Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena możliwości wykorzystania desorpcji termicznej do wyznaczania charakteru nasyceń w profilu odwiertu

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

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 12

731--742

PL

Celem niniejszej pracy jest przedstawienie szybkiej metody oceny typu wolnych węglowodorów, występujących w profilu otworu, wykorzystującej jako narzędzie pirolizę połączoną z chromatografią gazową (Py-GC). Metoda ta, jako alternatywa dla dotychczas stosowanych – pirolizy Rock-Eval i ekstrakcji rozpuszczalnikowej, mogłaby służyć do typowania poziomów do bardziej szczegółowych badań. W tym celu wykonano badania porównawcze rdzeni pochodzących ze strefy akumulacji ropy naftowej w utworach dolomitu głównego na Niżu Polskim. Wyniki eksperymentów Py-GC prowadzonych w 350°C z detekcją desorbowanych związków na detektorze płomieniowo-jonizacyjnym (Py-GC/FID) dowiodły pozytywnej korelacji z ilością wolnych węglowodorów (S1) uwalnianych w 300°C podczas pirolizy Rock-Eval oraz zawartością ekstrahowalnej substancji organicznej (ESO). Metoda Py-GC/FID ma jednak tę przewagę nad pozostałymi dwiema metodami, że otrzymany chromatogram pokazuje dystrybucję desorbowanych węglowodorów i umożliwia obliczenie niektórych wskaźników geochemicznych, co pozwala na wstępną charakterystykę akumulacji. Ocenę przydatności metody w aspekcie charakterystyki uwalnianych produktów przeprowadzono, wykonując dla kilku badanych rdzeni analizy chromatograficzne GC-FID frakcji nasyconej ekstraktu bitumicznego i obliczając na ich podstawie wskaźniki geochemiczne. Wyniki porównania wykazały generalnie podobieństwo dystrybucji węglowodorów, a dla niektórych próbek również zgodność obliczonych wskaźników. Na tej podstawie należy uznać, że dystrybucja produktów desorpcji Py-GC/FID skał w 350°C pozwala na uzyskanie części informacji dostarczanych przez analizę chromatograficzną GC-FID frakcji nasyconej ekstraktu bitumicznego bez konieczności wstępnej preparatyki chemicznej materiału rdzeniowego, co znacznie skraca czas i obniża koszty analizy. Dystrybucja desorbowanych węglowodorów w korelacji z wynikami pirolizy Rock-Eval może stanowić narzędzie typowania poziomów do szczegółowej charakterystyki geochemicznej. Procedura poszerza zakres badań geochemicznych o kolejną metodę wnoszącą wkład do rozpoznania basenów naftowych.

EN

The purpose of this work was to present a quick method for assessing the type of free hydrocarbons occurring in the borehole profile, using pyrolysis combined with gas chromatography (Py-GC) as a tool. This method, as an alternative for the previously used – Rock Eval pyrolysis and solvent extraction – could be used to select levels for more detailed research. For this purpose, comparative tests were carried out of cores originating from the oil accumulation zone in the Main Dolomite formations in the Polish Lowlands. The results of Py-GC experiments carried out at 350ºC with the detection of desorbed compounds on the flame ionization detector (Py-GC/FID) showed a positive correlation with the amount of free hydrocarbons (S1) released at 300ºC during Rock-Eval pyrolysis and the content of extractable organic substance (ESO). However, the Py-GC/FID method has the advantage over the other two methods in that the resulting chromatogram shows the distribution of desorbed hydrocarbons and makes it possible to calculate some geochemical indicators, allowing the preliminary characterization of accumulation. The assessment of the method’s usefulness in terms of the characteristics of released products was carried out by performing GC-FID chromatographic analyses of the saturated fraction of bituminous extract for several tested cores and calculating the geochemical indices on their basis. The results of the comparison generally demonstrated a similarity of hydrocarbon distribution, and for some samples also compliance with the calculated indices. On this basis, it should be considered that the distribution of Py-GC/FID desorption products of rocks at 350ºC allows obtaining part of the information provided by GC-FID chromatographic analysis of the saturated fraction of the bituminous extract without the need for chemical pre-treatment of the core material, which significantly reduces the time and costs of analysis. The distribution of desorbed hydrocarbons in correlation with the results of Rock Eval pyrolysis can be a tool for selecting levels for detailed geochemical recognition. The procedure extends the scope of geochemical research with another method contributing to the recognition of oil basins.

