Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

How many Upper Triassic bone–bearing levels are there in Upper Silesia (southern Poland)? A critical overview of stratigraphy and facies

Szulc J., Racki G., Jewuła K., Środoń J.

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2015

|

Vol. 85, No. 4

587--626

EN

At least three widely separated bone-bearing intervals in the Upper Triassic succession of Upper Silesia, ranging in age from the Carnian to Rhaetian (i.e., in the interval of 25 Ma), are presented in papers by the Warsaw research group, led mainly by Jerzy Dzik and/or Grzegorz Niedźwiedzki. The stratigraphic arguments are reviewed for the vertebrate localities studied so far, in particular for the well-known middle Keuper sites at Krasiejów and Lipie Śląskie, to show that the previously proposed age assignments are still inadequately documented and questionable. This unreliability is exemplified by the evolving stratigraphic correlation of the fragmentary Silesian sections (8–18 m thick) with informal subsurface units from central-western Poland and with the German standard succession, ultimately not corroborated by comparison with the composite reference succession of the Upper Silesian Keuper, including new profiles (ca. 260 m thick) from the Woźniki K1 and Patoka 1 wells. Based on a multidisciplinary stratigraphic study covering consistent litho-, bio-, climato- and chemostratigraphic premises, focused on the regional reference section, two bone-bed levels only are recognized in the Patoka Marly Mudstone-Sandstone Member (= Steinmergelkeuper) of the Grabowa Formation, not very different in age (Classopollis meyeriana Palynozone; probably IVb Subzone): (1) the localized Krasiejów bone breccia level (early Norian in age) in the Opole region, and (2) the far more widely distributed Lisowice bone-bearing level (middle Norian) in a vast alluvial plain (braided to anastomosing river system) during the Eo-Cimmerian tectonic-pluvial episode. As a consequence of the principal uncertainties and controversies in Upper Triassic terrestrial stratigraphy, this is still a somewhat preliminary inference. Typical skeletal concentra- tions of a combined hydraulic/sedimentologic type, related to fluvial processes, are common in the Upper Silesian Fossil-Lagerstätten, although factors governing preservation are probably important, as well.

2

Geofizyka otworowa w dobie poszukiwań gazu w łupkach : przegląd metod pomiarowych

Zorski T., Jarzyna J., Derkowski A., Środoń J.

Przegląd Geologiczny

|

2013

|

Vol. 61, nr 7

424--434

EN

The purpose of this article is to review the possibilities of using well logging in the exploration and completion of the shale gas plays. This presentation is addressed to a broad geological community. The article is divided in two parts, the first is focused on the borehole logging tools and methods, while the second describes the construction of petrophysical models and considers some specific aspects of well logging application in the shale gas plays. For the more inquiring readers a comprehensive list of literature is presented. Well logging is the way to acquire an important geological information from the boreholes, parallel to the core data analysis. Laboratory core analysis gives most reliable and comprehensive description of rock parameters, like mineral and chemical composition, kerogen content and its maturity, porosity, the pore space structure, density, permeability etc. However, this kind of analysis is time consuming and expensive. On the other hand, well logs give less accurate and usually not directly measureable values, which must be interpreted to achieve the requested parameters. These measurements are made continuously in natural rock conditions and the results can be obtained very quickly. Proper calibration methods are necessary to link the logging data and the detailed laboratory core analyses. A wide range of well logging tools is described briefly in the paper, and the electrical, nuclear, NMR, and sonic methods are presented in more detail. Special attention is paid to the great technological progress in well logging during the last two decades. This progress allows to cope with the increasing difficulties in the reservoir evaluation. Complicated geometry of the directional borehole, thin beds, shaly-sand lithologies, low porosities, and the specific the pore space distributions are the main challenges in the shale gas plays.

3

Geofizyka otworowa w dobie poszukiwań gazu w łupkach : modele interpretacyjne i specyfika zastosowań w zagadnieniach rozpoznawania złóż gazu z łupków

Zorski T., Jarzyna J., Derkowski A., Środoń J.

