137590290 curso caracterizacion estatica yacimientos 6to semestre pdf

7/18/2019 137590290 Curso Caracterizacion Estatica Yacimientos 6to Semestre PDF

http://slidepdf.com/reader/full/137590290-curso-caracterizacion-estatica-yacimientos-6to-semestre-pdf 1/106



TEMARIO

1. Objet ivo

2. Cadena de valor en el negoc io del pet róleo .

3. In tro du cc ión .

4. Conceptos fun damentales d e Geología del petróleo y deexplotación.

5. Descr ipc ión del s is tema pet rolero .

6. Caracter izac ión geo lóg ica de yac imien tos.

7. Caracterización estática de yacim ientos con datos de

laborator io.

8 . Caracter ización petrofísica de y acimientos.

9. Caracter ización estática integrada de yacim ientos .



OBJETIVO

El alumno entenderá la impo rtancia de la c aracterización estática de

los y acim iento s de hid roc arbu ros , para lo cual analizará los asp ectos

geo lógicos y p etrofísico s necesarios p ara caracterizar un y acim iento ;

así m ismo, des crib irá las técnic as para d eterm inar las carac teríst ic as y

pro piedades estáticas del m edio po ros o, lo qu e le perm it irá aplicar

técn icas d e desarr ol lo y a la vez pr og ramar la explotación d e la reserva

de hidro carburos mediante un a recuperación ef ic iente y rentable,

pro tegiendo el medio ambiente.



Cadena de valor en el

negocio del petróleo



Introducción



Que es la CARACTERIZACIÓN ESTÁTICA DE YACIMIENTOS?........

Se puede definir como el desarrollo y adecuación de metodologías

integradas que permitan una mayor CONCEPTUALIZACIÓN

DE LOS YACIMIENTOS, en términos físicos y geológicos.

Este concepto, permite definir con certeza la GEOMETRÍA DEL

YACIMIENTO , describiendo sus características PETROFÍSICAS

e integrando datos de diversas fuentes como: geología, registrogeofísico de pozos, sísmica y núcleos.



Que es el MODELO ESTÁTICO DE YACIMIENTO?...........

Es aquel que representa las propiedades de un yacimiento

que no varían en FUNCIÓN DEL TIEMPO , como es el caso

de la permeabilidad, porosidad, espesor, cimas, limites,

fallas, ambiente de sedimentación, continuidad vertical y

lateral de las arenas o carbonatos, petrofísica de los lentes,

litología y límites de la roca.



La caracter ización de un yacim iento de hid rocarbu ros c onsiste en generar

un MODELO GEOLÓGICO del yacimiento (estructuras y propiedades

pet ro físic as) basado en la in tegr ación de la in fo rmación: GEOFÍSICA,

PETROFÍSICA , GEOLÓGICA Y DE INGENIERÍA, con el f in de ca lc u lar

reservas y crear un plan de desarrol lo ópt imo del campo. Por el lo lacaracter ización es una etapa muy impo rtante en el plan de explotación de

un yac imiento de hidrocarburo.

La etapa inic ial de un pro ceso de caracter ización d e yacimiento c ons iste en

la generación de un MODELO ESTÁTICO INICIAL basado en informaciónprevia (estática). Esta in form ación p revia se cons igu e a part ir de la

interp retación de dato s sísm ico s 2D y 3D, regis tro de po zos, pruebas de

labo ratorio s, análisis de núcleos (muestras de ro ca ob tenid as du rante la

per fo ración en la zona del yacim ient o de in terés), ent re o tro s.

Caracterización Estática



Dentro de la etapa inic ial del pro ceso d e caracter ización d e yacimientos se

sig uen , en general, las etapas de modelización geológic a, modelización de

las p rop iedades físic as de la roca a partir d e regis tro s, inc lusión d el anális is

de prod ucc ión y p or su puesto integrac ión de la información dispon ib le del

campo. En la model ización geológica, una de las etapas es la o btención del

mod elo estr uc tu ral a par tir de la info rmación sísm ica y geo lógic a del área,

do nd e se dis po ne de sistemas para in terpretación sísm ica en 2D y 3D, de

esta manera se in tegra y se obtiene la modelización Geológica. El análisis

de lo s reg istro s eléctric os se basa en la apl icación d e algo ritmos paraestimar las pro piedades físic as de la roca (permeabil i dad y poro sid ad).

Lu ego se integ ran la modelización geológica, el análisis de regis tro y la

info rmación de análisis de laborato rio usando una metodo logía de

evaluación.

Caracterización Estática……..



