ارزیابی سینتیکی زایش نفت از سنگ های منشاء احتمالی با استفاده از مدل آرنیوس، در میدان نفتی کیلورکریم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی معدن و نفت، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین ، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)

چکیده

بکارگیری ژئوشیمی نفت و تعیین وضعیت نفت‌زایی سنگ منشاء، کمک زیادی به کاهش ریسک اکتشاف نفت می‌کند. در این رابطه مدل‌های سینتیکی، برای ارزیابی دقیق‌تر وضعیت بلوغ سنگ منشاء و همچنین درصد نفت زایش شده، معرفی شده است. در این تحقیق، کاربرد مدل آرنیوس به عنوان مدل سینتیکی مناسب برای ارزیابی در‌صد نفت‌زایش شده در سنگ منشاء ارائه شده است. بدین منظور سازندهای کژدمی، پابده، سروک و گورپی به‌ عنوان سنگ‌های منشاء احتمالی در میدان نفتی کیلور کریم، برای نشان دادن نحوه کاربرد روش، مورد مطالعه قرار گرفتند. در ابتدا با استفاده از نتایج آنالیز راک- اول‌، نوع کروژن بر اساس طبقه بندی مدل آرنیوس تعیین شد. سپس با کمک تاریخچه تدفین، اندیس زمان- دما تعیین و سپس با استفاده از نمودار‌ها و روابط مدل، نرخ تبدیل سنگ‌های منشاء احتمالی تعیین شد. برای صحت‌سنجی، نتایج بدست آمده با تحقیقات توصیفی قبلی مقایسه شد. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که پتانسیل تولید هیدروکربن سازند پابده ضعیف تا خوب است و کروژن غالب در آن از نوع -IIB تا ‌IIC است (68/70%X=،92/3%X=). همچنین سازند کژدمی دارای پتانسیل هیدروکربن‌زایی متوسط تا خوبی بوده و وارد پنجره نفتی شده است (100, %X=04/66%X=). اما سازندهای سروک و گورپی اصلاً وارد پنجره نفتی نشده و دارای TTI پایینی هستند.

