Войти
| Barnett Shale | |
|---|---|
| Страна | США |
| Регион | Бенд Арч-Бассейн Форт-Уэрта, Техас |
| Берег / Берег | Берег |
| Операторы | Девон, Всего, EOG, XTO, Range Resources, EnCana, ConocoPhillips, Chief Oil and Gas, Денбери |
| История месторождения | |
| Дискавери | 1980-е годы |
| Начало добычи | 1999 |
| Добыча | |
| Оценка запасов газа | 2,1–30 × 10 куб футов. (59–850 × 10 м) |
| Продуктивные пласты | Сланец Барнетт |
Сланец Барнетта - стратиграфия Сланец Барнетт - геологическое образование, расположенное в бассейне Бенд-Арк-Форт-Уэрт. Он состоит из осадочных пород, датируемых Миссисипским периодом (354–323 миллиона лет назад) в Техасе. Эта формация лежит в основе города Форт-Уэрт и составляет 5000 квадратных миль (13000 км²) и не менее 17 округов.
. По состоянию на 2007 год некоторые эксперты предположили, что сланец Барнетт может иметь самые большие добываемые запасы. любого берегового месторождения природного газа в Соединенных Штатах. Предполагается, что на месторождении имеется 2,5 × 10 ^кубических футов (71 км) извлекаемого природного газа и 30 × 10 ^кубических футов (850 км) природного газа. Нефть также была обнаружена в меньших количествах, но достаточных (при высоких ценах на нефть), чтобы быть коммерчески жизнеспособной.
Сланец Барнетта известен как «плотный» газовый резервуар, что указывает на то, что газ нелегко добыть. сланец очень непроницаем, и было практически невозможно добывать газ в промышленных количествах из этого пласта, пока нефтегазовые компании не научились эффективно использовать массивный гидроразрыв в пласте. Использование горизонтального бурения еще больше улучшило экономику и упростило добычу газа из недостаточно освоенных территорий.
Дальнейшее развитие месторождения будет частично затруднено из-за того, что основные участки месторождения находятся в городских районах, включая быстрорастущий Метроплекс Даллас-Форт-Уэрт. Некоторые местные органы власти изучают средства, с помощью которых они могут бурить существующие государственные земли (например, парки) без нарушения других видов деятельности, чтобы они могли получать роялти за любые обнаруженные полезные ископаемые, в то время как другие требуют компенсации от буровых компаний за ущерб дорогам, причиненный тяжелыми транспортными средствами. (многие дороги являются сельскими и не предназначены для проезда тяжелой техники). Кроме того, бурение и разведка вызвали значительные споры из-за ущерба окружающей среде, включая загрязнение источников грунтовых вод.
Формация названа в честь Джон В. Барнетт, который поселился в округе Сан-Саба в конце 19-го века, где он назвал местный ручей Барнетт-ручей. В начале 20 века во время экспедиции по геологическому картированию ученые отметили толстый черный сланец, богатый органическими веществами, в обнажении вблизи ручья. Сланец впоследствии был назван сланцем Барнетта.
Сланец Барнетт выступал в качестве источника и герметизирующей породы для более традиционных нефтегазовых коллекторов в этом районе.
Карта газовых скважин в Barnett Shale, Техас 
Добыча газа из Barnett Shale Газовые скважины, добывающие из Barnett Shale в бассейне Fort Worth обозначены как Ньюарк, Восточное газовое месторождение Железнодорожной комиссией Техаса. С 2002 по 2010 год месторождение Барнетт было самым продуктивным источником сланцевого газа в США; теперь он третий, после формации Марцелл и сланец Хейнсвилл. В январе 2013 года на Barnett было добыто 4,56 миллиарда кубических футов в день, что составило 6,8% всего природного газа, добываемого в США.
Месторождение было открыто в 1981 году, когда Mitchell Energy пробурила и завершила CW Slay # 1 около Ньюарка, Техас, в Wise County. Скважина была пробурена вертикально, завершена гидроразрывом с применением азотной пены и не дала достаточно газа, чтобы вызвать какое-либо волнение.
Несмотря на низкий уровень добычи, владелец Mitchell Energy Джордж П. Митчелл был убежден, что сможет найти лучший способ добывать газ на «Барнетте». Митчелл годами выстоял, несмотря на низкие темпы добычи на первых скважинах, низкие цены на газ и низкую прибыльность. Комментаторы отрасли писали, что немногие другие компании, если таковые вообще были, продолжали бы бурение скважины за скважиной на сланце Барнетт. Широко известно, что Митчелл лично добился успеха на Barnett Shale и тем самым создал бум добычи газа на Barnett, и, когда другие компании подражали его методам, многие другие сланцевый газ и плотно -нефть успехов в США и других странах.
