Утица Схале - гигант природног гаса испод марцела?

Posted on
Аутор: Laura McKinney
Датум Стварања: 10 Април 2021
Ажурирати Датум: 16 Може 2024
Anonim
Marcellus Shale Gas and Global Warming
Видео: Marcellus Shale Gas and Global Warming

Садржај


Слика 1: Зелена површина на овој мапи обележава географски обим Утицајског шкриљаца. Ту су обухваћене две бочно еквивалентне стенске јединице: Антес Схале из централне Пеннсилваније и Поинт Плеасант Форматион оф Охио и западна Пеннсилваниа. Ове стене се простиру испод неколико америчких држава, део језера Ерие, део језера Онтарио и део Онтарио у Канади. Ако се развије у овом обиму, игра гаса из шкриљца Утица биће већа од било којег поља природног гаса познатог данас.

Танка жута линија на карти приказује географски опсег Марцеллус Схале Гас Плаи. Ова мапа јасно показује да шкриљанац Утица има географски обим који је много већи од шкриља Марцеллус.

Ова мапа је састављена коришћењем података које су доставили Управа за енергетске информације и Сједињене геолошки институт.

Шта је штикла Утица?

Шалица Утица је црна, вапнена, шкриљац богата органским средњовековним веком који стоји у знатним деловима Охија, Пенсилваније, Западне Вирџиније, Њујорка, Квебека и других делова источне Северне Америке (види Слику 1). У подземљу се шкриљаца Утица налази неколико хиљада метара испод шкриља Марцеллус, која је постала широко позната као извор природног гаса (види Слику 2).


Улична шкриљаца тренутно добија велику пажњу јер испоручује велике количине природног гаса, течности од природног гаса и сирове нафте у бушотине бушене у источном Охају и западној Пенсилванији. Сједињене геолошке анкете значе процене неоткривених, технички надокнадивих неконвенционалних ресурса указују на то да шкриљаца Утица садржи око 38 билиона кубичних метара природног гаса, око 940 милиона барела нафте и 208 милиона барела течности од природног гаса.

Геолози су дуго сматрали да је шкриљаца Утица стијена извора нафте и природног гаса. Природни гас и нафта генерисани у шкриљци Утица мигрирали су према горе и стварају се из резервоара у прекривеним стенским јединицама. Још већа количина нафте и природног гаса и даље је заробљена у шкриљци Утица.

Шкриљевац Утица није интензивно развијен из два разлога: 1) велика дубина у већем делу географског обима и, 2) ограничена способност да се гас и нафта доведу у бушотину због мале пропустљивости. Ово се почиње мењати јер се хоризонтално бушење и хидраулично ломљење користе за подстицање производње. Ове методе нису на широко коришћене у шкриљевини Утица пре 2010. године.




Слика 1а: Ова карта приказује пример изузетно високе густине бушења водоравних бушотина у источном делу Охаја у Улици Шкот. Тамо мора да постоји неко "слатко место"!

Повезан: Сазнајте више о правима минерала


Марцеллус је био закон о отварању

Марцеллус Схале је још једна стенска, богата органским стијенама која је историјски привлачила ограничен комерцијални интерес због своје мале пропустљивости. Међутим, то се променило 2003. године када су Ранге Ресоурцес започели бушење производних бушотина у Марцеллус користећи хоризонталне технологије бушења и хидрауличног ломљења. Овим методама је решен проблем мале пропустљивости и произведени су ломови који су омогућили течност да тече кроз стенску јединицу и у бунар.

Сада, само неколико година касније, шкриља Марцеллус постала је једно од највећих светских поља природног гаса, а шкриља Утица - која се налази неколико хиљада метара испод Марцеллуса - постала је нова мета за бушење.

