1 bazine pdf

5/13/2018 1 Bazine PDF

1/23

1.2. GLOSAR DE TERMENI

Legislatia romaneasca actuala (Legea nr, 134/29.12.1995 ~i H.G.nr. 1265/22.11.1996) - Legea 238/07.06.2004, publicata in MonitorulOficial al Romaniei nr. 535, partea 1115.06.2004.

Documente elaborate de Agentia Nationals pentru Resurse Minerale(A.N.R.M.): "Norme metodologice" (aprobate de Guvernul Romaniei -H.G. nr. 2075/24.11.2004, publicat in Monitorul Oficial al Romaniei,partea I, nr. 1170/10.12.2004 ~i"Instructiuni tehnice privind evaluarea,c1asificarea, confirmarea resurselor geologice ~i rezervelor de petrol sicontinutul cadru al studiilor de evaluare a resurselor geologice ~irezervelor de petrol".

Petrolul - amestecuri de hidrocarburi naturale (titei, gaze, condensat)acumulate in scoarta terestra.a) - titei - amestecuri de hidrocarburi, care in conditii de zacamant ~i

standard de suprafata se prezinta in stare lichida.b) - gaze asociate cu petrolul (dizolvate, cupola de gaze).c) - gaze naturale Iibere: sa race (fara condensat), bogate (cu

RGC > 27.000 Stm3/m3) ~i gaz - condensat (cu RGC = 540 +27.000 Stm3/m3).

d) - condensat - fractie lichida de hidrocarburi usoare la carecomponenta C7+ nu depaseste 12,5%, rezultat prin procese de separare agazelor, provenite din zacamintele de gaz - condensat, gaze Iibere sau dincupola de gaze.

e) - amestecuri de gaze combustibile naturale din zacaminte exclusivsub forma de gaze, care, pe I11ngacomponentii din grupa hidrocarburilor,contin si altl componenti chimici (C02, N, H, H2S s.a.) in proportiicumulate peste 10% (volumetric) ~i a carer capacitate de ardere estedovedita prin teste.


2/23

--------------------------- - .----.

AC1IJIIaiarea nat1ll'ali de petrol - erie e.... cteriz.ti de preuntahldroclI,rb.rilor in rod coleetoare cn cap.citate de curgere. incoadifiile exBteatei -.or capcane de naturl struetarali, stratigralkl

1 1 eo.. biaati. Colectorul - 0 roci poros - permealrili, cap.bill si acumDleze , i si'cedeze ftBide, cooltitait diD matrieea rocii fi lsa. fUm.

Cape_a. - parte. diotr-na coleetor sa. aeesta iu intregbDe. eare,d_toritl Dor ractori geologici 'I hidrodinamici, elte capabill .1aligare aCUJllalarea , i protej.rea petrolulai.

Zidmintal de petrol - 0 acumulan intr-an reunor separat sub ansiqur litte.. de pmiBDe.

Cimpat petrotifer - repreziD.ti totalitatea zldmintelor legate de 0singurl conliguratte geologicl c.racteristicii, structuralii ,ilsaustratiuafiei.

Provincia petro6feri - 0 regiane in care apar zildminte de petrol , ieimpmi petroHfere in cireamstantegeologice legate sao similare. Deseoperirea eomerciali - zicimint sau timpuri petrolifere

exploatabile in cOBdipi tebnice , i economice stabllite, eu respectarealegisJa!iei illvigoare.

Obiedivui de exploatare - un' zlelmint sau mai maltt zleiminte, insuccesiuoe vertical! din cadrul unui eimp petrolifer, puse illexploatare ueselectiv, prin uua sau mai muUe sonde.

Resona de petrol - reprezillti totalitatea cantitl!i1or sau a volurnelor .de petrol dintr-o aCllmul.re ... torali delcoperiti ~ilsa.. nedes{:operiti.

Rezerva de petrol - repreZinti parte. din rHuni care se considera cipoate fi recuperatl in condi!ii economice existentesau previzibile. cutehnici , i teh.oIogii date , i co respectare. legislatiei i.vigoare .

. .


3/23

3.3. SISTEM PETRO LIFER

3.3.1. Introducere

Conceptul de sistern petro lifer: un sistern flzico-chimic, dinamic, de generare ~iconcentrare a petrolului, functionand in scara spatiulut ~i tirnpului geologic (Dernaison siHuizinga, 1994).

Termenul de "sistem petrolifer" (petroleum system) a fost utilizat pentru prima data dePerrodon (1980).

Cunceptil similare:Dow, 1974: "source - reservoir oil system" (prezentat la sedinta anualaAAPG, Denver, 1972);Demaison, 1984: "generative basin";Meissner et al., 1984: "hydrocarbon machine";Uhnishej; 1986: "independent petrolifero us system".

Definirea sistemului petrolifer: 0 necesitate, un nivel separat al investigatiei(tab. 3.3.1.).

Invesngatiile bazinelor sedimentare descriu secventa stratigraficli ~istilul tectonic al roeilor sedimentare.Studiile referitoare la sistemul petrolifer descriu relatlile genetice dintreun "pod of active source rock" ~i 0 acumulare.

Logica sistcmului petrolifer: un proces de gandire necesar pentru a dezvolta 0interpretare integrata a proceselor de generare, migrare ~iacumulare a petrolului (Smith, 1994). Clasificarea genetiea a sistemelor petrolifere are ca scop descrierea ~i prevedereapotentialnlui relativ de incarcare a sistemului petrolifer ~i localizarca geograficii a zonelor euocurenta petrolifcrli.