Постепенно Mitchell Energy находила способы увеличения добычи. Вначале Митчелл отказался от пенного гидроразрыва, который с некоторым успехом применялся в сланцах Аппалачского бассейна, и обнаружил, что гель-гидроразрыв лучше работает в Барнетте. В 1986 году Mitchell Energy применила первый массивный гидравлический разрыв, гелевый, на сланце Барнетт.
В 1991 году Mitchell Energy при субсидии федерального правительства пробурила первую горизонтальную скважину на Барнетт, но эксперимент не был признан успешным. Только в 1998 году Митчелл пробурил еще две горизонтальные скважины; это были технические успехи, но экономические неудачи. Четвертая и последняя горизонтальная попытка Митчелла была предпринята в 2000 году, но столкнулась с проблемами при бурении, и от нее отказались.
Крупнейший прорыв в Барнетт произошел в 1997 году, когда инженер-нефтяник Mitchell Energy Ник Стейнсбергер предположил, что ГРП с жидкой водой, который успешно использовался другими компаниями в скважинах песчаника Коттон-Вэлли на востоке Техаса, может работать лучше в сланце Барнетт, чем гель-ГРП. Пойдя против общепринятого мнения и переключившись на гидроразрыв пласта, Mitchell Energy не только снизила стоимость завершения скважин на 75 000 долларов США до 100 000 долларов США, но и резко увеличила добычу газа. Митчелл пытался выкупить больше арендных участков в этом районе до того, как слухи распространились, но вскоре многие другие операторы начали покупать арендуемые участки и бурить скважины Барнетта, что до того времени было, по сути, игрой Mitchell Energy.
Mitchell Energy имела практически монополию на бурение скважин Barnett Shale в первые годы разработки месторождения. Например, в 1995 году компания Mitchell завершила строительство 70 скважин Barnett, в то время как все остальные операторы вместе взятые - три. Во многом это было связано с тем, что Barnett был маржинальным с экономической точки зрения: по словам бывшего генерального директора, Митчелл инвестировал около 250 миллионов долларов в Barnett с 1981 по 1997 год и не окупил его затраты. Но после 1997 года конкуренты осознали, что Митчелл открыл, как извлекать газ с прибылью, они тоже начали покупать в аренду и бурить скважины Барнетта со скоростью, с которой Митчелл не мог сравниться. В 2001 году компания Mitchell впервые завершила строительство менее половины скважин Barnett Shale (258 скважин против 260 у других операторов).
Джордж Митчелл продал Mitchell Energy Devon Energy в 2002 году..
Благодаря более совершенной технологии бурения, трудностям бурения вблизи населенных пунктов и более высоким ценам на газ в 2000-х годах горизонтальные скважины стали более экономичными и практичными, и в 2005 году количество новых горизонтальных скважин превысило количество новых вертикальных скважин в Барнетте. в первый раз. В 2008 году на участке Барнетт была завершена 2901 горизонтальная скважина по сравнению со всего лишь 183 вертикальными скважинами.
Считалось, что только несколько более толстых участков вблизи Форт-Уэрта смогут поддерживать экономичное бурение, пока не появятся новые достижения в горизонтальном бурении были разработаны в 1980-х годах. Такие методы, как гидроразрыв или «гидроразрыв» скважин, используемые Mitchell Energy, открыли возможность более крупномасштабной добычи. Даже с применением новых технологий бурение значительных объемов не началось до повышения цен на газ в конце 1990-х годов.
По состоянию на 2012 год Ньюарк, Ист-Филд, расширился на 24 округа, с разрешениями, выданными на скважины в 25-м округе, Гамильтон. На месторождении насчитывалось более 16 000 добывающих скважин. Добыча газа в 2011 году составила 2,0 триллиона кубических футов. Месторождение было крупнейшим производителем газа в Техасе и давало 31% добычи газа в Техасе. Доказанные запасы на конец 2011 года составляют 32,6 триллиона кубических футов газа и 118 миллионов баррелей нефти или конденсата.
Barnett Shale gas буровая установка около Альварадо, Техас (2008) Две ключевые разработки в области проектирования скважин и их заканчивания способствовали разработке месторождения Barnett Shale. Это и горизонтальное бурение, и гидроразрыв пласта.
Горизонтальное бурение увеличило потенциал сланца Барнетт как основного источника природного газа. Горизонтальное бурение изменило способ ведения нефтегазового бурения, предоставив производителям доступ к пластам, которые в противном случае были бы слишком тонкими, чтобы быть экономически целесообразными при вертикальном бурении. Большая часть газа в сланцах Барнетт находится под городом Форт-Уэрт. Новая технология привлекла внимание ряда газодобывающих компаний.
