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

Abstract

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. SCALING OF ONE- AND TWO-DIMENSIONAL HYDROCARBON EXPULSION MODELS BASED ON SOURCE ROCK EXPULSION THRESHOLD VALUES Summary 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.