Зміст
- Що таке сланця Ютика?
- У Марцелла був закон про відкриття
- Наскільки глибоким є сланця Ютика?
- Товщина сланця Ютика
- Органічний зміст сланця Ютика
- Індекс зміни кондодонтів сланця Ютика
- USGS Оцінка нафтогазових ресурсів
- Utica Shale в Східному Огайо
- Utica Shale в Пенсильванії
- Майбутній розвиток сланця Ютика
Фігура 1: Зелена зона на цій карті позначає географічний масштаб сланця Ютика. До цієї міри входять дві латерально еквівалентні скельні одиниці: Антська сланцева частина центральної Пенсільванії та точкове приємне утворення Огайо та західна Пенсільванія. Ці скелі простягаються під кількома штатами США, частиною озера Ері, частиною озера Онтаріо та частиною Онтаріо, Канада. Якщо розвиватись протягом усієї цієї мети, газова газа у сланцевих районів Ютіки буде більшою, ніж будь-яке відоме сьогодні поле природного газу.
Тонка жовта лінія на карті окреслює географічні масштаби гри в Марцелла Шале. Ця карта наочно демонструє, що сланці Ютіки мають географічну ступінь, значно більшу, ніж сланці Марцелла.
Ця карта була складена за допомогою даних, наданих Управлінням енергетичної інформації та Геологічною службою Сполучених Штатів.
Що таке сланця Ютика?
Сланці Ютіки - це чорний, вапняний, багатий органічними сланцями середньоордовицький вік, який лежить в основі значних порцій Огайо, Пенсильванії, Західної Вірджинії, Нью-Йорка, Квебеку та інших частин східної Північної Америки (див. Малюнок 1). У надгір'ї сланця Ютіка розташована в декількох тисячах футів нижче сланця Марцеллуса, яка стала широко відомою як джерело природного газу (див. Малюнок 2).
На сьогоднішній день Сланці Ютіки приділяється велика увага, оскільки він доставляє велику кількість природного газу, природних газових рідин та сирої нафти до свердловин, пробурених у східному штаті Огайо та західній Пенсільванії. Геологічні обстеження Сполучених Штатів означають, що оцінка нерозкритих технічно відновлюваних нетрадиційних ресурсів вказує на те, що сланці Ютіки містять близько 38 трлн кубічних футів природного газу, близько 940 млн барелів нафти та 208 млн барелів рідин природного газу.
Геологи давно вважають, що сланці Ютика є скелею джерела нафти та природного газу. Природний газ і нафта, що утворюються в сланці Ютіки, мігрували вгору і видобуваються з водойм у вищезгаданих гірських частинах. Ще більша кількість нафти та природного газу все ще потрапляє в Сланцю Ютика.
Сланці Ютіки не були широко розроблені з двох причин: 1) великою глибиною на значній частині його географічного масштабу, і 2) обмеженою здатністю до видобутку газу та нафти в свердловину через низьку проникність. Це починає змінюватися, оскільки для стимулювання виробництва використовуються горизонтальне буріння та гідророзрив. Ці методи широко не використовувались на сланці Ютика до 2010 року.
Малюнок 1a: На цій карті показаний приклад надзвичайно високої щільності буріння горизонтальних свердловин у східній частині штату Огайо у сланці Ютика. Там повинно бути "солодке місце"!
Пов'язані: Дізнайтеся про права на корисні копалини
У Марцелла був закон про відкриття
Сланцевий Марцеллус - ще одна збагачена органікою порода, яка історично викликала обмежений комерційний інтерес через низьку проникність. Однак це змінилося в 2003 році, коли Range Resources почав бурити продуктивні свердловини в Марцеллус, використовуючи технології горизонтального буріння та гідравлічного розриву. Ці методи вирішили проблему з низькою проникністю і створили руйнування, що дозволило рідинам стікати через гірський агрегат і в свердловину.
Тепер, лише через кілька років, Сланцевий Марцеллус став одним із найбільших у світі родовищ природного газу, а Сланці Ютіка - розташована на кілька тисяч футів нижче від Марцелла - стала новою ціллю буріння.
