geologiapetroleo

Geología del Petróleo

Dr. Dr. CristianCristian VallejoVallejocristian.vallejocristian.vallejo@@alumni.ethz.chalumni.ethz.ch


Examen bimestral 5 ptos.Prueba 3 ptos.Exposición y Tareas 2 ptos.


Objetivos del curso• Describir e identificar los mayores componentes de

un sistema petrolífero• Caracterización de roca madre mediante análisis

geoquímicos y palinológicos• Uso de registros de pozo para identificar litologías,

presencia de hc, etc.• Modelamiento de reservorios• Introducción a la producción en campos petroleros


Aplicación de la Geología(estudio de rocas) a la

exploración de petróleo y gas

Petroleo• El petróleo (del griego: πετρέλαιον, "aceite de roca")

es una mezcla heterogénea de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo.Es un recurso natural no renovable y actualmente también es la principal fuente de energía en la mayoría de países. El petróleo líquido puede presentarse asociado a capas de gas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre

Plays Petroleros

Cuenca Oriente

migration pathway

Acumulaciones de hidrocarburos: los ingredientes

Encontrando una cuencasedimentaria

Encontrando una cuencasedimentaria

• Metodos:– Geología de Superficie– Métodos geofísicos

• Gravimétricos• Magnéticos• Sensores Remotos

• Rocas que contengansuficiente materiaorgánica para generarpetróleo y gas porcalentamiento duranteel enterramiento

Encontrando una roca fuente de hidrocarburo

LutitasCarbonatos fino-granularesCarbón

Edad de las Rocas Generadoras vs. Reservas Mundiales de HC

0.21.0

9.00.3

8.00.4

8.01.2

25.02.6

29.02.8

12.5

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0

Proterozoic

Cambrian-Ordovician

Silurian

Lower/Middle Devonian

Upper Devonian-Tournaisian

Viscan-Serpukhovian

Pennsylvanian-Lower Permian

Upper Permian-Middle Jurassic

Upper Jurassic

Neocomian

Aptian-Turonian

Coniacian-Eocene

Oligocene-Miocene


Tissot & Welte, 1994

50 °C

200 °C


• Análisis estratigráficos y modelos deposicionales

• Historia de la cuenca(maduración)

• Métodos:– Geología de superficie– Estratigrafía Sísmica– Datos de pozos

OxygenOxygenMinimumMinimumZoneZone

Oxic

Oxic

Sea Level

ShelfShelf

SlopeSlope

Anox

ic

RegresivoRegresivo

OxygenOxygenMinimumMinimumZoneZone

Oxic

Oxic

Sea Level

ShelfShelf

SlopeSlope

Anoxic

TransgresivoTransgresivo


• Rocas que contengansuficiente– porosidad, para contener

hidrocarburos– Permeabilidad para

permitir el flujo de fluidos• Areniscas• Carbonatos

Encontrando un reservorio quecontiene hidrocarburos

• Análisis estratigráfico y modelo deposicional• Diagénesis• Métodos:

– Geología de superficie– Estratigrafía sísmica– Datos de pozos


Encontrando un sello que evite el escape de hidrocarburos

• Rocas que son impermeables– Lutitas– Evaporitas

• Análisis estratigráfico y modelo deposicional

• Métodos:– Geología de superficie– Estratigrafía sísmica– Datos de pozos

Encontrando un sello que evite el escape de hidrocarburos

Encontrando una trampa paracapturar el hidrocarburo

• Trampas estructurales• Trampas estratigráfias

• Modelos estructurales• Análisis estratigráfico• Métodos:

– (Geología de superficie)– Interpretación sísmica +

Estratigrafía sísmica


Encontrar una vía de migración paraque el hidrocarburo se mueva desde

la roca madre hasta el reservorio

• Fracturas• Rocas

permeables• Métodos

– Interpretaciónsísmica

Encontrar una vía de migración paraque el hidrocarburo se mueva desde

la roca madre hasta el reservorio

6 m.a. 3m.a. Actual

Modelamiento 3D

Evolución de las rutas de migración en un reservorio

Encontrar el “timing” correcto para los eventos

La carta de evento presenta la ubicación en la escala de tiempo geológico de cada uno de los elementos y procesos que controlan la presencia de hidrocarburos en una provincia geológica.

• Método: Modelamiento de cuencas– Física y estructura de la

tierra (fuente de calor)– Régimen Tectónico– Sedimentos en la

Cuenca (arquitectura, propiedades)

– Fluidos en la cuenca(agua, hidrocarburos)

– Reacciones químicas

0

0 350

EAST FLANK AT MAXIMUMTEMPERATURE AT 390Ma

OIL GENERATION ONWEST FLANK DURING

MESOZOIC AND CENOZOICFARS/HADHRAMAUTARUMAWASIAKAHMAH SAHTAN / AKHDARHAUSHI

LEGEND

15

DEPT

H IN

KIL

OM

ETER

S

DISTANCE IN KILOMETERS

TODAY

0.8

1.2

1.6

160 C

80 C

120 C

Early oil chargefrom W Flank Mini Basin

Gas chargefrom W flank Mini Basin

0600 500 400 300 200 100

Quartzcementation

?PyrobitumenFormation

Age (Ma)

Saih Nihayda-33, Barik Sandstone MemberDecompacted Burial Graph, with Diagenetic andCharge history

VE EE OO SS DD CC PP RR JJ KK TT

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

0

0

0



Pozo-2VSM

Pozo_2.mod

Age (my)020406080100120

Dep

th S

ubsu

rface

(fee

t)

0

5000

10000

15000

20000

HQNPalK

ABCDEF

G

H

I

J

JeFm

t = 0

Pozo-2VSM

Pozo_2.mod

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0

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HQNPalK

ABCDEF

G

H

I

J

JeFm

t = 0

Subsidencia

Hiato

Subsidencia

SubsidenciaTotal

SubsidenciaTectónica

El diagrama de enterramiento representa la historia tectóno-estratigráfica del punto modelado.Con base en la historia de enterramiento se calculan la subsidencia total del punto y la subsidencia tectónica (generación de espacio, sin depósito de sedimentos.

Erosión

A

FG I J

Pozo-1Pozo-2

A

FG I J

Pozo-1Pozo-2

Perforación de un pozo exploratorio

Y .. Con un poco de suerte:

Una vez que el campo ha sido encontrado:• Construcción de un modelo

de reservorio estático con distribución de porosidad y permeabilidad

• Métodos:– Estratigrafía de alta resolución– Afloramientos y analogías

modernas– Interpretación sísmica de alta

resolución• Estratigrafía sísmica• Modelamiento de

propiedades

• Entrada a modelo de reservorio dinámico parasimulación de flujos

Afloramientos

Resoluciónsísmica

Registros de pozo

Núcleos de perforación

Ambientes de posicionalesrecientes

INTEGRACION ES ESENCIAL!

Geología del Petróleo usa un amplio rangode fuentes de información:

La búsqueda de hidrocarburosrequiere un amplio rango de

desciplinas trabajando :Geología

estratigrafíamicropalaontologíasedimentologíageología estructuralgeoquímica

GeofísicaAdquisición y procesamiento sísmicoPetrofísica

Ingeniería de reservorios

geologiapetroleo

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