Pétrole et gaz

Eagle Ford Shale

Eagle Ford Shale



La fracturation hydraulique et le forage horizontal ont permis à Eagle Ford et à plusieurs unités rocheuses associéesl'une des cibles de production de pétrole les plus prolifiques aux États-Unis.

Eagle Ford Shale: Il s'agit d'une image "veilleuses" du sud-est du Texas prise par le satellite Suomi de la NASA. Les points les plus brillants de cette image sont les villes d'Austin, San Antonio, Houston, Corpus Christi et Laredo. La dispersion de lumières en forme de croissant au sud de San Antonio est la zone où le schiste Eagle Ford est fortement foré. La veilleuse est une combinaison d'éclairage électrique des plates-formes de forage et de torchage du gaz naturel sur certains sites de forage. Le torchage est la pratique consistant à brûler du gaz naturel sur des sites de puits lorsque des pipelines ne sont pas disponibles pour transporter le gaz vers le marché. Image de notre collection "Champs de pétrole et de gaz la nuit".

Carte du jeu de pétrole et de gaz de schiste Eagle Ford: La zone verte sur cette carte indique l'étendue géographique des activités de forage dans la zone gazière et pétrolière Eagle Ford Shale. Les puits forés dans cette zone par forage horizontal et fracturation hydraulique ont généralement été couronnés de succès.

Qu'est-ce que le Eagle Ford Shale?

Le Eagle Ford Shale (également connu sous le nom d'Eagle Ford Formation) est un schiste calcaire noir à haute teneur en carbone organique qui se trouve dans une grande partie du sud-est du Texas. Dans certaines parties de la zone sous-jacente au schiste Eagle Ford, la chaleur et la pression ont transformé la matière organique du schiste en pétrole et en gaz naturel. Entre 2008 et aujourd'hui, le Eagle Ford Shale est devenu l'une des unités rocheuses les plus forées aux États-Unis. La zone de forage actif est indiquée en vert sur la carte ci-jointe.

Section stratigraphique généralisée: Cette illustration montre les unités géologiques dans le sous-sol de la région de la côte du golfe du Texas. La formation Eagle Ford est d'âge du Crétacé supérieur et est représentée dans cette section avec ses équivalents latéraux, la formation Woodbine et le groupe Tuscaloosa. Image de la United States Geological Survey.

Mise à jour: zones de paiement empilées


Bien que le Eagle Ford Shale soit un développement relativement récent, les unités rocheuses situées au-dessus et au-dessous du Eagle Ford Shale ont une longue histoire d'intérêt pétrolier et gazier. Du pétrole et du gaz ont été produits au-dessus de l'Eagle Ford à partir de la Formation d'Olmos et de l'Austin Chalk. Sous l'Eagle Ford, la production provient du Buda Limestone, du Edwards Limestone et du Pearsall Shale. Ces unités rocheuses sont représentées dans la colonne stratigraphique de cette page.
Aujourd'hui, les foreurs commencent à utiliser le forage horizontal et / ou la fracturation hydraulique pour exploiter ces unités rocheuses. Certains puits récemment forés à Buda Lime et Austin Chalk produisent plus de 1 000 barils de pétrole par jour.
Les zones de production empilées en un seul endroit permettent de réaliser d'énormes économies économiques. Le pétrole peut être produit à partir de plusieurs unités rocheuses en utilisant le même socle de forage, les routes d'accès et les systèmes de collecte de pétrole. Toute cette production concentrée dans la même zone rend également les pipelines plus rentables.

États-Unis Production de gaz de schiste sec: Le graphique ci-dessus montre la croissance de la production de gaz de schiste sec aux États-Unis, codée par couleur par unité de roche, depuis l'année civile 2005. Le schiste Eagle Ford est représenté en bleu clair.

Histoire du pétrole et du gaz naturel

L'Eagle Ford a reçu très peu d'attention de la part des sociétés pétrolières et gazières avant 2008. On savait qu'elle contenait des quantités importantes d'hydrocarbures et était considérée comme la roche source d'une grande partie du pétrole et du gaz naturel produits à partir des unités rocheuses situées au-dessus, comme la Austin Chalk. Cependant, l'Eagle Ford n'était pas connu en tant que producteur de pétrole ou de gaz naturel. L'unité de roche avait une perméabilité si faible que le pétrole et le gaz naturel ne pouvaient pas s'écouler à travers la roche dans un puits de production.

Cela a changé en 2008 lorsque Petrohawk a foré un puits Eagle Ford dans le comté de La Salle qui avait un débit initial de 7,6 millions de pieds cubes de gaz naturel par jour. Cela a bien démontré que la fracturation hydraulique et le forage horizontal pouvaient être utilisés pour produire du gaz à partir du schiste Eagle Ford. Ce sont les mêmes techniques utilisées par Mitchell Energy pour développer le schiste de Barnett dans le bassin de Fort Worth.

Après le succès de Petrohawk, les sociétés de forage ont commencé à utiliser la fracturation hydraulique pour provoquer des fractures dans le schiste Eagle Ford à plusieurs endroits. Les fractures facilitent l'écoulement du gaz naturel et du pétrole hors de la roche et dans le puits. Les entreprises utilisent également le forage horizontal dans leurs puits de développement. Avec cette méthode, ils forent un puits vertical jusqu'à l'unité rocheuse, dirigent le puits à l'horizontale et forent une «zone de paiement» d'une longueur maximale de deux milles à travers la partie organique élevée de la formation rocheuse. La jambe horizontale est ensuite stimulée par une fracturation hydraulique. Cette combinaison a débloqué le potentiel des schistes Eagle Ford. Les puits développés avec forage horizontal et fracturation hydraulique produisent généralement beaucoup plus de pétrole et de gaz qu'un puits vertical standard qui ne pénètre que quelques centaines de pieds de zone de paiement.

Les premiers puits de la formation Eagle Ford étaient si productifs que les activités de location et de forage se sont déroulées à un rythme très rapide. Cela a attiré une énorme attention médiatique entre 2008 et 2010, alors que les propriétaires terriens louaient des droits miniers, que les sociétés de forage demandaient des permis et que la production de pétrole et de gaz augmentait rapidement. Le Eagle Ford Shale est devenu très rapidement l'une des unités rocheuses les plus forées aux États-Unis.

Vous trouverez ci-dessous des graphiques des permis de forage délivrés, de la production de pétrole, de gaz naturel et de condensat.

Production d'huile de schiste Eagle Ford: Ce graphique illustre la production moyenne de pétrole des schistes Eagle Ford en barils par jour. Avant 2010, la production d'Eagle Ford était concentrée sur le gaz naturel. Puis, alors que l'attention se déplaçait vers la partie pétrolière la plus rentable du jeu, le taux de production de pétrole a explosé. Graphique préparé à partir des données de la Texas Railroad Commission.

Permis de forage de schiste Eagle Ford délivrés par année civile: L'activité des permis de forage a explosé en 2010, avec plus de 1 000 permis délivrés pour la formation Eagle Ford. Le nombre de permis délivrés par an a augmenté de façon spectaculaire jusqu'en 2015. Graphique préparé à partir des données de la Texas Railroad Commission.

Production de condensats de schiste Eagle Ford: Ce graphique illustre la production quotidienne moyenne de condensat du schiste Eagle Ford en barils par jour. Graphique préparé à partir des données de la Texas Railroad Commission.

Production de gaz naturel de schiste Eagle Ford: Ce graphique illustre la production moyenne de gaz naturel des schistes Eagle Ford en millions de pieds cubes par jour. Avant 2008, très peu de gaz était produit à partir de l'unité de roche. Puis en 2010, le rythme de production a commencé à augmenter rapidement. Graphique préparé à partir des données de la Texas Railroad Commission.

Microphotographie Eagle Ford Shale: Il s'agit d'une photographie de l'Eagle Ford Shale prise au microscope à lumière réfléchie. Il présente une matrice d'argile foncée et organique avec des quantités importantes de bitume solide, de minéraux carbonatés et de pyrite. Photo du laboratoire de pétrologie organique de l'USGS.

Pétrologie du schiste Eagle Ford

Comme avec la plupart des roches d'étendue régionale, l'Eagle Ford Shale a une grande variété de caractères. Dans la zone où il est productif, l'Eagle Ford est généralement un schiste stratifié, noir, calcaire, riche en matières organiques et à très faible perméabilité. On pense que cette partie de l'Eagle Ford a été déposée dans des eaux marines à faible énergie qui étaient suffisamment éloignées du rivage et suffisamment profondes pour éviter la perturbation des vagues.

La nature noire et riche en matières organiques du schiste, ainsi que son degré élevé de stratification, suggèrent des eaux anoxiques qui protégeaient la matière organique de la décomposition et les stratifications de la bioturbation. Sa couleur foncée est attribuée à son contenu organique. Lorsque sa teneur en carbonate est élevée, le schiste peut être relativement fragile. Cette nature fragile est probablement responsable de la réponse positive du schiste à la fracturation hydraulique.

Carte de la structure du schiste Eagle Ford: La zone d'affleurement du schiste Eagle Ford est représentée en noir sur la carte ci-dessus. Cette unité rocheuse plonge vers le sud-est et elle s'approfondit à l'approche du golfe du Mexique. Cette profondeur d'enfouissement croissante a exposé le schiste à la chaleur et à la pression qui ont transformé la matière organique du schiste en pétrole et en gaz naturel. La zone de forage potentielle du schiste Eagle Ford est indiquée en vert ci-dessus ainsi que la profondeur de la formation en pieds sous le niveau de la mer. Carte préparée à partir des données de la United States Energy Information Administration.

