1.1.3 Wykonanie przestrzennych modeli facjalnych potencjalnych poziomów zbiornikowych i poziomów ekranuj cych

Transkrypt

1 1.1.3 Wykonanie przestrzennych modeli facjalnych potencjalnych poziomów zbiornikowych i poziomów ekranuj cych W ramach realizacji tego zadania dokonano na podstawie analizy krzywych geofizycznych, opisu rdzeni i prób okruchowych oraz wyników analiz stratygraficznych korelacji mi dzyotworowych poziomów zbiornikowych i uszczelniaj cych (Anna Feldman-Olszewska). Przeanalizowano oko o 100 profili sejsmicznych pod k tem wyboru profili do interpretacji oraz metodyki prac. Dla wybranych profili dokonano korelacji horyzontów reperowych oraz poziomów zbiornikowych i uszczelniaj cych (Sylwia Kijewska, Grzegorz Wróbel). Dla formacji jury i triasu, obejmuj cych poziomy zbiornikowe i uszczelniaj ce, skonstruowano regionalne modele przestrzenne (Jacek Che mi ski). Korelacje mi dzyotworowe (Anna Feldman-Olszewska) Na podstawie analizy krzywych geofizycznych, opisu rdzeni i prób okruchowych oraz wyników analiz stratygraficznych w roku 2008 wykonano 10 korelacji pomi dzy 33 otworami wiertniczymi, natomiast w roku 2009 wykonano 8 korelacji pomi dzy 71 otworami wiertniczymi (patrz mapa 1.1.1_2; mo na tam zaobserwowa e kilka przekrojów cz ciowo si pokrywa). 2008: 1. Piotrków Trybunalski IG 1 Budziszewice IG 1 Je ów IG 1 (Fig _1) 2. Piotrków Trybunalski IG 1 Mniszków IG 1 Studzianna IG 2 Opoczno PIG 2 (Fig _2 ) 3. Budziszewice IG 1 Zaosie 2 - Zaosie 1 Mniszków IG 1 (Fig _3) 4. Jaronowice IG 1 J drzejów IG 1 Brzegi IG 1 (Fig _4) 5. Bia a Wielka IG 1 Secemin IG 1 W oszczowa IG 1 opuszno-eustachów (Fig _5) 6. Dankowice IG 1 Rzeki IG 1 Milianów IG 1 P gów IG 1 Bo a Wola IG 1 Radwanów IG 1 (Fig _6) 7. Dankowice IG 1 Rzeki IG 1 Gidle 1 (Fig _7) 8. Gomunice 2 Gomunice 5 (Fig _8) 9. Dankowice IG 1 Wi cki IG 1 O egów IG 1 Dymek IG 1 Niechmirów IG 1 Madaje Stare IG 1 Sarnów IG 1 (Fig _9) 10. Kalisz IG 1 Florentyna IG 2 Zakrzyn IG 1 (Fig _10) 2009: 1. Piotrków Trybunalski IG 1 Buków 3 Buków 1 Zaosie 3 Zaosie 1 Zaosie 2 Budziszewice IG 1 Je ów IG 1 (Fig _11). 2. Aleksandrów ódzki 1 Lutomiersk 2 Lutomiersk 3 ytowice 1 ytowice 2 Tuszyn 2 Tuszyn 9 (Fig _12). 3. Be chatów 8 Be chatów 9 Be chatów 10 Be chatów 11 Be chatów 7 Be chatów 6 Be chatów 4 Radzi tków 2A Siomki 1 (Fig _13). 4. Gomunice 9 Gomunice 6 Gomunice 11 Gomunice 10 Zamo cie 1 Gomunice 12 Gomunice 8 Gomunice 13 Gomunice 4 Gomunice 2 (Fig _14). 5. Milianów IG 1 Gidle 1 Gidle 2 Gidle 5 Gomunice 2 Kamie sk 1 erechowa 2 erechowa 1 (Fig _15). 6. Zakrzyn IG 1 Florentyna IG 2 Kalisz IG 1 Iwanowice 1 B aszki 1 Gruszczyce 2 Kliczków 6 Kliczków 2 Barczew 1 Barczew 2 Niechmirów 2 Chrusty 1 (Fig _16). 25