Потенціал нафти та природного газу сланцю Ютика до кінця не вивчений. Її лише в 2010 р. В Східному Огайо пробували серйозно (див. Малюнок 1а). Однак він уже стає значним виробником рідин для нафти, природного газу та природного газу. Він географічніший, ніж Марцеллус (див. Рис. 1), він товщі, ніж Марцеллус (див. Рис. 6), і він вже довів свою здатність добувати комерційні кількості природного газу, природних газових рідин та сирої нафти.
Наразі неможливо сказати, наскільки точно може бути ресурс сланцевих районів Ютіка, оскільки він лише злегка просвердлений у західній частині Пенсільванії та в низовинах Св. Лоренса, Квебек, Канада. У центральній Пенсільванії, де Ютика знаходиться глибше Марцеллуса, вона практично не перевірена горизонтальним бурінням та гідравлічним розривом. Обмежені випробування дозволяють стверджувати, що сланці Utica будуть величезним ресурсом викопного палива.
Малюнок 2: Узагальнена стратиграфічна послідовність гірських одиниць, що оточують схилу
Ютіка Шейл та Марцелла Шале. Утика та Марцел настільки географічно обширні, що неможливо представити стратиграфічну послідовність, яка була б правильною у всіх областях. На цій діаграмі представлена узагальнена послідовність гірських порід, яка може бути присутнім у центральній та західній частині Пенсільванії. Зображення від.
Наскільки глибоким є сланця Ютика?
Сланці Ютика набагато глибші, ніж Марцеллус. Карта підняття сланця Ютіка (показана на малюнку 3 у правій колонці цієї сторінки) має контурні лінії, які показують висоту основи сланця Ютика в футах нижче рівня моря. У деяких районах Пенсильванії сланці Ютіки можуть бути за дві милі нижче рівня моря. Однак глибина сланця Ютіка зменшується на захід в Огайо та на північний захід під Великими озерами та в Канаду. У цих районах сланці Ютика піднімаються до менш ніж 2000 футів нижче рівня моря. Поза потенційними гірськими породами джерела, Сланцева селиця Ютика піднімається на поверхню Землі і її можна побачити в оголенні. Фото викриття сланцю Ютіка поблизу міста Доннакона, Квебек, Канада зображено на малюнку 4.
Більшість основних скельних одиниць в басейні Аппалачі є найгустішими на сході і тонкими на захід. Скельні одиниці, що виникають між сланцем Марцеллус та сланцем Ютика, слідують цій тенденції. У центральній частині Пенсільванії Ютика може бути до 7000 футів нижче сланця Марцеллуса, але ця різниця глибини зменшується на захід. У східному штаті Огайо Ютика може бути на відстані 3000 футів нижче від Марцелла.
Ці глибинні співвідношення сланця Ютика та сланці Марцелла показані на узагальнених перерізах, показаних нижче, як на малюнку 5а та на рисунку 5b.
Малюнок 3: Орієнтовна висота для основи схили Ютика (вершина вапняків Трент / Чорна ріка). Підняття, показані на карті, є футів нижче рівня моря.
Ця карта була складена за допомогою даних, наданих Управлінням енергетичної інформації, Геологічною службою Сполучених Штатів та Геологічною службою Пенсильванії.
Малюнок 5a: На поперечному перерізі видно місце підземного положення сланців Марцеллус, сланця Ютика та континентальної скелі фундаменту. Лінія поперечного перерізу відображається як лінія A-B на карті вставки. Зауважте, що Сланцева Ютика знаходиться приблизно в 2000 футах нижче від Марцелла під східним штатом Огайо, але приблизно в 6000 футів нижче від Марцелла на півдні центральної штату Пенсільванії. Також зауважте, що скеля потенційного джерела Марцеллуса Сланця не поширюється так далеко в Огайо, як на Ютіку.
Цей поперечний зріз був складений з використанням даних, наданих Управлінням енергетичної інформації, Геологічною службою США, Пенсильванським геологічним наглядом та Міністерством енергетики США.
