ABSTRACT

The Aberfeldy pilot site in the Lloydminster area, Saskatchewan, contains heavy oil in quartz-rich sandstones of the Sparky interval. The sedimentological and diagenetic characteristics of these sandstones were examined. Core, well logs and porosity-permeability test data from wells subjected to steam flooding and fire flooding were compared to the same data from wells cut before any thermal recovery took place.

The diagenesis of the Sparky interval was dominated by the precipitation of kaolinite and siderite. It is thought these formed during early diagenesis due to the invasion of meteoric water. Pyrite is also observed but its position in the paragenetic sequence cannot be determined easily.

Approximately one year of steam flooding did not significantly reduce the permeability and porosity of the reservoir. Fire flooding caused small reductions in porosity and permeability, probably because of the deposition of coke and the formation of new minerals. The low permeability barriers in the fire flood prevented overriding of injected air and caused all the coke to be consumed by combustion.

Traditionally, thin units (less than 5-8 m) have not been considered for steam flooding because of heat loss to overlying and underlying units. The history of this pilot site shows that selective injection of steam into the lower parts of a formation, below horizontal low permeability barriers, can increase thermal efficiency and vertical sweep.

SEDIMENTOLOGIE, DIAGENESE ET EFFETS THERMIQUES SUR LES PROPRIETES DANS LE CHAMPS PETROLIFERE ABERFELDY, SASKATCHEWAN

RESUME

L'emplacement du project pilote Aberfeldy dans la region de Lloydminster, Saskatchewan, renferme de l'huile lourde dans les gres quartzeux de l'intervalle Sparky. Les characteristiques sedimentologiques et diagenetiques de ces gres ont ete etudees. Des carottes, des diagraphies et des donnees de tests de porosite-permeabilite des puits soumis a l'invasion de vapeur et a la combustion in situ ont ete compares aux memes de puits fores avant tout recouvrement thermique.

La diagenese de l'intervalle Sparky est dominee par la precipitation de kaolinite et de siderite. On croit que ces derniers se formerent tot durant la diagenese a cause de la penetration d'eau meteorique. La pyrite est aussi observee mais sa position dans la sequence paragenetique ne peut etre facilement localisee.

A peu pres un an de traitement a la vapeur n'a pas reduit de facon significative la permeabilite et la porosite du reservoir. La combustion in situ causa de legeres reductions de porosite et de permeabilite, probablement a cause du depot de coke et de la formation de nouveaux mineraux. Les barrieres causees par les basses permeabilities dans la combustion in situ empecherent l'outrepassage de l'air injecte et causerent la combustion de toute la coke.

Habituellement, les couches minces (moins de 5-8 m) n'ont pas ete considerees pour le traitement a cause de la perte de chaleur dans les couches susjacentes et surjacentes. L'histoire de ce projet pilote demontre que l'injection selective de vapeur dans les parties inferieures d'une formation, sous des barrieres horizontales a basse permeabilite, peut augmenter l'efficacite thermique et ameliorer le balayage vertical.

Traduit par Marc Charest