Celem pracy była interpretacja środowisk depozycji utworów dolnego oligocenu, nazywanych warstwami podgrybowskimi i grybowskimi, z obrębu tzw. jednostki grybowskiej występujących w oknach tektonicznych Grybowa i Ropy oraz porównanie i wzajemne skorelowanie ich z warstwami menilitowymi z obrębu jednostki dukielskiej (ss.) z rejonu Dukli i Tylawy. Wyniki zostały oparte na badaniach sedymentologicznych i geochemicznych (Rock-Eval, biomarkery) uzupełnionych badaniami biostratygraficznymi, w celu określenia ich pozycji stratygraficznej. Wskazują one na odmienne warunki ich powstania niż dotychczas przyjmowano w wielu publikacjach, szczególnie w kontekście głębokości oligoceńskiego basenu sedymentacyjnego Karpat, i dają kolejne argumenty do zmiany poglądów na jego ewolucję. Przeprowadzone badania wskazują na znaczne podobieństwo litologiczne i dużo mniejsze podobieństwo geochemiczne warstw występujących w oknach tektonicznych do tych z obrębu jednostki dukielskiej (ss.). Główny powód różnicy wynika z ich stopnia pogrzebania i z wyższego zaangażowania tektonicznego warstw występujących w oknach tektonicznych, które weszły w fazę generowania węglowodorów i je wygenerowały. Niewielkie ilości ropy naftowej nadal są w ich obrębie zakumulowane.
EN
The aim of the work was to interpret the depositional environments of the Lower Oligocene Subgrybow and Grybow beds from the Grybow Unit, which are present in Grybow and Ropa tectonic windows, as well as the comparison and correlation between them and Menilite Beds from the Dukla Unit (ss.) in the area of Dukla and Tylawa. The results, based on sedimentological and geochemical studies (Rock Eval, biomarkers) supplemented by the biostratigraphic studies conducted to determine their stratigraphic position, show, that their origin differs from that presented in many previous papers, especially in the context of the depth of the Carpathian Oligocene sedimentary basin. They also provide some new arguments for revision views on its evolution. The results of research, show their lithological similarity, but to a lesser extent the geochemical similarity of beds occurring in tectonic windows and those in the area of the Dukla Unit (ss.). The main reason for such a difference is due to their different degree of burial maturation and tectonic evolution. Rocks from the tectonic windows were in the hydrocarbon generation window and generated hydrocarbons. Small amounts of crude oil are still being accumulated within them.
The article presents the problem of hydrogen sulfide (H2S) occurring in hydrocarbon deposits and copper mines. The presence of this gas is an immense problem due to the necessity of removing it from liquid and gaseous deposits, threat to miner’s life, a negative impact on the equipment and the need of its utilization. The authors try to determine the origin of hydrogen sulfide in sedimentary basins on the basis of literature data concerning Polish and foreign deposits. The main processes of hydrogen sulfide formation are bacterial sulfate reduction (BSR) and thermochemical sulfate reduction (TSR). Because of similar products of these reactions, the unequivocal identification of the process of hydrogen sulfide formation is a difficult problem to solve. It is necessary to use additional geological and geochemical indicators to identify the origin of this gas. In this article Polish and foreign deposits with documented symptoms of the presence of hydrogen sulfide are compared. In addition, major mechanisms of H2S generation and criteria necessary for the occurrence of BSR and TSR processes are presented. The knowledge gained is essential at the stage of planning the exploitation of the reservoirs in order to predict the hydrogen sulfide presence.
PL
W artykule poruszony został problem występowania siarkowodoru w złożach węglowodorów oraz rud miedzi. Obecność tego gazu jest dużym problemem ze względu na konieczność jego usunięcia z ciekłych i gazowych kopalin, zagrożenia życia górników prowadzących eksploatację w kopalniach, negatywny wpływ na urządzenia oraz konieczności jego zagospodarowania. Autorzy wskazują na genezę siarkowodoru w basenach sedymentacyjnych, na podstawie danych literaturowych dotyczących złóż polskich i światowych. Jako główne procesy powstawania H2S przyjmuje się bakteryjną redukcję siarczanów (BRS), a także termochemiczną redukcję siarczanów (TRS). Ze względu na jednakowe produkty tych reakcji, jednoznaczne określenie procesu powstania siarkowodoru jest problemem trudnym do rozwiązania. Niezbędne jest zastosowanie dodatkowych wskaźników geologicznych i geochemicznych w celu określenia genezy tego gazu. W prezentowanej pracy zestawiono krajowe i zagraniczne złoża w których odnotowano przejawy obecności siarkowodoru. Ponadto przedstawiono główne mechanizmy jego powstawania oraz kryteria które muszą zostać spełnione aby zaistniał proces BRS lub TRS. Zdobyta wiedza jest niezbędna na etapie planowania eksploatacji złóż celem przewidzenia możliwości wystąpienia siarkowodoru.