Малюнок 4: Фотографія сланця Ютіка поблизу міста Доннакона, Квебек, Канада. Темні грядки сланцеві, світлі грядки - вапнякові. Частина темного кольору в сланці Ютика надходить з органіки. Для масштабування показана ручка для письма. Зображення та підписи Національної ради з енергетики Канади; від «Буквар для розуміння канадського сланцевого газу».
Малюнок 5b: На поперечному перерізі видно місце підземного положення сланців Марцеллус, сланця Ютика та континентальної скелі фундаменту. Лінія поперечного перерізу відображається як лінія A-B на карті вставки. Зауважте, що Сланцева Ютика знаходиться приблизно в 1800 футах нижче від Марцелла під західним Нью-Йорком, але приблизно в 5000 футах нижче від Марцелла в південно-центральній частині Пенсільванії. Також зауважте, що скеля потенційного джерела Марцелла Слан не поширюється так далеко в Нью-Йорк, як Ютика.
Цей поперечний зріз був складений з використанням даних, наданих Управлінням енергетичної інформації, Геологічною службою США, Пенсильванським геологічним наглядом та Міністерством енергетики США.
Малюнок 6: Карта товщини гірських порід, присутніх між вершиною групи річок Трентон / Чорна річка та вершиною сланця Ютика. У деяких районах в цю товщину входять тонна приємна сланця та сланці Антеса.
Ця карта була складена за допомогою даних, наданих Управлінням енергетичної інформації та Міністерством енергетики США.
Товщина сланця Ютика
Товщина сланця Ютіка мінлива. Протягом більшої частини його ступеня він товщиною становить від менш ніж 100 футів до понад 500 футів. Найбільш товсті райони знаходяться на східній стороні його розміру, і вона, як правило, стоншується на північному заході. Карта товщини сланця Ютіка зображена на малюнку 6. Хоча товщина гірської породи важлива при визначенні її нафтогазового потенціалу, органічний вміст, термічна зрілість та інші характеристики повинні бути сприятливими.
Органічний зміст сланця Ютика
Сланці Ютіки - це органічна порода, багата на органічні речовини. Органіка - це те, що надає їй темно-сірого до чорного кольору - і вуглеводневого потенціалу. Кількість органічного матеріалу в сланцях змінюється протягом усього його масштабу, а також змінюється вертикально в межах гірської одиниці.
Карта регіональної зміни загального органічного вуглецю показана на малюнку 7. Вміст органічного вуглецю, як правило, найвищий у центрі розміру скельних одиниць і зменшується до його меж.
Малюнок 7: Загальний вміст органічного вуглецю в сланці Ютика та еквівалентних породах (ваговий відсоток). На цій карті видно, що загальний вміст органічного вуглецю є найвищим (більше 3%) у приблизному центрі географічного масштабу. Високі загальні значення органічного вуглецю часто співвідносяться з високим потенціалом утворення нафти та природного газу.
Ця карта була складена за допомогою даних Геологічної служби США.
Малюнок 10: Карта індексу змін кондодонтів у сланці Ютіки та еквівалентних скелях. CAI корелює з термічною зрілістю гірських порід. Значення CAI між 1 і 2 зазвичай пов'язані з наявністю сирої нафти, тоді як CAI між 2 і 5 зазвичай пов'язані з наявністю природного газу.
Ця карта була складена за допомогою даних Геологічної служби США.
Малюнок 8: Приклади зміни кольорів у копалинах кондонтів. Зображення USGS.
Індекс зміни кондодонтів сланця Ютика
Кондонти - це мікрофосили вугор-подібних тварин, які мешкали в морських середовищах від кембрії через тріасові періоди. Вони складаються з фосфату кальцію і мають розмір приблизно від 0,2 до 6 міліметрів. (Див. Малюнок 8.) Вони корисні для визначення віку скельної одиниці та співвіднесення гірських одиниць з одного місця в інше.
При нагріванні кондодонти змінюють колір через послідовність, показану на рисунку 9, відповідно до температури навколишніх порід. Ця прогресивна зміна кольору була пов'язана з температурою гірських порід "індексом зміни кондонта" (або "CAI"). Забарвлення кольору не є оборотною і реєструє максимальну температуру, до якої нагрівали гірські породи.