Przegląd Geologiczny

|

2013

|

Vol. 61, nr 8

478--488

EN

The purpose of this article is to review the possibilities of using well logging in the exploration and completion of the shale gas plays. This presentation is addressed to a broad geological community. The article was divided in two parts: the first one, already published in PG, which was focused on the borehole logging tools and methods, and the current one, which deals with the construction of petrophysical models and considers some specific aspects of well-logging application in the shale gas plays. For more inquiring readers, a comprehensive list of literature is presented. The construction of petrophysical models in the thin-bedded shale-sand Miocene gas formation of the Carpathian Foredeep is presented briefly as a possible predecessor of the methodology applicable in the shale gas plays based on domestic experiences. However, the application of well logging in shale gas formations, both at the evaluation and completion steps, differs in the methodology in comparison to conventional and even to thin-bed formations. This specificity is also discussed, where attention is focused on the quantity and quality of organic matter and its relation to gas. Low porosity and a special kind of pore space in organic shales are considered as well.

4

Wpływ zmienności składu mineralnego i chemicznego skał klastycznych zapadliska przedkarpackiego na własności petrofizyczne i parametry geofizyczne: analiza przy pomocy programów QUANTA i BESTMIN

Środoń J.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

565--566

PL

Stosunki ilościowe i charakterystyka chemiczna składników mineralnych decydują w znacznej mierze o parametrach petrofizycznych i geofizycznych skał. Aby zatem poprawnie modelować zapisy sondowań geofizycznych, należy możliwie dokładnie rozeznać zmienność składu mineralnego i chemicznego skał charakterystyczną dla badanego basenu sedymentacyjnego. Badania takie zostały wykonane dla skał klastycznych Zapadliska Przedkarpackiego z otworów naftowych w rejonie Jasionki, Chałupek Dębniańskich i Dzikowa. Najdokładniej zbadano skały z rejonu Dzikowa. Użyto programu BESTMIN, skonstruowanego z myślą o badaniu skał typowych dla basenów naftowych [1 ]. BESTMIN jest programem modelującym skład chemiczny mineralnych składników skały (skalenie, węglany, minerały ilaste) w oparciu o rentgenograficzny pomiar ilościowy składu mineralnego (program QUANTA), pomiar składu chemicznego skały oraz pomiar CEC. Algorytmy genetyczne stosowane są jako mechanizm optymalizacyjny. Kryterium optymalizacji jest suma różnic bezwzględnych pomiędzy zawartościami pierwiastków głównych, pomierzonymi i wyliczonymi z modelowanych wzorów strukturalnych minerałów. Po dokonaniu optymalizacji BESTMIN wylicza gęstość szkieletową, procenty objętościowe poszczególnych składników skały, a następnie różne parametry petrofizyczne i geofizyczne. BESTMIN umożliwia modelowanie składów pojedynczych próbek oraz grup próbek, dla których przyjęto założenie, że zbudowane są z identycznych minerałów. Modelowanie zrealizowano na kilka sposobów: dla każdej z próbek z osobna oraz dla grup wydzielonych na podstawie zawartości kwarcu i kalcytu (3 grupy łupków, 2 piaskowców i 2 skał węglanowych). Ponadto gęstość ładunku illitu i smektytu traktowano albo jako geny (czyli nieznane zmienne) albo jako wartości stałe, znane z innych badań [2]. Wszystkie te modelowania dały bardzo zbliżone wyniki z punktu widzenia wyliczanych parametrów petro- i geofizycznych. Badania składu mineralnego przy pomocy QUANTy potwierdziły odmienność proweniencji skał w profilu Dzikowa zalegających na głębokości większej i mniejszej niż 900 m. Skały z większych głębokości pochodzą z kratonu i wykazują wysoką dojrzałość mineralogiczną, wyrażającą się bardzo małymi zawartościami minerałów ilastych, skaleni, dolomitu i syderytu. Są to arenity kwarcowe, czasami z wysoką zawartością kalcytu. Materiał detrytyczny skał z mniejszych głębokości pochodzi z Karpat i wykazuje charakterystyczne zróżnicowanie w funkcji uziarnienia. W skałach gruboziarnistych wzrasta zawartość kwarcu, skalenia potasowego i cyrkonu. Maksimum zawartości plagioklazu pojawia się w skałach średnioziarnistych. Zawartości pozostałych składników mineralnych: kalcytu (z kilkoma wyjątkami), Fe-dolomitu, syderytu, pirytu, barytu, halitu, celestynu, apatytu, anatazu, chlorytu i illitu+smektytu oraz substancji organicznej rosną systematycznie wraz ze zmniejszaniem się uziarnienia. W skałach pochodzenia karpackiego modelowanie wykazało obecność charakterystycznych trendów w składzie frakcji illitowo-smektytowej, chlorytu, Fe—dolomitu i syderytu. Ich wspólną cechą jest wzrost zawartości żelaza we wszystkich tych minerałach pochodzących ze skał gruboziarnistych. W syderycie rośnie ponadto zawartość Mn, a w illicie—smektycie zawartość K, Mg i Ca, a maleje Na. Głównym czynnikiem kontrolującym wartości parametrów petro- i geofizycznych jest zailenie, a w szczególności udział frakcji illitowo-smektytowej (% IS). Mocną liniową korelację z tym parametrem stwierdzono dla wyliczonych wartości Σ i Vsh (frakcja objętościowa minerałów zawierających H). Korelacje Pe, Φ, gęstości ziarnowej oraz ppm NaCl w wodzie porowej są również liniowe, ale słabsze i z szeregiem wyjątków, zapewne związanych z podwyższoną zawartością węglanów, a zwłaszcza kalcytu. ppM NaCl zmieniają się od wartości charakterystycznych dla wód lądowych w piaskowcach do wartości zbliżonych do wód morskich w iłowcach. Korelacja GR(API) jest również liniowa do wartości 10% IS, ale poniżej wartości GR (API) są nieproporcjonalnie niskie, co prawdopodobnie należy wiązać z nieliniowym spadkiem zawartości apatytu. Wartości CEC i zależnego od CEC parametru równania Waxmana—Smitsa Qv zmieniają się wykładniczo ze wzrostem % IS, co wiąże się z bardziej smektytowym składem tej frakcji w skałach drobnoziarnistych.