Горизонтальное бурение не только увеличивает вылет, но и резко увеличивает добычу. В «плотных» породах (с низкой проницаемостью), таких как сланцы Барнетт, газ использует трещины для выхода из породы в ствол скважины. Переломы могут быть естественными или искусственными (см. Ниже). Горизонтальная скважина обнажает больше породы (и, следовательно, больше трещин) в стволе скважины, потому что она обычно проектируется с горизонтальной частью скважины в продуктивном пласте.
В 2005–2007 гг. Горизонтальное бурение на сланце Барнетт распространилось на юг в округах Джонсон, Хилл и Боске со 100% успехом. ставка по законченным скважинам. Экспериментальная вертикальная скважина бурится в округе МакЛеннан (около Уэйко ) для оценки возможности бурения вдоль геологического барьера, который определяет южную границу сланцевого пласта Барнетт.
Хотя горизонтальные скважины сейчас являются нормой, по состоянию на начало 2013 года некоторые вертикальные скважины все еще пробурились на Барнетт.
Гидравлический разрыв Barnett Shale производится путем закачки смеси воды, песка и различных химических добавок (для воздействия на вязкость, скорость потока и т. Д.) В ствол скважины при давлении, достаточном для создания и распространения трещины в пласте. окружающая горная порода в забое. Это имеет решающее значение для породы с низкой проницаемостью, поскольку она открывает большую часть пласта в стволе скважины, и большие объемы газа могут быть добыты за счет увеличения площади поверхности. Без гидравлического разрыва пласта скважины не производили бы экономически целесообразный дебит.
В 1997 году Ник Стейнсбергер, инженер Mitchell Energy (ныне часть Devon Energy ), применил метод гидроразрыва пласта с использованием большего количества воды и более высокого давления насоса, чем предыдущие методы гидроразрыва, которые использовался в Восточном Техасе в районе Барнетт-Шейл на севере Техаса. В 1998 году новая технология оказалась успешной, когда первые 90 дней добычи газа из скважины S.H. Грифон № 3 превысил добычу любой из предыдущих скважин компании.
Ученые из Школы геофизических исследований Джексона при Техасском университете в Остине, которые работали тесно с добывающими компаниями для разработки месторождения Барнетт, также вижу возможность конфликта в некоторых частях Барнетта, где использование воды для гидроразрыва может конкурировать с другими видами использования, такими как питьевая вода и сельское хозяйство.
Процесс гидроразрыва порождает существенная критика. Противники утверждают, что мониторинг ведется ненадлежащим образом и представляет серьезную угрозу для качества воды и воздуха в прилегающих районах, и ссылаются на растущее число случаев попадания метана в близлежащие колодцы.
По состоянию на В сентябре 2008 г. производители газа заявили, что премии, выплачиваемые землевладельцам в южных округах, варьируются от 200 до 28 000 долларов за акр (500–69 000 долларов за га), причем более высокие цены компания Vantage Energy выплачивает осенью 2008 года. Выплаты роялти в диапазоне 18–25%. По одному договору аренды в округе Джонсон теперь разрешено 19 скважин.
A В статье Fort Worth Star-Telegram сообщается, что в 2007 году в округе Таррант было зарегистрировано более 100 000 новых договоров аренды. Условия недавних договоров аренды включали 15 000 долларов США за акр (37 000 долларов США / га) и 25% роялти для домовладельцев в Райан-Плейс, Омела Хайтс и Беркли на южной стороне Форт-Уэрта и 22 500 долларов за акр и 25% роялти для группы домовладельцев на юге Арлингтона. В более поздних статьях Fort Worth Weekly сообщается, что многие подписанные договоры аренды не были выполнены, а арендодатели утверждали, что им заплатили значительно меньше обещанного или не заплатили вовсе.
Нефть Защитники отрасли утверждают, что к 2015 году на Barnett Shale может быть создано более 108 000 рабочих мест. Критики говорят, что налоговые поступления могут быть компенсированы затратами на очистку от токсичных побочных продуктов газового бурения, таких как бензол и радиоактивные материалы природного происхождения (NORM). Экологические группы оказали давление на государственные регулирующие органы, чтобы они начали принудительную очистку. Альянс граждан Сан-Хуана подал в суд, чтобы заставить EPA ужесточить правила. Эд Айрлэнд из Barnett Shale Energy Council (группа по защите интересов отрасли) сказал, что, по его мнению, регулирование усилится при администрации Обамы; по состоянию на 2012 год это было не так.
