Nafta in plin

Eagle Ford Shale



Hidravlično lomljenje in vodoravno vrtanje sta naredila Eagle Ford in več povezanih kamnitih enoteden najbolj plodnih ciljev za pridobivanje nafte v Združenih državah Amerike.

Eagle Ford Shale: To je slika "nočnih luči" jugovzhodnega Teksasa z Nasinega satelita Suomi. Najsvetlejša mesta na tej sliki so mesta Austin, San Antonio, Houston, Corpus Christi in Laredo. Polmesec luči v obliki polmeseca južno od San Antonija je območje, kjer se močno vrta Eagle Ford Shale. Nočna luč je kombinacija električne osvetlitve vrtalnih ploščic in zemeljskega plina, ki gori na nekaterih mestih za vrtanje. Sežiganje je praksa kurjenja zemeljskega plina na mestih vrtin, ko cevovodi niso na voljo za prevoz plina na trg. Slika iz naše zbirke "Naftna in plinska polja ponoči".

Zemljevid igre Eagle Ford Shale Oil and Gas Play: Zelena površina na tem zemljevidu označuje geografski obseg dejavnosti vrtanja v igri z zemeljskim plinom in nafto Eagle Ford Shale. V tem območju so običajno izvrtali vrtine z vodoravnim vrtanjem in hidravličnim lomljenjem.

Kaj je Eagle Ford Shale?

Eagle Ford Shale (znan tudi pod imenom Eagle Ford Formation) je črni apnenčasti skrilavci z visoko vsebnostjo organskega ogljika, ki temelji na večjem delu jugovzhodnega Teksasa. V nekaterih delih območja, ki ga je zasajal Ford Shale Eagle, sta toplota in tlak pretvorila organski material znotraj skrilavca v nafto in zemeljski plin. Med letoma 2008 in danes je Eagle Ford Shale postal ena najbolj močno izvrtanih kamnitih enot v ZDA. Območje z aktivnim vrtanjem je na spremljajočem zemljevidu prikazano zeleno.

Splošni stratigrafski odsek: Ta ilustracija prikazuje geološke enote v podzemlju regije Teksaškega zaliva. Forma orla Ford je pozno krede v starosti in je prikazan v tem razdelku s svojimi stranskimi ustrezniki, Woodbine Formation in Tuscaloosa Group. Slika ameriškega geološkega zavoda.

Posodobitev: zloženi plačilni pasi


Čeprav je Eagle Ford Shale sorazmerno nov razvoj, imajo skalne enote nad in pod Eagle Ford Shale dolgo zgodovino zanimanja za nafto in plin. Nafta in plin sta bila proizvedena nad orlskim ordom iz formacije Olmos in krede Austin. Pod Eagle Ford je bila proizvodnja iz apnenca Buda, apnenca Edwards in bisernega skrilavca. Te skalne enote so prikazane v stratigrafskem stolpcu na tej strani.
Danes vrtalniki začnejo uporabljati vodoravno vrtanje in / ali hidravlično lomljenje za dotikanje teh kamnin. Nekatere nedavno vrtane vrtine v Budim vapi in Austinovi kredi proizvedejo več kot 1000 sodčkov nafte na dan.
Zložene proizvodne cone na enem mestu zagotavljajo ogromne ekonomske prihranke. Olje se lahko pridobiva iz več kamnitih enot z istim vrtalnikom, dostopnimi potmi in sistemi za zbiranje olja. Vso to proizvodnjo, koncentrirano na istem območju, prav tako naredi donosnejše cevovode.

Združene države proizvodnje suhega plina iz skrilavca: Zgornji graf prikazuje rast proizvodnje suhega plina iz skrilavca v Združenih državah Amerike, ki je od koledarskega leta 2005 barvno označen s skalno enoto. Eagle Ford Shale je prikazan v svetlo modri barvi.

Zgodovina nafte in zemeljskega plina

Ford Eagle Ford je bil deležen zelo malo pozornosti od naftnih in plinskih podjetij pred letom 2008. Znano je bilo, da vsebujejo velike količine ogljikovodika in da je bil izvorni kamen za večino nafte in zemeljskega plina, pridobljenih iz kamnitih enot nad njim, kot so Austin Kreda. Vendar sam Eagle Ford ni bil znan kot proizvajalec nafte ali zemeljskega plina. Skalna enota je imela tako nizko prepustnost, da nafta in zemeljski plin skozi skalo nista mogla priti v proizvodno vrtino.

To se je spremenilo leta 2008, ko je Petrohawk v okrožju La Salle vrtal vrtino Ford Eagle, ki je imela začetni pretok 7,6 milijona kubičnih metrov zemeljskega plina na dan. To je dobro pokazalo, da se lahko za proizvodnjo plina iz Fordovega skrilavca Eagle uporablja hidravlično lomljenje in vodoravno vrtanje. To so bile iste tehnike, ki jih je uporabljala Mitchell Energy za razvoj Barnett skrilavca v porečju Fort Worth.