EN

Borehole samples of all lithologies (sandstones to claystones and carbonates) from Dzików gas field of the Carpathian Foredeep were studied by XRD and chemical analysis using QUANTA and BESTMIN computer programs (proprietary of Chevron), in order to establish trends in quantitative mineral composition, chemical composition of individual minerals, and to calculate petrophysical and geophysical parameters from these data. Two source areas identified by sedimentologists were found clearly distinguishable by the quantitative mineral composition. Clear trends of the quantitative mineral composition with respect to the rock grain size also were identified. Chemical composition of variable minerals (carbonates, feldspars, clays) was also found to vary with respect to the rock grain size. The most characteristic trend detected is the increase of Fe content of clays and carbonates in more coarse-grained rocks. The content of illite+smectite fraction of the rock (% IS) was identified as the main parameter controlling its petrophysical and geophysical properties. Linear correlations with % IS were established for Σ, Vsh (strong), Pe, Φ, grain density and ppm NaCl in pore water (weaker with exceptions), and GR(API) (only to 10% IS, below disturbed by very low contents of apatite). The correlations with CEC and Qv (parameter of Waxman—Smits equation) are exponential, due to more smectitic composition of the illite+smectite fraction in fine-grained rocks.

5

Szacowanie składu mineralnego i parametrów petrofizycznych skał z pomiarów geofizyki otworowej: przykład z zapadliska przedkarpackiego

Ossowski A., Zorski T., Środoń J.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

