Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Methane potential of the Upper Silesian Coal Basin carboniferous strata – 4D petroleum system modeling results

Słoczyński T., Drozd A.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 10

703--714

EN

The work was based on the results of a research project aimed at quantifying the accumulation of CBM (Coal Bed Methane) natural gas in hard coal seams and tight gas in mudstone and sandstone formation in the western part of the Upper Silesian Coal Basin (USCB). The area covered is about 1300 km2 , which accounts for almost 25% of the USCB area within the Polish territory The task was realized out using the method of dynamic spatial modeling of petroleum systems, using Petrel and PetroMod software. The input data for building the model were structural surfaces of major lithostratigraphic series and array of geological and geophysical data from 10 wells in the research area. Particular attention has been paid to the optimization of lithological models of individual facies, as well as the thermal model, as well as the integration and calibration of all component models of the general hydrocarbon system model, which allowed for a fairly precise reconstruction of the current structural and parametric image. The processes of hydrocarbon generation had the most intense course during the upper Carboniferous, which was associated with their buried and reaching the highest temperatures Numerous alternative models have been constructed and simulated under various scenarios of structural and thermal evolution, which have allowed us to estimate the resource potential of Carboniferous USCB formations. Total amounts of generated and stored gas in individual lithostratigraphic series with free gas localized in unconventional (tight) accumulations and adsorbed gas (in coal seams) have been estimated. The results obtained from the scenario considered by the authors as the most likely are presented and analysed. The decisive influence on the amount of accumulated hydrocarbons seems to have the tectonic’s activity timing, due to results of the model simulation proved to be the most sensitive to the length of the interval opening the faults.

PL

Praca powstała na podstawie wyników przedsięwzięcia badawczego, którego celem było oszacowanie ilościowej akumulacji gazu ziemnego typu CBM (coalbed methane) w pokładach węgla kamiennego oraz typu tight gas (gazu zamkniętego) w formacjach mułowcowych i mułowcowo-piaszczystych w zachodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW). Analizowany obszar zajmuje około 1300 km2 , co stanowi prawie 25% powierzchni GZW znajdującego się w granicach Polski. Zadanie zrealizowano za pomocą metody dynamicznego przestrzennego modelowania systemów naftowych, używając oprogramowania Petrel oraz PetroMod. Jako dane wejściowe do budowy modelu wykorzystano powierzchnie strukturalne głównych wydzieleń litostratygraficznych oraz szereg danych geologicznych i geofizycznych pochodzących z 10 otworów wiertniczych znajdujących się w obszarze badań. W ramach realizacji przedsięwzięcia skonstruowano i symulowano wiele alternatywnych modeli według różnych scenariuszy ewolucji strukturalnej i termicznej. Optymalizacja, integracja i kalibracja wszystkich modeli składowych ogólnie pojętego modelu systemu naftowego umożliwiły dość precyzyjne odtworzenie obecnego obrazu strukturalnego i parametrycznego w analizowanym obszarze. Procesy generowania węglowodorów najintensywniejszy przebieg miały w czasie górnego karbonu, co wiązało się z ich najgłębszym pogrążeniem oraz osiągnięciem najwyższych temperatur. W wyniku przeprowadzonych symulacji obliczono szacunkową metanonośność karbońskich utworów GZW. Oszacowano całkowite ilości wygenerowanego oraz zakumulowanego gazu w poszczególnych seriach litostratygraficznych, z wyodrębnieniem gazu wolnego ulokowanego w akumulacjach niekonwencjonalnych typu tight i gazu zaadsorbowanego (w pokładach węgla). W artykule przedstawiono i poddano analizie wyniki otrzymane w rezultacie realizacji scenariusza uważanego przez autorów za najbardziej prawdopodobny. Wydaje się, że decydujący wpływ na ilość zakumulowanych węglowodorów ma czas aktywności tektonicznej analizowanego obszaru, gdyż wyniki symulacji modelu okazały się najbardziej wrażliwe na długość interwału czasowego otwarcia uskoków.

2

Ocena potencjału zasobowego CBM (coal bed methane) oraz możliwości występowania akumulacji gazu ziemnego typu tight w formacjach piaskowcowo-mułowcowych GZW

Słoczyński T., Drozd A., Sowiżdżał K.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 10

739--749

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń jednostkowego potencjału zasobowego metanu w pokładach węgla kamiennego niecki GZW (coalbed methane) oraz ocenę możliwości występowania akumulacji gazu ziemnego typu tight w formacjach mułowcowopiaszczystych zalegających pomiędzy pokładami węgla. Zadanie zrealizowano, wykorzystując metodę dynamicznego przestrzennego modelowania 4D systemów naftowych przy użyciu oprogramowania PetroMod firmy Schlumberger. Modelowaniu poddano fragment karbońskiego wypełnienia niecki GZW o wymiarach 2,5  2,5 km, zlokalizowanego w jej południowo-zachodniej części. W ramach realizacji pracy skonstruowano przestrzenny dynamiczny model karbońskiego systemu naftowego, który był symulowany przy założeniach różnych scenariuszy ewolucji basenu sedymentacyjnego. Do budowy i kalibracji modeli wykorzystano dane dostępne w materiałach publikowanych, dane otworowe oraz wyniki badań laboratoryjnych próbek utworów karbońskich z odwiertów Jastrzębie-7b i Jastrzębie-8b, a także węgli kamiennych z KWK Zofiówka. W wyniku przeprowadzonych prac oszacowano jednostkowy potencjał zasobowy metanu w pokładach węgla kamiennego niecki GZW, wykazano zależność jego wielkości od typów węgli oraz przebiegu ewolucji basenu sedymentacyjnego niecki, a także oceniono możliwości występowania niekonwencjonalnych akumulacji typu tight w formacjach mułowcowo-piaszczystych.