Esta metod ología integ ra la info rmación estática dis po ni ble y u til i za la

determ inación c uant itat iva de la lito logía de la ro ca, textu ra, compo sic ión,t ipo y tamaño d e po ro, arcil las y otro s m inerales sens ibl es. Finalm ente, una

vez aplicada la metodolo gía de evaluación se obti ene un modelo que

clasif ic a los tipos d e roca y define lo s amb ientes de depósito, generándose

así un mod elo estátic o in ici al qu e caracteri za el yacim ient o en estu di o. En

caso d e no exist i r datos de pro ducción en el campo , el modelo estático

Inicial se usa como info rmación de entrada en l a aplicación d e métodos

vo lumétrico s p ara estim ar el po tencial del yacim iento (Reservas) con el

ob jet ivo de determ inar si es o no rentable su explo tación, evaluando las

zonas potenciales de producción.

Otr a altern ativ a es la apli cac ión d e los métodos es tadíst ic os para generar

un modelo ini cial del yacim iento basado en la info rmación previa (Estática)




Lo s métodos estadísti co s bu scan estim ar la di str ibuc ión d e los parámetros

a lo largo d e todo el yac imiento co noc ido s los valores en los pozos, de

form a que se ajusten al resto d e información q ue se t iene de la zona do nde

se encu entra el yacim iento , como puede ser la ob tenid a po r métodos

sísm ico s o por o tro tip o de estudio s geo lógicos de la zon a. Por otra parte

co n los métodos es to cást icos (bas ado s en in fo rmación estátic a) se

co ns igue cr ear mapas de lo s parámetros en el área del yacim iento que

t ienen la misma probabi l idad de ser correctos en función de cr i ter ios

basados en la info rmación cono cid a. Por su pu esto, la gran mayoría de

el los, no v a a ajustar los datos de produ cción en los po zos.

Debido a que es pos ib le crear much os m odelos geológicos escalados

equ ivalentes u sand o el m odelado esto cástic o, se evalúa la incert idum bre

del modelo y s e conf i rman lo s h idrocarburos recuperables.




De esta manera, la simulación del f lujo de los modelos geológicos

escalados en lo s percen ti l es P10, P50 y P90, resultan en u nas cu rvas de

producción acum ulada pesimista, regular y opt im ista respect ivamente. En

el caso de un yacimiento con histo r ia de prod ucc ión, el modelo estático

inic ial se usa como info rmación de entrada para generar un m odelo de

sim ulación dinám ico (que además tom a en cuent a la info rmación de l os

f luido s y los datos de prod ucc ión) que debe ser ajustado para completar el

pro ceso d e caracterización del yacimiento g enerando un m odelo estático

f inal que se ajusta a la histor ia de producción con el objet ivo de obtener un

modelo de p redicc ión que permita op t imizar la prod ucc ión del campo .




La modelación geológica – petrofísic a int egral se puede definir , como un

pro ceso mediante el cual se describ en las característic as qu e con trol an la

capac idad de almacenamiento y de prod ucc ión de los y ac imientos, usando

toda la inform ación po sible que se tenga disponible. Las propiedades del

yacimiento inclu yen desde una descr ipción geológica de la cuenc a, t ipos de

roc a, dis tr ibu ción d e facies, ambien te de depósito, geometría de lo s

cuerpo s que con forman el yacim iento, hasta sus propiedades p etrofísicas

com o so n po rosid ad permeabi l idad, saturación de agua, etc.

Estos datos prov ienen de diversas fuentes de información como son:

estudios geológicos, levantamientos y procesamiento de información

sísm ica, regi str os geo físic os de p ozo , mu estras de núcleo , datos d e

producción, etc.




El modelado de yacim ientos debería de inclu ir la información de todas las

di sti nt as fuentes , entr e más in fo rm ación se use mejor será la desc rip ción

del yacim iento; s in embargo , en la p ráctica surg en pro blemas c uando se

trata de uti l izar la info rmación de manera simultánea, ya que no to do s lo s

datos están disp on ibles al m ismo t iempo , la calidad d e la inform ación es

diferente, la información se t iene en diferentes resoluciones y existen

much os datos de imp ortancia que se t ienen de manera cual i tat iva, com o

son las descr ipciones geológica, que no se pueden integrar en forma

co ns ist ente en un modelo numérico.




Caracterización Estática ……..

Datos Relevantes para el Modelo

Las fuentes p r incip ales de datos para la mod elación geológica – petr o física

de yacim ientos, son inform ación d irecta de núcleos y muestras de canal,

info rmación ind irecta que prov iene de registro s geo físico s de pozo y la

in fo rmación tam bién ind irec ta de levantam ientos geofísic os , en p articul ar

in fo rmación relac ionad a con la metod ología sísm ica. Tod a esta info rmación

se maneja en fo rma simul tánea has ta generar un modelo que será

con trastado con la inform ación dinámic a der ivada del sis tema po zo-

yacimiento.



