바켄층

Bakken Formation
바켄층
층서 범위:후기 데본기-미시시피어
~ 380 – 340 Ma S P K N
Cut Bakken Core samples.jpg
Bakken 코어 샘플 절단
유형지질 형성
단위스리 포크 그룹
언더라이즈매디슨 석회암
오버라이즈와바문, 빅밸리 & 토카이 지층
지역200,000 평방 마일 (102,0002 km)
두께최대 40미터(130피트)[1]
암석학
기본적인셰일, 돌로마이트
다른.사암, 실트암
위치
좌표48°23°34°N 102°56′24″w/48.3929°N 102.9399°W/ 48.3999; -102.9399좌표: 48°23°34°N 102°56°24°W / 48.3929°N 102.9399°W / 48.3999; -102.9399
지역중앙 북아메리카
나라 캐나다
미국
정도윌리스톤 분지
유형 섹션
이름:헨리 바켄 (1901-1982)
이름 지정자J.W. 노드퀴스트
정의된 연도1953
Bakken Reservoir fields in Williston Basin.jpg
윌리스톤 분지의 미국 부분에 있는 Bakken Formation 저수지 지도(Saskatchewan은 북쪽 경계).2007년 이전에는 대부분의 기름이 엘름 쿨리 유전에서 나왔다.
바켄과 인접 지형을 보여주는 남북 단면도(USGS, 2013)
2008년 현재 미국 Bakken 우물 지도(주로 남서쪽 핀치아웃과 Nesson Antifline으로 제한됨)(USGS, 2013)
2013년 기준 US Bakken 및 Three Forks 웰

바켄층(/bbːknn/)은 몬태나, 노스다코타, 서스캐처완, 매니토바 등 윌리스톤 분지의 지표면에서 약 20만 평방마일(520,000km2)을 차지하고 있는 후기 데본기에서 미시시피 초기까지의 암석 단위이다.이 지형은 1953년 [2]지질학자 J. W. 노드퀴스트에 의해 처음 설명되었다.지형은 완전히 지표면에 있으며 표면 돌출부가 없습니다.이것은 노스다코타주 티오가에 사는 농부 헨리 O. 바켄(1901–1982)의 이름을 따서 지어졌는데, [3]그는 석유를 시추하던 중 처음 지형이 발견된 땅을 소유하고 있었다.

바켄 형성은 열적으로 성숙했을 때 석유를 대량으로 생산하는 암석인 것 외에도 암석 단위 [4]내에 상당한 양의 생산 가능한 석유 매장량이 존재한다.석유는 1951년 Bakken에서 처음 발견되었지만, 그것을 생산하기 위한 과거의 노력은 기술적인 어려움에 직면했다.

2008년 4월 USGS의 보고서에 따르면 2007년 말 Bakken Formation 내에서 쉽게 구할 수 있는 회수 가능한 석유의 양은 30억배럴에서 43억배럴(6억8000만3 m), 평균은 36억5000만 [5]배럴로 추정됐다.이와 동시에 노스다코타 주는 바켄에서 [6]기술적으로 회수 가능한 석유 21억 배럴(3억3000만 m3)을 낮게 추산한 보고서를 발표했다.다른 여러 추정치에 따르면 현재 기술로 회수 가능하거나 회수 불가능한 총 매장량은 최대 240억 배럴에 이른다.최근 추산에 따르면 이 수치는 180억 [7]배럴로 추정된다.2013년 4월 미국 지질조사국은 74억 배럴의 [8]석유를 최종 회수할 것으로 예상되는 새로운 수치를 발표했다.

2000년 이후, 수압 파쇄와 방향 시추 기술의 적용에 의해, Bakken 석유 생산의 붐이 일어났다.2010년 말까지 석유 생산량은 하루 45만8000배럴(7만2800m3)[9][10]에 달해 바켄에서 석유를 수송할 수 있는 송유관 용량을 앞질렀다.이 원유의 휘발성 [11]때문에 철도로 수송하는 것의 안전성에 대한 논란이 있다.