Niniejsza praca przedstawia zależności między różnymi wskaźnikami określającymi stopień dojrzałości termicznej materii organicznej. W badaniach wykorzystano pomiar refleksyjności witrynitu (Ro), pomiar Tmax z analizy Rock-Eval, molekularne wskaźniki dojrzałości otrzymane z analizy GC-MS frakcji nasyconej i aromatycznej ekstrahowanej substancji organicznej. Wzięto pod uwagę próbki zawierające witrynit, a także takie, które w składzie (głównie próbki dolnopaleozoiczne) zawierały macerały witrynitopo- dobne lub bituminit. Wykonano analizę korelacyjną między wskaźnikami stopnia dojrzałości dla próbek fliszu karpackiego oraz próbek reprezentujących utwory syluru i ordowiku oraz kambru górnego. Wyniki tych badań przedstawiono w postaci diagramów korelacyjnych oraz tabel korelacyjnych z obliczonymi współczynnikami korelacji.
EN
This study was aimed to determine the relationship between the various thermal indices determining the degree of organic matter maturity. In the correlation studies, vitrinite reflectance Ro, Tmax parameter from Rock-Eval analysis and indicators calculated obtained from the from the GCMS analysis data of aromatic and saturated fractions were used. For these studies samples containing macerals of vitrinite as well as samples containing vitrinite-like macerals in their composition were taken into account. An analysis of the relationship between indicators of the degree of maturity for samples representing: flysch Carpathian and for Silurian, Ordovician and Cambrian rocks was done. The results of these studies are presented in the form of correlation diagrams and tables with calculated correlation coefficients.
W pracy przetestowano skuteczność różnych mieszanin i rozpuszczalników w oczyszczaniu próbek okruchowych i rdzeniowych zanieczyszczonych składnikami płuczki olejowej. Przeprowadzone testy wykazały, że w żadnym przypadku nie uzyskano w 100% satysfakcjonującego efektu w postaci selektywnego wymycia niepożądanych zanieczyszczeń. Pomimo braku wyboru jednego środka czyszczącego udało się zminimalizować efekt zanieczyszczenia w drodze płukania alkoholem izopropylowym. W pracy przeanalizowano także i oszacowano zakres wpływu składników płuczki olejowej na uzyskiwane parametry geochemiczne z badań Rock Eval próbek okruchowych oraz rdzeniowych, charakteryzujących się różną litologią i różnymi własnościami przepuszczalności i zasobności w substancję organiczną.
EN
The studies tested the effectiveness of different mixtures and solvents in cleaning the cuttings and core samples contaminated by components of an oil based drill mud. The tests carried out showed that in no case was a 100% satisfactory result obtained, for selectively washed unwanted impurities. Despite the lack of choice of one single cleaning agent, we were able to minimize the effect of pollution by washing with isopropyl alcohol. The studies analyzed and assessed, the scope of the impact of the components of the oil mud on the geochemical parameters obtained from the Rock Eval analyses of cuttings and core samples, which are characterized by different lithology, permeability properties and are abundant in organic matter.
Jedna z pierwszych instalacji EGR (ang. Enhanced Gas Recovery – wzmożonego wydobycia gazu) na świecie funkcjonuje na złożu Borzęcin (SW Polska). Instalacja umożliwia zebranie doświadczenia w rozwoju technologii CCS (ang. Carbon Capture and Storage – wychwyt, transport oraz trwała izolacja CO2) na skalę przemysłową. Ze względu na niewielkie rozmiary złoża technologia ta daje możliwość rozwoju badawczego EGR, przy czym wszystkie procesy związane z zatłaczaniem ditlenku węgla i siarkowodoru są możliwe do obserwacji w stosunkowo niedługiej skali czasu. Głównym celem badań była próba oceny migracji zatłaczanych gazów poprzez pobór i analizę izotopów trwałych wodoru i węgla w gazach z poszczególnych otworów wiertniczych. Dzięki uzyskanym wynikom możliwa jest ocena migracji składników gazu ziemnego w złożu Borzęcin. W rezultacie przeprowadzonych badań otrzymano nowe narzędzie do oceny efektywności wzmożonej eksploatacji gazu, które następnie może być zastosowane w technologiach związanych z CCS. Skład izotopowy wodoru (n = 63) w metanie mieścił się w zakresie od –159,3‰ do – 85,2‰ (średnia –114,6‰), a skład izotopowy węgla (n = 92) w tym metanie wyniósł od –46,93‰ do –17,87‰ (średnia –35,22‰). Skład izotopowy węgla (n = 88) w ditlenku węgla osiągnął wartość od –23,33‰ do –3,11‰ (średnia –13,35‰).
EN
One of the first installations in the World, based on the EGR (Enhanced Gas Recovery) operates in Borzecin (SW Poland). Thus creating the opportunity to gather experience in the development of CCS (Carbon Capture and Storage) on an industrial scale. Due to the small size of the deposit, the technology allows great research opportunity to develop Enhanced Gas Recovery and all the processes associated with the injection of CO2 and H2S are possible to observe in a relatively short time scale. The main goal of the research is tracing migration fronts of injected gases threw sampling and isotopic analysis of gases from numeral boreholes. Gathered results gave the opportunity to get an appraisal of gas migration in the Borzecin deposit. Consequently a new tool for Enhanced Gas Recovery efficiency might be constructed with the potential of being applied in CCS technologies. Isotopic composition of hydrogen (n = 63) in methane varied from –159.3 to –85.2‰ (average –114.6‰) and isotopic composition of carbon including methane (n = 92) varied from –46.93 to –17.87‰ (average –35.22‰). Isotopic composition of carbon in carbon dioxide (n = 88) varied from –23.33 to –3.11‰ (average –13.35‰).
Artykuł prezentuje zastosowanie metody wysokotemperaturowej pirolizy połączonej z chromatografią gazową (PY-GC) do oceny składu molekularnego węglowodorów generowanych z różnego typu skał macierzystych. Określenie produktów generacji umożliwia predykcję ekspulsji i migracji, a tym samym przyjęcie odpowiednich założeń do modelowania przepływów w systemie naftowym. Podjęto również próbę korelacji różnych metod pirolitycznych stosowanych w analizach skał macierzystych. Eksperymenty prowadzono zarówno na materiale rdzeniowym, jak i na kerogenie wyizolowanym ze skał macierzystych. Do badań użyto próbek zasobnych w materię organiczną o niskim stopniu przeobrażenia termicznego, tj. o niesczerpanym potencjale generacyjnym. Reprezentowały one II i III typ kerogenu. Wieloetapowa PY-GC pozwoliła nie tylko wskazać różnice potencjału generacyjnego pomiędzy kerogenem II i III typu, ale również wyróżnić formacje, w których jest reprezentowany ten sam typ kerogenu. Ocena ilościowa produktów pirolizy pozwala ponadto na dobór optymalnych warunków analizy PY-GC. Porównanie produktów desorpcji i pirolizy otrzymanych metodą PY-GC może być zastosowane do korelacji rop/bituminów ze skałą macierzystą.
EN
The article presents the method of high temperature pyrolysis combined with gas chromatography PY-GC to evaluate the characteristics of different types of source rocks in terms of diversity of the molecular composition of generated hydrocarbons. The qualification of the generated products enables the prediction of expulsion and migration, and therefore the adoption of appropriate assumptions in the modeling process of flows in the oil system. It also examines the correlation of different pyrolysis methods used in the analysis of source rocks. Experiments were carried out both on the core material and the kerogen isolated from the source rocks. Tests were performed on samples rich in organic matter on the low level of thermal transformation, and unexhausted generation potential. They represented the type II and type III kerogen. Multistage pyrolysis (PY-GC) allowed to point out not only the diversity of generation potential between II and III kerogen type, but also to differentiate formations, which are represented by the same type of kerogen. Quantitative assessment of the pyrolysis products gives information about the optimum PY-GC analysis conditions, bringing more information about the type of kerogen, which can be used in the geochemical interpretation. The comparison of PY-GC products after desorption and pyrolysis can be used in the correlation of oils/bitumens with source rock.
Niniejsza praca wskazuje na użyteczność arylowych izoprenoidów jako wskaźników do uszczegółowienia występowania stref fotycznych w środowisku sedymentacji osadów. Dokonano przeglądu 50 próbek bituminów wyizolowanych przez ekstrakcję próbek skał, zróżnicowanych stratygraficznie i litologicznie, pod względem występowania i dystrybucji arylowych izoprenoidów. W kilkunastu próbkach, w których stwierdzono obecność tych związków, została wykonana analiza korelacyjna z uwzględnieniem składu molekularnego arylowych izoprenoidów, które są użyteczne do oceny warunków paleośrodowiskowych. Na podstawie rozpoznania literaturowego wybrano wskaźniki geochemiczne, które posłużyły do określania stref anoksycznych. Arylowe izoprenoidy są pochodnymi izorenieratenu, czyli pigmentu, który występuje m.in. w zielonych bakteriach siarkowych (Chlorobiaceae). Dla tego typu bakterii niezbędnymi do życia czynnikami są światło i siarkowodór (H2S). Z tego względu izorenieraten, jak również związki pochodne, m.in. arylowe izoprenoidy (takie jak trimetyloarylowe izoprenoidy) oraz diarylowe izoprenoidy, są bardzo dobrymi wskaźnikami warunków anoksycznych (beztlenowych) w strefie fotycznej. Pozwalają one także ocenić czas trwania fotycznej strefy anoksycznej (PZA). Wykorzystanie arylowych izoprenoidów w połączeniu z interpretacją powszechnie stosowanego wskaźnika Pr/Ph pozwala na uściślenie warunków środowiskowych.
EN
The aim of this work is to show the method of identification of compounds from the aryl isoprenoids group, for elaborating the information about photic zones during sedimentation. Several dozen bitumen extracts (from different geological settings) were used for this purpose. The presence of aryl isoprenoids compounds was proven in a dozen of 50 tested samples. Correlation analysis with a composition of isoprenoid compounds which are widely used for paleoenvironmental condition assessment, was conducted for these samples. After literature studies, the authors attempted to select geochemical markers which could be useful for anoxic zones determination. Aryl isoprenoids are derivatives of isorenieratene – a pigment which occurs in green sulfur bacteria (Chlorobiaceae). For these kinds of bacteria, the factors required to control their lives, are light and hydrogen sulfide content. Because of this fact the isorenieratene and derivative compounds like aryl isoprenoids (trimethylaryl isoprenoids) and diaryl isoprenoids are very good indicators of anoxic (anaerobic) condition in a photic zone. They are also useful in the estimation of photic zone anoxia (PZA) duration in time. The use of aryl isoprenoids combined with the interpretation of a commonly used Pr/Ph indicator allows to specify environmental conditions.
