NộI Dung
- Cánh đồng khí siêu khổng lồ ở Appalachian?
- Ước tính sớm Marcellus của USGS
- Gợi ý đầu tiên của sản xuất lớn
- Bao nhiêu khí trong đá phiến Marcellus?
- Đá phiến Marcellus là gì?
- Đường ống và quyền lợi
- Đá phiến Utica bên dưới Marcellus
- Các phiến khí khác ở Hoa Kỳ
Bản đồ độ dày của đá phiến Marcellus: Bản đồ cho thấy độ dày của sự hình thành đá phiến Marcellus tính bằng feet của Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, sử dụng dữ liệu từ Công ty KhoanInfo; Khảo sát Địa chất New York; Khảo sát Địa chất Ohio; Cục Khảo sát Địa hình & Địa chất Pennsylvania; Khảo sát Địa chất & Kinh tế Tây Virginia; và Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ. Các chấm vàng trên bản đồ đại diện cho các giếng được khoan trong khoảng từ tháng 1 năm 2003 đến tháng 12 năm 2014. Các đường Isopach thể hiện độ dày hình thành với khoảng cách đường viền 50 feet. Một isopach 25 feet bổ sung được hiển thị dưới dạng một đường chấm chấm ở rìa phía tây của bản đồ. Xem bản đồ kích thước đầy đủ.
Cánh đồng khí siêu khổng lồ ở Appalachian?
Hai mươi năm trước, mọi nhà địa chất liên quan đến dầu và khí lưu vực Appalachian đều biết về đá phiến đen Devonia có tên là Marcellus. Màu đen của nó làm cho nó dễ dàng phát hiện trên thực địa, và chữ ký hơi phóng xạ của nó làm cho nó trở thành một lựa chọn rất dễ dàng trên nhật ký giếng địa vật lý.
Tuy nhiên, rất ít trong số các nhà địa chất này hào hứng với Marcellus Shale như một nguồn khí đốt tự nhiên chính. Wells khoan qua nó tạo ra một số khí nhưng hiếm khi với số lượng thương mại. Ít ai trong ngành công nghiệp khí tự nhiên nghi ngờ rằng Marcellus có thể sớm đóng góp lớn cho nguồn cung cấp khí đốt tự nhiên của Hoa Kỳ - đủ lớn để nói về một mỏ khí "siêu khổng lồ".
Liên quan: Utica Shale: Người khổng lồ bên dưới Marcellus
Ước tính sớm Marcellus của USGS
Gần đây nhất là năm 2002, Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ Đánh giá tài nguyên dầu khí chưa được khám phá của tỉnh lưu vực Appalachia, tính toán rằng Đá phiến Marcellus chứa một nguồn tài nguyên ước tính chưa được khám phá với khoảng 1,9 nghìn tỷ feet khối khí đốt. Đó là rất nhiều khí, nhưng trải rộng trên phạm vi địa lý rộng lớn của Marcellus, nó không phải là nhiều trên mỗi mẫu Anh.
Bản đồ cấu trúc đá phiến Marcellus: Bản đồ này cho thấy cấu trúc của Đá phiến Marcellus. Các giá trị trên bản đồ là độ cao trên đỉnh của Đá phiến Marcellus tính bằng feet. Hầu hết các giá trị là âm, có nghĩa là chúng đại diện cho "chân dưới mực nước biển". Bản đồ này được Cơ quan Thông tin Năng lượng chuẩn bị bằng cách sử dụng dữ liệu từ Công ty KhoanInfo; Khảo sát Địa chất New York; Khảo sát Địa chất Ohio; Cục Khảo sát Địa hình & Địa chất Pennsylvania; và Khảo sát Địa chất & Kinh tế Tây Virginia. Các chấm vàng trên bản đồ thể hiện các giếng khoan trong khoảng từ tháng 1 năm 2003 đến tháng 12 năm 2014. Xem bản đồ kích thước đầy đủ.
Gợi ý đầu tiên của sản xuất lớn
Phạm vi tài nguyên - Appalachia, LLC có thể đã bắt đầu chơi khí đốt Marcellus Shale. Năm 2003, họ đã khoan một giếng Marcellus ở Hạt Washington, Pennsylvania và tìm thấy một dòng khí tự nhiên đầy hứa hẹn. Họ đã thử nghiệm các phương pháp khoan ngang và thủy lực bẻ gãy hoạt động trong Đá phiến Barnett ở Texas. Việc sản xuất khí Marcellus đầu tiên của họ từ giếng bắt đầu vào năm 2005. Từ đó đến cuối năm 2007, hơn 375 giếng khí với ý định nghi ngờ Marcellus đã được cho phép ở Pennsylvania.
