Metodyka identyfikacji obiektów perspektywicznych do potencjalnego składowania CO2 na przykładzie utworów węglanowych jury górnej

• Autorzy: Bartoń Robert , Urbaniec Andrzej , Filipowska-Jeziorek Kinga

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2022.05.03

Warianty tytułu

EN

Methodology of prospective objects identification for potential CO2 storage based on the example of Upper Jurassic carbonate formations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu jest opracowanie metodyki pozwalającej na wyodrębnienie stref/obiektów geologicznych o korzystniejszych własnościach petrofizycznych na podstawie analizy danych sejsmicznych i otworowych. Do badań tych wykorzystano zdjęcie sejsmiczne 3D z obszaru środkowej części przedgórza Karpat, a szczegółowe analizy prowadzono w obrębie stropowej partii kompleksu węglanowego górnej jury i dolnej kredy. W artykule przedstawiono wyniki analiz przeprowadzonych w obrębie centralnej części wspomnianego wyżej zdjęcia sejsmicznego. Wyodrębnienie obiektów przestrzennych do potencjalnej sekwestracji CO2 było realizowane na podstawie atrybutów sejsmicznych obliczonych z inwersji symultanicznej. Inwersja sejsmiczna jest cennym narzędziem umożliwiającym estymację parametrów fizycznych ośrodka geologicznego z danych sejsmicznych, gdyż pozwala ona na przekształcenie amplitudy refleksów sejsmicznych w fizyczne parametry skał, a w konsekwencji w ilościowy opis złoża. Prędkość propagacji fal sejsmicznych jest jednym z podstawowych parametrów, który najbardziej wiarygodnie charakteryzuje właściwości fizyczne ośrodka geologicznego. Wykonane zostały wykresy krzyżowe atrybutów impedancji fali podłużnej względem Lambda-Rho (Zp – λρ) oraz Lambda-Rho względem Mu-Rho (λρ – µρ), które w najlepszym stopniu odzwierciedlały zależności pomiędzy parametrami sprężystymi i elastycznymi. W obliczeniach wykorzystano opcję horizon probe dostępną w module Geobody Interpretation oprogramowania Petrel. Obliczenia prowadzono dla bramki czasowej obejmującej interwał od wyinterpretowanego horyzontu sejsmicznego odpowiadającego stropowi jury górnej wraz z dolną kredą (J3+K1str) do wartości czasu 120 ms poniżej tego horyzontu. Opracowana metodyka może znaleźć w przyszłości zastosowanie zarówno do rozpoznawania stref o korzystniejszych parametrach zbiornikowych, jak również do bardziej zaawansowanych procesów budowy modeli statycznych i dynamicznych analizowanych formacji skalnych. Wyznaczone obiekty po przeprowadzeniu niezbędnych analiz oraz modelowań mogą zostać wykorzystane do potencjalnego składowania CO2.

EN

The aim of this paper is to develop a methodology to identify geological zones/objects with more favorable petrophysical properties based on analysis of seismic and well data. For these studies 3D seismic image from the middle part of the Carpathian Foreland was used, and detailed analyses were carried out within the top part of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous carbonate complex. This paper presents results of performed analysis in the central part of the above-mentioned seismic image. Identification of spatial objects for potential CO2 sequestration was realized on the basis of seismic attributes calculated from simultaneous inversion. Seismic inversion is a useful tool for the estimation of reservoir properties from seismic data, as it enables the transformation of amplitude of seismic reflections into physical parameters of rocks and, consequently, into a quantitative description of the reservoir. Propagation of velocity seismic waves is one of the basic parameters that most reliably characterizes the physical properties of a geological medium. Cross plots of longitudinal wave impedance attributes versus Lambda-Rho (Zp – λρ) and Lambda-Rho versus Mu-Rho (λρ – µρ) were made, which best represented the relationships of the elastic parameters. The horizon probe option available in Geobody Interpretation module of Petrel software was used to perform calculations. A time gate covering the interval from the interpreted seismic horizon corresponding to the Upper Jurassic – Lower Cretaceous top (J3+K1str) to the time value of 120 ms below this horizon was adopted. The developed methodology can be applied in the future both for identification of the zones of better reservoir parameters as well as for more advanced processes of static and dynamic models building for the analyzed rock formations. After conducting necessary analyses and modeling the identified objects can be used for potential CO2 storage.