Progress in geological, geophysical and drilling sciences during the past 30 years has introduced to hydrocarbon exploration the concept of petroleum system, understood as an analysis of the factors necessary forformation and preservation of oil and natural gas deposits. Thefinal evaluation ofpetroleum system is the product of allfactors involved in the formation of hydrocarbon accumulations, which must be preserved proper chronology of events in the geological space. Such interdependences build often synergistic or antagonistic configurations. These configurations are called critical elements of the petroleum system. Reliable and comprehensive analysis of critical elements ofpetroleum system in sedimentary basins in Poland lets identify potential new areas of hydrocarbon exploration. In this context, a particularly promising area is the petroleum system of the Pita Claystone Formation (central part of the Polish Rotliegend Basin) and deep “Carpathians” with their palaeo-mesozoic basement and deeper part of the Carpathian Foredeep.
Dla wykonania zadania pt.: Opracowanie modelu korelacyjnego parametrów składu gazu z temperaturą jego generowania (projekt Blue Gas Metodologia wyznaczania stref „sweet spot” na podstawie własności geochemicznych, petrofizycznych, geomechanicznych w oparciu o korelację wyników badań laboratoryjnych z pomiarami geofizycznymi i model generacyjny 3D”) zostały przeanalizowane wyniki oznaczeń składu chemicznego oraz izotopowego gazów uzyskiwanych podczas wykonywania odwiertów: Lubocino-1, Opalino-2, Borcz-1, Wysin-1 i Kochanowo-1 oraz B21-2/2014 i B21-3/2015. Tak duża populacja statystyczna wyników umożliwiła szerokie podejście interpretacyjne z wykorzystaniem programu Isologica. Wzory Whiticara używane do szacowania dojrzałości termicznej źródłowej substancji organicznej dla gazów z formacji łupkowych w polskich warunkach będą wymagały skorygowania i określenia innych zależności.
EN
For the task entitled: Development of a model which will correlate gas parameters with the temperature of gas formation and gas volume (project Blue Gas Methodology to determine sweet spots based on geochemical, petrophysical and geomechanical properties in connection with correlation of laboratory tests with well logs and 3D generation model) the results of chemical and isotopic composition analyses of gases acquired during drilling: Lubocino-1, Opalino-2, Borcz-1, Wysin-1, Kochanowo-1, B21-2/2014 and B21-3/2015 wells were analyzed. Such a large population of statistical results enabled a broad interpretative approach using Isologica software. Whiticar formulas used to estimate the thermal maturity of the source organic matter for the gas from shale formations in the Polish conditions will require correction and other relationships identification.
Artykuł stanowi podsumowanie prac wykonanych podczas realizacji zadania w projekcie MWSSSG, dotyczącego łupków dolnopaleozoicznych pod kątem wyznaczania sweet spotów w poszukiwaniach gazu. W tym celu przeanalizowano ponad 2000 próbek, reprezentujących utwory syluru, ordowiku i kambru górnego, otrzymanych z wierceń na koncesjach PGNiG S.A. oraz Lotos Petrobaltic S.A. Wydzielono poziomy stanowiące główne źródło generacji węglowodorów, zarówno ciekłych, jak i gazowych, w korelacji z typem materii organicznej i jej przeobrażeniem termicznym. Jednym z ważniejszych aspektów pracy jest określenie energii aktywacji kerogenu zawartego w potencjalnych wydzielonych formacjach macierzystych. Do tego celu zastosowano połączone techniki pirolizy otwartej Rock Eval i PY-GC, wraz z analizą biomarkerów. W obliczeniach kinetyki reakcji wykorzystano nowy program Kinetics 2015, którego rezultaty będą aplikowane do modelowania systemów naftowych.
EN
The article is a summary of works performed during realization of a task in MWSSSG project which concerns determination of sweet spots in shale gas exploration. More than 2000 samples from Silurian, Ordovician and Upper Cambrian shale samples from PGNiG S.A. and Lotos Petrobaltic S.A. drilling areas have been analyzed. Main source rock intervals have been determined in correlation with organic matter type and thermal maturity level. One of the main aspects of this work is kerogen activation energy determination of potential source rocks. Combined Rock Eval and PY-GC techniques with biomarker analysis have been applied for this purpose. For kerogen activation energy distribution calculation a new Kinetics 2015 software was used. Results will be applied in petroleum system modeling.
