CAPITOLUL II. CONDIIILE GEOLOGO-FIZICE PENTRU FORAJUL SONDEI X JIMBOLIA II.1. CONSIDERAII LITOSTRATIGRAFIC,E STRUCTURALE I PRIVIND FORMAREA ZCMINTELOR DE HIDROCARBURI II.1.1.Cadrul geologic regionalDin punct de vedere geologic, zona ce urmeaz a fi cercetat de sonda X Jimbolia aparine prii de sud a sectorului romanesc al Bazinului Panonian.

Fig. nr. 1. Poziionarea structurii Jimbolia in cadrul structurilor petrolifere din Bazinul Panonian 1 Snmartin; 2 Calacea; 3 Satchinez; 4 andra; 5 Varia; 6 Tomnatec; 7 Teremia Mare; 8 Cherestur-Sud; 9 Cherestur; 10 Cherestur-Nord; 11 Pordeanu; 12 Turnu; 13 Sntana; 14 Bor; 15 Mihai Bravu; 16 Ciocaia; 17 Sniob; 18 Suplacu de Barcu; 19 Scuieni; 20 Abrmu; 21 Curtuiueni; 22 Picolt; 23 Moftinu Mare; 24 Mdra; 25 Crei; 26 Viioara; 27 Biled; 28

Ndlac; 29 Salonta; 30 Alio; 31 Sar-vzel; 32 Snpetru German; 33 Pecica; 34 Dumbrvia; 35 eitin.

Acest bazin intramuntos reprezint, pe teritoriul rii noastre, partea de est a marelui Bazin Panonian ce ocup aproape ntreaga suprafa a R.P. Ungaria i partea de nord a R.S.F. Iugoslavia. Pe teritoriul rii noastre se ntinde pn la Carpaii Meridionali ai Banatului i Munii Apuseni. Peste fundamentul cristalin, care reprezint un relief de eroziune ce coboar n trepte de la est la vest, formnd o serie de creste ngropate, urmeaz depozite sedimentare, care nu snt aceleai pe toat ntinderea bazinului de pe teritoriul rii noastre i legat de aceasta s-au separat trei mari zone: zona de sud, unde peste fundamentul cristalin strpuns local de mase eruptive urmeaz depozite de vrst miocen i pliocen. Izolat, sub depozitele miocene, au fost ntlnite i depozite ce aparin cretacicu-lui superior i eocenului; zona central, delimitat de ridicarea cristalinului Icland-Salonta i de prelungirea spre vest a Munilor Plopi, unde fundamentul cristalin este acoperit sporadic de depozite ce aparin permianului i mezozoicului, miocenului (tortonian, sarmaian) i pliocenului; zona de nord, situat la nord de prelungirea Munilor Plopi, unde peste depozitele cretacice i paleogene urmeaz depozite miocene i pliocene. Prin foraje s-au obinut informaii asupra litologiei i stratigrafiei depozitelor sedimentare i asupra fundamentului cristalin.

Tabelul 1 Profilul lito-stratigrafic din Bazinul Panonian

Er, serie Cuaternar Pliocen (Panonian)

Serie, etaj

Litologie Depozite aluvionare

Observaii Metri-grosime

Levantin - Dacian Panonian superior

Pietriuri .i nisipuri cu stratificaie ncruciat, cu intercalaii de marne.

2100 m pe structura Foeni 1 7802 070 m pe structura Giulvaz i Teremia; 7001 000 m pe structura Moravia; Nisipuri cu intercalaii de 12303 080 m pe structura argile, marne i strate de Socodor Chiineu-Cri; lignit. 780 1830 m la Derna; 14001500 m la Satu Mare; 80140 m la Zalu. Alternan de argile, marne i nisipuri cenuii, uneori con-glomeratice. Marne i nisipuri grosiere.

Pliocen (Panonian)

Ponian - Meoian Panonian inferior

Tabelul 1 (continuare) Er, serie Observaii

Serie, etaj Sarmaian

Litologie

Metri-grosime Alternane de nisipuri, gresii, ntlnit prin foraje la Sandra, marne i u-neori Cherestur, Bor, Mdra etc. microconglo-merate. Are o grosime ce variaz de la 30650 m.

Miocen

Tortonianul

Zona de nord: alternane de marne, gresii i nisipuri, uneori calcare cu Lithothamnium.

Circa 600 m grosime, ntlnit prin foraje la Mdra, Abr-mu, Bor, Ciocaia, Scuieni etc.

