Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Source rock potential of the Miocene sedimentary rocks in the Carpathian Foredeep of the Czech Republic

Geršlová Eva, Medvecká Lujza, Jirman Petr, Nehyba Slavomír, Opletal Vladimir

Geological Quarterly

|

2022

|

Vol. 66, No. 1

art. no. 1

EN

We determine the organic matter content, its thermal maturity, genetic type, and source rock potential of the Miocene sedimentary rocks in the Czech Carpathian Foredeep. In the Czech Republic the Carpathian Foredeep represents a peripheral foreland basin formed due to the tectonic emplacement and loading of the Alpine-Carpathian Thrust Wedge onto the passive margin of the Bohemian Massif. Random vitrinite/huminite reflectance measurements and maceral analyses were performed on 25 samples from the Carpathian Foredeep succession. Additionally, results of 135 TOC content measurements, 141 Rock-Eval pyrolysis analyses and 27 vitrinite reflectance measurements were used to evaluate the regional distribution and depth trends for the entire Carpathian Foredeep. The thermal maturity of organic matter is between the immature part and peak of the oil window (Tmax = 413–448°C). Beneath the Western Carpathian Thrust Belt, the thermal maturity reaches higher values (Rr = 0.43–0.58%, Tmax = 429–448°C). The hydrocarbon generation potential is poor or fair, even if the total organic carbon values indicate good or even very good source rock potential. This is mainly due to the prevailing gas-prone Type III kerogen. The best source rocks were observed in the Miocene strata of the southern and central segments of the area discussed.

2

Composition of organic matter and thermal maturity of Mesozoic and Cenozoic sedimentary rocks in East Herzegovina (External Dinarides, Bosnia and Herzegovina)

Aleksić Nikoleta, Kostić Alaksandar, Radonjić Miloš

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2021

|

Vol. 91, No. 4

375--388

EN

This paper presents the first data on the organic matter and thermal maturity of Mesozoic and Cenozoic sedimentary rocks in the East Herzegovina region of the External Dinarides. Representative, organic-rich samples from outcropping sedimentary rocks of different ages in the area (Triassic to Neogene) were selected and analysed. The organic matter was studied by Rock-Eval pyrolysis and under the microscope in reflected non-polarized light and incident blue light. The results obtained show the presence of different types of organic matter in the area and thermal maturity stages from immature (Cenozoic) to early mature (Mesozoic). Vitrinite is abundant in the samples analysed, with the exception of Cretaceous samples that contain mostly lamalginite and bituminite. While measured vitrinite reflectance in end-member samples (Triassic shale 0.78 % Rr and Neogene coal 0.34% Rr) are in good correlation with the T max parameter from Rock-Eval pyrolysis. T max generally shows lower values in most Mesozoic samples. The organic petrographic data indicate that specific kerogen in Cretaceous and some Triassic sedimentary rocks is a probable reason for the significantly lower T max values. In addition, the results of pyrolysis documented before and after extraction revealed that free hydrocarbons (bitumen) in the surface samples analysed suppress the T max values.

3

Ewaluacja sweet spotów w polskich formacjach łupkowych w odniesieniu do wybranych parametrów geochemicznych

Matyasik Irena, Janiga Marek, Spunda Karol

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 2

76--90

PL

W artykule skupiono się na parametrach geochemicznych kluczowych dla oceny potencjału węglowodorowego formacji łupkowych (zawartość substancji organicznej oraz jej termiczna dojrzałość i stopień transformacji). Przeprowadzono analizę porównawczą pomiarów gazu pozyskanego w procesie desorpcji rdzeni z analizą nasyceń uzyskanych z pirolizy Rock-Eval i określono procent zachowania wolnych węglowodorów przy obliczonej generacji w poziomach macierzystych. Zaobserwowano duże rozbieżności pomiędzy pomierzonymi wartościami refleksyjności macerałów witrynitopodobnych lub na zooklastach a obliczonymi wartościami VR z parametru Tmax. Oznacza to ograniczoną stosowalność i uniwersalność wzoru według Jarvie (Wüst, 2013). Opracowano, na podstawie dużej populacji próbek, nowy wzór przeliczeniowy. Dodatkowo w artykule przedstawiono wyniki analiz składu izotopowego. Stwierdzono duże zróżnicowanie wartości δ13C metanu, etanu i propanu pomiędzy odwiertami. Udział wyższych węglowodorów w składzie gazów jest bardzo wysoki, co może oznaczać termogeniczne pochodzenie gazu. Większość próbek to gaz związany z ropą naftową i gaz mieszany, jedna próbka to gaz związany z kondensatem (wykres według Petersa). Generacja gazu z obydwu odwiertów odpowiada zakresowi okna ropnego do początku okna gazowego (VR od około 0,6% do około 1,35%) (Peters et al., 2005). Dodatkowo, wykorzystując dane z eksperymentów degazacyjnych (ilości gazu całkowitego) oraz parametry pirolityczne otrzymywane z analiz Rock-Eval (Tmax i TOC), stwierdzono, że korelacja pomiędzy dojrzałością źródłowej substancji organicznej (określaną na podstawie Tmax) a ilościami gazu jest niewielka (r = 0,37 dla gazu całkowitego). Natomiast korelacja pomiędzy zawartością węgla organicznego (TOC) a ilościami gazu jest wysoka dla gazu całkowitego (r = 0,70).

