yacimiento de fluidos

174
13 DE SEPTIEMBRE 2015 UNIDAD I CONCEPTOS SEDIMENTOLÓGICOS MATERIA YACIMIENTOS DE FLUIDOS III INSTITUTO UNIVERSITARIO PUEBLA INSTITUTO UNIVERSITARIO PUEBLA CAMPUS TABASCO CAMPUS TABASCO

Upload: ricardo-perez-lopez

Post on 04-Jan-2016

45 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Breve introducción al conocimiento de las propiedades y yacimientos.

TRANSCRIPT

Page 1: Yacimiento de Fluidos

13 DE SEPTIEMBRE 2015

UNIDAD I

CONCEPTOS SEDIMENTOLÓGICOS

MATERIA

YACIMIENTOS DE FLUIDOSIII

INSTITUTO UNIVERSITARIO INSTITUTO UNIVERSITARIO PUEBLA CAMPUS TABASCOPUEBLA CAMPUS TABASCO

Page 2: Yacimiento de Fluidos

UNIDAD IUNIDAD I

Principios generales.Propiedades y características de los sedimentos.Procesos internos y externos en la generación de

los sedimentos.Procesos biológicos y químicos en la generación

de los sedimentos.Transporte y depósitos.Estructuras sedimentarias.Ambiente de depósitos.Facies sedimentarias.

Page 3: Yacimiento de Fluidos

Un ingeniero en yacimiento debe recopilara y entender la información generada en otras aéreas involucradas en la explotación de los yacimientos, para comprender la complejidad de considerar en su totalidad los ( tipos de trampas, características de la roca, comportamiento de los fluidos)

El objetivo de la ingeniería de yacimiento, es aplicar técnicas para estudiar los yacimientos y conocer su comportamiento bajo diferentes condiciones de flujo.

Page 4: Yacimiento de Fluidos

¿Que es un yacimiento y que es un campo? Yacimiento. Es la acumulación natural en la corteza terrestre de gas o aceite de la misma composición, comprendida en los mismos limites y sometida a un mismo sistema de presión en una trampa petrolera. Campo. Comprende dos o mas yacimientos de hidrocarburos relacionados a una determinada condición geológica (cuenca sedimentaria, estructuras, formación).

Page 5: Yacimiento de Fluidos

Principios GeneralesConocer y describir las principales características de los diferentes tipos de sedimentos. Reconocer los cambios que experimentan las partículas desde su origen hasta que se depositan en las cuencas sedimentarias.

Page 6: Yacimiento de Fluidos

Cuando el sedimento se deposita, ya sea por una decantación física, por precipitación química o por crecimiento orgánico, ocurre el proceso de sedimentación.

Cuando los sedimentos se litifican reciben el nombre de roca sedimentaria.

Sedimentación

Page 7: Yacimiento de Fluidos

Sedimentación

Page 8: Yacimiento de Fluidos

Procesos Sedimentarios

Page 9: Yacimiento de Fluidos

RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS

Page 10: Yacimiento de Fluidos

PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SEDIMENTOS

Cuando el sedimento se deposita, ya sea por una decantación física, por precipitación química o por crecimiento orgánico, ocurre el proceso de sedimentación, Los sedimentos pueden ser solubles o insolubles.

Page 11: Yacimiento de Fluidos

Clasificación de los sedimentos

SEDIMENTOS

INSOLUBLES

SOLUBLES

Sedimentos siliclásticos (terrígenos o detríticos)

Sedimentos aloquímicos

Sedimentos ortoquímicos

Page 12: Yacimiento de Fluidos

Son: Fragmentos de roca, minerales (cuarzo, feldespatos, etc.) y minerales arcillosos.

SEDIMENTOS INSOLUBLES

SOLUBLES Minerales precipitados a partir de materiales en solución acuosa.

Page 13: Yacimiento de Fluidos

Son fragmentos de roca o minerales sólidos, derivados de la erosión de una masa continental manteniéndose durante toda su evolución como partículas sólidas, los cuales son transportados por algún agente. Representan el residuo de una compleja historia de procesos, pudiendo haber sufrido algunos cambios químicos o mineralógicos.

Sedimentos siliciclásticos (terrígenos o detríticos)

INSOLUBLES

Page 14: Yacimiento de Fluidos

ROCAS CLÁSTICAS (terrígenas o detríticas)

Page 15: Yacimiento de Fluidos

Son fragmentos esqueletales como conchas enteras, fragmentos orgánicos, o granos no esqueletales como oolítas, peloides, pellets de composición calcárea.

Sedimentos aloquímicos SOLUBLES

Page 16: Yacimiento de Fluidos

Son precipitados “in situ” los más importantes son los lodos microcristalinos de calcita o dolomita, cemento calcáreo o silíceo.

Sedimentos ortoquímicos

SOLUBLES

Page 17: Yacimiento de Fluidos

Las rocas que hoy vemos en la superficie de la tierra como afloramientos rocosos o directamente debajo de los suelos, pueden haberse formado en ambientes y posiciones muy diferentes de aquellas en las que se encuentran en la actualidad.

Page 18: Yacimiento de Fluidos

Proceso biológicos y químicos

La formación de sedimentos se debe básicamente a tres procesos importantes:

• METEORIZACIÓN

• ACTIVIDAD BIOLÓGICA

• PRECIPITACIÓN QUÍMICA

Page 19: Yacimiento de Fluidos

Alteración de rocas preexistentes debido a la exposición a la atmósfera, a superficies acuosas y actividades de plantas y animales que pueden provocar desintegración de la roca o formación de nuevos minerales.

METEORIZACIÓN

ACTIVIDAD BIOLÓGICA

PRECIPITACIÓN QUÍMICA

Disolución: CaCO3 + H2SO3 => Ca(++) + 2HCO3

Oxidación: 4FeO + 3O2 => 2Fe2O3

Hidrólisis: De agua por arcillas.

Carbonación: Descomposición mecánica produce CO2

Quelación: Complejos iónicos liberados por las raíces se mezclan con la roca

Page 20: Yacimiento de Fluidos

Se produce por la interacción de plantas y animales (sedimentos biogénicos).– Restos de conchas– Arrecifes de coral– Acumulación de algas– Turba (fango de pantano)

ACTIVIDAD BIOLÓGICA

Cristales que han precipitado de una solución saturada.– Evaporitas– Ooídeos

PRECIPITACIÓN QUÍMICA

Page 21: Yacimiento de Fluidos

Transporte y depósitos de sedimentos

Page 22: Yacimiento de Fluidos

Alta energía,Flujo laminar

Flujo deturbulencia

Tamaño y redondez-angulosidad de los granos

Selección

Page 23: Yacimiento de Fluidos
Page 24: Yacimiento de Fluidos

TRANSPORTE

El transporte es el mecanismo por el cual el material intemperizado es trasladado de un lugar a otro, hasta las depresiones y cuencas en las que se depositan.