Исследование 2011 года, проведенное Торговой палатой Форт-Уэрта, пришло к выводу, что разработка Barnett Shale привела к созданию 119 000 рабочих мест в Техасе, 100 000 из которых - в регионе Форт-Уэрта.
Разыскивается расширенная газопроводная сеть для транспортировки газа на рынок. Завершение строительства газопровода диаметром 42 дюйма (1100 мм) через округ Хилл может открыть новые районы для бурения.
По данным Техасской железнодорожной комиссии, по состоянию на 2012 год на Barnett Shale было 235 операторов (компаний, управляющих добывающими скважинами). По объемам добычи газа в первую десятку операторов в порядке уменьшения добычи газа входили:
Barnett Shale классифицируется как «Основные» и «Непрофильные» направления производства. На сегодняшний день добыча сосредоточена в районе керна, где глина более толстая и неопределенность снижена. Это позволяет пробурить скважины по несколько более низким ценам на газ, чем на непрофильных участках.
Операторы, такие как EOG Resources и Devon Energy, заявили в публичных отчетах в середине 2005 г., что, по их оценкам, от одной трети до половины земли в округах, где находится Барнетт, Сланец, включая наиболее перспективные округа, такие как Джонсон и Таррант, получит скважины. Было пробурено несколько сухих скважин, потому что такие технологии, как 3D Seismic, позволяют операторам выявлять потенциальные опасности еще до бурения и избегать плохих участков. Некоторые из опасностей включают разломы и карстовые особенности (воронки). Разломы могут препятствовать гидроразрыву, снижая его эффективность, а карстовые элементы могут содержать большое количество воды, что ограничивает добычу газа.
Несколько групп населения, в которых были расположены газовые скважины, жаловались на высокий риск катастрофических аварий, а некоторые утверждают, что аварии уже произошли, в том числе несколько со смертельным исходом.
Некоторые экологические группы и жители северного Техаса выразили озабоченность по поводу воздействия бурения на качество воздуха и воды в районах, прилегающих к скважинам и трубопроводам.
В 2010 году Агентство по охране окружающей среды (EPA) издало экстренный приказ в отношении Range Resources, заявив, что в результате буровых работ компании в округе Паркер, штат Техас было загрязнено как минимум две жилые скважины с питьевой водой. Компания отвергла обвинения и заявила, что присутствие метана было результатом естественной миграции и обнаружилось в близлежащих водяных скважинах задолго до того, как Range пробурил свои газовые скважины. Однако после слушаний Техасской железнодорожной комиссии (TRRC) в январе 2011 года сотрудники TRRC пришли к выводу, что, исходя из химического состава, газ в водяных скважинах поступал из неглубокой формации Strawn, а не из более глубокого Barnett Shale, в котором были закончены скважины Range. Они также пришли к выводу, что испытания под давлением, проведенные Range, показали механическую целостность обсадной колонны. EPA и два домовладельца были приглашены представить доказательства на слушании TRRC, но не сделали этого. В марте 2012 года Агентство по охране окружающей среды отменило свой приказ в отношении Рэнджа.
Мэр Диш, штат Техас пожаловался, что загрязнение воздуха от компрессорной станции природного газа вызывает у его семьи тошноту. Однако в мае 2010 года Департамент здравоохранения штата Техас опубликовал результаты качества воздуха для DISH, включая анализы крови и мочи 28 жителей DISH, которые были проверены на летучие органические соединения (ЛОС). Агентство пришло к выводу: «Информация, полученная в результате этого расследования, не указывает на то, что облучение населения из газовых скважин или компрессорных станций имело место в выборке. Этот вывод был основан на образце значений ЛОС, обнаруженных в образцах. Другие источники воздействия, такие как курение сигарет, присутствие побочных продуктов дезинфекции в питьевой воде и продукты, связанные с потребителями или профессией / хобби, могут объяснить многие выводы ».
Регулирующие органы Техаса по охране окружающей среды и EPA приказали Техасская комиссия по качеству окружающей среды должна начать расследование жалоб на бурение на месте в течение 12 часов после получения.
В многочисленных судебных исках против компаний, работающих на Барнетт-Шейл, утверждается, что компании нарушили обещанные арендные платежи, изменили соглашения постфактум или не выполнили свои обязательства перед арендодателями земли в сланцах.
Потенциал прибыли от добычи газа Barnett Shale побудил компании искать другие источники сланцевого газа на территории США. Другие месторождения сланцевого газа в США включают сланец Антрим в Мичигане, сланец Фейетвилля в Арканзас, Marcellus Shale в Аппалачах, Woodford Shale в Оклахоме, Ohio Shale в Кентукки и Западная Вирджиния и сланец Хейнсвилля в Луизиане и Восточном Техасе.
