ABSTRACT
Coal-bearing successions in west-central Alberta contain a number of laterally extensive seams and are known to attain locally substantial cumulative coal thicknesses. This study investigates coal rank, coal distribution and coalbed methane potential of four major coal zones (Lower Cretaceous Luscar Group and Upper Cretaceous/Tertiary Brazeau, Coalspur and Paskapoo formations) in the Grande Cache and Hinton areas of Alberta.
Coal rank encompasses a wide range from subbituminous and high volatile C bituminous coals at surface for the Upper Cretaceous/Tertiary coal measures and semianthracite for the Lower Cretaceous Luscar Group in the Alberta Syncline.
In the Foothills maximum cumulative coal thicknesses occur in the Smoky River, Cadomin-Luscar and Coal Valley coalfields. Cumulative coal thicknesses generally decrease east of the deformed belt; however coal isopach maps indicate local cumulative coal thicknesses in excess of 25 m.
A regional coalbed methane assessment for strata east of the deformed belt shows favourable coalbed methane adsorption capacities in Luscar Group coals. These coals occur however at depth levels > 2500 m. Brazeau and Coalspur formation coals in contrast occur at favourable depth levels (< 1100 m) but due to their relatively low rank only marginal gas adsorption capacities are predicted.
Adsorption isotherm experiments on fresh coal samples obtained from mine sites indicate unusually high coalbed methane adsorption capacities for Luscar Group coals. These coals occur in intensely folded and faulted strata and are in general highly sheared which may affect the in situ gas contents. The adsorption capacities of coals from the Coalspur Formation were also found to be relatively high. Here it appears the adsorbed gas volume merely reflects the gas holding capacity of the coal but does not reflect the actual reservoir conditions. Low rank levels of these coals have limited the amount of thermogenic methane generated in situ, thus limiting the coalbed methane potential.
RÉSUMÉ
Les successions carbonifères du centre-ouest de l’Alberta contiennent une vaste quantité de couches latérales et il appert qu’elles atteignent régionalement des épaisseurs cumulatives de charbon importantes. Cette étude est axée sur les catégories de charbon, la distribution du charbon et les possibilités de méthane dans les couches de houille des quatre zones principales de charbon (formations Groupe Luscar du Crétacé inférieur et Crétacé supérieur/Tertiaire Brazeau, Coalspur et Paskapoo) dans les régions de Grande Cache et de Hinton, Alberta.
Les catégories de charbons englobent une fourchette importante débutant du lignite et de la houille grasse C très combustible à la surface pour les couches productrices du Crétacé supérieur/Tertiaire et de la houille anthraciteuse pour le Groupe Luscar du Crétacé inférieur de l’Alberta synclinal.
Les épaisseurs maximum cumulatives de charbon dans la région des Foothills se trouvent dans les champs houillers de Smoky River, Cadomin-Luscar et Coal Valley. Les épaisseurs cumulatives de charbon diminuent généralement à l’est de la zone déformée toutefois les cartes isopaques signalent des épaisseurs cumulatives de charbon qui excèdent 25 m.
Une évaluation régionale du méthane dans les couches de houilles des strates à l’est de la zone déformée indique des capacités importantes d’absorption favorables du méthane dans les couches de houille du Groupe Luscar. Ces charbons se produisent toutefois à des profondeurs > 2500 m. Les charbons des formations Brazeau et Coalspur se présentent au contraire aux profondeurs favorables de (1100 m) bien qu’à cause de leur catégorie relativement inférieure seulement de faibles capacités d’absortion sont prévues.
Les essais d’absorption isothermes avec des échantillons frais de charbon obtenus de mines indiquent des capacités d’absorption du méthane dans les couches de houille inhabituellement élevées pour les charbons du Groupe Luscar. Ces charbons se produisent dans des strates de pli-faille intenses et sont généralement très cisaillés et pourraient toucher le contenu du gaz in-situ. Il a également été trouvé que les capacités d’absorption des charbons de la Formation Coalspur sont relativement élevées. Il semblerait que le volume du gaz absorbé est simplement un indicateur du volume de capacité du charbon sans toutefois indiquer les conditions réelles du réservoir. Les classes inférieures de ces charbons ont une quantité limitée de méthane thermogénique produit in-situ, limitant ainsi le potentiel de méthane dans les couches de houille.
Traduit par Marie Louise Tomas
