Olie en gas

Eagle Ford Shale



Hydraulische breuken en horizontaal boren hebben de Eagle Ford en verschillende bijbehorende rotseenheden gemaakteen van de meest productieve olieproducerende doelen in de Verenigde Staten.

Eagle Ford Shale: Dit is een 'nachtlicht'-afbeelding van Zuidoost-Texas van de Suomi-satelliet van NASA. De helderste plekken in deze afbeelding zijn de steden Austin, San Antonio, Houston, Corpus Christi en Laredo. De halvemaanvormige strooilicht ten zuiden van San Antonio is het gebied waar de Eagle Ford Shale zwaar wordt geboord. Nachtlicht is er een combinatie van elektrische verlichting van boorkussens en het affakkelen van aardgas op sommige boorlocaties. Affakkelen is het gebruik van aardgas op putlocaties wanneer er geen pijpleidingen beschikbaar zijn om het gas naar de markt te transporteren. Afbeelding uit onze collectie "Olie- en gasvelden bij nacht".

Kaart van de Eagle Ford Shale Oil and Gas Play: Het groene gebied op deze kaart geeft de geografische omvang aan van de booractiviteiten in het aardgas- en oliespel van Eagle Ford Shale. Putten die in dit gebied zijn geboord met behulp van horizontaal boren en hydraulisch breken zijn typisch succesvol geweest.

Wat is de Eagle Ford Shale?

De Eagle Ford Shale (ook bekend als de Eagle Ford Formation) is een zwarte kalkhoudende leisteen met een hoog organisch koolstofgehalte die ten grondslag ligt aan een groot deel van het zuidoosten van Texas. In sommige delen van het gebied dat wordt bedekt door de schalie van Eagle Ford, hebben hitte en druk organisch materiaal in de schalie omgezet in olie en aardgas. Tussen 2008 en heden is de Eagle Ford Shale een van de zwaarst geboorde rotseenheden in de Verenigde Staten geworden. Het gebied met actief boren wordt groen weergegeven op de bijbehorende kaart.

Gegeneraliseerde Stratigrafische Sectie: Deze illustratie toont de geologische eenheden in de ondergrond van de regio Texas Gulf Coast. De Eagle Ford-formatie is laat in het Krijt en wordt in deze sectie getoond met zijn laterale equivalenten, de Woodbine-formatie en de Tuscaloosa-groep. Afbeelding door de United States Geological Survey.

Update: gestapelde loonzones


Hoewel de Eagle Ford Shale een relatief recente ontwikkeling is, hebben rockeenheden boven en onder de Eagle Ford Shale een lange geschiedenis van olie- en gasbelangen. Olie en gas zijn geproduceerd boven de Eagle Ford uit de Olmos Formation en de Austin Chalk. Onder de Eagle Ford is de productie afkomstig van de Buda Limestone, de Edwards Limestone en de Pearsall Shale. Deze rotseenheden worden weergegeven in de stratigrafische kolom op deze pagina.
Tegenwoordig beginnen boormachines horizontaal boren en / of hydraulisch breken te gebruiken om op deze rotseenheden te tikken. Sommige recent geboorde putten in de Buda Lime en Austin Chalk produceren meer dan 1000 vaten olie per dag.
De gestapelde productiezones op één locatie bieden enorme economische besparingen. Olie kan worden geproduceerd uit meerdere rotsblokken met behulp van dezelfde boormachine, toegangswegen en olieopvangsystemen. Al deze productie geconcentreerd in hetzelfde gebied maakt ook pijpleidingen winstgevender.

Productie van droge schaliegas in de Verenigde Staten: De bovenstaande grafiek toont de groei van de productie van droog schaliegas in de Verenigde Staten, kleurgecodeerd per steeneenheid, sinds kalenderjaar 2005. De Eagle Ford Shale wordt in lichtblauw weergegeven.

Olie- en aardgasgeschiedenis

De Eagle Ford kreeg vóór 2008 zeer weinig aandacht van olie- en gasbedrijven. Het was bekend dat het aanzienlijke hoeveelheden koolwaterstof bevatte en werd verondersteld het brongesteente te zijn voor een groot deel van de olie en het aardgas geproduceerd uit gesteente-eenheden daarboven, zoals de Austin Chalk. De Eagle Ford zelf stond echter niet bekend als een olie- of aardgasproducent. De rotseenheid had zo'n lage doorlatendheid dat olie en aardgas niet door de rots in een productieput konden stromen.

Dit veranderde in 2008 toen Petrohawk een Eagle Ford-put boorde in La Salle County met een aanvankelijk debiet van 7,6 miljoen kubieke voet aardgas per dag. Dit bewees goed dat hydraulisch breken en horizontaal boren konden worden gebruikt om gas te produceren uit de Eagle Ford Shale. Dit waren dezelfde technieken die Mitchell Energy gebruikte om de Barnett Shale in het Fort Worth Basin te ontwikkelen.

