La pizarra de Haynesville es un nombre informal y popular para una formación rocosa del período Jurásico que se encuentra debajo de grandes partes del suroeste de Arkansas , el noroeste de Luisiana y el este de Texas . Se encuentra a profundidades de entre 10.500 y 13.000 pies por debajo de la superficie de la tierra. [1] [2] Es parte de una gran formación rocosa que los geólogos conocen como la Formación Haynesville. La pizarra de Haynesville se encuentra debajo de un área de aproximadamente 9.000 millas cuadradas y tiene un espesor promedio de entre 200 y 300 pies. La pizarra de Haynesville está cubierta por arenisca del Grupo Cotton Valley y debajo de piedra caliza de la Formación Smackover. [3] [4]
Contiene grandes cantidades de gas natural recuperable. Este gas natural se conoce como " gas de esquisto " porque los pozos producen a partir de lutitas de baja permeabilidad que también son la fuente de gas natural. Se sabía que contenía grandes cantidades de gas natural antes de 2008. Sin embargo, antes de esa fecha, no era rentable extraer el gas natural. Como resultado del aumento de los precios del gas y la mejora de la tecnología en fracturación hidráulica y perforación direccional , se hizo posible extraer el gas de la formación de esquisto de Haynesville de una manera económica y rentable. [3]
La Formación Haynesville, de la que obtiene su nombre la Formación Haynesville Shale, recibió su nombre de la ciudad de Haynesville , parroquia de Claiborne, Luisiana. La ubicación tipo para la Formación Haynesville es el pozo n.° 1 de Hunt Oil Company en el campo petrolífero de Haynesville, sección 3, T. 23 N., R. 7 W., parroquia de Claiborne, Luisiana. En muchos informes geológicos y artículos de revistas, la Formación Haynesville Shale se clasificó como parte de la Formación Bossier Shale, aunque ahora se clasifican como formaciones separadas . [4] [5] [6]
La lutita de Haynesville es una lutita litológica heterogénea, a menudo rica en materia orgánica . La composición de estas lutitas varía en gran medida según la posición geográfica y la posición estratigráfica. Varían desde lutitas calcáreas cerca de las plataformas carbonatadas e islas hasta lutitas arcillosas en áreas donde los abanicos submarinos se progradaron hacia la cuenca y diluyeron la materia orgánica. Por ejemplo, se ha observado que la lutita de Haynesville varía en composición de 25 a 35 por ciento de arcilla y de 5 a 30 por ciento de calcita en muestras recuperadas de un pozo de petróleo y gas. En ese pozo, la lutita de Haynesville consta de lutitas arcillosas limosas, lutitas calcáreas limosas y lutitas dolomíticas y dolomías . Las lutitas arcillosas limosas contienen más del 30% de granos silíceos del tamaño del limo. El limo a menudo se presenta como laminaciones dentro de estas lutitas. Además, la matriz arcillosa de dichas lutitas contiene frecuentemente numerosas partículas calcáreas y largueros. Las partículas calcáreas incluyen cocolitos , fragmentos de bivalvos y gasterópodos y calcosferas. La materia orgánica en forma de kerógeno amorfo recubre el material arcilloso. Las lutitas limosas y calcáreas contienen más del 20% de calcita. En estas lutitas, la calcita se presenta como un hachís de microfósiles del tamaño de un limo compuesto de fósiles fragmentados y lodo carbonatado. Donde la materia orgánica es baja y los limos son raros, los microfósiles calcáreos y el lodo carbonatado se han recristalizado. Posiblemente, una mayor alteración de las lutitas limosas y calcáreas haya dado como resultado la formación de las lutitas dolomíticas y las dolomías. Tanto las lutitas limosas y arcillosas como las lutitas limosas y calcáreas a menudo presentan tejidos de pellets laminados escasos a abundantes. [7] [8]
La Formación Haynesville está formada por caliza de llanura costera y marina, lutita, lutita y arenisca. Además de la lutita Haynesville, la Formación Haynesville contiene dos subdivisiones formales, que los geólogos llaman miembros . Son los miembros de caliza Gilmer, también conocidos informalmente como caliza Cotton Valley, y anhidrita Buckner. Los miembros de caliza Gilmer y anhidrita Buckner representan depósitos marinos costeros y poco profundos, que se forman a lo largo del límite norte de la cuenca en la que se acumuló la lutita Haynesville y la separan de los depósitos no marinos indiferenciados contemporáneos que se encuentran debajo de Arkansas más al norte. Además, el miembro de caliza Gilmer también representa una plataforma carbonatada con bancos de oolitas que se encuentran debajo de los condados de Upshur central y Smith occidental , Texas. Comprenden el límite occidental de la antigua cuenca de la plataforma dentro de la cual se acumuló la lutita Haynesville. Un tercer miembro informal, denominado "arenisca gris", de la Formación Haynesville se intercala con la Formación Haynesville Shale a lo largo de su borde norte. Se considera que esta arenisca se acumuló en abanicos submarinos que transportaron sedimentos desde la costa hasta la cuenca en la que se acumuló la Formación Haynesville Shale. [7]
