美国德克萨斯州中北部本德隆起-福特沃斯盆地内密西西比纪巴内特页岩中潜在页岩气和页岩油资源评价

采用基于地质的评价方法,美国地质调查局估计德克萨斯州本德隆起-福特沃斯盆地内巴内特页岩中含有53万亿立方英尺页岩气,1.7亿桶页岩油,1.76亿桶天然气凝析液。

1 简介

美国地质调查局完成了德克萨斯州中北部本德隆起-福特沃斯盆地内密西西比纪巴内特页岩的连续型(非常规)油气资源的地质评价(图1)。美国地质调查局于2003年对该地区的巴内特页岩开展了最后一次评价。自2003年以来,水平钻井开发占据了主导地位。自2003年的资源评价后,人们已经从巴内特页岩中开采出了超过15万亿立方英尺天然气和5900万桶石油。

2 地质概况

在本德隆起-福特沃斯盆地形成的初期,巴内特页岩于晚密西西比世沉积在狭窄、受限的海道内。页岩主要由硅质和钙质泥岩组成,总有机碳含量的重量百分比为2?6。在门斯特隆起西南部盆地结构最深的部位中,该地层是最厚的(大于1000英尺)(图1)。巴内特页岩分为上下两个单元,福里斯特堡灰岩包含在其中;而横向上巴内特页岩被认为没有发生分异。下伏维奥拉-辛普森组和上覆马布尔福尔斯组可作为其所在之处的断裂边界(fracture barriers),但在它们的覆盖范围以外对打钻没有影响。
巴内特页岩被认为是本德隆起-福特沃斯盆地内的主要源岩和储层。从巴内特页岩产生的碳氢化合物也迁移到了上覆的常规储层中,形成巴内特-古生代总含油气系统(TPS)。巴内特页岩的油气产量取决于热成熟度,热成熟度主要以镜质体反射研究和地层参数(如孔隙度和厚度)来确定。本次评价中,热成熟度的确定基于氢指数(HI);根据美国地质调查局最近的研究,认为HI小于100代表了I级和II级生气条件(II级生气条件以HI小于50为主),而HI大于100代表了主要的生油条件。

图1 本德隆起-福特沃斯盆地(蓝线)和3个巴内特页岩评价单元位置图

3 评价单元

巴内特-古生代总含油气系统定义的3个巴内特页岩评价单元(AU)如下所示:①巴内特连续型气藏评价单元;②巴内特混合连续型油气藏评价单元;③巴内特西部连续型油藏评价单元(图1)。巴内特连续型气藏评价单元以巴内特页岩东部范围为界,控制在HI小于100的区域内。在巴内特连续型气藏评价单元中,将HI小于50定义为地质上“甜点”。巴内特混合连续型油气藏评价单元毗邻巴内特连续型气藏评价单元,HI等于100的位置为二者的边界。因此,巴内特混合连续型油气藏评价单元内的HI值大于100。巴内特混合连续型油气藏评价单元东北延伸范围仅限于巴内特页岩覆盖范围,该评价单元覆盖了本德隆起-福特沃斯盆地中地层厚度大于100英尺的区域。100英尺等厚线轮廓确定了巴内特混合连续型油气藏评价单元的西部边界。巴内特西部连续型油藏评价单元与巴内特连续型气藏和巴内特混合连续型油气藏评价单元相邻,该单元北部地区地层厚度小于100英尺(巴内特混合连续型油气藏评价单元的界限),而HI大于100(巴内特连续型气藏评价单元的界限)。巴内特西部连续型油藏评价单元的西部边界由巴内特页岩向西的延伸范围确定。巴内特混合连续型油气藏评价单元和巴内特西部连续型油藏评价单元没有圈定甜点区,后者由于区内钻孔太少,没有进行定量评估。用于评价连续型油气藏单元的主要数据见表1。

表1 本德隆起-福特沃斯盆地内巴内特页岩中的两个连续型评价单元的主要评价数据

4 资源概况

美国地质调查局对巴内特页岩两个评价单元的连续型(非常规)技术可采资源量进行了评价,获得的总估计数为53万亿立方英尺天然气,1.72亿桶石油和1.76亿桶天然气凝析液(表2)。总估计数包含了巴内特连续型气藏评价单元中的48.3万亿立方英尺天然气(以及6100万桶天然气凝析液)和巴内特混合连续型油气藏评价单元中的3.3万亿立方英尺天然气。此外,巴内特混合连续型油气藏评价单元中还估计有1.72亿桶油,1.4万亿立方英尺天然气以及1.15亿桶天然气凝析液(表2)。

表2 本德隆起-福特沃斯盆地内巴内特页岩中连续油气资源量评价结果

资料来源:Kristen R M,et al. Assessment of Undiscovered Shale Gas and Shale Oil Resources in the Mississippian Barnett Shale, Bend Arch–Fort Worth Basin Province, North-Central Texas,2015. Energy Resources Program,U.S. Geological Survey Fact Sheet 2015–3078.

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