1

11

Postanak ugljikovodikaPostanak ugljikovodikaii

proces migracijeproces migracije

22

Postanak (generiranje) CHPostanak (generiranje) CH

��Uvjeti taloženja matičnih stijenaUvjeti taloženja matičnih stijena��KerogenKerogen –– netopiva organska tvarnetopiva organska tvar��KerogenKerogen + Bitumen = T.O.C. (+ Bitumen = T.O.C. (CCorgorg))

(ukupni sadržaj organskog ugljika)(ukupni sadržaj organskog ugljika)

��Van Van KrevelenovKrevelenov dijagramdijagram-- aerobne bakterije aerobne bakterije –– brzi metabolizam!brzi metabolizam!-- anaerobne bakterije (do 10anaerobne bakterije (do 10--15 m)15 m)-- nastavak..nastavak... . geotermijskigeotermijski gradijentgradijent

2

33

Ugljik i taložni ciklusUgljik i taložni ciklus

44

3

55

Uvjeti Uvjeti taloženja taloženja organske organske tvaritvari((TissotTissot & & WelteWelte: : Petroleum Petroleum FormationFormation andandOccurenceOccurence, , SpringerSpringerVerlagVerlag,1978, 538 ,1978, 538 pgspgs.).)

66

Na dnu taložnog bazena...Na dnu taložnog bazena...

Krupnozrnatisediment

Sitnozrnati sediment

(Tissot & Welte: Petroleum Formation and Occurence, Springer Verlag,1978, 538 pgs.)

4

77

Brzina sedimentacijeBrzina sedimentacije

Uglavnom pogoduje očuvanju organske tvari...

88

plankton

terestrična org. tvar

5

99

“Mirujući” bazen (stagnantni b.)“Mirujući” bazen (stagnantni b.)

Izolirana vodena (jezerska) sredina – u toplim klimatskim uvjetima(Barić: Uvod u naftnu geokemiju. INA-Naftaplin 1990, 89 str.)

1010

“Sloj kisikova minimuma “Sloj kisikova minimuma –– O.M.L.”O.M.L.”

Tamo gdje potrošnja kisika premašuje brzinu njegove dobave – može biti i na rubu oceana...

6

1111

Bazen s plitkim pragomBazen s plitkim pragom

1212

Bazen s dubokim pragomBazen s dubokim pragom

Posebni slučaj – podvodno izdignuće je na dubini “O.M.L.”

7

1313

Izmjena Izmjena organske tvari organske tvari u sedimentuu sedimentu

Geokemijski fosili?

“Oil window”

(Tissot & Welte: Petroleum Formation and Occurence, Springer Verlag,1978, 538 pgs.)

1414

Tipovi Tipovi kerogenakerogena

I – Alginitod lipida, visoki H/C,laminirani jezerski sedimentiII – Liptinit / Egzi nitniži H/C, sadrži više aromata i naftenaIII – Vitrinitnizak H/C, punopoliaromatskih CHREZID. (IV) – Inertinitorg. ostaci i oksidirani materijal

(Tissot & Welte: Petroleum Formation and Occurence, Springer Verlag,1978, 538 pgs.)

8

1515

G. Barić: Naftna geokemija. INA Industrija nafte d.d., Zagreb, 2006., 253 str.

1616

Proces migracijeProces migracije

��PrimarnaPrimarna migracijamigracija:: bitumen bitumen napuštanapuštakerogenkerogen u u matičnojmatičnoj stijenistijeni ii krećekreće se se krozkrozkapilarekapilare ii uskeuske pore pore sitnozrnatihsitnozrnatih matičnihmatičnihstijenastijena premaprema kolektorskimkolektorskim stijenamastijenama(par (par desetakadesetaka do do nekolikonekoliko stotinastotina m).m).

��SekundarnaSekundarna migracijamigracija:: iziz matičnihmatičnih u u kolektorskekolektorske stijenestijene ii popo njimanjima do do mjestamjestanakupljanjanakupljanja ((najduljenajdulje ustanovljenoustanovljeno do 400 do 400 km).km).

��DismigracijaDismigracija je je gubitakgubitak CH CH iziz ležištaležišta..

9

1717

PP--T uvjetiT uvjeti

TlakTlak�� hidrostatskihidrostatski

11--11,2 bar/10 m,2 bar/10 m�� petrostatskipetrostatski

((geostatskigeostatski, , litostatskilitostatski))

2,3 bar/10 m2,3 bar/10 m

TemperaturaTemperatura ––geotermičkigeotermički gradijent je gradijent je prosječno 2,5prosječno 2,500C/100 m, ali C/100 m, ali varira i po područjima varira i po područjima (1,5(1,5--55) i s ) i s dubinom..dubinom....

