حقل إلم كولي النفطي

اكتُشف حقل إلم كولي النفطي في حوض ويليستون بمقاطعة ريتشلاند ، شرق ولاية مونتانا ، عام 2000. ويستخرج النفط من تكوين باكن ، وكان، حتى عام 2007، "أعلى حقل نفطي بري إنتاجًا في  الولايات المتحدة الأمريكية (باستثناء ألاسكا وهاواي) خلال  السنوات الـ 56 الماضية". ^{[ 2 ]} وبحلول عام 2007، أصبح الحقل واحدًا من أكبر 20 حقلًا نفطيًا في الولايات المتحدة. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

لم يثنِ فشلُ عمليات الحفر الأفقي في تكوين باكن في أوائل التسعينيات الجيولوجيَ ريتشارد فيندلي. فقد فشلت هذه المحاولة المبكرة لاستغلال تكوين باكن باستخدام الحفر الأفقي لأن الآبار وُضعت في طبقات الصخر الزيتي التابعة للتكوين. اكتشف فيندلي أن الطبقة الدولوميتية الوسطى من تكوين باكن في مونتانا تُظهر مؤشرات نفطية ومسامية في عينات الحفر، بالإضافة إلى مسامية في سجلات الآبار. كما أمكن رسم خريطة للطبقة المسامية الوسطى من تكوين باكن على مساحة واسعة في مونتانا، والتي أطلق عليها فيندلي اسم "العملاق النائم". كان من المعروف منذ زمن طويل أن تكوين باكن ينتج كميات صغيرة من النفط في معظم أنحاء حوض ويليستون العميق. وعلى الرغم من أن حجم النفط المستخرج كان عادةً صغيرًا، إلا أن بعض الآبار النادرة كانت تنتج كميات كبيرة ومجدية اقتصاديًا من تكوين باكن. وقد حقق بئران في منطقة إلم كولي المستقبلية إنتاجًا كبيرًا من تكوين باكن في آبار رأسية، وهو أمر غير معتاد إلى حد ما.

كانت المنطقة التي رسمها فيندلي كبيرة جدًا بالنسبة لشركة صغيرة مثله، لذا قدّم فكرته إلى شركة لايكو إنرجي في دالاس، تكساس عام ١٩٩٦. تولّت لايكو المشروع، مع احتفاظ فيندلي بحصة ملكية صغيرة. بدأت لايكو بتأجير الأراضي عام ١٩٩٦، ثم أعادت فتح تسعة آبار عمودية قديمة كتجربة، وأكملتها بتكسير هيدروليكي باستخدام ١٠٠ ألف رطل في تكوين باكن الأوسط خلال عامي ١٩٩٦ و١٩٩٧. كانت النتائج متفاوتة، لكنها أكدت أن تكوين باكن الأوسط مشبع بالنفط القابل للاستخراج، وأنه سيستجيب للتكسير الهيدروليكي.

على الرغم من وجود عدد قليل من الآبار الأفقية التي كانت تُجرى عليها عمليات التكسير الهيدروليكي في تكوين بارنيت الصخري بولاية تكساس آنذاك (1997-1998)، إلا أن هذه العمليات لم تكن قد بدأت بعد. لذا، ونظرًا لعدم توفر بيانات للمقارنة، شرع جيولوجي شركة لايكو (مايكل لويس) ومهندسوها (تشارلز وايلي وغاري ديتمار) في تصميم بئر الاختبار الأولي. ونظرًا للتكلفة المرتفعة نسبيًا والنطاق المحتمل الواسع للمشروع، رأى بوبي لايل (رئيس شركة لايكو) أنه من الحكمة إشراك المستثمرين. لذلك، سعى فريق لايكو للحصول على تمويل من العديد من المؤسسات المالية وعدد قليل من شركات النفط المستقلة. ولكن، اعتُبر المشروع محفوفًا بالمخاطر، لعدم وجود مشروع مماثل له. وفي النهاية، وافقت شركة هاليبرتون على تقييم لايكو للإمكانات، بما في ذلك الفائدة المحتملة لأعمالها في مجال التحفيز، ووافقت على دعم عمليات لايكو ماليًا من خلال قسم خدماتها التجارية.

