[Εξώφυλλο]

Play-based exploration and common risk segment analysis of the main Cenozoic plays in the Noerwgian North Sea

Alexandros T. Papadopoulos

Περίληψη


 The main Cenozoic, i.e. Paleocene and Eocene, plays in the Norwegian and UK parts of the North Sea have been mapped and studied. Play fairway mapping techniques have been initially reviewed and then utilised to construct play chance and common risk segment (CRS) maps for the Paleocene and Eocene plays and their associated play elements. As Paleocene and Eocene fields comprise an important part of the discovered oil and gas fields in the North Sea, assessing these plays in a systematic way could potentially lead to maximizing discoveries. During the Paleocene and Eocene periods, uplift of the basin margins resulted in a series of submarine fans transported from the Shetland Platform towards the east, and provided the reservoir in a series of stratigraphic and combined traps. Concerning, the active petroleum system this is related to the prolific source rock of the Upper Jurassic Kimmeridge Clay/Draupne Formation, and generated and expelled hydrocarbons. The main part of the study included the construction of all associated play elements both for the Paleocene and Eocene plays: (1) reservoir presence and effectiveness; the latter was split into reservoir thickness and burial depth; (2) source rock presence and effectiveness; the latter was split into vertical effectiveness representing maturity and thus generation and expulsion of hydrocarbons, and horizontal effectiveness representing the effectiveness of the carrier system with hydrocarbon migration and charging; and (3) seal presence and effectiveness. A series of maps depicting the various play risk elements have been subsequently constructed utilising Exprodat’s Exploration Analyst software (a plug-in to ESRI’s ArcGIS). In particular, for each play element a proxy conversion table was constructed based on publicly available data and detailed geological reasoning, and the software was utilized as a conversion tool. The final outcome for each play is a single CRS map that derives from the combination (multiplication) of the intermediate combined outcomes. Furthermore, creaming curves have been presented and reviewed for the Paleocene and Eocene plays in the North Sea, together with yet-to-find (YTF) resources for these plays that appear to represent considerable undiscovered resources. The final CRS maps for both the Paleocene and Eocene plays from this study can be used in combination with the available wells to chase further the two plays in a local-scale on available 2D, and mainly 3D seismic reflection data. Play-based exploration can contribute significantly in this aspect by addressing the key risk play elements to be considered in the exploration effort.

Το κύριο Καινοζωικό, δηλαδή  Παλαιόκαινο και το Ηώκαινο, στα νορβηγικά και βρετανικά μέρη της Βόρειας Θάλασσας έχουν χαρτογραφηθεί και μελετηθεί. Οι τεχνικές Οι τεχνικές χαρτογράφησης ανασχηματίστηκαν αρχικά και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για να δημιουργηθούν χάρτες τυχερών παίγνιων και κοινών τμημάτων κινδύνου (CRS) για τα παλαιοκενικά και τα κομματάκια Eocene και τα σχετικά στοιχεία παιχνιδιού τους. Καθώς τα πεδία Παλαιόκαινου και το Ηώκαινου αποτελούν σημαντικό μέρος των πεδίων πετρελαίου και φυσικού αερίου που βρέθηκαν στη Βόρειο Θάλασσα, η εκτίμηση αυτών των θεαμάτων με συστηματικό τρόπο θα μπορούσε ενδεχομένως να οδηγήσει σε μεγιστοποίηση των ανακαλύψεων. Κατά την περίοδο των εποχών αυτών, η άνοδος των περιθωρίων λεκάνης είχε σαν αποτέλεσμα μια σειρά υποβρυχίων ανεμιστήρων που μεταφέρθηκαν από την πλατφόρμα Shetland προς τα ανατολικά και παρείχαν τη δεξαμενή σε μια σειρά στρωματογραφικών και συνδυασμένων παγίδων. Σχετικά με το ενεργό πετρελαϊκό σύστημα αυτό σχετίζεται με τον παραγωγικό μητρικό πέτρωμα (source rock) του Upper Jurassic Kimmeridge Clay / Draupne Σχηματισμών, όπου δημιουργεί και αποβάλλει τους υδρογονάνθρακες. Το κύριο μέρος της μελέτης περιελάμβανε την κατασκευή όλων των συναφών στοιχείων παιχνιδιού τόσο για τα παλαιοκένη εποχή όσο και για την Ηώκαινος εποχή: (1) παρουσία και αποτελεσματικότητα των δεξαμενών (reservoir), το τελευταίο χωρίστηκε σε πάχος δεξαμενής και βάθος ταφής. (2) παρουσία και αποτελεσματικότητα μητρικού πετρώματος (source rock); ο τελευταίος χωρίστηκε σε κάθετη αποτελεσματικότητα που αντιπροσωπεύει την ωριμότητα και επομένως την παραγωγή και την απομάκρυνση των υδρογονανθράκων και την οριζόντια αποτελεσματικότητα που αντιπροσωπεύει την αποτελεσματικότητα του συστήματος μεταφοράς με μετανάστευση και φόρτιση υδρογονανθράκων. και (3) την παρουσία και την αποτελεσματικότητα της παγίδας (seal). Μια σειρά χαρτών που απεικονίζουν τα διάφορα στοιχεία κινδύνου παιχνιδιού κατασκευάστηκαν στη συνέχεια χρησιμοποιώντας το λογισμικό Exprodat's Exploration Analyst (ένα plug-in στο ArcGIS της ESRI). Συγκεκριμένα, για κάθε στοιχείο αναπαραγωγής δημιουργήθηκε ένας πίνακας μετατροπής μεσολάβησης με βάση τα διαθέσιμα στο κοινό δεδομένα και τη λεπτομερή γεωλογική συλλογιστική και το λογισμικό χρησιμοποιήθηκε ως εργαλείο μετατροπής. Το τελικό αποτέλεσμα για κάθε παιχνίδι είναι ένας μοναδικός χάρτης CRS που προκύπτει από το συνδυασμό (πολλαπλασιασμό) των ενδιάμεσων συνδυασμένων αποτελεσμάτων. Επιπλέον, παρουσιάστηκαν και ανασχηματίστηκαν οικονομικές καμπύλες για την Παλαιόκαινο και την Ηώκαινο εποχή στη Βόρειο Θάλασσα, μαζί με τους πόρους που πρόκειται να βρεθούν (YTF) για αυτά τα έργα, τα οποία φαίνεται να αντιπροσωπεύουν σημαντικούς ανεξερεύνητους πόρους. Οι τελικοί χάρτες CRS τόσο για τις γεωλογικές εποχές αυτές σε αυτή τη μελέτη μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με τους διαθέσιμους ταμιευτήρες για την περαιτέρω διεξαγωγή των δύο υποθετικών ανακαλύψεων σε τοπική κλίμακα με διαθέσιμα δεδομένα σεισμικής ανάκλασης 2D και κυρίως 3D. Η εξερεύνηση με βάση το παιχνίδι μπορεί να συμβάλει σημαντικά σε αυτήν την πτυχή αντιμετωπίζοντας τα βασικά στοιχεία κινδύνου που πρέπει να ληφθούν υπόψη στην προσπάθεια εξερεύνησης.


Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Allen, P.A., Allen, J.R., 2005. Basin Analysis: Principles and Applications, 2nd Edition.

Angeli, M., Faleide, J.I., Gabrielsen, R.H., 2013. Evaluation seal quality for potential storage sites in the Norwegian North Sea. Energy Procedia, v. 37, p. 4853-4862.

Badics, B., Avu, A., Mackie, S., 2015. Assessing source rock distribution in Heather and Draupne formations of the Norwegian North Sea: A workflow using organic geochemical, petrophysical, and seismic character. Interpretation, v. 3, p. SV45-SV68.

Barclay, S.A., Worden, R.H., Parnell, J., Hall, D.L., Sterner, S.M., 2000. Assessment of fluid contacts and compartmentalization in sandstone reservoirs using fluid inclusions: An example from the Magnus Field, North Sea. AAPG Bulletin, v. 84, p. 489-504.

Bjørlykke, K., 2010. Petroleum Geoscience: From Sedimentary Environments to Rock Physics. 508 pages, ISBN 9783642023316.

Cavanagh, A.J., Haszeldine, R.S., 2014. The Sleipner storage site: Capillary flow modelling of a layered CO2 plume requires fractured shale barriers within the Utsira Formation. Energy Procedia, v. 63, p. 2831-2835.

Cooper, B.S., Barnard, P.C., Telnaes, N., 1995. The Kimmeridge Clay Formation of the North Sea. Petroleum Source Rocks, Springer Verlag, Berlin, p. 89-110.

Evans, D., Graham, C., Armour, A., Bathurst, P., 2003. The Millennium Atlas: Petroleum Geology of the Central and Northern North Sea. London, Geological Society.

Faleide, I.J., Bjørlykke, K., Gabrielsen, R., 2010. Geology of the Norwegian Continental Shelf, Petroleum Geoscience: From sedimentary environments to rock physics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, p. 467-499.

Galloway, W.E., 2002. Paleogeographic setting and depositional architecture of a sand-dominated shelf depositional system, Miocene Utsira Formation, North Sea Basin. Sedimentary Research, v. 72, p. 476-490.

Gautier, D.L., 2005. Kimmeridgian shales total petroleum system of the North Sea Graben province. U.C. Geological Survey Bulletin 2204-C, 29 p.

Goff, J.C., 1983. Hydrocarbon generation and migration from Jurassic source rocks in the East Shetland Basin and Viking Graben of the northern North Sea. Geological Society, v. 140, p. 445-474.

Hanslien, S., 1995. Petroleum Exploration and Exploitation in Norway, v. 4, 1st Edition, 443 pages, ISBN 9780080538686.

