1 Geologie a geochemie ropy a plynu Uhlovodíkové systémy Petroleum Systems - Geology and Geochemistry of Oil and Gas přednášky - jarní semestr 2016, muni, Brno Juraj Franců juraj.francu@geology.cz Česká geologická služba, Brno, CZ 2 Literatura Bjorlykke, K. (2010) Petroleum Geoscience: From Sedimentary Environments to Rock Physics. Springer, 518 s. Magoon, L.B. and Dow, W.G., eds. (1994) The petroleum system — From source to trap: AAPG Memoir 60, 655 s. Hunt, J.M. (1995) Petroleum geology and geochemistry. Freeman, 743 s. 3 Literatura CZ Ďurica Suk 2012 Vrty v geologické praxi. MZM Ďurica, Suk, Ciprys (2011) Energetické zdroje včera, dnes a zítra. MZM Ďurica, Holý, Suk (2011) Člověk jako geologický činitel. MZM 4 1. Historický přehled chápání původu ropy a plynu - Povrchové projevy plynu a ropy - Neorganický původ ropy a plynu - Organická teorie původu ropy a plynu - Ropná horečka a obchod s ropou Program přednášek 5 Východní Texas, 1912, Ložisko v pokročilé fázi těžby 1. Historie Fred W Schroeder (2004) archiv ExxonMobil Podobná situace v Baku (AZ), jv. Polsku nebo sv. Rakousko-Uhersku 6 První naftový vrt vyvrtal 1859 uncle Billy Smith pro plk. Edwina Drake blízko Titusville, PA, USA Konečná hloubka vrtu – 21 m (69,5 stop) Historie Birthplace of the Oil Industry, Titusville, Pennsylvania, USA Zdroj Migrační cesty Akumulace plynu a ropy Těsnící vrstvy 2. Základní součásti uhlovodíkových systémů v sedimentárních pánvích 8 3. Zdrojové horniny Sedimentologie faciální typy sedimentárního prostředí 9 4. Zdrojové horniny – vlastnosti, vydatnost - biologický původ organické hmoty z planktonu, řas a suchozemských rostlin 10 5. Teplotní podmínky v hloubkách a geneze ropy a plynu 11 6. Tepelná zralost zdrojových hornin: fáze tvorby ropy a plynu Tvorba ropy a plynuTeplota °C Tepelná zralost 12 7. Migrace ropy a plynu v hlubokých a mělkých podmínkách 13 8. Akumulace ropy a plynu v nádržních horninách a ložiskových pastích Jak se plní ložisková akumulace Tscherny et al, 2004 14 9. Konvenční a nekonvenční typy ložisek ropy a plynu (plyn z jílovců „Shale Gas“ a plyn z uhelných slojí „CBM“) štěpení hornin 15 10. Tlaky fluid v sedimentárních pánvích Navrtat vysokotlaký horizont => Erupce 4000 3000 2000 1000 0 SP R STR-21 Litostatický tlak Hydro- statický tlak Vrstevní tlak 16 11. Metody průzkumu ropy a plynu Seismická skupina opravdových chlapů v r. 1930 pochodovala s přístroji i několik km ať bylo horko nebo mráz foto Chevron. 17 12. Metody průzkumu ropy a plynu 12a - Geofyzikální metody: seismika, gravimetrie, měření ve vrtech 4000 3000 2000 1000 0 SP R STR-21 Hloubka(m) 18 12b – Integrace miliónů dat vizualizace, analýza, interpretace 19 12c - Zobrazení v prostoru – vzájemné vztahy 20 12d - Modelování vývoje sedimentárních pánví a geneze ropy a plynu - Barevné zóny a vrstevnice = tepelná zralost zdrojových hornin - Barevné čáry = migrační cesty do pastí Typický modelář 21 12e - Akumulace ropy a plynu v nádržních horninách a ložiskových pastích Accumulated HC’s Kapalina nebo plyn? Černá nebo lehká ropa? simulace složení fluid v hloubkách Tscherny et al, 2004 22 13 - Ekonomická a ekologická rizika při průzkumu a těžbě ropy a plynu Primární spotřeba energie ve světě do r. 2030 Vývoj cen ropy 1970-2006 20301950 Ropa Uhlí Plyn Biomasa Vodní energie Jaderná energie 23 14 – Havárie – jak vznikají Havárie Macondo Deepwater Horizon 20-22.4.2010 v Mexickém zálivu vrt narazil na přetlakovou vrstvu 24 14 - Havárie a záchranná opatření Havárie Macondo 20-22.4.2010 v Mexickém zálivu 25 Budoucnost je ve Vašich rukou Přeji Vám příjemné studium