Po uspehu Petrohawka so vrtalne družbe na številnih lokacijah začele uporabljati hidravlično lomljenje, da so povzročile zlome na Fordovem skrilavcu Eagle. Zlomi olajšajo pretok zemeljskega plina in nafte iz skale in v vodnjak. Podjetja v svojih vrtinah uporabljajo tudi vodoravno vrtanje. S to metodo izvrtajo navpično vrtino navzdol na kamnino, vodijo vodnjak v vodoravno in vrtajo "plačilno območje" dolžine do dveh milj skozi visok organski del kamnine. Vodoravna noga se nato spodbudi s hidravličnim lomljenjem. Ta kombinacija je sprostila potencial Fordovega skrilavca Eagle. Bunarji, razviti z vodoravnim vrtanjem in hidravličnim lomljenjem, običajno dajo veliko več nafte in plina kot standardni vertikalni vodnjak, ki prodre le na nekaj sto metrov plačilnega območja.

Zgodnje vrtine v Fordah Eagle Ford so bile tako produktivne, da so se dejavnosti lizinga in vrtanja odvijale zelo hitro. To je med leti 2008 in 2010 pritegnilo ogromno medijske pozornosti, saj zemeljski gospodarji oddajajo zakupne pravice do rudnin, vrtalne družbe so zaprosile za dovoljenja, proizvodnja nafte in plina pa hitro narašča. Eagle Ford Shale je zelo hitro postal ena najbolj močno izvrtanih kamnitih enot v ZDA.

Grafiki izdanih dovoljenj za vrtanje, proizvodnja nafte, proizvodnja zemeljskega plina in proizvodnja kondenzata so spodaj.

Proizvodnja olja iz skrilavca Eagle Ford: Ta graf prikazuje povprečno proizvodnjo olja iz Fordovega skrilavca Eagle v sodih na dan. Pred letom 2010 je bil Eagle Ford v središču proizvodnje naravni plin. Potem, ko se je pozornost preusmerila na donosnejši del nafte v predstavi, je stopnja proizvodnje nafte eksplodirala. Graf, pripravljen na podlagi podatkov Teksaške železniške komisije.

Dovoljenja za vrtanje skrilavca Eagle Ford, izdana v koledarskem letu: V letu 2010 je eksplodirala dejavnost dovoljenja za vrtanje, za oblikovanje Eagle Ford pa je bilo izdanih več kot 1000 dovoljenj. Število izdanih dovoljenj na leto se je do leta 2015 močno povečalo. Graf je bil pripravljen na podlagi podatkov Teksaške železniške komisije.

Proizvodnja kondenzata iz skrilavca Eagle Ford: Ta graf prikazuje povprečno dnevno proizvodnjo kondenzata iz Fordovega skrilavca Eagle v sodih na dan. Graf, pripravljen na podlagi podatkov Teksaške železniške komisije.

Proizvodnja zemeljskega plina Eagle Ford Shale: Ta graf prikazuje povprečno proizvodnjo zemeljskega plina iz Fordovega skrilavca Eagle v milijonih kubičnih metrov na dan. Pred letom 2008 je bilo iz kamnite enote proizvedeno zelo malo plina. Nato se je leta 2010 stopnja proizvodnje začela hitro povečevati. Graf, pripravljen na podlagi podatkov Teksaške železniške komisije.

Fotomikrografski fotoaparat Eagle Ford Shale: Gre za fotografijo orla Ford Shale, ki je bila posneta skozi mikroskop z odbijanjem svetlobe. Prikazuje temno, organsko obarvano glineno matrico s pomembnimi količinami trdnega bitumna, karbonatnih mineralov in pirita. Fotografija laboratorija za organsko petrologijo USGS.

Petrologija orlovega Fordovega skrilavca

Kot pri večini kamnin regionalnega obsega ima tudi Eagle Ford Shale najrazličnejše lastnosti. Na območju, kjer je produktiven, je Eagle Ford ponavadi laminiran, črn, apnenčast, skodel, bogat z organskimi materiali, z zelo nizko prepustnostjo. Ta del Fordovega orla je menil, da je bil odložen v nizkoenergijskih morskih vodah, ki so bile dovolj oddaljene od obale in dovolj globoke, da se izognejo motnjam valov.

Črna, bogate z organskimi vrstami skrilavca, skupaj z visoko stopnjo laminacije nakazuje na anoksične vode, ki so organski material zaščitile pred razpadom, in obloge pred bioturbacijo. Njegova temna barva se pripisuje organski vsebnosti. Kadar je vsebnost njegovega karbonata velika, je skrilavca lahko razmeroma šibka. Ta krhka narava je verjetno odgovorna za pozitiven odziv skrilavca na hidravlično lomljenje.

Zemljevid strukture skrilavcev skrilavcev Eagle Ford: Območje obrisa orla Ford Shale je črno prikazano na zgornjem zemljevidu. Ta skalna enota se spušča proti jugovzhodu, s približevanjem Mehiškemu zalivu pa postaja globlje. Ta vse večja globina zakopavanja je skrilavca izpostavila vročini in tlaku, ki je organski material v skrilavcu dozorel v olje in zemeljski plin. Potencialno območje vrtanja Fordove skrilavca Eagle je prikazano zeleno zgoraj, skupaj z globino tvorbe v stopalih pod morsko gladino. Zemljevid, pripravljen na podlagi podatkov ameriške uprave za energetske informacije.