Scopul expunerii: (1) definirea, compararea ~i caracterizarea diferitelor nivele aleinvestiganilor petrolifere;

(2) prezcntarea modului de identificare ~i a gradului de siguranta asistcmului petrohfer;

(3) descrlerea imaginii care caracrerizeaza eel mai bine exrindereageograficii, stratigrafica ~itemporals a sistemului petrolifer.


4/23

3.3.2. Investigatii petrolifere. Definitii, caracteristici .

Nivelele de investigare petrolifcra: hazin sedimentar, sistem petrolifer, "play" ~i"prospect" .

I. Bazin sedirnentar: 0 zona depresienara umplura cu roci sedimentare. Contine roci,materie organidi ~iapa,

Analiza bazinului include studii stratigrafice, tectonicc si - pentrubazinele petrolifere . de generare a petrolului (aspect care necesita 0investigatie a sistemului petrolifer).Studii de bazin:

a. modelarea bazinului (Basin modeling) - prelucreaza infurmatiiipotetiee, pentru a stabiJi cum ar functiona;b. analiza bazinului (Basin analysis) - prelucreaza infurmatiiobtinute, pentru a determina cum functioneaza,

Clasifidiri tectoniee ale bazinelor sedimentare ~i petrolifere, activit atede peste 40 ani, cfeetuata ell scopul:

a. construirii unui cadru comun de referire pentru bazinelescdjmentare;

b. gasirii relatiilor dintre stilul tectonieii ~iocurenta petrolului.Rezultatele mai importante ale c1asificiirilor tectoniee ale bazinelorpetrolifere:

a. demonstrarea predominantei statistice a campurllor petroliferegigant ~i a principalelor rezerve de petrol in "cratonic sags" ~i"foredeep basins" in comparatie cu tipurile "pull aparat" ~i"thrust. belt" (Klemme, 1971 a, b, 1975, 1980, 1983); Bois et al.,1982; Carmalt and St. John, 1986);

b. evidentierea faptului cii repartizarca dimensiunii ciimpurilor inbazinele petrolifere aratii uncle legiituri eu clasificarea ~idimensiunea hazinului (Klemme, 1983);

c. eunoasterea stilului tectonic ajuta la prevederea retineriiregionale (Vann, 1989) sau a regimurilor cu flux termic anormalde mario

2


5/23

- Observatii la clasificarilc tectonice ale bazinelor sedimentare:a. cunoasterea tipului bazinului sedimentar lmbuuatateste putin

capacitatea de prevedere a volumului de petrol generat intr-untip distinct de bazin (Bally, 1975);

b. in fiecare tip de bazin se poate remarca orice grad al bogii!ieipetrolifere, de la prolific la steril (Bally and Snelson, 1980);

c. aspectele legate paleolatitudine ~i paleoclimat sunt maiimportantc decat stilul tectonic in explicarea distributieigeograficc a rocilor sursa prolifice si a principalelor rezerve depetrol; de exemplu, cele mai prolifice roci suni sunt in Jurasiculsuperior ~iCretacicul mediu ~i superior din domeniul Tethyan,cucele mai mari rezerve ale Globului: 75% la titei ~i61% la gaze(Bois et al, 1982;Ulmishek and Klemme, 1990).

d. incorporarea Geochimiei creste succesul cercetarii (Demaison,1984)~i face mai sigurii prevederea (Tissot at al, 1987).

II. Sistem petrolifer: un sistem natural, dinamie, care cuprinde eel putin un "pod af activesource rock" ~i tot petrolul asociat ~i care include toate "elementele esentiale ~i "procesele"geologice~iflzico - chimice care conduc la formarea zacamintelor de petrol.

Termenul "sistem" subliniazii unitatea functionala a elementeloresentiale ~iproceselor care creeaza zacamintele petrolifere.Elementele esentiale euprind: "prod af active source rock", rocarezervor, roca proteetoare si "averburden rock".Procesele sunt: formarea capcanei ~igenerarea, migrarea ~iacumulareapetrolului.Obs. (1) elementele esentiale si procesele trebuie sii apara in timp ~ispatiu astfel indit materia organtca inclusa in roca sursii s a poata ficonvertita intr-o acumulare petroliferii;

(2) oriunde apar elementele esentiale ~iprocesele existii un sistempetrolifer.Extinderea geografieii, stratigraficii ~i temporalii a sistemului petrolifereste specifica (Fig. 3.3.1. - 3.3.4). Descriere pe un exemplu fictiv Deer-Boar:

(1) diagrama istorieului ingropiirii, dcscriind "momentul critic",vftrsta ~ielementele esentiale intr-o localizare specifica;

3


6/23

(2) harta zonei la "momentul critic";(3) sectiune geologica Ia "momentul critic";(4) diagrama evenimentelor sistemului petrolifero

Moment critic - este acel punct In timp selectat de investigator caredescrie eel mai bine generarea - migrarea - acumularea celor mai multchidrocarburi dintr-un sistem petrolifer.Extinderea geografica a sistemului petrolifer la momentul critic:suprafata care cuprinde "pod of active source rock" ~i toatedescoperirile (aparitii, lnfiltratii ~iacumulari) en originea in acel "pod".Nivclul sigurantei identificarli unui sistem petrolifer indica incrcdercapentru care un "pod of active source rock" a generat petrolul dintr-oacumulare:

(a) cunoscut (1)- en 0 potrivire bun a geochimica Intre roca sursa ~ipetrolul din acumulart;

(b) ipotetic (.) - rara protrivire geochimicii intre roca sursa ~ipetro lui din acumulari;

(c) speculativ (?) - se presupune eli exista roca sursa ~i petrol, dindate gcologice ~igeofizice.

