Unconventional Gas Resources in the Paleozoic of Central Europe Ressources de gaz non conventionnels dans le Paléozoïque de l’Europe Centrale

Abstract

Whereas gas production from unconventional reserves has greatly increased over the past decades, there is still a largely unexplored potential in the Paleozoic of Central Europe. For this area, the paper summarizes some important aspects of the geology of tight sandstone gas reservoirs, gas shales and coalbed methane. Tight sandstones with low permeabilities are especially present in the Permian (Rotliegend Formation) of The Netherlands and northern Germany, but also in the underlying Carboniferous. There is already active production from some of these reservoirs. Further development greatly depends on understanding of gas charge as well as the regional distribution of porosity and permeability which in turn depend on facies and diagenesis. In contrast exploration for gas shales is just at the very beginning. Whereas Mesozoic shales in the southern Lower Saxony Basin have to be regarded as prime targets due to thickness, maturity and organic matter content, there are additional targets in the Mississippian, but also in older rocks. Currently an international gas shale research programme (Gas shales in Europe, GASH) gathers relevant data for these units. Coalbed methane exploration started already about 20 years ago in the Ruhr Basin, but was not successful at that time due to small flow rates. On the other hand, production from abandoned coal mines provided substantial amounts of gas. Due to the abundance of coal seams and the suitable maturity conditions and gas contents, there is a high potential for future substantial coalbed methane in the area. Alors que l’extraction du gaz naturel des gisements non conventionnels a fortement augmenté ces dernières dizaines d’années, un large potentiel de ressources reste inexploré dans les couches paléozoïques de l’Europe Centrale. Cet article présente, pour cette région, quelques aspects importants de la géologie des grès de faible perméabilité (tight gas sands), des gaz de schiste (gas shales) et du gaz de houille (coalbed methane, CBM). Les grès de faible perméabilité se trouvent surtout parmi les couches permiennes (Rotliegend) aux Pays-Bas et dans le nord de l’Allemagne, mais aussi dans les couches du Carbonifère supérieur. La production est déjà active dans quelques-uns de ces réservoirs. Pour l’avenir, le développement dépendra principalement de l’amélioration de la compréhension du gaz en place et de la distribution régionale de la porosité et la perméabilité qui, d’ailleurs, dépendent du faciès lithologique et la diagénèse. La recherche de gaz dans les roches argileuses, par contre, vient juste de commencer. Les roches argileuses mésozoïques dans le sud du bassin de Basse-Saxe (Lower Saxony Basin) sont des objets d’exploration prioritaire à cause de leur épaisseur, de leur maturité et de leur teneur en matière organique. Mais il existe d’autres séries intéressantes dans le carbonifère inférieur et des couches plus anciennes. Actuellement, un projet de recherche international vise à acquérir des données géologiques sur ces systèmes. La recherche du gaz de houille (CBM) a commencé dans la bassin de la Ruhr il y a une vingtaine d’années, mais avec un succès très limité à cause de faibles débits de gaz. En revanche, le captage de grisou des mines de charbon abandonnées a fourni de considérables quantités de gaz. De par la multitude des filons houillers et des conditions de maturité et de teneurs en gaz favorables, il existe dans cette région un potentiel considérable de gaz de houille.