EN

The article presents the results of the unitary resource potential assessment of coal bed methane of the Upper Silesian Coal Basin (Coal Bed Methane) and an evaluation of the possibility of natural gas occurrences in tight, sandy mudstone formations interbedding coal seams. The task was carried out using the method of 4D dynamic petroleum systems modeling using the PetroMod software. Modeling tasks were carried for Carboniferous strata in the south-western part of the Upper Silesian Coal Basin, in the area of the Zofiówka coal mine. A spatial dynamic model (4D) of the Carboniferous petroleum system was developed, which was subsequently simulated assuming different scenarios for the evolution of the sedimentary basin. For model construction and calibration purposes, several data sources were used: well data of Jastrzębie-7B and Jastrzębie-8B wells, results of laboratory measurements of coal and rock samples from Zofiówka coal mine as well as published data. As a result, unitary estimation of the resource potential of coal bed methane of the Upper Silesian Coal Basin was presented, as well as its dependence upon the geological conditions of coal seams burial depths. The possibilities of the occurrence of unconventional accumulation of tight gas in sandy mudstone formations interbedding coal seams, were also indicated.

3

Metan z pokładów węgla (CBM) – doświadczenia światowe i perspektywy rozwoju w Polsce

Słoczyński T., Drozd A.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 11

851--856

PL

W artykule przedstawiono rozmieszczenie i wartości udokumentowanych zasobów geologicznych metanu w pokładach węgla (CBM) na świecie oraz dane dotyczące ich wydobycia. Scharakteryzowano warunki występowania akumulacji metanu w pokładach węgla kamiennego. Omówiono korzyści płynące z wykorzystania metanu w procesach technologiczno-produkcyjnych oraz zagrożenia związane z jego wydobyciem.

EN

The paper presents the distribution and value of documented coalbed methane (CBM) geological resources in the world and presents the history of the production of coaldbed gas. Conditions of the CBM accumulations occurrence were characterized. The benefits of using methane in the process of technological production – and the risks associated with its extraction were discussed.

4

Dynamiczne modelowanie systemów naftowych 4D w wybranych strefach basenu bałtyckiego w rozpoznawaniu złóż węglowodorów w formacjach łupkowych

Sowiżdżał K., Słoczyński T., Stadtmüller M., Lis-Śledziona A.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

459--464

PL

W artykule przedstawiono wyniki dynamicznego modelowania systemów naftowych, zrealizowanego w wybranych strefach basenu bałtyckiego w kontekście rozpoznawania perspektyw poszukiwawczych w formacjach łupków sylurskich, ordowickich i górnokambryjskich. W ramach prac zintegrowano wyniki interpretacji otworowych oraz sejsmicznych, odtwarzając przestrzenne modele strukturalne i modele 3D zawartości materii organicznej (TOC). Wykorzystując informacje strukturalne, litologiczne oraz wyniki geochemicznych i petrofizycznych analiz laboratoryjnych jako dane kalibracyjne, przeprowadzono rekonstrukcję ewolucji basenu sedymentacyjnego (w sensie zmian strukturalnych oraz ewolucji parametrów formacji geologicznych) oraz symulacje przebiegu procesów naftowych. Analizie poddano efekty ewolucji basenu sedymentacyjnego i rozwoju procesów systemu naftowego w postaci: stopnia przeobrażenia substancji organicznej, czasu i intensywności procesów generacji i ekspulsji węglowodorów, jak również warunków dla retencji gazu lub ropy w przestrzeni porowej łupków oraz w postaci HC adsorbowanych przez kerogen obecny w formacjach łupkowych.

EN

The paper presents the results of dynamic petroleum systems modeling carried out for selected areas within the Baltic Basin for recognition of exploration prospectiveness of Silurian, Ordovician and Upper Cambrian shale formations. The results of well logs and seismic data interpretation were integrated into 3D structural model and quantitative 3D model of organic content (TOC) distribution. Using structural, lithological, geochemical and petrophysical data as calibration constraints the evolution of sedimentary basin (in the sense of structural changes and the evolution of the parameters of geological formations) was reconstructed and the simulation of petroleum processes carried out. The effects of the petroleum systems development were analyzed with respect to: organic matter transformation ratio (TR), time and intensity of generation and expulsion of hydrocarbons, the conditions for its retention in pore space of oil/gas shales as well as in the form of hydrocarbons adsorbed by the kerogen present in the shale formations.

5

Dynamiczne modelowanie systemów naftowych 4D w wybranych strefach basenu bałtyckiego w rozpoznawaniu złóż węglowodorów w formacjach łupkowych

Sowiżdżał K., Słoczyński T.

Nafta-Gaz

|

2016

|

R. 72, nr 12

1018--1027

PL

W artykule przedstawiono wyniki dynamicznego modelowania systemów naftowych zrealizowanego w wybranych strefach basenu bałtyckiego w kontekście rozpoznawania perspektyw poszukiwawczych w formacjach łupków sylurskich, ordowickich i górnokambryjskich. W ramach prac zintegrowano wyniki interpretacji otworowych oraz sejsmicznych, odtwarzając przestrzenne modele strukturalne i modele 3D zawartości materii organicznej (TOC). Wykorzystując informacje strukturalne, litologiczne oraz wyniki geochemicznych i petrofizycznych analiz laboratoryjnych jako dane kalibracyjne, przeprowadzono rekonstrukcję ewolucji basenu sedymentacyjnego (w sensie zmian strukturalnych oraz ewolucji parametrów formacji geologicznych) oraz symulacje przebiegu procesów naftowych. Analizie poddano efekty ewolucji basenu sedymentacyjnego i rozwoju procesów systemu naftowego w postaci: stopnia przeobrażenia substancji organicznej, czasu i intensywności procesów generacji i ekspulsji węglowodorów, jak również warunków dla retencji gazu lub ropy w przestrzeni porowej łupków oraz w postaci HC adsorbowanych przez kerogen obecny w formacjach łupkowych.

EN

The paper presents the results of dynamic petroleum systems modeling carried out for selected areas within the Baltic basin for the detection of exploration prospectiveness of Silurian, Ordovician and Upper Cambrian shale formations. The results of well logs and seismic data interpretation were integrated into 3D structural model and quantitative 3D model of organic content (TOC) distribution. Using structural, lithological, geochemical and petrophysical data as calibration constraints, the evolution of sedimentary basin (in the sense of structural changes and the evolution of the parameters of geological formations) was reconstructed and the simulation of petroleum processes carried out. The effects of the petroleum systems development were analyzed with respect to: organic matter transformation ratio (TR), time and intensity of generation and expulsion of hydrocarbons, the conditions for its retention in pore space of oil/gas shales, as well as in the form of hydrocarbons adsorbed by the kerogen present in the shale formations.