2 7. Bia a 2 Bia a 1 Bia a 5 wi tkowice 2 Dymek IG 1 Biesiec 1 Biesiec 2 Niechmirów IG 1 Niechmirów 2 Zdu ska Wola 1 (Fig _17). 8. Biady 1 Raduchów 1 Raduchów 2 Ostrów Kaliski 2 Ostrów Kaliski 1 Ku nica Grabowska 1 Jelenie 1 Ku nica Zagrzebska 1 Sobies ki 2 B aszki 1 (Fig _18). Na profilach korelacyjnych wydzielono odcinki stanowi ce potencjalne poziomy zbiornikowe oraz poziomy uszczelniaj ce. Jako podstaw do wydzielenia kolektorów przyj to minimaln mi szo piaskowców - 30 m, natomiast dla uszczelnienia za o ono minimum 50 m mi szo ci ska i owcowych. Na podstawie wymienionych szczegó owych korelacji mi dzyotworowych mo liwe by o precyzyjne przedstawienie mi szo ci, zasi gu, wieku oraz przestrzennego uk adu poszczególnych poziomów ska zbiornikowych oraz ska uszczelniaj cych te poziomy. W ten sposób mo liwe by o wyeliminowanie tych cz ci badanego obszaru dla których istniej ce profile nie spe niaj kryteriów wymaganych dla bezpiecznego sk adowania CO 2. Analiza profili wzd u korelacji na obszarze niecki miechowskiej (Fig _4; Fig _5; Fig _6) wykaza a brak odpowiedniej mi szo ci ska zbiornikowych w utworach jurajskich. Natomiast piaskowcowe utwory triasu dolnego na wi kszo ci obszaru niecki zalegaj na g boko ciach poni ej 2000 m. Jedynie w skrajnych otworach (Brzegi IG 1, opuszno Eustachów i Radwanów IG 1) mog by one potencjalnymi kolektorami, jednak niewielka odleg o od wychodni tych ska w obrze eniu Gór wi tokrzyskich eliminuje równie ten obszar z kr gu dalszych bada. Korelacje przecinaj ce w poprzek monoklin l sko-krakowsk (Fig _6; Fig _7; Fig _9; Fig _10) wskazuj, e w rejonie po udniowo-zachodnim, gdzie utwory jurajskie wyst puj p ycej ni 800 m, potencjalnymi ska ami zbiornikowymi mog by utwory piaskowcowe dolnego i rodkowego pstrego piaskowca. Jednak dotychczas wykonane w rejonie cz stochowskim korelacje nie wykaza y obecno ci dostatecznej mi szo ci ska uszczelniaj cych, co wskazuje na konieczno wyeliminowania regionu okolic Cz stochowy z dalszych bada. Dodatkowych analiz, w celu ustalenia, czy w tym rejonie wyst puj dostatecznej mi szo ci poziomy ekranuj ce, wymaga natomiast po o ony bardziej na pó nocny-zachód obszar pomi dzy Wieluniem a Kliczkowem. W tej cz ci monokliny l sko-krakowskiej gdzie utwory jurajskie pojawiaj si na wi kszych g boko ciach, potencjalnymi poziomami kolektorskimi mog by rodkowojurajskie warstwy ko cieliskie (bajos dolny) oraz dolnojurajskie utwory piaskowcowe pliensbachu, reprezentuj ce w zachodniej i wschodniej cz ci obszaru odpowiednio formacje komorowsk (Fig _10) i blanowick (Fig _6; Fig _7; Fig _9). Ska ami uszczelniaj cymi s tu dla wy szego poziomu utwory i owcowo-mu owcowe bajosu i batonu, natomiast dla ni szego poziomu ska y i owcowe formacji ciechoci skiej (dolny toark). Najwi ksz mi szo ska jurajskich obserwuje si w strefie tzw. rowu jurajskiego przebiegaj cego wzd u monokliny z pó nocnego-zachodu na po udniowy-wschód (otwory Kalisz IG 1, Florentyna IG 2, Zakrzyn IG 1, Niechmirów IG 2). W rejonie Be chatowa i Gomunic wykonano jedynie jedn krótk korelacj pomi dzy otworami Gomunice 2 i 5 (Fig _8). W obu otworach utwory jurajskie wyst puj powy ej granicznej g boko ci 800 m natomiast utwory pstrego piaskowca znacznie poni ej 2000 m. Rejon ten wymaga dalszego szczegó owego rozpoznania. Korelacje wykonane w po udniowej cz