Marcellus页岩:研究结果继续使地质学家惊讶

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作者: Laura McKinney
创建日期: 6 四月 2021
更新日期: 10 可能 2024
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Marcellus页岩:研究结果继续使地质学家惊讶 - 地质学
Marcellus页岩:研究结果继续使地质学家惊讶 - 地质学

内容


马塞勒斯页岩厚度图: 美国能源信息管理局使用DrillingInfo Inc.的数据绘制的以英尺为单位显示马塞勒斯页岩地层厚度的地图;纽约地质调查局;俄亥俄州地质调查局;宾夕法尼亚州地形与地质调查局;西弗吉尼亚州地质与经济调查;和美国地质调查局。地图上的金点表示2003年1月至2014年12月之间钻的井。等渗线表示等深线间隔为50英尺的地层厚度。在地图的西边缘,虚线还显示了25英尺等值线。查看完整地图。

阿巴拉契亚山脉中的超级巨型气田?

二十年前,每一个参与阿巴拉契亚盆地油气的地质学家都知道泥盆纪黑色页岩,即马塞勒斯。它的黑色使其很容易在野外发现,它的放射性标记使它在地球物理测井中非常容易被选择。

然而,很少有地质学家对马塞勒斯页岩作为天然气的主要来源感到兴奋。钻过它的油井产生了一些天然气,但很少有商业数量。天然气行业几乎没有人怀疑马塞勒斯可能很快成为美国天然气供应的主要贡献者-足够大以至于可以说是“超级巨人”气田。

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USGS对Marcellus的早期估计

直到2002年,美国地质调查局 阿巴拉契亚盆地省未发现的油气资源评估据马塞勒斯页岩估算,未发现的资源约为1.9万亿立方英尺的天然气。那是很多气体,但是分布在马塞勒斯的巨大地理范围内,每英亩并不是那么多。

马塞勒斯页岩结构图: 该地图显示了Marcellus页岩的结构。地图上的值是以英尺为单位的Marcellus页岩顶部的高程。大多数值都是负值,表示它们代表“海平面以下的英尺”。该地图由能源信息管理局使用DrillingInfo Inc.的数据制作;纽约地质调查局;俄亥俄州地质调查局;宾夕法尼亚州地形与地质调查局;和西弗吉尼亚州地质与经济概况。地图上的金点代表2003年1月至2014年12月之间钻的井。查看全图。


大生产的第一个提示

范围资源-Appalachia,LLC可能已经开始了Marcellus页岩气开采。 2003年,他们在宾夕法尼亚州华盛顿县的Marcellus钻井中发现了有希望的天然气流。他们尝试了在得克萨斯州Barnett页岩中使用的水平钻井和水力压裂方法。他们的第一口Marcellus气井始于2005年。从那时起至2007年底,宾夕法尼亚州已允许使用怀疑的Marcellus气井超过375口。



马塞勒斯页岩地层学: 马塞勒斯上方和下方的岩石所使用的地层学术语在一个区域之间会有所不同。上面显示了宾夕法尼亚州西部和纽约西北部的信息。图片提供:Robert Milici和Christopher Swezey,2006年,阿巴拉契亚盆地油气资源评估:泥盆纪页岩—中古生界总石油系统。打开文件报表系列2006-1237。美国地质调查局。查看其他地区的完整地层。

马塞勒斯页岩中有多少天然气?

2008年初,宾夕法尼亚州立大学的地球科学教授特里·英格兰纳和纽约州立大学的弗雷多尼亚地质学教授加里·拉什对所有人的估计都感到惊讶,因为马塞勒斯可能包含超过500万亿立方英尺的天然气。 。使用得克萨斯州巴尼特页岩以前采用的某些水平钻井和水力压裂方法,也许可以回收10%的天然气(50万亿立方英尺)。那样的天然气量足以在整个两年内供应整个美国,其井口价值约为一万亿美元!