2

Geophysical prediction technology based on Organic Carbon Content in source rocks of the Huizhou sag, the South China Sea

Yang W., Gong X., Peng F.

Polish Maritime Research

|

2017

|

S 2

4--13

EN

Due to the high exploration cost, limited number of wells for source rocks drilling and scarce test samples for the Total Organic Carbon Content (TOC) in the Huizhou sag, the TOC prediction of source rocks in this area and the assessment of resource potentials of the basin are faced with great challenges. In the study of TOC prediction, predecessors usually adopted the logging assessment method, since the data is only confined to a “point” and the regional prediction of the source bed in the seismic profile largely depends on the recognition of seismic facies, making it difficult to quantify TOC. In this study, we combined source rock geological characteristics, logging and seismic response and built the mathematical relation between quasi TOC curve and seismic data based on the TOC logging date of a single well and its internal seismic attribute. The result suggested that it was not purely a linear relationship that was adhered to by predecessors, but was shown as a complicated non-linear relationship. Therefore, the neural network algorithm and SVMs were introduced to obtain the optimum relationship between the quasi TOC curve and the seismic attribute. Then the goal of TOC prediction can be realized with the method of seismic inversion.

3

Habitat and hydrocarbon potential of the Kimmeridgian strata in the central part of the Polish Lowlands

Więcław D.

Geological Quarterly

|

2016

|

Vol. 60, No. 1

192--210

EN

The quantity, genetic type and maturity of organic matter dispersed in the Kimmeridgian strata of the central part of the Polish Lowlands were determined on the basis of results of Rock-Eval, stable carbon isotope composition of bitumen, their fractions and kerogen, biomarker distribution in saturate and aromatic hydrocarbon fraction, elemental composition of kerogen, vitrinite reflectance and maceral composition analyses of 225 rock samples collected from 32 boreholes. The study was conducted separately for Lower and Upper Kimmeridgian rocks in the Szczecin-Miechów and Kościerzyna-Puławy synclinoriums and Mid-Polish Anticlinorium. The best source rocks with TOC up to 6.8 wt.%, were found in the vicinity of Gostynin in the Mid-Polish Anticlinorium. Generally, the Upper Kimmeridgian strata are fair and good potential source-rocks whereas the Lower Kimmeridgian strata have much lower hydrocarbon potential. Gas-prone, terrigenous Type-III kerogen predominates in the Lower Kimmeridgian strata. The contribution of oil-prone, marine Type-II kerogen increases in the Upper Kimmeridgian rocks. In the whole profile, only low-sulphur kerogen was recorded, although the situation, when high-sulphur Type-IIS kerogen was mixed with re-worked, non-generative Type-IV kerogen supplied to the sedimentary basin with rocks from eroded land, cannot be excluded. Sedimentary conditions of organic material were variable, usually anoxic and suboxic with domination of siliclastic material in mineral matrix. The maturity of the dispersed organic matter refers mostly to the final phase of the microbial process, or to the initial phase of the low-temperature thermogenic process (oil window). The most mature rocks, corresponding up to 0.75% in the vitrinite reflectance scale, were recognised in the deepest buried parts of the basin (axial part of the Mogilno-Łódź Segment of the Szczecin-Miechów Synclinorium). The most prospecting source rocks were recognised in this area.

4

Wykorzystanie pirolitycznej chromatografii gazowej do określania składu produktów symulowanego procesu generowania węglowodorów

Kania M., Janiga M.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 10

720--728

PL

W artykule przedstawiono elementy optymalizacji nowej procedury badawczej, jaką jest pirolityczna chromatografia gazowa (Py-GC), która może zostać wykorzystana do określania typu związków organicznych generowanych przez różnego rodzaju skały macierzyste. Nowo opracowana metodyka badawcza doskonale nadaje się do badań różnego typu próbek geologicznych, m.in. rdzeni skalnych, kerogenu, jak również ekstraktów bitumicznych czy frakcji asfaltenowych, wyekstrahowanych ze skał macierzystych. W ramach badań laboratoryjnych wykonano optymalizację warunków analizy chromatograficznej i procesu pirolizy (temperatury i czasu) oraz skontrolowano wpływ wybranych parametrów na powtarzalność metody.