Los principales agentes de transporte son: viento, agua(sólida ó líquida) y gravedad.

El viento

como medio de transporte puede trasladar granos a grandes distancias, en particular las arenas y sedimentos más finos. Este agente favorece que los sedimentos de arenas adquieran una grano selección elevada. Solo en eventos catastróficos el viento moviliza peñascos y objetos de gran tamaño.

El transporte por viento es muy común en los desiertos y en las zonas costeras

Page 25: Yacimiento de Fluidos

Agua

suele ir acompañado de transformaciones adicionales, sobre todo de carácter químico, en los minerales movilizados.

No todas las transformaciones del sedimento son de tipo químico, muchos minerales sufren meteorización física durante el transporte. A causa de la abrasión de los clastos entre sí o contra el sustrato rocoso, o el fondo del río, arroyo corriente abajo, los clastos se van desgastando por lo que disminuyen su tamaño y cambian su forma.

Las corrientes de agua se dan en todos los ambientes, inclusive en los océanos a diferentes profundidades; las corrientes son las que remueven la mayor masa de sedimentos. 

Page 26: Yacimiento de Fluidos

Figura El agua remueve partículas y las transporta a otros lugares

Page 27: Yacimiento de Fluidos

El agua en estado sólido (hielo)

frecuentemente es una gran masa que fluye lentamente desde los casquetes montañosos. El movimiento glaciar sobre un lecho rocoso origina gran fricción que pule y abrasa el material, meteorizando y llevándose consigo una gran cantidad de fragmentos de diversos tamaños

Existen numerosos tipos de depósitos asociados al transporte por masas de hielo, todas se caracterizan por la mala clasificación textural y mineralógica del material.

Page 28: Yacimiento de Fluidos

Existen tres Mecanismos de transporte, mediante los cuales, los sedimentos pueden ser transportados: solución, saltación-tracción y suspensión.

Solución

La solución se da cuando se disocian en un líquido los iones de las partículas en estado sólido. Los productos más solubles del intemperismo entran en solución y son llevados por las aguas subterráneas o por las superficiales; son transportados por las corrientes fluviales hasta lagos o hasta el mar. Durante las etapas de este viaje puede ocurrir alguno o algunos de los siguientes casos

• Que existan reacciones químicas con otros materiales en solución.• Que ocurra precipitación química debido a la evaporación cuando hay saturación.• Que ocurra una precipitación química por cambios en el equilibrio fisicoquímico

Page 29: Yacimiento de Fluidos

Suspensión

Las partículas que no se asientan fácilmente en el fondo en un fluido (agua ó viento) por su baja densidad, se dice que están en suspensión, estas partículas pueden experimentar transporte de decenas a centenas de kilómetros. El proceso de suspensión se debe a que existe flujo turbulento con asociación de algunos de los siguientes casos:

Las dos Fotografías muestran como las partículas pequeñas no se asientan fácilmente en el fondo de un fluido(agua ó viento) debido a su baja densidad. La turbulencia es un factor adicional que tiende a conservar los sedimentos en suspensión, los cuales reciben impulsos repetidos hacia arriba que retardan su asentamiento.

Page 30: Yacimiento de Fluidos

Tracción

La forma más simple de tracción se presenta cuando las partículas esféricas descansan sobre una superficie lisa, en este caso, la fuerza del agua viento se aplica directamente contra el lado aguas arriba de las partículas.

El tamaño de las partículas influye sobre la velocidad que requieren para que rueden en el fondo. Las líneas horizontales representan la dirección del flujo.

Page 31: Yacimiento de Fluidos

Saltación

El sedimento que se mueve por saltación. Esto ocurre cuando los clastos son propulsados hacia arriba por las colisiones o levantados por las corrientes y luego transportados corriente abajo una corta distancia hasta que la gravedad los empuja de nuevo hacia el lecho de la corriente.

Principio de la saltación de un grano de arena (A)descansando sobre una superficie de tamaño semejante

Page 32: Yacimiento de Fluidos

TIPOS DE FLUJOS

El flujo que se desarrolla por viento o por agua puede ser dedos tipos:

Flujo laminar:

se forma con velocidad de flujo relativamente baja, se desliza una parte del flujo sobre otras concordantes con los limites. Las partículas se deslizan como si fueran laminas paralelas (líneas de corrientes).

Page 33: Yacimiento de Fluidos

Flujo turbulento:

esta caracterizado por remolinos. Las líneas de corrientes no guardan paralelismo, de esta manera es capaz de llevar partículas en suspensión. La mayoría que transporta arena o arcilla, tiene flujo turbulento

Page 34: Yacimiento de Fluidos

ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS

Las estructuras sedimentarias son importantes atributos de las rocas sedimentarias y se definen como la disposición geométrica de los elementos que constituyen un sedimento. Esta disposición es una consecuencia de los agentes geológicos y de los procesos físicos, aunque intervienen asimismo los de tipo químico y biológico.

Page 35: Yacimiento de Fluidos

Clasificación de las estructuras sedimentarias

Primaria

Secundarias

Inorgánicas

Orgánicas

Diageneticas

De carácter interno

Superficie de estratificación

De formación

Construcciones

Modificadores

Page 36: Yacimiento de Fluidos

Clasificación de las estructuras Primaria

Son las que están formadas al momentos del depósitos o poco después y antes de la consolidación de los sedimentos en que se desarrollan.

Las inorgánicas son el resultado de la interacción de la gravedad con las características físicas y químicas del sedimentos, así como de las hidrodinámicas.

Las orgánicas y de bioturbación son los crecimientos y las marcas de actividad orgánica en los sedimentos.

Page 37: Yacimiento de Fluidos

Clasificación de las estructuras Secundaria

También conocidas como diagenéticas, son las condiciones ambientales cuando ya se ha consolidado el sedimentos.