Zona de sud: conglomerate, ntlnit prin foraje la Calacea, Satchinez, andra, marne i nisipuri. Cherestur etc.

Helveian Burdigalian

Alternan de gresii, microconglomerate, marne i argile de culoare roie.

ntlnit prin foraje la Mdra, Moravia etc. Are o grosime de circa 250 m.

Paleogen

Eocen

Zona de nord: alternan de gresii, marne i argile. Zona de sud: brecii calcaroase, conglomerate, gresii grosiere i argile.

ntlnit prin foraje la Nisipeni, Picolt pe 1000 m grosime. 300 m grosime.

Cretacic

Cretacicul superior

Zona de nord: gresii calcaroase, marne, cu intercalaii de gresii cenuii, subiri. Zona de sud: argile cenuii, gresii i n baz conglomerate.

Are o grosime de circa 900 m i ar reprezenta senonianul Dezvoltat sub form de petice.

Cretacicul inferior

Zona de nord: alternan ntlnit prin foraje la de gresii glauconitice, isturi argiloase negre, con-, Picolt, Abrmu, glomerate i calcare cu Chilaz. 300 m grosime, orbitoline (apian superior ntlalbin). Zona central: calcare recifale (barremian) nite la Biharea, Bor etc.

Jurasic

Calcare cenuii-negricioase, dolomitice.

compacte: calcare

Intlnite prin foraje la Sntandrei, Toboliu etc.

Er, serie Triasic

Serie, etaj

Litologie

Observaii Metri-grosime pe Intlnite prin foraje la Toboliu, Bor etc.

Zona de nord: conglomerate ce stau direct cristalin (structura Minai Bravu). Zona central: conglomerate (n baz), gresii, argile i isturi argiloase cu dia-claze de anhidrit i gips, care suport dolomite i calcare, parial bituminoase

Fundamentul cristalin este format din filite, cuarite, micaisturi cloritoase, isturi sericito-cloritoase amfi-bolice, gnaise, precum i din roci eruptive ca: granie, granodiorite, diorite, diabaze, melafire.

Intlnit prin foraje la Sandra, Satchinez, Varia, Ciocaia etc.

Din punct de vedere tectono-sedimentar referindu-ne n principal la ciclul neogen putem considera ca n Depresiunea Pannonica sedimentele neogene s-au acumulat intr-o serie de microbazine cu evolutie independenta, pe un fond general de subsidenta. Sedimentarea a fost influntata de paleorelieful fundamentului, viteza diferita de subsidenta a microbazinelor i de aportul de sedimente in bazin. Sedimentele neogene au suferit transformari ulterioare de natura diagenetica, care au condus la structuri de mulare i tasare diferentiala. Intrucit in aria pannonica nu s-au manifestat micari tectonice de natura plicativa, structurile sedimentare s-au conservat in buna masura. Trebuie subliniat totodata faptul ca sedimentarea neogena s-a realizat in conditiile evolutiei zonei intr-un regim tectonic extensional, cu subsidenta activa, cu rate de sedimentare variabile in timp i spatiu, care au condus la acumularea unor depozite sedimentare specifice . Din punct de vedere al condiiilor de generare i acumulare a hidrocarburilor se are n vedere n primul rnd existena uni sistem petrolifer de tip termogen Miocen Pliocen caracrterizat de roci generatoare cu un coninut de carbon organic de 0,2 pn la 3%, un gradient termic ridicat, cuprins ntre 3,5 7 C/100 m. Expluzarea hidrocarburilor s-a fcut ncepnd cu sfritul miocenului i continu pn n prezent. Capcanele sunt foarte diverse i adeseori au cracter intermediar mbinnd elemente structurale, boltiri, falii, cu variaii litologice ,de natur sedimentar sau/i diagenetic, i stratigrafice, discordane, paleorelief,etc. Zcmintele formate suntsaturate cu iei, itei i gaze sau gaze. Se cuvine a fi menionat prezena, pe numeroase structure , a dioxidului de carbon, cu concentraii de pn la 90 -95%, ca acumulri distinct sau mpreun cu petrolul.

II.1.1.2.Geologia prospectuluiProspectul este situat in partea de sud-est a Bazinului Pannonic, la granita cu Serbia, aproximativ la 3 km de cea mai apropiata localitate, Jimbolia, judetul Timis.

