Origin, migration and alteration of hydrocarbons in the Austrian sector of Alpine Foreland Basin

Titel in Übersetzung: Genese, Migration und Alteration Origin von Kohlenwasserstoffen im österreichischen Abschnitt des alpinen Vorlandbeckens

Lukasz Jacek Pytlak

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

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Abstract

Reifeparameter auf Basis der leichten Kohlenwasserstofffraktionen, sowie Isomerisierungsverhältnisse der Diamantoide und 13C-Werte von Gas zeigen, dass die leichten Kohlenwasserstofffraktionen in cenomanen und eozänen Reservoirs des Alpinen Vorlandbeckens von einem Muttergestein mit einer Maturität im Bereich von 1.1-1.2%Rr generiert wurden. Dieser hohe Wert wird von anderen Reifeparametern nicht bestätigt, welche auf eine Reife von 0.6-0.9%Rr hindeuten. Dies kann vermutlich auf Mischungsprozesse zwischen zwei Ölphasen zurückgeführt werden, welche von demselben Muttergestein, allerdings in unterschiedlichen Phasen der Versenkungsgeschichte, gebildet wurden. Die Dichte (in °API) der nicht biodegradierten Öle sowie die Bildung von Gaskappen im östlichen Teil des Untersuchungsgebiets werden von dem relativen Anteil an Kohlenwasserstoffen höherer Reife kontrolliert. Die Mischungstheorie wird weiters durch Indizien für evaporitische Fraktionierung untermauert. Weiters beinhaltet die Mehrzahl an cenomanen und eozänen Reservoirs sekundäres, mikrobiell gebildetes Methan. Ölfelder entlang des Molasse-Südrands erreichen Lagerstättentemperaturen >80 °C und weisen primär mikrobielles Gas auf, demzufolge können eozäne Gesteine als zusätzliche potentielle Muttergesteine betrachtet werden. Das Vorhandensein von rein mikrobiell gebildetem Gas in oligo-/miozänen Reservoirs ist generell auf den nördlichen Beckenrand beschränkt. Alle anderen Felder beinhalten variierende Mengen einer thermischen Gas/Kondensat-Phase, welche auf ein Muttergestein im Ölfenster zurückzuführen ist. Weiters korreliert die Konzentration an Diamantoiden (und deren Isomerisierungsverhältnisse) in der Kondensatphase positiv mit dem Anteil an thermischem Methan innerhalb des gleichzeitig produzierten mikrobiellen Gases. Demzufolge wird der Anteil an Kondensat in den untersuchten oligo-/miozänen Lagerstätten als ein Resultat von evaporitischer Fraktionierung cenomaner und eozäner Öle interpretiert. Sowohl für Kondensate in oligo-/miozänen Lagerstätten, als auch für Öle in cenomanen und eozänen Lagerstätten, wurde anhand der geochemischen Signatur dasselbe (unteroligozäne) Muttergestein festgestellt. Alle untersuchten Gas- und Kondensatproben weisen Anzeichen von Biodegradation und eine erhöhte „Dryness“ auf. Ein biodegradiertes Seichtöl im nordöstlichen Teil des Untersuchungsgebiets zeigte deutlich eine Anreicherung von Diamantoiden aufgrund deren Resistenz gegen Degradationsprozesse. Konventionelle Reifeparameter zeigen im Alpinen Vorlandbecken eine nur unzureichende Korrelation mit jenen auf Basis von Diamantoidkonzentrationen, da deren Zusammensetzung vermutlich von Heterogenitäten innerhalb des unteroligozänen Muttergesteins kontrolliert wird. Im Gegensatz dazu korreliert der EAI-1 Index (Ethyladamantan-Index) gut mit verschiedenen etablierten Reifeparametern, was eine weitgehende Faziesunempfindlichkeit dieses Indexes nahelegt. Die untersuchten Öle weisen Anzeichen von „water-washing“ auf (z.B. Abreicherung leichter aromatischer Verbindungen), welches zu einer Reduktion der Öldichte und geringen relativen Anteilen an schwefelhaltigen Verbindungen führte. Lagerstättenwässer, welche gemeinsam mit den Ölen gefördert wurden, weisen eine reduzierte Salinität sowie eine Abreicherung von 2H und 18O auf. Dies deutet darauf hin, dass der Grad an „water-washing“ in erster Linie durch den Zufluss meteorischer Wässer aus den Malm-Karbonaten kontrolliert wird. Die größte Beeinflussung wurde dabei für seichte Lagerstätten im nördlichen und nordöstlichen Bereich des Untersuchungsgebiets festgestellt. Für einige Felder mit cenomanen Speichergesteinen wird ein hydraulischer Kontakt mit dem Malmaquifer postuliert, wobei Anzeichen für „water-washing“ auch für eozäne Lagerstätten (ohne Kontakt) bestehen. Dies beweist, dass die existierenden hydrogeologischen Strömungsmodelle lückenhaft sind.
Titel in ÜbersetzungGenese, Migration und Alteration Origin von Kohlenwasserstoffen im österreichischen Abschnitt des alpinen Vorlandbeckens
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Alexei, Milkov, Beurteiler B (extern), Externe Person
  • Sachsenhofer, Reinhard, Beurteiler A (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2017

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Alpines Vorlandbecken
  • Geochemie
  • Muttergestein
  • Thermische Reife
  • Biodegradation
  • Water Washing
  • C und H Stabile Isotope
  • Diamondoide
  • Biomarker
  • Leichte Kohlenwasserstoffe

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