Page 38: Yacimiento de Fluidos

Estructuras sedimentarias inorgánicas de superficie

Se presentan en la superficie de estratificación, registran condiciones y de flujos (grietas de desecación, gotas de lluvia) se dividen en dos grupos de origen físicos en la superficie y marcas de corriente.

Se observan en una sección normal sobre los planos de estratificación ya sea en rizaduras y estructuras de formación.

Internas

Page 39: Yacimiento de Fluidos

Superficies Internas

Page 40: Yacimiento de Fluidos

Son divisiones poligonales en superficie, productos de la evaporación de agua contenida en sedimentos cohesivos (lodos). Pueden ser rectas o curvas con polígonos de tres a mas de seis lados a unos pocos centímetros. Por lo general están rellenas de material mas finos, útiles en la interpretación de superficies expuestas al aire.

Grietas de desecación

Page 41: Yacimiento de Fluidos

Producidas por el impacto de gotas sobre una capa de sedimentos suaves. Son cráteres del orden de milímetros (mm), circulares si la caída de la gota cae en dirección oblicua, además de indican explosión subaérea.

Gotas de lluvia

Page 42: Yacimiento de Fluidos

Roca con impresiones

Son generadas por el crecimiento de cristales de yeso, sal o hielo. Sobre la superficie de sedimentos suaves posteriormente se disuelven y las impresiones son llenadas con sedimentos

Page 43: Yacimiento de Fluidos

Son canales orientados paralelos a la corriente y son indicativos de estas. En las playas son productos del flujo de resaca en combinación con la laminación propia del lugar.

Surcos en el desierto

Page 44: Yacimiento de Fluidos

Son marcas semiesféricas interconectadas, producidas al regresar una ola, la cual deja un patrón de marcas imbricadas sobre la arena.

Marca de oleaje

Page 45: Yacimiento de Fluidos

Marca de Corriente

Marca de erosión por arrastres

Marca labradas por objetos

Marca tipos flautas

Estacionarias

Marca de continuas

Marca de discontinua

Graficas de marcas de corriente

Page 46: Yacimiento de Fluidos

Son depresiones producidas por la erosión de una corriente sobre un fondo arcilloso o limoso.

Marcas de erosión por arrastre

Page 47: Yacimiento de Fluidos

Son surcos alargados y discontinuos en dirección de la corriente. La parte de arriba es mas abrupta y profunda del rango de mm a cm.

Marcas tipos flauta

Page 48: Yacimiento de Fluidos

Son producidas por objetos sobre la superficie sedimentaria al pasar una corriente alrededor de ellos.

Marcas por objetos

Page 49: Yacimiento de Fluidos
Page 50: Yacimiento de Fluidos
Page 51: Yacimiento de Fluidos

Las partículas que son transportadas en un flujo pueden producir durante su movimiento una seria de surcos, muescas o golpeteos sobre el sedimentos por el cual fluyen. Depende de la energía del flujo y de la dureza de las partículas y el sustrato. El caso mas característico son las estrías glaciales.

Marcas por arrastres

Page 52: Yacimiento de Fluidos

Es una serie de estratos la mas representativa es la estratificación o tabula, en la cual las superficies de estratificación son paralelas entre sí. De esta se derivan la estratificación cruzada, la estratificación flaser y lenticular, la estratificación gradada y la estratificación intercalada.

Estratificación

Page 53: Yacimiento de Fluidos

Se presenta cuando una capa contiene laminación interna inclinada con respecto a la superficie de sedimentación o a los demás estratos. Tienen ambas superficies de estratificación planas.

Estratificación Cruzada

Page 54: Yacimiento de Fluidos

Tienen ambas superficies de estratificación planas, pueden o no ser paralelas. En muchos casos son el resultado de la migración de rizaduras y megarizaduras.

Estratificación Cruzada Planar

Page 55: Yacimiento de Fluidos

Se presenta cuando las superficies de sedimentación son curvas en forma de lentes y canales. Se debe a condiciones variables en forma cíclica tanto de régimen hidráulico como del aporte de sedimentos.

Estratificación Cruzada Lenticular

Page 56: Yacimiento de Fluidos

Corresponde a una variación ordenada en el tamaño del grano dentro de un mismo estrato. Se designa como normal cuando hacia la base de estrato hay mayor proporción de material grueso. Se denomina inverso cuando la abundancia de granos finos es hacia la base y los gruesos se encuentra arriba.

Estratificación Gradada

Page 57: Yacimiento de Fluidos

Son ondulaciones en superficies no cohesivas o poco cohesivas, resultado de la interacción entre oleaje y las corrientes con el sedimento. Este es el tipo de estructuras mas común. En sección pueden ser simétricas o asimétricas, con crestas redondeadas, angulosas o aplanadas. La mayoría de sus clasificaciones se basan en su origen, forma y tamaño por el agente principal que las forma y sus procesos de generación las rizaduras pueden dividirse en los siguientes grupos 1.- Rizadura de oleaje, corriente, combinadas y aislada.

Estratificación Rizaduras

Page 58: Yacimiento de Fluidos

Estratificación Rizaduras de crestas discontinuas

Page 59: Yacimiento de Fluidos

Estratificación de laminación convoluta(Deformación)

Es irregular, ya que se encuentra plegada en patrones complejos sin embargo pueden seguir continuamente. Generalmente se forma mejor en los sedimentos de grano fino o limo-arenosos, es formada debido a diferencias de esfuerzos hidropáticos, por licuefacción o por sobrecargas diferencial. Son abundante en llanuras de intra marea.

Page 60: Yacimiento de Fluidos

Estratificación de estructuras de inyección e intrusión(Deformación)

Son diques y filones de arena, volcanes de arena, polígonos de arena. Están asociados a la expulsión de agua por los sedimentos debido a la carga o expulsión de gases. Cuentan con un diámetro que va de algunos cm hasta metros, en forma circular con cráteres formados de arena y limos y están conectados de una canal central.

Page 61: Yacimiento de Fluidos

Estratificación de estructuras de carga

Son producidas por el hundimiento de sucesivas rizaduras de arenas sobre capas lodosas por los que generalmente se preservan en el lado inferior de una capa arenosa que subyace a una lodosa, compensando el exceso de carga.

Carga

exceso

Page 62: Yacimiento de Fluidos

Estructuras Orgánicas

Son el conjunto de actividades tangibles de la actividad orgánica, ya sea activa o fósil.

