Petroleum geochemistry of Huai Hin Lat formation in Amphoe Nam Nao, Changwat Phetchabun and Amphoe Chumpae, Changwat Khon Kaen, Thailand

Abstract

ที่ราบสูงโคราชตั้งอยู่ในบริเวณภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย มีการสำรวจพบแก๊ส ธรรมชาติและผลิตในเชิงพาณิชย์ในแอ่งตะกอนยุคไทรแอสซิก และเพอร์เมียน เชื่อกันว่าหมวดหินห้วยหินลาดและกลุ่มหินสระบุรียุคเพอร์เมียนเป็นหินต้นกำเนิดแก๊สเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม การศึกษาทางธรณีเคมีปิโตรเลียม ในพื้นที่ยังมีน้อย การศึกษานี้ได้เก็บตัวอย่างหินโผล่จากหมวดหินห้วยหินลาด และกลุ่มหินสระบุรี มาทำการวิเคราะห์คุณสมบัติทางธรณีเคมีปิโตรเลียม เพื่อประเมินศักยภาพในการเป็นหินต้นกำเนิดปิโตรเลียม โดยทำการวิเคราะห์หาค่าปริมาณคาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด (TOC) และปริมาณสารอินทรีย์ที่สกัดได้ (EOM) ซึ่งเป็นการประเมินเบื้องต้นถึงความสมบูรณ์ของสารอินทรีย์ในหินต้นกำเนิด การวิเคราะห์หาค่า Vitrinite Reflectance(Ro), การศึกษา nonbiomarkers และ biomarkers ด้วยเครื่องแก๊สโครมาโตรกราฟี และเครื่องแก๊สโครมาโตรกราฟี-แมสสเปกโตรมิเตอร์ และการวิเคราะห์ด้วยเครื่อง Rock-Eval Pyrolysis เป็นการประเมินระดับความร้อนที่เหมาะสมในการให้ปิโตรเลียม และสภาพแวดล้อมในการตกสะสมตัว นอกจากนี้ ยังทำการวิเคราะห์ชนิดของเคอโรเจนด้วยกล้องจุลทรรศน์ เพื่อหาเปอร์เซ็นต์ของเคอโรเจนชนิดต่างๆในตัวอย่างหิน ในการประเมินเบื้องต้น พบว่าหมวดหินห้วยหินลาดมีค่า TOC 0.79-13.80 wt% ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความมีศักยภาพในการเป็นต้นกำเนิดในระดับปานกลางถึงดีมาก ในขณะที่หมวดหินน้ำดุก, หัวนาคำ และตากฟ้า มีค่า TOC อยู่ระหว่าง 0.66-0.75 wt%, 1.47-1.74 wt% และ 0.37 wt% ตามลำดับ ค่า TOC แสดงให้เห็นว่า กลุ่มหินสระบุรีมีศักยภาพในการเป็นหินต้นกำเนิดในระดับปานกลางถึงดี ในขณะที่ค่าปริมาณสารอินทรีย์ที่สกัดได้ในทุกตัวอย่างมีค่ามากกว่า 200 ppm ซึ่งเป็นระดับที่สามารถพิจารณาเป็นหินต้นกำเนิดปิโตรเลียมได้ สำหรับการวิเคราะห์ค่าระดับความร้อนที่เหมาะสมในการให้ปิโตรเลียม ตัวอย่างหินมีค่า Ro ระหว่าง 0.898-1.935% ซึ่งแสดงให้เห็นถึงระดับความร้อน อยู่ในช่วงที่สามารถให้ปิโตรเลียม (น้ำมัน) ได้ในช่วงสุดท้ายถึงผ่านการให้ปิโตรเลียม(น้ำมัน) แล้ว ค่าอัตราส่วนของ Ts/(Ts+Tm), C31 22S/(22S+22R), Pr/nC17 และ Ph/nC18 รวมถึงค่า CPI สนับสนุนว่าตัวอย่างอยู่ในช่วงที่ สามารถให้ปิโตรเลียมได้ จากการศึกษาชนิดและสัดส่วนของเคอโรเจนในตัวอย่าง พบว่าประกอบด้วยเคอโรเจน ชนิด III เป็นส่วนใหญ่ นอกจากนี้ค่าอัตราส่วน Pr/Ph, Pr/nC17, Ph/nC18 และไดอะแกรมสามเหลี่ยมของ C27- C29 regular sterane ชี้ให้เห็นว่าสารอินทรีย์มาจากสิ่งมีชีวิตจากบนบกและทะเล ที่มีการตกสะสมตัวภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน การพบ gammacerane ในทุกตัวอย่าง ยังชี้ให้เห็นว่ามีสภาพแวดล้อมในการตกสะสมตัวใน ทะเลสาบแบบปิดมาเกี่ยวข้องด้วย ผลที่ได้จากการศึกษาครั้งนี้ สรุปได้ว่า ในชุดหินที่ศึกษา หมวดหินห้วยหินลาด และหมวดหินหัวนาคำมีโอกาสสูงในการเป็นหินต้นกำเนิด ปิโตรเลียมของที่ราบสูงโคราช