이는 2013년 Lac-Mégantic 철도 참사에서 잘 드러났습니다. 이 사고로 노스다코타에서 퀘벡을 거쳐 뉴브런즈윅의 어빙 정유소까지 77대의 탱크 차량이 탈선하여 Lac-Mégantic 도심에서 폭발했습니다.이로 인해 도심 중심부의 절반인 30개 건물이 파괴되고 47명이 [12]사망했다.폭발 [13]반경은 1km로 추정됐다.

2015년 1월 현재, Bakken 유정을 시추하기 위한 손익분기점 유가에 대한 추정치는 다양했다.노스다코타 천연자원부는 전체 손익분기점을 배럴당 40달러 이하로 추산했다.Wood Mackenzie의 한 분석가는 전반적인 손익분기점 가격은 배럴당 62달러였지만 Sanish Field와 Parshall Oil Field와 같은 생산성이 높은 지역의 손익분기점 가격은 [14]배럴당 38~40달러였다고 말했다.

지질학

암석 형성은 하부 셰일, 중간 돌로마이트, 상부 셰일 세 가지 구성원으로 구성되어 있습니다.셰일즈는 비교적 깊은 해양 무독성 상태로 퇴적되었고, 돌로마이트는 얕은 산소가 잘 함유된 물이 있는 동안 해안 탄산 둑으로 퇴적되었다.가운데 돌로마이트 부재는 표면으로부터 약 3km(2마일) 아래에 있는 주요 오일 저장소입니다.상부와 하부의 셰일 부재는 모두 유기물이 풍부한 해양 셰일입니다.

석유 및 가스

다음 항목도 참조하십시오.노스다코타 석유 붐

바켄 지형은 최근 몇 년간 미국에서 새로운 석유 생산의 가장 중요한 원천 중 하나로 부상하고 있다.바켄의 시추와 생산은 대부분 노스다코타 주에서 이루어졌지만, 이 지형은 몬태나와 캐나다의 서스캐처원, 매니토바 주에도 퍼져 있다.2013년 현재, 바켄은 미국 전체 석유 생산량의 10% 이상을 생산하고 있습니다.2014년 4월까지 North Dakota와 Montana의 Bakken 생산량은 하루 100만 배럴(16,0003 m/d)을 넘었습니다.바켄 강으로부터의 생산 증가와 알래스카와 캘리포니아의 장기적인 생산 감소로 2014년 현재 노스다코타는 텍사스 다음으로 [15]미국에서 두 번째로 산유량이 많은 주였다.

2004년 서스캐처원 뷰필드 유전 발견 이후 캐나다에서도 미국보다는 적지만 Bakken 생산량이 증가했다.수평 드릴링 및 다단계 대규모 유압 파쇄와 동일한 기술이 사용됩니다.2012년 12월, 서스캐처원의 2,357개의 바켄 유정은 하루 71,000배럴(11,000m3/d)[16]의 최고치를 기록했다.바켄 층은 매니토바에서도 생산되지만 생산량은 2012년 [17]하루 평균 2,000배럴(300m3/d) 미만일 정도로 적다.

시추 및 완성

하부 Bakken-3 포크 이행

대부분의 Bakken 유정은 중간 부재에 구멍을 뚫어 완성됩니다.많은 유정이 현재 기초 Sanish/Pronghorn 부재와 노스다코타 광물자원부가 석유 생산 목적으로 바켄의 일부로 취급하는 기초 Three Forks 층에 구멍을 뚫고 완성되고 있습니다.

Bakken의 기공률은 평균 약 5%이며, 투과율은 매우 낮아 평균 0.04밀리달시스로 일반적인 오일 저장고보다 훨씬 낮습니다. 오늘날의 용어로는 가벼운 오일 플레이입니다.[18]그러나 수직에서 수직 이하의 자연 파열이 존재하기 때문에 Bakken은 침상 평면을 따라 유정을 수직으로 뚫지 않고 수평으로 뚫는 수평 드릴 기술에 매우 적합합니다.이러한 방식으로 시추공은 최대 두께가 약 140피트(40m)[19]에 불과한 단위로 수천 피트의 오일 저장 암석과 접촉할 수 있습니다.

석유가 유정에 스며들도록 인공적으로 암석을 [20]파쇄함으로써 생산도 강화된다.

