Variations géochimiques, minéralogiques et stratigraphiques des ...
Variations géochimiques, minéralogiques et stratigraphiques des ...
Variations géochimiques, minéralogiques et stratigraphiques des ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Variations</strong> <strong>géochimiques</strong>,<br />
<strong>géochimiques</strong>,<br />
<strong>minéralogiques</strong> <strong>et</strong><br />
<strong>stratigraphiques</strong> <strong>des</strong> shales de l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine :<br />
Implications pour l’exploration gazière dans les<br />
Le 20 octobre 2009<br />
Basses-Terres<br />
Basses Terres du Saint-Laurent<br />
Saint Laurent<br />
Robert Thériault<br />
Ministère <strong>des</strong> ressources naturelles <strong>et</strong> de la Faune
Résumé de la présentation<br />
Géologie <strong>des</strong> shales de l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine<br />
Géologie régionale<br />
Corridors d’exploration (« fairways »)<br />
Nomenclature - Québec vs New York<br />
Corrélations <strong>stratigraphiques</strong><br />
Minéralogie <strong>des</strong> shales de l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine<br />
Données de diffraction à rayons X (XRD)<br />
Géochimie <strong>des</strong> shales de l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine<br />
Données Rock-Eval<br />
Cartes <strong>géochimiques</strong> (COT, IH, IRE)<br />
Conclusions
Remerciements<br />
Compagnies : Gouvernements :<br />
Plus de 600 analyses de Rock Eval fournies par les entreprises<br />
Production <strong>des</strong> cartes <strong>géochimiques</strong> par Stéphane Beauséjour
Shales gazéifères de l’Amérique du Nord<br />
Source: Office national de l’énergie, 2009<br />
Utica - Lorraine
Géologie <strong>des</strong> Basses-Terres Basses Terres du Saint-Laurent<br />
Saint Laurent<br />
Groupe de Queenston<br />
Formation de Bécancour<br />
Groupe de Lorraine<br />
Formation de Pontgravé<br />
Formation de Nicol<strong>et</strong><br />
Shale d’Utica<br />
Utica Supérieur <strong>et</strong> Inférieur<br />
Groupe de Trenton<br />
Formations de Neuville <strong>et</strong> de Tétreauville<br />
Formations de Neuville <strong>et</strong> de Montréal<br />
Formation de Deschambault<br />
Formations de Ouareau <strong>et</strong> de Mile End<br />
Montréal<br />
Trois-Rivières<br />
Trois-Rivières<br />
Québec<br />
Sherbrooke
Corridors d’exploration - Shales gazéifères<br />
Corridors d’exploration<br />
1 - Plateforme peu profonde,<br />
thermo. / bio. (< 800 m)<br />
2 - Plateforme profonde,<br />
thermogénique (1200-2500 m)<br />
3 - Écailles profon<strong>des</strong>,<br />
thermogénique (> 2500 m)<br />
Faille Yamaska<br />
1 2 3<br />
Ligne de Logan
Puits d’exploration - Shales gazéifères<br />
Corridors d’exploration<br />
1 - Plateforme peu profonde,<br />
thermo. / bio. (< 800 m)<br />
2 - Plateforme profonde,<br />
thermogénique (1200-2500 m)<br />
3 - Écailles profon<strong>des</strong>,<br />
thermogénique (> 2500 m)<br />
Faille Yamaska<br />
6<br />
10<br />
4<br />
17 18<br />
16<br />
7<br />
8<br />
3<br />
14<br />
11<br />
15<br />
9<br />
1<br />
2<br />
12<br />
1 2 3<br />
Ligne de Logan<br />
13<br />
19<br />
5<br />
Puits - Shales gazéifères (2007-2009)<br />
1- Junex, Bécancour No 8<br />