Hardman, R.F.P., Booth, J.E., 1991. The significance of normal faults in the exploration and production of North Sea hydrocarbons. Geological Society, London, Special Publications, v. 56, p. 1-13.

Hendrie, D.B., Kusznir, N.J., Hunter, R.H., 1993. Jurassic extension estimates for the North Sea ‘triple junction’ from flexural Backstripping: implications for decompression melting models. Earth and Planetary Science Letters, v. 116, p. 113-127.

Horsfield, B., Rullkotter, J., 1994. Diagenesis, catagenesis, and metagenesis of organic matter. AAPG, Tulsa, p. 189-199.

Hurst, A., Cartwright, J., Sand Injectites: Implications for Hydrocarbon Exploration and Production, 2007. AAPG Memoir 87, ISBN 9780891813682.

Huuse, M., Jackson, C.A.L., Olobayo, O., Dmitrieva, E., Andresen, K.J., 2012. A sand injectite stratigraphy for the North Sea.

Johnson, H., Leslie, A.B., Wilson, C.K., Andrews, I.J., Cooper, R.M., 2005. Middle Jurassic, Upper Jurassic and Lower Cretaceous of the UK and northern North Sea. British Geological Survey research report, Keyworth, Nottingham, 27pp (RR/03/001).

Kerlogue, A., Cherry, S., Davies, H., Quine, M., Spotti, G., 1995. The Tiffany and Toni oil fields, Upper Jurassic submarine fan reservoirs, South Viking Graben, UK North Sea. Petroleum Geoscience, v. 1, p. 279-285.

Martinsen, O.J., Lien, T., Jackson, C.A.L., 2005. Cretaceous and Paleogene turbidite systems in the North Sea and Norwegian Sea basins: Source, staging area and basin physiography controls on reservoir development. AAPG Bulletin, v. 93, p. 1347-1377.

McKie, T., Rose, P.T.S., Hartley, A.J., Jones, D.W., Armstrong, T.L., 2015. Tertiary deep-marine reservoirs of the North Sea region: an introduction. Geological Society, London, Special Publications, v. 403, p. 1-16.

Morris, J., Hampson, G.J., Maxwell, G., 2003. Controls on facies architecture in the Brent Group, Strathspey Field, UK North Sea: implications for reservoir characterization. Petroleum Geoscience, v. 9, p. 209-220.

Mudge, D.C., Bliss, G.M., 1983. Stratigraphy and sedimentation of the Paleocene sands in the northern North Sea. Geological Society, London, Special Publications, v. 12, p. 95-111.

Norwegian Petroleum web-site: http://www.norskpetroleum.no

NPD (Norwegian Petroleum Directorate), web-site: http://www.npd.no

NPD, 2011. Fields in production, Facts 2011: http://www.npd.no/Global/Engelsk/3%20-%20Publications/Facts/Facts2011/Facts_2011_hele_rettet.pdf

NPD, 2013. The Norwegian petroleum sector, Facts 2013:

http://www.npd.no/Global/Engelsk/3-Publications/Facts/Facts2013/FACTS_2013.pdf

NPD, 2016. Petroleum resources report on the Norwegian Continental Shelf, 2016: http://www.npd.no/Global/Engelsk/3-Publications/Resource-report/Resource-report-2016/Resource-report-2016.pdf

Nyt Fra Geus, Nr., 1996. Oil and gas exploration in the North Sea:

http://www.geus.dk/publications/geo-nyt-geus/gi96-2_3-uk.pdf

Olsen, H., Briedis, N.A., Renshaw, D., 2017. Sedimentological analysis and reservoir characterization of a multi-darcy, billion barrel oil field-The Upper Jurassic shallow marine sandstones of the Johan Sverdrup field, North Sea, Norway. Marine and Petroleum Geology, v. 84, p. 102-134.

Pegrum, P.M., Spencer, A.M., 1990. Hydrocarbon plays in the northern North Sea. Classic Petroleum Provinces, Geological Society Special Publication, no. 50, p. 441-470.

Schlakker, A., Csizmeg, J., Pogácsás, G., Horti, A., 2012. Burial, thermal and maturation history in the northern Viking Graben (North Sea). AAPG, Article #50545.

Schou, L., Eggen, S., Schoell, M., 1985. Oil-oil and oil-source rock correlation northern North Sea. Petroleum Geochemistry in Exploration of the Norwegian Shelf, p. 101-117.

Schwab, A.M., Jameson, E.W., Townsley, A., 2014. Volund Field: development of an Eocene sandstone injection complex, offshore Norway. Geological Society, London, Special Publications, v. 403, p. 247-260.

Stratigraphic plays of the UKCS, 2014. Department of Energy and Climate Change: http://www.eisourcebook.org/cms/February%202016/UK%20stratigraphic_plays%2020 14.pdf

Welbon, A.I.F., Brockbank, P.J., Brunsden, D., Olsen, T.S., 2007. Characterizing and producing from reservoirs in landslides: challenges and opportunities. Geological Society, London, Special Publications, v. 292, p. 49-74.


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.