EN

This article presents elements for the optimization of new research methodology, such as pyrolysis gas chromatography (Py-GC) that can be used to determine the type of organic compounds generated by various source rocks. Newly developed research methodology is well suited for various types of geological samples analysis (such as: cores, kerogen, as well as bitumen or asphaltene fraction, extracted from source rocks). In the laboratory tests the optimization of conditions for chromatographic analysis and pyrolysis process was performed (temperature and time) and the influence of selected parameters on the method’s repeatability was checked.

5

Maturity of Menilite Shales from Polish Outer Carpathians based on vitrinite reflectance and Rock-Eval pyrolysis data

Waliczek M., Więcław D.

Geology, Geophysics and Environment

|

2012

|

Vol. 38, no. 4

551--552

EN

Maturity of organic matter is one of the most important parameters characterizing the source rock. The maturation process depends on organic matter properties (kinetic parameters of kerogen) and burial history (temperature and time). The vitrinite reflectance measurements and Rock-Eval pyrolysis are widely used to characterize the maturity of organic matter occurring in the source rock. The purpose of the present study is to determine the thermal maturity of organic material present in Oligocene Menilite Shales from Polish Outer Carpathians based on vitrinite reflectance and Rock-Eval pyrolysis data. These organic-rich rocks are considered as a main source of oils accumulated in Outer Carpathian sequence (Kotarba & Kołtun 2006). Analysis has been performed on eleven claystone samples collected from outcrops of Dukla Unit. Part of them was taken in tectonic windows of Dukla Unit within Magura Unit: Świątkowa, Grybów and Ropa. Microscopic analysis of organic matter in reflected white light and fluorescence has been carried out for each sample. Macerals have been characterized and classified according to their optical properties and morphology. Rock-Eval pyrolysis has been used to determine: a) the amount of free hydrocarbons present in the sample (S1), b) the amount of residual hydrocarbons generated during pyrolysis of organic matter (S2), c) the amount of CO2 generated during pyrolysis of organic matter (S3), d) the temperature of maximum of S2 peak (Tmax), e) the amount of CO2 received during oxidation of residual, carbon (S4). Based on received parameters the source-rock indices were calculated: a) total organic carbon {TOC = [0.83(S1 + S2) + S4]/10}, b) hydrogen index (HI = 100S2/TOC), c) oxygen index (0I = lOOS3/TOC), d) production index [PI = S1/(S1 + S2)]. Reflected white light optical research methods of organic matter enable to find in each studied sample macerals from vitrinite and inertynite group. Two generation of vitrinite has been noticed during the studies. The first type has been represented by vitrinite in situ. The second one has been recognized as a dark, gelified vitrinite, filled in with some mineral or organic association. Inertinite macerals have been represented mostly by detritus material. Macerals from liptynite group have been recognized using fluorescent microscopy. These macerals occur commonly in each sample, what could indicate domination of oil-prone kerogen Type II. The vitrinite reflectance measurements have been carried out for both types of vitrinite. The random reflectance Rr of organic matter varies between 0.45% and 0.9% for first type of vitrinite and from 0.2% to 0.66% for the second one. Measurements of reflectance of vitrinite in situ have indicated that organic matter has reached the maturation stages of hydrocarbon generation corresponding to oil window phase. Values of selected parameters and indices received from Rock-Eval pyrolysis vary: TOC from 1.73 wt. % to 6.4 wt. % (median 4.3 wt. %), HI from 197 mg HC/g TOC to 681 mg HC/g TOC (median 342 mg HC/g TOC) and Tmax from 421°C to 456°C (median 440°C). These data indicate that analysed samples are rich in organic matter, predominantly of oil-prone kerogen Type II. Rock-Eval Tmax temperature values correlate well with reflectance of organic matter for vitrinite in situ; for dark vitrinite this correlation is not visible.

6

Assessment of hydrocarbon potential of the Lower Palaeozoic strata in the Tarnogród–Stryi area (SE Poland and western Ukraine)

Więcław D., Kosakowski P., Kotarba M.J., Koltun Y. V., Kowalski A.

