هاينزفيل شيل

تُعرف تكوينات هاينزفيل الصخرية ، وهي تسمية غير رسمية وشائعة، بأنها تكوين صخري من العصر الجوراسي يقع أسفل أجزاء كبيرة من جنوب غرب أركنساس ، وشمال غرب لويزيانا ، وشرق تكساس . وتمتد هذه التكوينات على أعماق تتراوح بين 3200 و4000 متر (10500-13000 قدم) تحت سطح الأرض. ^{[ 1 ] [ 2 ]} وهي جزء من تكوين صخري ضخم يُعرف لدى الجيولوجيين باسم تكوين هاينزفيل. وتغطي تكوينات هاينزفيل الصخرية مساحة تبلغ حوالي 23000 كيلومتر مربع (9000 ميل ^مربع ) ، ويبلغ متوسط ​​سمكها حوالي 61-91 مترًا (200-300 قدم) . وتغطي تكوينات هاينزفيل الصخرية طبقة من الحجر الرملي لمجموعة وادي كوتون، وتستند إلى طبقة من الحجر الجيري لتكوين سماكوفر . ^{[ 3 ] [ 4 ]}   

يحتوي هذا الحقل على كميات هائلة من الغاز الطبيعي القابل للاستخراج . يُعرف هذا الغاز باسم " الغاز الصخري " لأن الآبار تُنتجه من صخور طينية منخفضة النفاذية ، وهي أيضاً مصدر الغاز الطبيعي. كان معروفاً باحتوائه على كميات كبيرة من الغاز الطبيعي قبل عام 2008، إلا أن استخراجه لم يكن مجدياً اقتصادياً قبل ذلك التاريخ. نتيجة لارتفاع أسعار الغاز وتطور تقنيات التكسير الهيدروليكي والحفر الموجه ، أصبح من الممكن استخراج الغاز من حقل هاينزفيل الصخري بطريقة اقتصادية. ^{[ 3 ]}

سُمّي تكوين هاينزفيل، الذي استمد منه طفل هاينزفيل اسمه، نسبةً إلى بلدة هاينزفيل في أبرشية كلايبورن بولاية لويزيانا. ويُعدّ بئر شركة هانت للنفط رقم 1 في حقل هاينزفيل النفطي، القسم 3، النطاق 23 شمالاً، المدى 7 غرباً، أبرشية كلايبورن، لويزيانا، الموقع النموذجي لتكوين هاينزفيل . في العديد من التقارير الجيولوجية والأبحاث المنشورة، صُنّف طفل هاينزفيل كجزء من طفل بوسير، على الرغم من تصنيفهما الآن كتكوينين منفصلين . ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

تُعدّ طفلة هاينزفيل صخرة طينية غير متجانسة التركيب، غنية بالمواد العضوية في الغالب . وتختلف تركيبات هذه الطفلات اختلافًا كبيرًا تبعًا للموقع الجغرافي والطبقي. فهي تتراوح من طفلة كلسية قرب المنصات والجزر الكربوناتية إلى طفلة طينية في المناطق التي توغلت فيها المراوح البحرية في الحوض وخففت من تركيز المواد العضوية. على سبيل المثال، لوحظ أن طفلة هاينزفيل تتفاوت في تركيبها من 25 إلى 35 بالمئة طين ، ومن 5 إلى 30 بالمئة كالسيت، في عينات مستخرجة من بئر نفط وغاز واحدة. في تلك البئر، تتكون طفلة هاينزفيل من طفلات طينية غرينية، وطفلات طينية غرينية كلسية، وطفلات دولوميتية ودولوميت . تحتوي الطفلات الطينية الغرينية على أكثر من 30% من حبيبات السيليكا بحجم الغرين. وغالبًا ما يوجد الغرين على شكل طبقات رقيقة داخل هذه الطفلات. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تحتوي المادة الطينية لهذه الأحجار الطينية على العديد من الجسيمات والخيوط الكلسية. تشمل الجسيمات الكلسية الكوكوليثات ، وشظايا ذوات الصدفتين والبطنيات الأقدام ، والكرات الكلسية. تغطي المادة الطينية مادة عضوية على شكل كيروجين غير متبلور . تحتوي الأحجار الطينية الغرينية الكلسية على أكثر من 20% من الكالسيت. في هذه الأحجار الطينية، يوجد الكالسيت على شكل خليط من الأحافير الدقيقة بحجم الغرين ، يتكون من أحافير متفتتة وطين كربونات. عندما تكون المادة العضوية منخفضة والطمي نادرًا، يكون الطمي والطين الكربونات قد تبلورا من جديد. من المحتمل أن يكون المزيد من التغيرات التي طرأت على الأحجار الطينية الغرينية الكلسية قد أدى إلى تكوين الأحجار الطينية الدولوميتية والدولوميت. غالبًا ما تُظهر كل من الأحجار الطينية الغرينية الطينية والأحجار الطينية الغرينية الكلسية أنسجة حبيبية صفائحية، تتراوح كثافتها من قليلة إلى كثيرة. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

