Abstract

Compared to conventional thermogenic petroleum, the exploration for large biogenic gas accumulations is more challenging because the gas occurs commonly at shallow depths in a petroleum system with weak top and lateral seals. In addition to fundamental environmental requirements, such as temperature and formation water composition, microbial gas generation and retention require adequate petroleum system elements in order to form economic accumulations. The geological characteristics of Southeast Alberta Gas Field (SAGF), a giant biogenic gas accumulation located in southeastern Alberta and southwestern Saskatchewan within the Western Canada Sedimentary Basin (WCSB), are compared to those of Sanhu Sag, Qaidam Basin in northwestern China, to provide insight into the critical geological controls for economic biogenic gas accumulations. It was found that multilayered reservoirs, consisting of multiple layers of thin porous units and interbedded with source rocks, provide a most efficient storage mechanism. Low relief structural and stratigraphic traps with lateral permeability seals, commonly of stratigraphic or diagenetic origin, are the most effective trapping mechanisms. The recognition of these common constraints provides insight for future exploration of other biogenic gas fields and prospects in the basins studied elsewhere.

Abstract

Par rapport au pétrole thermogénique conventionnel, l’exploration d’importantes accumulations de gaz biogénétique représente un plus grand défi, car le gaz existe couramment à de faibles profondeurs dans un système pétrolier où la roche couverture et latérale est faible. En plus des conditions fondamentales exigées sur le plan environnemental, entre autres la température et la composition des eaux de formation, la production et la rétention de gaz microbien exigent que les éléments du système pétrolier soient adéquats pour former des accumulations économiques. Pour nous donner une idée des facteurs géologiques qui régissent les accumulations de gaz biogénétiques sur le plan économique, nous pouvons comparer les caractéristiques géologiques du champ pétrolifère du Sud-Est de l’Alberta (SAGF), une nappe de gaz biogénétique de grande envergure du Sud-Est de l’Alberta et du Sud-Ouest de la Saskatchewan à même le bassin sédimentaire de l’Ouest canadien (WCSB), à celles de Sanhu Sag, du bassin de Qaidam, dans le Nord-Ouest de la Chine. Il a été constaté que les gisements multicouches, formés de minces unités poreuses et interstratifiées de roche mère, se révèlent un mécanisme de stockage des plus efficients. Les pièges structuraux et stratigraphiques de faible relief avec des roches couvertures latérales, généralement d’origine stratigraphique ou diagénétique, sont les mécanismes de piégeage les plus efficaces. Le fait de reconnaître ces contraintes courantes nous donnent un aperçu des éventuelles explorations de champs gazéifères biogénétiques et d’autres zones d’intérêt étudiées ailleurs.

Michel Ory

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