567

PL

Wcześniej prowadzone badania nad modelem geochemiczno-mineralogicznym dla formacji mioceńskiej przedgórza Karpat w otworach Jasionka-4 i Chałupki Dębniańskie-3 zostały powtórzone przy zastosowaniu ulepszonej metodyki bądań laboratoryjnych. Badania te zastosowano także do nowych rejonów przedgórza w rejonach Dzikowa i Nowosielca. Na tym samym materiale skalnym badano z jednej strony pełny skład chemiczny, z drugiej skład mineralny i parametry mineralogiczne takie, jak pojemność wymiany kationowej (CEC), całkowita powierzchnia właściwa (TSSA) czy zawartość wody związanej. Analiza wyników pozwoliła na określenie ilościowych zależności pomiędzy wielkościami mierzonymi metodami geofizyki wiertniczej takimi, jak gęstość, indeks absorpcji fotoelektrycznej Pe, przekrój czynny absorpcji neutronów Σa, naturalna promieniotwórczość, koncentracje pierwiastków Si, Ca, Fe, K, U i Th — a składem mineralnym i takimi parametrami, jak CEC czy gęstość mineralogiczna, niezbędnymi do pełnej interpretacji pomiarów geofizyki otworowej.

EN

Earlier research on geochemical — mineralogical model for two gas fields: Jasionka-4 and Chałupki Dębniańskie-3 in the Miocene formation of the Carpathian Foredeep was revised using improved methodology and was extended into two new fields: Dzików and Nowosielec. Using splits of the same rock material both full chemical and mineralogical composition were determined. Cation exchange capacity (CEC), total specific surface area (TSSA) and bound water content were also measured. These data allowed to establish the quantitative relations between logging parameters such as bulk density, photoelectric absorption index Pe, neutron absorption cross section Σa, natural radioactivity, contents of Si, Ca, Fe, K, U, Th, and mineralogical parameters such as: mineral composition, grain density and CEC. These mineralogical parameters help in advanced interpretation of the well logging data.

6

Rekonstrukcja historii diagenetycznej wschodniej części bloku małopolskiego

Kowalska S., Środoń J.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

191--195

PL

Jednym z narzędzi modelowania przebiegu procesów generacji węglowodorów jest rekonstrukcja historii diagenetycznej. Rekonstrukcja tego typu została wykonana w oparciu o badania materiału illitowego dla wschodniej części bloku małopolskiego. Blok małopolski stanowi w tym rejonie podłoże dwóch prowincji naftowych: zapadliska przedkarpackiego i Karpat. Przeprowadzone badania miały m.in. na celu określenie znaczenia skał podłoża dla powyższych systemów naftowych.

EN

Reconstructions of diagenetic histories of sedimentary basins are crucial for proper modeling of oil and gas generation processes. Presented diagenetic reconstruction revealed by the analysis of smectite illitization in shales was conducted for the rocks of the Małopolska Massif, i.e. the basement of the Carpathians and the Carpathian Foredeep, the region known for its gas deposits.

7

Pomiar zawartości i ładunku pakietów illitu i smektytu w skałach klastycznych z etapu wczesnej diagenezy: przykład z zapadliska przedkarpackiego