Caracterización Estática ……

Núcleos

La inform ación d e núcleos y d e muestras

de canal, pero pr in cipalmente d e núcleos

cons titu ye la in formación dir ecta más

val iosa con que se cuenta, pero t iene la

desventaja de ser información escasa y

dir igid a hacia las partes más im po rtantes

del yacimiento . Los núcleos se estudian en

labo ratorio s especializados en análisispetro físico s para o btener las pro piedades

in tríns ecas de la roc a (po rosid ad,

permeabi l idad, saturación de f luidos,

pru ebas de desplazamiento , entre otras).



Caracterización Estática ……

Reg is tros Geo fís icos .

En el año de 1927 en el su r de Francia, el Sr. Sch lum berg er tomó el pr im er regi str o

(curva d e resist iv idad) con el ob jet ivo de ident i f icar los minerales d e la corteza

terrestre. Al obs ervar los resul tados que se o btuvieron, se extendió su apl icación en

los pozos de hidrocarburo s.

Un r egis tro geo físic o es la r epresent ación gráfica de u na p ropiedad físic a de l a ro ca

con relación a la profu ndidad. Esta medic ión es ind irecta; ya que las rocas y los

f lu idos “están dentro del pozo ” .

Las p rop iedades físicas de la ro ca obtenid as a p art ir de los registr os geofísico s, como

son : la poro sid ad, la densid ad, t iempo de tráns ito de la onda emit id a por el emis or, la

resist iv idad, el diámetro del agujero , entre otro s, son de suma importanc ia para los

estu dio s de caract erización estática de yacim iento s.



EVALUACIÓN PETROFÍSICA CON REGISTROS GEOFÍSICOS

Procesado



FLUJO DE TRABAJO PARA LA CARACTERIZACIÓN ESTÁTICA



Conceptos fundamentales

de Geología del petróleo



PETRÓLEO

Del Latín PETRAM (PETRA , piedra y OLEUM ,aceite).

Es una mezcla de hidrocarburos que en formanatural se encuentran en la corteza terrestrecomo gas, líquido o sólido; puede existir enuna o varias formas en el mismo lugar y sucolor puede variar de negro hasta incoloro.

Contiene cantidades menores de Nitrógeno,Oxígeno, Sodio , Azufre, etc., como impurezas.



HIDROCARBURO

CARBONO

“C”

• Sólido

• Grupo IV en la TablaPeriódica de los elementos

• Numero atómico: 6

•

Tetravalente (4 valencias)• Porcentaje del “C”en los

hidrocarburos: 82-87 %

HIDRÓGENO

“H” • Gas

• Grupo I en la TablaPeriódica de los elementos

• Numero atómico: 1

• Valencia: 1• Porcentaje del “H” en los

hidrocarburos: 13-18 %



FUENTES DE HIDROCARBUROS Y SU EVOLUCIÓN



EVOLUCIÓN DE LA MATERIA ORGÀNICA



En el proceso de catagénesisla temperatura juega unpapel muy importante, por loque se pueden tambiénrealizar divisiones que nos

indican los cambios queexperimenta la materiaorgánica por el incrementodel gradiente geotérmico. El

grado geotérmico promediode la tierra es de 1 C porcada 33 metros, por lo que amayor profundidad mayortemperatura.

CATAGÉNESIS



A los 60 C empieza la generaciónprincipal de hidrocarburos líquidos,los cuales son pesados y ricos ennitrógeno, azufre y oxígeno.Con el incremento de temperaturalos aceites se van haciendo

sucesivamente más ligeros: a los 100C se produce la máximageneración. Por encima de los 100 ,la generación disminuye y seforman hidrocarburos condensados

y gases. La ventana de generaciónde hidrocarburos líquidos se cierraa los 175 C. Es importante señalarque la generación directa desde elkerógeno termina en los 225 C

CATAGÉNESIS

PRINCIPALES ORGANISMOS PRODUCTORES



PRINCIPALES ORGANISMOS PRODUCTORESDE MATERIA ORGÁNICA EN EL MAR



Procesos de Generación del Hidrocarburo



Cuenca Sedimentaria

Y donde está el hidrocarburo ?

Luego entonces



DELTA

MAR

LAGUNA

LAGUNA

BARRAS

ROCAGENERADORA

ROCAALMACENADORA

CONTINENTE

Luego entonces........

¿Que es una cuenca sedimentaria ?Depresión que se rel lena de sedimento s d e

rocas preexistentes y/o de precipi tación

quím ica mezclad os con m ateria orgánica

con t inental y/o marina



¿COMO SE CLASIFICAN LOS DEPÓSITOS

ECONÓMICOS DE HIDROCARBUROS?.........

YACIMIENTO:

Es la acumulación natural de hidrocarburos en la corteza terrestrede la misma composición, comprendida en los mismos límites ysometida a un mismo sistema de presión y temperatura en unaTRAMPA GEOLÓGICA.

CAMPO:

Comprende dos o más yacimientos de hidrocarburosrelacionados a una determinada condición geológica (cuencasedimentaria, estructura, formación).