ci wa u kujawskiego (Fig _1; Fig _2; Fig _3) wskazuj na obecno poziomów zbiornikowych o znacznej mi szo ci w utworach jury dolnej oraz ni szej cz ci jury rodkowej. Najwi ksz mi szo maj tu utwory formacji borucickiej (toark górny)-dolnego aalenu, jednak zazwyczaj strop ca ego kompleksu wypada powy ej granicy 800 m. Ni szy, i prawdopodobnie najwa niejszy w tym regionie, poziom zbiornikowy reprezentuj piaskowcowe utwory formacji drzewickiej (pliensbach górny), uszczelnione poziomem ekranuj cym utworzonym przez utwory i owcowo-mu owcowe formacji 26

3 ciechoci skiej (toark dolny). W ni szej cz ci jury dolnej mo na równie wydzieli kilka mniej mi szych poziomów piaskowcowych spe niaj cych kryteria wyznaczone dla kolektorów. Wyst puj one w obr bie formacji ostrowieckiej oraz w dolnej cz ci formacji gielniowskiej i zagajskiej. Uszczelnione s one poziomami ilasto-mu owcowymi wyst puj cymi w obr bie formacji ostrowieckiej oraz w górnych odcinkach formacji gielniowskiej i zagajskiej. Korelacje te wskazuj równie, e w rejonie Piotrkowa Trybunalskiego mi szo ci utworów jury rodkowej drastycznie malej a osady jury dolnej ulegaj wyklinowaniu, co ma swoje konsekwencje równie w wyklinowywaniu si poziomów zbiornikowych i ekranuj cych w tym kierunku. Na obszarze niecki ódzkiej utwory jury rodkowej i dolnej wyst puj znacznie poni ej g boko ci 2000 m. W tym rejonie przeanalizowano pod k tem sekwestracji CO 2 profile dolnokredowe w dwóch otworach: Madaje Stare IG 1 i Sarnów IG 1 (Fig _9). Wyniki prac wskazuj na obecno odpowiedniej mi szo ci ska piaskowcowych hoterywu górnego oraz baremu-aptu rodkowego, które mog yby stanowi potencjalny poziom zbiornikowy, jednak ska y te nie s uszczelnione od góry. Powy ej utworów piaskowcowych kredy dolnej wyst puj utwory w glanowe górnej kredy (wapienie i opoki). Brak uszczelnienia utworów dolnokredowych eliminuje obszar tej cz ci niecki mogile sko- ódzkiej z dalszych rozwa a. Okre lenie na podstawie analizy profili korelacyjnych rejonów perspektywicznych dla dalszych bada, pozwoli o na ograniczenie ilo ci rdzeni oraz otworów wiertniczych, które zosta y sprofilowane w celu precyzyjnego okre lenia wykszta cenia litofacjalnego ska poszczególnych poziomów zbiornikowych i ekranuj cych. Szczegó owy wykaz profilowanych otworów wiertniczych zamieszczony jest w Rozdziale W roku 2009 wykonano przekroje korelacyjne pod k tem rozpoznania i weryfikacji wytypowanych struktur. 1. Antyklina Zaosia (Budziszewic) oraz antyklina Je owa (Fig _11). Na obu wymienionych strukturach g ównymi ska ami zbiornikowymi s utwory piaskowcowe formacji drzewickiej (górny pliensbach jura dolna). Mi szo tych utworów jest zmienna najwi ksze mi szo ci obserwujemy na skrzyd ach antykliny (67 m Buków 1 i 146 m - Budziszewice IG 1), natomiast maleje ona drastycznie w kierunku szczytowej cz ci struktury (43 m -Zaosie 1). Ska ami uszczelniaj cymi dla tego kolektora s utwory formacji ciechoci skiej a na skrzyd ach równie górnego odcinka formacji drzewickiej. Mi szo formacji