Środoń J.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

563--564

PL

Liczne własności petrofizyczne i parametry geofizyczne skał klastycznych kontrolowane są w znacznej mierze przez zawartość i własności illitu i smektytu. Zależność ta wynika głównie z dwóch czynników: dużej zawartości illitu i smektytu w skałach klastycznych oraz bardzo dużej, w porównaniu z innymi minerałami, powierzchni właściwej (TSSA), obdarzonej ładunkiem ujemnym i pokrytej przez kationy wymienne i cząsteczki wody. W pierwszym przybliżeniu można przyjąć, że TSSA i pojemność wymiany jonowej (CEC) skał klastycznych równa jest TSSA i CEC ich frakcji illitowo-smektytowej. TSSA i CEC są wartościami powiązanymi przez QS, czyli gęstość ładunku pakietów smektytowych, bowiem CEC jest miarą sumy ładunków elektrycznych na TSSA. Z powyższych względów precyzyjny pomiar zawartości i ładunku pakietów illitu i smektytu jest istotnym etapem mineralogicznej kalibracji sondowań geofizycznych. Metodyka takich pomiarów została wypracowana przy okazji badań mineralogicznych skał klastycznych Zapadliska Przedkarpackiego z otworów naftowych w rejonie Jasionki, Chałupek Dębniańskich i Dzikowa. Dla ponad stu prób, reprezentujących wszystkie litologie (łupki, piaskowce i skały węglanowe) pomierzono rentgenograficznie ilościowy skład mineralny, skład chemiczny, CEC oraz sorpcję wody i odczynnika organicznego EGME, stosowanego standardowo w oznaczeniach TSSA. Metoda rentgenograficzna pozwala na wyliczenie zawartości frakcji illitowo-smektytowej w skale. Liczba ta obejmuje wszystkie minerały dioktaedryczne typu 2:1, identyfikowane różnymi metodami jako smektyt, illit/smektyt, illit, glaukonit i muskowit. Większość z tych składników wykazuje w jakimś stopniu charakterystykę smektytową (otwarte przestrzenie międzypakietowe z kationami wymiennymi i wodą) oraz illitową (zamknięte przestrzenie międzypakietowe z potasem), jednak odrębne ilościowe oznaczenie tak rozumianej frakcji illitowej i smektytowej nie jest możliwe metodą rentgenograficzną. Frakcję illitową oszacowano na podstawie zawartości K2O w skale i pomierzonej rentgenograficznie zawartości skalenia potasowego. Przyjęto, że skaleń potasowy zawiera 10% podstawień Na za K, zgodnie z wynikami szacowania przy pomocy programu BESTMIN. Wyliczenia dokonano zakładając zgodnie z najnowszymi szacunkami (Środoń i in., w przygotowaniu), że pakiety illitowe zawierają w przestrzeni międzypakietowej niemal tyle samo potasu, co miki (0,95/O10(OH)2). Frakcję smektytową oszacowano z pomiarów EGME posługując się retencją EGME czystego wzorca smektytowego oraz niezależnie z pomiarów CEC, zakładając gęstość ładunku pa kietów smektytowych identyczną do pomierzonej w czystych illitach—smektytach (0,41/O10(OH)2; Środoń i in., w przygotowaniu). Oba szacunki dały bardzo zbliżone wyniki. Uzyskano też dobrą zgodność tak pomierzonej sumy illitu i smektytu z zupełnie niezależnym pomiarem rentgenograficznym. Stwierdzono, że zawartość smektytu we frakcji illitowo-smektytowej jest zmienna i spada z 50% w łupkach do 30% w piaskowcach.

EN

Precise measurement of the content and the layer charge of illite and smectite is an important aspect of mineralogical calibration of geophysical well logs. A technique of such measurements was elaborated during mineralogical studies of the Miocene clastic rocks from the Carpathian Foredeep (wells Jasionka, Chałupki and Dzików). XRD, chemical, CEC, H2O, and EGME sorption data were obtained for over 100 samples of sandstones, shales and carbonates. The sum of illite+smectite, comprising all minerals detectable by various techniques (smectite, illite/smectite, illite, glauconite i muscovite) was measured by XRD. The illitic component was evaluated separately from K20, using known content of K-feldspar in the rock, known K20 content o K-feldspar and known K20 content of illite (Środoń et al., in preparation). The smectitic component was estimated from EGME retention using the reference data for a smectite standard, and from CEC assuming the layer charge of 0.41/O10(OH)2 (Środoń et al., in preparation). All these measurements produced very consistent results.

8

Diagenetic history of the Podhale flysch basin

Środoń J.

Geoturystyka

|

2008

|

nr 2

45-50

EN

This text presents a one day field trip starting and ending in Zakopane, Poland, devoted to explaining geological history of the Tertiary flysch basin of Podhale, situated between the Tatra Mts. and the Pieniny Klippen Belt. The first stop demonstrates the rocks filling the Podhale Basin: sandstones, shales, and in particular bentonites, which are rare horizons of volcanoclastic origin, helpful in radiometric dating of the basin maximum burial. From the top of Wżar Hill (second geological stop), which itself is interesting from geoturistic standpoint for the quarries exposing its andesite sills, the topography of Podhale and Spisska Magura, which reflects higher rates of uplift in the east, is clearly visible. The flysch basin, which developed in Eocene, and in Oligocene covered entire region including the Tatra Mts., formed due to vertical down movement on the Ruzbachy fault, and then, ca. 15-18 Ma ago was inverted and uplifted, again along the Ruzbachy fault. The fault itself and the accompanying phenomena (thermal water discharge and travertine deposits) are visited at the final stop in Vysne Ruzbachy.