Stratigrafie i litologieForajele efectuate n zona prospectului au interceptat i traversat, n cadrul adancimii de 2600 m depozite aparinnd Pliocenului, respective Pliocen superior pn la circa 1800 m i pliocen inferior pn la 2600 m baza complexului productiv fr a traversa n totalitate Pliocenul inferior. Pliocenul superior, este constituit dintr-o serie detritic alctuit din nisipuri i pietriuri (la partea superioar) n alternan cu secvene pelitice, argile i marne argiloase. La partea superioar, pn la circa 750 m sunt preponderente secvenele grosiere pentru ca sub aceast adncime secvenele pelitice s aib o dezvoltare din ce n ce mai mare fr a deveni net predominante.

Fig.nr. II.1 Coloana litologic estimat a forajului 100 Jimbolia (dup GOP) Pliocenul inferior, devoltat de asemenea n facies detritic este caracterizat de o mai net difereniere a complexelor arenitice, constituite din nisipuri, separate ntre ele de intercalaii marnoase bine dezvoltate, avnd grosimi de ordinal yecilor de metrii sau chiar mai mult, ce ecraneaz rezervoarele arenitice favoriznd apariia capcanelor. Complexele poros-permeabile sunt numerotate de sus n jos de la I la VIII.

Caracterizarea litologic a Obiectivului, complexul VIII ce constituie obiectivul forajului are o grosime de circa 60 m i este constituit dintr-o serie grezoas, nisipoas, cu ciment calcaros, cu intercalaii subiri i probabil discontinue de marna microgrezos. DEii n GOP se face referire la obiectiv ca fiind nisipos, anomalia redus de PS ct i analiza carotelor mecanice din sondele 1 pe intervalul 2557-2560 i 6 pe intervalele 2550-2554, 2523-2526 indic un rezervor grezos lucru confirmat i de porozitatea de 8-14%. Electrofaciesul evideniat este de tip cilindric/barrel zimat (dup clasificarea Abbot/Serra) indicnd o difereniere net a rezervorului. Existena carbonatului de calciu, n proporie nsemnat att la nivelul obiectivului ct i n ntreaga serie pliocen este un element important n alegerea tipului de fluid de foraj bogat n ioni ce calciu.

Aranjamentul structural, capcana.Din punct de vedere structural obiectivul sondei se prezint sub forma unei culminaii anticlinale relative izometric,i care prezint pe flancul estic o falie normal conform considerat etan. Aceste elemente duc i la formarea capcanei, de tip structural, caracteriznd un zcmnt de tip stratiform boltit/ecranat tectonic.

Fig.nr. 2. Hart structural la top complex VIII

Gradieni de presiune, fisurare i temperatur Regimul presiunilor i temperaturii n forajul proiectat se nscrie n caracteristicile generale ale evoluiei geologice a sectorului sudic al bazinului Panonian. Acestea sunt determinate de rata de sedimentare foarte rapid, fluxul termic ridicat existena, la partea inferioar, a unor secvene pelitice suficient de groase.

In aceste condiii putem aprecia c Pliocenul superior este normal presurizat, probabil datorit imperfeciunii posibilelor ecrane pelitice, n timp ce secvenele pelitice din baza Pliocenului (mai ales dintre complexele VII i VIII), subcompactate, generaz i conserv suprapresiuni ce caracterizeaz i complexul VIII. De asemenea n acest interval marnos sunt incluse dou intercalaii mai poroase, dintre care cel puin cea inferioar a fost testat cu acumulri de CO2 suprapresurizat. Este posibil ca i lentil superioar 2430 2445m s conin gaze sub presiune, incompatibile cu complexul III , situaie demonstrat i de istoricul sondei 1st unde pierderile de fluid cu greutate specific ridicat au avut loc cel mai probabil in acest complex deschis simultan cu depozitele subiacente suprapresurizate. n tabelul de mai jos sunt prezentate valorile gradienilor de presiune i fisurare ai formaiunilor i unele obesvaii, considerm importante, pentru realizarea forajului n condiii de securitate.Gradienti presiune si fisurare estimati pentru sonda 100 Jimbolia Adancime (m) Formatiune Geologica Gradient presiune (at/m) 0 200 200 750 750 1825 1825 2360 Top Pl. Inf Baza P VII 0,11 Pl.Sup. 0,104 Pl.Sup. 0,1 Q + PL.Sup 0,097 Gradient Fisurare (at/m) 0,132 0,138 0,140 0,161 0,164 0,180 0,184 0,190 Posibile pierderi in formatiunile de suprafata neconsolidate Alternanta de pelite (argile) si arenite (nisipuri) slab consolidate Alternanta de pelite (argile) si arenite (nisipuri) consolidate Alternanta de pelite (argile) si arenite (nisipuri) consolidate incluzand complexele productive P III P VII 2360 2515 Pl.Inf. 0,11 la top Creste la 0,135-0,145 baza 0,190 0,194 Interval marnos suprapresurizat incluzand doua posibile rezervoare saturate cu dioxid de carbon 24302345 m (mai pelitic) si 2500 2515 m (suprapresurizat, estimat cu gradient de presiune dupa datele,testele prezentate in GOP de 0,153 at/m. Observatii