EN

The article focuses on the geochemical parameters of key importance to the assessment of the hydrocarbon potential of shale formations (the content of organic matter and its thermal maturity and degree of transformation). A comparative analysis of the measurements of gas obtained in the process of core desorption with the analysis of saturations obtained from Rock-Eval pyrolysis was performed. Percentage of retained free hydrocarbons in source levels at the calculated generation was determined. Large discrepancies were observed between the measured reflectance values of vitrinite-like macerals or on zooclasts and the calculated VR values from the Tmax parameter. This means limited applicability and universality of Jarvie formula (Wüst, 2013). A new conversion formula was calculated based on a large sample population. Additionally, the article presents the results of isotopic composition analyzes. Large differences in the δ13C methane, ethane and propane values were stated between the wells. The content of higher hydrocarbons in the gas composition is very high, which may indicate thermogenic origin. Most samples are oil-related gas and mixed gas, one sample is condensate related gas (Peters chart). The gas generation from both wells corresponds to the range of the oil window to the beginning of the gas window (VR from about 0.6 to about 1.35%) (Peters et al., 2005). In addition, using data from degasification experiments (total gas quantities) and pyrolysis parameters obtained from Rock Eval analyzes (Tmax and TOC), it was found that the correlation between the maturity of the source organic matter (determined on the basis of Tmax) and the amounts of gas is small (r = 0.37 for total gas). In contrast, the correlation between the organic carbon content (TOC) and the amounts of gas is high for total gas (r = 0.70).

4

Palynofacies analysis, sedimentology and hydrocarbon potential of the Menilite Beds (Oligocene) in the Slovakian and Romanian Outer Carpathians

Filipek Anna

Geological Quarterly

|

2020

|

Vol. 64, No. 3

589--610

EN

The sedimentary organic matter (SOM) assemblages and sedimentology of the Menilite Beds from the Dukla, Grybów and Vrancea units in the Slovakian and Romanian Outer Carpathians are described. Qualitative and quantitative analyses of the SOM help ascertain depositional conditions, while the thermal maturity of the organic matter studied is estimated utilizing the Spore Colour Index and UV light excitation techniques. The sedimentary organic particles were grouped into ten SOM categories: marine palynomorphs (dinoflagellate cysts), sporomorphs (saccate and non-saccate, pollen and spores), freshwater algae (Botryococcus sp., and other freshwater microplankton), phytoclasts (cuticles, translucent wood, opaque wood), resin and amorphous organic matter (AOM). All samples are dominated by AOM. The presence of Botryococcus sp., Pediastrum sp., Pterospermella sp. and Campenia sp., in some samples points to deposition under hyposaline conditions. It is interpreted that the freshwater influx induced water column stratification in the basin, leading to the development of dysoxic to anoxic bottom-water conditions that enhanced the preservation of AOM. Kerogen analysis in UV light and evaluation using the Spore Colour Index demonstrated different thermal maturation patterns from the Slovakian (post-mature) and Romanian (immature) sections. Integrated palynofacies analysis (notably, the presence of freshwater algae) and sedimentological observations (e.g., hummocky cross-stratification) lead to the conclusion that the deposition of the Menilite Beds in the Vrancea Unit (Romania) was relatively proximal to the shoreline, above storm wave base, whereas the Slovakian units (Dukla and Grybów) were deposited in a more distal setting.

5

Comparative petrography and organic geochemistry of different types of organic matter occurring in the Outer Carpathians rocks

