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INRS-Eau-TerreEnvironnement, 880 chemin Sainte-Foy, Québec, PQ G1S 2L2
Intragaz, 6565 Boul. Jean XXIII, Trois-Rivières-Ouest, PQ G9A 5C9
Ressources naturelles Canada, Commission géologique du Canada, 880 chemin Sainte-Foy, Québec, PQ G1S 2L2
Le Groupe de Beekmantown (Ordovicien inférieur) du réservoir de Saint-Flavien a produit 162x106 m3 (5.7bcf) de gaz naturel entre 1980 et 1994. La transformation du champ en une facilité d’entreposage souterrain fut initiée en 1992 et devint opérationnel en 1998. Une intégration d’éléments structuraux et sédimentologiques, de la pétrographie et de la géochimie des carbonates et de la matière organique provenant de 13 forages aide à définir le modèle tectonique-sédimentologique-diagénétique pour l’évolution de la porosité des roches dolomitiques du réservoir.
Le Groupe de Beekmantown est formé de nombreux cycles de cinquième ordre de diminution progressive de la tranche d’eau, d’épaisseur variable comprise entre 1.0 et 7.0 m (moyenne de 2.4 m). Chaque cycle consiste en un shale de base déposé lors de l’inondation initiale de la plate-forme lequel fut subséquemment surmonté par une succession régressive constitué de calcaires infratidaux à intertidaux culminant dans des dolomies intertidales.
Une dolomitization précoce a produit une porosité intercrystalline et a préservé quelques pores grossiers dans les faciès inter-tidaux. Une karstification précoce a suivi la dolomitization et a généré des pores lesquels furent subséquemment remplis de calcite fibreuse d’origine marine telle que suggéré par les valeurs de 
18O et de 13C de la calcite. Les premiers éléments diagénétiques reliés à l’enfouissement précoce consistent en des stylolites horizontaux, de la pyrite et de la marcassite.
Des bitumes à migration tardive furent altérés thermiquement ou vaporisés comme coke natif lors de l’enfouissement profond à des températures supérieures à 240°C, en partie reliée à la mise en place des chevauchements appalachiens. Sous ces conditions, des brèches et des fractures furent créées et par la suite remplies de feldspaths potassiques, quartz, illite et de la calcite xénomorphique et poikilotopique. Les valeurs en 18O de la calcite poikilotopique et les températures d’homogénéisation des inclusions fluides associées indiquent une précipitation à haute température (Th environ 260°C). Des zones de cisaillements horizontaux et des stylolites verticaux riches en marcassite furent produites lors de l’épisode de plissement et de charriage. Une dissolution a affecté de façon préférentielle la calcite tardive de colmatage de fracture et a généré la majeure partie de la porosité actuelle durant ou immédiatement après l’orogénie Taconique. La relation entre la présence de smectite et ce type de porosité indique des conditions de basse température lors de cette dissolution (T <100°C). La porosité du réservoir de Saint-Flavien fut principalement contrôlée par les patrons de fractures et produite par une dissolution tardi- ou post-taconienne de la calcite pré-coce et tardive présente dans les faciès intertidaux dolomitiques légèrement poreux au sommet des cycles rythmiques formant le Groupe de Beekmantown.
This article has been cited by other articles:
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  G. R. Davies and L. B. Smith Jr. Structurally controlled hydrothermal dolomite reservoir facies: An overview AAPG Bulletin, November 1, 2006; 90(11): 1641 - 1690. [Abstract] [Full Text] [PDF]
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 D. Lavoie, G. Chi, P. Brennan-Alpert, A. Desrochers, and R. Bertrand Hydrothermal dolomitization in the Lower Ordovician Romaine Formation of the Anticosti Basin: significance for hydrocarbon exploration Bulletin of Canadian Petroleum Geology, December 1, 2005; 53(4): 454 - 471. [Abstract] [Full Text] [PDF]
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R. Bertrand, R. Bertrand, D. Lavoie, and M. Fowler Cambrian-Ordovician shales in the Humber Zone: thermal maturation and source rock potential Bulletin of Canadian Petroleum Geology, September 1, 2003; 51(3): 213 - 233. [Abstract] [Full Text] [PDF]
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