Manatu Fa'avae o le Fausiaina o le Suau'u ma le Kasa Fa'alenatura
O le suāuu ma le kesi faalenatura o suauʻu faʻalenatura ia e fausia e ala i se faiga umi o le eleele e aofia ai le liua o mea ola i ni hydrocarbons i lalo o le faatosinaga o le mamafa, vevela, taimi, ma tulaga patino o le siosiomaga. O le malamalama i manatu faavae o le fausiaina o le suāuu ma le kesi faalenatura e taua e le gata mo le alamanuia o le malosiaga ae faapea foi mo le eleele, le siosiomaga, ma le faiga faavae o punaoa faalenatura. O lenei tusiga e puupuu ae auiliili ona otootoina ai laasaga autu o le fausiaina o le suāuu ma le kesi, mai le amataga o mea ola, e oo atu i le matua, femalagaaiga, ma le maileia o hydrocarbons i papa o le vai.
1. Amataga o mea olaola: o le faavae o le fausiaina o le hydrocarbon
O le fausiaina o le suauʻu ma le kesi masani e amata i le faʻaputuina o mea ola, aemaise lava o toega o meaola ninii e pei o le plankton (phytoplankton ma zooplankton), limu, siama, ma o nisi taimi o mea tetele o laʻau. O nei meaola e nonofo i siosiomaga i le vai e pei o sami papaʻu, delta, vaituloto, poʻo vanu loloto o le sami. A oti meaola, o latou toega e faʻaputu faʻatasi ma ni fasi mea manifinifi e pei o le omea ma le palapala.
O le ki muamua i mea olaola e "ola" pe a pala atoatoa, o se siosiomaga e itiiti le okesene (anoxic) pe itiiti foʻi le okesene (hypoxic). I tulaga e tele ai le okesene, o le a pala e siama mea olaola seʻia oʻo ina faʻaitiitia atoa i le CO₂ ma le vai. I se isi itu, i vai toʻafilemu ma e leai se okesene—e masani ona maua i pesini tapuni pe vai e malosi le vaevaeina—e faigofie ona faʻasaoina mea olaola ma tanumia malie.
2. Tanuga ma le diagenesis: le fanau mai o le kerogen
I le aluga o taimi, o otaota o loʻo i ai mea olaola e ufiufiina i ni vaega fou o otaota. O lenei faiga o le tanuga e faʻateleina malie ai le mamafa ma le vevela o le lithostatic. O la'asaga muamua o suiga fa'akemikolo-fa'aola ma fa'aletino e ta'ua o le diagenesis, e masani ona tupu i le vevela maualalo (pe tusa o le <50–60°C), e ui e mafai ona fesuisuia'i tapula'a e fa'atatau i le fesuia'iga o le vevela ma tulaga i le lotoifale. I le laasaga o le diagenesis, e liua e meaola ninii anaerobic nisi o mea ola i ni mea faigofie, ma maua ai le biogas papa'u (biogenic methane) i lalo o nisi o tulaga. Peita’i, o le taunuuga aupito taua o le diagenesis mo le fausiaina o le suau’u ma le kesi o le fausiaina lea o le kerogen—o se mea lavelave, e le mafai ona soloia, ma malo o mea olaola ia o le “mea mata” autu lea mo le fausiaina o le hydrocarbon. E teuina le Kerogen i papa sedimentary e lelei ona fatu, e tele i mea fa'alenatura, lea e ta'ua o papa punaoa. O le ituaiga kerogen e fuafua ai pe sili atu le ono maua mai o le suauʻu poʻo le kesi i se papa punaoa. I se tulaga lautele: - Kerogen ituaiga I (e masani lava mai limu ma siosiomaga o le vaituloto): e matua tele lava i le haitorosene, e masani ona gaosia le suauu. - Kerogen ituaiga II (plankton o le sami): e gaosia ai le suau'u ma le kesi. - Kerogen ituaiga III (la'au o le fanua e tele ai le lignin/cellulose): e masani ona gaosia le kesi. - Kerogen ituaiga IV (mea olaola ua fa'a'okesaita/lē gaoioi): maualalo le gafatia o le haikokarboni. 