6

Resource assessment of Silurian and Ordovician shales in the Baltic basin based on the results of 3D geological modelling – methodological aspects

Sowiżdżał K., Stadtmüller M., Kaczmarczyk W., Lis-Śledziona A., Słoczyński T.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 12

953--962

EN

The paper discusses issues of the estimation of hydrocarbon resources accumulated in shale formations. A general overview of the calculation methods used for these types of reservoirs has been presented, based on which two variants of the volumetric method for the calculation of petroleum and/or natural gas resources have been discussed. The second part of the paper presents an example of the use of the described methods for the region of prospecting for unconventional reservoirs in Silurian and Ordovician formations in the onshore part of the Baltic Basin. The calculation procedures were conducted on the basis of a 3D geological model reproducing the geometry and variability of the petrophysical and geochemical properties of shale intervals. The methods of visualisation of the resource calculation results presented as spatial models have also been shown, along with the possibilities of their use for the purpose of the demarcation of optimal zones for placing exploratory and appraisal wells.

PL

Artykuł przedstawia problematykę szacowania zasobów węglowodorów zakumulowanych w formacjach łupkowych. Przedstawiono ogólną charakterystykę metod obliczeniowych stosowanych dla tego typu złóż oraz na tym tle dokładniej omówiono dwa warianty objętościowej metody obliczania zasobów geologicznych ropy naftowej i/lub gazu ziemnego. W dalszej części pracy przedstawiono przykład zastosowania opisanych metod dla rejonu poszukiwania złóż niekonwencjonalnych w formacjach syluru i ordowiku w lądowym fragmencie basenu bałtyckiego. Procedury obliczeniowe realizowano na bazie modelu geologicznego 3D odtwarzającego geometrię i zmienność parametrów petrofizycznych i geochemicznych interwałów łupkowych. Przedstawiono również sposoby wizualizacji wyników obliczeń zasobów realizowanych w formie modeli przestrzennych oraz możliwości ich wykorzystania dla celów wyznaczania optymalnych stref dla lokalizowania otworów poszukiwawczych i rozpoznawczych.

7

Methodological aspects of hydrocarbon shale resources assessment using different variants of volumetric methods

Kaczmarczyk W., Sowiżdżał K., Słoczyński T.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 6

400--407

EN

The article presents the methodological aspects of hydrocarbon resources calculation accumulated in shale formations using two variants of the volumetric method based on different data sets. The first method constitutes an extension of the classic volumetric method taking into account adsorbed gas presence on kerogen surface. This method can be applied to formations saturated with oil, condensate, as well as dry gas. The second proposed method can be used for resources calculations in oil-saturated reservoirs only. It involves the use of geochemical data (Rock Eval pyrolysis data), results of PVT measurements of reservoir fluids and Langmuir isotherm. The possibility of using different methodological approaches allows to carry out calculations in different conditions of data availability. Both methods, used for test calculations of hydrocarbon resources in oil type shales, give surprisingly consistent results.

PL

W artykule przedstawiono metodologiczne aspekty obliczenia zasobów węglowodorów zakumulowanych w skałach łupkowych wykorzystując dwa warianty metody objętościowej bazujące na odmiennych zestawach danych. Pierwszy wariant stanowi rozszerzenie klasycznej metody objętościowej i uwzględnia charakterystyczną dla złóż typu shale, obecność gazu zaadsorbowanego na powierzchni kerogenu. Ta metoda obliczeń może być stosowana dla stref nasyconych ropą naftową z gazem rozpuszczonym w ropie, stref występowania kondensatu, jak również dla formacji nasyconych suchym gazem. Drugi wariant umożliwia prowadzenie obliczeń zasobów węglowodorów niekonwencjonalnych jedynie w złożach ropnych i bazuje na danych geochemicznych (Rock Eval), wynikach analiz PVT mediów złożowych oraz wyznaczonej laboratoryjnie izotermie Langmuir’a aplikowanej w celu oszacowania ilości gazu adsorbowanego. Możliwość stosowania odmiennych podejść metodycznych pozwala na prowadzenie obliczeń w różnych uwarunkowaniach dostępności danych. Wykorzystanie obu wariantów metodycznych dla testowych obliczeń zasobów geologicznych w złożu ropnym, dało w rezultacie stosunkowo zbieżne wyniki.

8

Dispersed organic matter in shales from Menilite Beds within Polish Outer Carpathians – preliminary diagnosis

Ziemianin K., Brzuszek P., Słoczyński T., Jankowski L.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 9

615--623

EN

Samples of shales from Menilite Beds from different units were analyzed (Skole, Silesian, Dukla, Magura and Boryslav–Pokuttya Units). The aim of this paper was to present the diversity in organic matter type, maturity and composition between different units and within each unit. Obtained results revealed that collected shales share similar petrographic composition of organic matter, dominated by bituminite, alginite and vitrinite (present in different proportions). The maturity (determined on the basis of both Tmax and R0 parameters) varies from immature to late “oil window” phase or even to early “gas window”. The content of organic matter changes in a wide range – obtained TOC values are in the range of below 1.5% up to 13%. Such a diversity in results revealed the need for more detailed field work, focusing on collecting samples in relation to both local and regional geology.

PL

Przebadano próbki łupków z warstw menilitowych z różnych jednostek w obrębie Karpat Zewnętrznych (jednostka skolska, śląska, węglowiecka, dukielska, magurska oraz borysławsko-pokucka). Celem niniejszej pracy było przedstawienie zróżnicowania materii organicznej (pod kątem jej zawartości w skale, rodzaju i dojrzałości) pomiędzy próbkami z różnych jednostek, a także w obrębie każdej z nich. Uzyskane wyniki ujawniły, iż badane próbki łupków menilitowych charakteryzują się zbliżonym składem petrograficznym materii organicznej, zdominowanym przez alginit, bituminit oraz witrynit (obecnymi w różnych proporcjach). Jej dojrzałość (oszacowana na podstawie wyników pirolizy Rock-Eval oraz pomiarów refleksyjności witrynitu) zmienia się od niedojrzałej do późnej fazy „okna ropnego”/wczesnej fazy „okna gazowego”. Udział materii organicznej w badanych łupkach jest zmienny w szerokim zakresie – wartości TOC mieszczą się w przedziale od 1,5% do 13%. Różnorodność uzyskanych wyników ujawniła potrzebę bardziej zaawansowanych prac terenowych, skupionych na poborze próbek z jednoczesnym uwzględnieniem sytuacji geologicznej zarówno lokalnej (w skali odsłonięcia), jak również regionalnej.

