Fluid flow, water chemistry, gas chemistry and diagenesis in the subsurface Triassic in Alberta and British Columbia Available to Purchase

The thermal structure, hydraulic heads and chemical compositions of water and gas were examined and mapped in the Triassic Montney, Halfway and Doig formations of the Western Canada Sedimentary Basin (WCSB) in British Columbia and Alberta. The thermal data show temperature increasing to the southwest, paralleled by decreasing geothermal gradient magnitudes. The distribution of freshwater hydraulic heads suggests potential for fluid flow is from the south and west to the north and east. The distribution of fluid compositions indicate minimal flow. High hydraulic heads and higher than hydrostatic pressures in the west probably reflect low permeability. Water compositional variations in these areas suggest barriers to flow. Uniform fluid compositions in the central region of the Triassic suggest this area has higher permeability and improved fluid communication. Variations in Ca²⁺, $HCO3−$ and $SO42−$ are generally consistent with this interpretation but also reflect the control of lithology, particularly mineral species such as calcite, dolomite and anhydrite. High sulfate and TDS values tend to be associated with the Charlie Lake Formation evaporites. The nonhydrocarbon gases. N₂ and He, seem to reflect crustal radiogenic sources. Hydrocarbon gases in the deepest, hottest parts of the Triassic have high DGI values, suggesting either generation from thermally mature sources or thermal alteration of existing wet gas. An area of high gas pressure coincides with low DGI (wet gas), possibly suggesting active gas generation. The distribution of the reactive nonhydrocarbon gases H₂S and CO₂ suggests that they result from bacterial sulfate reduction, with the Charlie Lake Formation as the sulfate source. Detailed isotopic and chemical analyses are required to confirm these suggestions about the controls on the distribution and origin of the water and its dissolved constituents and the hydrocarbon and nonhydrocarbon gas.

La structure thermique, les hauteurs piézométriques et les compositions chimiques de l’eau et du gaz ont été examinées et cartographiées pour le Triassique des formations Montney, Halfway et Doig du Bassin sédimentaire de l’Ouest canadien (WCSB) en Colombie-Britannique et en Alberta. Les données thermiques indiquent une température croissante vers le sud-ouest, de pair avec une baisse de magnitudes du gradient géothermique. La distribution des hauteurs piézométriques d’eau fraîche suggère la possibilité d’écoulement de fluide du sud à l’ouest et de l’ouest au nord et à l’est. La distribution de compositions de fluide indique un débit minimum. Des hauteurs piézométriques élevées et des pressions hydrostatiques plus élevées pour l’ouest indiquent probablement une faible perméabilité. Des variations de la composition de l’eau pour ces régions suggèrent des barrages à l’écoulement. Les compositions uniformes de fluides dans la région centrale du Triassique suggèrent que cette région possède une perméabilité plus élevée et une communication améliorée de fluide. Les variations de Ca²⁺, $HCO3−$ et $SO42−$ sont généralement compatibles avec cette interprétation, mais réflète également le contrôle de la lithologie, surtout pour les espèces minérales comme le calcite, la dolomie et l’anhydrite. Des valeurs élevées de sulphate et de TDS semblent être associées avec les évaporites de la Formation Charlie Lake. Les gaz non-hydrocarbures, N₂ et He, semblent refléter des sources radiogéniques crustales. Les gaz d’hydrocarbures des parties les plus profondes et les plus chaudes du Triassique ont des valeurs DGI élevées, suggèrant soit la génération de sources thermiquement matures ou des modifications thermiques de gaz humide. Une région de gaz à haute pression coincide avec un faible DGI (gaz humide), suggèrant possiblement la production de gaz naturel actif. La distribution de gaz réactifs non-hydrocarbures H₂S et CO₂ suggèrent qu’ils sont le résultat de réduction de sulfate bactériel, avec la Formation Charlie Lake comme source de sulfate. Des analyses isotopiques et chimiques détaillées sont nécessaires pour confirmer ces suggestions sur les contrôles de distribution et l’origine de l’eau et de ses composantes dissoutes et les gaz hydrocarbure et non-hydrocarbure.

Traduit par Marie-Louise Tomas