Numerical modelling of mining selectivity for oil sands

CIM Journal, Vol. 5, No. 3, 2014

J. G. Manchuk
Centre for Computational Geostatistics, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada

O. Babak
Total E&P Canada Ltd., Calgary, Alberta, Canada

C. V. Deutsch
Centre for Computational Geostatistics, University of Alberta, Edmonton, Alberta, CanadaS. E. Kruger, K.-T. Wu, and A. Blouin
National Research Council Canada, Boucherville, Quebec, Canada

High levels of geological heterogeneity occurring over relatively short distances pose a challenge to the unconventional open-pit techniques used in oil sands mining. There is strong motivation to mine selectively and minimize dilution and loss; however, the large equipment and high mining rate used to meet production targets tend to reduce selectivity. A numerical model is developed to account for geological complexity, mining equipment, regulatory criteria, and other operational parameters. This framework is used for more accurate forecasts, optimization of equipment, and other operational decisions. An example demonstrates the approach in light of Alberta Energy Regulator criteria.

Résumé: La grande hétérogénéité géologique des terrains sur des distances relativement courtes pose un défi aux techniques non conventionnelles d’exploitation à ciel ouvert des sables bitumineux. Il est très tentant d’extraire de manière sélective et ainsi minimiser la dilution et les pertes; cependant, la grande taille des équipements et le taux élevé de production nécessaires pour rencontrer les cibles de production tendent à diminuer la sélectivité. Un modèle numérique est proposé pour tenir compte de la complexité géologique, des équipements miniers, des critères de réglementation et d’autres paramètres d’opération. Ce cadre est utilisé pour obtenir des prévisions plus précises, optimiser les équipements et prendre d’autres décisions d’opération. Un exemple démontre l’approche basée sur les critères du Alberta Energy Regulator [organisme de réglementation de l’énergie de l’Alberta].

Keywords: Oil sands, Ore classification, Selectivity, Dilution, Geostatistics