Numele sistemului petrolifer: include denumirile pentru roca sursa ~imajoritatea rocllor rezervor (de ex., Deer Boar).Evaluarea sistemului petrolifer implicit trei factori geologici: incarcarea,nugratia ~icaptarea.

4


7/23

[

A. ELEMENTELE ESENTIALE

"POD OF ACTIVE SOURCE ROCK" - indica faptul eli unvolum continuu de materieorganica creeaza petrolul, fie datoritii activitatii biologice, fie datorita temperaturii, la un timpspecifieat.

Acest "volum" se carteaza ~i se cuantifica (cantitativ, calitativ ~imaturizare termala]; considerind a fi - in prezent - 0 rod activa,inactiva sau epuizatii in eonformitate cu determiniirile geochimieiorganice).Materia organicii genereazii petrol, fie biogem (Whiticar, 1994), fietermal (Leware, 1994).Se identificii in timp: prezent sau trecut.Surse de infurmatii.(a) aflorimente;(b) "geochimical well logs": carote, probe de perete ~ide sita;(c) analize:" Rock - Eval", total carbon organic (Toe), refleetanta

vitrinitului (Ro) ~.a.Obs. Analizele definesc:

1. potentia lui, eflcacitatea ~iconsumul rocii sursa;2. gradientul maturizari i term ale (imatur, matur ~ipostmatur);3."urmeJe" petrolului (in-site ~imigrat).

Rocile sedimentare care sunt, sau pot deveni, capabile sa genereze petrolsunt "rod sursa" (Tissot and Welte, 1984).

Se deosebesc urmatoarele eategorii de roci sursa: efectiva, potentialii,aetiva, inactiv ii~iepuizata.1. Efectiva (effective source rock) - genercazli sau a generat petrol, eu

urmatorul potential petrolifer,(a) eantitativ (capacitatea de a genera hidrocarburi);

sarac: 0 - 300 p.p.m.,moderat: 300 - 600 p.p.m.,bun: 600 - 1200 p.p.m.,foartc bun: 1200 - 2400 p.p.m.,excelent: > 2400 p.p.m.

S


8/23

(b) calitativ (tipul Kerogenului):I ~iII: r itei,II / III: amestee de titei ~igaze,Ill: gaze.

Obs. - Kerogenul este un amestee de "macerals" (un consistent microscopic organic de "C",eehivalentul mineralelor din roci) ~iproduse descompuse ale materiel organ ice.

"Macerals": resturile diferitelor tipuri de materii vegctale ~i animale"Stach et ai, 1982".Kerogenul (materia organica) poate fi de origine marina, terigena saumixta.

Canti tatea ~i calitatea materiel organice prezervate ~i modificate in t impul diagenezeisedimentelor determina potentialul petroli fer al "rocii sursa" (Horfield and Rullkotter , 1994).Obs. Diageneza - total itatea modificarilor chimiee, biologice ~i fizice ale materiel organice dintimpul ~i dupa depunerea sedimentelor, dar inainte ea temperatura de "ingropare" sadepaseasca 60 - 80 "c .

Etape diagenetice:Catageneza - care poate fi impiirpta in "oil zone" ("oil window": titei +gaze) ~i"wet gaz zone" 98% metan) ~icantitati semnifieative de etan,propan ~ihidroearburi grele,Metanogeneza (2,0 - 4,0 Ro %) - eorespunde la "dry gas zone" (>98 %metan). Se formeaza prin aetivitate baeterianii in condit ii anoxice (Riceand CJas/pool, 1981).Maturizarea termalii - se refera la reactiile determinate de "factorul"temperatura - timp care converteste materia organicii. in tifei, "Wetgas" ~i in final "dry gas" ~i pyrobitumen (un bitumen solidifieat),altcrat terrnie, insolubil in solventi organici).

Se pot dist inge urmatoarele stadii: imatur (Ro = 0,2 - 0,6 %), matur (Ro =0,6 - 1,35%) ~ipostmatur (R, > 1,35%).

(2) Pntentiala ("Potential source rock") - contine suficicntii materie organieii,devenind efectiva "bacterial" san "tcrmal".

(3) Activii ("source rock") - este in fereastra de petrol.Obs. Include ~igenerarea microbiana (gaz de baltii);

6


9/23

(4) inactiva ("source rock") - oprita sa genereze prin reducerca temperaturii(exondare).

(5) epuizata ("Spend source rock" ) a atins stadiul post matur, este incapabila sagenereze in viitor petrol, tnsa poate genera gaze (bogate si sarace)

descrierea sistemului petrolifer (Fig. 3.3.1. - 3.3.4.).Exemple de sisteme petrolifere: tipic (Fig. 3.3.5. - 3.3.6.) ~iatipic (Fig.3.3.7.)

Roca rezervorRezervorul, un element esenttal al sistemului petrolifer, este spatiul destoeare dintr-o capcana (Biddle and Wieellchowsky, 1994).