Zielińska Magdalena, Fabiańska Monika, Więcław Dariusz, Misz-Kennan Magdalena

Geological Quarterly

|

2020

|

Vol. 64, No. 1

165--184

EN

The characterization of organic matter (OM) in sedimentary rocks is important in many types of biological, geological and environmental research. The integrated use of microscopy and geochemistry, as here, is particularly useful in any attempt to define the origin and evolution of OM in sedimentary basins. The organic petrography and geochemistry different types of allogenic and authigenic OM from the Polish Outer Carpathian (POC) rocks were studied in present study to compare their genetic type, thermal maturity, depositional environment and post-sedimentation processes. Special attention was paid to redeposited coal clasts occurrences. The used techniques show differences in organic matter type originating from various sources. The organic petrography analysis shows that redeposited coal clasts (CC) and terrigenous organic matter (TOM) are composed predominantly of woody material (the gas-prone Type-III kerogen). Similar results were obtained during the Rock-Eval pyrolysis. Moreover, the GC-MS analysis of extracts indicated the additional source of OM, namely planktonic organic matter (POM) with oil-prone kerogen Type-I or II. This OM is in some cases high thermally mature and could potentially has allochthonous origin. The n-alkane, saturated and aromatic biomarker data revealed deposition of this POM in anoxic deltaic or close-shore sedimentary environments whereas the redeposited coal clasts were probably originally deposited in coal swamps as were the Upper Silesian bituminous coals.

6

Unconventional hydrocarbon prospects in Ordovician and Silurian mudrocks of the East European Craton (Poland) : Insight from three-dimensional modelling of total organic carbon and thermal maturity

Papiernik Bartosz, Botor Dariusz, Golonka Jan, Porębski Szczepan J.

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2019

|

Vol. 89, No. 4

511-- 533

EN

Three-dimensional, structural and parametric numerical modelling was applied to unravel the unconventional hydrocarbon potential of a W-dipping, Lower Palaeozoic mudrock succession, which subcrops for some 700 km in the Baltic, Podlasie and Lublin basins across the SW margin of East European Craton in Poland. Input data comprised structural and thickness maps of Ordovician and Silurian strata and the results of thermal maturity (mean vitrinite-equivalent reflectance, % Ro) and total organic carbon (TOC, % wt.) modelling. A new, spatial interpretation of vitrinite-reflectance variability indicates that the regional, W-increasing thermal maturity pattern breaks into a series of domains, bounded by abrupt maturity variations. In total, 14 tectono-thermal domains were recognised and their boundaries traced to known and inferred faults, mostly of NW‒SE and NE‒SW orientations. On the basis of a combination of thermal maturity and total organic carbon levels (0.6% > Ro<2.4%, and TOC >1.5% wt.), good-quality, unconventional reservoirs can be expected in the Sasino Formation (Caradoc) and Jantar Formation (early Llandovery) in the central and western Baltic Basin. The Jantar Formation also is likely to be prospective in the western Podlasie Basin. Marginal-quality reservoirs may occur in the Sasino and Jantar formations within the Podlasie and Lublin basins and in the Pasłęk Formation (late Llandovery) across all basins. Poor- to moderate-quality, unconventional reservoirs could be present in the Pelplin Formation (Wenlock) in the Lublin and southern Podlasie basins. In spite of a considerable hydrocarbon loss during multiphase basin inversion, the Ordovician and Silurian mudrocks still contain huge quantities of dispersed gas. Successful exploitation of it would require the adoption of advanced fracking methods.Lower Palaeozoic, shale gas, shale oil, Baltic Basin, Lublin-Podlasie Basin, total organic carbon, thermal maturity, structural-parametric model.

7

Biomarkery, Tmax oraz refleksyjność witrynitu jako wskaźniki dojrzałości termicznej materii organicznej w skałach osadowych – korelacje i zakres stosowalności

Bieleń W., Matyasik I.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 8

575--583

PL

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.

8

Geochemical characteristics, thermal maturity and source rock potential of the Oligocene Šitbořice Member of the Menilite Formation in the Ždánice Unit (Czech Republic)

Jirman P., Geršlová E., Pupp M., Bubík M.

Geological Quarterly

|

2018

|

Vol. 62, No. 4

858--872

EN

Rocks deposited in the Oligocene Paratethys are recognized as one of the most important source rocks in the Flysch Carpathians. The Šitbořice Member (uppermost NP23 to lowermost NP25 zone) represents the upper part of the Menilite Formation in the Outer Flysch Carpathians of the Czech Republic. This paper presents results of bulk geochemical analysis, Rock-Eval pyrolysis and organic petrography. The geochemical evaluation, source rock potential, kerogen type and thermal maturity were studied using borehole cores. Based on the classification of Peters (1986), the evaluated Šitbořice Member is mostly classified as a “very good” source rock according to TOC and variable, mostly “poor” to “good” according to the petroleum potential. However, the average petroleum potential value assigned the member to “good” source rock which is in accordance with the TOC classification if the “live” TOC is used. A comparable distribution between kerogen type II and III has been indicated by HI. Unlike this, the organic petrography observations show the organic matter belongs to the kerogen type II which corresponds to the relationship of residual hydrocarbon potential versus TOC and HI calculated based on “live” organic carbon. Presumed immaturity was confirmed by Rr and Rock-Eval Tmax. Oxygen-restricted conditions ora dysoxic environment have been indicated by the TOC/TS ratio.

