Formarea petrolului si a gazelor naturale

2. Formarea petrolului si a gazelor naturale.

In scoarta terestra exista 3 tipuri de roci :

roci eruptive - intruzive la h>100

- efuzive

In roci eruptive - intruzive se gasesc geode in care se gasesc gaze si hidrocarburi care au luat nastere prin reactii chimice la temp mai mari

efuzive in fumerole se gasesc gaze si hidrocarburi

roci metamorfice - sunt roci ce rezulta din transf altor roci existente

roci sedimentare - sunt rezultante in urma sedimentarii unor fragmente de roci prezente

Se formeaza in bazine de sedimentare (lagune, zone depresionare)

a)     miscari orogenice

b)     miscari epirogenetice

Din domeniul continental sunt aduse agentii de transport fragmente de roci, in domeniul marin,pe care agentii le erodeaza. In laguna se dezvolta viata. Atunci cand pragul submarin permite comunicarea intre laguna si mare apa e aerata si viata se dezv.

Originea hidrocarburilor poate fi :

-interna - (minerala, anorganica)

-externa - (organica)

Originea organica in natura au lac 2 procese - incarbonizare

- bituminizare

Proc. incarbonizare - turbificare -turba

humificare - turba in humane

incarbonizare - humme in carbuni

Proc. bituminizare - rezulta petrol + gaze naturale.

3.Roci mama de hidrocarburi.

Roci pelitice (fine, sistoase),culoare cenusie inchisa maronie, negricioasa dat continutului de mare de bitumen prezinta florescente mare de gips, pirita - indicand mediul inducator in care s-au format.

Dupa natura sedimentului mineral :

roci mama silicioase - sisturi din carpatii Orientali

roci mama marnoase - orizontul marnelor albe bituminoase din carpatii orientalin

roci mama carbunoase

Foarte important pt noi e indentificarea rocilor mama. S-au pus la punct met cu aplicabilitate regionala :

a)     Met lui Trask- Patnode

b)     Met lui Bray- Evans

c)     Met lui Goestner - Schmitz

4.Migratia hidrocarburilor

Este procesul de deplasare a hidrocarburilor de la roca generatoare in roca rezervor, unde intalnind conditii de acumulare se vor cantona in porii rocii rezervor formand acumulari de hidrocarburi.

Migratia se clasifica : I) migratie primara

II) migratie secundara

I)        - reprezinta procesul de deplasare a hidrocarburilor prin roci greu permeabilede la roca generatoare la roca rezervor.

factorii care reduc migratia primara : a) presiunea litostatica - este data de greutatea sedimentelor acumulate in timp in bazinul de sedimentare

b) temperature - pe masuara depunerii sedimentelor in bazinul de sedimentare are loc o ingropare a rocilor -cresretea temp in bazin. O data cu cresterea temp are loc o dilatare atat a rocilor cat si a ge din porii rocilor.

c) actiunea apelor subterane - sub actiunea fortelor orogenice are loc o deplasare a fluidelor subterane sinclinale pe flancuriel anticlinarelor antrenand in deplasarea lor si hidrocarburi.

II) - reprezinta procesul de deplasare al hidrocarburilor prin roci poros permeabile

factorii migratiei secundare -hidraulic

- gravitationale

5.Roci rezervor.

Sunt roci ale caror caracteristici geologo-fizice au permis acumularea hidrocaburilor si permit in prezent cedarea lor.

Porozitatea a)- primara -cu care sa nascut roca

b)     - secundara - capata roca in timp geologic

a)     - nisipuri : porozitate 5-50%

gresii : ---- 5-30%

calcare: ----3-29%

sisturi cristaline: ---3-5%

marne + argile : ---8%

In Meotian valorile medii ale porozitatii pt nisipuri 25%.

In Dacian nisip 35%

b)     - porozitatea secundara poate avea o val sup sau inf factori ce duc la marirea porozitatii

misc tectonice ale scoartei terestre

alterarea rocilor : inghet, dezghet

circulatia apelor subterane

factor ce duc la miscarea porozitatii :

recristalizarea

circulatia apelor subterane incaracate cu carbonati

c)     Permeabilitatea - roci cu permeabilitatea mica <10mD

roci cu permeabilitate buna 10 - 100 mD

roci cu permeabilitare f buna >100mD

Se disting trei mari grupe de roci rezervor - stratiforme

masiv

deliniar litologic

6.Roci protectoare.