Page 63: Yacimiento de Fluidos
Page 64: Yacimiento de Fluidos

Estructuras Icnofósiles

La bioturbación es la modificación de los sedimentos realizados por organismos que viven sobre o dentro de los mismos. Pueden dejar huellas, moldes de sus cuerpos, pistas, montículos o perforaciones.

Page 65: Yacimiento de Fluidos

Estructuras Secundarias

Estructuras Diagenéticas nos informa acerca de la diagénesis del medio ambiente.

Page 66: Yacimiento de Fluidos
Page 67: Yacimiento de Fluidos
Page 68: Yacimiento de Fluidos

Proceso de sedimentación

Destrucción

Meteorización

Erosión

TracciónSuspensiónsolución

Compactacióncementación

Graficas de Rocas sedimentarias

Transporte

Depositación

Diagénesis

BiológicaFísicaQuímica

FísicaQuímicaBiológica

PluvialFluvialEólicaMarinaGravedadGlacial

Page 69: Yacimiento de Fluidos

Sitios de deposición Carbonatadas

Page 70: Yacimiento de Fluidos

Plataformas carbonatadas

Plana somera y restringidas

Pasan de la facies someras de altas energía a facies lodosas

Caracterizadas por que tienen la acción del oleaje. (aguas cálidas)

Plana somera y abiertas

Sin borde marginal pronunciado.(Aguas frías)

Somera y abiertas

Con pendiente de posicionales uniformes y ligeras.(Aguas cálidas como frías)

(Aguas cálidas y frías)

Page 71: Yacimiento de Fluidos

Plana muy extendidas

Son someras aisladas formadas por volcanes

Cubiertas por mares muy someros.

Son someras aisladas desprendidas

Estas están rodeadas de aguas profundas Bordeadas.

Sumergidas estas representas plataformas someras

Estas están rodeadas de aguas profundas.

Page 72: Yacimiento de Fluidos
Page 73: Yacimiento de Fluidos
Page 74: Yacimiento de Fluidos

Lagos Clásticos

Procesos sedimentarios controlados por profundidad, Hidrodinámica,

Page 75: Yacimiento de Fluidos

Generalidades de abanicos aluviales

Ambiente sedimentarios que actúan en sistemas Geomorfológicos dentro de zonas montañosas, y se forman de cono o de abanico.

Page 76: Yacimiento de Fluidos

Generalidades de abanicos aluviales

Estos se forman con muchos flujos, ya sean subaereo y pueden ser subacuáticos ( faldetas o abanicos deltaicos.)

Page 77: Yacimiento de Fluidos
Page 78: Yacimiento de Fluidos

FACIES FLUVIALES

Page 79: Yacimiento de Fluidos

MIGRACIÓN DE CANALES

Page 80: Yacimiento de Fluidos

DEPÓSITOS DE DESBORDAMIENTO

Depósitos de diques naturales

Depósitos de llanuras de inundación

Depósitos de lóbulos de derrame

Page 81: Yacimiento de Fluidos
Page 82: Yacimiento de Fluidos

La estratigrafía es la ciencia que trata del estudio e interpretación de los estratos (de cualquier litología); sus relaciones espaciales, en sentido vertical y horizontal (correlación de las unidades estratigráficas) y sus relaciones temporales (edad de la roca).

Page 83: Yacimiento de Fluidos

El estudio de las rocas sedimentarias comprenden tres aspectos principales:

1.- es la Petrografía Sedimentaria, que estudia la roca como tal, su origen, composición, textura y estructura.2.- es la Sedimentación, que estudia los procesos por los cuales los sedimentos se forman, se transportan y se depositan.3.- El es la Estratigrafía, que trata de las relaciones totales de las rocas estratificadas, tanto espaciales como temporales.

Page 84: Yacimiento de Fluidos

Pero para poder englobar este concepto en una sola definición, es necesario destacar los siguientes tres aspectos fundamentales:

El primer aspecto, considera que el objeto de estudio son las rocas que tienen estratos; y que estos se forman y se sobreponen sucesivamente.

El segundo aspecto, es el conocimiento del orden y condiciones de formación de los estratos; considera también, a la correlación entre unidades ubicadas en distintos sitios de una cuenca sedimentaria, o entre distintas cuencas sedimentarias

El tercer aspecto es el conocimiento detallado de la naturaleza de las rocas (litología, propiedades geoquímicas y geofísicas), así como su contenido fósil, a partir del análisis de estos aspectos se puede deducir con un alto nivel de certeza su génesis y su edad. Considerando estos aspectos, se puede definir a la “estratigrafía como el estudio de las relaciones temporales y espaciales de las rocas estratificadas.”

Page 85: Yacimiento de Fluidos

El propósitos de la estratigrafía o ciencia que estudia las capas geológicas de menor orden implican conocer las relaciones entre el conocimiento básico (investigación básica o pura) y el conocimiento aplicado (investigación aplicada); propósitos que podemos agrupar en los siguientes ocho objetivos fundamentales

1.Identificación de los materiales.2.eliminación de unidades lito estratigráficas.3.Ordenación relativa de las unidades (secciones estratigráficas)4.Interpretación genética de las unidades.5.Levantamiento de secciones estratigráficas6.Correlación.7.Introducción de la coordenada tiempo.8.Análisis de cuencas.

Page 86: Yacimiento de Fluidos

Las principales características de los objetivos:1.- Identificación de los materiales.

Consiste en reconocer e identificar las principales características de materiales rocosos estratificados, conociendo su litología (composición), textura, estructuras primarias, propiedadesgeofísicas, propiedades geoquímicas y su contenido fósil.

2.- Delimitación de unidades litoestratigráficas.En función de la litología se delimitarán volúmenes de roca con características distintivas que se representarán sobre mapas topográficos, elaborando así la cartografía litoestratigráfica, que tiene como característica la delimitación de unidades de roca con rango de formación.

3.- Ordenación relativa de las unidades (seccioneses tratigráficas).

Se observa y registra la continuidad o discontinuidad entre cada dos unidades litoestratigráficas superpuestas y se interpretan los procesos que originaron las continuidades o discontinuidades.

4.-Interpretación genética de las unidades.Consiste en conocer las condiciones de sedimentación reinantes en el área de estudio, desde el inicio del depósito de los materiales más antiguos hasta la sedimentación de los más modernos. Cada formación se estudia por separado.

Page 87: Yacimiento de Fluidos

5.-Levantamiento de secciones estratigráficas.