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2012

|

Vol. 82, No. 1

65–-80

EN

Quantity, genetic type and maturity of organic matter dispersed in the Lower Palaeozoic sequence from the Lower Cambrian to Silurian strata of the Polish and Ukrainian parts of the Carpathian Foredeep basement in the Tarnogród–Stryi area were evaluated based on the results of geochemical analyses of 475 rock samples collected from 45 wells. The best source rocks were found in the Silurian strata where the present total organic carbon (TOC) content is up to 2.6 wt%. They occur in the vicinity of Wola Obszańska, where the median of the present and the initial total organic carbon (TOC) contents in the individual wells amount to 0.98 and 1.6 wt%, respectively. The Cambrian and Ordovician strata have a poorer hydrocarbon potential and their present TOC content never exceeds 1 wt%. In all of the investigated Lower Palaeozoic strata, organic matter is represented by the oil-prone Type-II kerogen deposited in anoxic or sub-oxic conditions. The maturity of source rocks ranges from early mature (the initial phase of the low-temperature thermogenic processes) in selected zones of the Silurian strata in the vicinity of Wola Obszańska, through the middle and the final phase of “oil window” in the Ordovician and Cambrian strata in the Polish part of the study area, to the overmature stage in the Ordovician strata in the south-eastern part of the study area (Ukraine).

7

Geochemia węglowodorów z pierwszego udokumentowanego wystąpienia dolomitu głównego (Ca2) w wysadzie solnym Kłodawy

Czechowski F., Burliga S., Hojniak M.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2011

|

T. 37, z. 2

231-244

PL

Praca przedstawia wyniki analiz geochemicznych węglowodorów ze skał należących do ogniw dolomitu głównego (Ca2), łupku cuchnącego (T2) oraz bituminów z przecinających skały żył występujących w wysadzie solnym Kłodawy. Próby analizowano przy użyciu chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (GC-MS). Zawarte w nich węglowodory pochodzą z algowego II typu kerogenu. Dolomit reprezentuje skałę macierzystą dla zawartych w nim węglowodorów, jednak nie jest wykluczona ich częściowo migracyjna geneza. Węglowodory z prób pobranych z żył i z profilu łupku cuchnącego reprezentują fazę dojrzałości z zakresu maksimum okna ropnego. Pochodzą one ze wspólnego źródła macierzystości - morskich mułów występujących w obrębie serii osadowej łupku cuchnącego. Są to pierwsze badania geochemiczne węglowodorów ze skał dolomitu głównego z wysadu solnego Kłodawy, wskazujące utwory badanej serii ilasto-węglanowo-siarczanowej jako potencjalne źródło węglowodorów w wysadzie.

EN

This paper presents the results of geochemical analysis of hydrocarbons occurring in rock formations belonging to Main Dolomite cells (Ca2) Zechstein Stinking Shale (T2) as well as bitumen found in veins intersecting the rock formations of the Kłodawa Salt Dome (central Poland). Samples were analysed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Hydrocarbons contained in the samples derive from algal type II kerogen. Main Dolomite represents the bedrock for entrapped hydrocarbons; however, their genesis through partial migration can not be excluded. Hydrocarbons collected from the solid bitumen samples and the Stinking Shale rock originated from the same marine or lacustrine organic-poor shales and they represent a maturity level around the peak oil window. These are the first geochemical studies of hydrocarbons from Kłodawa Salt Dome Main Dolomite, which indicate that shale-carbonate-sulphate deposits are a potential source of hydrocarbons in the dome.

8

Habitat and hydrocarbon potential of the Palaeozoic source rocks in the Kraków–Rzeszów area (SE Poland)

Więcław D., Kotarba M. J., Kowalski A., Kosakowski P.

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2011

|

Vol. 81, No 3

375-394

EN

The quantity, genetic type and maturity of organic matter dispersed in Ordovician, Silurian, Devonian and Lower Carboniferous strata in the basement of the Carpathian Foredeep between Kraków and Rzeszów were determined based on the results of organic geochemical analyses of 600 rock samples collected from 44 wells. The best source rocks were found in the Silurian strata where the total organic carbon (TOC) content is up to 6.6 wt% and the median value equals ca. 1.5 wt%. The median values of the initial organic carbon contents in individual wells vary from 1.2 to 3.5 wt%. The Ordovician, Lower Devonian and clastic facies of the Lower Carboniferous strata can be considered as an additional source of hydrocarbons with the median TOC values of 0.27, 0.56 and 0.53 wt%, respectively. The Middle and Upper Devonian strata as well as the carbonate facies of the Lower Carboniferous strata have much lower quantities of organic carbon, although in these strata levels with elevated TOC contents were observed. In the Lower Palaeozoic and Lower Devonian strata, the oil-prone, low-sulphur Type II kerogen is present, whereas in the younger divisions presence of the gas-prone Type III kerogen is visible. In the Lower Carboniferous clastics gas-prone kerogen dominates. The Silurian and clastic facies of the Lower Carboniferous strata have been deposited in the normal marine conditions, whereas the Ordovician, Devonian and carbonate facies of the Lower Carboniferous strata usually experienced reducing conditions. The source rocks are mostly at the initial and middle phase of the low-temperature thermogenic processes. Locally, immature (in the Lower Carboniferous carbonates in the vicinity of Łąkta gas-condensate field) or late-mature (in the Middle and Upper Devonian strata in the area of Grobla–Pławowice oil field) source rocks were observed.

