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The presence and effectiveness of at least one source rock in a sedimentary basin is one of the essential conditions to prove the existence of a Petroleum System. One of geological problems to solve in the study of a source rock within a sedimentary basin is that it’s very difficult to predict its characteristics and its areal distribution far from any outcrops or controls of the wells. The ways in which organic matter can be deposited, stored, preserved and matured are only one aspect, although important, of the geological data needed to simulate the complex physical and chemical processes that lead to the accumulation of natural hydrocarbons in the subsurface. This simulation called Petroleum Systems Modeling (PSM) is based on the use of highly sophisticated softwares and acts on changes in geological parameters of the entire sedimentary basin (3D PSM). These geological parameters may be simpler, though no less effective, if the simulation of source rock’s evolution is focused only at a particular point of the basin (1D PSM). The purpose of this work is to study the albian source rock (Fahdene Formation) to prove the presence, extent and characteristics in the northwestern portion of the Sicily Channel. An important part of this master thesis is to demonstrate whether this source rock may have expelled hydrocarbons that were found trapped in some italian deposits (offshore Sicily) by two oil wells: Nilde and Zibibbo. The Fahdene Formation may have "loaded" these italian deposits but this topic has not been studied very well yet; these little oil filds remain of uncertain origin. It is not the same for the tunisian oil fields for which the source rock attribution to Fahdene Formation has been proven by numerous works. To prove the existence of the albian source rock also in the italian waters we made three geological sections from Sicily to Tunisia that no one had ever done before; the seismic sections taken from the UNMIG website and some data of wells (data that are now public) located in this area have been very important to reconstruct the subsurface geology and enhance the assumptions of this paper. This master thesis purpose is to establish a possible new Petroleum System additional to the 5 already studied (so a sixth petroleum system in Italy) and proved by some authors. The sixth italian petroleum system is related to this albian source rock typically belonging to the tunisian geological domain (Gulf of Hammamet) but it should be extended, even if limited, in the italian sector.

La presenza ed efficacia di almeno una source rock in un bacino sedimentario è una delle condizioni indispensabili affinché si possa provare l’esistenza di un Petroleum System. Uno dei problemi geologici da risolvere nello studio di una roccia madre sta nel fatto che all’interno del bacino, lontano dagli eventuali affioramenti o dai controlli di pozzo, cresce l’incertezza nel prevederne le caratteristiche e la distribuzione areale. Le modalità secondo cui la materia organica si sarebbe depositata, accumulata, conservata e maturata sono solo un aspetto, anche se importantissimo, dei dati geologici occorrenti per affrontare la simulazione del complesso processo fisico/chimico che porta all’accumulo di idrocarburi naturali nel sottosuolo. Questa simulazione denominata Petroleum System Modeling (PSM) si basa sull’utilizzo di software estremamente sofisticati e agiscono sulle variazioni dei parametri geologici dell’intero bacino (3D PSM). Possono essere più semplici, anche se non meno efficaci, se simulano l’evoluzione della roccia madre solo in un determinato punto del bacino (1D PSM). Questo lavoro ha l’obiettivo di studiare la source rock albiana (Formazione Fahdene) per provarne la presenza, l’estensione e le caratteristiche nella porzione nord-occidentale del Canale di Sicilia (fig. 1). Parte integrante della Tesi è dimostrare se questa source rock può aver espulso gli idrocarburi che sono stati, infine, intrappolati in alcuni giacimenti di olio del settore offshore italiano (in Nilde e Zibibbo). La source rock che potrebbe aver “caricato” tali giacimenti è stata storicamente poco studiata e rimane tuttora di incerta attribuzione. Non è così per i giacimenti tunisini per i quali l’attribuzione della loro origine alla Formazione Fahdene è stata provata da numerosi lavori. Per verificare tutto ciò sono state realizzate tre sezione geologiche che vanno dalla Sicilia alla Tunisia che mai nessuno aveva realizzato prima; le sezioni sismiche prese dal sito UNMIG e i dati di alcuni pozzi resi pubblici che si trovano in quest’area sono stati strumenti fondamentali per ricostruire la geologia del sottosuolo e valorizzare di conseguenza le ipotesi di questo elaborato. La Tesi propone, quindi, un possibile sesto Petroleum System italiano, addizionale ai 5 già studiati e provati (Bertello et alii). Esso è legato a questa roccia madre tipicamente appartenente al dominio geologico tunisino (Golfo di Hammamet) ma che si dovrebbe estendere, anche se limitatamente, nel settore italiano.

