Pole zemního plynu Mansfield - Mansfield Natural Gas Field - Wikipedia

The Pole zemního plynu Mansfield se nachází západně od Mansfield, Ohio, v rámci Appalachian předpodlažní pánev. Pole je 1,5 mil dlouhé a 1,4 mil široké a je v obecném oválném tvaru, táhnoucí se na sever. Toto pole, i když je malé, je analogií mnoha polí zemního plynu, která se vyskytují v Appalačské pánvi. Poprvé byl objeven Pan American Petroleum and Transport Company (Nyní BP ) na počátku 30. let. Je součástí systému Utica - spodní paleozoikum, který podle odhadů tvoří 15 až 20 procent z celkového množství uhlovodíků v Apalačské pánvi.

Většina průzkumu systému Utica - spodní paleozoikum proběhla na konci 90. let do počátku 2000. Výzkumné úsilí bylo zaměřeno na akumulaci zemního plynu v hydrotermálním a zlomeném dolomitu v New Yorku, Ohiu, Západní Virginii a Pensylvánii.[1]

Uhlovodíky byly poprvé objeveny koncem 80. let 20. století ve velké části středního Ohia. Od roku 2002 produkované množství a zbývající zásoby tvoří 15 až 20 procent z celkových objevených zásob ropy a zemního plynu v Appalačské pánvi. Hodně z uhlovodíků bylo objeveno na východním máčícím západním křídle Appalačské pánve v Ohiu, severozápadní Pensylvánii a západním New Yorku. Průměrné hloubky nádrží spojených s břidlicí Utica se pohybují od 6 000 do 12 000 stop do hloubky.[2]

Zdrojová skála

The zdrojová skála pro Mansfield Field Natural Gas Field je Utica Shale.

Litologie

Primární zdroj horniny je Utica Shale. Břidlice Utica je černá břidlice, která se datuje do pozdně ordovického věku. Distribuce této jednotky je regionálně rozsáhlá po celé Apalačské pánvi. Tloušťka břidlice Utica v centrálním Ohiu je 180 až 230 stop a zahušťuje se směrem na východ směrem k Pensylvánii a New Yorku na 320 až 350 stop a 350 až 700 stop. Břidlicová jednotka Utica má malé variace v rozsahu oblasti Appalachia.[3]

Organický obsah

Břidlice Utica se pohybuje v rozmezí 2 až 3 procenta hmotnosti v rámci regionu. Primárním organickým kontinentem je kerogen typu II, který je obvykle spojován s tvorbou ropy. Na základě indexu změny barev Conodont bylo zjištěno, že velká část jednotky Utica Shale je zralá.[4][5]

Nádrže

Zobecněný průřez Mansfield, Ohio

The nádrž skály pro Mansfieldské pole zemního plynu jsou stratigraficky pod bažinou Utica zdrojová skála a skládají se z dolomitu, pískovců, vápenců a menších břidlicových jednotek.

Hornický kambrijský Cooper Ridge Dolomite, horní kambrijský běh z pískovce a dolní ordovický beekmantownský dolomit

Horní kambrijský Cooper Ridge Dolomit, Běh kambrijské růže Pískovec a dolní ordovik Beekmantown Dolomite skládají nejnižší rezervoárové jednotky. Sekundární vuggy pórovitost dvou dolomitických jednotek je výsledkem rozsáhlého loužení během subaeriální expozice stromatolitů. Interkrystalická pórovitost s v dolomitových jednotkách se připisuje hydrotermálnímu rozpuštění.[6] V pískovcové jednotce Sun Rose je primární pórovitost přičítána nadměrně velkým pórům a výskytu zvětšených mezikrystalových pórů. Ten je interpretován jako sekundární proces rozpouštění. Jak dolomitová jednotka, tak pískovcová jednotka mají vysokou přítomnost zlomenin, které napomáhají toku uhlovodíků.[7]

Zobecněná stratigrafická kolona pro Mansfield, Ohio

Black River a Trentonské vápence

Black River a Trentonské vápence se skládají z karbonátového mudstone, kamenné kameny, a fosilní vápence. Tato jednotka je výsledkem komplexu útesů, který má vysokou pórovitost. Hlavní nádrž na plyn a ropu v Černých řekách a Trentonských vápencích se nachází v severním Ohiu a na jižní vrstvě New Yorku. Skládá se ze středně až hrubě zrnitého dolomitu, který je vysoce pozměněn v důsledku vzestupných tekutin, které mění vápenec na dolomit. Dolomit je koncentrován do sub-vertikálních poruchových zón spojených s proterozoickým suterénem.[8] Dominantní pórovitost v celé Black River a Trentonský vápenec v Mansfieldském poli zemního plynu je však ovládána zlomeninami.[9] Hodnoty pórovitosti v dolomitizovaných nádržích Black River a Trenton se pohybují od 5 do 16 procent.[10]