Ele protejaza zacamantul de degradare. Daca raca nu-si indplineste bine rolul de protectie zacamantului de hidrocarburi dispare in timp geologic. Cele mai raspandite roci protectoare in scoarta terestra sunt marnele si argilele. ex : gips,anhidrid,sare,gresii puternic compatizate,calcare.

Aceasta succesiune roci generator - roci rezervor - roci protector sunt bine rasandinte in sc terestra si prezintao importanta f mare in geologia de santier.

Pt a indeplinin rolul de roci protectoare trebuiesc indeplinite urmatoarele 2 conditii :

roca sa fie suficient de groasa pt a nu permite deplasarea hidr.

Roca sa fie plastica sa reziste la deformarile

7.Capcane.

Un aranjament structural, strtigrafic sau litologie ce a permis acumularea hidrocarburilor si mentinerea lor intr-un echilibru stail de zacamant.

Factorii care au generat capcanele : - orogenetici - anticlinate

- monoclinate + folie

- epirogenetici - suprafata de discordanta

- efilari de strat

- variatii de facies

8. Rezervor - recipient natural ale carui caracter geologo-fizic au permisi acumularea de hidrocarburi.

Colector - partea cea mai ridicata structural din cadrul rezervorului natural in care s-au acumulat hidrocarburi.

Capcana - aranjarea stratului stratigrafic sau litologic ce a permis acumularea hidrocarburilor si mentinerea lor intr-un echilibru natural de zacamant.

Zacamant in sens restrans - acumularea elementelor de hidrocarburi extinsa la forma si marimea colectorului.

Zacamant de sens larg - mai multe zacaminete elementare cantonate in aceiasi formatiune geologica, au aceeasi origine si aceeasi masa de hidrocarburi.

Structura petro-gazeifera - str geologica (anticlinal,cuta,falie) ce include unul sau mai multe zac de hidrocarburi cantonate in aceeasi formatiune geologica sau cu deformatie geologica.

Zona de acumulare - mai multe strate vecine intre ele legate prin acelasi caracter stratigrafic,stratigrafice sau litologice.

Bazine petro-gazeifere - bazin sedimentar delimitat geotectonic sau geomorphologic si care include una sau mai nulte zone de acumulare.

9.Zacaminte stratiforme boltite.

- limita apa-hidrocarburi este marginal (se sprijna pe acoperisul si culcusul)

- prin plan orizontal au forma de elipsa, forma care se pastreaza si cand zac este puternic feliat

- in pragul de exploatare limita apa hidr avanseaz la inclinarea stratului

10.Zacaminte stratiforme ecranate.

-au forma de straturi

- limita apa hidr este marginala

-toate aceste zacaminte au loc la partea sup un ecran - tectonic (fali)

- stratigrafic

- litologic

11.Zacaminte masive.

Sunt cantonate proeminente : tectonice(nefaliata si faliata)  Biogene

Eroziune

limita apa petrol e de talpa.

Prezinta neuniformitati dpv al carac geologo-fizice cu implicatii asupra productivitatii sondi

Caract sunt zonele de mare permeabilitate si mare productibilitate

In plan orizontal proiesctat au forma unei elipse, dar mai neregulata.

12.Zacaminte delimitate litologic.

- roci greu permeabile

partial de roci greu permeabile

- au forma lentiliforma neregulata

- apa atunci cand exista este inactiva

- nu au productivitate foarte mare, dar sunt in nr mare .

13.Zacaminte intermediare.

- zac de trecere de la delimitarea litoligica la ecranat stratigrafic

- zac de trecere in sens larg de la ecranat litologic la delimitat litologic

- trecere de la stratiform boltit la ecreanat statigrafic

- zac de trecere in sens larg de la masiv stratiform boltit

14. Zone de acumulare .

In plan  orizontal stratele pot fi repartizate :

1) liniar

2) linar in culire

3) forma de semicerc

4) cerc intrerupt

5) evantai

Importanta - daca stim repartitia si legitatea putem det perimetrul urmatoarei structuri.

15. Prospectiune si exploararea zac de hidr.

Totalitatea lucrarilor ce se executa in scopul delimitarii unor suprafete cu prospectiune petro-gazeifere se numesc lucrari de prospectiune.

Aceste lucrari se divid in 2 faze :

I - propectiune preliminara - are direct scop clarificarea aspectelor geologice generale legate de stratigrafie, tectonica, cond de formare a zac (roci mama,roci rezervor, roci protector). Se executa lucrari de prospectare geofizica de suprafata precum si foraj de mare adancime numit foraj de REFERINTA

II -prospectiune de detaliu - uramarim indentificarea unor suparafete de prim interes legat de perspectivele petro-gazeifere. Se executa lucrari de prospectiune de suprafata in detaliu si se sapa sonde ce au menirea de a pune in evidenta elemente gologice favorabile existenta capcanelor.