2- Talisman Energy, Gentilly No 1<br />
3- Gastem <strong>et</strong> al., St-François-du-Lac No 1<br />
4- Gastem, St-Louis-de-Richelieu HZ No 1<br />
5- Junex, St-Augustin-de-Desmaures No 1<br />
6- Junex, St-Antoine-sur-Richelieu No 1<br />
7- Talisman Energy, St-David No 1<br />
8- Canadian Forest Oil, St-François-du-Lac HZ No 1<br />
9- Talisman Energy, La Visitation No 1<br />
10- Questerre <strong>et</strong> al., St-Jean-sur-Richelieu No 1<br />
11- Canadian Forest Oil, Champlain HZ No 1<br />
12- Talisman Energy, Leclercville No 1<br />
13- Talisman Energy, St-Édouard No 1<br />
14- Junex, St-Grégoire No 3<br />
15- Junex, St-Grégoire No 2<br />
16- Canbriam, Farnham No 1<br />
17- Canbriam, St-Hyacinthe No 1<br />
18- Canbriam, La Présentation No 1<br />
19- Talisman Energy, St-Édouard HZ No 1a
Essais de production - Canadian Forest Oil<br />
Canadian Forest Oil (2007)<br />
Jusqu’à 1000 mcf / jour<br />
- puits verticaux<br />
- débit non stabilisé<br />
Faille Yamaska<br />
6<br />
10<br />
4<br />
17 18<br />
16<br />
7<br />
8<br />
3<br />
14<br />
11<br />
15<br />
9<br />
1<br />
2<br />
12<br />
Ligne de Logan<br />
13<br />
19<br />
5<br />
Puits - Shales gazéifères (2007-2009)<br />
1- Junex, Bécancour No 8<br />
2- Talisman Energy, Gentilly No 1<br />
3- Gastem <strong>et</strong> al., St-François-du-Lac No 1<br />
4- Gastem, St-Louis-de-Richelieu HZ No 1<br />
5- Junex, St-Augustin-de-Desmaures No 1<br />
6- Junex, St-Antoine-sur-Richelieu No 1<br />
7- Talisman Energy, St-David No 1<br />
8- Canadian Forest Oil, St-François-du-Lac HZ No 1<br />
9- Talisman Energy, La Visitation No 1<br />
10- Questerre <strong>et</strong> al., St-Jean-sur-Richelieu No 1<br />
11- Canadian Forest Oil, Champlain HZ No 1<br />
12- Talisman Energy, Leclercville No 1<br />
13- Talisman Energy, St-Édouard No 1<br />
14- Junex, St-Grégoire No 3<br />
15- Junex, St-Grégoire No 2<br />
16- Canbriam, Farnham No 1<br />
17- Canbriam, St-Hyacinthe No 1<br />
18- Canbriam, La Présentation No 1<br />
19- Talisman Energy, St-Édouard HZ No 1a
Essais de production - Canadian Forest Oil<br />
Canadian Forest Oil (2008)<br />
100 - 800 mcf / jour<br />
- puits horizontaux<br />
Faille Yamaska<br />
6<br />
10<br />
4<br />
17 18<br />
16<br />
7<br />
8<br />
3<br />
14<br />
11<br />
15<br />
9<br />
1<br />
2<br />
12<br />
Ligne de Logan<br />
13<br />
19<br />
5<br />
Puits - Shales gazéifères (2007-2009)<br />
1- Junex, Bécancour No 8<br />
2- Talisman Energy, Gentilly No 1<br />
3- Gastem <strong>et</strong> al., St-François-du-Lac No 1<br />
4- Gastem, St-Louis-de-Richelieu HZ No 1<br />
5- Junex, St-Augustin-de-Desmaures No 1<br />
6- Junex, St-Antoine-sur-Richelieu No 1<br />
7- Talisman Energy, St-David No 1<br />
8- Canadian Forest Oil, St-François-du-Lac HZ No 1<br />
9- Talisman Energy, La Visitation No 1<br />
10- Questerre <strong>et</strong> al., St-Jean-sur-Richelieu No 1<br />
11- Canadian Forest Oil, Champlain HZ No 1<br />
12- Talisman Energy, Leclercville No 1<br />
13- Talisman Energy, St-Édouard No 1<br />
14- Junex, St-Grégoire No 3<br />
15- Junex, St-Grégoire No 2<br />
16- Canbriam, Farnham No 1<br />
17- Canbriam, St-Hyacinthe No 1<br />
18- Canbriam, La Présentation No 1<br />
19- Talisman Energy, St-Édouard HZ No 1a
Essais de production - Talisman Energy<br />