(a) Rezervorul trebuie sa poata gazdui un volum semnificativ de fluide, sa fieeapabil sa transfere sau sa schimbe fluide pentru reallzarea incarcariii sale cuhidroearburi ~i sa fie produs (North, 1985).

Caracteristicile rocilor rezervor: capacltatea de inmagazinare (~y x her)~icapacitatea de curgere (Kob. x hy).Tipuri de roci rezervor: slltciclastice, carbonatice ~i cristaline (alterate,fisurate),

(a) Rod rczeTVorsiliciclastice - datoreazi'i mult din diversitatea ~ieterogenitatealor litologica multor medii depozltlonale diferite. Prineipalele faciesurirezervor apartin mediilor: nonmarine ~imarine.(al) ~ Medii nonmarine:1- fluvial: - "point bar sand" (bane de nisip ~ipietrls meandriform),

- "braid bar sand" (bane nisipos eu ramjficari ~iimpletituri);2. lacustru: - "shoreface" ~ zona litorala,

- "manth bars sands" = bancuri nislpoase la gura de varsare afluviilor;

- "fluvial channel sands" =cordoane nisipoase fluviale;- "subaqueous fans sands" = nisipuri subacvatice dispuse inevantai,

7


10/23

3. eolian: - "dune sands" =nisipuri de dune.(a2) Medii marine:

1. Deltaic: - "manth bars sands",- "channel sands"2."shallow marine": -" barrier beach",

- " shoreface sands",- "offshore bars".

3."deep marine"- Cele mai proliflce rezervoare soliciclastice:

1. "deltaic", 2. "shallow marine".Obs. Prezinta interes: faciesullacustru (China), fluviatil (Africa de Nord) - putinexplorate.- Din 266 campuri petrolifere gigant, 62 % au rezervoare silicielastice (Halbouty, 1970).

Rezervoare fluviale

- Alciituire: corpuri de nisip eurat (rara silt ~i argila), slab sortat, granulatiegrnsiera la fina,

- Sedimentare: depozite de curenti, groase, Impachetate tncructsat,Sistemul fluvial se terminii obisnuit intr-un lac sau marc, unde poate forma 0 delta

- Proprietatlle fizice (porozitate, permcabil itate absolutii): in functie de matricearocii, eterogenitatea iitologidi, gradul de compactizare ~icimentare. Proprietatile cele maifavorabile Ie au "Channel saands".

- Factorul final de recuperare: apreciabil; de exemplu din rezervoarele ramificate(braided reservoirs): 25 - 50%.

- Raspandire: extinsa, Una dintre ariile cele mai proliflce in Africa de Nord undegresia de Nubia (Cretacic) se extinde din Egipt pina in Algeria (Tab. 3.3.2.)

- Lucriiri comprehensive: Mial (1978), Ethridge and Flores (1981), Caret (1982),Collinson and and Lewin (1983).

8


11/23

Rezervoare colicnc

Mod de formare: nisip purtat de viint (wind - blown sand),Sedimentare de-a lungul eoastelor marine sau in arii desertiee vaste,numite "mari de nisip" (sand seas) sau "erguri" (Mckee, 1979). Nisipulbine sortat, cu bobul fin la mediu, apare in dune sau strate de nisip,Nisipul mai putin sortat se gase~te in ariile interdunale.

Obs. Alaturat mediilor eoliene sunt alte medii:continentale: aluvionare (evantaie), lacustre tip "sabkhas" - depresiuniin pnuturi desertice ocupate temporar de lacuri sarate iu care se depunevaporite;marine de tip li toral "nearshare". (Ahlbrandt and Fryberger, 1982).

1. Proprietanle fizice: bune- Factorul de recuperare: apreeiabil,- Raspiindire: desi reprezinta un procent mie din depozitele sedimentare ale Terrel, unde

sunt prezente formeaza rezervoare importante (Tab. 3.3.3.)

Rczervoare lacustre

- Sedimentare: depuse prin procese care apar in cadrul deltaic sau de apa putin adiinca ~iinclud: "delta mouth bars", "fluvial channesels", "shoreface sands", "offshare bars" ~i chiar"lacustrine turbidites" (Fouch and Dean, 1982).

- Stratele rezervor sunt reprezentate prin faciesuri lacustre margin ale, ea deitaice,baneuri sau canale ~i turbidite. Cele lacustre de apa mai adiinea, mai ales in lacurile sarate,contin mari cantitati de sedimente silieiclastiee ~icarbonaticc fin granulare ~imaterie organica,

- Proprietat! fizice: primare ~isecundare.- Factorul de recuperare: in functie de capacitatea de curgere.- Raspfindire: relativ rar inti ilnite in scara strattgraflca, Apar in bazine continentale care,

in mod obisnuit sunt canalizate in interior ~iflancate cu sedimente aluvionare.- Cele mai cunoscute eiimpuri petrolifere eu rezervoare laeustre sunt in China ~i SUA

{Tab. 3.3.4).

9


12/23

Rezervoare deItaice

- Mod de formare: deltele apar unde sedimentele purtate de riiu intlUnesc 0 "barierii" ~iformeaza: "delta plains", "mouth bars", "interdistributary bays", "distributary channels","tidal riges", "beaches", "crevase splays" si "prodalta muds" (Coleman and Prior, 1982).

Obs. (1) Aceste depozite sunt modelate dc fortele mareelor, raurt ~ivaluri, creeand unaranjament specific a nisipurilor rezervorului.

(2) in delte, materialul fin este dispersat spre mare iar materialul grosier estedepus la gura deltei.