2515 2590 2600

Top P VIII Baza P VIII Ad.finala

0,135 0,145 (dupa C.E)

0,199 *0,178

Gradientul de presiune posibil mai mare decat cel estimat din C.E.Standard, dupa comportarea sondelor in timpul forajului (cand a fost necesara ridicarea densitatii pana la 1,70 1,73 g/cm cub). *Dupa istoricul de foraj (pierderi de fluid) mai ales in sonda 1 Jimbolia unde insa era deschis si complexul P VII relativ normal presurizat (col 8 5/8 in la 2551 m).

Temperaturi maximale: la 450m = 30C; la 2400m= 105-108C; la 2600 m= 113- 116C

n ceea ce privete regimul temperaturilor acestea se ncadreaz n contextual regional, respective gradieni de temperatur ridicai. Din pcate la sondele de corelare nu am avut date exacte referitoare la temperaturile finale din sonde estimrile au fost fcute ntr-un interval mai larg cutndu-se o mediere a valorilor disponibile ( temperature medie anual 11C, temperatur maximal, n sonda 6 Jimbolia 103C la 2400 m, n sonda 25 Jimbolia - 128C la 2800 m). De asemenea se are n vedere i modificarea cu adncimea a valorilor gradientului de tzemperatur, 3,9 4,1C, dup Negu 1982.

Sonde de corelarePentru corelare au fost folosite datele din sondele 1 Jimbolia, 1 st. Jimbolia i 6 Jimbolia. Sonda Jimbolia 1 Relevanta 425m ESE de noua locatie. A fost sapata prin intreaga sectiune pliocena a rezervorului. A produs din Pliocen III si a testat Pliocen VIII. Side track al sondei Jimbolia 1, deviata de la 1989m MD. A atins adancimea finala la 2512m MD, in lentila de nisip cu inalta presiune situata imediat deasupra orizontului Pliocen VIII. 199m NW de noua locatie. A forat intreaga sectiune a rezervoarelor pliocene. A produs din Pliocen III si a testat din Pliocen VIII.

Jimbolia 1st

Jimbolia 6

Aa cum este menionat i in tabelul de mai sus aparinnd GOP sonda 100. Aceste sonde sunt relevante n ceea ce privete forajul propus. Trebuie menionat c la sondele 1 i 6 Jimbolia la interceptarea lentilei cu CO 2 suprapresurizat de deasupra complexului P VIII au avut loc gazeificri ale fluidului de foraj ceea ce a impus ingreunarea acestuia provocnd n acest mod pierderi n complexele poros permeabile suprajacente deschise simultan in sonde. Sondele au fost stabilizate n final dar nu se poate face o evaluare foarte exact datorit neconcordanei i lacunelor raportrilor.

Dificulti de forajO parte din dificultile ce pot aprea n timpul au fost menionate n tabelul sintetic ce reprezint regimul presiunilor n sond ns o expunere sumativ a acestora, este considerat benefic. Pierderi de circulaie n stratele de suprafa, deii puin probabile pot aprea mai ales pe primii20-50 m undeformaiunile sunt slab consolidate i edxist pnze freatice.

Posibile excacvaii ale gurii de sond, n dreptul stratelor pelitice, care pe structur au i un important coninut de CaCO3 ce n cazulfolosirii unui noroi srac in iioni de calciu favorizeaz reaciile de dublu schimb i nglobarea solidelor n noroi. Gazeificri ale fluidului de foraj, reprezint un risc potenial major ns numai n rocile poros permeabile deschise sub complexul P VII. Prezena CO2, n lentila (lentilele) porospermeabile de deasupra complexului P VIII, este periculas datorit pe de o parte suprapresiunii gazului i pe de alt parte datorit efectului CO 2 asupra fluidului de foraj. Prezena ionilor de calciu n fluidul de foraj inhib aceast din urm manifestare iar alegerea unei densiti conforme cu datele de presiuneminimizeaz riscurile unor manifestri eruptive.