Потенцијал нафте и природног гаса шкриљке Утица није потпуно схваћен. У Источном Охају је извршено озбиљно бушење од 2010. године (види слику 1а). Међутим, већ постаје значајан произвођач течности за нафту, природни гас и природни гас. Географски је опсежнији од Марцеллуса (види слику 1), дебљи је од Марцеллуса (види слику 6), и већ је доказао своју способност да даје комерцијалне количине природног гаса, течности од природног гаса и сирове нафте.

У овом тренутку је немогуће рећи колико тачно може да буде богатство шкриљца у Утици, јер је оно само лагано избушено у западној Пенсилванији и у низинама Светог Ловре из Квебека, у Канади. У централној Пенсилванији, где је Утица дубоко испод Марцеллуса, она је готово непроверена хоризонталним бушењем и хидрауличним ломљењем. Ограничена тестирања сугеришу да ће шкриљаца Утица бити огроман извор фосилних горива.



Слика 2: Генерализовани стратиграфски низ стенских јединица које окружују
Утица Схале и Марцеллус Схале. Утица и Марцеллус су толико географски обимни да је немогуће представити стратиграфску секвенцу која би била тачна у свим областима. Овај дијаграм представља генерализовани низ стена који могу бити присутни у централној и западној Пенсилванији. Имаге би

Колико је дубока шкриљаца Утица?

Штикла Утица је много дубља од Марцеллуса. Мапа надморске висине Утица Схале (приказана као слика 3 у десној колони ове странице) има контурне линије које приказују надморску висину базе Утица Схале у стопама испод нивоа мора. У неким деловима Пенсилваније, Шкриљавац Утица може бити преко две миље испод нивоа мора. Међутим, дубина шкриљаца у Утици смањује се на запад у Охају и северозападу под Великим језерима и у Канаду. У тим областима шкриљаца Утица диже се на мање од 2000 стопа испод нивоа мора. Иза подручја с изворним стијенама, Шкриљак Утица издиже се на површину Земље и може се видети у издању. Снимка фотографије Уличног шкриљаца у близини града Доннацона у Квебеку у Канади приказана је на слици 4.

Већина главних камених јединица у Аппалацхиан сливу су најдебље на истоку и танке према западу. Стенске јединице које се јављају између шкриљаца Марцеллус и шкриљке Утица прате овај тренд. У централној Пенсилванији Утика може бити и до 7000 стопа испод Шкриља Марцеллус, али та дубинска разлика се смањује према западу. У источном Охају Утица може бити нижа од 3000 стопа испод Марцеллуса.

Ови дубински односи шкриљке Утица и шкриља Марцеллус приказани су у генералним пресецима који су приказани доле као слике 5а и слика 5б.

Слика 3: Приближна надморска висина основе шкриљаца Утица (врх вапненаца Трентон / Црна река). Надморске висине приказане на карти су стопа испод нивоа мора.

Ова мапа је састављена коришћењем података које су доставили Управа за енергетске информације, Амерички геолошки институт и Пенсилванија.

Слика 5а: Попречни пресек показује позадински положај шкриљца Марцеллус, Сициле Утица и континенталне стијене подрума. Линија пресека приказана је као линија А-Б на почетној мапи. Имајте на уму да се Шкот Утице налази на око 500 метара испод Марцеллуса под источном Охају, али око 6000 стопа испод Марцеллуса у јужној централној Пенсилванији. Такође имајте на уму да се стена потенцијалног порекла Марцеллус Схале не протеже толико у Охају као у Утици.

Овај пресјек састављен је кориштењем података које су доставили Управа за енергетске информације, Амерички геолошки завод, Пенсилванија, геолошки институт и америчко Министарство енергетике.

Слика 4: Фотографија Утица Схале-а у близини града Доннацона, Куебец, Канада. Тамни кревети су шкриљевци, а светли кречњаци. Део тамне боје у штикли Утица потиче од органске материје. Оловка за писање је приказана за скали. Слика и наслов Националног одбора за енергију Канаде; од Приручника за разумевање канадског гаса из шкриљаца.