3. Catagenesis: “fa'amalama suāu'u” ma le fausiaina o kasa fa'avevela A'o fa'agasolo loloto le tanuga, e fa'ateleina ai le vevela. I ni vaega patino o le vevela, e amata ona "māvae" le kerogen ma avea ma molelaʻau hydrocarbon vai ma kasa. O lenei la'asaga e ta'ua o le catagenesis, ma o le la'asaga autū lea o le fausiaina o le suau'u. O se faaupuga tāua i le geology o le suāuu ma le kesi o le oil window, o le vevela ma le loloto lea e sili ona lelei ona fausia ai le suāuu. I se tulaga lautele, o le vevela o le faamalama suauu e tusa ma le 60–120°C (e mafai ona fesuisuiai). I lenei laasaga, e gaosia e le kerogen ni vaia hydrocarbon (suauu) ma le kesi i ni aofaiga patino. Afai e fa'aauau pea ona si'itia le vevela (e pei o le 120–200°C), e masani ona malepe vaega vai o le hydrocarbons i ni molecules mama ma faigofie, ma fa'ateleina ai le gaosiga o le kesi. O kasa e fa'atupuina i le vevela maualuga e ta'ua o kasa thermogenic (e 'ese mai kasa biogenic e fa'atupuina i le vevela maualalo e ala i gaioiga a siama). O lenei faagasologa o le matua i le vevela e faalagolago tele i ni nai mea autu: 1. Taimi fa'ale-geolo: e lē tupu "i le taimi lava" le fausiaina; e alu ai le faitau miliona i le faitau selau miliona tausaga. 2. Geothermal gradient: o vaega e maualuga le vevela o le geothermal e mafai ona vave fa'ama'a'a le kerogen ma i loloto papa'u. 3. Fua fa'atatau o le fa'aputuga: o le vave ona tanumia e o'o atu ai i le vave ona si'itia o le vevela ma le mamafa. 4. Ituaiga Kerogen ma le aofaʻi atoa o mea olaola (TOC): fuafua le gafatia o le papa puna e gaosia ai hydrocarbons. 4. Metagenesis: puleaina o le kesi ma le kaponi I se tulaga e sili atu ona ogaoga, e ta'ua o le metagenesis (vevela maualuga tele, e masani lava >200°C), o le kerogen ma le suāuu ua fausia e mafai ona toe pala i le kasa mago (methane dominant) ma tu'ua ai se toega o le kaponi e sili atu ona le gaoioi. I lalo o tulaga faigata, e ono faʻaitiitia le gafatia o le fausiaina o le hydrocarbon ona ua "matua tele" mea ola. O le mafuaʻaga lea e le mafai ai e vaituloto uma e tele ai mea faʻalenatura ona gaosia le suāuu; e tatau ona saʻo lelei le tulaga o le matua faʻavevela.
5. Femalagaa'iga o le hydrocarbon: mai le papa puna i le vaituloto
E lē o taimi uma e vave ona faaputuputu ai le suauu ma le kesi e fausia i totonu o papa punaoa. O papa punaoa e masani lava ona manifinifi (shale), ma mafua ai ona maualalo le porosity ma le permeability. A o fausia ni hydrocarbons, e faateleina le mamafa o le vai, ma tulei ese ai i latou e ala i microfractures po o auala permeable. O lenei faagasologa o le gaioiga e ta'ua o le primary migration.
A maeʻa ona tuua le papa puna, o le a gaoioi ia hydrocarbons i le ala sili ona faigofie, e pei o le ui atu i vaega o le oneone poʻo le limestone e sili atu ona faigofie ona tafe i ai. O lenei gaioiga e taʻua o le femalagaiga lona lua. O le itu o le femalagaiga e masani lava ona agai i luga ona o le opeopea (o le suauʻu ma le kesi e itiiti le mafiafia nai lo le vai faʻaputuga), ae e mafai foi ona aʻafia e le mamafa, fausaga o le eleele, ma le tafe o le vai i lalo o le eleele.
6. Vaituloto, mailei, ma papa e ufitia ai: tulaga mo le fausiaina o faaputuga tamaoaiga
Ina ia mafai ona fa'aputuina le suau'u ma le kesi i ni aofa'iga e mafai ona gaosia, e mana'omia se faiga fa'ale-geologia e ta'ua o le petroleum system. O ona vaega autū e tolu o:
1. Papa o le vaituloto
O se vaipuna o se papa e mafai ona teuina ma fa'asalalauina ai hydrocarbons. E tatau i lenei papa ona i ai le porosity (avanoa e teu ai) ma le permeability (le gafatia e fa'asalalau ai vai). O fa'ata'ita'iga masani o vaipuna o papa oneone ma papa carbonate ua uma ona solo/mavaevae.