Faza de explorare

1)explorare perliminara - se urmareste descoperirea zac de hidr

Functie de tipul capcanei respective sondele se amplaseaza astfel

CAPCANE STRATIFORM BOLTITE (ANTICLINALE)cu

1 Extindere mare - sondele se amplaseaza in siruri transversale pe structura cate 3 sonde pe fiecare profil

2 Capcane cu forma de DOM - sondele se amplaseaza pe doua profiluri perpendiculare cu 5 sonde

3 Zac ecranate tectonic - se amplaseaza intre 3 sonde in pozitie trasversala in partea cea mai ridicata a capcanei (la contactul cu falia)

4 Zac ecranate stratigrafic - idem 3

5 Zac ecranate litologic prin ecranare statigrafica

6 Zac delimitate litologic - nu respecta nicio legitate

- amplasam o retea ampla de sonde unele din aceste sonde din intamplare traverseaza aceaste lentile

7 Zac masive (au apa tabulara)

Faza de explorare de detaliu (fazaa de conturare) se delimiteaza suprafata productiva, grosimea si productivitatea exploatarii. Trebuie cautata limita apa-hidr

la zac boltit - limita apa-titei este paralela cu izobata stratului

la zac ecranate - trebuie det limita apa-petrol si limita de ecranare

la zac masive - avem zone de mare productivitate si porozitate ce trebuie delimitate.

la zac delimitate litologic- explorarea merge in acelasi timp cu exploatare

16.Documentarea geologica in procesul de foraj.

Se refera la sondele de cercetare. Exista 2 cai de obtinere a informatiei :

1)directa

2)indirecta - se executa cu aparatura in sonde

Date directe -extragerea de probe de fluid si de roca din gaura de sonda un timpul exploatarii.

Probele de teren -carotele mecanice : portiuni de teren de forma cilindrica extrase din talpa sondei cu ajutorul carotierei. Carotelde trebuiesc insotite de etichete ce contin (sonda nr ,intrevalul carotat CM=1000-1002m, Recuperajul R=50%, Cap sus, Cap jos)

Analiza statigrafica- se descrie ceeace se obtine cu ochiul liber pe segmente

Carote mecanice - frag de roca de forma cilindrica desprinse din talpa sondei cu ajutorul carotierei metalice. Nr de carote extrase mai depinde si de unghiul de inclinare a stratelor traversate de sonda respectiva.

Scopul carotajului mecanic :

1. Stabilirea liniilor dintre formatiunile traversate de sonde pe o anumita structura.
2. Descufrarea profilului lito-stratigrafic al unei sonde si respective pe intreaga structura.
3. Determinarea varstei formatiunilor traversate de sonda
4. Det parametrilor geologo-geofizici(porazitate, permeabilitate, saturatie si apa si in hidr)
5. Stabilirea programului de investigare suplimentar pt o sonda.
6. Stabilirea programului de lucru.

Dupa ce au fost recoltata, carotele mecanice sunt curatate, etichetate si duse la un laborator de analiza.

Carotele laterale - frag de roca denumite si probe laterale pt ca sunt recoltate din peretele lateral al gaurii de sonda.

- sunt proba de roca de dim mici (h=3cm, diam=1cm) din aceasta cauza folosirea acestor carote in interpretarea informatilor implica anumite dejavantaje. In cazul in care recoltarea probelor se face dintr-o roca dura exista riscul ca o parte dintre paharele care se doreau a fi recoltate sa ramana infipte in roca fiind practic imposibil obtinerea probelor. In cazul rocilor afanate recuperajul este aproape 0. Exista situatii cand turta de cormatare are o grosime foarte mare fiind practic imposibl recoltarea probelor.

17.Metoda de analiza a carotelor mecanice.

1.Analize geologice - se face o analiza litologica a probei respective in urma careia este stabilita litologia si anumite caracteristici fizice ale acesteia. Este stabilit unghiul de inclinare al stratelor care reprezinta unghiul stratului vizibil pe carota respective.

2.Analize paleontologice - in urma acestora este stabilita varsta formatiunilor din care a fost extrasa proba respective.

Sunt utilizate 2 tipuri - analize macro paleontologice - fosile vizibile cu ochiul liber

analize micro palontologice - sunt utilizate micro fosilele,sunt mult mai exacte deoarece micro fosilele se conserva mult mai bine in timp.