9

Hydrocarbon generation/expulsion modelling of the lower Paleozoic potential source rocks in the Gryfice and Kolobrzeg blocks (NW Poland)

Wróbel M., Kosakowski P., Poprawa P.

Geological Quarterly

|

2010

|

Vol. 54, No 2

183-196

EN

The lower Paleozoic source rocks in the offshore part of the Gryfice and Kolobrzeg blocks (NW Poland) were studied through geochemical data and numerical modelling. The geochemical study revealed a presence of effective source rocks in Caradocian strata, but with low hydrocarbon potential. The remaining lower Paleozoic source rock horizons were not documented by core samples. The timing of hydrocarbon generation and expulsion was modelled for the K1-1/86 and L2-1/87 boreholes located in the Gryfice and Kolobrzeg blocks, respectively. 1-D and 2-D modelling indicated that in the Kolobrzeg Block the onset of petroleum generation occurred at the end of the Silurian and the beginning of the Devonian. Source rocks in the Gryfice Block reached the early stage of oil generation at the beginning of the Permian and generation processes were completed by the end of the Triassic. Migration of hydrocarbons from source rocks began in the Carboniferous in both the Gryfice and Kolobrzeg blocks and lasted to the end of the Mesozoic. During hydrocarbon migration, an intensive dispersion process was observed, caused by leaking along the fault planes. The modelling revealed that hydrocarbons may have accumulated in Devonian reservoirs. The lack of any discovered accumulations could be the result of hydrocarbon dispersion caused by tectonic deformation and intense vertical fault block movements.

10

Habitat and hydrocarbon potential of the lower Paleozoic source rocks in the Polish part of the Baltic region

Kowalski A., Więcław D., Grotek I., Kotarba M. J., Kosakowski P.

Geological Quarterly

|

2010

|

Vol. 54, No 2

159-182

EN

The quantity, genetic type and maturity of organic matter dispersed in the Lower Cambrian to the uppermost part of the Silurian (Pridoli) sequence of the Polish part of the Baltic region was determined based on the results of geochemical analyses of a total of 1377 rock samples collected from 38 onshore and offshore boreholes. The best source rocks were found in the Upper Cambrian-Tremadocian succession where present and initial total organic carbon (TOC) contents are up to ca. 18 and 20 wt.%, respectively. Caradocian (Ordovician) strata can be considered as an additional source of hydrocarbons. In the individual boreholes median present and initial TOC contents vary from 0.5 to 3.3 wt.% and from 1 to 6 wt.%, respectively. The Llandovery (Silurian) strata reveal moderate and locally high hydrocarbon potential of the source rocks. The present TOC content reaches locally 10 wt.% (usually 1-2 wt.%). Another source of hydrocarbons can be clayey intercalations within the Middle Cambrian strata. Their organic matter content rarely exceeds 1 wt.%, being often a result of advanced organic matter transformation. In all lower Paleozoic strata investigated from the Polish part of the Baltic region oil-prone, low-sulphur Type-II kerogen occurs, deposited in anoxic or sub-oxic conditions. The maturity of all source rocks changes from the initial phase of the low-temperature thermogenic processes in the northeastern part to the overmature stage in the southwestern part of the study area.

11

The characteristics of OSL signal from quartz grains extracted from modern sediments in Japan

Tokuyasu K., Tanaka K., Tsukamoto S., Murray A.

Geochronometria

|

2010

|

Vol. 37

13-19

EN

Quartz grains from sediments in Japan are derived from complex mixtures of sources, including volcanic, plutonic, metamorphic and sedimentary rocks. We have measured the OSL signal of quartz grains from modern coastal sediments derived from different source rocks and compared these characteristics with the likely source. Each sample shows a different combination of various OSL components. It is concluded that the source rock affects the characteristics of the OSL components from quartz grains in Japanese sediments. By comparing the LM-OSL signals from volcanic sources with those from various source rocks, it can be deduced that quartz which has a higher fast component ratio is more suitable for dating. We also conclude that volcanic source areas should be avoided.