PL

Ten tekst przedstawia jednodniową wycieczkę geologiczną z Zakopanego, poświęconą prezentacji historii geologicznej trzeciorzędowego basenu fliszowego Podhala. Pierwszy punkt wycieczki poświecony jest prezentacji skał wypełniających basen podhalański: piaskowców, łupków, a w szczególności bentonitów, czyli rzadkich poziomów skał pochodzenia piroklastycznego, pomocnych przy datowaniu radiometrycznym wieku maksymalnego pogrzebania. Ze szczytu wzgórza Wżar (drugi punkt geologiczny wycieczki), które samo w sobie jest interesujące z geoturystycznego punku widzenia, z uwagi na kamieniołomy odsłaniające sille andezytowe, widoczna jest dobrze topografia Podhala i Magury Spiskiej, zapisująca większe szybkości wynoszenia basenu na wschodzie. Basen fliszowy, założony w eocenie, w wyniku ruchu w dół na uskoku Rużbachów, w czasie oligocenu pokrywał cały region, włącznie z Tatrami. Basen ten od 15-18 Ma jest wynoszony, także wzdłuż uskoku Rużbachów. Ostatni punkt wycieczki w Wyżnych Rużbachach demonstruje linie uskoku i zjawiska towarzyszące: wypływy wód termalnych i tworzenie pokryw trawertynowych.

9

K-Ar evidence for a Mesozoic thermal event overprinting burial diagenesis of the Carboniferous Upper Silesia Coal Basin

Banaś M., Bylina P., Środoń J.

Volumina Jurassica

|

2006

|

Vol. 4, no. 1

39-39

EN

K-Ar dating of mixed-layer illite-smectite from clay fractions extracted from pyroclastic horizons was used to address the controversy about the age and mechanism of the thermal alteration of Carboniferous rocks from the Upper Silesia Coal Basin (USCB). The clay fractions were investigated by x-ray powder diffraction (XRD) in order to select for dating the samples rich in illite-smectite and to evaluate the K-Ar dates for possible contamination by K-bearing pre-diagenetic minerals of pyroclastic or epiclastic origin. The K-Ar dates document intense Variscan tectonic burial illitization produced by thrusting (ca. 290 Ma) in the SW of the basin, and the lack of intense burial illitization in the NE, which is consistent with sedimentological models of the basin. The burial illitization in its final phase (<30% S in illite-smectite) involved incorporation of measurable amounts of ammonium cation in the illite structure (substitution for potassium). Advanced illitization in the NE of the basin is much younger than its tectonic inversion (uplift and erosion started in Permian), and the corresponding K-Ar dates have to be interpreted as the result of a Mesozoic thermal event, which produced widespread pervasive illitization at shallow depth. This event was dated at 175 Ma, but it may have started earlier and could have lasted longer. This conclusion is consistent with widespread evidence of a major Mesozoic thermal event all over Central Europe, produced by rifting and lithospheric thinning during the opening of the Tethys and Atlantic oceans. This study demonstrates that smectite illitization histories may be very complex, and that the nature of the illitization mechanism results in mixed K-Ar dates encompassing pro-longed or multiple illitization histories. Dating of several grain-size fractions may help unravel such histories. When a calibration using data from Neogene sedimentary basins is applied, vitrinite reflectance and % S in I-S indicate similar paleotemperatures of tectonic burial diagenesis in the USCB, but they produce very different estimates of the temperature of the thermal event.

10

Bentonitized tuffites in the Lower Eocene deposits of the Subsilesian Unit (Western Outer Carpathians, Poland): lithology, stratigraphic position and mineral composition

Cieszkowski M., Środoń J., Waśkowska-Oliwa A., Leśniak T.

