Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characteristics of dispersed organic matter in selected lithostratigraphic divisions within the Skole Unit (Carpathian Mts., SE Poland)

Ziemianin Konrad

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 10

669--678

EN

This article is devoted to the characteristics of dispersed organic matter in selected lithostratigraphic divisions of the Skole Unit in the area of the Polish fragment of the Carpathian Mountains. The aim of this research was to broaden the state of knowledge about the Skole Unit by aspects of organic matter petrography. Due to the size of the investigated area and the numerous lithostratigraphic divisions, the presented results should be treated as an introduction to the issue. The main emphasis is placed on microscopic analyses in reflected and UV light. Microscopic observations are enriched with the results of Rock-Eval pyrolytic analysis. The research material consisted of 37 rock samples collected from 3 selected regions. The samples represented various lithostratigraphic divisions – from Spas Shales, through Inoceramian Beds, Hieroglyphic Beds, Variegated Shales, up to Menilite and Krosno Beds. The analysed rocks are characterised by a variable content of organic matter - from trace (Variegated Shales), through low (TOC up to 0.5% – Inoceramian, Hieroglyphic and Krosno Beds), to relatively high (Spas Shales and Menilite Beds). In the maceral composition, macerals from all 3 groups – vitrinite (collotelinite, vitrodetrinite), liptinite (alginite, bituminite, sporinite, liptodetrinite) and inertinite (fusinite, semifusinite, inertodetrinite) – are observed. The group of liptinite macerals dominates in samples within the Spas Shales and Menilite Beds, as well as in some of the shales from the Krosno Beds. In the case of Inoceramian and Hieroglyphic Beds, macerals of the vitrinite and inertinite groups predominate. In the Spas Shales and Krosno Beds, the dominant maceral within the liptinite group is alginite, while in Menilite Beds, bituminite dominates. Alginite is present in nearly all (except Variegated Shales) investigated lithostratigraphic divisions. The content of macerals of the inertinite group is higher than the content of macerals from vitrinite group in the Spas Shales, Inoceramian Beds and in some rocks from Hieroglyphic Beds. The situation is opposite in the case of Menilite and Krosno Beds. The organic matter within all the investigated rocks is in the phase of thermal changes referred to as immature, as evidenced by the Tmax parameter reaching values lower than 435ºC. The examined rocks clearly differ in terms of the assessment of their hydrocarbon generation potential, which is the poorest for Variegated Shales and slightly better (but still poor) in the case of Inoceramian, Hieroglyphic and Krosno Beds. The best generation potential is observed in rocks collected from Spas Shales and Menilite Beds, with the latter having a generation potential defined as very good and even excellent.

PL

Niniejszy artykuł poświęcony jest charakterystyce rozproszonej materii organicznej w wybranych wydzieleniach litostratygraficznych jednostki skolskiej na obszarze polskiego fragmentu Karpat zewnętrznych. Celem badań było poszerzenie stanu wiedzy o jednostce skolskiej o aspekty petrografii materii organicznej. Ze względu na wielkość obszaru badań oraz mnogość wydzieleń litostratygraficznych przedstawione wyniki traktować należy jako wstęp do zagadnienia. W trakcie realizacji pracy główny nacisk położono na analizy mikroskopowe w świetle odbitym i UV. Obserwacje mikroskopowe wzbogacono o wyniki analizy pirolitycznej Rock-Eval. Materiał badawczy stanowiło 37 próbek skalnych, pobranych z 3 wytypowanych rejonów. Próbki reprezentowały różne wydzielenia litostratygraficzne – od łupków spaskich, przez warstwy inoceramowe, hieroglifowe, łupki pstre, aż do warstw menilitowych i krośnieńskich. Przebadane próbki charakteryzują się zmiennym udziałem materii organicznej – od śladowego (łupki pstre), przez niski (TOC do 0,5% – warstwy inoceramowe, hieroglifowe i krośnieńskie), do relatywnie wysokiego (łupki spaskie i warstwy menilitowe). W składzie macerałowym obserwuje się macerały z wszystkich grup – witrynitu (kolotelinit, witrodetrynit), liptynitu (alginit, bituminit, sporynit, liptodetrynit) i inertynitu (fuzynit, semifuzynit, inertodetrynit). Grupa macerałów liptynitu dominuje w próbkach łupków spaskich i warstw menilitowych, jak również w części próbek z warstw krośnieńskich. W przypadku warstw inoceramowych i hieroglifowych dominują macerały witrynitu i inertynitu. W łupkach spaskich i warstwach krośnieńskich dominującym macerałem w obrębie grupy liptynitu jest alginit, podczas gdy w warstwach menilitowych – bituminit. Alginit występuje we wszystkich (poza łupkami pstrymi) przebadanych wydzieleniach litostratygraficznych. Grupa macerałów inertynitu jest liczniejsza od grupy macerałów witrynitu w łupkach spaskich, warstwach inoceramowych i w części próbek z warstw hieroglifowych. Sytuacja jest odwrotna w przypadku warstw menilitowych i krośnieńskich. Wszystkie przebadane skały charakteryzowały się obecnością materii organicznej będącej w fazie przemian termicznych określanych jako stadium niedojrzałe, o czym świadczy parametr Tmax osiągający wartości niższe niż 435°C. Przebadane skały wyraźnie różnicują się pod kątem oceny ich potencjału generacyjnego. Najsłabszy jest on w przypadku łupków pstrych. Nieco lepszym (ale wciąż słabym) potencjałem generacyjnym charakteryzują się skały reprezentujące warstwy inoceramowe, hieroglifowe i krośnieńskie. Najlepszy potencjał generacyjny wykazują skały pobrane z łupków spaskich i warstw menilitowych, przy czym te ostatnie cechują się potencjałem generacyjnym określanym jako bardzo dobry, a nawet doskonały.