Địa tầng đá phiến Marcellus: Danh pháp địa tầng được sử dụng cho các tảng đá ngay bên trên và bên dưới Marcellus thay đổi từ khu vực này sang khu vực khác. Thông tin cho Tây Pennsylvania và Tây Bắc New York được hiển thị ở trên. Hình ảnh: Robert Milici và Christopher Swezey, 2006, Đánh giá tài nguyên dầu khí lưu vực Appalachian: Hệ thống dầu mỏ tổng thể trung và thượng lưu đá phiến. Sê-ri Báo cáo tệp mở 2006-1237. Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ. Xem địa tầng hoàn chỉnh cho các khu vực khác.
Bao nhiêu khí trong đá phiến Marcellus?
Đầu năm 2008, Terry Englander, giáo sư khoa học địa chất tại Đại học bang Pennsylvania và Gary Lash, giáo sư địa chất tại Đại học bang New York tại Fredonia, đã làm mọi người ngạc nhiên khi ước tính rằng Marcellus có thể chứa hơn 500 nghìn tỷ khối khí đốt tự nhiên . Sử dụng một số phương pháp khoan ngang và bẻ gãy thủy lực tương tự đã được áp dụng trước đây trong Barnett Shale của Texas, có lẽ 10% lượng khí đó (50 nghìn tỷ feet khối) có thể được phục hồi. Khối lượng khí đốt tự nhiên đó sẽ đủ để cung cấp cho toàn bộ Hoa Kỳ trong khoảng hai năm và có giá trị đầu tư khoảng một nghìn tỷ đô la!
Năm 2011, Cơ quan Thông tin Năng lượng đã báo cáo rằng Đá phiến Marcellus chứa khoảng 410 nghìn tỷ khối khí đốt tự nhiên có thể phục hồi về mặt kỹ thuật, nhưng năm sau, cơ quan này đã điều chỉnh con số đó xuống còn 141 nghìn tỷ feet khối. Thật khó để ước tính lượng khí trong một đơn vị đá khác nhau về độ dày, thành phần và đặc tính, và nằm cách bề mặt Trái đất hàng ngàn feet. Mặc dù ước tính 141 nghìn tỷ feet khối chỉ tiêu thụ khí đốt tự nhiên của Hoa Kỳ khoảng sáu năm, các công ty đã thuê đất, khoan giếng, xây dựng đường ống và thực hiện các khoản đầu tư khác dự đoán lượng khí đốt lớn hơn nhiều trong Marcellus Shale.
Đầu năm 2015, đá phiến Marcellus đã thu được khoảng 14,4 tỷ feet khối khí đốt tự nhiên mỗi ngày. Ngoài ra, các giếng ở phía tây của vở kịch, gần biên giới Pennsylvania-Ohio và về phía tây, đã thu được chất lỏng khí tự nhiên có giá trị và một lượng nhỏ dầu. Vào thời điểm đó, Marcellus là nguồn cung cấp hơn 36% lượng khí đá phiến được sản xuất tại Hoa Kỳ và 18% tổng sản lượng khí khô của Hoa Kỳ.
Đá phiến Marcellus là gì?
Một số công ty đang tích cực khoan hoặc cho thuê tài sản của Marcellus Shale. Phạm vi Tài nguyên, Năng lượng Bờ biển phía Bắc, Năng lượng Chesapeake, Dầu khí chính, Tài nguyên Đông, Năng lượng Fortuna, Công ty sản xuất công bằng, Tập đoàn dầu khí Cabot, Công ty sản xuất năng lượng Tây Nam và Tài nguyên năng lượng Atlas là một số công ty tham gia.
Cục Bảo vệ Môi trường Pennsylvania báo cáo rằng số lượng giếng khoan trong Đá phiến Marcellus đang tăng lên nhanh chóng. Trong năm 2007, chỉ có 27 giếng đá phiến Marcellus được khoan trong tiểu bang; tuy nhiên, trong năm 2010, số lượng giếng khoan đã tăng lên đến 1386. Nhiều giếng trong số này sẽ mang lại hàng triệu feet khối khí đốt tự nhiên mỗi ngày trong năm đầu tiên. Tuy nhiên, năng suất của các giếng riêng lẻ thường giảm nhanh chóng trong vài năm tới.