2. Mailei
O se mailei o se fa'atulagaga fa'ale-geolosi e taofia ai le femalagaa'i o hydrocarbons, ma mafai ai ona fa'aputuina. O mailei e mafai ona:
– Mailei fausaga: gaugau anticline, fa'aletonu, dome masima.
– Mailei stratigraphic: suiga o foliga, pinch-outs, unconformities.
– Mailei tu'ufa'atasi: o se tu'ufa'atasiga o mea uma e lua.
3. Ma'a fa'amaufa'ailoga/ma'a ufiufi
O le fa'amaufa'ailoga o se vaega e le mafai ona sosolo i ai le ea e taofia ai le sola ese o hydrocarbons i luga o le fogaeleele. O fa'ata'ita'iga o fa'amaufa'ailoga lelei e aofia ai le shale, omea, masima (halite), po'o le anhydrite. A aunoa ma se fa'amaufa'ailoga, o le a fa'aauau pea ona feoa'i hydrocarbons ma e ono tafe, ma fa'atupu ai le suau'u po'o le kesi i luga o le fogaeleele.
I totonu o se tane vai ua maileia, e fa'atulaga vai e tusa ai ma le mafiafia: kesi i le pito i luga, suāuu i lalo ifo, ma le vai fa'aputu i le pito i lalo. O le tuaoi i le va o le suāuu ma le vai e ta'ua o le feso'ota'iga suāuu ma le vai (OWC), ae o le tuaoi i le va o le kesi ma le suāuu e ta'ua o le feso'ota'iga kesi ma le suāuu (GOC).
7. Aiseā e lē gaosia ai e eria uma le suāuu ma le kesi?
E tusa lava pe mafiafia le palapala i se itulagi, e le otometi lava ona fausia ma faaputuputu le suauu ma le kesi. E manaʻomia e le fausiaina o le suauu ma le kesi ni mea se tele e tutusa ai: e tatau ona tele mea ola ma ua matua le papa autu, e tatau ona maua auala e femalagai ai, e tatau ona lelei le tulaga o le vai e taofia ai le tafega, e tatau ona fausia mailei aʻo leʻi amataina pe a o faagasolo le femalagaiga, ma e tatau ona aoga faamaufaailoga. Afai e faaletonu se elemene e tasi—mo se faataitaiga, o le kerogen e leʻi matua pe leai foi ni mailei—ona le tupu lea o le faaputuputuga o le tamaoaiga.
E le gata i lea, e mafai e faiga tektonika ona faaleagaina mailei pe motusia ai faamaufaailoga, ma mafua ai ona tafe atu hydrocarbons. O suiga o le vevela e mafua mai i le ulufale atu o le magma po o le vave ona siitia i luga e mafai foi ona aafia ai le tulaga matua ma le ituaiga o hydrocarbons e gaosia.
I'uga
O le manatu autū o le fausiaina o le suauʻu ma le kesi masani e faʻalagolago i luga o se faasologa o faiga faʻale-geologic e fesoʻotaʻi: o le faʻaputuina o mea ola i lalo o tulaga maualalo o le okesene, o le fausiaina o le kerogen e ala i le diagenesis, o le faʻamaʻaʻaina o le catagenesis, lea e gaosia ai le suauʻu ma le kesi, ma le vaega o le metagenesis, lea e masani ona gaosia ai le kesi mago. A maeʻa ona fausia, e femalagaʻi atu hydrocarbons mai le papa puna i le papa faʻaputu ma iu ai ina maileia i totonu o se mailei faʻale-geologic, fesoasoani i ai e le papa tapuni e le mafai ona sosolo. O le malamalama lelei i nei faiga e mafai ai e saienitisi ona iloilo le gafatia o vaituloto sedimentary, taʻitaʻia le suʻesuʻeina o le malosi, ma lagolagoina le pulega sili atu ona faʻatuatuaina o punaoa.
Afai e te manaʻo ai, e mafai ona ou faʻaauau se faʻamatalaga faʻapitoa e uiga i le "faiga o le suauʻu" (e pei o le TOC, Rock-Eval, vitrinite reflectance, ma faʻataʻitaʻiga o ituaiga mailei) pe fatuina se faʻamatalaga e sili atu ona lauiloa o le tusiga mo le faitau lautele.