PROVINCIA:

Comprende varios campos localizados en una región geológico-petrolera, en la cual los yacimientos se formaron en condicionesgeológicas similares, por lo que presentan características

generales parecidas.



CAMPO ARCOS

CUENCA DE BURGOSCUENCA DEL NORESTE DE MÉXICO

EJEMPLO……CUENCA

PRODUCTORA DE GAS NO

ASOCIADO EN EL NORESTE DE

MÉXICO



CUENCA PETROLERA PRODUCTORA DE ACEITE Y

GAS ASOCIADO

cuenca

EJEMPLO…………..



CAMPOS DEL ESTUDIO GEOLÓGICO

La geolo gía se ocupa de la his to ria de la Tierra, e inclu ye la his to ria de

la vida, y cu bre todos los procesos físicos que actúan en la su perf ic ie

o en la co rteza terr est res . En un sent ido más ampl io , estudia tamb ién

las interaccio nes entre las ro cas, los su elos, el agua, la atmósfera y las

formas de vid a. En la p ráctic a, los geólogos se especial izan en una

rama, fís ica, o h is tór ic a, de la geo lo gía. La GEOLOGÍA FÍSICA in c lu ye

campos como GEOFÍSICA , PETROLOGÍA Y MINERALOGÍA, es tá

enfocada hacia los p rocesos y las fuerzas que dan forma al exter ior de

la tier ra y que actúan en su in teri or. Mient ras , la GEOLOGÍA

HISTÓRICA está interesada por la evo luc ión de la su perf icie terrest re y

de sus formas de vida e implica invest igacio nes de PALEONTOLOGÍA,

de ESTRATIGRAFÍA, de PALEOGRAFÍA y de GEOCRONOLOGÍA.



GEOFÍSICA.

Los GEOFÍSICOS deducen las p ro piedades fís icas de la Tierra, junto a

su composic ión in terna, a part ir de div ersos fenómenos físicos .

Estu dian el campo geomagnético , el paleom agnetism o en ro cas y

suelos , los fenómenos de f lu jo d e calor en el subsuelo, la fuerza de la

g ravedad y la propagac ión de ondas sísm icas (SISMOLOGÍA).

La GEOFÍSICA d e exp lo rac ión , comb ina tamb ién in fo rm ac ión fís ica y

geológica para reso lver pro blemas práctic os relacionados con la

búsqu eda de hidro carburo s, con la local ización de estratos d e agua,

con la detección de yacimientos con m inas nuevas de metales y con

div ersos tipos de in gen iería civ il.



LEVANTAMIENTO SÍSMICO



MINERALOGÍA.

La c ienc ia de la MINERALOGÍA estud ia los m inerales d e la cor teza

terrestre y de los encontrados fuera de la Tierra, com o las muestras

lunares o los m eteor ito s . La cr is talo gr afía, rama de la m ineralo gía,

imp l ica el estudio de la forma externa y de la estruc tura interna de los

crista les naturales y art i f ic ia les. Los mineralogistas estudian lafo rm ación, la aparición, las p ro piedades q uím icas y fís icas, la

composic ión y la clasif icac ión de lo s m inerales. La m ineralogía

determ inativ a es la cienc ia de la ident if icación de un espécim en por

sus propiedades físi cas y quím icas. La m ineralo gía económica se

especial iza en los pro cesos responsables de la formación de minas,

en especial de las q ue tienen im po rtancia indus tri al y estr atégica.



GEOLOGIA ESTRUCTURAL



GEOLOGIA ESTRUCTURAL.

Aunque en un princ ip io a los Ingenieros Geólogos estruc turales les

ocupaba especialmente el análisis de las deformacion es de lo s

estr atos sed imentario s; s in embarg o, ho y en día estudian más las de

las ro cas en general. Comparando las d ist in tas característic as de

estructu ras se puede l legar a una clasi f icación de t ipo s relacionados .

La geología estruc tural com parativa, que se ocupa de los grandes

rasgos externos, contrasta con las aproximaciones teóricas y

experimentales que emplean el estudio microscópico de granos

m inerales de rocas deformadas. Los geólogo s especial izados en la

búsq ueda del petróleo y del carbón deben usar la geolo gía est ru ctu ral

en su tr abajo d iario , en especial en la pro sp ecc ión petrolífera, do nde la

detecc ión de trampas estructu rales que puedan co ntener petróleo es

una fuente imp ortante de información.



TRAMPAS ESTRUCTURALES DE HIDROCARBUROS

El tipo de estructura será determinado por:

1. Dirección del esfuerzo principal.2. Dirección de los esfuerzo de menorintensidad.

3. Tiempo.



SEDIMENTOLOGÍA.

