ABSTRACT

Devonian strata within the Western Canada Sedimentary Basin contain large reserves of oil and gas. These vast hydrocarbon reserves can be largely attributed to the occurrence of abundant mature, excellent to good quality Devonian source rocks. The Middle Devonian Elk Point Group contains several units with hydrocarbon potential including the Evie Formation in British Columbia, the Keg River Formation in northern Alberta, and the Winnipegosis Formation in east-central Alberta and southern Saskatchewan. Many of these are proven source rocks of oils occurring in Middle Devonian reservoirs. Elk Point Group potential source rocks contain a wide variety of organic matter types reflecting the diversity of their depositional environments. No hydrocarbons have been definitively linked to a Beaverhill Lake Group source rock but it is possible that such a unit is the source of Slave Point Formation reservoired oils in northwest Alberta. The Late Devonian Woodbend Group contains the Duvernay Formation, the most prolific Devonian source rock in the Alberta Basin. It is characterized by marine Type II/I organic matter with TOC contents up to 15% in immature samples and is the source of most oils in the Bashaw Reef Complex, the Rimbey-Meadowbrook Reef Trend, and in the Swan Hills Formation in Alberta. The stratigraphically equivalent Muskwa Formation in northern Alberta has a much lower hydrocarbon potential than the Duvernay Formation. Oils have been correlated to Winterburn Group source rocks within the Nisku Formation of east-central Alberta, Camrose Member/Nisku Formation of southern Alberta, and the time-equivalent Birdbear Formation of southeast Saskatchewan. Winterburn Group potential source rocks in central to southern Alberta can have high TOC contents (up to 15%) and contain Type I and Type II organic matter deposited in open marine to lagoonal palaeoenvironments. The Cynthia Member shale of the Nisku Formation in west-central Alberta, previously thought by some workers to be a source rock, is actually organic-lean. The underlying Bigoray Member is more organic-rich and may be a minor contributor to hydrocarbons in the West Pembina area. The Wabamun Group contains no regionally extensive potential source rocks. Almost all the oil generated from Devonian source rocks appears to have remained within Devonian-aged reservoirs and very little is biodegraded. In contrast, where Exshaw Formation sourced oil is found in Devonian reservoirs, such as in the Grosmont and Nisku formations in the vicinity of the Athabasca Mannville Group bitumen deposit (i.e. "Carbonate Trend"), it tends to be biodegraded.

RESUME

Les strates du Devonien du bassin sedimentaire de l'Ouest du Canada contiennent de grandes reserves de petrole et de gaz. Pour une grande part, ces vastes reserves d'hydrocarbures sont attribuables a l'occurrence de roches meres du Devonien, abondantes, matures, et de bonne a excellente qualite. Le Groupe d'Elk Point du Devonien moyen contient plusieurs unites ayant un potential en hydrocarbures, dont la Formation d'Evie en Colombie-Britannique, la Formation de Keg River dans le nord de l'Alberta, et la Formation de Winnipegosis dans le Centre-Est de l'Alberta et le sud de la Saskatchewan. Il a ete demontre que plusieurs de ces roches meres sont a l'origine de petroles se presentant dans les reservoirs du Devonien moyen. Les roches meres potentielles du Groupe d'Elk Point contiennent une grande variete de types de matiere organique, refletant la diversite des environnements de depot. Il n'y a pas d'hydrocarbure qui ait ete definitivement associe a une roche mere du Groupe de Beaverhill Lake, mais il est possible qu'une telle unite soit la source des petroles de reservoir de la Formation de Slave Point dans le Nord-Ouest

* Geological Survey of Canada Contribution Number 2000179

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de l'Alberta. Le Groupe Woodbend du Devonien superieur inclut la Formation de Duvernay, la roche mere la plus prolifi que du Devonien du bassin de l'Alberta. Celle-ci est caracterisee par de la matiere organique d'origine marine de type II/I montrant des contenus en MOT allant jusqu'a 15% dans les echantillons immatures, et est la source de la plupart des huiles du complexe de recif de Bashaw, de l'alignement de recifs de Rimbey-Meadowbrook, et de la Formation de Swan Hills en Alberta. L'equivalent stratigraphique de la Formation de Muskwa du nord de l'Alberta montre un potentiel en hydrocarbures beaucoup plus bas que la Formation de Duvernay. Les huiles ont ete correlees avec les roches meres du Groupe de Winterburn a l'interieur la Formation de Nisku du Centre-Est de l'Alberta, avec le Membre Camrose (Formation de Nisku) du Sud de l'Alberta, et aussi avec la Formation de Birdbear, equivalente en age, du Sud-Est de la Saskatchewan. Les roches meres potentielles du Groupe de Winterburn, de la region allant du Centre au Sud de l'Alberta, peuvent montrer un haut contenu en MOT (jusqu'a 15%) et contiennent de la matiere organique de Type I et de Type II, deposee dans des paleo-environnements de type marin ouvert a lagunaire. Le shale du Membre Cynthia de la Formation de Nisku du Centre-Ouest de l'Alberta, precedemment juge par des chercheurs comme la roche mere, est en fait pauvre en matiere organique. Le Membre de Bigoray sous-jacent est plus riche en matiere organique et peut contribuer de facon mineure aux hydrocarbures de la region de West Pembina. Le Groupe de Wabamun ne contient aucune roche mere potentielle d'etendue regionale. Presque toutes les huiles generees par des roches meres du Devonien semblent etre demeurees a l'interieur des reservoirs d'age Devonien, et sont tres peu biodegradees. En contraste, quand une huile provenant de la Formation de Exshaw est retrouvee dans des reservoirs du Devonien, comme dans les formations de Grosmont et de Nisku aux environs du gisement de bitume du Groupe de Mannville de l'Athabasca (i.e. alignement de Carbonate), elle a tendance a etre biodegradee.

Traduit par Lynn Gagnon