9

Stratigraphic distribution of hydrocarbon accumulations and charging history of reservoirs based on thermal evolution of petroleum source rocks within the southern border area of the Dnieper-Donets Basin

Karpenko I.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 8

516--525

PL

Kompleksowe badania systemu naftowego dostarczają prognoz i danych wejściowych do oceny ryzyka w celu ewaluacji nierozpoznanych wierceniami złóż w basenie dnieprowsko-donieckim (BDD), związanych ze strukturami solnymi lub występujących na znacznych głębokościach (5-7 km). Badania systemu naftowego dla zrozumienia mechanizmu i historii napełniania pułapek oraz geochronologii zdarzeń (czynnik czasu) wymagało zintegrowanych badań elementów systemu naftowego: występowania złóż ropy i gazu oraz ich wstępnych zasobów, rozprzestrzenienia skał macierzystych, ich właściwości oraz dojrzałości termicznej. Jednowymiarowe modelowanie historii pogrzebania dla otworów wiertniczych z BDD, skorelowane z danymi na temat refleksyjności witrynitu, dało informacje na temat rozkładu strumienia cieplnego w czasie jego ewolucji. Dwuwymiarowe modele systemu naftowego pozwoliły poznać wiek procesów generowania węglowodorów, typy migracji i historię napełniania znanych pułapek, jak również dostarczyły prognoz na temat złóż nierozpoznanych wierceniami. Generacja węglowodorów z każdego źródła następowała w krótkich okresach czasu z powodu szybkiego tempa pogrążania. Możliwość zachowania się złóż była zależna od wzrostu wysadów oraz migracji struktur solnych. Głębokie i bardzo głębokie pułapki w przyosiowej części basenu, które nie zostały naruszone wskutek wzrastających wysadów solnych w permie, są wypełnione złożami gazu po dzień dzisiejszy. Natomiast pułapki związane z wysadami solnymi w obrębie przyosiowych stref basenu były wypełniane węglowodorami tylko w osadach nie starszych niż śrokowokarbońskie, ponieważ starsze skały macierzyste wyczerpały już swój potencjał węglowodorowy do tego czasu.

10

Organic-matter vitrinite reflectance variability in the Outer Carpathians, Poland : relationship to tectonic evolution

Zielińska M.

Geological Quarterly

|

2017

|

Vol. 61, No. 1

214--226

EN

Random vitrinite reflectance of allochthonous plant material varies throughout all the flysch sedimentary units of the Outer Western Carpathians. The vitrinite reflectance of coalified phytogenic matter is variable even within the same lithostratigraphic unit. There is no clear relationship between random vitrinite reflectance and stratigraphy (age of particular strata) within surface samples. The typical pattern of increasing random reflectance with depth in boreholes is unsettled by Rro “jumps” which occur within folds and overthrusts. However, this study revealed a trend of increasing random vitrinite reflectance from north to south in the area of the Magura Unit. A compressional regime involving phases of uplift and burial, varying from place to place in the flysch basin, was the main factor influencing coalification. The initial maturity of organic matter transported to the marine environment was a secondary factor. A degree of coalification had occurred in the flysch sediments prior to the main stage of fold-and-thrust movements associated with the phase of maximum tectonic subsidence at the end of the Eocene. It is generally assumed that coalified plant material dispersed in sedimentary rocks experienced the same physical and chemical changes as those in larger accumulations of coal. Coalification of phytogenic material coeval with flysch in the Outer Carpathians corresponds to the interval from sub-bituminous to low-medium-rank bituminous coal.

11

Charakterystyka dojrzałości warstw menilitowych w wybranych otworach : wstępne wyniki

Waliczek M.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2016

|

R. 19, Nr 3-4 (215)

8-10

PL

Celem badań było określenie stopnia dojrzałości materii organicznej, identyfikacja i klasyfikacja jej komponentów oraz wyznaczenie stref generacji węglowodorów na podstawie wskaźnika refleksyjności huminitu (Ro%). Analiza została przeprowadzona na oligoceńskich łupkach menilitowych jednostki śląskiej fliszu karpackiego. Materiał badawczy pochodził z otworów Równe-2 i Krościenko-6K. Średnie wartości refleksyjności materii organicznej badanych menilitów zawierają się w przedziale od 0,32 do 0,48% dla prób z otworu Równe-2 i od 0,37 do 0,39% dla prób z otworu Krościenko-6K. Wyniki te są charakterystyczne dla utworów o niskiej dojrzałości termicznej.

EN

The purpose of the presented study was to determine the thermal maturity of organic material present in Oligocene Menilite Shales from Polish Outer Carpathians (Silesian Unit) based on huminite reflectance measurements. Analysis has been performed on samples collected from Równe-2 and Krościenko-6K wells. Thermal maturity of the studied organic matter characterize immature stage of hydrocarbon generation.