Consiste en realizar el ordenamiento temporal de las unidades litoestratigráficas presentes en el área de estudio, desde la más antigua hasta la más moderna; estudia las relaciones laterales y verticales entre las unidades y registra con detalle todas las características físicas de los materiales estratificados.

6.-Correlación.Por medio de las características físicas y geométricas de los estratos, el contenido fósil, la litología y por las propiedades físicas de determinados niveles de las secciones estratigráficas, se establece la equivalencia de diferentes áreas dentro y fuera de la cuenca sedimentaria; se correlaciona uno o varios niveles estratigráficos y posteriormente se dibujan isocronas en las distintas secciones levantadas.

7.-Introducción de la coordenada tiempo. A partir de datos bioestratigráficos y en la medida de lo posible de datos radiométricos y magneto estratigráficos, se puede calcular la edad relativa o absoluta de los materiales estratificados; se ubican esos estratos o secuencias en la Tabla Geológica del tiempo.

8.- Análisis de cuencas.El objetivo final es el de conocer el tamaño, la forma, la geometría y la génesis de cada cuenca sedimentaria. Es importante la localización espacial y temporal de cada una de las unidades estratigráficas que se pueden diferenciar en los materiales estratificados depositados en ella. El análisis de cuencas es muy importante en el área de geología del petróleo, ya que se pueden identificar niveles estratigráficos con características adecuadas para ser rocas generadoras, rocas almacenadoras y rocas sello

Page 88: Yacimiento de Fluidos
Page 89: Yacimiento de Fluidos

Estratigrafía es una ciencia geológica que tiene dos enfoques diferentes y complementarios:

1.-Científico, cuyo objetivo es la ordenación temporal e interpretación genética de los materiales

2.-El aplicado, cuya finalidad es localizar recursos naturales explotables y contribuir a la planificación de la conservación del medio ambiente. 

Page 90: Yacimiento de Fluidos

Determinar que los estratos en el momento de su depósito son horizontales (Figura 2.1.2) y paralelos a la superficie de depósito (horizontalidad original) (Figura 2.1.3) y que quedan delimitados por dos planos que muestran continuidad lateral.

Page 91: Yacimiento de Fluidos

Cuando una falla desplaza una secuencia de rocas o cuando el magma intrusiona y cristaliza en el interior de la corteza terrestre, podemos suponer que la falla o instrucción es mas joven que las rocas afectadas a esta suposición se le conoce como el principio de intersección o corte y truncamiento este principio nos ayuda a determinar la secesión de eventos en una región donde las rocas han sido falladas o intrucionadas.

Page 92: Yacimiento de Fluidos

Consiste en admitir que en cada intervalo de tiempo de la historia geologica (representados por estratos o por formaciones). Los fosiles permiten establecer correlaciones (comparaciones en el tiempo) entre materiales de una misma edad de contexto geografico muy distantes de una misma edad.

Page 93: Yacimiento de Fluidos

El término “unidad estratigráfica” puede definirse de varias formas. Desde el punto de vista etimológico, una unidad estratigráfica es un conjunto de estratos adyacentes que se distinguen por una o varias de las muchas propiedades quelas rocas poseen Sin embargo, el alcance de la estratigrafía y los procedimientos relacionados sugieren una definición más amplia: “un cuerpo de roca o material rocoso en estado natural, que se distingue de las rocas adyacentes con base en alguna o algunas propiedades definidas”.

Las propiedades más importantes son: (composición, textura, fósiles, huellas radiactividad, velocidad sísmica, edad, estructura sedimentarias, espesor)

Page 94: Yacimiento de Fluidos

Es un paquete de estratos sedimentarios, ígneos extrusivos, meta sedimentarios o meta volcánicos que generalmente se presentan en capas.

Son tabulares y se conforman según la Ley de la Superposición, se diferencian y delimitan sobre la base de sus características líticas y de su posición estratigráfica

El requisito imprescindible de una unidad litoestratigráfica es que presente un grado importante de homogeneidad, que facilite su delimitación respecto a los volúmenes de rocas superpuestos.

Se puede tener en cuenta el contenido fósil, pero no como un criterio para la clasificación del estrato.

Los limites de una unidad lito estratigráfica deben tomarse en zonas donde haya un limite o cambio neto en la litología o del rasgo que define la unidad.

Page 95: Yacimiento de Fluidos

Las unidades litoestratigraficas se jerarquizan de mayor a menor.

En ocasiones no tenemos todos los datos necesarios para definirlos. Entonces se puede denominar de manera informal, llamándolo unidad, sin introducirlo dentro de un rango. La extensión geológica de las unidades litoestratigraficas estas determinada exclusivamente por la continuidad y extensión de sus características litológicas. Los limites se ponen en contactos definidos o pueden fijarse arbitrariamente dentro de las zonas de gradacion

Page 96: Yacimiento de Fluidos

Son estratos cuyo espesor puede variar de un centímetro hasta pocos metros muy con características litológicas muy peculiares y fácilmente diferenciable ejemplo: capas de carbón, capas de oxido de hierro.La delimitación de cada caso capa no implica la división completa de la formación en capas diferenciales sino que se refiere exclusivamente a niveles muy concretos dentro de las unidades de rango mayor.Un caso especial con gran valor son las capas guía ya que son capas sincrónicas formadas al mismo tiempo en toda su extensión, aunque su espesor sea distinto. Por su regularidad y extensión son importantes en la correlación estratigráfica a gran escala.

Es la mas pequeña unidad litoestratigraficas de las rocas formadas de derrames volcánicos es un cuerpo diferente de roca extrusivas que se distingue por su textura, composición, orden de superposición, paleomagnetismo u otros criterios objetivos.

Se utiliza para definir un conjunto de materialea de litologia diversas en las cuales es muy dificil definir otro tipo de unidades debido a una gran complejidad tectonica que enmascar la ordenacionEl nombre formal de una unidad litoestratigrafica es compuesto. Consiste en un nombre geografico combinado con un termino litico descriptivo o con el termino correspondiente al rango o ambos ejemplo complejo acatlan, complejo xalapa.

Page 97: Yacimiento de Fluidos

El término "fósil” hace referencia a todo resto de organismos vegetales o animales que vivieron en el pasado, incluidas las huellas de su actividad por lo tanto existe una serie de procesos fisicoquímicos conocidos con el nombre de fosilización.La “fosilización” se define como una serie de transformaciones químicas que reemplazan los compuestos orgánicos del organismo muerto por otros minerales. Estas transformaciones dependerán de la composición originaria del resto orgánico, del ambiente sedimentario y de las condiciones geoquímicas y físicas.