Este campo, tamb ién l lamado geo logía sed imentaria, inv est iga los

depósitos terrestres o marinos, ant iguos o recientes, su fauna, su

f lora, sus m inerales, sus texturas y su evo lución en el t iempo y en el

espacio. Los sedimentólogos estud ian numerosos rasgos intr incados

de rocas blandas y du ras y sus secuencias naturales, con el ob jet ivode reestructurar el entorno terrestre primit ivo en sus sistemas

estratigráfico s y tectónico s. El estu dio de las ro cas sedimentarias

inc luy e datos y método s tom ados de o tras ramas de la geología, como

la es tr atig rafía, la geo lo gía marin a, la g eoquím ic a, la m ineralo gía y la

geo logía del en to rn o .



AMBIENTE SEDIMENTARIO

Los sedimentos pueden ser depositados en los continentes,

en el mar y en zonas de transición entre tierra y mar.



PALEONTOLOGÍA.

La paleontolo gía, estu dio de la vid a preh istórica, inves tiga la relación

entre los fósiles de animales (paleozoo logía) y de p lantas

(paleobotánica) con plantas y animales existentes. La inv estigación de

fósiles m icros cóp ico s (mic ropaleon to logía) imp lica técn icas dis tin tas

qu e la de especímenes mayo res .Los fósi les, restos d e vida del pasado geológico preservados por

medios n aturales en la corteza terrestre, son los datos princ ipales de

esta c ienc ia. La paleontog rafía es la desc rip ción fo rm al y sis temática

de lo s fósiles (de p lantas y de animales), y las paleon to logías de

invertebrados y vertebrados se consideran con frecuencia sub

disc ip l inas s eparadas.



GEOLOGÍA ECONÓMICA.

Esta rama mayo r de la g eolo gía conecta con el anális is , la explo ración

y la exp lotación de materia geológica úti l para los h um anos , como

com bus tib les, m inerales metálicos y no metálicos , agua y energía

geo térm ica.

Campos af ines in cluy en la ciencia de la local ización de m ineralesindus tr iales o est ratégico s (geología de explo rac ión), el p ro cesado de

m Inas o vetas (metalu rg ia) y la ap lic ación p ráct ica de las teo rías

geo lóg icas a la m inería (geo logía m inera).



INGENIERÍA GEOLÓGICA.

Los ingenieros geólogos apl ican los princip ios geológicos a la

invest igación de los materia les naturales —t ierra, roca y agua

superf ic ial y su bterránea — impli cados en el d iseño, la cons tru cc ión y

la explo tación de p roy ectos de ingeniería civ i l . Son representativos de

estos proyectos los diques, los puentes, las autopistas, losoleoduc tos, los desarrol los de zonas de alojam iento y lo s sistemas de

ges tión de res idu os . Una nueva rama, la geolo gía del entor no , reco ge

y anal iza datos geológicos con el objet ivo de resolver los problemas

creados por el uso hum ano del ento rno natural. El más impo rtante de

ellos es el peligro para la vida y la propiedad que deriva de la

cons tru cc ión de casas y de otras estru ctu ras en áreas som etidas a



su cesos geológico s, en p art icular terremoto s, taludes, eros ión de las

co stas e inun dacio nes. El alcance de la geolo gía del entor no es muy

grande al com prender c ienc ias físi cas c om o geoquím ica e hidr o logía,

cienc ias b io lógicas y so ciales e ing eniería.

Procesos geológicos

Los pro cesos geológico s pueden divid irs e en los que se orig inan en el

inter ior de la Tierra (pro cesos endógenos ) y los q ue lo hacen en su

parte extern a (proc esos exógenos).



Procesos endógenos

La separación d e las grandes p lacas l ito sféricas, la deri va con tinental

y la expans ión de la co rteza oceánica ponen en acc ión fuerzas

dinámicas asentadas a grandes pro fun did ades. El diastro fism o es un

térm ino general qu e alude a los mov im ientos de la co rteza pro ducid os

po r fu erzas terrestr es endogénicas que p rod ucen las c uencas de los

océanos, los cont inentes, las m esetas y las mon tañas. El llam ado c ic lo

geotectónico relacion a estas grandes estru cturas con lo s movim ientos

pr inc ipa les d e la corteza y co n los t ipos de rocas en dist in tos p asos de

su desarrol lo.



Como se mueven las placas?



Como se mueven las placas?........



Procesos exogénicos

Cualqu ier medio natural capaz de mo ver la materia terrestre se

llama agen te geomórfico . La cor riente agua, la su bterránea, los

glaciares, el viento y los mov imientos de agua embalsada en el

interio r (com o mareas, olas y co rrientes) so n agentes g eotérm ico s

primarios. Puesto que se orig inan en el exter ior de la corteza, estos

proc esos se llaman epígenos o exógenos.



CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS

TIPOS DE ROCAS



TIPOS DE ROCAS

Rocas ígneas .

Rocas fo rmadas por el enfr iamiento y la sol id i f icación d e materia

rocos a fundida, cono cida como magma.