Talisman Energy (2008-2009)<br />
700 - 900 mcf / jour<br />
300 - 450 mcf / jour<br />
- puits verticaux<br />
Faille Yamaska<br />
6<br />
10<br />
4<br />
17 18<br />
16<br />
7<br />
8<br />
3<br />
14<br />
15<br />
11<br />
9<br />
1<br />
2<br />
12<br />
Ligne de Logan<br />
13<br />
19<br />
5<br />
Puits - Shales gazéifères (2007-2009)<br />
1- Junex, Bécancour No 8<br />
2- Talisman Energy, Gentilly No 1<br />
3- Gastem <strong>et</strong> al., St-François-du-Lac No 1<br />
4- Gastem, St-Louis-de-Richelieu HZ No 1<br />
5- Junex, St-Augustin-de-Desmaures No 1<br />
6- Junex, St-Antoine-sur-Richelieu No 1<br />
7- Talisman Energy, St-David No 1<br />
8- Canadian Forest Oil, St-François-du-Lac HZ No 1<br />
9- Talisman Energy, La Visitation No 1<br />
10- Questerre <strong>et</strong> al., St-Jean-sur-Richelieu No 1<br />
11- Canadian Forest Oil, Champlain HZ No 1<br />
12- Talisman Energy, Leclercville No 1<br />
13- Talisman Energy, St-Édouard No 1<br />
14- Junex, St-Grégoire No 3<br />
15- Junex, St-Grégoire No 2<br />
16- Canbriam, Farnham No 1<br />
17- Canbriam, St-Hyacinthe No 1<br />
18- Canbriam, La Présentation No 1<br />
19- Talisman Energy, St-Édouard HZ No 1a
Essais de production - Utica vs Fay<strong>et</strong>teville<br />
Source: Site web de Questerre Energy, 2009
Groupe de Queenston<br />
Formation de Bécancour<br />
Groupe de Lorraine<br />
Formation de Pontgravé<br />
Formation de Nicol<strong>et</strong><br />
Shale d’Utica<br />
Utica Supérieur <strong>et</strong> Inférieur<br />
Groupe de Trenton<br />
Formations de Neuville <strong>et</strong> de Tétreauville<br />
Formations de Neuville <strong>et</strong> de Montréal<br />
Formation de Deschambault<br />
Formations de Ouareau <strong>et</strong> de Mile End<br />
Ligne sismique M-2001 M 2001<br />
Montréal<br />
Trois-Rivières<br />
Trois-Rivières<br />
A<br />
Québec<br />
B<br />
Sherbrooke
FAILLE FAILLE<br />
YAMASKA<br />
Profil sismique M-2001 M 2001<br />
1 2 3<br />
LIGNE DE<br />
LOGAN
Shale d’Utica<br />
Cap-Santé<br />
Shale calcareux avec interlits de calcaire<br />
Source de sédiments provient de l’ouest (plateforme carbonatée)<br />
carbonatée
Formation de Lotbinière (équivalent du Lorraine)<br />
LO<br />
UT<br />
Chûtes Montmorency<br />
Shale <strong>et</strong> siltstone argileux (non calcareux) avec interlits de grès<br />
Source de sédiments terrigènes provient de l’est (orogenèse taconienne)<br />
taconienne)
Profondeur au toit du Shale d’Utica
Profondeur au toit du Shale d’Utica<br />
Faille Yamaska<br />
< 800 m<br />
Ligne de Logan<br />
1200 - 2500 m
Épaisseur du Shale d’Utica (isopache ( isopache)
Épaisseur du Shale d’Utica (isopache ( isopache)<br />
Moy. Moy.<br />
= 105 m<br />
Faille Yamaska<br />
Moy. Moy.<br />
= 640 m<br />
Ligne de Logan<br />
Moy. Moy.<br />
= 220 m
Colonne stratigraphique - Shale d’Utica<br />
Diagraphies <strong>des</strong> puits<br />
Minéralogie (XRD)<br />
Géochimie (Rock-Eval)<br />
(Rock Eval)
Colonne stratigraphique - New York vs Québec<br />
New York Québec<br />
COT (%)<br />
< 0,5<br />
0,5-1,5 0,5 1,5<br />
1,5-3,0 1,5 3,0<br />
1,0<br />
1,1<br />
0,6<br />
Est-il Est il possible de faire <strong>des</strong><br />
corrélations <strong>stratigraphiques</strong><br />
entre New York <strong>et</strong> le Québec ???
