Geochemiczna charakterystyka próbek z warstw istebniańskich jako skał potencjalnie macierzystych

W obrębie polskiej części Karpat zewnętrznych – w jednostce śląskiej występują warstwy istebniańskie, które mogą stanowić źródło generacji węglowodorów wypełniających pułapki złożowe. Przeprowadzono geochemiczną analizę substancji organicznej rozproszonej w utworach istebniańskich. Badaniom poddano 23 próbki pochodzące z trzech otworów: Draganowa-1, Osobnica-136, Osobnica-138. Badania prowadzone były na próbkach skalnych oraz wyseparowanym kerogenie. Próbki poddane zostały analizie pirolitycznej Rock-Eval, analizie elementarnej kerogenu oraz jego pirolizie sprzężonej z chromatografią gazową (PY-GC), a także badaniom biomarkerów. Na podstawie badań Rock-Eval oraz analizy elementarnej kerogenu stwierdzono, że substancja organiczna występująca w warstwach istebniańskich zawiera kerogen III typu. Dojrzałość termiczna materii organicznej osiągnęła zakres okna ropnego przy wartościach Tmax z zakresu 425–438°C. Zawartość węgla organicznego rozproszonego w badanych skałach waha się w przedziale od 0,20% do 6,62%. Na podstawie wykonanych badań wytypowano poziom charakteryzujący się najlepszymi parametrami w kontekście macierzystości. Są nim dolne warstwy istebniańskie górnej kredy z otworu Draganowa-1, dla których średnia zawartość węgla organicznego TOC wynosi 2,72%. Badania PY-GC wskazały na mieszany charakter generacyjny kerogenu, który może produkować lekkie, jak i ciężkie węglowodory. Badania biomarkerów potwierdzają zmienny charakter substancji organicznej z przewagą materiału lądowego oraz z obecnością substancji morskiej. Wskaźnik CPI wskazuje na niską jej dojrzałość. Duża zmienność w składzie bituminów może dowodzić istnienia procesów migracyjnych, które zachodziły w obrębie warstw istebniańskich. Różnice te w próbce pobranej z facji piaszczystej mogą świadczyć o jej zbiornikowym charakterze, co w połączeniu z bliskim sąsiedztwem skały macierzystej korzystnie wpływa na przetrwanie wygenerowanych węglowodorów.

Within the Silesian unit there are Istebna Beds which can be an additional source of the hydrocarbons filling the reservoir traps. The present work is focused on the geochemical analysis of organic matter dispersed in the Istebna deposits. 23 samples from three wells: Draganowa-1, Osobnica-136 and Osobnica-138 were analyzed. The research was carried out on rock samples and isolated kerogen. Rock-Eval pyrolytic analysis, elemental analysis, pyrolysis coupled with gas chromatography (PY-GC) and biomarker analysis were used to provide data. Based on the Rock-Eval analysis and the elemental analysis, it was found that the organic matter present in the Istebna Beds contains type III kerogen. Thermal maturity of organic matter achieved the oil window and Tmax values range from 425°C to 438°C. The organic carbon content dispersed in the studied rocks varies between 0.20 and 6.62%. Based on the performed research the horizon with the best maturity parameters were selected. These are the Lower Istebna Beds of the Upper Cretaceous from the Draganowa-1 well, for which the average content of total organic carbon is 2.72%. The PY-GC analysis pointed to the mixed character of the kerogen, which can produce light as well as heavy hydrocarbons. Studies of biomarkers confirm the variable nature of organic matter with the predominance of terrestrial material and the presence of marine matter. The CPI indicator indicates low maturity of organic matter. The high variability in the composition of bitumens may indicate the existence of migration processes that occurred within the Istebna Beds. These differences in the sample of the sandy facies may indicate its reservoir character, which in combination with the close vicinity of the source rock favorably affects the preservation of the generated hydrocarbons.