Según las co nd ici on es bajo las que el magma se enfríe, las ro cas

que resul tan pueden tener granulado g rueso o f ino.

TIPOS DE ROCAS



TIPOS DE ROCAS

Rocas metamórf icas.

Rocas cuya composic ión y textura

orig in ales h an sido alteradas po r el calor

y la presión existentes en las

profu nd idades de la co rteza terrestre. El

metamorf ismo que se produce como

resultado tanto de la presión como de la

temperatura recibe el nombre de

d inamotérm ico o reg ional; el

metamorf ismo produ cido po r el calor o la

in tru sión de ro cas ígneas recibe el

nombre de térm ico o de c on tacto.

Marmol

Granito

TIPOS DE ROCAS



TIPOS DE ROCAS

Rocas sedimentarias.

Rocas compuestas por materiales transform ados, form adas por la

acumulación y consol idación de materia mineral pulverizada

(intemperismo), depositada por la acción del agua y, en menor

medida, del v iento o del hielo g laciar. La mayo ría de las rocas

sedimentarias se caracter izan por presentar lecho s paralelos o

disc ord antes que refle jan camb ios en la velocidad de sedimentación

o en la naturaleza de la materia depos itada.



Carbonatos





Una def in ic ión ampl ia de medio ambiente sedimentario, es:

“Lugar de la superf ic ie terrestre en que se real izan procesos

sedim entarios q ue pueden ind ividualizarse en zonas limítro fes po r su s

carac teríst icas fís icas químicas y b io lógic as qu e determ inan las

propiedades del sedimento o roca sedimentaria y es diferenciable de

los ambientes adyacentes ”

Es impo rtante destacar que los medios s edimentar ios no s on tod os

idént ico s y su s lím ites no so n neto s, s ituación que d ificult a la labo r d e

su def in ic ión y clasi f icación.

Las estructuras sedimentarias presentes en las secuencias

estrat i f icadas, el t ipo de roc a, su espesor y com pos ición m ineralógica,

nos dan información so bre el ambiente sedimentario en que se formó

el sedimento .




AMBIENTE SEDIMENTARIO…..

Para hacer la diferenc iación de ambientes, es necesario el cor rectoestablecim iento de las condic iones Hidro dinámicas del ambiente; esta

in fo rm ación hidr odinám ica es tá presen te en:

Las estructu ras sedimentarias prim arias, las cuales pro porc ionan

info rmación sobre las condic iones de energía al momento del

depósito (velocidad de f lu jo, profun didad, turbulencia)

La textura de los s edimentos , que brin da inform ación acerca del

medio y modo de transpo rte del materia l .




AMBIENTE SEDIMENTARIO…..

CONTINENTALESGLACIARES, EOLICOS, LACUSTRES, ABANICOS ALUVIALES,

FLUVIALES y KÁRSTICO.

TRANSICIONALES O MIXTOS

PALUSTRES, COSTEROS, DELTAS, ESTUARIOS y LAGUNAS.

MARINOSPLATAFORMA CLÁSTICA, PLATAFORMA CARBONATADA, RAMPAS,

TALUD CONTINENTAL y PLANICIES AB ISALES (CUENCAS)



TRAMPA GEOLÓGICA

Es una carac terís tica geo lóg ica que perm ite

que el acei te y/o gas se acumule y conserve

de manera natural du rante un cierto per iodo

de tiempo. Son recep tácu los cerrados en lacorteza terrestre que cuentan con rocas

almacenado ras y rocas sel lo en pos ic ión tal

que permi ten se acum ulen los hidrocarburos .

Las trampas petroleras t ienen unadeterm inada fo rma, tamaño geometría, cierre

y área de d renaje.

CLASIFICACION DE TRAMPAS



CLASIFICACION DE TRAMPAS

a) Pliegues anticlinales.

b) Domos y diapiros.

c) Fallas normales.d) Fallas inversas.

TRAMPAS ESTRUCTURALES

a) Cambios de facies.

b) Discordancias: angulares y

Paleogeomórficas.

c) Variación causada por aguassubterráneas.

d) Variación causada portruncamiento.

e) Combinación de elementosestructurales con variaciónde permeabilidad.

f) Hidrodinámicas.

TRAMPAS POR VARIACIONDE PERMEABILIDAD(SE INCLUYEN A LAS TRAMPAS

ESTRATIGRÁFICAS)

TRAMPAS MIXTAS



TRAMPAS GEOLÓGICAS:

A) ANTICLINAL

B) FALLA

C) DISCORDANCIA

TRAMPA ESTRUCTURAL (EN DOMO SALINO)



EJEMPLO DE TRAMPA ESTRUCTURAL (EN DOMOSALINO) YACIMIENTO AMOCA



SALINO), YACIMIENTO AMOCA

TRAMPA ESTRUCTURAL (EN ANTICLINAL)



PLIEGUE: ANTICLINAL EL PEÑON



TRAMPA ESTRUCTURAL (POR FALLA INVERSA)



ANTICLINAL DISLOCADO POR FALLA NORMAL



ANTICLINAL DISLOCADO POR FALLA NORMAL

Ó



TRAMPAS POR VARIACIÓN DE PERMEABILIDAD

TRAMPAS MIXTAS



TRAMPAS MIXTAS



Sistema Petrolero

SISTEMA PETROLERO



SISTEMA PETROLERO

• Roca generadora

• Migración

• Roca almacenadora• Roca sello

•

Trampa• Sincronía

SISTEMA PETROLERO



• Que es un sistema petrolero?