3.Det continutului in fluide - se face pe fragmente de roca poros permeabile prin 2 met

a) utilizrea lampii cu cuart - proba de analizat este introdusa in aceasta lampa si supusa razelor ultra violete, daca culoarea probei devine galben-brun spunem ca proba contine hidr , daca cularea ramane negru-violea, proba nu contine hidr ;

b) utilizarea unor reactivi : utilizarea diluantilor(benzen,)

Alte analize la care sunt supuse carotele mecanice : - analize geochimice, petrografice, mineralogice.

18.Repere stratigrafice.

Orice intrecalatie de roca ct ca pozitie stratigrafica in cadrului unei formatiuni geologice si care este delimitata la partea superioara si partea inf. de roci dif dpdv al continutului paleontologic

Tipuri de repere-geologo-geofizice(ex:paleontologice,compelxe)

Reprez. Paleontologice:manopaleontologice,micropaleontologice

20.Metode de corelare paleontologica

avem 3 variante de facies

Din probele extrase se det fasile caracteristice

-sonda 1: se extrag probe, det fosilele,variantele,exista asociatii A,B,C,D

-se coreleaza sondele cu asociatiile caracteristice

-se intalnesc situatii cand nu avem repere geologo-geofizice si unei repere paleontologice.

Corelarea cu cu ajutorul vitezei de avansare a sapei

Pt fiecare formatiune obtinem o medie a vitezei

-putem obtine corelarea daca sapam in acelasi conditii tehnologice:aceiasi instalatie de foraj.

-putem apela la aceasta met daca avem o struc fara variatii bruste de faciesuri.

-Met este utila pt a descifra modelul de zac al unei structuri.

-Ne ajuta sa abs repere geologice.

21.Sectiuni geologice

Proiectie in plan vertical a succesiunii stratelor geologice.

Avem nevoie de elem:

-plan de referinta:linia marii

-distanta intre sonde:S1,S2.

-directia prin cat mai multe sonde

-elevatia(cota fiecarei sonde)

22.Harti structurale

Sunt 2 posibilitati:I Met sectiunilor geologice

:II Met interpolarii

I

-anticlinal faliat

-plan de referinta se traseaza echidistanta

-100->300-egala de sub planul de referinta unde intalnim repere

-izobate -linii de egala adancime

-Daca in capul faliilor normale intre cele 2 urme lipseste reperul nu avem izobate

-daca in capul faliilor inverse intre cele 2 urme avem blocul ridicat si blocul coborat. 

II.

-marcam sondele pe harta

-trecem valorile,adancimea la care se face harta,sub planul de referinta,ad izobatica.

-trecem pct cu aceeasi valoare;uneori apar falii

-met mai putin exacte

23.Harti de productie

Fac de productie:

-harti structurale pe care sunt marcate toate sondele aflate la un moment dat pe str respectiva.Situatia sondelor redate cu ajutorul unor simboluri,iar rezultatul de productie al sondelor sunt redate cu ajutorul formelor de productie.

Formula de productie pt o sonda de titei

Formula de productie pt sonda de gaze

24.Harti de productie pe strate

25.Comanda geologo-tehnica

Reprezinta programul de lucru la o sonda ce urmeaza a fi forata

-CEL-la 200

2000

3000

-carotaj informativ

o data cu CEL s.f. si masuraori de observatie

-CR-carotaj radioactiv

-C.V.-cavernometria-s.f.pt a det.diametrul gaurii de sonda

-Tremometre-verifica-nivelul de ciment a ajuns la nivelul programat

-oglinda

32.Zona miocena din Moldova

Delimitare-zona flisului C-tilor O. si falia pericarpatica.

Cond de formae:-R.mama-sisturi menilitice si disalidice din Oligocen, intercalatii pelitice si sisturi cu radiolari.

-R rezervor-in oligocen greseia de kliwa,nipuri si gresii-stratele de Tescani si in Sarmatian nisipuri si gresii.

- R protectoare -marne si argile

Tipul zac: stratiforme,baltite,ecranate tectonic si stratigrafic.Structuri caracteristice:Campeni,Campeni-V,Tescani.Formatiuni productive:oligocen,Helvetian,Sarmatian.

33.Depr. getica

Delimitare-situata in fata C-tilor Meridionali,se intinde de la V.Dambovitei pana la Dunare si in S pana la falia pericarpatica.