ciechoci skiej waha si od 53 m (Budziszewice IG 1) - 77 m (Buków 1) do 120 m (Zaosie 1). Dodatkowo na skrzyd ach antykliny bezpo rednio nad kolektorem formacji drzewickiej wyst puje jeszcze oko o m kompleks ska ilasto-mu owcowych najwy szego odcinka formacji drzewickiej. Niekorzystnym aspektem zwi zanym z omawianym kolektorem jest fakt, e jego strop w szczytowych partiach antykliny znajduje si na g boko ci 773 m poni ej powierzchni terenu a wi c nieco powy ej g boko ci granicznej dla wyst powania kolektorów, przyj tej na g boko ci 800 m. Drugim, nieco mniej mi szym potencjalnym poziomem kolektorskim jest górny odcinek formacji ostrowieckiej (synemur jura dolna). Podobnie jak wy szy poziom zbiornikowy wykazuje on tendencj cienienia w kierunku szczytowych partii antykliny. Jego mi szo w strefach bocznych waha si w granicach m jednak w szczycie struktury maleje jedynie do 15 m (Zaosie 1). Bezpo rednim uszczelnieniem dla tego poziomu zbiornikowego s ilaste utwory formacji gielniowskiej. Charakteryzuj si one znaczn mi szo ci w szczytowych i pó nocno-wschodnich partiach antykliny Budziszewic (do 98 m). Natomiast poziom ten ulega znacznemu cienieniu na po udniowo-zachodnim sk onie struktury (do oko o 35 m), co stanowi warto wyra nie ni sz od zak adanej dla poziomów uszczelniaj cych. 2. Rejon Lutomiersk - ytowice Tuszyn (Fig _12). Rejon ten jest do s abo 27

4 rozpoznany wiertniczo. Obejmuje on 3 struktury zbadane 7 otworami przewiercaj cymi profil jury. Dwa z tych otworów (Lutomiersk 3 oraz ytowice 1) po o one s po po udniowo-zachodniej stronie walnej strefy tektonicznej przebiegaj cej wzd u wa u solnego K odawy. W tych otworach obserwuje si znaczn redukcj mi szo ci utworów jury dolnej i rodkowej, znajduj cych si ponadto na g boko ciach poni ej 2000 m. Po pó nocno-wschodniej stronie strefy uskokowej, ska y jurajskie znajduj si na nieco p ytszej g boko ci: m (rejon Lutomierska) oraz m (struktury ytowic i Tuszyna). Na podstawie analizy krzywych geofizycznych stwierdzono tu wyst powanie dwóch g ównych potencjalnych poziomów zbiornikowych. Wy szy - obejmuje utwory piaskowcowe ni szego odcinka bajosu górnego oraz bajosu dolnego (jura rodkowa), ma mi szo od 108 m (Aleksandrów ódzki 1) do 420 m ( ytowice 2); uszczelniony jest on m poziomem upków ilastych górnego bajosu. Ni szy w obr bie piaskowców aalenu dolnego (jura rodkowa) oraz formacji borucickiej (toark górny jura dolna) charakteryzuje si równie znacznymi mi szo ciami, od 45 m w rejonie Tuszyna do 225 m na strukturze Lutomierska. Omawiany poziom zbiornikowy jest dobrze uszczelniony przez upki ilaste aalenu górnego na strukturach Tuszyna i ytowic, natomiast na strukturze Lutomierska poziom uszczelniaj cy ma jedynie grubo m co jest warto ci ni sz ni warto graniczna. Dodatkowo w rejonie ytowic i Tuszyna obserwuje si jeszcze jeden najwy szy kolektor, obejmuj cy utwory piaskowcowe najwy szej cz ci górnego bajosu oraz najni szej cz ci batonu dolnego. Mi szo tych utworów jest w przybli eniu sta a i wynosi m. Ska