ABSTRACT
Major oil sand deposits, including Athabasca, Cold Lake and Peace River, are found in Lower Cretaceous strata of northern Alberta. The Peace River deposit comprises bitumen-rich sands from the Aptian-Albian Gething Formation, Ostracode Zone, and Bluesky Formation, which overlay Paleozoic and older Mesozoic strata. Stratigraphic and sedimentologic data indicates these sediments were deposited as the Boreal Sea inundated the area from the north.
The overall depositional framework shows a transgressive evolution from a fluvial/non-marine system (Gething Formation), to a brackish bay system (Ostracode Zone), and finally into a marginal marine estuarine complex (Bluesky Formation). Exploitable bitumen reserves at Peace River are contained predominantly within the 15 - 20 m thick estuarine sands of the Bluesky Formation. Where combined with underlying fluviatile sands of the Ostracode Zone, net pay can reach up to 30 m in thickness. These sands are penetrated at an average depth of 550 m and production of the bitumen relies on non-conventional recovery methods. Heavy oil (<10 API) reserves in-place are estimated at almost 90 billion barrels.
Original oil migration into Lower Cretaceous strata at Peace River accumulated in a large stratigraphic trap, sealed by overlying Wilrich Member shales of the Spirit River Formation. Mississippian carbonates, although saturated with bitumen locally, in effect provided the bottom seal to the reservoir over much of the area.
The Peace River oil sand deposit lies in direct proximity to the structural axis of the Peace River Arch. Lower Cretaceous sedimentation was strongly influenced by reactivation of underlying faults associated with flexure and compression of this feature. Post-Bluesky faulting is observed to effect reservoir distribution and subsequently the location of prospective development areas.
RÉSUMÉ
Les gisements de sables bitumineux, incluant ceux d’Athabasca, de Cold Lake et de Peace River, sont trouvés dans des strates du Crétacé inférieur du nord de l’Alberta. Le gisement de Peace River comprend des sables riches en bitumes de la Formation de Gething, de la Zone à Ostracode et de la Formation de Bluesky de l’Aptien/Albien, qui recouvrent les strates du Paléozoïque et plus anciennes du Mésozoïque. Les données stratigraphiques et sédimentologiques indiquent que ces sédiments ont été déposés alors que la mer Boréale inondait la région à partir du nord.
Le cadre de dépôt général montre une évolution transgressive d’un système fluvial/non-marin (Formation de Gething), à un système de baie saumâtre (Zone à Ostracode), et finalement à un complexe estuarien marin marginal (Formation de Bluesky). Les réserves exploitables de bitume de Peace River sont contenues en prédominance à l’intérieur des sables estuariens d’une épaisseur de 15-20 m de la Formation de Bluesky. Quand ils sont combinés avec les grès fluviatiles de la Zone à Ostracode, la zone productrice peut atteindre jusqu’à 30 m d’épaisseur. Ces grès sont pénétrés à une profondeur moyenne de 550 m et la production de bitume fait appel à des méthodes non-conventionnelles de récupération. Les réserves de pétroles lourds (<10 API) en place sont évaluées à près de 90 milliards de barils.
La migration originale de pétrole dans les strates du Crétacé inférieur à Peace River s’est accumulée dans un grand piège stratigraphique, obturé par les shales sus-jacents du Membre de Wilrich de la Formation de Spirit River. Les carbonates du Mississippien, malgré qu’ils soient saturés de bitume localement, ont fourni dans les faits le dispositif d’obturation inférieur pour le réservoir pour une grande partie de la région.
Le dépôt de sable bitumineux de Peace River est sis à proximité directe de l’axe structurale de l’Arche de Peace River. La sédimentation du Crétacé inférieur a été fortement influencée par la réactivation de failles sous-jacentes associées à la flexure et la compression de cet élément. On note que le faillage post-Bluesky a affecté la distribution des réservoirs et en conséquence la localisation de régions propres au développement de la prospection.
Traduit par Lynn Gagnon
