ABSTRACT

A subsurface study of the Lower Cretaceous Cantuar Formation within the Wapella Field of southeastern Saskatchewan illustrates in detail the nature of the pre-Cretaceous unconformity and the dominant controls on hydrocarbon accumulation.

The Cantuar is a fluvial valley-fill deposit that sits upon a highly sculpted Upper Jurassic surface underlain by Vanguard Formation marine shales. Relief on this surface is commonly over 40 m with nearly vertical walls developed locally. Structure in the area is late (post-Favel) and takes the form of linear, northeast-striking antiforms, which are interpreted to represent regional fractures with a local component of salt collapse.

Slice mapping the most porous sandstone and hydrocarbon column within the Cantuar zone illustrates the three-dimensional distributions of rocks and fluids. Major oil reserves are trapped within the central part of the Cantuar against a Jurassic shale escarpment, below a locally developed muddy zone. Entrapment is also related to structure, with the thickest oil columns and most productive wells found where northeast-striking linear structures intersect east-west trending escarpments.

This study illustrates the benefits of detailed and systematic study of complex units where investigations are limited by old log suites and poor core control. Seismic modeling shows that a detailed understanding of stratigraphic relationships is necessary for effective geophysical interpretation.

RESUME

Une etude en subsurface de la formation Cantuar du Cretace inferieur dans le champ petrolifere Wapella du sud-est de la Saskatchewan illustre en detail la nature de la discordance pre-Cretacee et les facteurs dominants dans le controle de l'accumulation des hydrocarbures.

La formation Cantuar represente un remblai fluviatile qui fut depose sur une surface tres accidentee surjacente aux argiles marines de la formation Vanguard du Jurassique superieur. Cette surface accuse communement un relief de plus de 40 m, avec des parois quasi-verticales a certains endroits. La structure dans cette region est tardive (post-Favel) et se presente sous forme d'antiformes lineaires allonges en direction nord-est, que l'on interprete comme representants de fractures regionales avec une composante locale due a l'effondrement de depots de sel.

La cartographie en tranches du gres le plus poreux et de la colonne d'hydrocarbures a l'interieur de la zone Cantuar illustre en trois dimensions la repartition des roches et des fluides. Des reserves importantes d'huile sont emprisonnees dans la partie centrale de la formation Cantuar contre un escarpement de schiste argileux Jurassique, sous une zone boueuse locale. Le piegeage est aussi relie a la structure, les colonnes d'huile les plus epaisses et les puits les plus prolifiques se trouvant ou les structures lineaires a direction nord-est recoupent des escarpements orientes en direction estouest.

Cette etude demontre les benefices decoulant de l'etude detaillee et systematique d'unites complexes ou les investigations sont limitees par des suites de diagraphies anciennes et un manque de donnees de carottage. Le modelage de la vitesse des ondes elastiques synthetiques demontre qu'une comprehension detaillee des rapports stratigraphiques est necessaire a une interpretation efficace des donnees geophysiques.

Traduit par Marc Charest