(3) Deltele sunt Impartite in:"Upper delta plain" (UDP),"Lower delta plain" (LDP) ~i"Subaqueous delta plain" (SDP).

- "UDP" - are sedimentele comparabile cu "upstream aluvial valley". Este dominat dedepozitele canalelor migrate, ramificate sau meandriforme ca "point bars", "michannel bars", ~i"nouchannel" (silturi ~i noroi, turbari, mlastini ~i "crevase evazate" care pot umple locul cunisip fin).

- "LDP" - se extinde de la ultima zona terestra afectata de maree la cea mai afectatii liniede fiirm. Cuprinde: "distributary channel sands" ~i depozite ca "crevasse splays", turbiirii ~i"distributary fill deposits" intre canale. Prmcipalul facies rezervor: "bay-fill deposits"(sedimente din umplutura gol.fului).

- "SDP" - se cxtinde de la cea mai indepiirtatii linie de tiirm panii la ultima arie activiiprimitoare de sediment fluvial, unde apa poate avea 50-300 m. Aria cea mai perifericii ~ieea mailargii a "SDP" primeste "mud" si "silt", formand "prodelta".

Obs. Sedimentarea se poate realiza in douii condnii ;(1) Cand depunerile fluviului au loc mai repede decat valurile sau curentii nuxului

- formand "river dominated lobate delta".(2) Cand valurile mi~cii inapoi nisipol spre plajii - formand "prograding barrier

beaches" sau "strand plains", delta fiind dominatii de valuri .- Cele mai mari campur! petrolifere siliciclastice din lome sunt formate in nisipuri

deltaice stratiflcate: "stacked deltaic sands" (Tab. 3.3.5).

10


13/23

Rezervoare marine de mica adancime

- Mod de formare: depozite costale, prod use ~i modelate de procese marine (maree ~ivaluri furtunoase): "insule bariera", i "bancuri" sau creste offshore. Detalii: Walker, 1979;Reineck and Singh, 1980 ~iMe Cubbin, 1982.

- Proprietatile flzice: excelente.- Factorul de recuperare: mare (in functie de mecanismul natural) .- Campurile petrolifere date ca exemplu (Tab. 3.3.6) au zacaminte formate in capcane

structurale (blocuri inclinate, anticlinale "rollover") ~istratigrafice [discordante).

Rezervoare de mare adancii

- Mod de formare (mecanisme depozitionale gravitationale): "turbidity flow", "debrisflow", "free fall or cascade", "traction flow". Detalii: Walker, 1979; Howell and Normark, 1982.

- Sedimentare: evantaie subacvatice (apar atat in cadrul marin cat ~i lacustru) depuse labaza selfului continental (submarine fans). Dinsprc continent sprc larg:

a. Upper fan.b. Mid-fan (cu "suprafare lobes").c. Lower fan

Obs. Litofaciesul din (a) ~i (b) include: turbidite, nisipuri (de la fine la grosiere),conglomerate, prabusiri (debris flows) ~i alunecari (slumps). in (c): pelite bogate in materialorganic.

- Exemple de campurt petrolifere (Tab. 3.3.7).(b) Roci rezervor carbonatice.- Factorii principali in evaluarea rezervoarelor carbonatice sunt: litofaciesul, tipurile de

pori, cadrul seltului, secventa stratigraficii ~itransform area diagenetica.- Reconsiderarea rezervoarelor carbonatice din toata lumea evidentiaza urmatoarele

(Jordan and Wilson, 1994):(1) Cele mai obisnuite tipuri de roci rezervor carbonatie sunt: dolomitele,

calcarenitele (grainstones) ~irocile recifale (boundstones), insa oriee Iitofacies carbonatic poate fimodificat prin diageneza pentru a forma 0 rod poroasa,

(2) Tipurile de pori secundari domina porii primari .

11


14/23

(3) Centuri le litofaciesuri lor selfului interior (inner shelf) , selfului exterior (outershelf) ipantei (slope), cele mai previzibile cxploririi (comparativ cu middle shelf prospects).

(4) Sunt supuse la doua tipuri principale de transforrnari diagenetice: subsidentaconstanta ~i subsidenta intrerupti i (de ridicari periodice) ~i asocierea reactiilcr diagenetice deproducere a porozltatii,

- Clasificarea rocitor carbonatice - 0 problema dificila.Cea mai util izata: clasif . Dunham (1962).

Tab. 3.3.8CLASIFICAREA ROCILOR CARBONATICE

(Dunham, 1962, cu modiflcari Jordan and Wilson, 1994)

Textura depozitionala recunoscutaSediment specific Structura

Contine mal Flirii mal Sediment depozilionaliiSustinut de rnaI Sustinut de granule legat nu se cunoaste

10% granule organicM W P G B Calcar sau

Mudstone Wackestone Packstone Grainstone Boundstone dnlornltrecristalizat

Pentru rocile carbonatice s-au elaborat cca 500 simboluri, care se refera la: descriptori litici,tipuri de roca sau textura, remarci si/sau porozitati ,

Obs.(I) Litofaciesurile carbonatice pot fi grupate in sase famili] texturale principale:mudstone, wackestone, packstone, grainstone, boundstone ~idolomite.

(2) Numarul litofaciesurilor carbonatice frccvente: 26.- Tipul purilur - apar ca 0 functie a structurii rocilor.