12

Rozpoznanie petrologiczne rozproszonej materii organicznej skał karbonu podłoża monokliny przedsudeckiej

Nowak G. J.

Przegląd Geologiczny

|

2016

|

Vol. 64, nr 12

1005--1007

EN

Intense program of shale gas prospecting in the territory of Poland is currently on going. Among the steps towards better examination of dispersed organic matter (DOM) in clastic Carboniferous rocks of the basement of the Fore-Sudetic Homocline are petrologic studies. The paper provides data on the DOM composition, kerogen type determination, and identification of thermal maturity degree of Carboniferous rocks in the basement of the Fore-Sudetic Homocline. In general, organic matter from the Carboniferous rocks is represented only by vitrinite and inertinite. Such composition of DOM permits to define it as humic organic matter typical for kerogen type III. Carboniferous rocks display a high and very high degree of thermal maturity, expressed by a wide range of vitrinite reflectance values (from below 1.50% to above 5.50%).

13

Rozpoznanie petrologiczne i dojrzałość termiczna materii organicznej w utworach kambru, ordowiku i syluru na obszarach bałtyckim oraz podlasko-lubelskim

Grotek I.

Przegląd Geologiczny

|

2016

|

Vol. 64, nr 12

1000--1004

EN

The paper provides issues concerning dispersed organic matter in the lower Palaeozoic deposits of the Baltic and Podlasie-Lublin areas: its composition, genetic types, and thermal maturity degree. Organic matter in these rocks is represented by vitrinite-like material showing optical characteristics of vitrinite (bitumen/solid bitumens), phytoclasts and zooclasts (graptolite fragments). The UV light analysis commonly reveals a significant content of macerals from the liptinite group, represented mainly by well-preserved algae and alginite. The concentrations of organic matter varies from trace to 10% (Baltic area), and from trace to 9.20% (Podlasie Lublin area).The degree of thermal maturity of the Cambrian-Silurian deposits corresponds to the “oil and gas window”, with the average values of vitrinite-like reflectance index ranging from 0.52 to 2.03% Ro (Baltic area) and 0.75–2.09% Ro (Podlasie-Lublin area).

14

Thermal maturity of the Lower Paleozoic source rocks in the Pomeranian Basin based on reflectance of vitrinite-like particles and molecular/isotopegas composition

Makos M., Muchewicz M., Mikołajewski Z., Socha K.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

543--546

EN

Thermal maturity of the Lower Paleozoic potential source rocks in the Pomeranian Basin, northern Poland has been analysed based on organic matter reflectance (vitrinite--like particles), Rock-Eval pyrolysis and stable carbon isotope and composition of natural gas. Reflectance of the vitrinite-like particles indicates slightly higher thermal maturity compared to the Tmax and carbon isotope record. Therefore, correlation between measured reflectance and vitrinite reflectance equivalent was established. The analysed data set evidences the relation expressed by the equation: VR = 0.71Rvitr-like + 0.19. This is highly concordant to the other results from the Baltic region.

PL

Dojrzałość termiczna dolnopaleozoicznych skał macierzystych basenu pomorskiego w północnej Polsce została określona na podstawie badania refleksyjności materii organicznej (cząstki witrynitopodobne), pirolizy Rock-Eval oraz stabilnych izotopów węgla oraz składu gazu. Refleksyjność materii witrynitopodobnej wskazuje na wyższą dojrzałość termiczną w porównaniu z wartościami Tmax oraz wynikami analiz izotopowych. Dlatego został wyznaczony stosunek pomiędzy refleksyjnością materii witrynitopodobnej a refleksyjnością witrynitu, który może zostać opisany równaniem: VR = 0,71Rvitr-like + 0,19. Jest to wysoce spójne z rezultatami innych analiz geochemicznych w rejonie bałtyckim.

15

Ropy naftowe i ekstrakty bituminów o niskiej zawartości biomarkerów – preparatyka próbek przeznaczonych do analizy GC-MS

Bieleń W., Matyasik I.

Nafta-Gaz

|

2014

|

R. 70, nr 12

868--873

PL

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.

16

System węglowodorowy z gazem ziemnym w łupkach-północnoamerykańskie doświadczenia i europejskie perspektywy

Poprawa P.

