Группа Игл -Форд (также называемая сланцами Игл-Форд ) представляет собой осадочное горное образование , отложившееся в сеноманский и туронский периоды позднего мела на большей части территории современного штата Техас . Игл-Форд преимущественно состоит из богатых органическими веществами ископаемых морских сланцев и мергелей с прослоями тонких известняков . Он получил свое название от обнажений на берегу Вест-Форк реки Тринити недалеко от старого поселка Игл-Форд, [1] который сейчас является районом города Даллас . Пояс обнажений Игл-Форд простирается от границы Оклахомы и Техаса на юг до Сан-Антонио , на запад к Рио-Гранде , национальному парку Биг-Бенд и горам Квитман в Западном Техасе . [2] Он также встречается в недрах Восточного Техаса и Южного Техаса , где он является материнской породой для нефти , обнаруженной в Вудбайне , Остин-Чоке и известняке Буда , [3] и добывается нетрадиционным способом в Южном Техасе и « Иглбайн» пьеса Восточного Техаса . [4]
Игл Форд был одним из наиболее активно разрабатываемых объектов нетрадиционной нефти и газа в США в 2010 году, [5] но к 2015 году его добыча резко упала. [6] К лету 2016 года расходы Игл Форд упали на две трети с $30 миллиардов в 2014 году до $10 миллиардов, согласно анализу исследовательской фирмы Wood Mackenzie . Эта забастовка стала самым сильным ударом среди всех нефтяных месторождений в мире. Однако по состоянию на 2016 год ожидалось, что в 2017 году расходы увеличатся до 11,6 млрд долларов. Полного восстановления в ближайшее время не ожидается. [7]
Окаменелости относительно распространены в скалах Игл-Форд. Окаменелости позвоночных , которые были найдены в Игл-Форде, включают плезиозавров , мозазавров , костистых рыб , а также зубы акул и других рыб . [8] Окаменелости беспозвоночных , найденные в Игл-Форд, включают ракообразных , морских ежей , плавающих криноидей , аммонитов , устриц , моллюсков -иноцерамид и других раковин брюхоногих моллюсков. [9] [10]
Игл Форд был затоплен во внутреннем море (или эпирическом море), которое покрывало большую часть современного Техаса . Шельф Техаса в сеноман - туронском периоде был ограничен поднятием Уачита на севере, поднятием Сабина на востоке, окраинами реликтовых рифов формации Стюарт-Сити и формации Слайго на юго-востоке и Западным внутренним морским путем на западе. Регионы Восточный Техас и Южный Техас были разделены продолжением поднятия Ллано, известного как Арка Сан-Маркос. Основными бассейнами, действовавшими во время отложения Игл-Форд, были бассейны Восточного Техаса и Бразоса в Восточном Техасе и бассейн Маверик в Южном Техасе. [11]
Придонные воды моря Игл-Форд были бескислородными во время большей части отложений Игл-Форд, что связано с глобальным океаническим бескислородным событием 2 (OAE2) или пограничным событием сеномана и турона , хотя шельф Техаса стал бескислородным почти за два миллиона лет до этого. ОАЭ2. [2] Условия с низким содержанием кислорода способствовали сохранению органического вещества , которое в конечном итоге привело к образованию углеводородов , связанных с Игл-Фордом, в недрах. [3] Доказательства аноксии включают большое количество органического вещества, отсутствие доказательств существования бентосных организмов ( окаменелостей или следовых окаменелостей ), а также обогащение окислительно -восстановительными прокси- молибденом и ванадием . [2]
После значительного падения уровня моря ( морская регрессия ), связанного с отложением породы Вудбайн в раннем сеномане, уровень моря начал повышаться ( морская трансгрессия ), что позволило отложить богатые органическими веществами мергели Лоуэр-Игл-Форд в Южном Техасе и известняки. члена Террелла формации Бокильяс в Западном Техасе, начиная примерно 96 миллионов лет назад. [12] [13] Повышение уровня моря в конечном итоге затопило дельты реки Вудбайн в Восточном Техасе , что привело к отложению Игл-Форд в Восточном Техасе. [14] Первоначальные месторождения , известные как известняк Шести Флагов в Далласе и известняк Блубоннет в Уэйко, представляют собой калькарениты, преимущественно состоящие из разукрупненных призм моллюсков « Inoceramus » и планктонных панцирей фораминифер . [15] [16]