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2006

|

Vol. 76, No 2

197-214

EN

New occurrences of bentonitized tuffites were described from numerous outcrops of the Lower Eocene flysch rocks of the Subsilesian Unit. These deposits crop out in the Żywiec tectonic window and in the tectonic windows of the Lanckorona - Żegocina Structural Zone. The bentonitized tuffites, composed of almost pure dioctahedral motmorillonite, form numerous thin layers and laminae, only occasionally exceeding 5 cm. The age of the tuffites is estimated as the Early Eocene (Glomospira div. sp. and Saccamminoides carpathicus zones) on the basis of foraminiferal assemblages. They occur in the upper part of green shales and in the lower part of the Lipowa beds that consist mainly of muddy turbidites represented by green or green-brownish shales with rare intercalations of sandstones. The sedimentary sequences with the tuffite intercalations form a lithostratigraphic level in the Subsilesian Unit called in the present paper "the Glichów Tuffite Horizon". This tuffite horizon could probably be correlated with deposits of similar age containing tuffites which are known from the Magura, Silesian and Skole nappes.

11

Zależności pomiędzy różnymi parametrami mineralogiczno-chemicznymi skał miocenu Zapadliska Przedkarpackiego i perspektywy ich wykorzystania w geofizyce otworowej

Środoń J., Peveraro R., Kowalska S.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2004

|

nr 130

783--788

PL

Przeprowadzono analizę wzajemnych zależności pomiędzy następującymi parametrami: ilościowym składem mineralnym (pomiar rentgenograficzny z użyciem programu QUANTA), składem chemicznym (metoda XRF: XRAL Laboratories, Kanada), pojemnością wymiany kationów (CEC; metoda kobaltowa) oraz całkowitąpowierzchnią właściwą (TSA; metoda EGME) pomierzonymi dla próbek skał mioceńskich z dwóch otworów: Jasionka-4 i Chałupki Dębniańskie-3, ze wschodniej części Zapadliska Przedkarpackiego. Dobra korelacja zaobserwowana pomiędzy wybranymi parametrami chemicznymi (rys. 1-2) oraz parametrami chemicznymi a mineralnymi (rys. 3) pozwoliły opracowanie procedury szacowania składu mineralogicznego, TSA i CEC na podstawie zawartości K20 i Ca0 mierzalnych metodami geofizycznymi. Przyjęta metodyka została przetestowana poprzez wykorzystanie wykresów korelacyjnych z otworu Jasionka-4 do wyliczenia parametrów mineralogii z danych chemicznych dla otworu Chałupki Dębniańskie-3 i porównanie uzyskanych wyników z wartościami bezpośrednio pomierzonymi (rys. 4). Opracowano również technikę umożliwiającą szacowania TSA i CEC (rys. 5).

EN

Quantitative mineral (XRD and QUANTA program) and chemical (XRF) data, including total surface area (TSA by EGME technique) and cation exchange capacity (CEC by Co hexamine technique) were obtained and analyzed for core samples from two wells in E part of the Carpathian Foredeep (Poland): Jasionka-4 and Chałupki Dębniańskie-3. Good correlations observed between selected chemical (fig. 1-2) and chemical vs. mineralogical parameters (fig. 3) allowed to design of a procedure for evaluating mineral composition, TSA, and CEC from K2O and CaO: two chemical values measurable by geophysical methods. The validiry of this approsch was tested by calculating mineralogy of the Chałupki well from the regressions established for the Jasionka well and comparing the calculated values with the measured values. A very satisfactory agreement was reached in most instances (fig. 4). A technique for calculating CEC from TSA was developed (fig. 5).

12

Porównanie przydatności sieci neuronowych i analizy statystycznej danych laboratoryjnych do identyfikacji mineralogicznej i oznaczania CEC metodami jądrowymi geofizyki wiertniczej - gazonośna formacja mioceńska przedgórza Karpat, otwory J4 i ChD3