Programul de constructive al sondei a fost alcatuit in functie de caracteristicile litologice prezentate in tabelul de mai jos:Adancime (m) 0 200 Formatiune Geologica Q + PL.Sup Observatii Quaternarul este constituit din depozite de terasa interfluviala alcatuite din argila si pietrisuri Zona superioarta a PL.Sup. constituita din pietrisuri si nisipuri argiloase saturate cu apa dulcePosibile pierderi in formatiunile de suprafata neconsolidate 200 1050 Pl.Sup. Alternanta de pelite (argile) si arenite (nisipuri) slab consolidate. Dupa diagrafiile sondelor de corelare se evidentiaza o serie nisipoasa relativ uniforma de la 150-200 m adamcime pana la 550-560m. In continuare apar si secvente argiloase distincte de circa 40-60m si apoi din nou nisipuri slab consolidate.Incepand cu adancimea de 750-800 m porozitatea nisipurilor este mai mica si gradul de compactare/consolidare creste. De asemenea nisipurile sunt saturate cu apa mai mineralizata ( mai mica decat la apa dulce). 1050 1825 Pl.Sup. Intervalul este caracterizat de depozite preponderent argilo/marnoase. Intervalele nisipoase sunt subordonate iar nisipurile,compactate, au un continut ridicat de argila. 1825 2360 Top Pl. Inf Baza P VII Alternanta de pelite (argile) si arenite (nisipuri) consolidate, slab cimentate,incluzand complexele productive

P III P VII. Intervalul pana la top P III, Circa 200m adancime este preponderent marnos/argilos si complexele P I P II avand un procent ridicat de argila. P III P VII, sunt mai curate (continut scazut de argila) si mai bine dezvoltate. Gradul de consolidare este mai mare dar sunt slab cimentate, cu un gradient de fisurare scazut, mai ale complexul PIII,, cu gaza, depletat. 2360 2515 Pl.Inf. Interval marnos suprapresurizat incluzand doua posibile rezervoare saturate cu dioxid de carbon 2430-2345 m (mai pelitic) si 2500 2515 m (suprapresurizat, estimat cu gradient de presiune dupa datele,testele prezentate in GOP de 0,153 at/m. 2515 2590 2600 Top P VIII Baza P VIII Ad.finala Complex alcatuit din gresii calcaroase, mediu cimentate.Gradientul de presiune posibil mai mare decat cel estimat din C.E.Standard, dupa comportarea sondelor in timpul forajului (cand a fost necesara ridicarea densitatii pana la 1,70 1,73 g/cm cub). *Dupa istoricul de foraj (pierderi de fluid) mai ales in sonda 1 Jimbolia unde insa era deschis si complexul P VII relativ normal presurizat (col 8 5/8 in la 2551 m).

Col. 13 3/8 in la 450 m. cimentata la zi Col 9 5/8 in la 2400 m cimentata la zi. Col.6 5/8 in la 2600 mcimentata la zi. Sau ( Ly 6 6/8 pe intervalul 2600 2200 cimentat in baie.

Urmrirea i investigarea geologo-geofizic a forajuluin proiectul geologic (GOP) au fost enumerate exhaustive cerinele urmririi i investigrii forajului. Mai los sunt prezentate investigatiile geologo geofizice ale forajului. Investigatii geologice: Probe de sita din 10 in 10 m: pe intervalul 1800 2400 m Din3 in 3 m pe intervalul 2400 2600 m Mudlogging si gaz carotajpe intervalul 1800 2600 m.

Carotaje geofizice de sonda Intervalul: 0 450 m. C.E. + deviatie + cavernometrie + C.Ac. de cimentare INtervalul 450 2400 m C.E, DLL sau DIFL GR CNL ( CN,CNN) C.D. (gama/gama) BHC (acustic de viteza) Cavernometrtie Deviatie CBL, BAL + VDL sau VS (acustic de cimentare) Pentru intervalul 2400 2600 m C.E, DLL sau DIFL GR CNL ( CN,CNN) C.D. (gama/gama) BHC (acustic de viteza) Cavernometrtie Deviatie CBL, BAL + VDL sau VS (acustic de cimentare)