Page 98: Yacimiento de Fluidos

Son aquellos fósiles que corresponden a un grupo de vida restringida desde el punto de vista cronológico dentro de la historia de la tierra. Los fósiles son los restos, fragmentos esqueléticos, moldes, impresiones y huellas de la actividad orgánica de plantas y animales, que vivieron desde el inicio de hace 3800 millones de años hasta 10 000 años, comienzo del Holoceno. La palabra fósil deriva del latín fossilis y fue empleada para identificar a los objetos naturales extraídos de la tierra, que han sufrido procesos de petrificación. Actualmente son motivo de estudio de la Paleontología. Deben de cumplir los siguientes requisitos:

1.Que sus ejemplares sean abundantes.2.Que hayan vivido un periodo de vida corto.3.Que hayan sido de amplia distribución geográfica.

La reconstrucción del medio ambiente sedimentario y la edad de las rocas sedimentarias,en ocasiones se realiza con base en él distinto contenido paleontológico; estos se basan en el estudio de la forma, estructura de los organismos y en la evolución de los mismos; se han reconocido formas primitivas en secuencias antiguas, las cuales han evolucionado encontrándose en secuencias mas jóvenes organismos cada vez máscomplejos. De este modo ha sido posible reconstruir la sucesión de acontecimientos físicos y biológicos que han caracterizado la historia de la Tierra y subdividirla a partir de la a parición de los primeros organismos.

Page 99: Yacimiento de Fluidos
Page 100: Yacimiento de Fluidos
Page 101: Yacimiento de Fluidos

Son protozoarios con una concha de sílice, sulfato de estroncio u opalina amorfa planctónicos, marinos, unicelulares, aunque pueden vivir en colonias, miden de 30 micras a 2 mm. de diámetro y se han descrito alrededor de 7000. Existen tres grupos de radiolarios(Órdenes Acantharia, Tripylea y Polycystina), de los cuales solamente el último puede preservarse como fósil, estos últimos se dividen en dos grupos: Spumellaria (formas esféricas) y Nassellaria (en forma de anillo o campana).

Page 102: Yacimiento de Fluidos

Las capas fosilíferas son muy útiles para obtener dataciones de edades relativas, pudiéndolas correlacionar con capas que poseen el mismo contenido fosilífero y consider las de la misma edad es decir, se sitúan de la misma forma en el curso del tiempo.Conocer la edad de una roca es un elemento base para comprender la dinámica de las cuencas sedimentarias y establecer correlaciones entre sus distintos cuerpos rocosos, algunos de los cuales puede estar vinculado con la génesis o almacenamiento de sustancias de interés económico (petróleo y/o gas).Los fósiles también proporcionan información sobre los paleo-ambientes sedimentarios y los paleo-climas. También proporcionan datos acerca del movimiento de los continentes en el pasado, ya que la distribución de los organismos sigue patrones geográficos y ecológicos semejantes a los que se conocen en la actualidad.

Page 103: Yacimiento de Fluidos

Las facies sísmicas son muy importantes para interpretar el subsuelo, considerando los cambios litológicos, petrofísicos y paleontológicos de las unidades estratigráficas. Una facies sísmica es la repuesta sísmica a una litofacies y se define como una "unidad tridimensional compuesta por reflejos sísmicos cuyos elementos (configuración, amplitud, continuidad, frecuencia y velocidad de intervalo) difieren de los elementos de las facies adyacentes“ Estos parámetros reproducen los rasgos litológicos, estratigráficos y de depósito de la unidad sedimentaria que ha generado los reflejos. Una facies sísmica puede variar lateralmente o verticalmente debido a cambios de litofacies.

Page 104: Yacimiento de Fluidos

Una secuencia de posicional es una unidad estratigráfica compuesta por una sucesión de estratos relativamente concordantes, limitada en su cima y base por discordancias o por concordancias (con fuerte contraste litológico). (Figura2.6.3)

Page 105: Yacimiento de Fluidos

La forma en la cual los estratos terminan contra el límite de la secuencia, determina el carácter de la discordancia. Los principales tipos los principales tipos corresponden con la terminación lateral de un estrato en su límite natural de depósito, el truncamiento o sea la terminación lateral abrupta de un estrato. En general los limites superiores de los estratos pueden ser por truncamiento,

Generalmente estos se localizan donde las relaciones entre los estratos son discordantes o cuando hay cambios litológicos

Page 106: Yacimiento de Fluidos

Transgresión y regresión se refiere solamente a la relación entre la velocidad de subsidencia del fondo marino y el aporte sedimentario y no son necesariamente equivalentes a un levantamiento o desenso del nivel del mar ,

Page 107: Yacimiento de Fluidos

Se define como un movimiento horizontal tierra a dentro de la línea de costa o como un avance o extensión del mar sobre áreas en las que anteriormente había depósitos (erosión) continental debido a una elevación brusca del nivel relativo del mar.

Page 108: Yacimiento de Fluidos

Se define Regresión como un “movimiento horizontal mar adentro de la línea de costa” o “como una vance o extensión de áreas con depósito costero y/o continental sobre áreas anteriormente ocupadas por el mar debido a un descenso brusco del nivel relativo del mar”

Page 109: Yacimiento de Fluidos

Dispositivo de crecimiento gradual de los cuerpos sedimentarios hacia el exterior de la cuenca

Page 110: Yacimiento de Fluidos

Combinaciones de los conceptos de transgresiones y regresiones con los de propagación y retrogradación A.- Muestra una regresión con propagaciónB.- Muestra una transgresión con propagacionC.- Muestra una regresión con retrogradaciónF.- Muestra una transgresión con retrogradación.

Page 111: Yacimiento de Fluidos

Es una de las técnicas de mayor interés en la Estratigrafía ya que se utiliza para comparar dos o más secciones estratigráficas de un intervalo de tiempo semejante, a partir de alguna propiedad definida.

En el área petrolera la correlación estratigráfica es de gran utilidad ya que con base en secciones geológicas y secciones sísmicas se logra conocer la continuidad o discontinuidad lateral de las formaciones geológicas.

Page 112: Yacimiento de Fluidos

Las correlaciones estratigráficas de dos o más secciones locales relativamente cercanas entre sí, permiten reconstruir la geometría de la cuenca en la que se depositaron las unidades litoestratigráficas, valorar su posición en el tiempo, conocer sus cambios laterales, a este tipo de correlación se le conoce como correlación local.