Descripciones muy limitadas y detalladas de la pizarra de Haynesville indican que es fosilífera. Los fósiles reportados incluyen cocolitos, bivalvos, gasterópodos y calcosferas no identificados. Tanto las relaciones estratigráficas como un conjunto de nanofósiles (cocolitos) descritos a partir de ella indican que es del Kimmeridgiano , de 151 a 157 millones de años. [4] [8] [9]
La lutita de Haynesville se depositó en una cuenca restringida que se encontraba en una plataforma continental inclinada hacia el sur cubierta por aguas relativamente poco profundas. La lutita que la compone se acumuló como una capa extendida y lateralmente continua a través de los límites de esta cuenca restringida. La acumulación de lodo carbonatado granulado, fosilífero y rico en materia orgánica y capas laminadas uniformes y onduladas-lenticulares de limo de cuarzo muy fino y arcilla detrítica refleja la acumulación mixta de sedimentos carbonatados generados dentro de esta cuenca y sedimentos clásticos que vinieron de fuera de ella. El borde norte de esta cuenca consistía en aguas costeras poco profundas con un fondo de lodos carbonatados y bancos de oolitas que se encontraban justo al norte de la frontera actual entre Luisiana y Arkansas. Las aguas costeras poco profundas estaban bordeadas más al norte por una llanura costera árida caracterizada por extensas sabkhas . El borde occidental de la cuenca en la que se acumuló la lutita de Haynesville consistía en una amplia plataforma carbonatada de norte a sur con bancos de oolitas prominentes. El borde sur de esta antigua cuenca y la extensión de la formación de esquisto de Haynesville era una antigua isla jurásica, llamada "Isla Sabine". Esta antigua isla se encuentra ahora profundamente enterrada bajo la superficie del condado de Sabine, Texas. [7] [8] [10]
Las plataformas carbonatadas, sus bancos de oolitos, la isla Sabine y la costa prehistórica del Golfo de México crearon una cuenca restringida a la que las corrientes marinas sólo podían acceder fácilmente desde el este. Como resultado de estas condiciones restrictivas, con frecuencia se produjeron condiciones anóxicas durante la deposición de los sedimentos que forman la pizarra de Haynesville. Las condiciones anóxicas del agua del fondo permitieron que la materia orgánica que caía al fondo de esta cuenca se conservara y se incorporara a los sedimentos que se convirtieron en la pizarra de Haynesville. Los mecanismos por los cuales la materia orgánica se acumulaba dentro de estos sedimentos consistían en una interacción compleja de generación local de carbonato, aporte clástico de fuentes externas, tasas de enterramiento variables y anoxia y euxinia variables en el agua del fondo. [7] [8] [10]
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El yacimiento de esquisto de Haynesville se hizo conocido en 2008 como uno de los principales productores de gas de esquisto en el este de Texas y Luisiana. Para producir gas natural en el yacimiento de esquisto de Haynesville se perforan pozos de entre 3000 m y 4000 m de profundidad; la formación se hace más profunda hacia el sur.
En 2008, se pensaba que el yacimiento de gas natural de esquisto de Haynesville era el mayor de los 48 estados contiguos , con un estimado de 250 billones de pies cúbicos (7,1×10 12 m 3 ) de gas recuperable. Más recientemente, en 2009, se estimó que el yacimiento de gas de esquisto de Haynesville tenía 75 billones de pies cúbicos de gas recuperable, superado sólo por la formación Marcellus en los EE. UU. [11] Algunos científicos estimaron que las reservas recuperables promedian 6500 millones de pies cúbicos por pozo. [12] La Administración de Información Energética de los EE. UU. estimó que el pozo promedio produciría 2670 millones de pies cúbicos de gas. [13]
La producción ha experimentado un auge desde 2008, lo que ha creado una serie de nuevos millonarios en la región de Shreveport, Luisiana . [14] La producción de gas de Haynesville alcanzó un máximo de 7.200 millones de pies cúbicos por día en noviembre de 2011. En enero de 2013, la formación produjo 6.200 millones de pies cúbicos por día, el 9,3% de todo el gas producido en los EE. UU. [15]
Los demás miembros de la Formación Haynesville también son fuente de producción de petróleo y gas. Actualmente, el petróleo y el gas se producen a partir de depósitos de carbonato en el borde de la plataforma que consisten en bancos de oolitas dentro de los miembros de caliza Gilmer y anhidrita Buckner. Las areniscas de abanico submarino de la arena Gray en el norte de Luisiana también son productores importantes. [7] [16]
Se ha realizado un documental titulado "Haynesville: A Nation's Hunt for an Energy Future" sobre el tema de la "fiebre del oro" por el arrendamiento de derechos minerales y el impacto potencial del yacimiento de gas de esquisto de Haynesville en el panorama energético nacional y mundial. [18]
Poco después de que comenzara el auge de los arrendamientos de tierras en 2008, nuevos propietarios de minerales en el noroeste de Luisiana y el este de Texas se unieron a foros en línea y comenzaron a compartir información entre sí sobre el proceso de arrendamiento de petróleo y gas, los pagos de bonificaciones por arrendamiento y los resultados de producción de pozos. GoHaynesvilleShale.com [19] fue el primero y el más grande de su tipo, con más de 20.000 miembros. [20]
32°06′57″N 93°36′29″O / 32.1159, -93.6081