Colonne stratigraphique - New York vs Québec<br />
Gapski No 1 (New York) SOQUIP, Ancienne-Lor<strong>et</strong>te Ancienne Lor<strong>et</strong>te No 1 (Québec)<br />
Indian<br />
Castle<br />
Dolgeville<br />
Flat Creek<br />
Trenton<br />
Indian Castle<br />
Supérieur<br />
Indian Castle<br />
Inférieur<br />
Dolgeville<br />
Flat Creek<br />
Lorraine<br />
Lorraine<br />
Utica<br />
Supérieur<br />
Utica<br />
Inférieur<br />
Trenton<br />
Rayon<br />
gamma<br />
0 150<br />
COT<br />
(%)<br />
0 1,5
Corrélations <strong>stratigraphiques</strong> - Section A151-A162<br />
A151 A162-A189 A189<br />
A151 : Louvicourt, Métal l’Assomption No 8<br />
A162 : Sarep Laduboro, Saint-Ours No 1<br />
A189 : SOQUIP, Saint-Thomas-d’Aquin No 1<br />
Faille Yamaska<br />
A151 A162<br />
A189<br />
Ligne de Logan
105 m<br />
Corrélations <strong>stratigraphiques</strong><br />
135 m<br />
Faille<br />
Yamaska<br />
325 m
Discordance?<br />
Corrélations <strong>stratigraphiques</strong><br />
Transition<br />
UT-LO<br />
Faille<br />
Yamaska<br />
Transition<br />
UT-LO
Discordance au contact Utica-Lorraine<br />
Utica Lorraine<br />
A151<br />
SNC Soligaz, Montréal-Est Montréal Est No 3 (A206)<br />
A206<br />
A206<br />
A162<br />
A189<br />
UT<br />
LO
Corrélations <strong>stratigraphiques</strong> - Section A199-A165<br />
A199 A165-A190 A190<br />
A199 : Texaco, Yamaska-Est No 1<br />
A165 : C.S. SOQUIP Laduboro, Nicol<strong>et</strong> No 1<br />
A190 : SOQUIP, Sainte-Françoise-Romaine No 1<br />
Faille Yamaska<br />
A199<br />
A165<br />
Ligne de Logan<br />
A190
95 m<br />
Corrélations <strong>stratigraphiques</strong><br />
255 m<br />
Faille<br />
Yamaska<br />
205 m
Discordance?<br />
Corrélations <strong>stratigraphiques</strong><br />
Transition<br />
UT-LO<br />
Faille<br />
Yamaska<br />
Transition<br />
UT-LO
Résumé de la présentation<br />
Géologie <strong>des</strong> shales de l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine<br />
Géologie régionale<br />
Corridors d’exploration (« fairways »)<br />
Nomenclature - Québec vs New York<br />
Corrélations <strong>stratigraphiques</strong><br />
Minéralogie <strong>des</strong> shales de l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine<br />
Données de diffraction à rayons X (XRD)<br />
Géochimie <strong>des</strong> shales de l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine<br />
Données Rock-Eval<br />
Cartes <strong>géochimiques</strong> (COT, IH, IRE)<br />
Conclusions
Minéralogie - Diffraction à rayons X (XRD)
Minéralogie - Diffraction à rayons X (XRD)
Minéralogie - Diffraction à rayons X (XRD)<br />
A069 : Imperial Lowlands No 1<br />
A165 : C.S. SOQUIP Laduboro, Nicol<strong>et</strong> No 1 <strong>et</strong> No 1a<br />
A162 : Sarep Laduboro, Saint-Ours No 1<br />
A075 : Impérial Lowlands, Verchères No 1<br />
A075<br />
A162<br />
A069<br />
A165
Minéralogie - Diffraction à rayons X (XRD)
Minéralogie - Diffraction à rayons X (XRD)
Minéralogie - Diffraction à rayons X (XRD)
Minéralogie - Diffraction à rayons X (XRD)
Résumé de la présentation<br />
Géologie <strong>des</strong> shales de l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine<br />
Géologie régionale<br />