�� Termička vodljivost stijenaTermička vodljivost stijena�� Regionalni toplinski tokRegionalni toplinski tok�� Kretanje podzemnih vodaKretanje podzemnih voda

1818

Povećanje tlaka fluida s dubinomPovećanje tlaka fluida s dubinom(Barić: Uvod u naftnu geokemiju. INA(Barić: Uvod u naftnu geokemiju. INA--NaftaplinNaftaplin 1990, 89 str.)1990, 89 str.)

Kompakcija sedimenata

Smanjivanje pornog prostora

Migracija pornih fluida u područja s nižim potencijalom

...može biti u ravnotežnim uvjetima, ali i uz povećani tlak u podzemlju

10

1919

Vrijeme generiranja i vrijeme migracijeVrijeme generiranja i vrijeme migracije

2020

Smjerovi migracije fluida (1)Smjerovi migracije fluida (1)

11

2121

Smjerovi migracije fluida (2)Smjerovi migracije fluida (2)

Slojevita građa sedimenata (ili orijentacija pločastih minerala glina)pogoduje lateralnoj migraciji...a rasjedi pogoduju vertikalnoj.

2222

Poroznost (šupljikavost)Poroznost (šupljikavost)

PrimarnaPrimarna�� prostoriprostori izmeđuizmeđu zrnazrna i i

ulomakaulomaka mehaničkihmehaničkihsedimenatasedimenata

�� prazninepraznine nakonnakonraspadanjaraspadanja organizamaorganizamau u talogtaloguu

�� prostoriprostori izmeđuizmeđu plohaplohaslojevitostislojevitosti

�� pore u pore u kiselimkiselim efuzivnimefuzivnimstijenamastijenama

SekundarnaSekundarnaKoja je nastala naknadno:Koja je nastala naknadno:�� ootapanjtapanjemem�� rekristalizacijomrekristalizacijom ((nprnpr. .

dolomitizacijomdolomitizacijom))�� tektonskimtektonskim drobljenjemdrobljenjem�� trošenjemtrošenjem nana povrpovrššiniini

12

2323

Tipovi poroznosti (Tipovi poroznosti (Φ)Φ)

Intergranularna Intra-granularna

Inter-kristalna

Pukotinska

Kaverne odotapanja

2424

Veličina poraVeličina pora

ΦΦ ovisiovisi oo......�� načinunačinu slaganjaslaganja česticačestica

((kubičnokubično 47,6%, 47,6%, romboedrijskoromboedrijsko 25,9%)25,9%)

�� oblikuobliku česticačestica, , tjtj, o , o stupnjustupnju zaobljenostizaobljenosti

�� stupnjustupnju sortiranostisortiranosti

�� stupnjustupnju cementacijecementacije

ii o o stupnjustupnju kompakcijekompakcije11.. mehaničkomehaničko sređivanjesređivanječesticačestica (90(90--75%), 75%), nana dubinidubini00--10 m10 m

2.2. glavnoglavno istiskivanjeistiskivanje vodevode (75(75--35%), 35%), nana dubinidubini 1010--250 m250 m

3.3. mehaničkomehaničko deformiranjedeformiranjesedimenatasedimenata (35(35--10%)10%)

4.4. prekristalizacijaprekristalizacija ±±10%10%

1. nadkapilarne (d>0,508 mm), fluidi pod utjecajem sile teže2. kapilarne (0,508-0,0002 mm), f. su pod djelovanjem sila

napetosti površine3. subkapilarne (<0,0002 mm), moguće je samo

molekularno premještanje pod utjecajem velikog tlaka ili temperature

13

2525

Propusnost (K)Propusnost (K)

Darcyev zakon

K = V x Q x L x (A x ∆∆∆∆P)-1

u D (10-8cm2) …danas u µm2

gdje je :K – propusnost V – viskozitet fluidaQ – protok

L – duljina puta (uzorka)A – površina presjeka strujanja∆P – pad tlaka

2626

Ovaj zakon vrijedi samo u idealnim uvjetima laminarnog strujanja, fluida inertnog prema mediju i bez čestica u suspenziji, u stvarnosti razlikujemo:

- apsolutnu propusnost – za idealne, inertne tekućine- efektivnu propusnost – za određeni fluid, Ko, Kg, Kw

Poroznost i propusnost mogu se tijekom proizvodnje mijenjati - bilo zbog premještanja čestica slabovezane stijene ili brtvljenja pornih kanala smolnim tvarima iz nafte.

Propusnost naftonosnika najčešće je u rasponu od 10-200 mD, slabo propusni imaju manje od 10 mD, a jako propusni 200 mD – 1-2 D (1 mD = 10-9 m2).

Distribucija poroznosti i propusnosti u prostoru vrlo je važna. Najčešće je okomito na slojevitost smjer najveće promjenljivosti.