У міру нагрівання гірських порід органічні матеріали в гірських породах змінюються підвищенням температури. При КАІ 1 органічні матеріали в гірських породах дають сиру нафту. При CAI 2 нафта починає перетворюватися на природний газ.
Значення CAti Shale CAI показано на карті на малюнку 10. Область між CAI 1 та CAI 2 - це місце, де, можливо, в сланці Utica буде виявлена сира нафта. Там, де CAI перевищує 2, природний газ, ймовірно, буде домінуючим вуглеводнем.
Малюнок 11: Розташування одиниць оцінки нафти та газу для сланців Ютіки визначається Геологічною службою Сполучених Штатів. Зелена територія - це місце, де в свердловинах, швидше за все, траплятиметься сира нафта. Рожевий район - це місце, де природний газ, ймовірно, буде домінуючим вуглеводнем.
Ця карта була складена за допомогою даних Геологічної служби США.
USGS Оцінка нафтогазових ресурсів
У вересні 2012 року Геологічна служба США опублікувала а "Оцінка нерозкритих нафтогазових ресурсів Ордовицької сланці Ютіки Аппалачського басейну, 2012".
Вони визначили два одиниці оцінки в сланці Ютика. Географічні райони, охоплені цими одиницями, показані на карті на малюнку 11. Їх одиниця оцінювання сланцевого газу (Gas AU) визначена там, де теплова зрілість органічної речовини більша, ніж CAI 2, і де загальний органічний вуглець перевищує 1 ваговий відсоток.
Блок оцінювання сланцевої олії Utica (Oil AU) визначається там, де теплова зрілість органічної речовини більша за CAI 1, але менша, ніж CAI 2, і коли загальний органічний вуглець перевищує 1 ваговий відсоток.
Малюнок 12: Utica Shale USGS "солодкі плями". На цій карті показані очікувані оптимальні райони для розробки сланця Ютика згідно з оцінкою USGS 2012 року. Як правило, в цих районах міститься високий вміст загального органічного вуглецю (ТОК) в сланці Ютіка. (Див. Рисунок 7 для карти TOC.)
Ця карта була складена за допомогою даних Геологічної служби США.
Малюнок 7: Дозволи на буріння Utica Shale, видані в Огайо у період з вересня 2010 року по жовтень 2013 року. Діаграма була підготовлена за допомогою даних Департаменту природних ресурсів штату Огайо.
Utica Shale в Східному Огайо
Більша частина бурових робіт у сланці Ютика відбулася на сході Огайо. Цей географічний район викликав інтерес з різних причин, серед яких: 1) Сланцева селиця знаходиться лише на кілька тисяч до декількох тисяч футів нижче поверхні; і 2) свердловини, пробурені в сланці Ютика, давали значну кількість рідин природного газу та сирої нафти. Починаючи з 2010 року, нафтові та природні газові компанії витратили мільярди доларів на придбання площі Ютіка-Шиле в східному штаті Огайо та буріння свердловин.
Узагальнені перерізи сланця Ютіка та Марцелла, показані вище на малюнках 5а та 5б, ілюструють, чому Ютика розробляється в деяких районах Огайо та Канади замість Марцелла.
Там, де поперечний переріз 5а перетинає межу штату Пенсільванія-Огайо, Сланцевий Маркел знаходиться вище Ютіки і переважним чином просвердлений, оскільки він є меншою мішенню. Однак продуктивна частина сланцю Марцелла не поширюється на центральний штат Огайо - але є Сланцева Утика. У цих районах сланця Ютіка знаходиться менше однієї милі нижче поверхні.
Сланці Ютіки виявляються багатими нафту та природні газові рідини. На енергоеквівалентній основі ці свердловини коштують значно більше, ніж свердловини, які виробляють природний газ самостійно. Департамент природних ресурсів штату Огайо оцінює відновлюваний потенціал сланцевої шахти між 1,3 і 5,5 млрд барелів нафти та між 3,8 і 15,7 трлн кубічних футів природного газу. Компанії, зацікавлені у бурінні сланця Ютіки, затопили ОДНР заявками на отримання дозволів (див. Графік).
