Download - Versenkungsgeschichte Burial History
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Versenkungsgeschichte (Burial History)
im Rahmen einer Beckenanalyse
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Aus: Schwarzkopf & Rckheim (1990)
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Entwicklungsstadien eines typischen Vortiefenbeckens
Starke Absenkung des
Beckens durch tektonische
Auflast des herannahenden
Orogens. Turbidite fllen das
Becken.
berschiebungsaktivitt faltet
die proximalen Vortiefen-
Sedimente. Alluvialfcher und
Fcherdeltas progradieren in
das verflachende Becken.
Die Absenkung klingt aus, das
alternde Becken wird durch
alluviale Ablagerungen gefllt.
Umgezeichnet nach Kulke (1994)
MS
MS
2
A
B
C
MS
Absenkungsrichtung
Schttungsrichtung MS: Meeresspiegel
1
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Sedimentation und Absenkung in einem
sich ffnenden Grabensystem
Umgezeichnet nach Kulke (1988)
L
Kalkstein, Riff
Salze, Gips
~ ~ ~ Muttergesteine
Gerll
Sande
Vulkanite x
x x
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Ablagerung Versenkung Reifung Migration Akkumulation
Schlumberger Oilfield Review 2009
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Versenkungs-Geschichte des Kimmeridge-Tonsteins
(Zentral-Graben - Nordsee)
Perm Trias Jura
Lias Dogger Malm Kreide Tertir - heute
Unt. Ober-Kr.
200 100 Zeit in Mio. Jahren
1
2
3
4
5
6
7
Tie
fe [km
]
0 0
P. Neogen Qu.
60 C Isoth.
120 C Isoth.
~220 C Isoth.
l
Gas
Muttergestein
(Kimmeridge Ob. Jura)
Umgezeichnet aus Selley (1998)
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Aus: Schwarzkopf & Rckheim (1990)
nach Lopatin (1971)
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Arrheniussche Gleichung
k = A e E/RT
k: Geschwindigkeitskonstante der Reaktion (reaction rate constant)
A: Hufigkeitsfaktor (frequency factor)
E: Aktivierungsenergie (activation energy) in kJ/mol
R: Gaskonstante (ideal gas constant)
T: Temperatur (K = C + 273)
Aus: Hunt (1996)
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Beziehung von Kerogentyp zu
Reifeparametern und Reaktionskinetik
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Aus: Hunt (1996)
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2 5 20
Berechnung von TTIARR und Definition
von l- bzw. Gasfenster aus der Versenkungs-
geschichte und dem Kerogentyp am Beispiel
der Monterey Formation (Kerogentyp IIA)
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SW Illizi Typ II
Hassi Messaoud Typ II
Leduc Woodbend
Typ II
Influence of the Rate of
Subsidence on Hydro-
Carbon Generation
SW Illizi Basin: Silurian,
Algeria
Hassi Messaoud: Silurian,
Algeria
Leduc-Woodbend: Devonian,
Alberta (Western Canada)
Redrawn from Tissot & Welte (1984)
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Tissot & Welte (1984)
Beispiele: Beginn und Ende lfenster
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bung Versenkungsdiagramme
In einer Bohrung wurde folgende Schichtfolge angetroffen:
K1 625 m
J2+3 250 m
J1 125 m
T 250 m
P2 250 m
P1 500 m
C2 750 m
Aus umliegenden Bohrungen ist ferner bekannt:
Keine Netto-Sedimentation im Neogen und Quartr 375 m Hebung im Palogen 250 m Sedimente in K2 Potenzielle Muttergesteine treten an der Basis von P1 und C2 auf
a) Zeichnen Sie das Versenkungsdiagramm
b) Wie hoch war die ursprngliche, vollstndige Mchtigkeit des Schichtglieds K1? Wieviel wurde erodiert?
c) Wann knnen die potenziellen Muttergesteine die Phase der Erdl- bzw. Erdgasbildung erreicht haben,
unter der Annahme eines konstanten geothermischen Gradienten von 3,5 C / 100 m und einer durch-
schnittlichen Oberflchentemperatur von 20 C?
Bestimmen Sie die Lage des l- bzw. Gasfensters der genannten Muttergesteine fr folgende
Kerogentypen: IA, IIA, IIB und III.
(Benutzen Sie dazu die entsprechenden Nomogramme in Ihren Unterlagen).
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System Neogen Palogen Kreide Jura Trias Perm Karbon
Epoche K2 K1 J3 J1 P1 C2 J2 T3 Pg2 Pg1 Pg3 N2 N1 Q P2 T1 T2
250 200 150 300 100 50 0 Mio. Jahre
1
2
3
km
0,5
0,25
0,75
1,5
1,75
1,25
2,5
2,25
2,75
50 C
30 C
40 C
60 C
70 C
80 C
90 C
100 C
110 C
120 C
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Beziehung zwischen TTIARR und der prozentualen Umsetzrate von Kerogen in l oder Gas
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Temperature
Range (C)
Exposure
Time (m.y.) TTI TTI Oil Window
Oil to Gas
TTI
Oil to Gas
TTI
Gas
Window
40 50
50 60
60 70
70 80
80 90
90 100
100 110
110 120
120 - 130
Muttergestein: