| Titre | The subsurface sulfur system following hydraulic stimulation of unconventional hydrocarbon reservoirs: assessing anthropogenic influences on microbial sulfate reduction in the deep subsurface,
Alberta |
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| Licence | Veuillez noter que la Licence du gouvernement
ouvert - Canada remplace toutes les licences antérieures. |
| Auteur | Kingston, A W ;
Ardakani, O H; Scheffer, G; Nightingale, M; Hubert, C; Meyer,
B |
| Source | Commission géologique du Canada, Présentation scientifique 142, 2022, 23p., https://doi.org/10.4095/330712  Accès ouvert |
| Image |  |
| Année | 2022 |
| Éditeur | Ressources naturelles Canada |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.4095/330712 |
| Media | numérique; en ligne |
| Formats | pdf |
| Province | Alberta; Colombie-Britannique |
| SNRC | 83E; 83F; 83K; 83L; 83M; 83N; 84C; 84D; 84E; 84F; 84K; 84L; 93G/01; 93G/02; 93G/07; 93G/08; 93G/09; 93G/10; 93G/15; 93G/16; 93I; 93K/01; 93K/02; 93K/07; 93K/08; 93K/09; 93K/10; 93K/15; 93K/16; 93J; 93O/01;
93O/02; 93O/07; 93O/08; 93O/09; 93O/10; 93O/15; 93O/16; 93P; 94B/01; 94B/02; 94B/07; 94B/08; 94B/09; 94B/10; 94B/15; 94B/16; 94A; 94G/01; 94G/02; 94G/07; 94G/08; 94G/09; 94G/10; 94G/15; 94G/16; 94H; 94J/01; 94J/02; 94J/07; 94J/08; 94J/09; 94J/10;
94J/15; 94J/16; 94I |
| Lat/Long OENS | -123.0000 -116.0000 59.0000 53.0000 |
| Sujets | milieu hydrologique; hydrocarbures; géologie de la subsurface; rapports des isotopes de soufre; soufre; Formation de Montney ; combustibles fossiles |
| Illustrations | cartes de localisation; photographies; séries chronologiques; graphiques; graphiques |
| Programme | Les géosciences de l'énergie Ressources d'énergie propre - réduire les risques environnementaux |
| Diffusé | 2022 10 31 |
| Résumé | (non publié)
La fracturation hydraulique est une technique de stimulation des réservoirs qui implique l'injection de fluides à haute pression pour améliorer la récupération des réservoirs
d'hydrocarbures non conventionnels. Souvent, cette technique implique l'injection d'eaux de surface (avec des additifs tels que des biocides) dans des fluides de formation dont la composition isotopique et géochimique est très différente, ce qui
facilite la prise d'empreintes géochimiques de ces sources de fluides. Dans certains cas, les fluides produits connaissent une augmentation de la concentration de sulfure d'hydrogène (H2S) au cours de la production, ce qui entraîne un risque accru
pour la santé et la sécurité, l'environnement et les infrastructures en raison de la nature toxique et corrosive du H2S. Cependant, des questions demeurent quant à l'origine et aux processus conduisant à la formation de H2S suite à la fracturation
hydraulique. Dans cette étude, nous avons analysé une série d'eaux produites suite à la fracturation hydraulique d'un puits horizontal réalisé dans la formation de Montney, dans l'Ouest canadien, afin d'évaluer les variations de la composition
géochimique et microbiologique au cours du temps et de caractériser les espèces soufrées potentielles impliquées dans la production de H2S. Initialement, les rapports isotopiques du soufre (d34S, VCDT) du sulfate dissous dans l'eau produite avaient
une valeur de base de 27 par mil similaire à la valeur d34S de 25 par mil pour l'anhydrite solide dérivée du matériau de la carotte. Par la suite, les valeurs d34S du sulfate dans les fluides produits ont augmenté séquentiellement à 35 par mil
coïncidant avec l'apparition de sulfures dans les eaux produites avec une valeur d34SH2S de 18 par mil. Les valeurs isotopiques de l'oxygène du sulfate dissous ont présenté une augmentation synchrone de 13,2 par mil à 15,8 par mil VSMOW suggérant que
la réduction du sulfate a commencé dans la subsurface après la fracturation hydraulique. Les températures de la formation sont <100°C, ce qui exclut la réduction thermochimique des sulfates comme mécanisme potentiel de production de H2S. Nous
suggérons que la réduction microbienne du sulfate dérivé de l'anhydrite dans la formation est probablement responsable de l'augmentation du H2S dans les eaux produites malgré l'utilisation de biocides dans les fluides de fracturation hydraulique. Les
évaluations initiales des communautés microbiennes indiquent un changement dans la diversité des communautés au fil du temps et des interactions entre les communautés in situ et celles introduites pendant le processus de fracturation hydraulique.
Cette étude indique que les biocides peuvent ne pas être totalement efficaces pour inhiber la réduction microbienne des sulfates et souligne le rôle que les influences anthropogéniques telles que la fracturation hydraulique peuvent avoir sur la
génération de H2S dans la subsurface. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
La fracturation hydraulique implique l'injection de grandes quantités d'eau de surface dans les formations géologiques, ce qui a des
répercussions importantes sur la chimie de la subsurface et les communautés microbiologiques. Dans la formation de Montney, de nombreux puits qui subissent une fracturation hydraulique entraînent la formation de sulfure d'hydrogène au cours de la
production. Nous montrons ici que : a) l'efficacité des biocides est affectée par la dilution immédiate avec les eaux de formation ; b) le sulfure d'hydrogène est produit par la réduction microbienne du sulfate ; c) la source de sulfate est le ciment
anhydrite ; et d) il y a de grands changements dans la diversité de la communauté microbienne au fil du temps. Ces résultats aident à comprendre la formation de sulfure d'hydrogène dans la subsurface associée aux opérations de fracturation
hydraulique. |
| GEOSCAN ID | 330712 |
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