12

Potencjał węglowodorowy węgli Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Semyrka G.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 429

173-182

PL

Górnośląskie Zagłębie Węglowe tworzy nieckę o trójkątnym zarysie, wypełnioną węglonośnymi utworami karbonu górnego. Jest to zagłębie typu orogenicznego, uformowane w zapadlisku przedgórskim. W Zagłębiu występują dwa typy genetyczne węgla, odzwierciedlające pierwotny materiał roślinny oraz wpływ redukcyjnych lub utleniających warunków środowiska sedymentacji: węgle humusowe i węgle sapropelowe. Ilościowy stosunek mas cząsteczek nieparzystych do parzystych w łańcuchu molekularnym n-alkanów (wskaźnik CPI) oraz stosunek izoprenoidów pristanu do fitanu (Pr/Ph) są parametrami stosowanymi do różnicowania środowisk utleniających i beztlenowych. Na podstawie uzyskanych wskaźników analitycznych dokonano kompleksowej oceny jakości węgli w zakresie ich typu genetycznego, chemizmu środowiska sedymentacji oraz stopnia przeobrażenia termicznego. W ocenie stopnia dojrzałości badanych typów węgla najbardziej wiarygodne wydają się być pomiary refleksyjności witrynitu R(o). Wartości refleksyjności R(o) określone dla węgli sapropelowych wskazują, że znalazły się one w stadium katagenezy w stopniu przeobrażenia odpowiadającym fazie okna ropnego, natomiast węgle humusowe osiągnęły stopień dojrzałości odpowiadający zaawansowanym przemianom katagenetycznym. Analizę generowania węglowodorów oparto na założeniach modelu wolumetrycznego, podstawą którego są parametry geochemiczne uzyskane z pirolizy metodą Rock-Eval w zakresie zawartości węgla organicznego TOC (% wag.) i wskaźnika wodorowego HI (mg HC/g TOC) w odniesieniu do gęstości skały p (g . cm-3) dla dowolnych typów kerogenu.

EN

The Upper Silesian Coal Basin represents a triangular trough filled with Upper Carboniferous coal-bearing strata. This is an orogenic basin developed in a foredeep. As regards origin, two coal types occur in the Upper Silesian Coal Basin: humic coals and sapropelic coals. The types reflect primary plant material and the influence of reducing or oxidating conditions in the depositional environment. The CPI indicator, representing the mass ratio of odd to even molecules in the molecular chain of the n-alkanes, and the pristane/phytane ratio are the parameters used to differentiate oxidizing and oxygen-free environments. A complex evaluation of the coal quality was carried out on the basis of the obtained analytical indicators: their genetic types, thermal transformation degree and depositional environment chemistry were determined. For evaluation of the maturation degree of these coals, vitrinite reflectance (Ro) measurements seem to be most reliable. Ro values determined for the sapropelic coals indicate that they reached the stage of catagensis and their transformation degree corresponds with the oil window. On the other hand, the maturation degree of the humic coals corresponds with advanced catagenetic alteration. The hydrocarbon generation analysis has been based on the assumptions of a volumetric model, using geochemical data derived from the Rock-Eval pyrolysis, including organic carbon content TOC (wt.%) and hydrogen index HI (mg HC/g TOC) as related to the rock formation density p (g . cm-3 ) for any kerogen types.

13

Obserwacja obecności substancji macierzystej na profilowaniach geofizycznych

Kiełt M.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2007

|

R. 10, Nr 6 (110)

15-24

14

Potencjał węglowodorowy karbońskich skał macierzystych w przybałtyckiej części segmentu pomorskiego bruzdy śródpolskiej

Kotarba M. J., Kosakowski P., Więcław D., Grelowski C., Kowalski A., Lech S., Merta H.

Przegląd Geologiczny

|

2004

|

Vol. 52, nr 12

1156--1165

EN

Twenty Carboniferous profiles from the Baltic part of Pomeranian Segment of the Middle Polish Trough were characterized for source rock properties according the results of geochemical analyses. The best source rocks occur within Tournaisian mudstones and claystones, where TOC values reach up to 10.7 wt.%[mean 0.93 wt.%]. The terrestrial kerogen type III is located at the immature/early mature contact. The analysed Westphalian and Visean strata reveal lower petroleum potential. The analysis of hydrocarbons generation from Tournaisian source rocks indicated that the generation of hydrocarbons begun between Middle Triassic and Late Jurassic, locally a perhaps in the Late Carboniferous. The generation potential was calculated from the hydrocarbon potential [1.2 to 2.2 kg HC/m exp.3 source rock] and thickness of the source rocks, and ranges change from 20 to 365 kg HC/m exp.2.