(a) Struetura selectiva ( fabric seJectiv):1. interpartieule (Rp),2. intraparticule (WC),3. intercristal in (BC),4. moldic (realizata prin dizolvarea unor "particule" consistente, eventual fosile,

din roca, MO),

1 2


15/23

5. fenestral (vacuole provenind din prezenta bulelor de gaze intr-un sedimentnelitilicat, FEN),

6. shelter (efect de umbrela pentru partieulele mai fine realizat de fragmentele descoici, 8H),

7. grawth-framework (goluri intre elementele ramificate sau plate aleorganismelor coloniale, GF).

8. Keystone-vug (vacuolii bazalii, KV).(b) structura neselectivii (not fabric sclectiv):

1. fisuri (fracture, FR),2. canale (channel, CH),3. vacuole (vug, VUG).4. caverne (cavern, CV),

(c) structura selectivii sau nu (fabric selective or not):1. brecie (breccia, BR),2. giiuri (boring, BO).3. scormonire (burrow, BU),4. desehidere strangulatii (shrinkage, SK).

Obs. (1) Se recunoaste c a 6 tipuri de pori au impurtanta majorii: a 1 - 4, bl i b3 (numaia 1 ~ia2 au origine primara) .

- Valori medii pentru proprietatile fizicc (din prelucriiri statistice) in functie de conditlilede depunere (Roehl and Choquet te, 1985).

Tab. 3.3.9ROC] CARBONATlCE - PROPRJETAtI FIZICE MEDII (dupa Jordan and Wilson)

Mediul de depunere < p ef, Kabs.% mD

apa de mid adancfme 14.3 92- recital 10 42- f lux (t idal f la t) 13 18- paota (slope facies) 8 2- depunere baz inaHi (bas ina l depozi ts ) 18 2

- Din Tab. 3.3.9 rezultii ca pozitia pe elffavorizeaza dezvoltarea porozitiitii.- Tipuri de campur] carbonatice (Tab. 3.3.10).

13


16/23

Roci protectoare (seal necks)- Poate fi definita ca 0 rod care are canale de pori prea mici si slab conectate pentru a

permite trecerea hidrocarburilor.- Extinderea geograflca a rocilor sursa defineste limitele efective ale sistemului petrolifero

Unde insa etansarca l ipseste, hidrocarburile se pierd. De aceea, roca proteetoare este un elementesential al sistemului petro lifer.

- Multe orizonturi stratigrafice au proprietati de etansare; importante insa sunt aceleacare defrnesc sistemul de migrare ~i acumulare a hidrocarburilor in momentul critic. Toatecelelaltc "etansatoare" sunt interesante pentru sistemul petrolifero

- intr-un sistem petro lifer sunt doua clase importante de etansate (Ulmishek, 1988):(1) etansar] regionale, care formeaza acoperisul hidrocarburilor migratoare;(2) etansari locale, care inchid acumuliirile.- Orice litologie poate servi ca "etansatoare" dad indepline~te cerinta ca "presiunea

capilara de intrare (Po) sa fie mai mare dedit "presiunea starii de plutire" a coloanei dehidrocarburi dintr-o acumulare.

- Prcsiunea captlara de intrare (Pu) a unci roci saturate cu apa se determinii cu ajutorulrelatiei (Purcell, 19490):

Pn = 2 c cos a I Runde: cr- tensiunea interfacialii hidrocarbura - apa,

a - umectabilitatea,R - raza celui mai mare canal poros.

Obs. Presiunea capilara de intrare (capacitatea de etansare) creste dad:(1) raza canalului poros scade,(2) umectabilitatea descreste,(3) tensiunea interfaciala hidrocarbura - apa creste.

- Majoritatea rocilor protectoarc sunt evaporitele , rocile clastice fin-granulare ~i rocilebogat organogene. Ele au presiune de intrare mare, au continuitate laterala extinsii, se mentinlitologic uniforme si sunt relativ ductile.

- Exemple devenitc clasice.in Golful Persic sunt doua roci sursa principale:"Merifa" (Jurasic superior) ~iShuaiba (Aptian) .

14


17/23

Principalele roei protectoare: Hith-Anhydnite "(Jurasic superior)" ~iNahant UmrShale (Albian).

Zaciimintcle sunt concentrate sub aeeste roei proteetoare.S-au format doua sisteme petrolifere . Seria sedimentare dc suprainciireare (overburdcre. rock)

- Acopera: "roca sursa", "roca protectoare" ~i "roca rezervor", devenind alpatrulea dintre "elementele esentiale",

- Afccteaza 0 serie de proeese fizice importante pentru sistemul petrolifer:(a) Ingropata, roca sursa genercazii petrol;(b) roca rezervor i~ireduce porozitatca prin eompaetizare;(e) roca proteetoare devine 0mai buna etansatoare pentru migratle;(d) petrolul aeumulat in capcana este protejat de biodegradare.

- Ratia de sedimentare: .I - 1000mlmil an - in functie de tipul bazinului.- Gradientii geotermici in bazinele sedimentare variaza in limite largi: 1,0 -

1,5 c/l00 m la 5,0- 6,0C/I00 m.Cauze:

(a) evolutia termala a crustei pe care se siteazii bazinul,(b) conductibilitatea termicii a sedimentelor.(c) procesele fizice din bazin (sedimentarea, curgerea apelor s.a.),

- Prineipala zona de generare a petrolului apare intre 100 DC~i150 DC(Quigley etal.,1987).

