[3]2 Petroleum Expulsion from Source Rocks–Insights from Geology, Geochemistry and Computerized Numerical Modelling

[3]2 Petroleum Expulsion from Source Rocks–Insights from Geology, Geochemistry and Computerized Numerical Modelling

Understanding the complex process of petroleum expulsion is essential for predicting the timing, amount and composition of petroleum migration and accumulation in a prospect area. The determining factors are related to the depositional environment of the source rock as well as to the geological evolution of the basin.Based on detailed observations of expulsion phenomena, comprehensive organic geochemical and petrophysical studies, a numerical model for the expulsion mechanism was developed. The quantitative treatment of petroleum expulsion from a generating source rock considers pore pressure build-up through volume expansion of organic matter and formation of microfractures parallel to the bedding under subsurface pressure and temperature conditions. The chemical and physical background of the model comprises reaction kinetics, the contemporaneous development of source rock and petroleum physical properties and the use of fracture mechanics. An application of the expulsion modelling is presented for the Posidonia Shale in the Lower Saxony Basin, NW Germany. New aspects of transport mechanisms for a pressure-driven petroleum phase flow through the pore network and newly formed fractures are presented. This integrated approach using numerical simulation and observations from real case histories leads to a more comprehensive understanding of the expulsion process.La compréhension du processus complexe d'expulsion du pétrole est essentiel pour la prévision du marquage, du volume et de la composition de l'accumulation et de la migration du pétrole dans une zone de prospection. Les facteurs de détermination sont liés à l'environnement des dépôts de la roche mère ainsi qu'à l'évolution géologique du bassin. Basé sur des observations détaillées des phénomènes d'expulsion et des études pétrochimiques et géophysiques organiques d'ensemble, un modèle numérique concernant le mécanisme d'expulsion a été développé. Le traitement quantitatif de l'expulsion du pétrole d'une roche mère productrice considère la remontée de la pression interstitielle par l'intermédiaire de l'accroissement du volume de la matière organique et la formation de micro-fractures parallèlement à la stratification dans des conditions de température et de pression souterraines. I1 y a une preuve expérimentale de la formation de ces fractures engendrées par une remontée de la pression interne. L'environnement physique et chimique du modèle comprend la cinétique de la r

WPC-24120

1991

Dueppenbecker, S. J.

Welte, D. H.

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