Original paper
Cenozoic uplift and erosion of the Eastern Barents Sea - constraints from offshore well data and the implication for petroleum system modelling
Sobolev, Peter
Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften Band 163 Heft 3 (2012), p. 309 - 324
published: Sep 1, 2012
DOI: 10.1127/1860-1804/2012/0163-0323
ArtNo. ESP171016303009, Price: 29.00 €
Abstract
Few published studies of Cenozoic regional uplift and erosion exist for the Eastern (Russian) part of the Barents Sea. The study presented here used several methods to estimate uplift/erosion values for the region, the principal technique being the use of generalised porosity-depth trends. Geophysical well logging data for 33 Russian offshore wells were compiled and processed. The joint interpretation of sonic, gamma-ray, resistivity and spontaneous potential logs was used to calculate porosity and shale fraction for siliciclastic rocks. Comparison of smoothed exponential porosity-depth curves from different wells revealed the rate of compaction for different kinds of sediments and different level of erosion as reference. Vitrinite reflectance and sonic logs were used to provide independent evaluation of the uplift and erosion for calibration. Differential exhumation had occurred throughout the study area. The wells in the centre of the South Barents Basin experienced the least exhumation (400-500 m); the magnitude increases northward up to 2000 m on Franz Josef Land. Uplift/erosion also increases eastward (the total thickness of eroded rocks for the Admiralteyskaya-1 well near Novaya Zemlya is about 1500 m). Preliminary estimates of exhumation on the Pechora Sea shelf suggest about 1000-1300 m (using both porosity trends and vitrinite Ro data). The improved estimation of burial and uplift history was used to constrain 1D petroleum systems modelling.
Kurzfassung
Zur känozoischen regionalen Hebung und Erosion im östlichen Teil der Barentssee existieren nur wenige publizierte Studien. Die vorliegende Arbeit verwendet verschiedene Methoden, um die Hebungs- und Erosionswerte für die Region abzuschätzen, wobei die wichtigste die Nutzung der allgemeinen Porositäts-Tiefen-Beziehung ist. Geophysikalische Bohrlochmessdaten von 33 russischen Offshore-Bohrungen wurden zusammengestellt und prozessiert. Durch die komplexe Interpretation von Schall-, Gamma-, Widerstands- und Eigenpotenzialmessungen wurden Porosität und Tonanteil für siliziklastische Gesteine berechnet. Vergleiche von geglätteten Porositäts-Tiefen-Exponentialkurven von verschiedenen Bohrungen ergaben Kompaktionsraten für verschiedene Sedimentarten und Erosionsniveaus. Vitrinitreflexion und Akustiklog lieferten unabhängige Bezugswerte für die Einschätzung von Hebung und Erosion. Differentielle Exhumierung hat im gesamten Untersuchungsgebiet stattgefunden. Die Bohrungen im Zentrum des südlichen Barentsbeckens erfuhren die geringste Exhumierung (400-500 m), sie nimmt nach Norden zu und erreicht auf Franz-Joseph-Land 2000 m. Hebung und Erosion nehmen auch nach Osten hin zu (in der Bohrung Admiralteyskaya-1 nahe Novaya Zemlya beträgt die Gesamtmächtigkeit der erodierten Gesteine ca. 1500 m). Vorläufige Schätzungen für den Petschorasee-Schelf ergeben eine Exhumierung von ca. 1000-1300 m (unter Verwendung der Porositäts-Trends und der Vitrinit-Ro-Daten). Die neu bestimmten Absenkungs- und Hebungsraten lieferten die Randbedingungen für eine verbesserte 1D-Erdölsystem-Modellierung.
Keywords
east barents basin province • cenozoic • uplift • erosion • well logging data • porosity • compaction • petroleum systems