Pentru un gradient geotermic tipie de 2,5 DC/IOOm eel mai mult titeigenerat are loe la adancim! de 3 - 6 km.

B. PROCESE

- Sistemul petrolifer include in "procese": formarea capcanei, genera rea, migrarea~iacumularea petrolului.

Formarea capcanei.- Modul de formare: mi~cliri tangentiale ~iepirogenetice.- Timpul de formare.

15


18/23

- Tipuri de capcane:(a) structurale,(b) stratigrafice,(c) combinate (structural-stratigrafice),(d) hidrodinamiee .

Evaluarea sistcmului petrolifer. Implica trei factori geologici: Incarcarea, migratia sicaptarea.

1. Inearcarea (charge factor) - definita ca volum de bidrocarburi pentru captare(Slujik and Nederlof, 1984).

- Este dependcnta de roca sursa.- Eficacitatea este controlata de procese chimice:

(a) biochimice - care transferma organismele moarte in Kerogen (Demaisonet al, 1984).

(b) einetici termochimice, care controleaza transformarea Kerogenului inpetrol (Tissot et al., 1987).

- Indicele sursei potentiale (SPI) - parametrii care exprima incarcatura potentialaregionala ("source potential indese" sau " cumulative hydrocarbon potential").

SP Iunde:

SPI - este indicele sursei potentiate, tHC/m2;h - grosimea totala "neta" a rocii sursa, mS, +S2 - potentialul genetic mediu, kg HClt roca;p - densitatea rocii sursa, t/m3 (aceeptat 2,5 t/m''),

(1) in grosimea totala "neta" (h) se inelud numai intervalele cu potentialgenetic mai mare de 2 kg Hel t ruca,

(2) Potentialul genetic (S, + S2) este 0 masura semicantitativa a bogatieirocii sursa, dupa piroliza Rock-Eva] (Espitahe et aI. , 1977; Peters, 1986):

S, - reprezinta kg He distilate termie dintr-o rona de roca,S2 - reprezinta kg He generate prin degradarea pirolitica a

kerogenului dintr-o tona de roca.- "Volumul de incarcare" - este egaI cu volumul de petrol in aria de drenaj a unci capcane

minus volumul pierdut prin procesele de migrare.16


19/23

Pierderile totale din timpul migra~iei rezulta din insumarea pierderilor migratiel primare~isecundare (Fig. 3.3.8).

- "indircarea regionala" (IR) - reprezinta cnntitatea totala de petrol din "pod of activesource rock" (Np) - disponibilli pentru captare minus pierderilc (cxpulzlirii ~imigranel):

I.R. = Np - P (E +M)un de:

P reprezinta pierderi,E - expulzare,Mmigratie.

- Clasificarea gradului de inclireare:(a) supra-incareat,(b) normal-inciircat,(c) sub-incarcat,

Tab. 3.3.11EXEMPLE DE VALORl MEDII SPI PENTRU PROVINCII PETROLIFERE

CU REZERVE MAl MARl DE 0,5 unde DOE (din Demaison and Huizinga, 1994)

Provincia V a r sta roc ii sursa Tip SPI med.(lara) Kerogen (t HClm')

North Sea (U.K.) Jur. sup. - K iAr. II 15West Siberia (Rusia) Jur. sup. H 8 (estimat)Junggar (China) Perm. sup I 65Niger Delta (Nigeria) TerTiar III 14 (estimat)Gulf o f Suez (Egipt) K sup - Eoc. H 14Central Sumatra (Indonezia) Eoc. - Olig. I 34 (estimat)Williston (USA) Dev. sup - Carbo inf II 3Santa Barba ra (USA) Mioc. II 39

- Cantitatca [iteiului expulzat (tHC/ml) se aproximeaza prin diferenta: SPI initial (roeasursa inactiva) ~iSPI rezidual (roea sursii matura) .

Volumul rocii sursa se determinii prin studii paleogeografice (Demaison et al., 1984;Jones, 1987) ~idin date seismice.

17


20/23

2. MigraHa- Se fac referiri numai la migratia secundara, prin care petrolul este transportat

din "pod of active source rock" in capcana,- Mecanisme de rnigrare:

(a) solutie in apa - respinsa de specialisti (Mc Anliffe, 1980; Englandet aL, 1991). Motive:

(1) slaba solubili tate a componcntllor petrolulul in apa,(2) implicarea unor volume nerealist de mari de apa,(3) implica modificari compozitionale drastlcc ale petrolnlui,

nelntfilnite in practica.(b) migratte bifazica (petrol si apa) - consens (Durand, 1983;

England et. al., 1987; Welta, 1988).N.B. (fig. 3.3.9).

(1) furta de plutire ascendenta a globulelor (gaz, t itei);(2) formarea ~iragului;(3) umplerea (incompleta).

- Sistemele petrolifere pot fi cIasificate ca fiind drenate lateral sau vertical.a . Drenajul migratie laterale este dominant oriunde rocile transpurtatoare

("seal-rezcrvoir doublets" sau "carrier beds") au continuitate stratigrafica si se extind pe 0 arielarga intr-o provincie stabila din punct de vedere tectonic, ca in bazinele de foreland (Fig. 3.3.10~i3.3.11) ~isagurilc intracratonice (Fig. 3.3.12).