Clintonský pískovec, medinský pískovec a pískovec Tuscarora

Clintonské pískovce, pískovce Mediny a pískovcové nádrže Tuscarora jsou kompozičně vyzrálé křemenné arenity, sublithicarenity a subarkosy pískovců, které jsou velmi jemné až jemně zrnité. Složení cementu se pohybuje od bohatého na oxid křemičitý po bohatý na kalcit. Celková tloušťka rezervoárové jednotky se pohybuje od 100 do 700 stop v celé pánvi. Poréznost v této jednotce se pohybuje od 3 do 15 procent, což je způsobeno různým stupněm diageneze živců a křemičitého cementu.[11]

Queenston Shale

Queenston Břidlice se skládá z břidlice s malým množstvím prachovce a pískovců v celé rezervoárové jednotce. Horní část jednotky se skládá z pískovce, který je klasifikován jako jemnozrnný křemenný arenit. Hodnoty pórovitosti této jednotky jsou 3 až 4 procenta. Je málo k ne diagenesy v této jednotce.[12][13]

Lockport Dolomite

Lockport Dolomite je primární rezervoárová hornina pro pole Mansfield Natural Gas Field. Lockport Dolomite je mikrokrystalický dolomit, který má různou tloušťku od 5 do 40 stop a je spojen s bioherm nahromadění.[14] Poréznost v Lockport Dolomitech je silně ovlivněna vuggy a molickou povahou samotného dolomitu. Porézní vauly se pohybují od 3,4 procenta v mikrokrystalickém dolomitu do 9,6 procenta v vuggy dolomitu.[15]

Utica Shale

Graf ukazující těsnění, zdroj, rezervoár a kritický okamžik pole Mansfield Natural Gas Field.

Břidlice Utica je tence laminovaná černá břidlice s vysokým obsahem organických látek a je primární zdrojovou horninou v poli Mansfield Natural Gas Field. Břidlice Utica je relativně tenká jednotka o tloušťce od 50 do 90 stop, a když působí jako rezervoár, pochází z vlastních zdrojů a je velmi zlomená. Vzhledem k přítomnosti zlomenin pak indukuje pórovitost v jednotce. Pórovitost je však relativně nízká, 1,4%. Analogem k tomu jsou nádrže Utica Shale v Quebecu.[16]

Lapače uhlovodíků

Pasti se pohybují od stratigrafických pastí vytvořených jako pinchouty, uhličitanové biohermy, pasti Diagenetic-facies a nekonformity. Zatímco primární strukturální pasti mají nízkou amplitudu antiklinály, strukturální terasy, porušené antiklinály a poruchy. Pasti jsou obvykle kombinací výše uvedených mechanismů. Hlavním typem pozorovaným v celé Apalačské pánvi jsou pinchouty, které jsou transponovány proti antiklinálním strukturám s nízkou amplitudou. Menší mechanismus zachycování je způsoben vysokou mobilní saturací vody přítomnou v určitých oblastech.[11]

Těsnění

Těsnění pro systém Utica - nižší paleozoikum jsou sekvence odpařování, které tvoří skupinu hornosilského salinu. Tato skupina se skládá z halit, anhydrit anhydritový dolomitový mudstone. V celém systému však existuje řada sekundárních tuleňských hornin, které zahrnují následující: svrchní ordovikská břidlice Utica, břidlice Reedsville, břidlice Queenston a břidlice Juniata a souvrství břidlice a horského vrchu dolnoslezského Rochesteru. Tato sekundární těsnění jsou pouze v místním měřítku kvůli přítomnosti zlomenin a poruch umožňujících únik uhlovodíků do jiných nádrží.