Przegląd Geologiczny

|

2010

|

Vol. 58, nr 3

216-225

EN

The last two decades witnessed a significant progress in understanding unconventional hydrocarbon systems, exploration and developments in technology, which led to substantial increase of tight gas and shale gas production. This progress occurred mainly in USA, where unconventional gas production currently stands for ~~50 % of annual domestic gas production, and it is forecast to increase to more than 60 % in 2016. Recoverable shale gas resources of USA and Canada are estimated at present for at least ~20 trillion m3 (~~750 Tcf). Shale gas is a unique hydrocarbon system in which the same rock formation is a source rock, reservoir rock and seal (Figs. 2, 3). Gas field often appears continuous at a regional scale and does not requires hydrocarbon trap (Fig. 3). For development of shale gas, a high TOC contents (>1-2 %) is required for relatively thick formation (>30-70 m). High thermal maturity is essential for gas generation (>1.1-1.3 % Ro), and relatively low depth of burial (3500-4500 m) is necessary for commercial gas production. Gas is accumulated in isolated pores or adsorbed by organic matter (Fig. 5). Gas exploitation requires dense grid of wells with horizontal intervals and multiple fracturing. Shale gas is currently produced in several basins in USA and Canada. American success in unconventional gas production led to intensive shale gas and tight gas exploration across the world, with Europe being one of the priorities (Fig. 7). At the current stage, a couple of European sedimentary basins were selected as the major shale gas exploration targets. This includes predominantly the Lower Jurassic shale in the Lower Saxony Basin in Germany, the Alum shale in Scania (Southern Sweden), and to a lesser degree, the South-Eastern Basin in France with its Lower Jurassic and Lower to Upper Cretaceous shales, the Paris Basin in France with the Lower Jurassic shale, the Upper Jurassic shale in the Vienna Basin, the Lower Cretaceous Wealden shale in England, the Bodensee Trough in SW Germany with the Permian-Carboniferous shale, and the cenozoic Mako Trough in Hungary. In Europe the most intense exploration for shale gas is currently being carried out in Poland. The major target in that exploration is the Lower Palaeozoic shale at the East European Craton (Baltic and Lublin-Podlasie Basin), mainly the Upper Ordovician and/or Lower Silurian graptolitic shale (Fig. 8) (Poprawa & Kiersnowski, 2008; Poprawa, 2010). For that formation, Wood Mackenzie and Advanced Resources International estimated recoverable gas resources as equal to 1,400 mld m exp.3 and to 3,000 mld m exp.3, respectively. Also the Lower Carboniferous shale of the south-western Poland (area of Fore-Sudetic Homocline; Fig. 8) could potentially accumulate gas, however in this case a limitation to potential for shale gas is a complex tectonic setting. Other black shale formations in Poland appear to have lower potential for shale gas exploration due to insufficient thermal maturity, low TOC, or low thickness.

17

Analiza osadów ilasto-mułowcowych w Polsce pod kątem możliwości występowania w nich niekonwencjonalnych nagromadzeń gazu ziemnego

Poprawa P.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 439 (1)

159--172

PL

Analizowano formacje ilasto-mułowcowe o podwyższonej zawartości węgla organicznego w basenach sedymentacyjnych w Polsce pod kątem możliwości występowania w nich gazu ziemnego. Wysoki stopień deformacji tektonicznych łupków menilitowych w Karpatach zewnętrznych, a w mniejszym stopniu również łupków karbonu dolnego w strefie monokliny przedsudeckiej, ogranicza możliwość eksploatacji z nich gazu ziemnego. Osady ilasto-mułowcowe mioceńskiego zapadliska przedkarpackiego są nieperspektywiczne dla występowania gazu ziemnego w łupkach z uwagi na niską zawartość TOC oraz niski stopień konsolidacji. Osady ilasto-mułowcowe od najwyższej jury do najniższej kredy, jury dolnej i środkowej oraz retyku w basenie polskim, a także dolnopermskie łupki antrakozjowe i walchiowe w niecce śródsudeckiej charakteryzują się ogólnie zbyt niską dojrzałością termiczną do powstania złóż gazu. Górnopermskie łupki miedzionośne oraz ilasto-margliste odmiany facjalne dolomitu głównego w basenie polskim mają zbyt małą miąższość. Niska dojrzałość termiczna cechuje także łupki występujące w obrębie górnokarbońskich basenów węglowych, tj. w basenie lubelskim oraz we wschodniej części basenu górnośląskiego. W obu basenach brak jest ponadto homogenicznych kompleksów iłowcowych o dużej miąższości. Łupki w obrębie utworów najwyższego dewonu i najniższego karbonu na Pomorzu Zachodnim charakteryzują się stosunkowo niską zawartością węgla organicznego. Największe prawdopodobieństwo występowania gazu ziemnego stwierdzono dla łupków syluru dolnego i ordowiku górnego na kratonie wschodnioeuropejskim. Dolnokarbońskie łupki w obrębie utworów kulmowych strefy wielkopolskiej w rejonie monokliny przedsudeckiej stanowią drugorzędny cel prac poszukiwawczych.