9

Analiza paleozoicznego systemu naftowego w strefie brzeżnej nasunięcia Karpat fliszowych

Sowiżdżał K., Słoczyński T., Matyasik I., Stadtmüller M.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 9

632--646

PL

Praca przedstawia wyniki analizy procesów generowania węglowodorów przez utwory dolnego paleozoiku zalegające pod nasuniętym orogenem karpackim na obszarze pomiędzy Pilznem i Rzeszowem. Ocenie poddano skalę generacji węglowodorów oraz jej czas w kontekście ewolucji strukturalnej obszaru badań. Opracowano przestrzenny model geologiczny, obejmujący budowę strukturalną obszaru badań oraz wykształcenie litologiczne poszczególnych wydzieleń. Na podstawie wyników badań geochemicznych za potencjalne skały macierzyste uznano utwory ordowiku i syluru. Wykorzystując profilowania geofizyki otworowej, wykonano estymację zawartości TOC [% wag.] i porównano jej rezultat z wynikami oznaczeń laboratoryjnych. Dla przewierconych profili dolnego paleozoiku obliczono średnie zawartości TOC oraz sporządzono mapy początkowych (zrekonstruowanych) zawartości TOC0 [%] i mapy początkowego potencjału węglowodorowego HI0 [mg HC/g TOC]. Dynamicznemu modelowaniu poddano ewolucję strukturalną i termiczną obszaru badań oraz procesy generacji, ekspulsji i migracji węglowodorów. Wyniki przeprowadzonych symulacji procesów naftowych wykazały znaczną intensywność generacji i ekspulsji węglowodorów, największą w SE części obszaru, charakteryzującej się najwyższymi wartościami TOC i największym potencjałem genetycznym HI skał macierzystych. Jednoczesne znaczne pogrążenie tej strefy skutkowało wysokim stopniem przeobrażenia materii organicznej, prowadzącym do generowania węglowodorów. W strefie tej prognozowano występowanie akumulacji węglowodorów w utworach węglanowych dewonu i karbonu oraz w klastycznych osadach kulmu. Największe spośród prognozowanych obiektów perspektywicznych zlokalizowane są w sąsiedztwie stref dyslokacyjnych, które prawdopodobnie stanowiły główne strefy migracji węglowodorów do pułapek złożowych. Jednym z istotnych wniosków płynących z przeprowadzonych prac symulacyjnych było wykazanie, że skala procesów generacji i ekspulsji węglowodorów w utworach ordowiku i syluru w przybliżeniu 10-krotnie przewyższa pojemność zbiornikową węglanowych utworów dewonu i karbonu oraz klastycznych osadów kulmu. Obserwowana zbieżność przebiegu stref dyslokacyjnych w utworach dolnego paleozoiku oraz w obrębie karpackiej formacji fliszowej, w połączeniu ze skalą i czasem generacji HC w utworach dolnopaleozoicznych, stanowi asumpt do rozpatrywania macierzystych formacji ordowiku i syluru jako potencjalnego źródła węglowodorów w utworach zbiornikowych karpackiej formacji fliszowej.

EN

The paper presents results of the analysis of petroleum generation processes within Lower Paleozoic formations underlying the thrusted and folded Carpathian orogen in the area between Pilzno and Rzeszow. The scale of hydrocarbon generation and its timing was evaluated in the context of structural evolution of the study area. A 3D geological model was developed, including structural settings and spatial distribution of lithofacies and their properties. Based on geochemical laboratory measurements Ordovician and Silurian formations were recognized as potential source rocks. Using well logs data continuous TOC profiles were estimated by calibration with lab data. Initial TOC0 and hydrocarbon potential HI0 values were reconstructed and mapped. The dynamic modeling (4D) of petroleum systems was carried out including structural and thermal evolution of the study area and the processes of generation, expulsion and migration of hydrocarbons. The results of the simulation showed a significant intensity of petroleum generation and expulsion, the largest in the SE part of the area, which correlate with the highest organic matter content (TOC) and genetic potential (HI) of source rocks as well as the largest burial depth of source intervals resulting in a high transformation of organic matter. Devonian and Carboniferous carbonate and clastic culm sediments are potential reservoir rocks where oil accumulations are forecasted. The largest predicted accumulations are located in the vicinity of major faults which were considered as open to flow for oil and gas in periods of geological time scale. One of the important lessons learned from the simulation of the work was to demonstrate that the scale of the processes of generation and expulsion of hydrocarbons in the Ordovician and Silurian works approximately 10 times exceed the capacity of the reservoir of carbonate Devonian and Carboniferous clastic culm sediments. The apparent convergence of major faults within Paleozoic formations and within the Carpathian flysch formations, together with the scale and timing of HC generation in Palaeozoic zones favor the Ordovician and Silurian formations as a potential source of hydrocarbons for reservoir intervals within the overlying Carpathian flysch formation.

10

Obliczanie rozkładu energii aktywacji kerogenu w modelowaniu systemów naftowych niekonwencjonalnych złóż węglowodorów

Matyasik I., Słoczyński T.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

661--666

PL

W pracy przedstawiono zasady wyliczania energii aktywacji dla próbek potencjalnych skał macierzystych reprezentujących utwory mezozoiczno-paleozoiczne Przedgórza Karpat. W tym celu wykorzystano wyniki analizy Rock-Eval przeprowadzonej w trybie Optkin, które poddawano optymalizacji w programie OPTKIN 3.0.3. Obliczone parametry dla kinetyki reakcji i kerogenu zastosowano w edytorze Kinetyki w oprogramowaniu PetroMod. W wyniku prac uzyskano dla wytypowanych skał macierzystych rozkłady energii aktywacji, które wprowadzono do biblioteki kinetyki w softwarze do modelowania basenów naftowych.