황화수소(HS2, 사워 가스라고도 함)는 원유에서 다양한 정도로 발견됩니다.가스는 인화성, 부식성, 독성 및 폭발성이 높기 때문에 HS가 높은2 석유는 "건강 및 환경 위험, 우물 보어의 부식, 재료 취급 및 파이프라인 장비에 대한 추가 비용, 추가 정제 요건"[21]과 같은 문제를 제기합니다.바켄 오일은 역사적으로 "달콤한" 것으로 특징지어졌는데, 이는 HS가 거의2 없거나 아예 없다는 것을 의미합니다.그러나, 시간이 지남에 따라 HS의 농도가2 증가하는 것이 일부 Bakken 우물에서 관찰되었는데, 이는 인접 층으로의2 유압 파쇄와 같은 특정 완성 관행에 기인하는 것으로 생각되며,[21] HS의 높은 농도를 포함할 수 있다.윌리스톤 분지의 다른 생산지들은 항상 "사워" (고HS2) 원유를 생산해왔고, 단유는 더 높은 가격을 불러오기 때문에, 석유 운송업자들은 약간의 신 기름이 달콤한 바켄 원유에 섞이고 있다고 의심하고 있다.원유의2 HS는 Lac-Mégantic 철도 [22][23]참사의 폭발적 원인으로 조사되고 있다.파이프라인 운송업체인 엔브릿지는 안전상의 문제를 이유로 [24]5ppm2 이상의 원유를 더 이상 받지 않는다.

주요 기사:미국의 유압 파쇄

2005년 이후 미국의 원유 수입 감소는 주로 바켄과 같은 지형의 유압식 파쇄형 유정으로부터의 석유 생산 증가에 기인했다.미국은 2011년에 석유의 52%를 수입했는데,[25] 이는 2005년의 65%에서 감소한 것이다.Bakken, Eagle Ford 및 기타 타이트한 석유 목표물의 유압식 균열로 인해 2013년 9월 미국의 원유 생산량은 1989년 [26]이후 최대 수준으로 증가했습니다.

바켄 석유 자원의 추정 역사

기름 투입

USGS의 지구화학자인 리 프라이스의 1999년 연구보고서에 따르면 바켄 셰일에 포함된 석유의 총량은 2710억 배럴(431억~800억 m3), 평균은 4130억 배럴(657억 m3).[27]그 이전의 다른 사람들은 바켄 셰일즈에 의해 생성된 기름이 바켄 안에 남아있다는 것을 깨닫기 시작했지만, 특히 이 점을 강조한 것은 바켄을 연구하는데 그의 경력의 많은 부분을 바켄에 바친 프라이스였다.만약 그가 옳았다면, 이 지형에 남아있는 많은 양의 석유가 이곳을 주요 석유 탐사의 표적이 될 것이다.프라이스는 그의 연구가 동료 검토와 출판되기 전인 2000년에 사망했다.2000년 엘름 쿨리 유전 발견 이후 바켄의 많은 지역에서 시추와 생산의 성공은 바켄 셰일에서 생성된 석유가 [28]그곳에 있었다는 그의 주장이 옳았음을 증명했다.2008년 4월 노스다코타 광물자원부의 보고서에 따르면 바켄의 노스다코타 지역은 1670억 배럴(266억 입방 미터)의 석유가 [6]매장된 것으로 추정됐다.

회수가능유

석유 매장량은 매우 큰 자원이지만, 현재의 기술로 추출할 수 있는 비율은 또 다른 문제이다.Bakken 셰일은 일반적으로 다공성이 낮고 투과성이 낮아 기름을 추출하기가 어렵기 때문에 Bakken의 회수율 추정치는 1%에서 Leigh Price의 50%까지 다양했습니다.[29]2013년 4월 USGS와 노스다코타 주(州)가 발표한 보고서에 따르면 최대 [30]74억 배럴의 석유를 현재 기술을 사용하여 다코타 및 몬태나의 바켄 및 쓰리포크 지층에서 회수할 수 있습니다.바켄에서의 수많은 시추 활동과 함께 노스다코타 주의 바이런 도건 상원의원은 바켄의 잠재적인 회수 가능 석유에 대한 연구를 USGS에 의뢰했다.2008년 4월 USGS는 기술적으로 회수 가능한 미발견 석유의 양을 30억~43억 배럴(4억8000만~6억8000만 입방미터), 평균 36억5000만 [5]입방미터로 추산한 보고서를 발표했다.이달 말 노스다코타주는 바켄강[6] 노스다코타 지역에 매장된 석유 1670억 배럴(266억 입방미터) 중 21억 배럴(3억3000만 입방미터)은 기술적으로 현재의 기술로 회수할 수 있을 것으로 추산했다.