EN

Shale gas potential of organic rich claystone and mudstone formation from the sedimentary basins in Poland was analyzed. Intensive tectonic deformation of the Outer Carpathian Menilite shale, as well as their often low thermal maturity, are limits for shale gas exploration. To a lesser degree this is truth also for the Lower Carboniferous shale in the Wielkopolska zone (SW Poland). Claystone and mudstone in the Miocene foredeep basin of Carpathians are not consolidated and have too low TOC. The uppermost Jurassic to lowermost Cretaceous shale and the Lower and Middle Jurassic shale in the Polish Basin, as well as the Lower Permian Antracosia and Walchia shale in the Intra-Sudetic basin, are generally characterized by too low thermal maturity for gas generation. Thickness of the Upper Permian Copper shale as well as the Upper Permian Main Dolomite in shaly and marly development is too low to be considered as shale gas targets. Low thermal maturity is characteristic also for the Upper Carboniferous shale in the Lublin basins, and in the eastern part of the Upper Silesian Basin. Both the basins lack thick homogenous shale formation. The uppermost Devonian to lowermost Carboniferous shale in the Western Pomerania is characterized by too low TOC contents. The highest potential of shale gas exploration is related to the Upper Ordovician and/or Lower Silurian graptolitic shale at the East European Craton. The Lower Carboniferous shale in the Fore-Sudetic Monocline area is regarded as a secondary target.

18

Diamondoidy jako nowe wskaźniki stopnia dojrzałości termicznej

Bieleń W.

Nafta-Gaz

|

2009

|

R. 65, nr 10

755--759

PL

Dojrzałość termiczna jest ważnym parametrem określającym stopień ewolucji ropy naftowej w basenie naftowym. Celem niniejszej pracy była identyfikacja diamondoidów w próbkach rop naftowych i ekstraktów bitumicznych pochodzących z materii organicznej, będącej na różnym etapie przeobrażeń termicznych i deponowanych w różnych warunkach środowiska redoks. Na podstawie rozkładu związków z grupy diamondoidów, obliczono wskaźniki dojrzałości termicznej.

EN

Thermal maturity is important parameter determining level of crude oil evolution in petroleum basin. The purpose of this work was to identify diamondoids in the crude oils and bitumens samples. This samples represented organic matter from different environmental deposition with the different thermal maturity. Thermal maturity indicators were calculated on the basis of diamondoids distribution.

19

Refleksyjność materii witrynitopodobnej jako wskaźnik dojrzałości termicznej Cechsztyńskiego łupku miedzionośnego

Nowak G. J., Speczik S., Oszczepalski S.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 429

125-129

PL

Cechsztyński łupek miedzionośny jest znacząco wzbogacony w materię organiczną. Najliczniej występują tu macerały grupy liptynitu, wśród których dominującą rolę odgrywa bituminit. W łupku wtórnie utlenionym (ze strefy przejściowej i utlenionej) został on zastąpiony przez materię witrynitopodobną (wtp). Witrynit i inertynit należą do mniej licznych komponentów organicznych tego horyzontu. Absencja bądź sporadyczne występowanie witrynitu w termicznie przeobrażonym łupku miedzionośnym spowodowały potrzebę zastosowania refleksyjności materii witrynitodobnej, jako parametru dojrzałości termicznej i dokonania porównań z powszechnie do tego celu używanym Ro witrynitu. Materia witrynitopodobna zachowuje się podobnie jak witrynit podczas uwęglania. Jej refleksyjnośc jest nieco niższa (0,21-0,13% ) od Ro witrynitu. Stwierdzono, że różnice pomiędzy Ro witrynitu i refleksyjnością wtp maleją w stronę coraz bardziej utlenionym, spągowym partiom łupku miedzionośnego. Pozwala to, uwzględniając pewne ograniczenia, na użycie Ro materii witrynitopodobnej jako parametru dojrzałości termicznej.

EN

The Zechstein Kupferschiefer is significantly enriched in organic matter. Liptinite macerals are the most abundant organic components, in which bituminite prevails. However, vitrinite-like matter is noteworthy in both transitional and oxidized facies, replacing bituminite there. Vitrinite and inertinite are rather minor organic constituents of this horizon. Because of the scarce occurrence of vitrinite in the thermally altered Kupferschiefer, the reflectance was measured on the vitrinite-like matter. The relationships between the reflectance parameters of different macerals with inereasing coalification were studied. Vitrinite-like matter evolves in a similar way to vitrinite during coalification. Its reflectance is lower (0.21-0.13%) than vitrinite Ro. Taking certain limitations into account, reflectance of vitrinite-like matter may be applied as a maturity parameter.