Puits de pétrole et de gaz Eagle Ford productifs: Cette carte montre les zones d'hydrocarbures dans la zone de forage Eagle Ford Shale. Les espaces verts sont des endroits où la production de puits se limite généralement au gaz naturel. Les puits dans la zone jaune produisent généralement du pétrole et du gaz. Les puits dans les zones rouges donnent généralement du pétrole. Carte préparée à partir des données de l'Energy Information Administration.

Structure et épaisseur des schistes Eagle Ford

Le schiste Eagle Ford est d'âge crétacé. Dans sa zone de production, il varie de 50 à 400 pieds d'épaisseur et se trouve dans le sous-sol du Texas, sous la craie d'Austin et au-dessus du calcaire de Buda. Dans d'autres régions, l'Eagle Ford peut avoir plus de 1 000 pieds d'épaisseur.

Entre la zone d'affleurement et le golfe du Mexique, le schiste Eagle Ford plonge fortement dans le sous-sol et atteint des profondeurs de plus de 14 000 pieds sous le niveau de la mer. La majeure partie de la production actuelle provient de régions où l'Eagle Ford se situe entre 4 000 pieds sous le niveau de la mer et 14 000 pieds sous le niveau de la mer. (Voir la section transversale généralisée ci-dessous et une carte de contour de la structure sur cette page.)

La présence de production de pétrole et de gaz naturel dans le schiste Eagle Ford est liée à la profondeur d'enfouissement. À des profondeurs d'environ 4000 pieds, le schiste a été exposé à une chaleur et une pression suffisantes pour convertir une partie de la matière organique en pétrole. À de plus grandes profondeurs, du gaz naturel se forme. À des profondeurs supérieures à environ 14 000 pieds, la chaleur et la pression sont suffisamment importantes pour avoir détruit le pétrole et le gaz naturel. Cela explique la répartition géographique de la production de pétrole et de gaz naturel indiquée sur la carte.

Coupe transversale généralisée du schiste Eagle Ford: Le diagramme ci-dessus montre comment l'Eagle Ford Shale plonge fortement dans le sous-sol entre son affleurement (emplacement A) et le bord sud-ouest du jeu (emplacement B).

Références sur les schistes Eagle Ford
Page d'informations sur les schistes Eagle Ford: Texas Railroad Commission.
Eagle Ford Shale Play Map: Energy Information Administration.
Évaluation des ressources pétrolières et gazières non découvertes dans les strates jurassique et crétacée de la côte du golfe, 2010: Russell F. Dubiel, Peter D. Warwick, Sharon Swanson et autres, United States Geological Survey Fact Sheet 2011-3020.
Forage au-delà du schiste Eagle Ford: Article du site Web sur FuelFix.com.
Matériaux organiques dans les schistes: United States Geological Survey Photomicrograph Atlas.

De nouvelles technologies se développent

Le Eagle Ford Shale et les unités rocheuses associées sont rapidement devenus l'une des régions pétrolières et gazières les plus prospères des États-Unis. Les technologies nécessaires pour développer la production à partir des calcaires sont différentes de celles nécessaires pour développer les schistes. Ces méthodes sont en cours de perfectionnement et devraient devenir plus efficaces et productives à mesure que les foreurs acquièrent de l'expérience. L'accent est maintenant mis sur l'Eagle Ford, mais ces autres unités rocheuses seront là lorsque l'Eagle Ford commencera à s'épuiser ou lorsque de nouvelles technologies seront prêtes.

Lumières Eagle Ford: Une vue agrandie de l'image satellite affichée en haut de cet article. L'empreinte de l'activité de forage dans la tendance pétrolière et gazière d'Eagle Ford en 2012 est clairement décrite comme un arc de lumière au nord de Laredo et au sud de San Antonio. Notez comment la tendance de la lumière se termine à la frontière entre le Texas et le Mexique.

Une aubaine pétrolière et gazière pour le Mexique?

L'image satellite d'accompagnement de l'éclairage électrique nocturne et du torchage montre efficacement comment l'empreinte de l'activité de forage d'Eagle Ford s'est terminée brusquement à la frontière entre le Texas et le Mexique entre avril et octobre 2012 - l'intervalle de temps pendant lequel les données pour produire l'image ont été acquis. Les roches de la formation Eagle Ford n'honorent pas cette frontière - elles s'étendent jusqu'au Mexique et ont un fort potentiel de développement.

Le développement du pétrole et du gaz a pris fin à la frontière internationale en 2012 parce qu'à cette époque, le Mexique n'avait pas la technologie ou le soutien financier pour développer la ressource. La U.S.Energy Information Administration rapporte que l'Eagle Ford est le jeu de schiste le mieux documenté au Mexique. Les unités rocheuses du nord du Mexique contiennent environ 343 billions de pieds cubes de gaz naturel et 6,3 milliards de barils de pétrole. Le Mexique possède de nombreux autres gisements potentiels de pétrole et de gaz dans les schistes.


Voir la vidéo: Shale oil production in South Texas: Tom Tunstall at TEDxSanAntonio 2013