Năng suất dài hạn của giếng đá phiến Marcellus là không chắc chắn. Một số người trong ngành tin rằng họ sẽ sản xuất lượng khí thấp hơn nhưng có lãi trong nhiều thập kỷ. Cũng có thể nhiều giếng sẽ được khúc xạ trong tương lai với các công nghệ cải tiến. Các mũi khoan tương tự có thể được tái sử dụng trong tương lai để khoan nhiều giếng ngang theo các hướng khác nhau. Máy khoan Marcellus Shale có nhiều lựa chọn trong tương lai.
Đường ống đá phiến Marcellus: Hiện tại, công suất đường ống khí đốt tự nhiên trong khu vực đá phiến Marcellus không đủ để mang khối lượng khí sẽ được sản xuất. Một số đường ống chính là cần thiết để vận chuyển hàng triệu feet khối khí mỗi ngày đến các thị trường dân số cao. Bên cạnh đó, hàng ngàn dặm của hệ thống thu gom khí thiên nhiên phải được xây dựng để kết nối giếng cá nhân để các đường ống lớn.
Đường ống và quyền lợi
Hàng trăm ngàn mẫu Anh trên Marcellus Shale đã được cho thuê với mục đích khoan giếng lấy khí đốt tự nhiên. Tuy nhiên, hầu hết các tài sản cho thuê không liền kề với một đường ống khí đốt tự nhiên. Tổng công suất đường ống khí đốt tự nhiên hiện có là một phần rất nhỏ của những gì sẽ cần thiết.
Một số đường ống mới phải được xây dựng để vận chuyển hàng triệu feet khối khí đốt tự nhiên mỗi ngày đến các thị trường lớn. Bên cạnh đó, hàng ngàn dặm của hệ thống thu gom khí thiên nhiên phải được xây dựng để kết nối giếng cá nhân để các đường ống lớn.
Nhiều chủ sở hữu tài sản sẽ được yêu cầu ký các thỏa thuận quyền ưu tiên cho phép các đường ống khí đốt tự nhiên và hệ thống thu gom được xây dựng trên đất của họ. Nếu chủ sở hữu tài sản không liên quan đến sản xuất khí đốt, có thể có bồi thường cho việc cấp quyền. Các khoản thanh toán có thể thấp đến vài đô la cho mỗi bước tuyến tính ở khu vực nông thôn đến hơn 100 đô la mỗi bước chân ở khu vực thành thị.
Đá phiến Utica bên dưới Marcellus
Mặc dù Marcellus Shale là mục tiêu khoan đá phiến độc đáo hiện tại ở Pennsylvania, một đơn vị đá khác có tiềm năng to lớn là vài nghìn feet dưới Marcellus. Utica Shale dày hơn Marcellus, rộng hơn về mặt địa lý và đã cho thấy rằng nó có thể có giá trị thương mại. Một mặt cắt tổng quát cho thấy các vị trí tương đối của Đá phiến Marcellus và Đá phiến Utica được hiển thị trên trang này.
Khi sản lượng của các giếng đá phiến Marcellus bắt đầu giảm, các giếng mới có thể được khoan xuống Utica để tiếp tục một dòng sản xuất khí đốt tự nhiên.Khoan cho Utica sẽ đắt hơn vì độ sâu lớn hơn; tuy nhiên, cơ sở hạ tầng của các mũi khoan, đường quyền, đường ống, dữ liệu giấy phép và các khoản đầu tư khác sẽ giảm chi phí phát triển cho các giếng Utica Shale.
Các phiến khí khác ở Hoa Kỳ
Các sự kiện được mô tả ở trên không phải là duy nhất ở vùng đông bắc Hoa Kỳ hoặc Marcellus Shale. Các công nghệ khoan và hydrofracing ngang đã được hoàn thiện cho các hồ chứa đá phiến một vài năm trước đây trong Barnett Shale ở Texas. Công nghệ này sau đó đã được áp dụng ở các khu vực khác như Fayetteville Shale ở phía bắc Arkansas, Haynesville Shale ở phía tây bắc Louisiana và Marcellus Shale ở Appalachian. Đây chỉ là một vài trong số một số vở kịch độc đáo hiện đang diễn ra ở Hoa Kỳ và Canada. Các mỏ đá phiến hữu cơ tương tự ở các nơi khác trên thế giới cũng có thể tạo ra khí đốt khi sử dụng các công nghệ mới lan rộng.