2011년 Continental Resources Inc.(CLR)의 한 선임 관리자는 "윌리스톤 분지의 Bakken 놀이가 지난 30-40년 동안 세계에서 가장 큰 발견이 될 수 있을 것"이라고 선언했는데, 이 놀이의 최종적인 회복량은 현재 240억 배럴(38억 입방 미터)[31]로 추산되고 있기 때문이다.(주: 브라질 앞바다에서 발견된 최근의 발견은 300억의 [32]매장량과 5080억의 잠재력으로 더 커야 한다.)[33]이러한 상당한 증가는 수평 시추, 유압 파쇄 및 다수의 시추된 유정을 함께 사용함으로써 가능했습니다.이러한 기술은 1980년대부터 지속적으로 사용되어 왔지만, Bakken 트렌드가 가장 많이 사용되는 분야입니다. 즉, 150개의 액티브한 유정이 플레이되고 연간 1,[citation needed]800개의 유정이 추가되는 비율입니다.

USGS의 2013년 4월 추산에 따르면 현재 [30][34][35]기술을 사용하여 Bakken 및 Three Forks 층에서 미발견 석유 74억 배럴(11억 8천만 m3), 천연가스 6조 7천억 m3 및 천연가스 액체를 회수할 수 있습니다.

에너지부 통계청인 에너지정보국(EIA)은 2013년 바켄 지대의 [36]캐나다 지역에서 기술적으로 회수 가능한 석유와 천연가스가 16억 배럴, 2조 2000억 입방 피트(tcf)로 추정했다.Crescent Point Energy와 다른 사업자들은 서스캐처원 뷰필드 유전의 Bakken 층에서 물 범람을 수행하고 있다.일부에서는 물이 차면 뷰필드의 회수율을 19%에서 30% 이상으로 끌어올려 15억20억 배럴의 [37]석유를 추가할 수 있을 것으로 보고 있다.

실증된 매장량

미국 EIA는 2011년 [38]기준으로 Bakken/Three Forks의 석유 매장량이 20억 배럴이라고 보고했다.

바켄 석유의 역사

2011년 미국과 캐나다에서 생산한 유정

바켄 지형은 1953년 스타놀린드 석유 가스에 [39][40]의해 노스다코타에서 제1의 우드로우 스타르가 완공된 이후 석유를 생산해 왔다.

남서쪽 핀치아웃

1995년에 지질학자 딕 핀들리가 바켄 층의 돌로마이트 미들 멤버가 위나 아래 구성원보다 더 나은 탐사 대상이라는 것을 깨달았을 때 바켄에서 석유를 추출하는 데 큰 진전이 있었다.중간 부재는 위와 아래의 유기 셰일즈보다 기름을 덜 머금었지만, 셰일즈보다 개방된 골절을 더 유지할 수 있었다.바켄 중앙의 수평 유정은 [41]몬태나주의 엘름 쿨리 필드를 개발하는 데 성공적으로 사용되었습니다.

2000년 몬태나주 리치랜드 카운티 엘름 쿨리 유전에서 최종 생산량이 2억7000만 배럴(4300만 m3)에 달할 것으로 예상돼 바켄 핀치아웃을 따라 기름이 고여 있던 추세에 큰 관심을 끌었다.2007년 엘름 쿨리 생산량은 하루 평균 53,000배럴(8,400m3/d)로 전년 [42]몬태나주 전체 생산량보다 많았습니다.엘름 쿨리 남동쪽 몬닥필드는 생산적인 핀치아웃 트렌드를 노스다코타까지 확장했습니다.엘름 쿨리는 수평 유정과 수력 파쇄를 결합해 바켄의 상부나 하부 셰일보다는 돌로마이트 중간 바켄 부재를 목표로 했기 때문에 이후 바켄 개발에 핵심이었다.