15

Potencjał naftowy utworów dolomitu głównego w strefie Kamienia Pomorskiego. Część 1 - Macierzystość

Kotarba M. J., Kosakowski P., Więcław D., Kowalski A.

Przegląd Geologiczny

|

2003

|

Vol. 51, nr 7

587-594

PL

Na podstawie wyników badań geochemicznych wykonanych dla 55 profili dolomitu głównego, w obrębie platformy węglanowej Kamienia Pomorskiego i jej bezpośredniego otoczenia, dokonano kompleksowej charakterystyki macierzystości skał z uwzględnieniem wydzieleń paleogeograficznych i mikrofacjalnych. Najwyższe zawartości węgla organicznego TOC, do 5,8% wag., występują w obrębie facji madstonowej zatoki równi basenowej. Facje madstonowe płytszej części równi basenowej oraz stoku platformy węglanowej cechują się niższą zawartością węgla organicznego, do 1,36% wag. Facja bandstonowa saliny ma bardzo niski rezydualny potencjał genetyczny. Jednakże skała ta prawdopodobnie zawierała znaczną ilość algowej materii organicznej, której pierwotny potencjał węglowodorowy wyczerpał siępodczas przeobrażenia termicznego. W wyniku tego facja bandstonowa saliny została zakwalifikowana do efektywnych skał macierzystych. W dolomicie głównym analizowanego obszaru dominuje kerogen ropotwórczy II typu z nieznacznym udziałem kerogenu typu I i III. Zidentyfikowany kerogen II typu jest w klasie wysokiego potencjału węglowodorowego. Stopień przeobrażenia materii organicznej badanych utworów odpowiada przejściu generowania fazy mikrobialnej w początkowe stadia generacyjne okna ropnego.

EN

Basedon the results ofgeochemical analyses, 56 Main Dolomite profiles in the Kamień Pomorski carbonate platform and its immediate vicinity were characterised for source rock properties. The highest TOC values, to 5.8% wt., could be observed in the mudstone fades in the bay of basin plain. Mudstone fades in the shallower part of the basin plain and in the slope of the carbonate platform had a lower TOC, down to 1.36% wt. The boundstone fades in the saline zone had a very low residual genetic potential. However this rock probably contained algal organic matter which initial hydrocarbon potential run down during thermal maturation. As a result, the boundstone fades was classified as efficient source rock. In the analysed area of the Main Dolomite, oil-prone kerogen type II dominates. The share of kerogen type I and III is small. Identified kerogen II type has a high hydrocarbon potential. The organic matter in the analysed Main Dolomite strata is immature or low mature which corresponds to the end of microbial phase generation and beginning of the "oil window "phase.

16

Ocena macierzystości i potencjału naftowego utworów jury środkowej południowo-wschodniej Polski

Kotarba M. J., Więcław D., Kosakowski P., Zacharski J., Kowalski A.

Przegląd Geologiczny

|

2003

|

Vol. 51, nr 12

1031-1040

PL

Utwory doggeru w Polsce południowo-wschodniej występują w trzech strefach - Krakowa-Brzeska, Tarnowa i Rzeszowa. Analiza geochemiczna tych utworów wykazuje niską zawartość rozproszonej materii organicznej 0,2-0,6 % wag., ze znaczącym przyrostem w strefie rzeszowskiej do 3,8 % wag. Najwyższe zawartości materii organicznej, do 15,7 % wag. w profilu odwiertu Tarnawa-1 są związane z obecnością substancji węglistej w postaci lamin i soczewek. Materia organiczna utworów jury środkowej ma charakter mieszany - kerogen typu II/III w strefie Kraków-Brzesko i w strefie Tarnowa oraz lądowy - kerogen typu III w strefie rzeszowskiej. Stopień dojrzałości kerogenu, określony temperaturą Tmax, kwalifikuje skały macierzyste doggeru strefy Kraków-Brzesko i strefy Tarnowa jako niedojrzałe do generowania węglowodorów, a strefy Rzeszowa lokuje je w przedziale generacyjnym początku okna ropnego. Z tego względu modelowanie potencjału generacyjnego wykonano jedynie dla profilu doggeru strefy rzeszowskiej. Wykazano, że dojrzałość termiczna materii organicznej i kinetyczna transformacja kerogenu nie spowodowała wytworzenia znaczącego potencjału generacyjnego i osiągnięcia progu ekspulsji węglowodorów. Warunki efektywnej ropotwórczości utworów doggeru wymagają ich pogrążenia rzędu 5000 metrów, ze względu na niski gradient termiczny nasuniętego fliszu karpackiego. W tej sytuacji rozpoznane górnokredowe i górnojurajskie akumulacje naftowe podłoża zapadliska przedkarpackiego mogły być zasilane od głęboko pogrążonych doggerskich skał macierzystych.

