Modelowanie numeryczne procesów kompakcji i cementacji piaskowców w głębszej części basenu czerwonego spągowca

• Autorzy: Brzuszek P.

Warianty tytułu

EN

Numerical modeling of compaction and cementation processes of sandstones from the deeper parts of the Rotliegend basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono modelowanie numeryczne procesów kompakcji mechanicznej i cementacji kwarcem przeprowadzone w trzech otworach zlokalizowanych w centralnej części basenu czerwonego spągowca w strefie Piła–Czaplinek–Września. W celu estymacji porowatości w głębokiej, słabo rozpoznanej wiertniczo strefie basenu czerwonego spągowca opracowano krzywe kompakcji mechanicznej, bazując na modelach Athy’ego oraz Schneidera, które dopasowano do regionalnych trendów redukcji porowatości z głębokością maksymalnego pogrążenia osadów w historii geologicznej. Przeprowadzono i opisano uproszczone modelowanie procesu cementacji kwarcem w piaskowcach eolicznych oraz fluwialnych za pomocą dostępnego w programie PetroMod 2011.1 modelu Walderhauga. Projekt ten był częścią grantu naukowego nr 72.72.140.8425/6 realizowanego przez Katedrę Surowców Energetycznych Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

EN

The article presents numerical simulation of mechanical compaction and quartz cementation processes during basin modeling conducted for three wells, situated in the central part of the Rotliegend basin in the Piła–Czaplinek–Września zone. Based on Athy’s and Schneider’s models, mechanical compaction curves have been suited to regional porosity – maximum burial depth trend for estimating porosity in deep non – drilled part of Rotliegend basin. Simplified simulation of quartz cementation in eolian and fluvial sandstones have been conducted using the Walderhaug model which is available in the PetroMod 2011.1 software. This project was a part of research grant No. 72.72.140.8425/6 conducted by the Department of Fossil Fuels in the AGH University of Science and Technology Cracow.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; prace wiertnicze; kompakcja mechaniczna; cementacja chemiczna; basen czerwonego spągowca

EN

numerical modelling; drilling; mechanic compaction; Rotliegend basin

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 69, nr 6
• Strony: 439--449
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il.

Twórcy

autor

Brzuszek P.

• Laboratorium Petrofizyki, Zakład Geologii i Geochemii, Instytut Nafty i Gazu, Kraków

Bibliografia

• [1] Ajdukiewicz J. M., Lander R. H.: Sandstone reservoir quality prediction: The state of the art. AAPG 2010, vol. 94, no. 8, s. 1083-1091.
• [2] Athy L. F.: Density, porosity and compaction of sedimentary rocks. „AAPG Bulletin” 1930, vol. 14, s. 1-24.
• [3] Biernacka J., Leśniak G.,Buniak A.: Wpływ kompakcji i cementacji na właściwości zbiornikowe piaskowców eolicznych czerwonego spągowca z obszaru monokliny przedsudeckiej. Prace Instytutu Nafty i Gazu 2006, nr 134.
• [4] Buniak A., Kiersnowski H.: Analiza skał zbiornikowych - potencjalnych akumulacji gazu ziemnego w strefach perspektywicznych [w:] Nowa strategia i perspektywy poszukiwań złóż gazu ziemnego w osadach czerwonego spągowca. Arch. ZSE-AGH. Kraków 2006.
• [5] Eickhoff D., Blythe N.: Compaction and quartz cementation modeling for reservoir quality prediction in sub-salt reservoirs of the Deepwater Gulf of Mexico. Search and Discovery, November 2010.
• [6] Górecki W. (red.): Atlas zasobów geotermalnych formacji mezozoicznej na Niżu Polskim. Ministerstwo Środowiska, NFOŚiGW, ZSE-AGH, PIG, 2006.
• [7] Hantschel T., Kauerauf A. I.: Fundamentals of basin and petroleum systems modeling. Springer 2009.
• [8] Jędrzejowska-Tyczkowska H., Słota-Valim M.: Mechaniczny model Ziemi jako nowy i konieczny warunek sukcesu w poszukiwaniach i eksploatacji niekonwencjonalnych złóż węglowodorów. „Nafta-Gaz” 2012, nr 6, s. 329-340.
• [9] Kiersnowski H.: Architektura depozycyjna basenu czerwonego spągowca w Polsce [w:] Analiza basenów sedymentacyjnych Niżu Polskiego. Pr. Państw. Inst. Geol. 1998, t. 165, s. 113-128.
• [10] Kiersnowski H., Buniak A., Kuberska M., Srokowska-Okońska A.: Występowanie gazu ziemnego zamkniętego w piaskowcach czerwonego spągowca Polski. Przegląd Geologiczny 2010, vol. 58, nr 4, s. 335-346.
• [11] Maliszewska A., Kuberska M., Such P., Leśniak G.: Ewolucja przestrzeni porowej utworów czerwonego spągowca. Pr. Państw. Inst. Geol. 1998, t. 165, s. 177-194.
• [12] Maliszewska A., Kuberska M.: Mapy rozmieszczenia cementów w piaskowcach i zlepieńcach [w:] Zasoby prognostyczne, nieodkryty potencjał gazu ziemnego w utworach czerwonego spągowca i wapienia cechsztyńskiego w Polsce. Arch ZSE-AGH Kraków 2006.
• [13] papiernik B., Górecki W., Pasternacki A.: Wstępne wyniki modelowań przestrzennych (3D) parametrów petrofizycznych skał podczas poszukiwań stref występowania gazu zamkniętego w polskim basenie czerwonego spągowca. Przegląd Geologiczny 2010, vol. 58, nr 4, s. 352-364.
• [14] Pokorski J.: Perspektywy występowania złóż gazu ziemnego w utworach czerwonego spągowca [w:] Analiza basenów sedymentacyjnych Niżu Polskiego. Pr. Państw. Inst. Geol. 1998, t. 165, s. 293-298.
• [15] Such P., Leśniak G., Słota M.: Ilościowa charakterystyka porowatości i przepuszczalności utworów czerwonego spągowca potencjalnie zawierających gazu ziemnego zamknięty. Przegląd Geologiczny 2010, vol. 58, nr 4.
• [16] Šlaupa S.: Predicting porosity through simulating quartz cementation of Middle Cambrian sandstones, West Lithuania. Kwart. Geol. 2006, vol. 50, no. 2, s. 247-256.
• [17] Tobin R. C., McClain T., Lieber R. B., Ozkan A., Banfield L. A., Marchand A. M. E., McRae L. E.: Reservoir quality modeling of tight gas sands in Wamsutter field: Integration of siagenesis, petroleum systems and production data. AAPG Bulletin 2010, vol. 94, s. 1229-1266.
• [18] Twardowski K., Traple J.: O kompakcji utworów geologicznych. Wiertnictwo, Nafta, Gaz 2008, t. 25, z. 1.
• [19] Walderhaug O.: Modeling quartz cementation and porosity loss in Middle Jurassic Brent Group sandstones of the Kvitebjorn field, Northern North Sea. AAPG Bulletin 2000, vol. 84, s. 1325-1339.