이스트 사이드 트랩

코어 배럴에서 Bakken 코어 꺼내기
바켄 코어

2006년 EOG Resources가 노스다코타주 파샬 인근의 석유가 풍부한 셰일층에 구멍을 뚫어 70만 배럴(11만3 m)의 [43]석유를 생산할 수 있을 것이라고 보고하면서 새로운 관심이 생겼다.파르샤르에서는 열적으로 성숙한 바켄 셰일의 정도에 따라 밭의 급격한 동쪽 한계가 형성됩니다. 더 동쪽의 셰일은 열적으로 미성숙하고 [44]비생산적입니다.

2007년 [45]노스다코타주가 시행한 석유 굴착세 감면 등 다른 요인들과 함께 파셜 유전 발견으로 바켄의 관심이 몬태나주에서 [46]노스다코타주로 옮겨졌다.노스다코타 바켄에 뚫린 유정의 수는 2006년[47] 300개에서 2007년 [48]457개로 급증했다.

Nesson Anticline 서쪽 North Dakota에서의 연극의 실행 가능성은 브리검 석유 가스사가 25개 이상의 [49]단계로 이루어진 대규모 유압 파쇄 처리로 성공을 거둔 2009년까지 불확실했다.

노스다코타 광물자원부에 따르면 2010년 6월 유정당 일일 석유 생산량은 145배럴로 제자리걸음을 했다.2010년 6월부터 2012년 12월까지 유정 수는 3배로 증가했지만 유정당 석유 생산량은 기본적으로 변동이 없었다.하지만 더 많은 유정이 가동되면서, 생산되는 총 석유는 2015년 중반 하루 115만 배럴로 정점을 찍을 때까지 계속 증가하였다.이 같은 증가세는 2013년부터 시작된 우물당 일일 생산량이 2015년 [50]중반에는 115배럴로 더디게 감소했기 때문이다.EIA에 의해 보고된 최대 생산량은 약 9% 더 큽니다.또, 2015년 10월에 종료하는 한 해 동안, 석유 가격의 하락에 따라, Bakken 시추선의 수는 약 60%감소해, 시추당 뉴웰(초기)의 석유 생산은 40%증가해, 그 [51]당시 모두 보합세를 보였다고 EIA는 보고하고 있다.(파쇄된 유정으로부터의 생산 속도는 투과성이 더 높은 암석에 뚫린 기존 유정보다 더 빠르게 감소합니다.)

Bakken Region: New-well oil and gas production per rig, and number of rigs
Bakken Region in North Dakota: Oil and gas production rates (US only)

탐사 및 제작

몇몇 공기업들은 Bakken 경향의 굴착장치를 가지고 있다.여기에는 EOG 리소스,[52] Continental Resources,[53] Code Energy,[54] Marathon Oil Corporation,[55][57] Diamondback [56]Energy 및 Hess Corporation이 포함됩니다.캐나다의 경우, 연산자에는 Ridgeback [58]Resources 및 Crescent Point Energy가 포함됩니다.LIG Assets, Inc.는 노스다코타의 Bakken 층에 위치한 석유 리스 그룹에 10%의 업계 지위에 참여하기로 결정했습니다.리스는 맥켄지 카운티의 약 1,280에이커(520ha)로 구성되어 있으며,[59] 맥켄지 카운티는 이 주에서 가장 산유량이 많은 카운티입니다.

일부 기업은 텍사스 페름기 분지를 탐사하기 위해 바켄의 자산을 매각했습니다.이는 부분적으로 외국 [60][61]석유에 대한 저렴한 접근으로 조수에 가까운 주요 시장으로 운송하는 비용이 높기 때문입니다.

2015년 중반부터 2016년 중반까지 Bakken 밭의 기름 추출량은 20%가량 감소했고,[62] 이후 2017년 중반까지 안정세를 유지했다.