y zbiornikowe tego poziomu uszczelniaj w stropie upki ilaste o mi szo ci m. Natomiast w rejonie Lutomierska dodatkowy kolektor wyst puje poni ej dwóch g ównych poziomów zbiornikowych, w obr bie formacji drzewickiej. Jest on uszczelniony utworami ilasto-mu owcowymi formacji ciechoci skiej o mi szo ci oko o 60 m. Podobny poziom piaskowców wyst puje prawdopodobnie równie na pozosta ych strukturach omawianego rejonu, jednak na znacznych g boko ciach poni ej granicznych 2500 m. 3. Rejon Be chatowa (Fig _13). Obszar ten jest dobrze rozpoznany licznymi g bokimi wierceniami przewiercaj cymi utwory jurajskie i w wi kszo ci przypadków zako czonymi w przystropowych utworach triasowych. Klastyczne osady jury rodkowej i dolnej wyst puj tu na g boko ci m. Powy ej, a do g boko ci p ytszej ni 800 m obecne s w glanowe osady jury górnej, natomiast poni ej ska y triasu górnego, w zdecydowanej wi kszo ci wykszta cone w facjach ilasto-mu owcowych. Obserwujemy tu dwie strefy o odmiennej budowie geologicznej, rozdzielone prawdopodobnie stref nieci g o ci tektonicznej o kierunku NNE-SSW. Szczególnie wyra nie widoczne s tu ró nice w wykszta ceniu jury dolnej i rodkowej. Po wschodniej stronie tej strefy brak jest osadów jury dolnej, natomiast profil jury rodkowej jest silnie zredukowany (mi szo oko o 100 m) i wykszta cony g ównie w facjach drobnoziarnistych. Po zachodniej stronie strefy dyslokacyjnej obserwujemy bardziej mi sze profile jury rodkowej i dolnej. W tej strefie (otwory Be chatów 8, 9, 10, 11) wyst puj dwa potencjalne poziomy zbiornikowe. Wy szy reprezentowany jest przez m kompleks piaskowców dolnego bajosu, dolnego aalenu i formacji borucickiej (górny toark), rozdzielony wewn trz kilkumetrowym pakietem ilastym aalenu górnego. Ca y potencjalny kolektor uszczelniaj od góry m mi szo ci upki ilaste górnego bajosu oraz dolnego i rodkowego batonu. Ni szy piziom zbiornikowy tworz piaskowcowe utwory formacji blanowickiej (pliensbach) o mi szo ci do oko o 100 m, uszczelnione ska ami ilasto-mu owcowymi górnego odcinka formacji blanowickiej oraz formacji ciechoci skiej (toark dolny). czna mi szo poziomu uszczelniaj cego wynosi nieco ponad 100 m. 4. Rejon Gomunice Gidle (Fig _14; Fig _15). Jest to obszar bardzo dobrze rozpoznany wiertniczo (szczególnie rejon Gomunic). Podobnie jak na obszarze 28

5 be chatowskim, analiza materia u wiertniczego oraz krzywych geofizycznych wskazuje na obecno w tym rejonie dwóch jurajskich potencjalnych poziomów kolektorskich oraz jednego dolnotriasowego. Wy szy poziom jurajski reprezentowany jest przez piaskowce warstw ko cieliskich (jura rodkowa bajos dolny) oraz formacji borucickiej (jura dolna toark górny). Jego mi szo na ca ym badanym obszarze jest zbli ona i waha si w granicach m. Poziom ten jest dobrze uszczelniony przez mi szy kompleks upków ilastych batonu rodkowego, dolnego i bajosu górnego. Negatywnym aspektem tego kolektora jest fakt, e w zachodniej cz ci obszaru (otwory Gomunice 9, 6, 11, 10) znajduje si on na g boko ci p