Eagle Ford页岩:油气资源令地质学家大吃一惊

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作者: Laura McKinney
创建日期: 2 四月 2021
更新日期: 15 可能 2024
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Eagle Ford页岩:油气资源令地质学家大吃一惊 - 地质学
Eagle Ford页岩:油气资源令地质学家大吃一惊 - 地质学

内容


Eagle Ford页岩: 这是来自NASA Suomi卫星的德克萨斯州东南部的“夜灯”图像。此图像中最亮的地方是奥斯丁,圣安东尼奥,休斯敦,科珀斯克里斯蒂和拉雷多。圣安东尼奥以南的月牙形散射光是鹰福特页岩被大量钻探的区域。夜灯结合了钻孔垫的电照明和某些钻孔位置的天然气燃烧。扩口是在没有管道将天然气运到市场时在井场燃烧天然气的做法。图片来自我们的“夜间油气田”收藏。

Eagle Ford页岩油气地图: 此地图上的绿色区域标记了Eagle Ford页岩天然气和石油开采中钻井活动的地理范围。使用水平钻井和水力压裂在该区域内钻探的井通常很成功。

什么是鹰福特页岩?

Eagle Ford页岩(也称为Eagle Ford地层)是一种黑色钙质页岩,具有较高的有机碳含量,是德克萨斯州东南部大部分地区的基础。在Eagle Ford页岩所覆盖的部分地区,热量和压力使页岩中的有机物质转化为石油和天然气。从2008年至今,Eagle Ford页岩已成为美国钻探量最大的岩石单元之一。附带活动的区域在随附的地图上以绿色显示。



广义地层剖面: 下图显示了德克萨斯州墨西哥湾沿岸地区地下的地质单元。 Eagle Ford组年龄在白垩纪晚期,在本节中以侧向等效物Woodbine组和Tuscaloosa组显示。图片由美国地质调查局提供。




美国干页岩气产量: 上图显示了自2005日历年以来美国干页岩气产量的增长,按岩石单位进行了颜色区分。EagleFord页岩以浅蓝色显示。

石油天然气历史

在2008年之前,Eagle Ford很少受到石油和天然气公司的关注。已知它含有大量的碳氢化合物,被认为是其上方岩石单元(例如:奥斯汀粉笔。但是,Eagle Ford本身并不是石油或天然气生产商。岩石单元的渗透率极低,石油和天然气无法通过岩石流入生产井。


在2008年Petrohawk在拉萨尔县钻探了一口Eagle Ford井时,这种情况发生了变化,该井的初始流量为每天760万立方英尺。这很好地证明了水力压裂和水平钻探可用于从Eagle Ford页岩中生产天然气。这些技术与米切尔能源公司在沃思堡盆地开发Barnett页岩的技术相同。

在Petrohawks成功之后,钻井公司开始在许多地方使用水力压裂技术在Eagle Ford页岩中诱发裂缝。裂缝促进天然气和石油从岩石中流出并进入井中。公司还在其开发井中使用水平钻井。使用这种方法,他们可以在岩石单元中钻一个垂直井,将其转向水平,然后在岩层的高有机层中钻一个长达两英里的“产油区”。然后通过水力压裂刺激水平腿。这种结合释放了鹰福特页岩的潜力。水平钻探和水力压裂开发的井通常比仅钻探数百英尺产层的标准垂直井产生更多的石油和天然气。

Eagle Ford组的早期井的生产率很高,以至于租赁和钻探活动都以非常快的速度进行。在2008年至2010年期间,这吸引了众多媒体的关注,因为地主正在出租矿产权,钻探公司正在申请许可证以及石油和天然气产量迅速增长。 Eagle Ford页岩很快成为美国钻探量最大的岩石单位之一。

发放的钻井许可证,石油产量,天然气产量和凝析油产量的图表如下所示。

Eagle Ford页岩油产量: 该图显示了Eagle Ford页岩的平均石油产量,单位为桶/日。在2010年之前,Eagle Ford的生产重点是天然气。然后,当焦点转移到该油田中利润更高的石油部分时,石油生产率暴增。使用得克萨斯州铁路委员会的数据准备的图表。

日历年颁发的Eagle Ford页岩钻井许可证: 钻井许可活动在2010年激增,鹰福特组已发放了1000多个许可。到2015年,每年发放的许可证数量急剧增加。该图使用得克萨斯州铁路委员会的数据编制而成。


Eagle Ford页岩凝析油的生产: 该图显示了Eagle Ford页岩的平均每日冷凝水产量,单位为桶/日。使用得克萨斯州铁路委员会的数据准备的图表。

Eagle Ford页岩天然气产量: 该图显示了Eagle Ford页岩的平均天然气产量,每天百万立方英尺。在2008年之前,岩石装置产生的气体很少。然后在2010年,生产率开始迅速提高。使用得克萨斯州铁路委员会的数据准备的图表。