EN

This paper describes the principles of calculating activation energy for potential source rocks samples representing Mesozoic-Paleozoic rocks from Carpathian Foredeep in Poland. Results of Rock-Eval analyses performed in Optkin mode were optimized by OPTKIN 3.0.3. program. Calculated parameters for reaction kinetic and kerogen were used in the editor Kinetics in PetroMod software. As a result activation energy distributions for selected source rocks samples were obtained and entered into petroleum basin modeling software library.

11

Modelowanie 4D systemów naftowych. Dynamiczne, przestrzenne (4D) modelowanie systemów naftowych, jako narzędzie prospekcji naftowej i oceny zasobów konwencjonalnych i niekonwencjonalnych

Sowiżdżał K., Słoczyński T., Stadtmuller M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 183

113--134

PL

W artykule przedstawiono koncepcję systemów naftowych jako zespołu powiązanych ze sobą elementów i procesów zachodzących w basenach sedymentacyjnych oraz metodę modelowania ich przebiegu i skutków ze szczególnym uwzględnieniem efektów procesów naftowych, takich jak generacja, ekspulsja, sorpcja, migracja i akumulacja węglowodorów. Dyskusji poddano istotę poszczególnych składowych modelu dynamicznego (modelu strukturalno-parametrycznego, termicznego i geochemicznego), procedury ich konstrukcji oraz wzajemne relacje. Finalnym efektem dynamicznego modelowania systemów naftowych są: bilans węglowodorowy, wyznaczone strefy o wysokiej wydajności procesów generacji, wysokiego nasycenia węglowodorami macierzystej formacji łupkowej, prognoza rozmieszczenia i rozmiary potencjalnych złóż ropy naftowej i/lub gazu ziemnego. Modelowanie systemów naftowych to tworzenie dynamicznych, przestrzennych (4D) numerycznych modeli basenów sedymentacyjnych obrazujących przebieg i skutki procesów geologicznych, zachodzących w skali czasu geologicznego. Proces modelowania systemów naftowych (ang. PSM—petroleum systems modeling) polega na zbudowaniu przestrzennego, statycznego modelu, obrazującego stan obecny obszaru poszukiwawczego lub basenu sedymentacyjnego, a następnie na dynamicznej symulacji (forward modeling) przebiegu jego ewolucji, począwszy od depozycji najstarszych osadów poprzez okresy sedymentacji pełnej sekwencji osadowej (w tym tych osadów, które uległy częściowej lub całkowitej erozji) aż do stanu obecnego.

EN

The article presents a concept of petroleum systems as a set of interrelated elements and processes in sedimentary basins and the method of petroleum systems modeling, the course and consequences of the processes, with particular emphasis on the effects of petroleum processes such as generation, expulsion, sorption, migration and accumulation of hydrocarbons. The essence of individual components of the dynamic model (structural, properties, thermal and geochemical models), procedures of model construction and their mutual relationship are discussed. The special role of calibration procedures aimed at controlling individual components of the petroleum system model and its consistency has been outlined. The results of structural and parametric reconstruction of the petroleum systems evolution in the selected time steps, illustrate the course and effects of processes such as transformation of organic matter, the evolution of hydrocarbon generation window, expulsion, sorption and migration of hydrocarbons, the state of traps formation and the possibility of reservoir conservation as well as oil and gas saturation of source rock formation (as a free adsorbed and absorbed gas). The final result of the dynamic petroleum systems modeling are: the hydrocarbon budget, location of areas with a high area-yield of generation and expulsion processes, spatial variation of hydrocarbons saturation in source rock shale formation, prognosis of potential oil and natural gas reservoirs' distribution and size.

12

Zastosowanie oprogramowania PetroMod 3D do przestrzennego modelowania paleozoicznego systemu naftowego w rejonie przedgórza Karpat

Matyasik I., Słoczyński T., Sowiżdżał K., Stadtmüller M., Madej K., Słyś M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2010

|

nr 170 wyd. konferencyjne

695--696

PL

Autorzy przedstawili ocenę możliwości wygenerowania węglowodorów przez paleozoiczne utwory podłoża miocenu w rejonie przedgórza Karpat oraz szansę powstania akumulacji węglowodorów na tym obszarze. Model geologiczno-strukturalny rejonu badań opracowano na podstawie map wydzieleń stratygraficznych zamieszczonych w „Atlasie geologiczno- strukturalnym paleozoicznego podłoża Karpat zewnętrznych i zapadliska przedkarpackiego". Powierzchnie strukturalne utworów mezozoicznych a także powierzchnie miocenu, osadów fliszowych oraz elewacji terenu opracowano wykorzystując przede wszystkim dane otworowe oraz posiłkując się zamieszczoną w ww. opracowaniu mapą zasięgów występowania utworów nad- kładu paleozoiku oraz przebiegiem głównych dyslokacji. Na podstawie wyników badań geochemicznych za potencjalne utwory macierzyste uznano utwory ordowiku i syluru. Dla warstw tych obliczono średnie zawartości TOC oraz sporządzono mapy początkowych (zerekonstruowanych) zawartości TOC [%] oraz mapy początkowego potencjału węglowodorowego HI [mg HC/g TOC]. Wyniki przeprowadzonych symulacji procesów naftowych wykazały, iż największe akumulacje węglowodorów powstały w SE części obszaru, w węglanowych i klastycznych utworach młodszego paleozoiku. Strefa występowania znaczących nagromadzeń węglowodorów pokrywa się z obszarem o największej zasobności w TOC i największym potencjale genetycznym HI skał macierzystych. Utwory macierzyste ordowiku i syluru na analizowanym obszarze wygenerowały ponad 450 min ton ropy naftowej i ponad 500 mld m3 gazu, z czego około 10% mogło zostać zachowane w akumulacjach o znaczeniu przemysłowym. Największe złoża zlokalizowane są w sąsiedztwie stref dyslokacyjnych, co wynika z przyjętego w modelu założenia, że płaszczyzny uskoków mogły stanowić strefy migracji węglowodorów do czasu rozpoczęcia procesu nasuwczego orogenu karpackiego. Takie założenie stanowi hipotezę przyjętą przez autorów i ma fundamentalne znaczenie dla lokalizacji potencjalnych stref akumulacji węglowodorów.

