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CSPG Bulletin

Abstract


Bulletin of Canadian Petroleum Geology
Vol. 47 (1999), No. 3. (September), Pages 270-297

Regional Geology and Sedimentology of the Basal Cretaceous Peace River Previous HitOilNext Hit Sands Deposit, North-Central Alberta

S.M. Hubbard,, S.G. Pemberton, E.A. Howard

ABSTRACT

Major Previous HitoilNext Hit 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 Previous HitoilNext Hit (<10 API) reserves in-place are estimated at almost 90 billion barrels.

Original Previous HitoilNext Hit 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 Previous HitoilTop 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.

RESUME

Les gisements de sables bitumineux, incluant ceux d'Athabasca, de Cold Lake et de Peace River, sont trouves dans des strates du Cretace inferieur du nord de l'Alberta. Le gisement de Peace River comprend des sables riches en bitumes de la Formation de Gething, de la Zone a Ostracode et de la Formation de Bluesky de l'Aptien/Albien, qui recouvrent les strates du Paleozoique et plus anciennes du Mesozoique. Les donnees stratigraphiques et sedimentologiques indiquent que ces sediments ont ete deposes alors que la mer Boreale inondait la region a partir du nord.

Le cadre de depot general montre une evolution transgressive d'um systeme fluvial/non-marin (Formation de Gething), a un systeme de baie saumatre (Zone a Ostracode), et finalement a un complexe estuarien marin marginal (Formation de Bluesky). Les reserves exploitables de bitume de Peace River sont contenues en predominance a l'interieur des sables estuariens d'une epaisseur de 15-20 m de la Formation de Bluesky. Quand ils sont combines avec les gres fluviatiles de la Zone a Ostracode, la zone productrice peut atteindre jusqu'a 30 m d'epaisseur. Ces gres sont penetres a une profondeur moyenne de 550 m et la production de bitume fait appel a des methodes non-conventionnelles de recuperation. Les reserves de petroles lourds (<10 API) en place sont evaluees a pres de 90 milliards de barils.

La migration originale de petrole dans les strates du Cretace inferieur a Peace River s'est accumulee dans un grand piege stratigraphique, obture par les shales sus-jacents du Membre de Wilrich de la Formation de Spirit River. Les carbonates du Mississippien, malgre qu'ils soient satures de bitume localement, ont fourni dans les faits le dispositif d'obturation inferieur pour le reservoir pour une grande partie de la region.

Le depot de sable bitumineux de Peace River est sis a proximite directe de l'axe structurale de l'Arche de Peace

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River. La sedimentation du Cretace inferieur a ete fortement influencee par la reactivation de failles sous-jacentes associees a la flexure et la compression de cet element. On note que le faillage post-Bluesky a affecte la distribution des reservoirs et en consequence la localisation de regions propres au developpement de la prospection.

Traduit par Lynn Gagnon


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