После отложения калькаренитов дельта реки начала продвигаться от поднятия Уачита к северной части бассейна Восточного Техаса. [14] Хотя песчаники и алевролиты из этой дельты, известной как член Темплтона, первоначально были помещены в формацию Вудбайн, [17] аммониты , обнаруженные в них, указывают на то, что они лучше связаны с Игл-Форд. [2] В районах, не затронутых дельтой Темплтона, темпы отложений были низкими, в результате чего образовалась конденсированная секция, состоящая из богатых органическими веществами известняковых мергелей , известняков и пластов вулканического пепла как в Южном Техасе, так и в Западном Техасе. Микрофоссилии , обнаруженные в мергелях, представляют собой преимущественно кокколиты и планктонные фораминиферы , тогда как известняки содержат обильные радиолярии и кальцисферы (известковые кисты, образующиеся некоторыми динофлагеллятами ). В этих отложениях также обнаружены фрагменты иноцерамуса и рыбьи кости. [2]
В позднем сеномане Сабинское поднятие вдоль современной границы Техаса и Луизианы стало активным, вызвав эрозию отложений Игл-Форд и Вудбайн [18] и отложение в пределах комплекса дельты Харрис. [19] Глина из этой дельты достигла юга, вплоть до округа ДеВитт, штат Техас . [14]
К концу позднего сеномана придонные воды шельфа Техаса и Западного внутреннего морского пути стали насыщены кислородом [20] , что может быть связано с максимумом уровня моря, связанным с пограничным событием сеномана и турона. [2] Доказательства этого события оксигенации, известного как «Бентосная зона», [21] включают увеличение численности окаменелостей бентосных организмов и биотурбацию , уменьшение количества окислительно-восстановительных веществ урана , молибдена и ванадия, а также сокращение содержания органических веществ. иметь значение. [22] [23] Это событие насыщения кислородом отмечает границу между Нижним и Верхним Игл-Фордом в Западном Техасе и недрами Южного Техаса. В целом, породы Верхнего Игл-Форд, отложившиеся во время пограничного события сеномана и турона (OAE2), содержат гораздо меньше органического вещества, чем породы Нижнего Игл-Форд, что противоречит тенденциям содержания органического вещества, наблюдаемым в мировом океане. [10] [20] [22] Несогласие происходит по всему Восточному Техасу на этом уровне, возможно, из-за отсутствия отложений , достигающих бассейна во время максимума уровня моря. [14]
Уровень моря начал падать после максимума уровня моря в раннем туроне ; это наиболее очевидно на обнажениях возле Лангтри, штат Техас , где глубина воды стала меньше 100 футов (30 м). Эта богатая известняком толща известна как пачка Лангтри формации Бокильяс . Он содержит очень мало органических веществ и множество окаменелостей морских ежей . [10] Известняк Кэмп -Ранч находится над несогласием в районе Далласа. Он похож на более старые известняки Six Flags и Bluebonnet, поскольку состоит преимущественно из разукрупненных призм моллюсков Inoceramus [24] и имеет следы ряби, указывающие на мелководные отложения. [25] Поскольку уровень моря продолжал падать в течение позднего турона, дельтовые отложения, происходящие из поднятия Уачита, распространились в северный регион Восточного Техаса. Эти песчаники известны как дельта Суб-Кларксвилля в недрах и песчаник Беллс в обнажениях . [26] [27] В недрах Южного Техаса возрастная единица, эквивалентная пачке Лэнгтри, более известковая, чем нижележащие породы Аппер-Игл-Форд, из-за чего их трудно отличить от известняков вышележащего слоя Остин-Чок , хотя обнаружено несогласие. между Игл Фордом и Остином Мелом как в Южном Техасе, так и в Восточном Техасе. [2]
