stringtranslate.com

Формация Мак-Мюррей

Формация Мак-Мюррей — стратиграфическая единица раннего мелового периода (от позднего баррема до аптского яруса) осадочного бассейна Западной Канады на северо-востоке Альберты . [4] Он получил название от форта Мак-Мюррей и был впервые описан Ф. Х. МакЛирном в обнажениях вдоль берегов реки Атабаска в 5 км (3,1 мили) к северу от форта Мак-Мюррей в 1917 году. [3] Это хорошо изученный пример от речных до устьевых отложений , и это экономически важно, поскольку здесь находится большая часть обширных битумных ресурсов региона нефтеносных песков Атабаски .

Литология

Формация Мак-Мюррей состоит из мелко- и крупнозернистого кварцитового песка и песчаника с прослоями меньшего количества ила , ила , глины и, реже, тонких угольных пластов. Пески очень рыхлые и рыхлые , если только они частично или полностью не сцементированы битумом или, реже, кальцитом , оксидами железа или кварцем . [5]

Стратиграфия

В формации Мак-Мюррей были определены три члена. Их можно дифференцировать в обнажениях и в меньшей степени в недрах:

Распределение

Обнажение формации Мак-Мюррей (черный и темно-серый) и подстилающая формация Уотервейс (желто-коричневый) на реке Стипбэнк.
Валун из нефтеносного песка формации Мак-Мюррей возле реки Атабаска к северу от форта Мак-Мюррей.

Формация Мак-Мюррей выходит на поверхность вдоль рек Атабаска и Клируотер и их притоков возле форта Мак-Мюррей в нефтеносных песках Атабаски на северо-востоке Альберты, где ее средняя толщина составляет около 60 метров (200 футов). Он утончается на восток, в Саскачеван , где на большинстве территорий лишен битума. Он был удален в результате эрозии к северу от района нефтеносных песков Атабаски. [5] [6]

Отношения с другими подразделениями

Формация МакМюррей согласно перекрывается пачкой Вабискоу формации Клируотер . Он подстилается девонскими образованиями, которые были наклонены и размыты до отложения Мак-Мюррея, что привело к неглубокому угловому несогласию между Мак-Мюрреем и нижележащими толщами. Таким образом, река Мак-Мюррей залегает на разных отложениях девона в разных частях бассейна. Они варьируются от группы Элк-Пойнт на востоке, недалеко от границы с Саскачеваном, до формации Уотервейз вдоль реки Атабаска и формаций Банф , Вабамун и Уинтерберн дальше на запад.

Формация МакМюррей эквивалентна нижней части группы Маннвилл в Альберте, формации Дина в восточном Саскачеване, формации Гетинг на северо-западе Альберты и северо-востоке Британской Колумбии, а также формации Эллерсли и слоям остракод в центральной Альберте. [5] [7]

Нефтеносный песок формации Мак-Мюррей, вид на керны буровых скважин. Стрелка указывает на фрагмент ископаемого дерева.

История отложений

Формация Мак-Мюррей образовалась в результате обширной дренажной системы, которая текла на север после региональной депрессии с севера на юг. Депрессия возникла в результате растворения мощных соляных отложений в девонской группе Элк-Пойнт глубоко в недрах. Поднимающееся море вторгалось в дренажную систему с севера, и по мере того, как эта морская трансгрессия прогрессировала, условия осадконакопления изменились с речных у основания (нижняя пачка) на устьевые (средняя пачка) и на прибрежные наверху (верхняя пачка). и, наконец, открыть морскую среду в вышележащей формации Клируотер .