EN

Authors presented the assessment of the possibilities of hydrocarbons' generating in Paleozoic strata of the Miocene base in the area of Carpathian Foredeep. Geologic-structural model of the investigated area was drawn up basing on maps of stratigraphic divisions placed in "Geological-structural atlas of Paleozoic basement of the Outer Carpathians and Carpathian Foredeep". Structural surfaces of the Mesozoic deposits as well as surfaces of Miocene, flysch deposits and terrain elevations were drawn up using well data and based on the map (placed in the study mentioned above) of ranges of Paleozoic overburden and the directions of main dislocations. On the basis of geochemical findings, Silurian and Ordovician formations were recognized as potential source rocks. For these layers average TOC contents were determined and for initial (reconstructed) TOC contents [%] maps have been drawn up as well as for initial hydrocarbon potential HI [mg HC/g TOC]. Results of conducted simulations of oil processes showed that the greatest accumulations of hydrocarbons had come into existence in just parts of the study area, in carbonates rocks and in clastic sediments of late Paleozoic. The area of important accumulations' occurrence corresponds with area of the greatest affluence in TOC and the largest genetic potential HI of source rocks. Silurian and Ordovician source rocks generated over 450 min tons of oil and over 500 billion cubic meters of gas in investigated area (from which about 10% could have been preserved in industrial useful accumulations). The biggest fields are localized in the neighborhood of dislocation zones what results from the assumption adopted in the model, that areas of faults could also be migration areas to the time when the process of thrusting of Carpathian orogene has started and is fundamental to a location of potential areas of hydrocarbons' accumulation. Such an assumption constitutes the hypothesis adopted by authors of the study and can be discussed.

13

Niekonwencjonalne złoża gazu – shale gas

Matyasik I., Słoczyński T.

Nafta-Gaz

|

2010

|

R. 66, nr 3

167-177

PL

W artykule przedstawiono ogólne zagadnienia dotyczące problematyki shale gazu, definicji, kryteriów jego występowania, a także metodyczne podstawy klasyfikacji osadów będących potencjalnymi dla poszukiwań tego typu złóż. Artykuł przybliża problematykę niekonwencjonalnych złóż gazu, które według wielu specjalistów branży energetycznej mają zabezpieczyć zapotrzebowanie na gaz przez najbliższe 30, a może i więcej lat. Jak ważki jest to obecnie temat świadczą liczne doniesienia z prasy światowej, na łamach której wypowiadają się eksperci; tak sektora energetycznego, poszukiwawczego, jak i technologii wierceń. Wykonano przegląd literatury dotyczącej działań prowadzonych w kierunku pozyskania shale gazu/tight gazu oraz gazu z odgazowania łupków węglowych. Jako wzorcowe dla shale gazu nadal traktowane są łupki należące do formacji Barnett Shale w Teksasie. Przy jakichkolwiek pracach rozpoznawczych, to one właśnie służą za wzorzec geochemiczny, litologiczny, facjalny i geologiczny. Jest to podyktowane sukcesem produkcji niekonwencjonalnego gazu z łupków Barnett, Fayetteville i Woodford w USA, gdzie same łupki Barnett Shale dostarczają 6% całkowitego wydobycia gazu naturalnego w 48 stanach. Według ostatnich doniesień literaturowych, w USA pojawiają się nowe rejony z szansą na shale gas: Apallachy, Płn. Luizjana i południowy Teksas. Przewidywania znawców branży energetycznej w USA są takie, że tight gas, shale gas i gaz z odgazowania węgla w 2020 roku będzie stanowić do 64% całkowitej produkcji. Stąd zainteresowanie przeniosło się także do krajów europejskich, gdzie podjęto już pierwsze działania dla rozeznania możliwości występowania tego typu złóż, a następnie wypracowania metod ich szacowania. W niniejszym artykule przedstawiono konieczne prace z zakresu geochemii naftowej, stratygrafii i sedymentologii, jakie powinny być wykonane dla oceny potencjalnych osadów, wartych zainteresowania z punktu widzenia poszukiwań niekonwencjonalnych złóż gazu ziemnego. Jest to przygotowanie do rozpoczęcia w Polsce badań łupków, określanych jako shale gas.

EN

This study presents the main thesis covering the problematic of shale gas, definitions, conditions of its occurrence and methodical basics of classification of residua, which are potential in searches in this type of field. The article brings closer look on unconventional beds of gas, which (according to many specialists from energetic branch) could satiate world requirement of gas within next 30 or even more years. The importance of this problem is emphasized by numerous articles in press from all over the world, which let experts concerning with power industry as well as those who deal with technology of drilling to comment on this topic. Review of literature (dealing with acquisition of tight gas and shale gas) shows, that binds from Barnett Shale formation (Texas) are still being considered to be a geochemical, lithological, facial, and geological model, which is because of a great success of unconventional gas’ production from Barnett, Fayetteville and Woodford (USA), where only Barnett Shale gives 6% of total gas output in 48 states. Moreover, according to the recent news, there are also new regions in the USA (Louisiana, Appalachian Mountains and northern Texas), where the possibility of unconventional beds’ presence is very realistic. The experts’ predictions say, that tight gas, shale gas and coal bed methane will give in 2020 up to 64% of total production. This is the reason why European countries are also very interested in those possibilities of gas’ output. This article presents the necessary activities in oil geochemistry, stratygraphy and sedimenthology, which has to be done in order to estimate potentially valuable of gas shale resources. This is also part of preparation before examining shale gas in Poland.