Corridors d’exploration (« fairways »)<br />
Nomenclature - Québec vs New York<br />
Corrélations <strong>stratigraphiques</strong><br />
Minéralogie <strong>des</strong> shales de l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine<br />
Données de diffraction à rayons X (XRD)<br />
Géochimie <strong>des</strong> shales de l’Utica l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine<br />
Données Rock-Eval<br />
Cartes <strong>géochimiques</strong> (COT, IH, IRE)<br />
Conclusions
Lorraine - COT<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Utica Supérieur - COT<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Utica Inférieur - COT<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Lorraine – Indice d’hydrogène (IH)<br />
IH = 100 x S2 / COT<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Lorraine – Indice d’hydrogène (IH)<br />
IH = 100 x S2 / COT<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Utica Supérieur – Indice d’hydrogène (IH)<br />
IH = 100 x S2 / COT<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Utica Supérieur – Indice d’hydrogène (IH)<br />
IH = 100 x S2 / COT<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Utica Inférieur – Indice d’hydrogène (IH)<br />
IH = 100 x S2 / COT<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Lorraine – Indice Rock-Eval Rock Eval (IRE)<br />
IRE = COT - IH + IP<br />
où IP = Indice de Production = S1 / (S1 + S2)<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Carte structurale - Somm<strong>et</strong> du Trenton<br />
Faille Yamaska<br />
0 25 50<br />
km<br />
Vue vers le NO<br />
Pointe-du-Lac<br />
Saint-Flavien
Utica Supérieur – Indice Rock-Eval Rock Eval (IRE)<br />
IRE = COT - IH + IP<br />
où IP = Indice de Production = S1 / (S1 + S2)<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Utica Inférieur – Indice Rock-Eval Rock Eval (IRE)<br />
IRE = COT - IH + IP<br />
où IP = Indice de Production = S1 / (S1 + S2)<br />
Essais de production<br />
Talisman Energy<br />
Canadian Forest Oil
Les shales de l’Utica <strong>et</strong> du Lorraine ont une composition minéralogique<br />
différente (shales calcareux vs. shales argileux <strong>et</strong> siliceux) qui reflète un<br />
apport croissant de sédiments dérivés de l’érosion de la chaîne taconienne;<br />
cela pourrait avoir <strong>des</strong> impacts majeurs sur leur potentiel de fracturation<br />
Les valeurs de COT sont n<strong>et</strong>tement plus élevées dans l’Utica Supérieur <strong>et</strong><br />
le Lorraine par rapport aux unités sous-jacentes, ce qui leur confère un<br />
plus grand potentiel gazéifère<br />
Conclusions<br />
À partir <strong>des</strong> données <strong>minéralogiques</strong>, <strong>géochimiques</strong> <strong>et</strong> diagraphiques <strong>des</strong><br />
puits, le Shale d’Utica a été subdivisé en deux formations distinctes, soit<br />
l’Utica Inférieur <strong>et</strong> l’Utica Supérieur<br />
La maturité thermique, telle qu’interprétée à partir <strong>des</strong> données de Rock-<br />
Eval (indice d’hydrogène), est généralement faible à modéré à l’ouest de la<br />
faille Yamaska, <strong>et</strong> modéré à élevé à l’ouest de c<strong>et</strong>te faille