Estas correlaciones se hacen a partir de datos del subsuelo (registros geofísicos de pozos), información litológica de pozos, secciones estratigráficas levantadas en superficie y secciones sísmicas

por un lado contribuyen a elaborar la sección estratigráfica ideal del conjunto de la Tierra, a lo que se le ha llamado “registro estratigráfico” y por otro, permite valorar fenómenos autocíclicos o alocíclicos en una sección estratigráfica completa

Page 113: Yacimiento de Fluidos

Se considera como método de correlación a cualquier criterio que demuestre la equivalencia de dos o más unidades estratigráficas en diferentes secciones estratigráficas. La correcta correlación de unidades geológicas es absolutamente necesaria para construir secciones estratigráficas y mapas de alta confiabilidad, así como para efectuar análisis regional de facies.

Estas correctas correlaciones dependerán del uso de uno o más métodos de manera adecuada para establecer dicha correlación entre secciones estratigráficas. La validez de un método de correlación estará en función de la escala de correlación que se utilice, y de la calidad y cantidad de información de que se disponga. Método de correlación con registros geofísicos.

Los tres métodos de correlación estratigráfica de registros geofísicos de pozos, más usados son los siguientes:

Método de la Torta.

Método de correlación por indicadores mineralógicos y geoquímicos

Método de correlación por magnetismo.

Page 114: Yacimiento de Fluidos

Método de la Torta

Este es el método que se utiliza como último recurso, cuando ningún otro método ha resultado. Se basa en asumir que un intervalo puede ser subdividido arbitrariamente en unidades de espesor constante. Este método no da verdaderas correlaciones, es solo una manera de subdividir una sección; esta técnica ha sido aplicada con algún éxito únicamente en secciones no marinas. Otras técnicas no dan buenos resultados debido a la ausencia de capas muy continuas.

Método de correlación por indicadores mineralógicos y geoquímicos

Los compuestos mineralógicos u orgánicos, los elementos o las relaciones isotópicas que caracterizan a los depósitos de determinada época o de cierta región permiten hacer correlaciones; la precisión y el alcance geográfico de éstas dependen de la distribución espacio-temporal de los indicadores. Muchos de estos indicadores son el índice tanto de fenómenos rítmicos o de evolución progresiva como de sucesos de duración más o menos breve que no se repiten obligatoriamente en un mismo lugar en el transcurso de la historia geológica.

Método de correlación por magnetismo

Implica el reconocimiento en cada una de las secciones estratigráficas de los diferentes intervalos con polaridad normal o inversa presentes. Este método por sí solo no es útil, de manera que hay que utilizarlo de manera combinada con otro método.

Page 115: Yacimiento de Fluidos
Page 116: Yacimiento de Fluidos

Rocas SedimentariasClasificación de trampas

Page 117: Yacimiento de Fluidos

La geología es la ciencia que estudia el origen, historia y estructura física de la tierra. Esta ciencia es esencial para la industria petrolera ya que la mayoría del petróleo es encontrado dentro de las rocas

Page 118: Yacimiento de Fluidos
Page 119: Yacimiento de Fluidos
Page 120: Yacimiento de Fluidos
Page 121: Yacimiento de Fluidos
Page 122: Yacimiento de Fluidos

Es la cantidad de fuerza que actúa sobre una unidad de roca para cambiar su forma o volumen o ambas cosas

Esfuerzo Vs deformacion

Page 123: Yacimiento de Fluidos
Page 124: Yacimiento de Fluidos

La detección de los yacimientos petrolíferos se halla limitada debido a que estos no pueden aflorar a la superficie lo que hace necesario una serie de estudios que generalmente comprende tres etapas sucesivas: geológica, geofísica y de sondeo.

la geología la más importante y la menos costosa de las tres ya que los estudios geológicos previos permiten indicar o confirmar la posible existencia de petróleo acumulado, antes de proceder a la perforación de pozos destinados a su extracción.

Page 125: Yacimiento de Fluidos
Page 126: Yacimiento de Fluidos

Las trampas son todas aquellas anomalías geológicas que detienen la migración del hidrocarburo (petróleo) y produce su acumulación, su origen puede ser tectónico, estratigráfico o litológico.

Page 127: Yacimiento de Fluidos

FALLAS

Las fallas ocurren cuando una superficie rocosa se fractura y ocurre un desplazamiento de las partes una relación a la otra. La presencia de una falla es de importancia para los geólogos ya que estas afectan la localización del petróleo y las acumulaciones de gas ya que un desplazamiento de las partes puede ocasionar el movimiento de la roca que contiene los hidrocarburos de su ubicación original.

Page 128: Yacimiento de Fluidos

Estas presentan un desplazamiento principalmente vertical y se dan cuando lasuperficie de fractura esta inclinada hacia el bloque deprimido.

Page 129: Yacimiento de Fluidos

Estas fallas al igual que las normales presentan un desplazamiento principalmente vertical y se dan cuando la superficie de la falla esta inclinada hacia el bloque levantado. Una falla de este tipo puede pasar a ser un cabalgamiento, cuando el ángulo de inclinación de su plano tiende hacia la horizontal.

Page 130: Yacimiento de Fluidos

Son los bloques que no están levantado ni hundido solo hay un desplazamiento de los bloque.

Page 131: Yacimiento de Fluidos
Page 132: Yacimiento de Fluidos
Page 133: Yacimiento de Fluidos

Se originan debido a fenómenos de tipo litológico (perdida de permeabilidad), sedimentario (acuñamientos, arrecifes) y paleográficos (acuñamientos de erosión, paleocadenas). Se consideran dentro de esta categoría las trampas que no aparecen relacionadas con estructuras claramente definidas, tales como las que se encuentran en los flancos de los pliegues, arrecifes, trampas secundarias,

Page 134: Yacimiento de Fluidos

Son trampas que se forman en masas lenticulares, mas o menos extensas y complejas, de arenas o areniscas que pasan lateralmente a margas, arcillas u otras rocas impermeables.

Page 135: Yacimiento de Fluidos

Son trampas que se forman bajo determinadas circunstancias donde algunos organismos coloniales pueden dar lugar a una formación biohermal. Estas formaciones están constituidas por calizas que a su ves están constituidas por los esqueletos de los organismos en posición de vida, presentan porosidad elevada y formaciones impermeables pueden constituir excelentes almacenes de hc´s.