کلیدواژه‌ها


Alizadeh, B., Sarrafdokht, H., 2011. Geochemical evaluation of source rock formations in Kilverkarim oil field, southwest of Iran. Iranian Journal of Petroleum Geology 2(2). (in persian).
Alizadeh, M., Heidari Fard, M.H., Sarrafdokht, H., 2009. Evaluation of probable source rocks in Siah Makan oilfield using Rock-Eval 6. First National Congress of Oil and Gas Exploration- Conservation production, Ahwaz. (in persian).
Baik, H.Y., Richtmyer, A., Asafu-Adzaye, N.B., Adzei-Akpor, N., Manu, T., 2000. Tectono stratigraphy and Hydrocarbon Potential Of An Active Transform Margin Basin: Accra/KetaBasin, Ghana, West Africa, Aapg Annual Convention, New Orleans, Louisiana, AAPG Search and Discovery.
Bordenave, M.L., Burwood, R., 1990. Source rock distribution and maturation in the Zagros Orogenic Belt: Provenance of the Asmari and Bangestan Reservoir oil accumulations. Organic Geochemistry 16 (1-3), 369-387.
Braun, R.L., Burnham, A.K., 1987. Analysis of chemical reaction kinetics using a distribution of activation energies and simpler models, Energy Fuels 1, 153–61.
Burnham, A.K., 2015. A Simple Kinetic Model of Oil Generation, Vaporization. Coking, and Cracking 29 (11), 7156-7167.
Burnham, A.K., 2019. Kinetic models of vitrinite, kerogen, and bitumen reflectance. Organic Geochemistry 131,  60-75.
Burnham, A.K., Sweeney, J.J., 1989. A chemical kinetic model of vitrinite maturation andreflcetance. Geochimica et Cosmochimica Acta 53, 2649-2657.
Carr, D., 1999. A vitrinite kinetic moddl incorporating overpressure retardation. Marine and Petroleum Geology 16, 355-377.
Chen, Z., Guo, Q., Jiang, C., Liu, X., Reyes, J., Mort, A., Jia, Z., 2017b. Source rock characteristics and Rock-Eval-based hydrocarbon generation kinetic models of the lacustrine Chang-7 Shale of Triassic Yanchang Formation, Ordos Basin, China.  International Journal of Coal Geology 182, 52-65.
Chen, Z., Liu, X., Guo, Q., Jiang, C., Mort, A., 2017a. Inversion of source rock hydrocarbon generation kinetics from Rock-Eval data. Fuel 194, 91-101.
Chen, Z., Liu, X., Osadetz, K.G., 2019. Petroleum generation kinetic models for Late Ordovician kukersite Yeoman Formation source rocks, Williston Basin (southern Saskatchewan), Canada. Fuel 241, 234–246.
Dembicki, H., 2017. Practical Petroleum Geochemistry for Exploration and Production, Elsevier Inc., pp. 19-60.
Golf, J.C., 1983. Hydrocarbon generation and migration from Jurassic source rocks in East Shetland Basin and Viking graben of the notthern North Sea. Journal of the Geological Society 140, 445-474.
Habicht, J.K.A., 1964. Ommcnt on the history of migration in the Gifhorn Trough. Proceedings of the Sixth World petroleum Congress, paper 19-PD2, p. 480.
Hantschel, T.H., Kauerauf, A. I., 2009. Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling, Springer.
Huang, B., Xiao, X., Zhang, M., 2003. Geochemistry, grouping and origins of crude oils in the Western Pearl River Mouth Basin, offshore South ChinaSea. Organic Geochemistry 34, 993-1008.
Hunt, J., Mand Lewan, M.D., Hennet, R.J.C., 1991. Modelikg oil generation with time- temperature index graphs on the Arrhenius equation. AAPG Bulletin 75, 795-807.
Hunt, J.M., 1979. Petroleum Geochemistry and Geology, 2nd San-Francisco Freeman.
Hunt, J.M., 1996. Petroleum Geochemistry and Geology, (Second Edition): J.M. Hunt, W.H. Freeman (Eds.), New York, 743 p.
Jones, R.W., 1987. Adcances in Petroleum Geochemistry, Acadcmic Press, Editor, p.90.
Kamali, M.R., Bijaripour, A., Zeinalzadeh, A., 2005. Reconstruction of burial history and thermal modeling of the source stone of Gadvan in Fars region. Journal of Science 31(1). (in Persian).
Karwell, J., 1955. Die Metamorphosc der Kohlen von Standpunkt der Physikalischen Chemie. Zeitschrift 107, 132-139.
Kasaei, M., 2005. Thermal modeling, maturity indices, hydrocarbon formation and fracture of oil molecules. Petroleum Industry Research Institute. (in Persian).
Kasaei, M., Eftekhari, N., 2007. Determination of kinetic parameters of organic matter in source rocks using Rock-Eval. Journal of Mining and Metallurgy 18(67). (in Persian).
Larter, S. R., 1988. Some pragmatic perspectives in source rock geochemistry, Marine and Petroleum Geology 5, 194-204.
Lopatin, N.V., 1976. Determination of the Influence of Temperature and Geologic Times on the Katagenic Processes of Coalification and Oil and Gas Formation. International Geology Conference, XXV Session, Moscow, pp. 361-366.
Peters, K.E., Walters, C.C., Moldowan, J.M., 2005. The Biomarker Guide, volume 1 and 2, Cambridge University Press.
Shirzad, B., 1984. Geological study of Asmari reservoir in Kilverkarim oilfield, Report No 3877, p.26. (in Persian).
Soltani, Z., Alizadeh, B., Sarrafdokht, H., 2017. Determination of kinetic parameters (A and E) in Kazhdumi source rock using Rock-Evel. 7th Conference of Iranian Economic Geological Society, Damghan University. (in Persian).
Sweeney, J.J., Burnham, A.K., 1990. Evaluation of a simple model of vitrinite reflectance based on chemical kineties. AAPG Bulletion 74, 1559-1570.
Tissot, B., 1969. Primieres donnees sur le mecanismes et la cinetique de la for-mation du petrole dans les sediments: Simulation dun scherna reactionnel sur ordinateur, Rev, l, Inst, Francais du petrole 24 (4), 470-501.
Vitzthuma, V.B., Bounaceura, R., Michelsb, R., Scacchia, G., Marquairea, P.M.,  2017. Kinetic parameters for the thermal cracking of simple hydrocarbons: From laboratory to geological time-temperature conditions. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 125, 40-49.
Waples, D.W., 1980. Time and temperature in petroleum Formation: Application of Lopatins method to petroleum exploration. AAPG Bulletin 64, 916-926.
Wood, D.A., 1988. Relationships between thermal maturity indices ca lculated using Arrhenius equation and Lopatin method: Implications for petroleum exploration. AAPG Bulletin 72, 115-134.
Zeinalzadeh, A., Eftekhari, N., Tavallaei, M., Honarmand, J., 2010. One-dimensional thermal modeling of surface outcrops, an example of Khami Mountain and Mish Mountain. Petroleum Industry Research Institute, Center for Exploration and Production Studies 20(61), 86-77. (in Persian).