14

Pirobituminy w węglanowych utworach dolomitu głównego : geneza i wpływ na parametry zbiornikowe złoża

Matyasik I., Such P., Leśniak G., Słoczyński T.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2008

|

R. 11, Nr 9 (125)

4--8

15

Możliwości generacyjne utworów miocenu wschodniej części zapadliska przedkarpackiego

Matyasik I., Słoczyński T., Madej K.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

449--454

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę utworów miocenu w rejonie północno-wschodniej części zapadliska przedkarpackiego, pomiędzy strefą Lubaczowa i strukturą tektoniczną zwaną Ryszkowa Wola. Jest to rejon, gdzie utwory miocenu zalegają na większych głębokościach (poniżej 2000 m) i występują tam objawy gazu tzw. mokrego i objawy gazoliny lub nawet ropy. Zatem można przypuszczać, iż węglowodory te mogą być produktem generacji z osadów mioceńskich, które znalazły się na takiej głębokości, gdzie możliwa była generacja we wczesnym etapie przeobrażeń termokatalitycznych. Określono potencjał generacyjny i poziom dojrzałości termicznej oraz cechy genetyczne potencjalnie macierzystych utworów mioceńskich w poszczególnych odwiertach. Podsumowując ocenę genetyczną utworów miocenu i ich zdolności do generowania węglowodorów, w tym ropy naftowej, należy stwierdzić, iż najlepsze warunki dla zachowania potencjalnych skał macierzystych związane są ze strefą zrębu Ryszkowej Woli, a prawdopodobnie też ze strefą rowu Wielkich Oczu, gdzie dotychczas nie rozpoznano tych utworów wierceniami. Dobre warunki do generacji węglowodorów w fazie procesów termokatalitycznych występowały na głębokościach poniżej 2500 m, co potwierdziły wyniki modelowania procesów generacji i ekspulsji węglowodorów.

EN

Geochemical results of Miocene Formation from north-eastern part of the Carpathian Foredeep between Lubaczów and Ryszkowa Wola are presented. In this area the Miocene sediments are buried as deep as 2000 m and below. Gas, condensate and even oil accumulations were found in this area. It is believed that the Miocene sediments could be a source for this accumulations. The main source beds are identified among Badenian beds close to the Anhydrite layers. Geochemical results (hydrocarbon potential and thermal maturity) confirm that most favorable conditions for preservation of organic matter existed in Ryszkowa Wola and Wielkie Oczy areas. Organic maturity parameters and basin modeling indicate the Miocene beds are the peak maturity for hydrocarbon generation and expulsion at depth below 2500 m.

16

Wykorzystanie wyników badań geochemii zbiornikowej do określenia czynników i procesów wywołujących zmiany w składzie molekularnym rop naftowych

Steczko A., Słoczyński T.

Nafta-Gaz

|

2007

|

R. 63, nr 4

243-252

PL

W pracy wykorzystano kompleksowe badania geochemiczne karpackich rop naftowych (parametry fizykochemiczne, GC surowych rop w warunkach kriogenicznych, GC frakcji nasyconej, GC-MS frakcji nasyconej i aromatycznej - biomarkery) do określenia czynników wywołujących zmiany w składzie molekularnym rop. Omówiono szczegółowo dwa główne procesy zachodzące w zbiornikach ropnych, które powodują zmiany w składzie molekularnym akumulowanych rop: procesy termiczne (kraking i odasfaltowanie) oraz procesy nietermiczne (biodegradacja, wymywanie wodą). Określono sposób oceny stopnia degradacji rop. Omówiono wskaźniki geochemiczne obliczane na podstawie rozkładu węglowodorów lekkich, pozwalające na określenie typu procesu wtórnego, jego stopnia zaawansowania, a w przypadku rop, które uległy procesom destrukcji - stopnia dojrzałości materii źródłowej.

EN

To extend the general knowledge of degradation effects, we studied a series of oils from Carpathian flysch. The oils were screened by GC for possible alteration such as biodegradation and/or water washing. Gas chromatography-mass spectrometry (GCMS) analyses were made to represent various biodegradation stages (differentiation of biodegradation and water washing effects). Based on geochemical analyses (biomarkers), and data interpretation, source rock organic matter maturity evaluation criteria were established.

17

Możliwości i ograniczenia w stosowaniu próbek z odsłonięć powierzchniowych do charakterystyki geochemicznej skał macierzystych

Matyasik I., Słoczyński T.

Nafta-Gaz

|

2007

|

R. 63, nr 6

371-387

PL

W pracy przedstawiono na bazie dużej populacji próbek, iż odpowiednio pobrane próbki z odsłonięć powierzchniowych mogą być reprezentatywne dla danych wydzieleń stratygraficznych. Jest to bardzo istotne, ponieważ w wielu przypadkach brak próbek wgłębnych z odwiertów i wówczas dla pełnej charakterystyki basenu sedymentacyjnego musimy posiłkować się próbkami powierzchniowymi. W takim przypadku, w pierwszym rzędzie istotne jest prawidłowe umiejscowienie próbek w pozycji stratygraficznej i określenie wieku. Próbki takie poddawane są standardowym analizom geochemicznym, takim jak piroliza Rock-Eval, ekstrakcja bituminów i analiza biomarkerów. Przy interpretacji wyników badań należy postępować bardzo ostrożnie, zwłaszcza jeżeli chodzi o określenie stopnia dojrzałości termicznej. Próbowano wytypować te parametry, które będą w najmniejszym stopniu podatne na wpływy czynników zewnętrznych. Dla oceny stopnia wpływu czynników zewnętrznych, na jakość uzyskanych wyników, próbowano skorelować je z wynikami otrzymanymi dla próbek wgłębnych z odwiertów. Dzięki tej pracy stwierdzono celowość prowadzenia badań z wykorzystaniem próbek powierzchniowych, jeżeli będą one odpowiednio pobierane i oceniony zostanie wpływ czynników zewnętrznych na skład molekularny wytypowanych grup związków.

EN

For collection samples from outcrops were conducted geochemical investigations: Rock-Eval, bitumen extractions, GC and GCMS. First of all was determined age of samples and stratigraphical position. In geochemical interpretation of results special attention was focused on maturation parameters. Were compared results obtained from analysis of rock samples from wells with analysis results of outcrops. Was evaluated impact weathering effect on geochemical parameters. These investigations were showed that samples from outcrops (properly collected) could be used for geochemical researches.

