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CSPG Bulletin


Bulletin of Canadian Petroleum Geology
Vol. 42 (1994), No. 4. (December), Pages 544-561

Coal Rank and Coalbed Methane Potential of Cretaceous/Tertiary Coals in the Canadian Rocky Mountain Foothills and Adjacent Foreland: 1. Hinton and Grande Cache Areas, Alberta

M. Dawson, W. Kalkreuth


Coal-bearing successions in west-central Alberta contain a number of laterally extensive seams and are known to attain locally substantial cumulative coal thicknesses. This study investigates coal rank, coal distribution and coalbed methane potential of four major coal zones (Lower Cretaceous Luscar Group and Upper Cretaceous/Tertiary Brazeau, Coalspur and Paskapoo formations) in the Grande Cache and Hinton areas of Alberta.

Coal rank encompasses a wide range from subbituminous and high volatile C bituminous coals at surface for the Upper Cretaceous/Tertiary coal measures and semianthracite for the Lower Cretaceous Luscar Group in the Alberta Syncline.

In the Foothills maximum cumulative coal thicknesses occur in the Smoky River, Cadomin-Luscar and Coal Valley coalfields. Cumulative coal thicknesses generally decrease east of the deformed belt; however coal isopach maps indicate local cumulative coal thicknesses in excess of 25 m.

A regional coalbed methane assessment for strata east of the deformed belt shows favourable coalbed methane adsorption capacities in Luscar Group coals. These coals occur however at depth levels > 2500 m. Brazeau and Coalspur formation coals in contrast occur at favourable depth levels (< 1100 m) but due to their relatively low rank only marginal gas adsorption capacities are predicted.

Adsorption isotherm experiments on fresh coal samples obtained from mine sites indicate unusually high coalbed methane adsorption capacities for Luscar Group coals. These coals occur in intensely folded and faulted strata and are in general highly sheared which may affect the in situ gas contents. The adsorption capacities of coals from the Coalspur Formation were also found to be relatively high. Here it appears the adsorbed gas volume merely reflects the gas holding capacity of the coal but does not reflect the actual reservoir conditions. Low rank levels of these coals have limited the amount of thermogenic methane generated in situ, thus limiting the coalbed methane potential.


Les successions carboniferes du centre-ouest de l'Alberta contiennent une vaste quantite de couches laterales et il appert qu'elles atteignent regionalement des epaisseurs cumulatives de charbon importantes. Cette etude est axee sur les categories de charbon, la distribution du charbon et les possibilites de methane dans les couches de houille des quatre zones principales de charbon (formations Groupe Luscar du Cretace inferieur et Cretace superieur/Tertiairie Brazeau, Coalspur et Paskapoo) dans les regions de Grande Cache et de Hinton, Alberta.

Les categories de charbons englobent une fourchette importante debutant du lignite et de la houille grasse C tres combustible a la surface pour les couches productrices du Cretace superieur/Tertiaire et de la houille anthraciteuse pour le Groupe Luscar du Cretace inferieur de l'Alberta synclinal.

Les epaisseurs maximum cumulatives de charbon dans la region des Foothills se trouvent dans les champs houillers de Smoky River, Cadomin-Luscar et Coal Valley. Les epaisseurs cumulatives de charbon diminuent generalement a l'est de la zone deformee toutefois les cartes isopaques signalent des epaisseurs cumulatives de charbon qui excedent 25 m.

Une evaluation regionale du methane dans les couches de houilles des strates a l'est de la zone deformee indique des capacites importantes d'absorption favorables du methane dans les couches de houille du Groupe Luscar. Ces

1 Geological Survey of Canada Contribution No. 41693

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charbons se produisent toutefois a des profondeurs > 2500 m. Les charbons des formations Brazeau et Coalspur se presentent au contraire aux profondeurs favorables de (1100 m) bien qu'a cause de leur categorie relativement inferieure seulement de faibles capacites d'absortion sont prevues.

Les essais d'absorption isothermes avec des echantillons frais de charbon obtenus de mines indiquent des capacites d'absorption du methane dans les couches de houille inhabituellement elevees pour les charbons du Groupe Luscar. Ces charbons se produisent dans des strates de pli-faille intenses et sont generalement tres cisailles et pourraient toucher le contenu du gaz in-situ. Il a egalement ete trouve que les capacites d'absorption des charbons de la Formation Coalspur sont relativement elevees. Il semblerait que le volume du gaz absorbe est simplement un indicateur du volume de capacite du charbon sans toutefois indiquer les conditions reelles du reservoir. Les classes inferieures de ces charbons ont une quantite limitee de methane thermogenique produit in-situ, limitant ainsi le potentiel de methane dans les couches de houille.

Traduit par Marie Louise Tomas

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