Produktivni olje in plinske vrtine Eagle Ford: Ta zemljevid prikazuje območja ogljikovodika znotraj območja vrtanja Eagle Ford Shale. Zelene površine so tam, kjer je proizvodnja dobro omejena na zemeljski plin. Vdolbinice v rumenem območju običajno dajejo tako nafto kot plin. Vdolbinice na rdečih območjih običajno dajejo olje. Zemljevid, pripravljen na podlagi podatkov uprave za informacije o energiji.

Struktura skrilavca in debelina skrilavca Fordov orlov

Fordov skrilavci Eagle je starost krede. Na svojem proizvodnem območju sega od 50 do 400 čevljev in se nahaja v podzemlju Teksasa pod Austinovo kredo in nad budim apnencem. Na drugih območjih je orlovski Ford lahko debel več kot 1000 čevljev.

Med območjem obrobja in Mehiškim zalivom se Eagle Ford Shale strmo spusti v podzemlje in doseže globine več kot 14.000 čevljev pod morsko gladino. Večina trenutne proizvodnje prihaja z območij, kjer je Ford Eagle od 4000 metrov pod morsko gladino in 14.000 čevljev pod morsko gladino. (Glejte spodaj splošni prerez in zemljevid obrisa strukture na tej strani.)

Prisotnost proizvodnje nafte in zemeljskega plina znotraj Eagle Ford Shale je povezana z globino pokopa. V globinah približno 4000 čevljev je bil skrilavcu izpostavljen dovolj toplote in pritiska, da je nekaj organskega materiala pretvoril v olje. Na večjih globinah nastaja zemeljski plin. V globinah, večjih od približno 14.000 čevljev, sta toplota in pritisk dovolj velika, da sta uničila nafto in zemeljski plin. To pojasnjuje geografsko porazdelitev proizvodnje nafte in zemeljskega plina, prikazane na zemljevidu.

Eagle Ford Shale Splošni prerez: Zgornji diagram prikazuje, kako se orlov Ford Shale strmo spušča v podzemlje med izlivom (lokacija A) in jugozahodnim robom igrišča (lokacija B).

Oznake za skrilavce na Shale Eagle
Stran s podatki o orlu Fordovih skrilavcev: Teksaška komisija za železnice.
Eagle Ford Shale Play Map: Uprava za energetske informacije.
Ocena neodkritih virov nafte in plina v jurskih in krednih slojih zalivske obale, 2010: Russell F. Dubiel, Peter D. Warwick, Sharon Swanson in drugi, Podatkovni list o geološkem pregledu Združenih držav Amerike 2011–3020.
Vrtanje izven orlovega Fordovega skrilavca: Članek o spletnem mestu na strani FuelFix.com.
Organski materiali v skrilavcu: Ameriški geološki zavod Photomicrograph Atlas.

Nove tehnologije se razvijajo

Eagle Ford Shale in z njimi povezane kamnite enote so hitro postale eno najuspešnejših naftnih in plinskih območij v ZDA. Tehnologije, potrebne za razvoj proizvodnje apnencev, se razlikujejo od tehnologij, potrebnih za razvoj skrilavcev. Te metode se izpopolnjujejo in bi morale postati bolj učinkovite in produktivne, ko si s pomočjo vrtalnikov pridobivajo izkušnje. Poudarek je zdaj na Eagle Fordu, vendar bodo te druge enote skale tam, ko Eagle Ford začne izčrpavati ali ko bodo pripravljene nove tehnologije.

Eagle Ford luči: Pogled pomanjšan na satelitsko sliko, prikazano na vrhu tega članka. Odtis aktivnosti vrtanja v trendu nafte in plina Eagle Ford v letu 2012 je jasno poudarjen kot lok svetlobe severno od Lareda in južno od San Antonija. Upoštevajte, kako se svetlobni trend konča na meji med Teksasom in Mehiko.

Naftni in plinski bonanza za Mehiko?

Priložena satelitska slika nočne električne osvetlitve in sevanja učinkovito prikazuje, kako se je odtis vrtalne dejavnosti Eagle Ford nenadoma končal na meji med Teksasom in Mehiko med aprilom in oktobrom 2012 - časovni interval, v katerem so bili podatki za izdelavo slike pridobiti. Kamnine formacije Eagle Ford ne spoštujejo te meje - segajo v Mehiko in imajo velik razvojni potencial.

Razvoj nafte in plina se je končal na mednarodni meji leta 2012, ker Mehika takrat ni imela tehnološke ali finančne podpore za razvoj vira. Ameriška uprava za informacije o energiji poroča, da je Eagle Ford najboljša dokumentirana igra v skrilavcih v Mehiki. Skalne enote na severu Mehike vsebujejo približno 343 bilijonov kubičnih metrov zemeljskega plina in 6,3 milijarde sodčkov nafte. Mehika ima v skrilavcu številne druge potencialne vire nafte in plina.

Poglej si posnetek: Shale oil production in South Texas: Tom Tunstall at TEDxSanAntonio 2013 (Avgust 2020).