작업자의 안전과 생산성 비교

2015년 석유 가격이 지속적으로 낮아짐에 따라 시추 속도를 최대화해야 한다는 압력이 유정에 가해져 선원들에게 추가적인 위험이 초래되었습니다.평균적으로 6주마다 한 명의 석유 노동자가 바켄에서 사망했다고 보도되었다.한 회사는 빠른 시추에 대해 근로자들에게 하루 150달러의 상여금을 제시했고, 더 천천히 시추에 임하는 사람들은 하루 40달러만 제시받았다.유정 소유자는 유정 하청업체에게 책임을 전가할 수 있는 경우 사고에 대한 책임을 회피할 수 있습니다.다른 4개 산유국에서는 이를 방지하기 위한 법령이 제정되었습니다.텍사스, 루이지애나, 뉴멕시코, 와이오밍.[63][64]

석유 및 가스 인프라

석유와 가스 생산의 큰 증가는 탄화수소를 시장으로 수송할 수 있는 이 지역의 파이프라인 용량을 초과했다.그 지역에는 정유소가 하나밖에 없다.그 결과 받은 석유와 가스 가격은 서부 텍사스 중질유(WTI)와 헨리 허브([65]Henry Hub)의 북미 지수보다 훨씬 낮았다.

송유관 용량 부족으로 인해 일부 생산업체들은 더 비싼 트럭이나 철도로 그 지역에서 석유를 수송하고 있다.2013년 퀘벡에서 발생한 치명적인 라크 메간틱 철도 참사로 불이 난 것은 기차로 운반된 바켄 원유였다.Lac-Mégantic에서 일어난 재난의 일부는 휘발성이 높은 바켄 기름의 많은 부분이 저위험 기름으로 잘못 표기되어 있고,[66] 그것을 담지 않도록 설계되지 않은 표준 이하의 탱크 차량에 실려 운송되고 있었다는 사실에 기인한다.노스다코타 외곽의 파이프라인 용량이 부족하기 때문에 생산량의 절반 이상이 철도로 시장에 보내집니다.BNSF 철도와 캐나다 퍼시픽 철도는 미네소타 관계자들에게 매주 약 50대의 바켄 석유 열차가 주를 통과하며, 주로 미니애폴리스-세인트폴 쌍둥이 도시를 통과한다고 보고했다.2006년 이후 미국과 캐나다에서 원유나 에탄올 열차와 관련된 적어도 15건의 대형 사고가 발생했으며, 라크 메가틱과 같은 대부분의 작은 도시들은 석유 열차 폭발과 [67]화재에 대비하지 못하고 있다.

2013년 3월, 캐나다의 파이프라인 회사인 Enbridge는 노스다코타 석유를 캐나다로 북송하는 파이프라인을 완성했습니다.이 파이프라인은 Enbridge의 메인 파이프라인에서 서부 캐나다 석유를 미국 중서부의 정유공장으로 공급하고 있습니다.거부된 국경을 넘는 Keystone XL 파이프라인과는 달리, 미국 원유를 국경을 넘어 운반하는 파이프라인 프로젝트는 미국 정부에 의해 [68]논란 없이 승인되었다.

천연가스를 생산하고 수출할 수 있는 인프라가 없다면, 그것은 단지 그 자리에서 연소될 뿐이다. 2013년 한 연구에 따르면 비용이 매달 [69]1억 달러로 추산된다.

호황의 영향

노스다코타 석유 붐은 광물권을 소유한 사람들에게 임대 보너스와 로열티로 많은 수입을 안겨주었다.경기 호황으로 실업률이 감소했고 노스다코타 주는 10억 달러의 예산 흑자를 냈다.2001년 1인당 국내총생산(GDP) 38위였던 노스다코타는 바켄 호황과 함께 꾸준히 상승해 현재는 1인당 GDP가 전국 [70]평균을 29% 웃돌고 있다.

산업화와 인구 붐은 이 [71][72][73]지역의 작은 마을과 목장의 상수도, 하수 시스템, 이용 가능한 주택과 정부 서비스에 부담을 주고 있다.

경제적 번영의 증가는 또한 증가하는 범죄와 사회 [74]문제를 가져왔다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

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