One-dimensional modeling of gas generation processes in Carboniferous sediments from the deep part of Polish Rotliegend basin
DOI:
https://doi.org/10.7494/geol.2011.37.4.503Keywords:
Polish Rotliegend Basin, coalicoalification, maturity modeling, hydrocarbon generationAbstract
One-dimensional numerical modeling of hydrocarbon generation in profiles of Carboniferous source rocks was performed. These source rocks were located in the substratum of select areas in the central deep Rotligend Basin (Objezierze IG-1, Piła IG-1, Byczyna-1, Brześć Kujawski IG-1, Budziszewice IG-1 and Kutno-1). Carboniferous sediments of the central deep basin with a mean random vitrinite reflectance of 1.0-2.7%, generated significant amounts of methane, with low nitrogen content. Gas generation processes occurred mostly during the Mesozoic era particularly between Early Triassic to Late Jurassic periods and achieved kerogen transformation ratio (TR) values of 77-100%.Downloads
References
Bachleda-Curuś T., Burzewski W., Halat Z. & Semyrka R., 1996, Hydrocarbon generation potential of sedimentary formations in the Pomerania. Oil & Gas News, 6, 163–170.
Botor D. & Kosakowski P., 2000. Zastosowanie modelowań numerycznych do rekonstrukcji procesów generowania węglowodorów i oceny paleotemperatur. Przegląd Geologiczny, 49 (2), 239–252.
Botor D., Kotarba M. & Kosakowski P., 2002. Petroleum generation of Carboniferous strata in the Lublin Trough: an integrated geochemical and numerical approach. Organic Geochemistry, 33, 461–476.
Burnham A.K., Braun R.L. & Samoun A.M., 1988. Comaprison of methods fro measuring kerogenu pyrolysis rates and fitting kinetic parameters. Energy Fuels, 1, 452–458.
Burzewski W., Kotarba M., Botor D., Kosakowski P. & Słupczyński K., 1998. Modelowania procesów generowania i ekspulsji węglowodorów w utworach młodszego paleozoiku obszaru radomsko-lubelskiego i pomorskiego. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, CLXV, 273–284.
Czechowski F., Grelowski C., Wolnowski T., Kotarba M. & Merta H. 1998. Geochemiczne badania kerogenu w utworach karbonu, dewonu i syluru Pomorza. III Sympozjum ,,Badania geochemiczne i petrofizyczne w poszukiwaniach naftowych’’, Ustroń, 45–53.
Dadlez R., Narkiewicz M. & Stephenson R.A., Visser M.T.M. & Van Wees J-D., 1995. Tectonic Evolution of the Mid-Polish Trough: Modelling Implications and Significance for Central European Geology. Tectonophysics, 252, 179–195.
Doornenbal H. & Stevenson A. (Eds), 2010. Petroleum Geological Atlas of the Southern Permian Basin Area. EAGE Publications, Houten (Holland).
Franke H. et. al., 2000. Orogenic processes quantification and modelling in the Variscan belt. Geological Society of London Special Publication, 179, 87–102.
Frings U., Lutz R., de Wall H. & Warr L.N., 2004. Coalification history of the Cinera-Matallana pull-apart basin (NW Spain). International Journal of Earth Sciences, 93, 92–106.
Górecki W., Weil W. & Wolnowski T., 1995. Oil and Gas Accumulation Potential of the Pomerania Area. Materiały konferencji ,,Modern Exploration and Improved Oil and Gas Recovery Methods’’, Kraków, 102–103.
Górniak K., Bahranowski A., Protas A., Gaweł A., Ratajczak T. & Szydłak T., 2004. Thermal history of Paleozoic source rocks in the Pomerania: illite-smectite and vitrinite reflectance geothermomethers. 2nd Mid-European Clay Conference, Miskolc 18–24.09.2004, 185.
Grotek I., 2005. Zmienność uwęglenia w utworach karbonu wzdłuż brzegu platformy wschodnioeuropejskiej. Biuletyn PIG, 413, 5–80.
Grotek I., 2006. Dojrzałość termiczna materii organicznej z utworów osadowych pomorskiego odcinka TESZ. W: Matyja H. & Poprawa P. (red.), Ewolucja facjalna, tektoniczna i termiczna pomorskiego segmentu szwu transeuropejskiego oraz obszarów przyległych, Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, CLXXXVI, 253–269.
Grotek I., Matyja H. & Skompski S, 1998. Dojrzałość materii organicznej karbonu w obszarze pomorskim i lubelskim na podstawie refleksyjności witrynitu i CAI. W: Narkiewicz M. (red.), Analiza basenów sedymentacyjnych Niżu Polskiego, Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, CLXV, 245–254.
Karnkowski P.H., 1999. Origin and Evolution of the Polish Rotliegend Basin. Polish Geological Institute Special Papers, 3, 1–93.
Karnkowski P.H., 2007. Permian Basin as a main exploration target in Poland. Przegląd Geologiczny, 55 (12/1), 1003–1015.
Karnkowski P.H., 2008. Regionalizacja tektoniczna Polski – Niż Polski. Przegląd Geologiczny, 56 (10), 895–903.
Kotarba M., Kosakowski P., Grelowski C. & Merta H., 2004. Potencjał węglowodorowy karbońskich skał macierzystych w pomorskim fragmencie bruzdy środkowopolskiej.Przegląd Geologiczny, 52 (12), 1156–1165.