Eagle Ford页岩显微照片: 这是通过反射光显微镜拍摄的Eagle Ford页岩的照片。它显示出一种深色的,有机染色的粘土基质,其中含有大量的固体沥青,碳酸盐矿物和黄铁矿。 USGS有机岩石学实验室摄。

鹰福特页岩岩石学

与大多数区域范围的岩石一样,鹰福特页岩具有多种特征。在高产地区,Eagle Ford通常是层状,黑色,钙质,富含有机物的页岩,渗透率非常低。人们认为,鹰福特号的这一部分沉积在低能量的海水中,该海水离海岸足够远,并且深度足以避免波浪干扰。

页岩的黑色,富含有机物的性质以及其高度的层压性表明,缺氧水可以保护有机物质免于腐烂,并使层压物免受生物扰动。其深色归因于其有机含量。如果碳酸盐含量很高,则页岩可能会比较脆。这种脆性可能是页岩对水力压裂的积极响应。

Eagle Ford页岩结构图: 上图以黑色显示了Eagle Ford页岩的露头区域。这个岩石单元向东南倾斜,并且在接近墨西哥湾时变得更深。不断增加的埋藏深度使页岩暴露于热量和压力之下,使页岩中的有机物成熟为石油和天然气。 Eagle Ford页岩的潜在钻探区域在上方以绿色显示,同时在海平面以下以英尺为单位的地层深度也是如此。使用来自美国能源信息管理局的数据准备的地图。

生产性的Eagle Ford油气井: 该地图显示了Eagle Ford页岩钻探区域内的油气区。绿化区通常将井的生产限于天然气。黄色地区的油井通常会产生石油和天然气。红色地区的油井通常会产出石油。使用来自能源信息管理局的数据准备的地图。

Eagle Ford页岩的结构和厚度

Eagle Ford页岩的年龄为白垩纪。在其生产区域中,其厚度范围为50至400英尺,发生在奥斯汀白垩以下和布达石灰石上方的德克萨斯地下。在其他地区,Eagle Ford可能超过1000英尺厚。

在露头地区和墨西哥湾之间,鹰福特页岩陡峭地浸入地下,并到达海平面以下14,000英尺的深度。当前的大部分产量来自Eagle Ford位于海平面以下4,000英尺至海平面以下14,000英尺之间的地区。 (请参见下面的通用横截面和此页上的结构轮廓图。)

Eagle Ford页岩中石油和天然气的生产与埋藏深度有关。在约4000英尺的深度处,页岩已暴露于足够的热量和压力下,以将某些有机物转化为油。在更大的深度形成天然气。在大于约14,000英尺的深度处,热量和压力足以破坏石油和天然气。这解释了地图中显示的石油和天然气产量的地理分布。

Eagle Ford页岩广义截面: 上图显示了Eagle Ford页岩如何在其露头(位置A)和游戏区西南边缘(位置B)之间陡峭地浸入地下。


新技术正在开发

Eagle Ford页岩和相关的岩石单元已迅速成为美国最成功的石油和天然气领域之一。从石灰石开采生产所需的技术与开发页岩所需的技术不同。这些方法正在完善,随着钻探人员积累经验,它们将变得更加高效和高效。现在的重点是Eagle Ford,但是当Eagle Ford开始枯竭或准备好新技术时,这些其他岩石装置将在那里。

鹰福特灯: 本文顶部显示的卫星图像的缩小视图。在拉雷多以北和圣安东尼奥以南的弧线清楚地勾勒出2012年鹰福特石油和天然气趋势中的钻井活动足迹。注意光的趋势如何在德克萨斯州和墨西哥之间的边界处结束。

墨西哥的油气富矿?

随附的夜间电照明和燃烧的卫星图像有效地显示了2012年4月至2012年10月在德克萨斯州和墨西哥之间的边界上,Eagle Ford钻井活动的足迹突然结束的时间–生成图像的时间间隔为获得。鹰福特地层的岩石不属于这个边界,而是延伸到墨西哥,具有很高的发展潜力。

石油和天然气的开发于2012年在国际边界结束,因为当时墨西哥没有开发该资源的技术或资金支持。美国。能源信息管理局(Energy Information Administration)报告说,鹰福特(Eagle Ford)是墨西哥记录最完整的页岩油藏。墨西哥北部的岩石单元估计包含343万亿立方英尺的天然气和63亿桶石油。墨西哥在页岩中还有许多其他潜在的油气藏。