ytszej ni 800 m. Ni szy poziom zbiornikowy stanowi utwory formacji blanowickiej (jura dolna - pliensbach) o mi szo ci m. Przykrywaj cy go poziom uszczelniaj cy reprezentuje formacj ciechoci sk. W otworach Gidle 1, 2 ma on mi szo m, natomiast w pozosta ych otworach jego mi szo wzrasta do ponad 100 m. Najni szy potencjalny poziom kolektorski stanowi znacznej mi szo ci utwory piaskowcowe dolnego pstrego piaskowca oraz ni szej cz ci rodkowego pstrego piaskowca. Wyst puje on na g boko ci poni ej 2000 m a jego mi szo waha si w granicach m. Ska ami uszczelniaj cymi jest tu górny odcinek rodkowego pstrego piaskowca. Jego grubo w rejonie Gomunic wynosi m, jedynie w otworze Gomunice 11 spada do 60 m. Podobn mi szo ma on w okolicach Gidli. Dodatkowym kolektorem na badanym obszarze mo e by kompleks piaskowców reprezentuj cych poziom piaskowca trzcinowego kajpru górnego. Na wi kszo ci obszaru jego mi szo wynosi pomi dzy 20 a 30 m, jedynie w otworze Zamo cie 1 wzrasta ona do warto ci 48 m. Ska y te s dobrze uszczelnione przez kilkuset metrowej grubo ci ska y ilaste warstw gipsowych górnych, noryku i retyku. 4. Rejon Kalisz Kliczków Wielu (Fig _16; Fig _17; Fig _18). Jest to do rozleg y obszar bardzo dobrze rozpoznany licznymi otworami wiertniczymi. Analiza krzywych karota owych oraz materia u rdzeniowego wskazuje, e nale y w jego obr bie wydzieli dwie strefy: pó nocno-wschodni (okolice tzw. rowów jurajskich o przebiegu Kalisz Niechmirów) oraz po udniowo-zachodni. W obr bie strefy pó nocno-wschodniej (Fig _1) obecne s dwa potencjalne poziomy kolektorskie. Wy szy - dolnojurajski - reprezentuj piaskowce formacji blanowickiej. Jego mi szo jest znaczna, cho zmienna i wynosi od oko o 100 do ponad 300 m. Uszczelnieniem dla tej formacju jest formacja ciechoci ska a w niektorych otworach równie przystropowa cz formacji blanowickiej. Ca kowita grubo poziomu uszczelniaj cego jest w miar sta a i wynosi oko o m. Jedynie w otworze Barczew 1 maleje do 58 m. Przesuwaj c si na po udniowy-zachód od strefy rowów (Fig _17; Fig _16) g boko wyst powania poziomu kolektora dolnojurajskiego szybko ulega sp yceniu poni ej granicy 800 m a mi szo poziomu uszczelniaj cego drastycznie maleje poni ej warto ci krytycznej. Drugi potencjalny kolektor stwierdzony zosta w utworach triasu dolnego. W strefie rowów jurajskich wyst puje on na g boko ci m, natomiast na pozosta ym obszarze na g boko ci pomi dzy 1400 a 2200 m. Piaskowce stanowi ce potencjalne ska y zbiornikowe wiekowo reprezentuj doln cz pstrego piaskowca rodkowego oraz wi ksz cz pstrego piaskowca dolnego. Ich mi szo na ca ym badanym obszarze jest do sta a i waha si w zakresie m. Poziom uszczelniaj cy dla tych ska stanowi ilastomu owcowe utwory górnej cz ci pstrego piaskowca rodkowego oraz najni szego odcinka retu. Ich mi szo jest wi ksza w strefie rowów jurajskich gdzie wynosi m, natomiast na pozosta ym obszarze zmniejsza si do Mi szo ta stopniowo maleje ku po udniowemu zachodowi i spada poni ej warto ci krytycznej w otworze Bia a 2. 29