حفرت شركة لايكو أول بئر أفقية في الحقل، وهي بئر بيرنينغ تري ستيت رقم 36-10، في أواخر عام 1999، مع ارتفاع سعر النفط نحو 20 دولارًا للبرميل. ورغم تصميمها كبئر أفقية بطول 3000 قدم، فقد أُوقف حفر البئر مبكرًا بسبب مشاكل في استقرار البئر. تم إنزال أنابيب التغليف حتى قاع البئر وتثبيتها بالأسمنت، ثم تم تثقيبها على ثلاث مراحل على امتداد البئر الأفقية البالغ طولها حوالي 1000 قدم؛ عند طرف البئر، ومنتصفه، وكعبه. بدأ تدفق النفط من البئر فورًا بمعدل 196 برميلًا يوميًا، ^{[ 5 ]} واستمر التدفق لعدة أشهر. وفي النهاية، تم تكسير البئر، مما أدى إلى زيادة كبيرة في الإنتاج. بعد ذلك، بدأت لايكو برنامج حفر متواصل، ووصلت إلى استخدام 3 منصات حفر وأكثر. وبدأت شركة هيدينغتون، وهي شركة نفط أخرى في المنطقة تمتلك حقوق امتياز، برنامج حفر أيضًا، تبعتها شركة كونتيننتال وشركات أخرى سارعت إلى الحصول على حقوق امتياز في هذا الحقل الجديد الواعد.

في حقل إلم كولي، يقع تكوين باكن الأوسط، وهو عبارة عن دولوميت محصور بين طبقتي الطين العلوي والسفلي. تتميز طبقات الطين بغناها بالمواد العضوية، وقد تمدد النفط المستخرج منها عند بلوغه النضج الحراري، ثم هاجر إلى منطقة باكن الأوسط. يُستغل الحقل بتقنية الحفر الأفقي، وذلك بثقب الصخور المنتجة بالتوازي مع الطبقات، بدلاً من الحفر الرأسي العمودي على تكوين باكن الرقيق نسبياً. في حقل إلم كولي، يبلغ سمك تكوين باكن حوالي 15  متراً فقط  ، ويقع على أعماق تتراوح بين 2600 و3200  متر  ، إلا أن الآبار الأفقية تخترق ما بين 900 و3000  متر  من صخور الخزان، وهي دولوميت مسامي من العصر الديفوني ، يُرجح أنه نشأ كضفة كربوناتية كبيرة على الجانب الغربي من الحوض. يُعد الحقل مصيدة طبقية . ^{[ 6 ]}

في عام 2006، كان حقل إلم كولي ينتج حوالي 53 ألف برميل (8400 متر ^مكعب ) من النفط يومياً من أكثر من 350 بئراً. ومن المتوقع أن يتجاوز الإنتاج النهائي 270 مليون برميل (43 مليون متر ^مكعب ) ، ^{[ 7 ]} مع بعض التقديرات التي تصل إلى 500 مليون برميل (79 مليون متر ^مكعب ) . ^{[ ٨ ]} أدى الإنتاج في حقل إلم كولي إلى زيادة إنتاج النفط في ولاية مونتانا بأكثر من الضعف، من حوالي ٤٠ ألف برميل يوميًا (٦٤٠٠ متر ^مكعب /يوم) في عام ٢٠٠٠ إلى ما يقرب من ١٠٠ ألف برميل يوميًا (١٦ ألف متر ^مكعب /يوم) في عام ٢٠٠٦. ومع ذلك، انخفض إنتاج مونتانا مرة أخرى بدءًا من عام ٢٠٠٧، ليصل إلى حوالي ٧٠ ألف برميل يوميًا (١١ ألف متر ^مكعب /يوم) في منتصف عام ٢٠٠٩. ^{[ ٩ ] [ ١٠ ]}