18

Potencjał węglowodorowy utworów miocenu w rejonie Lubaczów-Przemyśl

Słoczyński T., Matyasik I., Steczko A.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2006

|

nr 137

333-340

PL

Dotychczasowe prace geologiczne prowadzone w utworach miocenu koncentrowały się głównie na jego perspektywiczności pod względem zasobów gazu. Odkryte liczne złoża gazowe potwierdzały celowość takich działań. W wielu odwiertach oprócz objawów gazu o składzie odpowiadającym gazom biogenicznym, coraz częściej w profilach odwiertów, gdzie miocen zalega na większych głębokościach (poniżej 2000 m), występują objawy gazu tzw. mokrego i objawy gazoliny lub nawet ropy. Zatem, można przypuszczać, iż węglowodory te mogą być produktem generacji z osadów mioceńskich, które znalazły się na takiej głębokości, gdzie możliwa była generacja we wczesnym etapie przeobrażeń termokatalitycznych. Wyniki badań geochemicznych próbek rdzeniowych z odwiertów w rejonie Lubaczów-Przemyśl, nawiercających miocen nawet do głębokości 3175 m (Jodłówka-15) pozwoliły określić ilość i jakość kerogenowej substancji organicznej, stopień przeobrażenia termicznego. Na podstawie oszacowanych miąższości efektywnych i zrekonstruowanego początkowego potencjału węglowodorowego (HI) obliczono jednostkowy oraz kumulatywny potencjał generacyjny utworów miocenu. Wyniki badań biomarkerów z ekstraktów bitumicznych z próbek mioceńskich oraz analogicznych badań ropy naftowej z odwiertu Załazie-2 pozwoliły na pozytywną korelację badanej ropy z macierzystymi utworami miocenu.

19

Charakterystyka geochemiczna utworów karbonu i miocenu w rejonie Pogórz-Kowale i ich udział w generowaniu węglowodorów

Słoczyński T., Matyasik I., Steczko A.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2006

|

nr 137

1041-1047

PL

Na obszarze Karpat Zachodnich występowanie złóż gazu ziemnego znane jest z kilku rejonów [1-3]. Jednym z nich jest rejon Pogórz - Kowale. Przemysłowe nagromadzenia węglowodorów gazowych w tym rejonie, jak i w rejonie bezpośrednio z nim sąsiadującym (Dębowiec-Simoradz) [4, 5] występują w utworach mioceńskich. Na podstawie wyników wielokierunkowych badań, próbek rdzeniowych oraz mediów złożowych pobranych z profili 6 odwiertów, dokonano szczegółowej charakterystyki geochemicznej substancji organicznej zawartej w utworach zarówno karbońskich jak i mioceńskich. Określono zawartości substancji organicznej, jej typ oraz stopień przeobrażenia termicznego, co pozwoliło na określenie potencjału generacyjnego tych utworów w poszczególnych profilach odwiertów. Wykonanie badań GC-MS (oznaczeń biomarkerów) z ekstraktów bitumicznych oraz oznaczenia składu izotopowego d13C w metanie umożliwiły korelację gazów i skał macierzystych. Na podstawie oceny potencjału macierzystości utworów karbonu górnego i charakterystyki geochemicznej gazów mioceńskich i karbońskich nie można wykluczyć możliwości zasilania gazowych złóż mioceńskich z macierzystych utworów karbonu.

EN

The principal aim of this study is the geochemical characterization of the two main sequences of potential source rocks the Miocene and the marboniferous of Pogórz-Kowale region. Based on geochemical analyses, such as Rock-Eval, GC, GC-MS (biomarkers) and data interpretation, source rock organic matter richness and maturity evaluation criteria are established. This paper presents a working hypothesis about possibilities of gas generation from the upper carboniferous source rocks.

20

Potencjał węglowodorowy utworów miocenu w rejonie Lubaczów - Przemyśl

Słoczyński T., Matyasik I., Steczko A.

Nafta-Gaz

|

2006

|

R. 62, nr 10

487-492

PL

Dotychczasowe prace geologiczne prowadzone w utworach miocenu, koncentrowały się głównie na jego perspektywiczności pod względem zasobów gazu. Odkryte liczne złoża gazowe potwierdzały celowość takich działań. W wielu odwiertach, oprócz objawów gazu o składzie odpowiadającym gazom biogenicznym, coraz częściej w profilach odwiertów - gdzie miocen zalega na większych głębokościach (poniżej 2000 m) - występują objawy gazu tzw. mokrego i objawy gazoliny lub nawet ropy. Zatem, można przypuszczać, iż węglowodory te mogą być produktem generacji z osadów mioceńskich, które znalazły się na takiej głębokości, gdzie możliwa była generacja we wczesnym etapie przeobrażeń termokatalitycznych. Wyniki badań geochemicznych próbek rdzeniowych z odwiertów w rejonie Lubaczów - Przemyśl, nawiercających miocen nawet do głębokości 3175 m (Jodłówka-15) pozwoliły określić ilość i jakość kerogenowej substancji organicznej oraz stopień przeobrażenia termicznego. Na podstawie oszacowanych miąższości efektywnych i zrekonstruowanego początkowego potencjału węglowodorowego (HI), obliczono jednostkowy oraz kumulatywny potencjał generacyjny utworów miocenu. Wyniki badań biomarkerów z ekstraktów bitumicznych z próbek mioceńskich oraz analogicznych badań ropy naftowej z odwiertu Załazie-2 pozwoliły na pozytywną korelację badanej ropy z macierzystymi utworami miocenu. Interest in the Lubaczów - Przemyśl region (the Polish Carpathian

EN

Foredeep) has recently increased following the discovery of gas and oil accumulations associated with deep Miocene deposits. This study presents a summary of organic geochemical investigations which have been carried out on Miocene core samples to determine source rock potential and hydrocarbon characteristic. The different zones of the Lubaczów - Przemyśl region are compared based on their Source Potential Index (SPI). The SPI calculations indicates that Buszkowiczki, Tuligłowy, Jodłówka and Załazie are the richest areas for liquid hydrocarbons generation. Received results show also a good correlation between Miocene source rock and the oil from Załazie-2 well.