Слика 5б: Попречни пресек показује позадински положај шкриљца Марцеллус, Сициле Утица и континенталне стијене подрума. Линија пресека приказана је као линија А-Б на почетној мапи. Имајте на уму да се Шкот Утице налази на око 1800 стопа испод Марцеллуса у западном Нев Иорку, али око 5000 стопа испод Марцеллуса у јужној централној Пенсилванији. Такође имајте на уму да се стена са потенцијалним изворима Марцеллус Схале не протеже толико у Нев Иорк као на Утици.

Овај пресјек састављен је кориштењем података које су доставили Управа за енергетске информације, Амерички геолошки завод, Пенсилванија, геолошки институт и америчко Министарство енергетике.

Слика 6: Карта дебљине стена присутна између врха група Трентон / Црна река и врха Уличне шкриљеве. У неким областима су у ову дебљину обухваћене тачка пријатног шкриљаца и шкриљаца Антеса.

Ова мапа је састављена коришћењем података које су доставили Управа за енергетске информације и Америчко одељење за енергетику.

Дебљина шкриљаца у Утици

Дебљина шкриљке Утица је променљива. У већем делу свог опсега креће се од дебљине од мање од 100 стопа до преко 500 стопа. Дебља подручја су на источној страни његовог обима, а углавном се смањује према сјеверозападу. Карта дебљине шкриљке Утица приказана је на слици 6. Иако је дебљина стенске јединице важна за одређивање њеног нафтног и гасног потенцијала, органски садржај, термичка зрелост и друге карактеристике морају бити повољне.

Органски садржај штикле

Шкриљавац Утица је камена јединица богата стијенама. Органика је оно што јој даје тамно сиву до црну боју - и потенцијал угљоводоника. Количина органског материјала у шкриљцу варира у његовом обиму и такође вертикално варира унутар стене.

Карта регионалне варијације укупног органског угљеника приказана је на слици 7. Садржај органског угљеника је углавном највиши у центру стенских јединица и смањује се према њеним границама.

Слика 7: Укупни садржај органског угљеника у шкриљци Утица и еквивалентним стенама (проценат тежине). Ова карта показује да је укупни садржај органског угљеника највиши (већи од 3%) у приближном центру географског обима. Високе укупне вредности органског угљеника често су у корелацији са високим потенцијалом производње нафте и природног гаса.

Ова мапа је састављена коришћењем података из Геолошког завода Сједињених Држава.

Слика 10: Мапа индекса промене конодонта Утица Схале и еквивалентних стена. ЦАИ је у корелацији са топлотном зрелошћу стена. Вриједности ЦАИ између 1 и 2 се обично повезују са присуством сирове нафте, док су ЦАИ између 2 и 5 обично повезане са присуством природног гаса.

Ова мапа је састављена коришћењем података из Геолошког завода Сједињених Држава.

Фигура 8: Примери промене боје у фосилима коодоната. Слика УСГС.


Индекс промјене коодоната у Штиклама Утица

Конодонтови су микрофосили животиња попут јегуља које су живеле у морском окружењу од камбријске до тријазне периоде. Састоји се од калцијум-фосфата и имају величину од око 0,2 до 6 милиметара. (Погледајте слику 8.) Они су корисни за одређивање старости стенске јединице и за корелацију стенских јединица са једне локације на другу.

Када се загревају, коодонтони мењају боју редоследом приказаним на слици 9, у складу са температуром околних стена. Ова прогресивна промена боје је повезана са температурама стене помоћу „индекса измене коодоната“ (или „ЦАИ“). Напредак боје није реверзибилан и бележи максималну температуру на којој су стене загрејане.

Како се стене загревају, органски материјали у стенама се мењају порастом температуре. На ЦАИ од 1, органски материјали у стенама дају сирову нафту. На ЦАИ од 2, нафта почиње да се претвара у природни гас.