• Procesos de generación del hidrocarburo.

• Tipo de materia orgánica en la roca

madre.• Definición y tipos de trampa.

• Tipo de roca sello.

• Concepto de play.

• Procesos del sistema petrolero y eventos.

SISTEMA PETROLERO

A que nivel de investigación se tiene que estudiar el



hidrocarburo?.......

Hace referencia en lasecuencia estratigráfica yestilo estructural de lasrocas sedimentarias.

Describe la relacióngenética entre las rocasgeneradoras dehidrocarburos y las rocasalmacén.

Describe el tipo y forma dela trampa

Comportamiento Geológicoy Caracterización deYacimientos.

Análisis de la cuenca

Sistema Petrolero

Concepto de Play

Pozos exploratorios

Desarrollo de campos

(modified from Magoon and Dow, 1994)

Luego entonces......¿Que es un sistema petrolero?.......



•Un SISTEMA PETROLERO se puede definir como un sistema de

generación de petróleo dinámico que se desarrolla en un espacio y unaescala de tiempo Geológico.

Un SISTEMA PETROLERO requiere de la sincronía de ciertoselementos Geológicos y eventos esenciales, para la formación delos yacimientos de hidrocarburos; estos incluyen:

• Roca Generadora

• Expulsión

• Migración

•

Acumulación• Retención.

(from Demaison and Hulzinga, 1994)

ELEMENTOS Y PROCESOS DEL SISTEMA PETROLERO



ELEMENTOS Y PROCESOS DEL SISTEMA PETROLERO

•Los ELEMENTOS esenciales y los PROCESOS que

contribuyen a la generación de los hidrocarburos, cuyo origen es

una sola roca fuente activa son los siguientes:

Elementos

Roca generadora (madre)

Ruta de migración

Roca almacén

Roca Sello

Tipo de trampa

Procesos

Generación “cocina”

Migración

Acumulación

Preservación

Petroleum System Events Chart



84

y

Sincronización de los elementos y procesos

ELEMENTOS DEL SISTEMA PETROLERO



ELEMENTOS DEL SISTEMA PETROLERO

Roca GeneradoraUna roca con abundante materia orgánica propensa agenerar hidrocarburo.

Roca AlmacénUna roca capaz de almacenar hidrocarburos.

– PorosidadEspacio de los poros entre los granos de roca en la que el

aceite y gas se acumula.

– PermeabilidadLa facilidad con la que el aceite y el gas puede moverse a

través del espacio de los poros entre los granos de la roca.

Roca selloCualquier roca que evita la migración de los fluidos desde el

yacimiento.

Rutas de MigraciónDirección por donde se mueven el petróleo y el gas de la

roca fuente para llegar a la trampa.

Trampa La configuración estructural y estratigráfica donde seacumula el aceite y gas.

Características de la roca generadora



Clastos de grano fino(arcilla y limo) ycarbonatos.

Contienen de 1 - 10%de materia orgánica.

Baja porosidad ypermeabilidad dematriz.

Clastos de grano f ino (arci l la y l imo)

Roca Madre



Marine Hydrocarbon Source Rocks

Carboni ferous Source Rock

Roca Madre



Vista al microscopiode materia orgánica

de tipo maderaceo

(generador de gas)

Vista al microscopio de materia

orgánica de tipo algáceo(generador de aceite)

Las Roca Generadora consiste de

sedimentos arcillosos y calcáreo

arcillosos ricos en materia orgánica

depositados en ambientes marinos de

aguas profundas de baja energía.

Roca Almacén



K

Porosidad (P) Permeabilidad (K)

• Roca que permite el alojamiento

de los hidrocarburos en su medio

poroso.

Migración, trampa y sello



Estructural(Anticlinal)

2 Estratigráfica(Lentes)

1

GAS

1

2

AGUAACEITE

• Los hid roc arbur os m igran a través del sub suelo, en el

curso d e su m igración, los hidro carburos encu entran una

roca impermeable quedando atrapados.• Los hidrocarburos se acomodan en func ión de su

densidad.