The Menilite Beds form a widespread lower Oligocene marker succession in various nappes along the Outer Carpathians in the Slovak Republic, Poland, Ukraine, Romania and the Pannonian Basin System, long analysed in detail, like other lithological divisions in the Carpathians. Although the past 80 years of regional research gave inconsistent bathymetric interpretations, the vast majority of Carpathian geologists insist that all the Jurassic to Miocene deposits are of deep-water origin. Intuitively, however, any evolving array of tectonically active thrust wedge-top basins is likely to include many transient zones of shallow-water sedimentation whose deposits, if not cannibalized by erosion, might locally be preserved within the ultimate nappe stack. This hypothesis is postulated here for the (A) Magdalena Sandstone Member of the Menilite Beds in the Silesian Nappe, and (B) Magura Beds in the adjacent/suprajacent Magura Nappe. An early Oligocene age for both units is confirmed here by micropalaeontology. Measured Section A (Gorlice, Sękówka River) in the Silesian Nappe, was deposited on the northern side of an interpreted tectonic palaeo-highland, the Silesian Cordillera. Section A exposes about 180 m of the Menilite Beds and reinterpreted here (see also [30]) as three shallow-water retrogradational parasequences bounded by marine flooding surfaces, recording an overall tectonically-forced regression, previously interpreted as deep-sea deposits.Measured Section B (Ropica Górna, Sękówka River), of the Magura Nappe (Siary Zone), is likewise interpreted here is shallow-water deposits. Both the environment and the early Oligocene age interpreted here conflict with many previous publications. Palaeogeoraphically, Section B was deposited on the southern flank of the Silesian Cordillera. About 80 m of the Magura Beds are exposed in Section B, part of a ca. 2 km-thick succession. Both sections are thought to have accumulated on a tectonically-steepened narrow shelf. The shelf on the southern flank of the Silesian Cordillera was tectonically active, of stair type, dominated by an interpreted coarse-grained shelf-margin delta. The shelf on the northern flank is interpreted as an accommodation-driven, shallow-water deltaic system. The presented work of a detailed sedimentological research programme showing a different point of view on the sedimentation of the Menilite Beds (see also [29, 30]), which are the main hydrocarbon source rock in the Carpathians and are still poorly understood. This work emphasises the global importance of the interpretation of flysch palaeobathymetry arising from sedimentologists' increasing ability to recognise combined-flow sedimentary structures in flysch. This research is a step towards understanding the facies distributions and sedimentary environments of the Menilite Beds throughout the Carpathians.
PL
Głównym zagadnieniem omawianym w niniejszej pracy jest wykształcenie facjalne oraz środowisko sedymentacji warstw menilitowych. Stanowią one regionalny marker w sukcesji utworów dolnego oligocenu występujący w różnych płaszczowinach zachodnich i wschodnich Karpat Zewnętrznych na terenie Słowacji, Polski, Ukrainy, Rumunii oraz w obszarze basenu panońskiego. Od dawna były one poddawane, tak jak i inne wydzielenia litostratygraficzne w Karpatach, szczegółowym badaniom. Jednak w ciągu ostatnich 80 lat badań prowadzonych na poziomie regionalnym nie uzyskano ich spójnej interpretacji batymetrycznej. Większość geologów badających Karpaty twierdzi, że utwory budujące Karpaty w okresie od jury do miocenu mają głębokowodną genezę. Wydaje się jednak bardzo prawdopodobne, że lokalnie – na powstających w wyniku tektonicznej ewolucji wewnątrzbasenowych wyniesieniach (zwanych również kordylierami) – mogło dochodzić do rozwoju stref z płytkowodną sedymentacją, gdy nie uległy one procesowi kanibalizacji w wyniku erozji. Dzięki temu utwory takie mogły również zachować się w obrębie struktur płaszczowinowych. Ta koncepcja poparta badaniami sedymentologicznymi, biostratygraficznymi i geochemicznymi znajduje uzasadnienie w przypadku warstw menilitowych z piaskowcami magdaleńskimi występującymi w obrębie płaszczowiny śląskiej oraz w obrębie warstw magurskich płaszczowiny magurskiej. Obie jednostki obecnie znajdują się w bliskim sąsiedztwie i w obu przypadkach badane utwory z ich obrębu są wieku dolnooligoceńskiego. Sukcesja warstw menilitowych odsłaniająca się w korycie rzeki Sękówki w Gorlicach (profil A) z obrębu płaszczowiny śląskiej ma udokumentowaną, około 180-metrową miąższość. Składa się ona z trzech retrogradacyjnych parasekwencji ograniczonych powierzchniami zalewu morskiego. Została zinterpretowana jako zestaw płytkomorskich parasekwencji powstałych w warunkach wymuszonej regresji [por. 30], a nie (jak to dotychczas było przyjmowane) jako osad głębokomorskich turbidytów. Z punktu widzenia paleogeografii profil A powstał po północnej stronie tzw. kordyliery śląskiej.Profil B (odsłaniający się w korycie rzeki Sękówki w Ropicy Górnej) należy do płaszczowiny magurskiej (strefy Siar). Zinterpretowana zmienność warunków sedymentacji wskazuje na powstanie tych utworów również w obrębie płytkowodnego systemu depozycji. Zarówno zinterpretowane środowisko sedymentacji, jak i wiek tych utworów, określony na dolny oligocen są inne niż te prezentowane w wielu poprzednich pracach. Paleogeograficznie profil B został zdeponowany po południowej stronie kordyliery śląskiej. Ma on około 80 m miąższości i stanowi dolną część mierzącej około 2000 m grubości sukcesji warstw magurskich. Oba profile zostały zinterpretowane jako powstałe na tektonicznie kontrolowanych wąskich szelfach. Szelf po południowej stronie kordyliery śląskiej był bardzo aktywny tektonicznie, miał charakter schodowy i był zdominowany prawdopodobnie sedymentacją, jaka mogła mieć miejsce w systemie gruboklastycznej delty skraju szelfu. Szelf po północnej stronie został natomiast zinterpretowany jako szelf napędzany akomodacją, na którym rozwijał się płytkowodny system deltowy. Zaprezentowane wyniki badań są kompleksowym zbiorem szczegółowych badań sedymentologicznych pokazujących odmienny punkt widzenia na sedymentację i genezę warstw menilitowych [por. 29, 30], które są główną skałą macierzystą dla węglowodorów w Karpatach, a które są wciąż słabo poznane.Niniejsza praca ma znaczenie dla nowej, choć wcześniej sygnalizowanej w kilku publikacjach, interpretacji utworów tzw. fliszu i jego paleobatymetrii oraz pokazuje szereg nierozpoznanych dotychczas struktur sedymentacyjnych. Stanowi ona krok w kierunku zrozumienia rozkładu facji i środowisk sedymentacji warstw menilitowych w obrębie Karpat.