Отложения руслового песка содержат большую часть битума, который содержится в поровом пространстве между зернами песка. Самые большие песчаные каналы встречаются в Средней Пачке, где местами их толщина достигает более 30 метров (100 футов). Они окружены внерусловыми отложениями, состоящими в основном из ила и ила, скопившимися в пойме, приливной равнине, болотах и ​​солоноватых заливах, существовавших одновременно с руслами. [8]

Палеонтология

Ихноокаменелости , такие как Skolithos и Teichichnus , созданные роющими организмами, распространены в средней и верхней частях формации Мак-Мюррей. Другие макроскопические окаменелости редки [9] , хотя также были описаны фрагменты хвойной древесины [10] и пресноводных и солоноватоводных моллюсков [11] . Микроскопические окаменелости включают фораминиферы , динофлагелляты , пыльцу и споры . [11] [12]

Происхождение углеводородов

Согласно исследованиям органических биомаркеров и изотопных соотношений, которые действуют как отпечатки пальцев для конкретных горных пород, первоначальная нефть , вероятно, образовалась из органических сланцев формации Эксшоу . Затем он мигрировал вверх по склону на северо-восток. [13] Радиометрическое датирование рениево -осмиевым методом указывает на то, что он был внедрен в Мак-Мюррей и другие формации 112 ± 5,3 млн лет назад (миллион лет назад), вскоре после отложения отложений Мак-Мюррей. [14] В результате биоразложения бактериями нефть превратилась в неподвижный битум. Это могло способствовать механизму улавливания углеводородов, а также препятствовать литификации вмещающих отложений. [13] [15]

Добыча углеводородов

Формация Мак-Мюррей, добытая на руднике Милдред Лейк компании Syncrude.

Битум добывается из формации Мак-Мюррей в нефтеносных песках Атабаски с 1967 года, сначала открытым способом , а затем и из недр, используя методы на месте, такие как парогравитационный дренаж (SAGD). По состоянию на 2010 год объем добычи нефтеносных песков достиг более 1,6 миллиона баррелей в сутки (250 000 м 3 /сут); 53% из них было добыто открытым способом, а 47% - подземными методами. По оценкам правительства Альберты, добыча может достичь 3,5 млн баррелей в сутки (560 000 м 3 /сут) к 2020 году и, возможно, 5 млн баррелей в сутки (790 000 м 3 /сут) к 2030 году. [16]

Гидрогеология

Нижняя часть формации МакМюррей состоит преимущественно из слабоконсолидированных прерывистых песчаных тел. Эти пески обычно насыщены водой, а не битумом, и лежат под битумонасыщенными песками, которые представляют собой аквитарды . [15] Их обычно называют водоносными горизонтами базального водного песка (BWS) . [17] Там, где эти водоносные горизонты залегают глубоко, они пополняются соленой водой из нижележащих девонских отложений, но там, где они залегают на относительно небольших глубинах, пополнение происходит за счет метеорных (поверхностных) вод и они несоленые. [15] [18]

Водоносные горизонты BWS обычно сбрасывают под давлением перед добычей открытым способом, поскольку высокое поровое давление воды может снизить устойчивость стенок карьера, а просачивание на дно карьера может снизить проходимость. Они также оказывают негативное влияние на работу ПГД, если находятся в гидравлической связи с паровой камерой, что приводит к потерям тепла. [15]

Есть также водоносные горизонты в пределах пачки Верхний Мак-Мюррей и вышележащей пачки Вабискоу формации Клируотер . Они также могут помешать работе SAGD, если холодная вода из этих водоносных горизонтов попадет в паровые камеры. [15]