В меловом периоде, после отложения пластов Вудбайн и Игл-Форд, Сабинское поднятие снова начало подниматься из-за его реактивации ~ 88 млн лет назад. Уменьшение эффективной толщины упругих пластин привело к опусканию бассейна по мере того, как поднятие становилось все более повышенным. В результате подъем примерно на 150 м над регионом Сабина привел к субаэральному обнажению восточных частей формаций Вудбайн и Игл-Форд, что в конечном итоге привело к их восточной эрозии. Отложение мела Остина после этого эрозионного явления привело к закупориванию нефтяного резервуара Восточного Техаса и созданию несогласия среднего мела. В настоящее время Сабинское поднятие находится в недрах, и среднемеловое несогласие не просматривается, поскольку оно погребено под массивным клином обломочных отложений от позднего мела до настоящего времени. [ нужна цитата ]
Пола Басински, геолога, который помог открыть бассейн Игл-Форд, называют «одним из отцов гидроразрыва». [28] Petrohawk пробурила первую скважину для добычи газа нетрадиционным способом на месторождении Игл Форд в 2008 году в округе ЛаСалль, штат Техас . Нефтяные компании быстро расширили производственную территорию, которая простирается от границы Техаса и Мексики в округах Уэбб и Маверик и простирается на 400 миль в сторону Восточного Техаса. Ширина пьесы составляет 50 миль, а толщина в среднем составляет 250 футов на глубине от 4000 до 12 000 футов. Сланец содержит большое количество карбонатов , что делает его хрупким, поэтому для добычи нефти или газа легче использовать гидроразрыв пласта . [29]
Запасы нефти в сланцевом месторождении Игл-Форд оценивались в 2011 году в 3 миллиарда баррелей. [30] По оценкам Управления энергетической информации США , в Игл-Форде содержится 50,2 триллиона кубических футов недоказанного технически извлекаемого газа. По оценкам, средняя скважина будет добывать 2,36 миллиарда кубических футов газа. [31]
За первые шесть месяцев 2013 года Eagle Ford добыла 2,69 миллиарда кубических футов газа и 599 тысяч баррелей нефти и конденсата в день; добыча нефти выросла на 51% по сравнению со средним показателем за 2012 год. К концу 2013 года добыча взлетела до более чем 1 000 000 баррелей нефтяного эквивалента в день. [32] По состоянию на 2013 год производство Eagle Ford распространилось на 24 округа Техаса. [33] Аналитики ожидают, что на дальнейшее развитие Eagle Ford в 2015 году будет потрачено 30 миллиардов долларов. Значительный рост добычи трудноизвлекаемой нефти является одной из причин падения цен в конце 2014 года. [34]
Операции по добыче нефти и газа видны на ночных спутниковых фотографиях Соединенных Штатов в виде размытого яркого пятна длиной около двухсот миль между более концентрированными огнями Сан-Антонио, Корпус-Кристи и соседних городов. [35]
Формация Игл Форд простирается до бассейна Бургос на севере Мексики, где она известна как формация Бокильяс и имеет среднюю толщину 200 метров (660 футов). Общее содержание органических веществ (TOC) оценивается в среднем в 5%. Технически извлекаемые запасы углеводородов оцениваются в 343 триллиона кубических футов сланцевого газа и 6,3 миллиарда баррелей трудноизвлекаемой нефти . Национальная нефтяная компания Pemex впервые начала разведку в 2010 году. Программа разведки Pemex продолжалась до 2015 года. [39]
В апреле 2013 года Pemex начала добычу первой в стране скважины сланцевого газа к югу от границы с США. Скважина была завершена в эквиваленте формации Игл Форд. [40] Бурение газа в бассейне Бургос, недалеко от границы с США, было затруднено бандами наркоторговцев. [41] Один мексиканский отраслевой эксперт заявил, что Мексика вряд ли будет разрабатывать Игл-Форд из-за отсутствия трубопроводной инфраструктуры и опыта, а также потому, что мексиканская компания Pemex инвестировала в нефтяные месторождения, которые приносят более высокую норму прибыли. [42]
В связи с мировым снижением цен на сырую нефть в 2015 году в игре Eagle Ford произошел резкий спад. В январе 2015 года в Техасе в целом действовало 840 буровых установок ; к концу года - 321. На месторождении Игл Форд снижение за эти двенадцать месяцев составило с 200 до 76 буровых установок. Падение цен на нефть сделало нерентабельным бурение неоптимальных скважин. Особенно сильно от спада пострадали нефтяники в Южном Техасе. [6]
По состоянию на 2010 год [обновлять]компания Chesapeake Energy арендовала 600 000 акров месторождения, продав неуказанную долю участия компании CNOOC Limited за 2 миллиарда долларов США. [43]