W pracy przedstawiono elementy systemu naftowego Karpat – skały macierzyste, drogi migracji oraz skały zbiornikowe. Scharakteryzowano również wybrane ropy naftowe. Opisano uważane za podstawowe skały macierzyste Karpat, tj. warstwy menilitowe i warstwy istebniańskie. Cenną zaletą badań tych skał jest ocena środowiska sedymentacji osadów uzyskiwana z chromatograficznych oznaczeń frakcji nasyconej bituminów, dla której określono dystrybucję n-alkanów i izoprenoidów. Analizowano płytki cienkie z rdzeni wiertniczych i odsłonięć powierzchniowych reprezentujących wszystkie potencjalne skały zbiornikowe oraz każdy typ piaskowców – od dolnej kredy do oligocenu. Na podstawie badań laboratoryjnych i terenowych określono możliwe ścieżki migracji węglowodorów w Karpatach oraz ich powiązanie ze strefami tektonicznymi. Rezultaty badań właściwości zbiornikowych wykazują, że parametry zbiornikowe i filtracyjne, pomimo skomplikowanej struktury przestrzeni porowej i zróżnicowanej historii diagenezy, są dość zunifikowane. Autorzy dokonali klasyfikacji własności zbiornikowych, posługując się jednostkami hydraulicznymi – GHU. W klasyfikację tę włączono również skały zbiornikowe o niskiej przepuszczalności typu tight. Stwierdzono, że jedynym parametrem, który w sposób jednoznaczny wydziela klasy, jest średnica progowa. Dla średnic poniżej 4 μm przepuszczalność jest charakterystyczna dla złóż typu tight. Badania potwierdziły znaczącą rolę systemu szczelin. Miąższe kompleksy skał typu tight mogą stać się złożami opłacalnymi w eksploatacji.
EN
In the study new elements of Carpathians Petroleum System of – Menilite beds and Istebna beds, migration pathways and reservoir rocks were presented. Also selected types of oil were characterized. Considered as main source rocks in Carpathians i.e. Menilites and Istebna beds were characterized. The advantage of these studies is the evaluation of sedimentation environment of deposits based on column chromatography analysis of saturated fractions of bitumens for which the distribution of n-alkanes and isoprenoids were determined. Thin sections from the core material and outcrops representing all potential reservoir rocks and all types of sandstones occurring in Carpathians of Cretaceous to Oligocen age were analyzed. Based on laboratory and field research, possible hydrocarbons migration pathways in Carpathians in relation with tectonic zones were determined. The results of reservoir properties analyze show that reservoir and filter parameters, despite their complicated structure and varied history of diagenesis, are quite unified. The authors performed reservoir properties classification with the use of hydraulic units (GHU). This classification also included "tight" reservoir rocks revealing low permeability. It was found that the only parameter which clearly separates classes is the threshold diameter. For diameters < 4 μm permeability is typical for "tight" deposits. The study confirmed a significant role of fracture system. The thick complexes of "tight" rock can become hydrocarbons deposits of economic viability.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The aim of the paper was to show possibilities of applying the relatively new, and quick FTIR molecular vibrational spectroscopy with Attenuated Total Reflectance – ATR technique – in order to correlate extracted organic matter samples of different types with its infrared spectra. The technique was employed for 22 shale rock samples of the Carpatian Flysch – mainly from Menilite Beds, Istebna Beds and Verovice Beds. They were selected on the basis of their different maturity levels – from immature ones through all stages of the oil window, up to the early gas window phase of generating hydrocarbons. The Rock-Eval analysis and optical microscope techniques (organic petrography and vitrinite reflectance), were the methods chosen to confirm the samples classification assessment, in terms of kerogen typing and samples maturity. The major kerogen types in these source rocks include Type I, II and III. In consequence the measurement and data analysis (like choosing analytical bands and parameterization) for distinguishing between different kerogen types (I-III) should be possible by the proposed FTIR-ATR technique.