Na het succes van Petrohawk begonnen boorbedrijven op veel locaties hydraulische breuken te gebruiken om breuken in de Eagle Ford Shale te veroorzaken. De breuken vergemakkelijken de stroom van aardgas en olie uit het gesteente en in de put. Bedrijven gebruiken ook horizontaal boren in hun ontwikkelingsputten. Met deze methode boren ze een verticale put naar beneden naar de rotseenheid, sturen de put naar horizontaal en boren een "betaalzone" tot twee mijl lang door het hoge organische deel van de rotsformatie. Het horizontale been wordt vervolgens gestimuleerd met hydraulische breuk. Deze combinatie ontgrendelde het potentieel van de Eagle Ford Shale. Putten ontwikkeld met horizontaal boren en hydraulisch breken leveren meestal veel meer olie en gas op dan een standaard verticale put die slechts een paar honderd voet betaalzone doordringt.

Vroege bronnen in de Eagle Ford Formation waren zo productief dat de lease- en booractiviteiten in een zeer snel tempo plaatsvonden. Dit trok een enorme hoeveelheid media-aandacht tussen 2008 en 2010, aangezien landgenoten minerale rechten verhuurden, boorbedrijven vergunningen aanvroegen en de olie- en gasproductie snel steeg. De Eagle Ford Shale werd al snel een van de zwaarst geboorde rockeenheden in de Verenigde Staten.

Grafieken van afgegeven boorvergunningen, olieproductie, aardgasproductie en condensaatproductie zijn hieronder te zien.

Eagle Ford Shale Oil Production: Deze grafiek illustreert de gemiddelde olieproductie van de Eagle Ford Shale in vaten per dag. Vóór 2010 was de productiefocus voor de Eagle Ford aardgas. Toen de focus verschoof naar het meer winstgevende deel van de olie, explodeerde de olieproductie. Grafiek opgesteld met behulp van gegevens van de Texas Railroad Commission.

Boorvergunningen voor Eagle Ford-schalie afgegeven per kalenderjaar: De activiteit van de boorvergunning explodeerde in 2010, met meer dan 1000 vergunningen uitgegeven voor de Eagle Ford Formation. Het aantal vergunningen dat per jaar werd afgegeven, steeg dramatisch tot 2015. Grafiek opgesteld met behulp van gegevens van de Texas Railroad Commission.

Eagle Ford Shale Condensate Production: Deze grafiek illustreert de gemiddelde dagelijkse condensaatproductie van de Eagle Ford Shale in vaten per dag. Grafiek opgesteld met behulp van gegevens van de Texas Railroad Commission.

Productie van Eagle Ford Shale-aardgas: Deze grafiek illustreert de gemiddelde aardgasproductie van de Eagle Ford Shale in miljoenen kubieke voet per dag. Vóór 2008 werd zeer weinig gas geproduceerd uit de rotseenheid. In 2010 begon de productiesnelheid snel te stijgen. Grafiek opgesteld met behulp van gegevens van de Texas Railroad Commission.

Eagle Ford Shale-microfoto: Dit is een foto van de Eagle Ford Shale genomen door een gereflecteerde lichtmicroscoop. Het toont een donkere, organisch gekleurde kleimatrix met aanzienlijke hoeveelheden vast bitumen, carbonaatmineralen en pyriet. Foto door het USGS Organic Petrology Laboratory.

Petrologie van de Eagle Ford Shale

Zoals met de meeste rotsen van regionale omvang, heeft de Eagle Ford Shale een breed scala aan personages. In het gebied waar het productief is, is de Eagle Ford typisch een gelamineerde, zwarte, kalkrijke, organisch-rijke leisteen met een zeer lage permeabiliteit. Men denkt dat dit deel van de Eagle Ford is afgezet in energiezuinig zeewater dat ver genoeg van de kust en diep genoeg was om golfverstoring te voorkomen.

De zwarte, organisch-rijke aard van de schalie, samen met zijn hoge mate van laminering, suggereert anoxisch water dat het organische materiaal tegen verval en de laminaten tegen bioturbatie beschermde. De donkere kleur wordt toegeschreven aan zijn organische inhoud. Wanneer het carbonaatgehalte hoog is, kan de leisteen relatief broos zijn. Deze broze aard is waarschijnlijk verantwoordelijk voor de positieve reactie van de schalie op hydraulische breuken.

Eagle Ford Shale Structure Map: Het ontsluitingsgebied van de Eagle Ford Shale wordt in het zwart weergegeven op de kaart hierboven. Deze rotseenheid duikt naar het zuidoosten en wordt dieper naarmate hij de Golf van Mexico nadert. Deze toenemende begrafenisdiepte heeft de schalie blootgesteld aan hitte en druk die het organische materiaal in de schalie tot olie en aardgas heeft gerijpt. Het potentiële boorgebied van de Eagle Ford Shale wordt hierboven in groen weergegeven, samen met de diepte van de formatie in voet onder zeeniveau. Kaart opgesteld met behulp van gegevens van de Energy Information Administration van de Verenigde Staten.