Słowa kluczowe

PL

sekwestracja CO2; identyfikacja obiektów; inwersja sejsmiczna; atrybuty sejsmiczne; wykresy krzyżowe

EN

CO2 sequestration; geobody identification; seismic inversion; seismic attributes; cross plots

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 78, nr 5
• Strony: 343--357
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys.

Twórcy

autor

Bartoń Robert

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

autor

Urbaniec Andrzej

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

autor

Filipowska-Jeziorek Kinga

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• Adekunle S., Chukwuemeka E., 2018. Cross Plot Analysis of Extracted Seismic Inversion Attributes for Fluid and Lithology Discrimination: A Case Study of K-Field, Onshore Niger Delta Area, Nigeria. International Journal of Science and Research, 7(4): 804–810. DOI: 10.21275/ART20181606.
• Alexandrowicz S.W., Garlicki A., Rutkowski J., 1982. Podstawowe jednostki litostratygraficzne miocenu zapadliska przedkarpackiego. Kwartalnik Geologiczny, 26(2): 470–471.
• Arora V., Saran R.K., Kumar R., Yadav S., 2019. Separation and sequestration of CO2 in geological formations. Materials Science for Energy Technologies, 2(3): 647–656. DOI: 10.1016/j.mset.2019.08.006.
• Balogun A.O., Ehirim C.N., 2017. Lithology and Fluid Discrimination Using Bulk Modulus and Mu-Rho Attributes Generated From Extended Elastic Impedance. International Journal of Science and Research, 6(10): 639–643. DOI: 10.21275/19091705.
• Baran U., Jawor E., 1988. Nowe możliwości poszukiwawcze złóż ropy naftowej i gazu ziemnego w obszarze Jastrząbka–Żukowice– Pilzno. Nafta, 44(7–8): 161–166.
• Bartoń R., 2010. Zastosowanie pomiarów PPS 3C do szczegółowego odwzorowania i interpretacji strefy okołootworowej. Nafta-Gaz, 66(7): 561–572.
• Buła Z., Żaba J., Habryn R., 2008. Regionalizacja tektoniczna Polski – Polska południowa (blok górnośląski i małopolski). Przegląd Geologiczny, 56(10): 912–920.
• Davis T., Landro M., Wilson M. (eds.), 2019. Geophysics and Geosequestration. Cambridge: Cambridge University Press. DOI: 10.1017/9781316480724.
• Ezeh C.C., 2015. Using Lame’s petrophysical parameters for fluid detection and lithology determination in parts of Niger Delta. Global Journal of Geological Sciences, 13: 23–33. DOI: 10.4314/gjgs.v13i1.4.
• Gutowski J., Urbaniec A., Złonkiewicz Z., Bobrek L., Świetlik B., Gliniak P., 2007. Stratygrafia górnej jury i dolnej kredy środkowej części przedpola polskich Karpat. Biuletyn Państw. Inst. Geol.,426: 1–26.
• Inichinbia S., Sule P., Aminu L. Ahmed A., Hamza H., Omudu L., 2014. Fluid and lithology discrimination of Amangi hydrocarbon field of the Niger Delta using Lambda-Mu-Rho technique. IOSR Journal of Applied Geology and Geophysics, 2(2): 01–07. DOI:10.9790/0990-02220107.
• Jachowicz-Zdanowska M., 2011. Organic microfossil assemblages from the late Ediacaran rocks of the Małopolska Block, southeastern Poland. Geological Quarterly, 55(2): 85–94.
• Jędrzejowska-Tyczkowska H., Bartoń R., 2005. Współczesne możliwości metody sejsmicznej w zadaniach ilościowej charakterystyki obiektów złożowych. Nafta-Gaz, 61(7–8), 349–356.
• Kaczmarczyk-Kuszpit W., 2021. Reservoir characterization based on the Lambda-Mu-Rho method – case study. Nafta-Gaz, 77(10): 625–632. DOI: 10.18668/NG.2021.10.01.
• Krassowska A., 1997. Kreda górna (alb górny–mastrycht): Sedymentacja, paleogeografia i paleotektonika. Prace Państw. Inst. Geol., Epikontynentalny perm i mezozoik w Polsce, 153: 386–397.
• Leginowicz A., 2016. Identyfikacja sweet spotów w poszukiwaniach złóż niekonwencjonalnych. Nafta-Gaz, 71(4): 223–229. DOI:10.18668/NG.2016.04.01.