Рекомендации

  1. ^ Геологическая служба Альберты . «Нефтяные пески Альберты» . Проверено 2 марта 2009 г.
  2. ^ Лексикон канадских геологических единиц. «Формация МакМюррей». Архивировано из оригинала 26 июля 2012 г. Проверено 28 февраля 2009 г.
  3. ^ ab McLearn, FH, 1917. Участок реки Атабаска, Альберта. Сводный отчет Геологической службы Канады за 1916 год, стр. 145-151.
  4. ^ Моссоп, Г.Д. и Шецен, И. (составители), Канадское общество геологов-нефтяников и Геологическая служба Альберты (1994). «Геологический атлас осадочного бассейна Западной Канады, глава 19: Меловая Манвильская группа осадочного бассейна Западной Канады». Архивировано из оригинала 14 августа 2013 г. Проверено 1 августа 2013 г.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  5. ^ abcd Glass, DJ, редактор, 1997. Лексикон канадской стратиграфии, том. 4, Западная Канада. Канадское общество геологов-нефтяников, Калгари, Альберта, 1423 стр. на компакт-диске, ISBN 0-920230-23-7 . 
  6. ^ Прайор, Г.Дж., Хэтэуэй, Б., Гломбик, П.М., Пана, Д.И., Бэнкс, С.Дж., Хэй, округ Колумбия, Шнайдер, К.Л., Гроуб, М., Элгр, Р. и Вайс, Дж.А. (2013). «Коренная геология Альберты. Геологическая служба Альберты, карта 600». Архивировано из оригинала 25 сентября 2013 г. Проверено 13 августа 2013 г.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  7. ^ Моссоп, Г.Д. и Шецен, И. (составители), Канадское общество геологов-нефтяников (1994). «Геологический атлас осадочного бассейна Западной Канады, глава 19: Меловая Манвильская группа осадочного бассейна Западной Канады». Архивировано из оригинала 14 августа 2013 г. Проверено 22 августа 2013 г.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  8. ^ Флач, П.Д. и Моссоп, Г.Д., 1985. Условия отложения нижнемеловой формации Мак-Мюррей, нефтеносные пески Атабаски, Альберта. Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников, 69: 1195-1207.
  9. ^ Пембертон, С.Г., Флах, П.Д. и Моссоп, Г.Д., 1982. Следы окаменелостей из нефтеносных песков Атабаски, Альберта, Канада. Наука, 217: 825–827.
  10. ^ Рой, СК (1972). «Ископаемая древесина Taxaceae из формации Мак-Мюррей (нижний мел) в Альберте, Канада. Канадский журнал ботаники, 50: 349-352». дои : 10.1139/b72-048. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  11. ^ Аб Меллон, ГБ и Уолл, Дж. Х. (1956). «Фораминиферы верхней части формации Мак-Мюррей и нижней части формации Клируотер. В: Геология формации Мак-Мюррей, Часть I. Геологическая служба Альберты, отчет 72, стр. 5-28» (PDF) . Проверено 3 сентября 2013 г.
  12. ^ Вагвольги, А. и Хиллз, Л.В. 1969. Микрофлора нижнемеловой формации Мак-Мюррей, северо-восток Альберты. Бюллетень канадской нефтяной геологии, 17: 155–181.
  13. ^ Аб Шефер, Б.Ф. 2005. Когда камни становятся нефтью? Наука, том. 308, с. 1267-1268.
  14. ^ Селби, Д. и Кризер, Р.А. 2005. Прямое радиометрическое датирование залежей углеводородов с использованием изотопов рения-осмия. Наука, том. 308, с. 1293-1295.
  15. ^ abcde Барсон, Д., Бачу, С. и Эсслингер, П. 2001. Системы потоков в Манвильской группе в восточно-центральной зоне Атабаски и последствия для операций гравитационного дренажа с паром (SAGD) для производства битума на месте. Бюллетень канадской нефтяной геологии, vo. 49, нет. 3, с. 376-392.
  16. ^ «Факты и статистика». Альберта Энерджи . Правительство Альберты. 2008. Архивировано из оригинала 28 мая 2017 г. Проверено 31 января 2013 г.
  17. ^ Проект шахты Джослин Норт: Гидрогеология оценки воздействия на окружающую среду (PDF) (Отчет). Эдмонтон , Альберта: Deer Creek Energy. Декабрь 2005 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2 декабря 2013 г.страница=4
  18. ^ Гриффитс, Мэри; Войнилович, Дэн (апрель 2003 г.). Нефть и мутная вода: уменьшение воздействия нефтегазовой промышленности на водные ресурсы Альберты (PDF) (Отчет). Эдмонтон, Альберта: Институт Пембины.