Kotarba M., Pokorski J., Grelowski C. & Kosakowski P., 2005. Geneza gazu ziemnego akumulowanego w utworach karbonu i czerwonego spągowca w nadbałtyckiej części Pomorza Zachodniego. Przegląd Geologiczny, 53 (5), 425–433.
Kozłowska A. & Poprawa P., 2004. Diageneza klastycznych utworów karbońskich w obszarze mazowieckim oraz północnej części obszaru lubelskiego na tle ich historii pogrążeniowo-termicznej. Przegląd Geologiczny, 52 (6), 491–500.
Kutek J., 1994. Jurassic tectonic events in south-eastern cratonic Poland. Acta Geologia Polonica, 44, 167–221.
Małkowski T., 2005. Wpływ dolnopermskiego wulkanizmu na stopień przeobrażenia termicznego karbońskich skał macierzystych na obszarze monokliny przedsudeckiej, W: Kuźmierek J. (red.), Sprawozdania z Semianariów Naukowych AGH ZSE, Kraków,120–122.
Małkowski T., Reicher B., Burzewski W., Botor D. & Papiernik B., 2008. Rekonstrukcja czasowo-przestrzennych parametrów, model ekspulsji i migracji węglowodorów orazocena potencjału generacyjnego. W: Górecki W. et. al., Zasoby prognostyczne, nieodkryty potencjał gazu ziemnego w utworach czerwonego spągowca i wapienia cechsztyńskiego w Polsce. Archiwum KSE AGH, Kraków (wyniki grantu NFOŚ).
Majorowicz J.A., Marek S. & Znosko J., 1984. Paleogeothermal gradients by vitrinite reflectance data and their relation to the present geothermal gradient patterns of the Polish Lowland. Tectonophysics, 103, 141–156.
Matyasik I., 1998. Charakterystyka geochemiczna skał macierzystych karbonu w wybranych profilach wiertniczych obszaru pomorskiego i radomsko-lubelskiego. W: Narkiewicz M. (red.), Analiza basenów sedymentacyjnych Niżu Polskiego, Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, CLXV, 215–226.
Narkiewicz M., 2007. Development and inversion of Devonian and Carboniferous basins In the eastern part of the Variscan foreland (Poland). Geological Quarterly, 51, 231–256.
Narkiewicz M. & Dadlez R., 2008. Geologiczna regionalizacja Polski – zasady ogólne i schemat podziału w planie podkenozoicznym i podpermskim. Przegląd Geologiczny, 56, 391–397.
Papiernik B. & Reicher B., 1998. The Numerical 3-D Restoration of the Laramide Uplift Magnitude in the Central Part of the Polish Lowlands. Conference ,,Modern Exploration and Improved Oil and Gas recovery Methods’’, Extended Abstracts, Kraków, 175–176.
Plewa F., 1994. Rozkład parametrów geotermalnych na obszarze Polski. Wyd. PAN CPPZiE, Kraków.
Poprawa P. & Andriessen P., 2006. Wstępne wyniki termochronologii trakowej na apatytach dla północnej i centralnej części basenu polskiego. W: Matyja H. & Poprawa P. (red.), Ewolucja facjalna, tektoniczna, i termiczna Pomorskiego fragmentu Szwu Transeuropejskiego oraz obszarów przyległych, Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 186, 271–292.
Poprawa P., 1997. Late Permian to Tertiary dynamics of the Polish Trough. Terra Nostra, 97/11, 104–109.
Poprawa P., Grotek I. & Żywiecki M.M., 2005. Impact of the Permian magmatic activity on the thermal maturation of the Carboniferous sediments in the outer Variscan orogen (SW Poland). Mineralogical Society of Poland Special Papers, 26, 253–259
Protas A., Hałas S. & Wójtowicz A., 2006. Datowanie K-Ar illitu w utworach czerwonego spągowca na Niżu Polskim. IX Konferencja ,,Datowanie skał i minerałów’’, Gdańsk, 23–24.10.2006.
Stefaniuk M., Baranowski P., Czopek B. & Mańkowski T., 1996. Study of compaction in the Pomeranian Anticlinorium Area. Oil and Gas News from Poland, 6, 150–162
Sweeney J.J. & Burnham A.K., 1990. Evaluation of a Simple Model of Vitrinite Reflectance Based on Chemical Kinetics. AAPG Bulletin, 74(10), 1559–1570.
Szewczyk A. & Gientka D., 2009. Terrestrial heat flow density in Poland – a new approach. Geological Quarterly, 53 (1), 125–140.
Taylor G.H., Teichmuller M., Davies A., Diessel C.F.K., Littke R. & Robert P., 1998. Organic Petrology. Gebruder-Borntreager, Berlin – Stuttgart.
Wagner M., 1999. Wyniki analiz refleksyjności witrynitu w wybranych profilach otworów z obszaru Niżu Polskiego. Archiwum KGZiG AGH, Kraków.
Wygrala B.P., 1989. Integrated study of an oil field in the southern Po Basin, northern Italy. Berichte der Kernforschungsanlage Julich, 2313, 217.
Yalcin N., Littke R., Peolechau H. & Welte D.H., 1997. Thermal history of sedimentary basins. W: Welte DH., Barker C.E., Horsfield A. (Eds), Petroleum and Basin Evolution, Springer, 3–62.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Authors have full copyright and property rights to their work. Their copyrights to store the work, duplicate it in printing (as well as in the form of a digital CD recording), to make it available in the digital form, on the Internet and putting into circulation multiplied copies of the work worldwide are unlimited.
The content of the journal is freely available according to the Creative Commons License Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
