ABSTRACT
The Venture gas field, offshore Nova Scotia, contains a number of deep (>4.5 km) overpressured gas reservoirs. Within the overpressured zone, shales make up about 50 per cent of the bulk rock matrix. They have low permeability, low porosity, and nearly normal levels of compaction. These factors indicate that the overpressuring observed today is a relatively recent phenomenon. A one-dimensional, two phase model has been used to investigate the effect on overpressuring of disequilibrium compaction, in situ hydrocarbon generation, and aquathermal pressuring. Backstripped sedimentation rates are calculated from biostratigraphic data. Relatively rapid sedimentation rates prior to Turonian time (before 91 Ma) lead to the generation of overpressures. These are predicted to have declined, in concert with the sedimentation rate, throughout the Late Cretaceous and Tertiary until the advent of more rapid sedimentation over the last 15 m.y. This recent increase in sedimentation rate leads to the generation of overpressures late in the burial history, provided there are relatively impermeable and laterally continuous shale layers at depths below about 4 km. A simplified model of in situ hydrocarbon generation predicts that it will slightly increase the level of overpressuring above that caused by sedimentation. None of the processes included in the model adequately explain the magnitude of the observed overpressures in the Venture field. It is proposed that compaction effects, together with mechanisms such as mineral diagenesis, or lateral gas migration, are the cause of the Venture overpressures.
RÉSUMÉ
Le champs de gaz naturel Venture, au large des côtes de la Nouvelle-Ecosse, renferme un nombre de profonds (>4,5 km) réservoirs de gaz en surpression. A l’intérieur de ces zones en surpression, les schistes argileux comptent pour à peu près 50% de la matrice rocheuse totale. Ils ont une perméabilité et une porosité peu élevées, et des degrés de compaction normaux. Ces facteurs indiquent que la surpression observée aujourd’hui est un phénomène relativement récent. Un modèle unidimentionnel et à deux phases à été utilisé dans l’examination de l’effet sur la surpression de la compaction en déséquilibre, de la production d’hydrocarbures sur place et de la pressurisation aquathermique. Les taux de sédimentation sont calculés à partir de données biostratigraphiques. Des taux de sédimentation relativement rapides antérieurs au Turonien (avant 91 Ma) mènent à la surpression. Il est prédit que cette dernière diminua, de concert avec les taux de sédimentation, à travers le Crétacé supérieur et le Tertiaire, jusqu’à la reprise de taux de sédimentation plus élevés durant les dernières 15 Ma. Ce récent accroissement des taux donne naissance à la surpression tard dans l’histoire de l’enfouissement des sédiments, pouvu qu’il existe des couches de schistes argileux relativement imperméables et continues en direction latérale à des profondeurs en-dessous d’à peu près 4 km. Un simple modèle de production d’hydrocarbures in situ prédit que cette dernière augmentera légèrement le niveau de surpression au-dessus de celui dû strictement à sédimentation. Aucun des processus inclus dans le modèle n’expliquent adéquatement l’ampleur des niveaux de surpression observés dans le champs Venture. Il est proposé que les effets de la compaction, de pair avec des phénomènes tels que la diagénèse de minéraux ou la migration latérale du gaz, sont la cause des surpressions dans le champs de gaz naturel Venture.
Traduit par Marc Charest