• Rutas de migración: fal las, fracturas, superf icies

dis cor dantes y de estrat i f icación, alta permeabil idad

SECCIÓN TRANSVERSAL DE UN SISTEMA PETROLERO



Overburden RockSeal Rock

Reservoir Rock

Source Rock

Underburden Rock

Basement RockTop Oil WindowTop Gas Window

Geographic Extent of Petroleum System

Petroleum Reservoir (O)

Fold-and-Thrust Belt(arrows indicate relative fault motion)

EssentialElements

ofPetroleum

System

(modified from Magoon and Dow, 1994)

O O

S

e d i m e n t a r y

C u e n c a d e r e l l e n o

O

Extención estratigráficaPetroleum

System

Roca generadora activa

Extent of Prospect/FieldExtent of Play

Generación, Migración y entrampamiento de



hidrocarburos

SealReservoir

rock

Sello

HC migration

OWC

Oilaccumulation

Top ofoil window

Source rock

Fault(impermeable)

Sello

X

X

X

X

Source Rocks – Oil or Gas?



Petroleum System: Maturation At 2100 m / 7000 ft depth

(149°F o 65°C ) the minimumtemperature for the formation

of oil is reached At deeper levels, at

temperatures above 302°F o150 °C, organic matter will betransformed to natural gas

At deeper levels the organicmaterial gets carbonized

Total de carbón orgánico (TOC)



g ( )

Generación de aceite basada en la madurez

Grado de generación dehidrocarburo

TOC, en lutita (%en peso)

TOC en carbonatos (% enpeso)

Pobre 0.0-0.5 0.0-0.2

Regular 0.5-1.0 0.2-0.5

Bueno 1.0-2.0 0.5-1.0

Muy Bueno 2.0-5.0 1.0-2.0

Excelente >5.0 >2.0

Types of Kerogen and their Hydrocarbon Potential



Environment KerogenType KerogenForm Origin HCPotential

Aquatic

Terrestrial

I

II

III

IV

Alginite

AmorphousKerogen

Exinite

Vitrinite

Inertite

Algal bodies

Structureless debrisof algal origin

Structureless planktonic

material, primarily ofmarine origin

Skins of spores and pollen,Cuticle of leaves andherbaceous plants

Fibrous and woody plantfragments and structureless,

colloidal humic matter

Oxidized, recycled woodydebris None

Oil

Gas,some oil

Mainly gas

Tipo de hidrocarburo (aceite o gas)



Algas = Rico en hidrógeno = ACEITE (preferentemente)

Madera = Pobre en hidrógeno = GAS (preferentemente)

El petróleo y gas están formados por el craqueo térmico de los

compuestos orgánicos enterrados en rocas de grano fino.

Schematic Representation of the Mechanism ofPetroleum Generation and Destruction



Petroleum Generation and Destruction

Organic Debris

Kerogen

Carbon

Initial Bitumen

Oil and Gas

Methane

Oil Reservoir

MigrationThermal Degradation

Cracking

P r o g r e s s i v e B u r i a l a n d H e a t i n g

(modified from Tissot and Welte, 1984)

Una vez que el hidrocarburo se genera y este emigra,¿a dónde se va?...................



American Petroleum Institute, 1986

Discordancia

Hydrocarbon Trap Types

¿a dónde se va?...................

Trapping Mechanisms



Structural

AnticlinalRock layers are folded into a dome

Fault

Offset of rocks such that oil and gas

accumulates in reservoir offset against

a seal

Salt Dome

Traps

Reservoir rock truncates up against adome of piercement salt

Stratigraphic

Rock layers changing from good reservoir to non-

reservoir due to a change in facies or rock type (pinch-

out), reservoir quality (diagenesis), or by removal

(erosional unconformity)

Structural Hydrocarbon Traps



Trap Redefinition using Enhanced Seismic Data



3.4

3.6

3.4

3.6

Conventional

Enhanced

La utilización desoftwareespecializado paraprocesar los datossísmicos, hapermitido definir lastrampas queoriginalmente seclasificaron comoestructural y querealmente son de

tipo estratigráfico.

Ejemplo de una “Trampa estratigráfica”



Componentes de un prospecto Geológico



Petroleum System Processes



Ejemplo de un Sistemas petrolero en México,“CUENCA TAMPICO MISANTLA”



“CUENCA TAMPICO MISANTLA”

En la Cuenca Tampico Misantla las interpretaciones

geoquímicas y modelos de generación han documentado la

existencia de los sistemas petroleros: Jurásico-San Andrés,

Jurásica - Tamabra-Abra y Jurásico-Chicontepec Canal. Esto

esta basado en la correlación entre biomarcadores de extractos

de rocas vs biomarcadores de aceites de yacimiento, lo que

ratifica y complementa el subsistema generador conocido

Jurásico Superior

Ejemplo de un Sistemas petrolero en México,“CUENCA TAMPICO MISANTLA”



“CUENCA TAMPICO MISANTLA”

137590290 curso caracterizacion estatica yacimientos 6to semestre pdf

Documents