تتكون تكوينات هاينزفيل من الحجر الجيري البحري والساحلي، والطفل، والحجر الطيني، والحجر الرملي. بالإضافة إلى طفل هاينزفيل، تضم تكوينات هاينزفيل قسمين فرعيين رسميين، يُطلق عليهما الجيولوجيون اسم " أعضاء" . وهما: حجر جيلمر الجيري، المعروف أيضًا باسم حجر وادي كوتون الجيري، وعضو باكنر أنهيدريت. يُمثل حجر جيلمر الجيري وعضو باكنر أنهيدريت رواسب ساحلية وبحرية ضحلة، تشكلت على طول الحدود الشمالية للحوض الذي تراكم فيه طفل هاينزفيل، ويفصلانه عن الرواسب غير البحرية غير المتمايزة المعاصرة الموجودة تحت أركنساس شمالًا. علاوة على ذلك، يُمثل حجر جيلمر الجيري أيضًا منصة كربوناتية مع ضحالات من الأووليت تقع تحت وسط مقاطعة أبشور وغرب مقاطعة سميث في تكساس. تُشكل هذه المنصة الحدود الغربية لحوض الجرف القاري القديم الذي تراكم فيه طفل هاينزفيل. يتداخل عضو ثالث غير رسمي، يُطلق عليه اسم "الحجر الرملي الرمادي"، من تكوين هاينزفيل مع طفل هاينزفيل على طول حافته الشمالية. يُعتقد أن هذا الحجر الرملي قد تراكم بفعل مراوح بحرية حملت الرواسب من خط الساحل إلى الحوض الذي تراكم فيه طفل هاينزفيل. ^{[ 7 ]}

أشارت أوصاف تفصيلية محدودة للغاية لتكوين هاينزفيل الصخري إلى أنه غني بالأحافير. وتشمل الأحافير المُبلغ عنها كوكوليثات غير مُحددة، ومحاريات، وبطنيات الأقدام، وكالسيسفيرات. وتشير كل من العلاقات الطبقية ومجموعة الأحافير النانوية (الكوكوليثات) الموصوفة منه إلى أنه يعود إلى العصر الكيمريدجي ، أي ما بين 151 و157 مليون سنة. ^{[ 4 ] [ 8 ] [ 9 ]}

ترسبت طبقة هاينزفيل الطينية في حوض ضيق يقع على جرف قاري منحدر جنوبًا، مغطى بمياه ضحلة نسبيًا. تراكمت الصخور الطينية المكونة لها على شكل غطاء واسع النطاق ومتصل جانبيًا عبر حدود هذا الحوض الضيق. يعكس تراكم الطين الكربوني الحبيبي الغني بالأحافير والمواد العضوية، والطبقات الرقيقة المتجانسة والمتموجة العدسية الشكل من طمي الكوارتز الناعم جدًا والطين الفتاتي، التراكم المختلط للرواسب الكربونية المتولدة داخل هذا الحوض والرواسب الفتاتية القادمة من خارجه. تتكون الحافة الشمالية لهذا الحوض من مياه ساحلية ضحلة قاعها من الطين الكربوني وشعاب الأووليت، وتقع شمال حدود لويزيانا وأركنساس الحالية مباشرةً. تحد هذه المياه الساحلية الضحلة من الشمال سهل ساحلي قاحل يتميز بسبخات واسعة . أما الحافة الغربية للحوض الذي تراكمت فيه طبقة هاينزفيل الطينية، فتتكون من منصة كربونية عريضة تمتد من الشمال إلى الجنوب، وتتميز بشعاب الأووليت البارزة. كانت الحافة الجنوبية لهذا الحوض القديم وامتداد تكوين هاينزفيل الصخري جزيرةً قديمة من العصر الجوراسي تُسمى جزيرة سابين. تقع هذه الجزيرة القديمة الآن مدفونةً في أعماق مقاطعة سابين بولاية تكساس . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 10 ]}

شكّلت المنصات الكربوناتية، وشعابها الأووليتية، وجزيرة سابين، وساحل خليج المكسيك في عصور ما قبل التاريخ، حوضًا ضيقًا لم تتمكن التيارات البحرية من الوصول إليه بسهولة إلا من الشرق. ونتيجةً لهذه الظروف المقيدة، سادت ظروف نقص الأكسجين بشكل متكرر أثناء ترسب الرواسب التي تُشكّل طفلة هاينزفيل. سمحت ظروف نقص الأكسجين في قاع الماء بحفظ المواد العضوية المتساقطة إلى قاع هذا الحوض ودمجها في الرواسب التي أصبحت طفلة هاينزفيل. وتضمنت آليات تراكم المواد العضوية داخل هذه الرواسب تفاعلًا معقدًا بين توليد الكربونات محليًا، والمدخلات الفتاتية من مصادر خارجية، ومعدلات الدفن المتغيرة، وتفاوت نقص الأكسجين ووجود الأكسجين في قاع الماء . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 10 ]}

برزت طبقة هاينزفيل الصخرية في عام 2008 كمصدر رئيسي للغاز الصخري في شرق تكساس ولويزيانا. ويتطلب إنتاج الغاز الطبيعي من هذه الطبقة حفر آبار بعمق يتراوح بين 3000 و4000 متر (10000-13000 قدم) ؛ ويزداد عمق الطبقة باتجاه الجنوب. 