Viz také

Reference

  1. ^ Smith (2006). „Původ a charakteristiky nádrží hydrotermálních nádrží dolomitu horní ordoviku Trenton-Černá řeka v New Yorku“. Bulletin Americké asociace ropných geologů. 90: 1691–1718. doi:10.1306/04260605078.
  2. ^ Avary, K.L. (2006). "Historie a analýza produkce Trenton / Black River". Geologická hrací kniha pro průzkum Appalačské pánve řeky Trenton-Black: Zpráva amerického ministerstva energetiky.
  3. ^ Riley, RA, Baranoski, MT a Wickstrom, LH, 2006, Regionální stratigrafie řeky Trenton-Black, Patchen, DG, Hickman, JB, Harris, DC, Drahovzal, JA, Lake, PD, Smith, LB, Nyahay R., Schulze, R., Riley, RA, Baranoski, MT, Wickstrom, LH, Laughrey, CD, Kostelnik, J., Harper, JA, Avary, KL, Bocan, J., Hohn, ME a McDowell, R. „Geologická hrací kniha pro průzkum Appalačské pánve na řece Trenton-Black River“. US Department of Energy Report, Morgantown, WV, DOE Award Number DE-FC26-03NT41856, str. 4-38, 30 PLS.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  4. ^ Wallace, L.G. a Roen, J. B. „Hornický potenciál zdroje ropy v horně ordovické sekvenci černé břidlice, severní Appalačská kotlina“. Zpráva o otevřeném souboru US Geological Survey 89-488, 66 P.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  5. ^ Ryder, R. T., Burruss, R. C. a Hatch, J. R. „Zdroje černých břidlic v kambriu a ordoviku centrální Appalačské pánve, USA“. Bulletin Americké asociace ropných geologů. 82 (3): 412–441.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  6. ^ Riley, R.A., Harper, J.A., Baranoski, M. T., Laughrey, C. D. a Carlton, R. W. "Měření a předpovídání heterogenity rezervoárů v komplexních depocentrech; Pozdní kambrijský běh pískovec východního Ohia a západní Pensylvánie". Americké ministerstvo energetiky, smlouva č. DE-AC22-90BC14657, 257 P.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  7. ^ Riley, R.A., Wicks, J. a Thomas, J. „Produkce Cambrian-Ordovician Knox v Ohiu: Tři případové studie strukturně-stratigrafických pastí“. Bulletin Americké asociace ropných geologů. 86 (4): 539–555.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  8. ^ Smith, L.B., Jr. „Původ a charakteristiky nádrží hydrotermálních nádrží dolomitu horní ordoviku Trenton-Černá řeka v New Yorku“. Bulletin Americké asociace ropných geologů. 90 (11): 1691–1718. doi:10.1306/04260605078.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  9. ^ Patchen, D.G. a Mroz, T.H. "Konsorcium produkuje geologickou hru". GasTIPS. 12 (2): 7–9.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  10. ^ Nyahay, R., Schultz, R., Smith, L.B., Riley, R. a Patchen, D.G. „Geologická hrací kniha pro průzkum Appalačské pánve na řece Trenton-Black River“. Zpráva amerického ministerstva energetiky: 254–336.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  11. ^ A b Ryder, R.T. a Zagorski, W.A. (2003). „Povaha, původ a produkční charakteristiky dolnoslezské regionální akumulace ropy a plynu, centrální Appalačská pánve, Spojené státy“. Bulletin Americké asociace ropných geologů. 87 (5): 847–872. doi:10.1306/01210300199.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  12. ^ Saroff, S.T. „Podpovrchová struktura a povaha výroby plynu ve formaci horního ordoviku Queenston, plynové pole Auburn, okres Cayuga, New York“. Appalachian Basin Industrial Associates, West Virginia University, Morgantown. 13: 38–58.
  13. ^ Ward, T.L. "Produkce zemního plynu z ordovikové Queenston Formation v oblasti West Auburn, Cayuga County, New York". Bulletin AAPG. 72 (8): 974.
  14. ^ Noger, M. C., Meglen, J. F., Humphreys, J. F. a Baranoski, M. T. „Hornosilský zámek Lockport Dolomite-Keefer (velká šestka) pískovec, atlas hlavních her Appalachianského plynu“. Publikace geologických a ekonomických průzkumů Západní Virginie. 25: 145–150.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  15. ^ Laughrey, C.D. "Vyhodnocení dolomu Lockport - problémy, póry a možnosti". 18. výroční symposium Appalachian Petroleum Geology Symposium: West Virginia Geological and Economic Survey. Oběžník č. C-40: 56–58.
  16. ^ Aguilera, R. "Logová analýza lomových břidlic nesoucích plyn v nížině Saint Lawrence v Quebecu". 1978 Výroční technická konference a výstava Společnosti ropných inženýrů AIME. Papír č. SPE 7445, 16 str.