2011年,美国能源情报署(Energy Information Administration)报告说,马塞勒斯页岩含有约410万亿立方英尺的技术可回收天然气,但次年,该机构将该数字下调至141万亿立方英尺。很难估算厚度,成分和特征各异且位于地球表面以下数千英尺的岩石单元中的气体量。尽管估计141万亿立方英尺仅相当于美国的六年天然气消费量,但公司已租赁土地,钻探油井,修建了管道,并进行了其他投资,预计马塞勒斯页岩中的天然气量将更多。


到2015年初,马塞勒斯页岩油日产量约为144亿立方英尺。另外,该油田西部的井,靠近宾夕法尼亚州-俄亥俄州边界和向西,正在产生有价值的天然气液体和少量石油。当时,马塞勒斯(Marcellus)是美国页岩气产量的36%以上,美国干气总产量的18%。

什么是马塞勒斯页岩?


多家公司正在积极钻探或租赁Marcellus页岩资产。 Range Resources,北海岸能源,切萨皮克能源,首席石油和天然气,East Resources,Fortuna能源,公平生产公司,Cabot石油和天然气公司,西南能源生产公司和Atlas能源公司是其中一些公司。

宾夕法尼亚州环境保护部报告说,马塞勒斯页岩中的钻井数量一直在迅速增加。 2007年,该州仅钻了27口Marcellus页岩油井。但是,在2010年,钻探的油井数量已增加到1386口。其中许多油井在开井的第一年中每天就会产生数百万立方英尺的天然气。但是,在接下来的几年中,单个井的产量通常会迅速下降。

Marcellus页岩油井的长期产量尚不确定。业内人士认为,几十年来,他们将生产出数量较少但有利可图的天然气。将来,随着技术的进步,许多井也将被压裂。将来可能会重复使用同一钻探垫,以在不同方向钻探多个水平井。 Marcellus页岩钻探垫板有很多未来的选择。

Marcellus页岩管道: 目前,马塞勒斯页岩地区的天然气管道容量不足以承载将要生产的天然气量。需要几条主要管道每天将数百万立方英尺的天然气运输到人口稠密的市场。另外,必须建造数千英里的天然气收集系统,以将单个井连接到主要管道。

管道和通行权

为了钻探天然气井,已租赁了Marcellus页岩之上数十万英亩的土地。但是,大多数租赁物业并不与天然气管道相邻。当前可用的天然气管道总容量仅是需求的一小部分。

必须修建多条新管道,每天将数百万立方英尺的天然气运输到主要市场。另外,必须建造数千英里的天然气收集系统,以将单个井连接到主要管道。

许多业主将被要求签署通行权协议,该协议将允许在他们的土地上建造天然气管道和收集系统。如果财产所有者与天然气生产无关,则可能会因授予通行权而获得补偿。在农村地区,支付的费用可能低至每线性英尺几美元,而在城市区域,则可能超过每英尺100美元。


马塞勒斯下方的尤蒂卡页岩

尽管Marcellus页岩是宾夕法尼亚州当前的非常规页岩钻探目标,但另一个潜力巨大的岩石单元位于Marcellus下方几千英尺处。尤蒂卡页岩比马塞勒斯(Marcellus)厚,地理范围更广,并且已经表明它具有商业价值。本页显示了Marcellus页岩和Utica页岩的相对位置的通用横截面。

当Marcellus页岩油井的产量开始下降时,可能会在Utica钻探新的油井以继续生产天然气。由于深度更大,为尤蒂卡钻井将更加昂贵。然而,钻台的基础设施,通行权,管道,许可数据和其他投资将减少Utica页岩井的开发成本。

美国其他气页岩

上述事件并非美国东北部或马塞勒斯页岩所独有。几年前,水平钻井和水力压裂技术在得克萨斯州的巴内特页岩的页岩储层中得到了完善。然后将该技术应用于其他地区,例如阿肯色州中北部的Fayetteville页岩,路易斯安那州西北部的Haynesville页岩和阿巴拉契亚人的M​​arcellus页岩。这些只是美国和加拿大现在发生的几种非常规天然气开采中的少数。随着新技术的普及,世界其他地区类似的有机页岩矿床也可能产生天然气。