PL
Artykuł przedstawia możliwości zastosowania relatywnie nowej, szybkiej odmiany spektroskopii w podczerwieni FTIR – w wydaniu z wykorzystaniem techniki ATR (Attenuated Total Reflectance) – bazującej na zjawisku tłumionego całkowitego odbicia. Celem jest korelacja próbek kerogenu reprezentujących różne jego typy z ich widmami w podczerwieni. Przebadano 22 próbki skał formacji łupkowych fliszu karpackiego. Były to łupki menilitowe, warstwy istebniańskie oraz wierzowskie, wyselekcjonowane w taki sposób by reprezentować różne stopnie dojrzałości materii organicznej – od niedojrzałych poprzez okno ropne aż do okna gazowego. W celu potwierdzenia ich klasyfikacji przeprowadzono badania pirolizy Rock-Eval, użyto mikroskopowych metod petrograficznych jak analiza refleksyjności witrynitu oraz petrografia składników organicznych. Stwierdzono, iż poszczególne próbki przynależą do kerogenu typu I, ale także II oraz III . Na podstawie przeprowadzonych dotychczas badań oraz doniesień literaturowych stwierdzono, iż rozróżnienie takie było możliwe także z użyciem zaproponowanej w pracy odmiany metod spektroskopii w podczerwieni – FTIR-ATR. Jednak w celu bardziej szczegółowego poznania ograniczeń metody oraz stwierdzenia zakresu jej stosowalności konieczne jest przeprowadzenie badań na większej populacji próbek.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Carbon isotopic composition of individual hydrocarbons in gas samples can be used for interpretation and correlation purposes. On the basis of the δ13C values of methane, ethane and propane estimation of source rock (from which the gas was generated), thermal transformation degree can be performed. Analyses of chemical and isotopic composition were performed for gas samples from the degassing of cores, acquired during the drilling of two wells in the north (Baltic basin) and south (Lublin basin) of Poland. The isotopic composition of methane carbon from well A samples corresponds to the beginning of the oil window and from the well B samples corresponds to the gas window. Gases from the well located in northern Poland were generated on a considerably lower thermal maturity level of organic matter than gases from the well located in southern Poland. All data allow to state that polish shale formations are varied and natural gas compositional analyses can be helpful for proper shale gas system evaluation.
PL
Analizy składu izotopowego węgla poszczególnych węglowodorów próbek gazowych mogą być stosowane w celach interpretacyjnych oraz korelacyjnych. Na podstawie wartości δ13C metanu, etanu i propanu można szacować stopień termicznego przeobrażenia skały macierzystej, z której gaz został wygenerowany. Analizy składu chemicznego i izotopowego zostały wykonane dla próbek gazów z degazacji rdzeni pochodzących z dwóch odwiertów z południa (basen lubelski) oraz północy (basen bałtycki) Polski. Skład izotopowy węgla w metanie próbek gazów z odwiertu A – odpowiada początkowej fazie okna ropnego, a z odwiertu B – oknu gazowemu. Gaz z odwiertu zlokalizowanego na północy Polski został wygenerowany na znacząco niższym poziomie dojrzałości termicznej substancji organicznej niż gaz z południa Polski. Pozyskane wyniki pozwalają stwierdzić duże zróżnicowanie skał łupkowych oraz przydatność tego typu analiz dla ewaluacji systemu naftowego formacji łupkowych.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article describes the use of monoaromatic (MAS) and triaromatic (TAS) steroids in geochemical interpretation. So far for correlation purposes in crude oil–oil systems and crude oil–source rock, among others, biomarkers from the hopanes and steranes group or phenantrene compounds were used. Steroids can be used with equally good results as indicators of environmental sedimentation of organic matter, or a degree of thermal maturity of source rock. Steroids also find use as a carrier of information about: the genesis of organic matter (marine or non-marine) and immersion of carbonates in sediment or salinity of a sedimentary environment. The article presents the composition of triaromatic and monoaromatic steroids in samples of potential source rocks represented by: Menilite Beds of the Skole Unit, Main Dolomite of the Polish Lowland, Peribaltic Syneclise Silurian and Central Atlantic Margin (CAM).
