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

• Autorzy: Botor, D. , Kosakowski, P , Kuśmierek, J. , Maćkowski, T.

Warianty tytułu

EN

Scaling of one-and two-dimensional hydrocarbon expulsion models based on source rock expulsion threshold values

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

EN

source rock; hydrocarbon expulsion; numerical modelling; compaction; flysch Carpathians; Lublin trough

• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 50, nr 1
• Strony: 72-77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., wykr.

Twórcy

autor

Botor, D.

• Instytut Nauk Geologicznych, Polska Akademia Nauk, ul. Senacka 1, 31-002 Kraków,

autor

Kosakowski, P

• Zakład Surowców Energetycznych, Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kuśmierek, J.

• Zakład Surowców Energetycznych, Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Maćkowski, T.

• Zakład Surowców Energetycznych, Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. BESSEREAU G., ROURE F., KOTARBAM., KUŚMIEREK J. & STRZETELSKI W. 1996 - Structure and hydrocarbon habitat of the Polish Carpathians. [W:] Zigler P.A., Horvath F., Peri-Tethys Memoir 2: Structure and Prospects of Alpine Basins and Forelands. Mem. Mus. Nat. Hist. Nat., 170: 170-191.
• 2. BOTOR D. 1998 - Procesy generowania i ekspulsji węglowodorów w utworach młodszego paleozoiku w rejonie Bystrzycy (rów lubelski). Arch.WGGiOŚ AGH.
• 3. BOTOR D. & KOSAKOWSKI P. 2000 - Zastosowanie modelowań numerycznych do rekonstrukcji paleotemperatur i procesów generowania węglowodorów. Prz. Geol., 48: 154-161.
• 4. BRAUN R.L. & BURNHAM A.K. 1990 - Mathematical model of oil generation, degradation and expulsion. Energy Fuels, 4: 132-146.
• 5. ENGLAND W.A. 1994 - Secondary migration and accumulation of hydrocarbons. [W:] L.B. Magoon, W.G. Dow (red.), The Petroleum System: from source to trap. AAPG Mem., 60: 211-219.
• 6. ENGLAND W.A., MACKENZIE A.S., MANN D.M. & QUIGLEY T.M. 1987 - The movement and entrapment of petroleum fluids in the subsurface. Jour. Geol. Soc. London, 144: 327-347.
• 7. HALAT Z. 1995 - Rekonstrukcja pierwotnego potencjału macierzystości. [W:] Kuśmierek J. (red.), Ewolucja a ropogazonośność Karpat polskich. Pr. Geol. PAN, 138: 111-132.
• 8. HERMANRUD C. 1993 - Basin modelling techniques: an overview. [W:] Dore i in. (red.), Basin modelling: advances and applications. Elsevier, Amsterdam: 1-34.
• 9. HUNT J.M. 1996 - Petroleum Geochemistry & Geology, (2 wyd.). New York.
• 10. KUŚMIEREK J., MRUK J. & WYPYCH L. 1991 - Wpływ piaskowców na kompakcję osadów ilastych w profilach serii ropogazonośnych fliszu karpackiego. Tech. Posz. Geol., Geos. Geotr., 3-4: 17-28.
• 11. KUŚMIEREK J. & MAĆKOWSKI T. (red.) 1996 - Dwuwymiarowe modelowanie procesów migracji węglowodorów: testowanie dynamiki napełnienia pułapek złożowych z zastosowaniem stacji interpretacyjnej „Landmark”. Blok V, etap III w temacie pn. Ocena zasobów prognostycznych polskich Karpat Fliszowych na tle budowy geologicznej i potencjału węglowodorowego karpackich jednostek. Arch. Biura Geol. Geonafta PGNiG, W-wa.
• 12. KUŚMIEREK J., KOSAKOWSKI P. & MAĆKOWSKI T. (red.) 1997 - Skalowanie procesów ekspulsji węglowodorów. Sprawozd. z badań statutowych nr 11.140.570. Arch.WGGiOŚ AGH.
• 13. KUŚMIEREK J., MAĆKOWSKI T. & ŁAPINKIEWICZ A.P. 2001 - Wpływ synsedymentacyjnych nasunięć i fałdowań na wyniki dwuwymiarowych modelowań generowania węglowodorów w obszarze wschodniej części Karpat polskich. Prz. Geol., 49: 412-417.
• 14. MAGARA K. 1978 - Compaction and fluid flow. Elsevier, Amsterdam.
• 15. MANN U., HANTSCHEL T., SCHAEFER R.G., KROSS B., LEYTHAEUSER D., LITTKE R. & SACHESNHOFER R.F. 1997 - Petroleum migration: mechanisms, pathways, efficienies and numerical simulation. [W:] Welte D.H., Horsfield B. & Baker D.R. (red.), Petroleum and Basin Evolution. Springer: 403-520.
• 16. OKUI A. & WAPLES D. 1993 - Relative permabilities and hydrocarbon expulsion from source rocks. [W:] Dore i in. (red.), Basin modelling: advances and applications. Elsevier, Amsterdam: 293-302.
• 17. PALCIAUSKAS V.V. 1991 - Primary Migration of Petroleum. [W:] Treaties of Petroleum Geology, Handbook of Petroleum Geology, R.K. Merill (red.), Part I: 123-147.
• 18. PEPPER A.S. & CORVI P.J. 1995 - Marine and Petroleum. Geol., 12: 291-319.
• 19. SOKOLOV V.A., ZHURE T.P., VASSOEVICH N.B., ANTONOV P.L., GRIGORYEV G.G. & KOZLOV V.P. 1963 - Migration processes of gas and oil, their intensity and directionality. Paper presented at 5th World Petroleum Congress, 19-26.06, Frankfurt.
• 20. THOMAS M.M. & CLOUSE J.A. 1990 - Primary migration by diffusion through kerogen. Geochim. Cosmochim. Acta, 54: 2793-2797.
• 21. UNGERER P., BEHAR M., VILLALBA O.R. & AUDIBERT A. 1988 - Kinetic modelling of oil cracking. Organ.Geochem., 13: 857-868.
• 22. WAPLES D. 1994 - Maturity modelling - thermal indicators, hydrocarbon generation, oil cracking. [W:] L.B. Magoon & W.G. Dow (red.) Petroleum System: from source to trap. AAPG Mem., 60: 285-306.
• 23. ZALAJEW N. 2000 - Rola wody związanej w powstawaniu kolektorów szczelinowatych oraz ekspulsji ropy ze skał macierzystych. Pr. IGNiG, 110: 20-41.