20

Zmienność stopnia uwęglenia materii organicznej rozproszonej w utworach karbonu wzdłuż brzegu platformy wschodnioeuropejskiej Polski

Grotek I.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2005

|

nr 413

5-80

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikroskopowych materii organicznej rozproszonej w karbońskich skałach osadowych, przy zastosowaniu światła odbitego białego oraz niebieskiego (fluorescencja). Głównym celem badań było: identyfikacja i charakterystyka składników organicznych występujących w utworach karbonu wzdłuż tektonicznej strefy Teisseyre'a-Tornquista; określenie stopnia uwęglenia materii organicznej na podstawie refleksyjności witrynitu lub składników witrynitopodobnych (bitumin); określenie warunków paleotermicznych badanych utworów karbonu oraz określenie stref generacji węglowodorów (niedojrzałej, generacji ropy naftowej, generacji gazów, przejrzałej). Badany kompleks karboński zawiera głównie materiał humusowy (tzw. gazotwórczy) bogaty w macerały witrynitu, inertynitu i liptynitu (sporynit, kutynit, liptodetrynit). "Ropotwórczy" materiał organiczny składający się z fluoryzującej, bezstrukturalnej asocjacji organiczno-mineralnej typu sapropelowego z bituminem, bituminitem i alginitem występuje w osadach dolnego karbonu (formacje Sąpolna i Gozdu w strefie Koszalin-Wierzchowo oraz Huczwy i Terebina na obszarze lubelskim). Dojrzałość termiczna badanej materii organicznej waha się od >0,5%R/o, r, do powyżej 3,0%R/o, r. Wartości te charakteryzują fazy generacji węglowodorów od niedojrzałej po przejrzałą. "Okno ropne" obejmuje większą część badanego obszaru. Wyjątek stanowią niedojrzałe do generowania węglowodorów utwory przy północno-wschodniej granicy karbonu, strefa "okna gazowego" w pasie Moracz-Zabartowo i Przysucha-Żerechowa oraz strefa osadów przejrzałych związana z południowo-zachodnią granicą badanego rejonu. Badane wskaźniki wykazują wzrost wartości w kierunku południowym i południowo-zachodnim (NW obrzeżenie Gór Świętokrzyskich), zgodnie z kierunkiem pogrążenia utworów karbonu. Rozkład paleotemperatur koreluje się również z maksymalną głębokością pogrążenia osadów karbonu. Obserwowane wartości R/o, r, CAI i T/max wskazują na paleotemperatury rzędu 50-130 stopni Celsjusza (Pomorze w strefie Koszalin-Wierzchowo i Lubelszczyzna) oraz 120-200 stopni Celsjusza (Pomorze w strefie w strefie Moracz-Byczyna oraz NW obrzeżenie Gór Świętokrzyskich).

EN

Microscopic studies in reflected white light and fluorescence investigations of organic matter dispersed in the sedimentary rocks were applied in this dissertation. The main purpose of this study was: characterisation and identification of various organic constituents which occur in successions of the Carboniferous sediments along the Teisseyre-Tornquist tectonic zone in Poland; determination of the degree of organic matter coalification (thermal maturity), bassed essentially on the reflectance of vitrinite and dispersed vitrinite like particles (bitumen); estimation the palaeogeothermal conditions of the investigated Carboniferous deposits; determination the zones of petroleum generation (immature, oil window, gas window, overmature). The studied Carboniferous series contains mainly humic ("gas prone") material rich in vitrinite, inertinite and liptinite macerals (sporinite, cutinite, liptodetrinite). "Oil prone" organic matter, consist of: structureless organo-mineral associations spropelic type with bitumens, bituminite and alginite, were observed in the Lower Carboniferous deposits (Sąpolno and Gozd formations on the Koszalin-Wierzchowo zone or Huczwa and Terebin formations on the Lublin area). Thermal maturity of the studied organic matter vary between less than 0.5% R/o, r to about 3.0% R/o, r. The above values characterize immature to overmature stages of hydrocarbon generation. The oil window extends over most of the study area, except for immature northern part, gas window zones (Moracz-Zabartowo and Przysucha-Żerechowa) and overmature area in the south. The investigated indices display a general trend towards higher values in southern, south-western direction (Pomerania and Lublin areas) and in western direction (NW margin of the Świętokrzyskie Mts). This trend generally corresponds to maximum burial depths increasing in the same direction. The palaeotemperature distribution correlates mostly with maximum burial depths of the Carboniferous deposits. Observed R/o, r, CAI and T/max, values indicate palaeotemperature range from 50 to 130 degrees of Celsius (Pomerania, Koszalin-Wierzchowo zone and Lublin area) and 120-200 degrees of Celsius (Pomerania, Moracz-Byczyna zone and NW margin of the Świętokrzyskie Mts).