Cond de formare:-R mama-intercalatii pelitice din aligocen,helvetian,eocen,meotian,sisturi cu radiolari si sisturi argiloase bituminoase.

-R rezervor-gresii,nisipuri grosiere.

-R protectoare-marne si argile.

Tip. Zac:stratiforme baltite compartimentate,ecranate tectonic stratigrafic si litologic.

Struct:Alunu,Ticleni

Formatiuni productive:Meotian,oliocen,pontian.

34.Platf. moldoveneasca

Delim-intre falia pericarpatica si Valea Prutului si se intinde in S pana la un sist de falii unde ia contact cu Depers. Barladului.

R. mama-sist bituminoase,argile bituminoase sarmatiene.

R.rezervor-gresii,nisipuri.

R.protect-marne si argile

Tipul zac.:stratiforme ecranate tectonic sau delimitat litologic.

Struct.:Bac,Valea Seaca,Malin.

Formatiuni prodcutive:sarmatian,buglovian.

35.Dep. Barladului

Intre Promontoriul N-Dobrogean si platf Mold.

R. mama-calcare negre din triasic,argile,intercalatii pelitice din sarmatian

R.rezervor-Calcare,gresii si nisipuri

R.protectoare-marne si argile

Tip zac.:Stratif baltice si ecranate tectonic.

Struct.:Adjud,Negrulesti

Format.:sarmatian,jurasic,meotian.

36.Promontoriul nord Dobrogean

Coresp prelungirii N-V a Dobrogei de N.

R.mama,R.rezevor,R.protectoare -la ca la Depres Barladului

Struct Independenta,Matca

Format. Productive:paleozoic,sarmatian,meotian.

37.Platf. Moesica

Delimt:intre depres pericarpatica la N si peribalcanica la S.

R.mama-argile negre si cenusii,dolomite bituminoase

R. rezervor-triasic:gresii silicioase,calcare.In cretacic-calcare fisurate si grezoase

R. productive-argilite,argile si marne,anhidrit

Tip zac:stratiforme baltite,ecranate tectonice si litologi

Struct.:Boldu,Corbu Mari,Bordei Verde

Format productive:triasic,cretacic,sarmatian.

38.Baz Transilvaniei

Delimitare-intre C-tii Orientali,Meridionali si M-tii Buzau si Maramures

R.mama-argile si marne din sarmatian si panonian,sisturi cu radiaolari

R.rezervor-nisipuri,nisipuri marnoase,gresii

R. productive-intercalatiile impermeabile care separa si protejeaza stratele puratoare de gaz

Tip zac.:Stratiforme boltite,ecranate litologic,zac combinate.

Form. Produc:miocen,eocen,cretacic,jurasic sisilurian.

Structuri:Tauni,Fantanele

39.Bazinul Panonian

Delimitat-partea de existenta a marelui bazin Panonic.Pe terit Rom pana la  C-tii Meridionali ai Banatului.

R.mama-calcare bituminoase,argile de culoare inchisa,sisturi

R.rezervor-pietrisuri,gresii nisipuri

R.productive-marne si argile

Tip zac.:strat format baltite,ecranate tectonic

Struct:Mihai Bravu,Turnu,Barlac.

40.Zona cutelor diapire

Aliniamentul I

Delimit.-intre Valea Slanicului din Buzausi Valea Dambovitei

R.mama-sisturi,argiloase,bituminoase

R.rezervor-sisturi argiloase,bituminoase

R.productive-pelitice

Tip zac.:stratiform boltite,ecranate tectonic,stratigrafic

I cute revarsate

Struct:Magurele,Campina,Pacuresti

Format:dacian,pontian,meotian

II Cute diapire exagerate

Pe unele structuri sarea e sub cuaternar

Struct.-Gura Ocnitei,Floresti,Baicoi

III.diapirisim atenuat

Sarea e sub nivelul meotianulu

Struct:Aricesti,Bratesti,Margineni

Format:dacian,meotian,pontian

IV-diapirisim profund

Sarea a ramas la adamcimi mari

Struct:dacian,.meotian,pontian

Format:Berca,Ceptura,Urlati,Boldesti.

45.Zona flisului din Muntenia.

Delim.-de la V Buzaului spre V pana la Valea Dambovitei.De la V Buzaului este intalnita numai unitatea interna din cele 5 unit stratigrafice

R.mama-sist argiloase negre,argile negricioase,sist menilitice

R rezervor-gresia de Tarlau

R productive-marne cenusii

Tip zac:stratiform boltite

Format:eocen,oliocen,helvetian