Mystkowski K., Środoń J., Ossowski A., Zorski T.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2004

|

nr 130

797--802

PL

Porównano dwie różne metody szacowania parametrów mineralogicznych z pomiarów geofizyki wiertniczej (GW) używając zbioru 42 próbek z rdzeni wiertniczych pobranych z dwóch otworów. Pierwszą z analizowanych metod były sieci neuronowe, a drugą regresja wielokrotna. Za szukane parametry mineralogiczne przyjęto zawartości takich minerałów jak: kwarc, kalcyt, sumę minerałów ilastych, całkowitą powierzchnię właściwą TSA i zdolność wymiany kationów CEC. Za dostępne dane z pomiarów geofizyki wiertniczej uznano koncentracje takich pierwiastków jak: K, U, Th, Si, Ca, Fe, oraz takie parametry kompleksowe jak Pe, Sa, W(woda związana). Końcowym wynikiem tego porównania jest stwierdzenie, że sieci neuronowe pozwalają skutecznie znajdować związki pomiędzy wejściowymi i wyjściowymi zbiorami danych. Pochodzenie, jednak tych związków pozostaje ukryte. W przypadku regresji wielokrotnej otrzymujemy podobne wyniki w dwoma wyjątkami. Po pierwsze dopasowanie danych estymowanych i mierzonych jest na ogół lepsze w przypadku sieci neuronowych. Z drugiej jednak strony regresja wielokrotna daje pełny ilościowy opis istniejących związków wraz z oceną dokładności. Obydwie analizowane metody okazują się w pełni przydatnymi narzędziami przy określaniu modeli interpretacyjnych geofizyki wiertniczej.

EN

Using a set of 42 core samples, picked up from two wells, the comparison of two different methods for estimating mineralogical parameters from well log data was made. The first method was neural networks. The second was multiple regression. The content of quartz, calcite, sum of clay minerals and values of TSA and CEC were assumed as output parameters. K, U, Th, Si, Ca, Fe elements and values of Pe, Ea and W(bound water) were the input log data. The neural network method is better able to find effectively the relationship between input and output data. The origin of this relationship remains hidden nevertheless. Multiple regression obtains similar results with two exceptions. First, the fit of both estimated and measured data is usually better for neural networks. On the other hand, multiple regression yields a full quantitative description of existing relationships including error analysis. Both methods are useful tools for well log interpretation models.

13

Ocena ilościowa i jakościowa składu mineralnego skał mioceńskich z otworów Jasionka-4 i Chałupki Dębniańskie-3

Środoń J., Kowalska S.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2004

|

nr 130

779--782

PL

W celu scharakteryzowania zróżnicowania mineralogicznego skał mioceńskich, występujących w Zapadlisku Przedkarpackim, opróbowano szczegółowo dwa otwory przewiercające kompleks mioceński i osiągające podłoże basenu: Jasionka-4 i Chałupki Dębniańskie-3. Wyniki przeprowadzonych prac wykazały wyjątkową jednorodność badanego materiału. Poszczególne składniki (kwarc, skalenie potasowe, plagioklazy, kalcyt, dolomit, syderyt, piryt, miki i minerały ilaste) występują w różnych proporcjach we wszystkich analizowanych próbkach. Co więcej nie stwierdzono żadnej różnicy pod względem składu mineralnego frakcji ilastej pomiędzy iłowcami a piaskowcami.

EN

Quantitative mineral composition of Miocene rocks of the Carpathian Foredeep was studied by an XRD technique using core samples from two boreholes drilled all the way to the basement: Jasionka-4 and Chałupki Dębniańskie-3. Results indicate a great homogeneity of the studied samples, which contain quartz, potassium feldspar, plagioclase, calcite, dolomite, siderite, pyrite, mixed-layer illite-smectite (Ro, 70-80%S), dioctahedral micas, chlorite, and kaolinite. Their proportions are different between mudstone and sandstone sets of samples but very similar within these sets. The composition of clay fraction of mudstones and sandstones is very similar.

14

Geofizyczne i mineralogiczne aspekty identyfikacji składu mineralnego w cienkowarstwowych kompleksach piaszczysto-ilastych na podstawie jądrowych profilowań otworów

Zorski T., Pałka K., Środoń J.

Prace Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa

|

2000

|

nr 110 wyd. konferencyjne

265--270

EN

Some aspects of spectral measurement of gamma-ray induced by neutrons in well logging are discussed. Broad range of elemental composition of calibration standards in Zielona Góra Facility (Geofizyka Kraków Ltd.) enables calibration of neutron tools for determination Ai, Si, Ca and Fe content. Knowledge of these contents joined to K, U and Th abundances gives new possibilities of well logging application to clay mineral identification.