EN

The Middle Jurassics trata in the SE Poland occur on the Kraków-Brześko, Tarnów and Rzeszów areas. It follows from the organic geochemical analysis of the Dogger strata have a low organic matter content 0.2 to 0.6% wt., to significantly increase in the Rzeszów area up to 3.8% wt. The highest organic matter contents, up to 15.7% wt. in the well Tarnawa-I is connected with the presence oflamines and lenses of carbonaceous organic matter. Middle Jurassic organic matter is of mixed type - herogen II/III in the Kraków-B rześko and Tarnów areas, and terrestrial - kerogen type HI in the Rzeszów area. The Dogger source rocks in the Kraków-Brześko and Tarnów areas are immature. In the Rzeszów area they are qualified at the beginning of oil window generation. Therefore, the generation potential was modelled in reference only to the Middle Jurassic profile in the Rzeszów area. The thermal maturity of organic matter and kinetic transformation of kerogen did not produce a significant generation potential and did not cross threshold of hydrocarbon expulsion. To obtain good conditions for hydrocarbon generation within the Middle Jurassic strata, they should be buried below 5000 meters due to the low thermal gradient of the overthrusted Carpathian Flysch. In such situation, the deep buried Dogger source rocks could supply the recognised Upper Cretaceous and Upper Jurassic oil accumulations of the Carpathian Foredeep basement.

17

Skalowanie jedno- i dwuwymiarowych modeli ekspulsji węglowodorów według progowych nasyceń skał macierzystych

Botor D., Kosakowski P, Kuśmierek J., Maćkowski T.

Przegląd Geologiczny

|

2002

|

Vol. 50, nr 1

72-77

PL

Uzyskanie wiarygodnych wyników modelowań jest ściśle związane z dokładnością skalowania parametrów wymiarujących system naftowy. Szczególnie istotnym jest problem doboru progowego nasycenia, szeroko dyskutowany w literaturze, którego wartości nie można wyznaczyć eksperymentalnie. Próbuje się ją szacować na drodze rozważań teoretycznych poprzez ekstrapolację przepuszczalności względnych fazy ropnej dla piaskowców o malejącej porowatości absolutnej lub poprzez analizę danych pirolitycznych i wyników ekstrakcji próbek skał macierzystych. Efektywność ekspulsji zależy pośrednio od pierwotnej zawartości materii organicznej i jej typu, a z drugiej strony od dynamiki generowania i przepuszczalności szkieletu skalnego. Natomiast bezpośrednio jest warunkowana przez wartości nadciśnień wywołanych kompakcją i dehydratyzacją skał ilastych oraz wielkością przemian fazy organicznej, determinujących wzajemne stosunki pomiędzy frakcjami węglowodorowymi i ich sumaryczną objętość. Na tym tle pokazano przykłady modelowania procesów ekspulsji węglowodorów w wybranych strefach polskich basenów sedymentacyjnych.

EN

The reliable results of numerical expulsion modeling depend on precision of scaling petroleum system parameters. Of particular importance are adequately selected expulsion threshold values that cannot be measured experimentally. They are estimated by theoretical extrapolation data from oil relative permeability for sandstones with decreasing absolute permeability or/and Rock-Eval pyrolitycal data and bitumen extraction analysis of source rocks. The expulsion efficiency depends indirectly on organic matter contents and its type, as well as on source rock permeability and generation dynamics, whereas the expulsion is determined by values of compactional overpressure, clay mineral dehydratation and degree of organic matter transformations that determine the relationship between hydrocarbon fractions and their total volume. Based on these data, the examples of expulsion modeling in selected areas of the Polish sedimentary basins are shown.