DISTRIBUZIONE DELLA SOURCE ROCK ALBIANA (FAHDENE FORMATION) CON MODELING GEOCHIMICO NEL CANALE DI SICILIA E NEL GOLFO DI HAMMAMET

PEDERNESCHI, MARTA MARIA
2014/2015

Abstract

The presence and effectiveness of at least one source rock in a sedimentary basin is one of the essential conditions to prove the existence of a Petroleum System. One of geological problems to solve in the study of a source rock within a sedimentary basin is that it’s very difficult to predict its characteristics and its areal distribution far from any outcrops or controls of the wells. The ways in which organic matter can be deposited, stored, preserved and matured are only one aspect, although important, of the geological data needed to simulate the complex physical and chemical processes that lead to the accumulation of natural hydrocarbons in the subsurface. This simulation called Petroleum Systems Modeling (PSM) is based on the use of highly sophisticated softwares and acts on changes in geological parameters of the entire sedimentary basin (3D PSM). These geological parameters may be simpler, though no less effective, if the simulation of source rock’s evolution is focused only at a particular point of the basin (1D PSM). The purpose of this work is to study the albian source rock (Fahdene Formation) to prove the presence, extent and characteristics in the northwestern portion of the Sicily Channel. An important part of this master thesis is to demonstrate whether this source rock may have expelled hydrocarbons that were found trapped in some italian deposits (offshore Sicily) by two oil wells: Nilde and Zibibbo. The Fahdene Formation may have "loaded" these italian deposits but this topic has not been studied very well yet; these little oil filds remain of uncertain origin. It is not the same for the tunisian oil fields for which the source rock attribution to Fahdene Formation has been proven by numerous works. To prove the existence of the albian source rock also in the italian waters we made three geological sections from Sicily to Tunisia that no one had ever done before; the seismic sections taken from the UNMIG website and some data of wells (data that are now public) located in this area have been very important to reconstruct the subsurface geology and enhance the assumptions of this paper. This master thesis purpose is to establish a possible new Petroleum System additional to the 5 already studied (so a sixth petroleum system in Italy) and proved by some authors. The sixth italian petroleum system is related to this albian source rock typically belonging to the tunisian geological domain (Gulf of Hammamet) but it should be extended, even if limited, in the italian sector.
2014
THE ALBIAN FAHDENE FORMATION IN THE SICILY CHANNEL AND IN THE GULF OF HAMMAMET: DISTRIBUTION AND GEOCHEMICAL MODELING
La presenza ed efficacia di almeno una source rock in un bacino sedimentario è una delle condizioni indispensabili affinché si possa provare l’esistenza di un Petroleum System. Uno dei problemi geologici da risolvere nello studio di una roccia madre sta nel fatto che all’interno del bacino, lontano dagli eventuali affioramenti o dai controlli di pozzo, cresce l’incertezza nel prevederne le caratteristiche e la distribuzione areale. Le modalità secondo cui la materia organica si sarebbe depositata, accumulata, conservata e maturata sono solo un aspetto, anche se importantissimo, dei dati geologici occorrenti per affrontare la simulazione del complesso processo fisico/chimico che porta all’accumulo di idrocarburi naturali nel sottosuolo. Questa simulazione denominata Petroleum System Modeling (PSM) si basa sull’utilizzo di software estremamente sofisticati e agiscono sulle variazioni dei parametri geologici dell’intero bacino (3D PSM). Possono essere più semplici, anche se non meno efficaci, se simulano l’evoluzione della roccia madre solo in un determinato punto del bacino (1D PSM). Questo lavoro ha l’obiettivo di studiare la source rock albiana (Formazione Fahdene) per provarne la presenza, l’estensione e le caratteristiche nella porzione nord-occidentale del Canale di Sicilia (fig. 1). Parte integrante della Tesi è dimostrare se questa source rock può aver espulso gli idrocarburi che sono stati, infine, intrappolati in alcuni giacimenti di olio del settore offshore italiano (in Nilde e Zibibbo). La source rock che potrebbe aver “caricato” tali giacimenti è stata storicamente poco studiata e rimane tuttora di incerta attribuzione. Non è così per i giacimenti tunisini per i quali l’attribuzione della loro origine alla Formazione Fahdene è stata provata da numerosi lavori. Per verificare tutto ciò sono state realizzate tre sezione geologiche che vanno dalla Sicilia alla Tunisia che mai nessuno aveva realizzato prima; le sezioni sismiche prese dal sito UNMIG e i dati di alcuni pozzi resi pubblici che si trovano in quest’area sono stati strumenti fondamentali per ricostruire la geologia del sottosuolo e valorizzare di conseguenza le ipotesi di questo elaborato. La Tesi propone, quindi, un possibile sesto Petroleum System italiano, addizionale ai 5 già studiati e provati (Bertello et alii). Esso è legato a questa roccia madre tipicamente appartenente al dominio geologico tunisino (Golfo di Hammamet) ma che si dovrebbe estendere, anche se limitatamente, nel settore italiano.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14239/22826