Productieve Eagle Ford olie- en gasbronnen: Deze kaart toont koolwaterstofzones in het Eagle Ford Shale-boorgebied. In de groene gebieden is de productie van putten doorgaans beperkt tot aardgas. Putten in het gele gebied leveren meestal zowel olie als gas op. Putten in de rode gebieden leveren meestal olie op. Kaart opgesteld met behulp van gegevens van de Energy Information Administration.

Eagle Ford schalie structuur en dikte

De Eagle Ford Shale is Krijt in leeftijd. In zijn productieve gebied varieert het van 50 tot 400 voet dik en komt het voor in de ondergrond van Texas onder het Austin Chalk en boven de Buda-kalksteen. In andere gebieden kan de Eagle Ford meer dan 1000 voet dik zijn.

Tussen het ontsluitingsgebied en de Golf van Mexico duikt de Eagle Ford Shale steil in de ondergrond en bereikt een diepte van meer dan 14.000 voet onder de zeespiegel. Het grootste deel van de huidige productie komt uit gebieden waar de Eagle Ford zich tussen de 4.000 voet onder zeeniveau en 14.000 voet onder zeeniveau bevindt. (Zie algemene doorsnede hieronder en een structuurcontourkaart op deze pagina.)

De aanwezigheid van olie- en aardgasproductie in de Eagle Ford Shale hangt samen met de begraafdiepte. Op een diepte van ongeveer 4000 voet is de schalie blootgesteld aan voldoende hitte en druk om een ​​deel van het organische materiaal in olie om te zetten. Op grotere diepten wordt aardgas gevormd. Op een diepte van meer dan ongeveer 14.000 voet zijn de hitte en druk groot genoeg om olie en aardgas te hebben vernietigd. Dit verklaart de geografische verdeling van olie- en aardgasproductie op de kaart.

Eagle Ford Shale Generalized Cross Section: Bovenstaand diagram laat zien hoe de Eagle Ford Shale steil in de ondergrond tussen zijn uitsteeksel (locatie A) en de zuidwestelijke rand van het stuk (locatie B) duikt.

Eagle Ford Shale Referenties
Eagle Ford Shale-informatiepagina: Texas Railroad Commission.
Eagle Ford Shale Play Map: Energie-informatiebeheer.
Beoordeling van niet-ontdekte olie- en gasbronnen in de Jura- en Krijtlagen van de Golfkust, 2010: Russell F. Dubiel, Peter D. Warwick, Sharon Swanson en anderen, Verenigde Staten Geological Survey Fact Sheet 2011-3020.
Boren voorbij de Eagle Ford Shale: Website-artikel op FuelFix.com.
Organische materialen in schalie: Verenigde Staten Geological Survey Photomicrograph Atlas.

Nieuwe technologieën worden ontwikkeld

De Eagle Ford Shale en bijbehorende rock-units zijn snel een van de meest succesvolle olie- en gasgebieden van de Verenigde Staten geworden. De technologieën die nodig zijn om de productie van de kalksteen te ontwikkelen, verschillen van wat nodig is om de schalie te ontwikkelen. Deze methoden worden verfijnd en zouden efficiënter en productiever moeten worden naarmate boormachines ervaring opdoen. De focus ligt nu op de Eagle Ford, maar deze andere rockeenheden zullen er zijn wanneer de Eagle Ford begint uit te putten of wanneer nieuwe technologieën klaar zijn.

Eagle Ford-lichten: Een uitgezoomde weergave van het satellietbeeld dat bovenaan dit artikel wordt weergegeven. De voetafdruk van booractiviteiten in de olie- en gastrend van Eagle Ford in 2012 wordt duidelijk weergegeven als een lichtboog ten noorden van Laredo en ten zuiden van San Antonio. Merk op hoe de trend van het licht eindigt op de grens tussen Texas en Mexico.

Een olie- en gasbonanza voor Mexico?

Het bijbehorende satellietbeeld van nachtelijke elektrische verlichting en affakkelen laat effectief zien hoe de voetafdruk van de booractiviteit van Eagle Ford abrupt eindigde aan de grens tussen Texas en Mexico tussen april en oktober 2012 - het tijdsinterval gedurende welke de gegevens om het beeld te produceren waren verworven. De rotsen van de Eagle Ford-formatie eren deze grens niet - ze reiken tot in Mexico en hebben een hoog ontwikkelingspotentieel.

De olie- en gasontwikkeling eindigde aan de internationale grens in 2012 omdat Mexico op dat moment niet de technologie of financiële steun had om de hulpbron te ontwikkelen. De Amerikaanse Energy Information Administration meldt dat de Eagle Ford het best gedocumenteerde leisteenspel in Mexico is. Rotseenheden in Noord-Mexico bevatten naar schatting 343 biljoen kubieke voet aardgas en 6,3 miljard vaten olie. Mexico heeft nog tal van andere potentiële olie- en gasspelen in schalie.

Bekijk de video: Shale oil production in South Texas: Tom Tunstall at TEDxSanAntonio 2013 (Oktober 2020).