Значај Утичког шкриљаца ЦАИ приказан је на мапи на слици 10. Подручје између ЦАИ 1 и ЦАИ 2 је место где се вероватно налази сирова нафта у шкриљци Утица. Тамо где је ЦАИ већи од 2, вероватно је да ће природни гас бити доминантни угљоводоници.

Слика 11: Локација јединица за процену нафте и гаса за шкриљку Утица одређена је од Геолошког завода Сједињених Држава. Зелено подручје је место где се вероватно могу наћи бунари са сировом нафтом. Подручје ружичасте боје је место где је вероватно да ће природни гас бити доминантни угљоводоници.

Ова мапа је састављена коришћењем података из Геолошког завода Сједињених Држава.

Процена ресурса нафте и гаса УСГС-а

Септембра 2012. године, Геолошки институт Сједињених Држава објавио је ан "Процена неоткривених ресурса нафте и гаса из Ордовицијске шкриљке Утица провинције Аппалацхиан Басин, 2012".

Идентификовали су две јединице за процену у Улици Шкот. Земљописне површине обухваћене овим јединицама приказане су на мапи на слици 11. Њихова јединица за процену гаса из шкриљаца (Гас АУ) је дефинисана тамо где је термичка зрелост органске материје већа од ЦАИ од 2, а где је укупни органски угљен је већи од 1 процента тежине.

Јединица за процену нафте из шкриљаца (Уље АУ) је дефинисана тамо где је термичка зрелост органске материје већа од ЦАИ од 1, али мања од ЦАИ од 2, и где је укупни органски угљен већи од 1 тежинских процената.

Слика 12: Утица Схале УСГС „слатке тачке“. Ова мапа показује очекивана оптимална подручја за развој шкриљке Утица према УСГС процени из 2012. Генерално, та подручја су тамо где је удио укупног органског угљеника (ТОЦ) у шкриљевској обали висок. (Погледајте слику 7 за ТОЦ мапу.)

Ова мапа је састављена коришћењем података из Геолошког завода Сједињених Држава.

Слика 7: Дозволе за бушење из Утица Схале-а издате су у Охају у периоду од септембра 2010. до октобра 2013. године. Графикон је припремљен коришћењем података из Охајског одељења за природне ресурсе.

Утица Схале у Источном Охају

Већина активности бушења у шкриљци Утица догодила се у источном Охају. Ово географско подручје привукло је интересовање из различитих разлога који укључују: 1) шкриљевца Утица је само неколико хиљада до неколико хиљада стопа испод површине; и 2) бушотине избушене у шкриљци Утица дају значајне количине течности од природног гаса и сирове нафте. Компаније за нафту и природни гас од 2010. године троше милијарде долара набављајући површину Утица Схале-а у источном Охају и бушећи бушотине.

Општи попречни пресеци шкриљаца Утица и Марцеллус приказани горе као слике 5а и 5б илуструју зашто се Утица развија у неким деловима Охаја и Канаде уместо Марцеллуса.

Тамо где пресек 5а прелази границу државе Пенсилванија-Охајо, Шкриља Марцеллус је изнад Утице и преференцијално је избушена јер је то плића мета. Међутим, продуктивни део Шкриља Марцеллус не шири се у централни Охајо - али Шкот Утице. У тим областима, Шкриљавац Утица је мање од једне миље испод површине.

Утицајска шкриљаца је доказана да је богата уљем и течним природним гасом. По енергетском еквиваленту, ти бунари вредеју знатно више од бунара који сами производе природни гас. Министарство за природне ресурсе у Охају процењује надокнадиве потенцијале шкриљаца у Утици између 1,3 и 5,5 милијарди барела нафте и између 3,8 и 15,7 билиона кубичних метара природног гаса. Компаније заинтересоване за бушење Утица Схале-а преплавиле су ОДНР апликацијама за издавање дозвола (види графикон).

