D., DUDLEY G., JONES G., FISHER Q.J. & ALLINSON G.J. 1997a - Compartmentalization of Rotliegendes sandstones. Jupiter Field area, southern North Sea. [In:] Ziegler K., Turner P., Daines S.R. (eds.) Petroleum Geology of the Southern North Sea: Future Potential. Geol. Soc. London Spec. Publ., 123: 87-104.
• LEVEILLE G.P., PRIMMER T.J., DUDLEY G., ELLIS D. & ALLINSON G.J. 1997b - Diagenetic controls on reservoir quality in Permian Rotliegendes sandstones, Jupiter Fields area, southern North Sea. [In:] Ziegler K., Turner P., Daines S.R. (eds.) Petroleum Geology of the Southern North Sea: Future Potential. Geol. Soc. London Spec. Publ., 123: 105-122.
• MALISZEWSKA A. 1997 - Wiek K/Ar włóknistego illitu z piaskowców czerwonego spągowca Wielkopolski. [W:] Datowanie minerałów i skał. IV Ogólnopolska Sesja Naukowa, Lublin: 50-55.
• MALISZEWSKA A. & KUBERSKA M. 2009 - O badaniach izotopowych diagenetycznego illitu z piaskowców Wielkopolski i Pomorza zachodniego. Prz. Geol., 57, 4: 322-327.
• MALISZEWSKA A., KUBERSKA M., SUCH P. & LEŚNIAK G. 1998 - Ewolucja przestrzeni porowej utworów czerwonego spągowca. [W:] Narkiewicz M. (red. nauk.) Analiza basenów sedymentacyjnych Niżu Polskiego. Pr. Państw. Inst. Geol., 165: 177-194.
• MECKEL L.D. & THOMASSON M.R. 2008 - Pervasive tight-gas sandstone reservoir: An overview. [In:] Cumella S.P., Stanley K.W. & Camp W.K. (eds.) Understanding, exploring, and developing tight-gas sands-2005 Vail Hedberg Conference. AAPG Hedberg Series, 3: 13-27.
• NOWAK G.J. 2003 - Petrologia materii organicznej rozproszonej w późnopaleozoicznych skałach osadowych południowo-zachodniej Polski. Cuprum, 4 (29): 1-209.
• POPRAWA P. & KIERSNOWSKI H. 2008-Perspektywy poszukiwań złóż gazu ziemnego w skałach ilastych (shale gas) oraz gazu ziemnego zamkniętego (tight gas) w Polsce. Biul. Państw. Inst. Geol., 429: 145-152.
• SCHWARZER D. & LITTKE R. 2007 - Petroleum generation and migration in the "Tight Gas" area of the German Rotliegend natural gas play: a basin modeling study. Petrol. Geosci., 13, 1: 37-62.
• SEEDHOUSE J., BURLEY S. & WAKEFIELD M. 1996 - Porosity evolution in aeolian Rotliegend sandstones from the Polish Central Trough. British Gas. Research & Technology. CAG PIG, Warszawa.
• SUCH P., LEŚNIAK G. & SŁOTA M. 2010-Ilościowa charakterystyka porowatości i przepuszczalności utworów czerwonego spągowca potencjalnie zawierających gaz ziemny zamknięty. Prz. Geol., 58: 347-351.
• SUCH P., MALISZEWSKA A. & LEŚNIAK G. 2000 - Właściwości filtracyjne utworów górnego czerwonego spągowca a jego wykształcenie facjalne. Pr. Inst. Górn. Naft. i Gazow., 103.
• ZWINGMANN H., CLAUER N. & GAUPP R. 1998 - Timing of fluid in a sandstone reservoir of the north German Rotliegend (Permian) by K-Ar dating of related hydrothermal illite. [In:] Dating and duration of fluid flow and fluid rock interaction. Geol. Soc. London Spec. Publ., 144: 91-106.