2

Wykorzystanie skompilowanych badań termicznych w charakterystyce skał macierzystych na przykładzie warstw menilitowych

Labus Małgorzata, Kierat Maria, Matyasik Irena, Spunda Karol, Kania Małgorzata, Janiga Marek, Bieleń Wojciech

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 2

67--76

PL

Celem badań było porównanie wyników termicznego rozkładu materii organicznej przy zastosowaniu różnych metod badawczych. Eksperymenty wykonano dla oceny metod interpretacyjnych w charakterystyce potencjału generacyjnego skał macierzystych. Badania przeprowadzono dla próbek łupków menilitowych, uznanych na podstawie wieloletnich badań geochemicznych za dobrej jakości skały macierzyste. Próbki reprezentowały warstwy menilitowe jednostki śląskiej, pobrane z karpackich odsłonięć powierzchniowych. Badania przy zastosowaniu znanych metod: pirolizy Rock-Eval (RE), metody termograwimetrycznej i kalorymetrycznej (TG/DSC) oraz metody pirolizy połączonej z analizą chromatografii gazowej (PY-GC), były wykonywane na tych samych próbkach – zarówno na próbkach skalnych, jak i na wyizolowanym kerogenie. Takie zintegrowane badania nie były dotychczas prowadzone na żadnym materiale skalnym. Zastosowane metody badawcze wykazały znaczną porównywalność otrzymanych wyników. Znaleziono szereg korelacji pomiędzy parametrami z poszczególnych metod, między innymi: ilości węglowodorów wydzielonych podczas PY-GC w przedziale temperatur 300–650°C, a parametrem S2 z RE oraz ubytkiem masy w analizie TG w tym samym przedziale temperatur; wartości S2 próbek skalnych oraz kerogenu z ubytkiem masy w efekcie pirolizy z analizy TG/DSC w temperaturach z zakresu 300–650°C; wartości temperatury maksimum piku S2 (Tpk2) próbek skalnych z temperaturą maksymalnego ubytku masy podczas analizy TG; zawartości węgla rezydualnego (RC) z analizy RE próbek skały i kerogenu z ubytkiem masy w efekcie spalania rezydualnej materii organicznej z analizy TG/DSC w temperaturach z zakresu 650– 1050°C. Ubytek masy, oznaczony podczas analizy termograwimetrycznej, zestawiony z procentowym udziałem poszczególnych frakcji węglowodorowych, w których znaczący udział mają frakcje C9+ potwierdza ropotwórczy charakter substancji organicznej zawartej w warstwach menilitowych. Badania porównawcze metod pirolitycznych: Rock Eval, TG/DSC oraz PY-GC dowiodły kompatybilności wyników uzyskanych wszystkimi metodami. Każda z metod ponadto umożliwia pozyskanie wzajemnie uzupełniających się informacji odnośnie zawartości TOC, stopnia dojrzałości termicznej, jak i typu generowanych węglowodorów oraz innych niewęglowodorowych związków. Przeprowadzone testy oraz wykonane korelacje pokazały celowość stosowania zespołu metod termicznych dla pozyskania kompletnych informacji dotyczących skał macierzystych.

EN

The aim of the research was to compare the results of the thermal decomposition of organic matter using different research methods. Experiments were carried out to assess interpretation methods in the characterization of the generation potential of source rocks. The research was conducted for samples of Menilite shales, recognized on the basis of long-term geochemical studies as good quality source rocks. The samples represented the Menilite Beds of the Silesian Unit, taken from the outcrops in the Carpathians. Research using known methods: Rock-Eval pyrolysis (RE), thermogravimetric and calorimetric methods (TG/DSC), and pyrolysis methods combined with gas chromatography analysis (PY-GC), were performed on the same samples- both on rock samples, as well as isolated kerogen. Such integrated studies have so far not been conducted on any rock material. The applied research methods showed a significant comparability of the results obtained. A number of correlations were found between the parameters from individual methods, including: the amount of hydrocarbons separated during PY-GC in the temperature range of 300–650°C, and the parameter S2 from RE, and mass loss in the TG analysis in the same temperature range; S2 values of rock samples and kerogen with weight loss as a result of pyrolysis from TG/DSC analysis at temperatures in the range of 300–650°C; temperature values of the maximum peak S2 (Tpk2) of rock samples with the maximum mass loss temperature during TG analysis; residual carbon content (RC) from RE analysis of rock and kerogen samples with a mass loss as a result of burning residual organic matter from TG/DSC analysis at temperatures in the range of 650–1050°C. The mass loss determined during thermogravimetric analysis, combined with the percentage share of individual hydrocarbon fractions, in which the C9+ fraction is significant, confirms the high petroleum potential of the organic substance contained in the Menilite Beds. Comparative studies of pyrolytic methods: Rock Eval, TG/DSC and PY-GC have proved the compatibility of the results obtained with all methods. Each of the methods also makes it possible to obtain mutually complementary information relating to the TOC, the degree of thermal maturity and type of generated hydrocarbons and other non-hydrocarbon compounds. The conducted tests and performed correlations showed the usefulness of a set of thermal methods to obtain complete information on source rocks.

3

Ocena jakościowa węglowodorów generowanych z różnego typu skał macierzystych oparta na wynikach badań PY-GC, Rock-Eval i Leco

Matyasik I., Kania M., Kierat M., Brzuszek P.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 10

719--729

PL

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.

4

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.