Изјава за штампу из компаније Цхесапеаке Енерги известила је о неколико бушотина са максималном стопом од преко пет милиона кубичних метара природног гаса дневно, заједно са стотинама до хиљадама барела течности са природним гасом. Оптимизам заснован на тим резултатима бушења потакнуо је Цхесапеаке да тврди да су њихова средства Утица Схале компанији додала вредност преко 15 милијарди УСД.

Ово је процена од најмање 12.000 долара по јутру!

Након што је постигао успешне резултате недавних активности бушења у источном Охају, Цхесапеаке најављује откриће нове главне представе богате течношћу у Улици Шкриљаца. На основу властитих геознанствених, петрофизичких и инжењерских истраживања током претходне две године и резултата шест хоризонталних и девет вертикалних бушотина које је избушио, Цхесапеаке верује да би његов водећи 1,25 милиона хектара нето закупа у играоници из Утица Схале могао да вреди 15 долара - 20 милијарди долара повећане вредности за компанију.

Утица Схале у Пенсилванији

Већина активности бушења шкриљаца у Пенсилванији усмјерена је на Шкриљев Марцеллус, који је изнад шкриљца Утица. У неким деловима Пенсилваније шкриља Марцеллус налази се одмах изнад кречњака Онондага. Шкриљавац Утица налази се испод Онондаге. Зашто је то значајно? Ево цитата са вебсајта за заштиту животне средине Пеннсилваниа који објашњава:

"Ваша нафта или гас могу бити произведени или заробљени из бунара изван граница вашег имовинског тракта. У ствари, ваша је једина заштита ако ваше власништво на нафту или гас подлеже Закону о очувању нафте и гаса, 58 ПС § 401.1 и даље. Ако тако да би гас на вашој имовини могао бити укључен у налог за обједињавање или удруживање издат од стране Цоммонвеалтх-а по налогу произвођача у суседном тракту. Тада би тај оператер морао да вам плати производну ауторску накнаду на основу удела вашег удела производња из бунара, зависно од тога колико се ваш тракт чини да доприноси базену бунара. Овај закон се примењује на нафтне или гасне бушотине које продиру до хоризонта Онондага и дубоке су више од 3800 метара. "

Видео Интервју: Потенцијал осталих формација гасних шкриљаца на североистоку Сједињених Држава. Терри Енгелдер, геолог Државног универзитета Пеннсилваниа, описује историјске и најновије резултате бушења за шкриљку Утица.

Будући развој шкриљке Утица

Два важна изазова за развој шкриљке Утица у Пенсилванији су њена значајна дубина и недостатак информација. У подручјима где је присутан шкриља Марцеллус, шкриљаца Утица вероватно ће бити извор далеке будућности. Марцеллус Схале је јефтинији за развој, а компаније ће се усредсредити на њега пре него што своје видике поставе на дубљи циљ са несигурном исплатом.

Међутим, у подручјима где је развијен шкриља Марцеллус, Утица ће имати инфраструктурну предност. Бушење јастучића, саобраћајница, цевовода, система за прикупљање података, надзорни рад, подаци о припреми дозвола и односи власника земљишта и даље би могли бити корисни за развој шкриљке Утица.

Улична шкриљаца у основи су делови језера Ерие и језера Онтарио. Ова подручја вероватно садрже природни гас. Могуће је да ће се бушење на мору догодити у језерима у врло далекој будућности.

Видео Интервју: Потенцијал осталих формација гасних шкриљаца на североистоку Сједињених Држава. Терри Енгелдер, геолог Државног универзитета Пеннсилваниа, описује историјске и најновије резултате бушења за шкриљку Утица.

Хидраулични ломљења: Видео компаније Куестерре Енерги који објашњава како ће се хидраулично ломљење и хоризонтално бушење користити за развој шкриљке Утица у Куебецу у Канади.

Хидраулични ломљења: Видео компаније Куестерре Енерги који објашњава како ће се хидраулично ломљење и хоризонтално бушење користити за развој шкриљке Утица у Куебецу у Канади.