PL
Niniejszy artykuł opisuje zastosowanie monoaromatycznych (MAS) i triaromatycznych (TAS) steroidów w interpretacji geochemicznej. Dotychczas w celach korelacyjnych w układach: ropa naftowa–ropa naftowa i ropa naftowa–skała macierzysta wykorzystywano m.in. biomarkery z grupy hopanów i steranów czy związki fenantrenowe. Steroidy mogą być stosowane z równie dobrym skutkiem, jako wskaźniki środowiska sedymentacji materii organicznej, czy stopnia dojrzałości termicznej skały macierzystej. Steroidy znajdują także zastosowanie, jako nośnik informacji o: pochodzeniu materii organicznej (morskie lub niemorskie) oraz udziale węglanów w osadzie lub stopniu zasolenia środowiska sedymentacji. W artykule przedstawiono skład triaromatycznych i monoaromatycznych steroidów w próbkach potencjalnych skał macierzystych reprezentujących: warstwy menilitowe jednostki skolskiej, dolomit główny Niżu Polskiego, sylur Syneklizy Perybałtyckiej oraz z wierceń w dnie oceanicznym w rejonie afrykańskiego szwu kontynentalnego.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This article describes application of new aromatic fraction biomarkers groups in oil-oil and oil- source rock correlation. In a previous study, crude oils were correlated based on source rock depositional environment, using hopanes and steranes biomarkers type and stable bulk isotopes. This paper describes triaromatic and monoaromatic steroids application for more precise. The distribution of triaromatic and monoaromatic steroids from chosen oils and source rocks is shown as ion chromatograms and they are divided into short chain (C19-C22) and long chain (C25-C28) compounds. The distribution of aromatic steroids could be used as a fingerprint of source rock maturation as well as for correlation of crude oils and source rocks in petroleum system studies.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Identyfikacja jakościowa biomarkerów w próbkach geologicznych jest kluczowym zagadnieniem w poznaniu historii powstawania ropy naftowej i jej migracji. Koncentracja wszystkich biomarkerów maleje wraz ze wzrostem stopnia przeobrażeń termicznych. W próbkach będących na wysokim poziomie przeobrażeń termicznych zawartość biomarkerów może być zbyt niska, aby dokonać oceny ich składu jakościowego. W tych przypadkach konwencjonalna procedura wydzielania frakcji nasyconej, zawierającej biomarkery, jest niewystarczająca, dlatego opracowano nową metodę przygotowywania próbek do analiz biomarkerów przy pomocy GC-MS.
EN
Biomarkers concentration decreases with thermal maturity increase. In highly mature samples the amount of biomarkers can be insufficient for precise qualitative evaluation. In such cases conventional procedure of saturated fraction separation is not adequate, hence a new methodology of sample preparation was developed.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This article describes the elements of the optimization of analytical methodology for the determination of tracers, exhibiting fluorescent properties, using the fluorometer filter Quantech from Thermo Fisher Scientific Inc. Those markers can be used to monitor the directions of injected fluids migration in natural gas deposits. Two fluorescent tracers for stability evaluation and interaction with rocks were tested. For one selected marker using project assumptions (interwell distance, injection yield, rocks porosity and permeability) and unit price of tracer, cost of testing was estimated.
Monografia jest podsumowaniem wyników prac badawczych wykonanych podczas realizacji projektu badawczego Nr: N N307 78594 pt. Geneza i klasyfikacja stałych bituminów w utworach węglanowych dolomitu głównego i ocena ich wpływu na parametry filtracyjne skał zbiornikowych, finansowanego ze środków NCN w latach 2011-2013. W opracowaniu omówiono charakterystykę stałych bituminów wraz z opisaniem mechanizmów rządzących ich powstawaniem w złożach węglanowych oraz sposoby ich klasyfikacji z uwagi na właściwości chemiczne. Opisano mechanizm wytrącania się stałych bituminów w rodzimych złożach ropy naftowej w utworach węglanowych dolomitu głównego. Przedstawiono schemat badań, jakie powinny być prowadzone dla stwierdzenia występowania stałych bituminów w złożach, i sposób interpretacji otrzymanych wyników z analiz geochemicznych w połączeniu z parametrami zbiornikowymi. W szczególności chodziło o określenie typu bituminów występujących w złożach, stopnia ich rozpuszczalności w rozpuszczalnikach organicznych, o opis mechanizmów prowadzących do powstawania stałych bituminów (pirobituminów), o określenie ich objętości i dystrybucji w skałach zbiornikowych oraz o pokazanie schematu analiz, jakie powinny być wykonywane do stwierdzenia obecności i sklasyfikowania pirobituminów. Obecność nieprzepuszczalnych warstw, z jakimi spotykamy się w utworach dolomitu głównego na Niżu Polskim, którą potwierdziły badania geochemiczne i petrofizyczne w kilku odwiertach: Lubiatów-2, Lubiatów-4 czy Sowia Góra-4, może mieć związek z występowaniem pirobituminów. W takich odwiertach należy liczyć się ze znaczną redukcją przepuszczalności poprzez zamykanie porów i zawężanie gardzieli łączących poszczególne pory. Przeanalizowano skutki obecności pirobituminów w przestrzeni porowej skał zbiornikowych oraz oceniono stopień uszkodzenia przez nie przestrzeni porowej.
EN
The main goal of the work was characterization of solid bitumines and description of generation processes and their classification due to chemical properties. Process of solid bitumines precipitation in the Main dolomite carbonate reservoirs was described. The sketch of all needed analyses performed for confirmation of them in reservoir rocks was done as well as methods of interpretation. Particularly sharing of bitumines types in reservoirs, description of their degree of solubility in organic solvents, description of occurrence of pirobitumines in pore space their volume and space distribution in pore space, and preparing of analyses set for confirmation of their presence and classification. Non permeable beds in dolomite profiles such as Lubiatów-2, Lubiatów-4 or Sowia Góra-4 could be connected with presence of pirobitumines. In such beds reduction of reservoir. parameters is observed. Reduction of permeability is connected with closing of pores by pirobitumines and narrowing of pore throats. All factors connected with presence of pirobitumines affecting reservoir parameters were investigated.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.