- Sistemele petrolifere drenate lateral au multe trasaturi comunc: migratia pe distantemari (peste 150 km), roea rezervnr de aceeasi varsta, faliere nesemnificativa ~i prezentatiteiurilor oxidate la marginea sistemului (de ex., "heavy oil belts" din Venezuela ~i zona"Atabaska" din Canada).

b. Drenajul migratiei verticale, prin falii ~i flsuri, este caracteristic pentrusistemele petrolifere din bazinele "rift", deltaice, eu domuri salifere "wrench basins", centuri lecutat ~isariate (fig. 3.3.13 pana la 3.3.18).

- Sistemele petrulifere drenate vertical au urmatoarele trasatur! comune: distantamjgrntiei scurta (sub 30 km), acelasi tip genetic de titei in multiple pachete de roci rezervor peverticale, numeroase infiltratii la suprafata,

Recunoasterea stilului dominant de migratie ajuta la prezicerea localizarii "aparitiilorpetrolifere" in legatura eu "pod off active source rock".

18


21/23

r

3. Captarea- Este determinata de existenta unei capcane; locul unde incctcaza migrarea petrulului,- Stitul captarii descrie gradul rezistentei (impedautei) impotriva dispersiei "incarcarii"

petrolifere.- Rolul rocilor protectoare ("etan~atoare"): pelite, evaporite s.a,- Eficienta capcanelor:

(a) Capcanele structurale convexe sunt, din punct de vedere fizic, cele maieficiente deoarece roca eransatoare inchide ~ilateral (Downey, 1984).

(b) Capcanele stratigrafice, lipsite de control structural, contin in generalzacaminte mid.

(c) Capcanele structural - stratigrafice sunt eficiente tnsa contin rarziiciiminte supergigant (de ex., Prudhoe Bay - North Siote, Bolivar Costal - Venezuela, EastTexas - SUA)

- Clasificarea stilului captarii are la baza doi factori geologici eheie; deformareastructurala ~iintegritatea "etansatoarelor". Se definese stilurile "inalts" ~i"juasa",

(a) Stilul impedanta inalta (brigh - inpedance entrapment) este caracterizatde "etansatoare" latcrale continui ~iun grad moderat la inalt al deformapel structurale.

Spargerea locala a "etansatoarelor" (falii, fisuri) facihteaza mlgratie verticala ~idispersarea hidrocarburilor fluide, eventual combinata cu captarea in capcane superioare (deex. sisteme deltaice, rift ~ialte zone extensiunale) .

(b) Stilul impedanta joasa (low-impedance entrpmcnt) este caracterizat fieprintr-un grad !nalt de continuitate a etansarii ~i un grad redus al deformatie] structurale, fieprintr-un grad scazut al eflcacitan! etan~iirii comhinata cu un grad maiinalt sau mai scazut aldeformatiei structurale.

in ultimul caz, gradul deformatiei structurale este relevant pentru definirealmpedantei deoarece 0 deficienta in etansare determina dispersia verticala a petrolului,

C. CLASIFICAREA SISTEMELOR PETROLIFERE

- Clasificarea (genetica) a sistemeior petrolifero constii in implicarea urmatnrilur treifactori geologid:

19


22/23

(1) Factorul Inciircare (supra - , normal - ~isub - incarcat).(2) Stilul drcnajului migratiei (lateral sau vertical).(3) Stilul captarii (impedanta ridicata sau joasa),

- Un sistem petrolifer poate fi clasificat prin utilizarea unei combinatii de caracteristlciselectate din fiecare factor (Demaison and Huizinga, 1994):

I SISTEM IETROLIFERI I1.FACTORUL D.E 2. MIGRATIA- 3. STILUL CAPTARIIiNCARCARE STILUL DRENAJULUI

Suprainearcat Drenat lateral - Impedanta inaltaNormal lncarcat Drenat vertical - Impedanta joasaSubincarcat

- Provinciile care con tin sisteme petrolifcre cunoscute au fost clasificate pentru a ilustrautilizarea acestei scheme (Fig. 3.3.19).

* **

PLAY- Definitie (Bois, 1975): 0 pertiune continua de volum sedimentar care contine zacamintc

ariitand urmatoarele caractertsttch(1) rezervoare in aceeasi secventa productiva care apare pe tot cuprinsul

zonei,(2) hidrocarburile au cnmpozitie chimicii similara,(3) capcanele ("prospect") sunt dc acelasi tip.

* **

PROSPECT- Este 0 capcana potentiala care trebuic evaluata pentru a vedea daca contine cantitafi

comerciale de hidrocarburi.

20


23/23

*

3.3.3. Concluzii

I.Bazinele sedimcntare, sistcmele petrolifere, plays ~i prospects pot fi privite ca niveleseparate ale invesrigatici petroliferc, toate fiind necesare pentru a intelege mai bine geneza ~ihabitatul petrolului.

2. Jnvestigatiile bazinelor scdimentare dcscriu sccventa strarigrafica ~i stilul tectonic alrocilor sedimentare.

3. Investigatiile sistemului petrolifer descrm relatiile genetice dintre un "pod of activesource rock" ~i0acumulare.

4. Investigatiile "play-urilor" descriu similaritatea geologica actuala a unorserii decapcane,

5. Investigatiile "prospecr-urllor" descriu capcaue individuale.6. Investigarea individuala a fiecarui "element esential" al sjstemului petrolifer impiedica

investigatorul de a nu exagera analizele de bazin, play sau prospect inainte ca sondareasistemului petro lifer sa nu fi fost lamurita.

21

1 bazine pdf

Documents