У прес-релізах компанії Chesapeake Energy повідомлялося про кілька свердловин із піковими показниками понад 5 мільйонів кубічних футів природного газу на день, а також сотні та тисячі барелів рідин природного газу. Оптимізм, заснований на цих результатах буріння, спонукав Chesapeake стверджувати, що їхні активи Utica Shale додали компанії більше 15 мільярдів доларів.
Це оцінка щонайменше $ 12 000 за акр!
Досягнувши успішних результатів від нещодавніх бурових робіт на сході Огайо, Chesapeake оголошує про відкриття основної нової гри, збагаченої рідиною, у сланці Ютика. Спираючись на свої власні геонаукові, петрофізичні та інженерні дослідження протягом останніх двох років, а також результати шести горизонтальних та дев'яти вертикальних свердловин, які він пробурив, Чесапік вважає, що його лідируюча в 1,25 мільйона акцій чистої орендної плати в п’єсі Utica Shale може коштувати 15 доларів - 20 мільярдів доларів підвищеної вартості для компанії.Utica Shale в Пенсильванії
Більшість видів сланцевого буріння в Пенсильванії було націлено на Сланцевий Марцеллус, який знаходиться вище сланцю Ютика. У деяких районах Пенсільванії сланцевий Марцел знаходиться безпосередньо над вапняком Онондага. Сланці Ютика розташовані під Онондагою. Чому це важливо? Ось цитата із веб-сайту департаменту охорони навколишнього середовища Пенсильванії, яка пояснює:
"Ваша нафта або газ можуть бути вироблені або захоплені зі свердловини поза межами вашого майнового тракту. Насправді, ваш єдиний захист - це якщо ваше майно на нафту чи газ підпадає під дію Закону про збереження нафти і газу, 58 PS § 401.1 і далі. Якщо Таким чином, газ у вашій власності може бути включений у розпорядження про об'єднання або об'єднання, видане Співдружністю за бажанням виробника на сусідньому тракті. Тоді цей оператор повинен був би заплатити вам винагороду за виробництво виходячи з вашої пропорційної частки видобуток із свердловини, залежно від того, яка частина вашого урочища вважається таким, що сприяє басейну свердловин. Цей закон поширюється на нафтові або газові свердловини, що проникають в горизонт Онондага і мають глибину більше 3800 футів ".Відео Інтерв'ю: Потенціал інших газових сланцевих утворень на північному сході США. Доктор Террі Енгельдер, державний університет штату Пенсільванія, описує історичні та останні результати буріння на сланці Ютика.
Майбутній розвиток сланця Ютика
Двома важливими проблемами розвитку сланця Ютіка в Пенсільванії є його значна глибина та брак інформації. У районах, де присутній сланцевий Марцеллус, сланці Ютика, ймовірно, стануть ресурсом далекого майбутнього. Сланцевий Марцеллус розробляється менш дорого, і компанії зосереджуватимуться на ньому, перш ніж встановити приціл на більш глибоку ціль із невизначеною виплатою.
Однак в районах, де був розроблений Сланцевий Марцеллус, Ютіка матиме перевагу в інфраструктурі. Бурові прокладки, дорожні дороги, трубопроводи, системи збору, геодезичні роботи, дані щодо підготовки дозволів та відносини з землевласниками все ще можуть бути корисними для розробки Сланця Ютика.
Сланці Ютика лежать в основі частин озера Ері та озера Онтаріо. Ці райони, ймовірно, містять природний газ. Не виключено, що буріння в озерах відбудеться в озерах вже в дуже віддаленому майбутньому.
Відео Інтерв'ю: Потенціал інших газових сланцевих утворень на північному сході США. Доктор Террі Енгельдер, державний університет штату Пенсільванія, описує історичні та останні результати буріння на сланці Ютика.
Гідравлічний розрив: Відео компанії Questerre Energy, що пояснює, як гідравлічний розрив та горизонтальне буріння будуть використовуватися для розробки сланця Ютика в Квебеку, Канада.
Гідравлічний розрив: Відео компанії Questerre Energy, що пояснює, як гідравлічний розрив та горизонтальне буріння будуть використовуватися для розробки сланця Ютика в Квебеку, Канада.