• Li D., Sarai S., Jiao Z., Zhang Y., 2021. CO2 injection strategies for enhanced oil recovery and geological sequestration in a tight reservoir: An experimental study. Fuel, 284. DOI: 10.1016/j.fuel.2020.119013.
• Matyja B.A., 2009. Development of the Mid-Polish Trough versus Late Jurassic evolution in the Carpathian Foredeep area. Geological Quarterly, 53(1): 49–62.
• Matyja B.A., Barski M., 2007. Stratygrafia górnej jury podłoża zapadliska przedkarpackiego. Tomy Jurajskie, 4: 39–50.
• Moryc W., 2018. Utwory jury środkowej przedgórza Karpat na obszarze Wadowice–Busko–Rzeszów, południowa Polska. Prace Państw. Inst. Geol., 205: 1–55.
• Moryc W., Jachowicz M., 2000. Utwory prekambryjskie w rejonie Bochnia–Tarnów–Dębica. Przegląd Geologiczny, 48(7): 601–606.
• Munyithya J.M., Ehirim Ch.N., Dagogo T., 2019. Rock Physics Models and Seismic Inversion in Reservoir Characterization, “MUN” Onshore Niger Delta Field. International Journal of Geosciences, 10(11): 981–994. DOI: 10.4236/ijg.2019.1011056.
• Nawieśniak E. (kierownik zesp.), 2016. Dokumentacja wyników badań sejsmicznych. Temat: Przetwarzanie i interpretacja danych sejsmicznych 3D rok 2015. Archiwum PGNiG S.A., Warszawa.
• Ogbamikhumi A., Igbinigie N., 2020. Rock physics attribute analysis for hydrocarbon prospectivity in the Eva field onshore Niger Delta Basin. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 10: 3127–3138. DOI: 10.1007/s13202-020-00975-5.
• Olszewska B., 1999. Biostratygrafia neogenu zapadliska przedkarpackiego w świetle nowych danych mikropaleontologicznych. Prace Państw. Inst. Geol., 168: 9–28.
• Świetlik B., 2013. Opracowanie mikropaleontologiczne i mikrofacjalne próbek z odwiertu Wadowice Dolne-1. [W:] Dokumentacja wynikowa otworu poszukiwawczego Wadowice Dolne-1. Archiwum PGNiG S.A., Warszawa.
• Świetlik B., Urbaniec A., Hejnar J., Bobrek L., 2011. Nowe odkrycie tytońskich tintinnidów w rejonie Sędziszowa Małopolskiego. Jurassica IX, Małogoszcz 06–08.09.2011, Materiały konferencyjne: 7–26.
• Tarkowski R., 2005. Geologiczna sekwestracja CO2. Studia, Rozprawy, Monografie, 132. Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków.
• Urbaniec A., Bobrek L., Świetlik B., 2010. Litostratygrafia i charakterystyka mikropaleontologiczna utworów kredy dolnej w środkowej części przedgórza Karpat. Przegląd Geologiczny, 58(12):1161–1175.
• Urbaniec A., Łaba-Biel A., Kwietniak A., Fashagba I., 2021. Seismostratigraphic Interpretation of Upper Cretaceous Reservoir from the Carpathian Foreland, Southern Poland. Energies, 14(22): 7776. DOI: 10.3390/en14227776.
• Urbaniec A., Polakowski T., Sierant H., Wąsiel M., 2013. Rola utworów triasu w mezo-paleozoicznym systemie naftowym przedgórza Karpat w rejonie Dąbrowa Tarnowska–Mielec–Dębica. Wiadomości Naftowe i Gazownicze: 1(177): 4–7.
• Veeken P.C.H., Silva M., 2004. Seismic inversion methods and some of their constraints. First Break, 22: 15–38, DOI: 10.3997/1365-2397.2004011.
• Walia R., Brandt K., Duthie R., Whittaker R., Malterre E., Bell P., 2005. New concepts for borehole and VSP data integration in seismic data processing. First Break, 23(6): 83–87. DOI: 10.3997/1365-2397.23.6.26573
• Żelaźniewicz A., Aleksandrowski P., Buła Z., Karnkowski P.H., Konon A., Oszczypko N., Ślączka A., Żaba J., Żytko K., 2011. Regionalizacja tektoniczna Polski. Komitet Nauk Geologicznych PAN, Wrocław.
• Żelaźniewicz A., Buła Z., Fanning M., Seghedi A., Żaba J., 2009. More evidence on Neoproterozoic terranes in southern Poland and southeastern Romania. Geological Quarterly, 53(1): 93–124.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).