في عام 2008، كان يُعتقد أن حقل هاينزفيل الصخري هو أكبر حقل للغاز الطبيعي في الولايات المتحدة المتصلة (باستثناء ألاسكا ^{وهاواي)، حيث قُدِّر حجم الغاز القابل للاستخراج فيه بنحو 250 × 10¹² قدم مكعب (7.1 × 10¹² متر مكعب). وفي عام 2009، قُدِّر حجم الغاز القابل للاستخراج في حقل هاينزفيل بنحو 75 × 10¹² قدم مكعب (2.1 × 10¹² متر مكعب} ) ، ليحتل بذلك المرتبة الثانية بعد تكوين ^{مارسيلوس} في الولايات المتحدة . [ 11 ] ^وقدّر بعض العلماء متوسط ^{​​الاحتياطيات} القابلة للاستخراج بنحو ^{6.5 × 10⁹} قدم مكعب ( 1.8 ^× 10⁸ متر مكعب ) ^لكل بئر ^. [ ^{12 ] كما} قدّرت إدارة معلومات الطاقة الأمريكية أن متوسط ​​إنتاج البئر الواحد يبلغ ^2.67 × 10⁹ قدم مكعب (7.6 ^× 10⁷ متر مكعب ^{) من} الغاز. ^{[ 13} ]    

شهد الإنتاج ازدهارًا كبيرًا منذ عام 2008، مما أدى إلى ظهور عدد من أصحاب الملايين الجدد في منطقة شريفبورت بولاية لويزيانا . ^{[ 14 ]} بلغ إنتاج غاز هاينزفيل ذروته عند 7.2 × 10⁹ قدم ^مكعب (2.0 × 10⁸ متر ^{مكعب )} يوميًا في نوفمبر 2011. وفي يناير 2013، أنتج التكوين 6.2 × 10⁹ قدم مكعب (1.8 ^× 10⁸ متر مكعب ^{) ،} أي ما يعادل 9.3% من إجمالي إنتاج الغاز في الولايات المتحدة. ^{[ 15 ]}  

تُعدّ الطبقات الأخرى من تكوين هاينزفيل مصدراً لإنتاج النفط والغاز أيضاً. ويُستخرج النفط والغاز حالياً من مكامن الكربونات الواقعة على حافة الجرف القاري، والتي تتكون من طبقات ضحلة من الأووليت ضمن طبقات الحجر الجيري جيلمر والأنهيدريت باكنر. كما تُعدّ الأحجار الرملية المروحية البحرية لتكوين غراي ساند في شمال لويزيانا مصادر إنتاج مهمة أيضاً. ^{[ 7 ] [ 16 ]}

بعد فترة وجيزة من بدء طفرة تأجير الأراضي في عام 2008، انضمّ مالكو المعادن الجدد في شمال غرب لويزيانا وشرق تكساس إلى منتديات إلكترونية وبدأوا بتبادل المعلومات فيما بينهم حول عملية تأجير النفط والغاز، ومكافآت التأجير، ونتائج إنتاج الآبار. وكان موقع GoHaynesvilleShale.com ^{[ 19 ]} أول وأكبر موقع من نوعه، حيث ضمّ أكثر من 20,000 عضو. ^{[ 20 ]}

• الغاز الصخري في الولايات المتحدة
• بني كثيف

• صفحة معلومات وزارة الموارد الطبيعية في لويزيانا.
• منطقة هاينزفيل-بوسير الصخرية، حوض الملح في تكساس-لويزيانا (خريطة) ، إدارة معلومات الطاقة، واشنطن العاصمة.
• هاينزفيل شيل: أخبار، خريطة، فيديوهات، معلومات عن عقود الإيجار وحقوق الملكية مؤرشفة بتاريخ 2011-09-02 في Wayback Machine ، Geology.com ، أخبار ومعلومات عن الجيولوجيا وعلوم الأرض.
• مشروع ستار (بدون تاريخ) حقول الغاز الصخري في هاينزفيل/بوسير بشرق تكساس. مؤرشف بتاريخ 10 يناير 2012 في أرشيف الإنترنت. موارد ستار غير التقليدية مؤرشف بتاريخ 21 نوفمبر 2011 في أرشيف الإنترنت ، مكتب الجيولوجيا الاقتصادية ، جامعة تكساس، أوستن، تكساس.

32°06′57″ شمالاً 93°36′29″ غرباً / 32.1159° شمالاً 93.6081° غرباً / 32.1159; -93.6081