Page 136: Yacimiento de Fluidos

Son aquellas donde intervienen principalmente factores tectónicos, pliegues, fallas, y sus combinaciones, y se pueden encontrar en

Este tipo de trampas entra dentro de las estructurales y son las que se conocen con mas antigüedad, son también las mas simples y las que corresponden mas exactamente a la definición general de trampa. En estas los estratos que originalmente se encuentran horizontales se pliegan en forma de arcos o domos ocasionando que los hidrocarburos migren desde abajo por medio de las capas permeables y porosas hacia el tope de la estructurales.

ANTICLINALES, SINCLINALES

Page 137: Yacimiento de Fluidos

La exploración es el termino usado en la industria petrolera para designar la búsqueda de petróleo o gas. Es la fase anterior al descubrimiento.

Con la exploración comienza la relación entre el hombre y la tierra o su ambiente y el tal difícil equilibrio que permite que el hombre se abastezca y no dañe su entorno.

Page 138: Yacimiento de Fluidos

Con la información recolectada los especialista elaboran diferentes tipos de mapas de la zona examinada.

Además de suministrar información acerca del espesor, inclinación, dirección y naturaleza de los estratos, sirven para decidir donde conviene realizar la perforación de los pozos exploratorios, con los cuales se busca confirmar el modelo geológico y la existencia o no de los hidrocarburos en dichas estructuras

Page 139: Yacimiento de Fluidos

El petróleo no se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo hay que tener presencia de al menos para que este se acumule cuatro condiciones básicas.

1.- Debe existir una roca permeable de forma tal que bajo presión el petróleo pueda moverse a través de los poros microscópicos de la roca.

2.- La presencia de roca impermeable que habita la fuga del hidrocarburo y gas hacia la superficie.

3.- El yacimiento debe encontrar en una trampa, ya que las rocas impermeable debe encontrarse dispuesta de tal forma que no existan movimientos laterales de emigracion de hidrocarburos.

4.- Debe existir material orgánico suficiente y necesario para convertirse en petróleo por el efecto de la presión y temperatura que predomine en el yacimiento.

Page 140: Yacimiento de Fluidos

Se le conoce como la roca sedimentaria con un grado alto de permeabilidad que permite que el petróleo emigre hacia ellas y dadas sus características estructurales o estratigráficas forma una trampa que se encuentra rodeada por una capa o roca sello que evitara el escape de los hidrocarburos.

Es la roca impermeable evita que el hidrocarburo (petróleo). Siga desplazándose o que migre de la tampa.

Representa una carga sobre la roca sedimentaria que esta sobre el yacimiento y al pasar el tiempo da las condiciones necesarias de presión y temperatura para que el sistema de hidrocarburo se lleve a cabo.

Page 141: Yacimiento de Fluidos
Page 142: Yacimiento de Fluidos

Yacimiento estratigráfico: en forma de cuña alargada que se encuentra en dos estratos.Yacimiento anticlinal: en un repliegue del subsuelo, que almacena el petróleo en el yacimiento del terreno.Yacimiento en falla cuando el terreno se fractura, los estratos que antes coincidían se separan.

Page 143: Yacimiento de Fluidos

Identificacion de aéreas de interés

-Geología de superficie-Reconocimiento desde el aire-Geoquímica-Geofísica

Detención de trampas

Métodos geofísicos de alta tecnología como la sísmica tridimensional (3D) .

Métodos Geológicos

Es un método directo de prospección o explotación respectivamente (levantamiento geológico y estructural en el terreno) y la base para todo los métodos.

Page 144: Yacimiento de Fluidos

Porosidad

Saturación

Permeabilidad

Compresibilidad

Page 145: Yacimiento de Fluidos

Un medio poroso es un sistema compuesto de una parte solida y un parte vacia, esto es, un volumen poroso que puede estar saturado con uno o mas fluidos (aceite, gas y agua).

Page 146: Yacimiento de Fluidos

En una micro-escala, el medio poroso es heterogéneo

En un punto cualquiera se tiene 100% de una fase (Fase sólida) y 0% del resto de las fases (fluidos).

El concepto de medio continuo asume que todas las fases son continuas dentro de un volumen representativo del medio poroso (REV), incluido la fase sólida.

Fracción f Fracción s

Page 147: Yacimiento de Fluidos

Solo un volume suficientemente grande será representativo delmedio considerado.

Volumen Representativo

Grano (solido)

Dominio Representati

vo

Heterogeneidades

Dominio Representativo

Dominan Efectosmicroscópicos

Page 148: Yacimiento de Fluidos

Este concepto constituye la parte del volumen total de una roca que no es ocupado por los granos solidos de la roca. Se expresa en fracción y en porcentaje.

Considerando la conectividad de este volumen: se tiene dos tipos de porosidad:

Porosidad Absoluta: relación del volumen total que no es roca (Vp) y el volumen total de la roca (Vb)

φ=Porosidad AbsolutaVb = Volumen BrutoVm =Volumen MatrizSiendo el volumen poroso (Vp), la diferencia entre el volumen bruto y el de la matriz (Vb-Vm)

Porosidad Efectiva: relación de volumen que no es roca pero unicamente conectado y el volumen total de la roca.

Page 149: Yacimiento de Fluidos

Si observamos la roca atreves de un microscopio se podría apreciar la porosidad. Ya que el color azul es el espacio de los poros de la roca.

Page 150: Yacimiento de Fluidos
Page 151: Yacimiento de Fluidos

La porosidad total siempre va a ser mayor o igual a la efectiva. Para el ingeniero de yacimientos.

la porosidad más importante es la efectiva, pues constituye los canales porosos interconectados, lo que supone que puede haber importante saturaciones de hidrocarburos en dichos espacios.

La porosidad es considerada:

• Muy Baja cuando es =< 5%• Baja cuando es >5% pero =<10%• Promedio cuando es >10% pero =<20%• Buena cuando es >20% pero =<30%• Excelente cuando >30% 3

La porosidad máxima que se puede encontrar es de 47.6% , la cual solo se daría en un arreglo cúbico perfecto, tal como se describe a continuación:

Page 152: Yacimiento de Fluidos

• Escogimiento de los granos: Mientras los granos de la roca sean más uniformes mayor será la porosidad.

• Arreglo de los granos: La simetría influye en el valor de la porosidad, mientras menos simetría exista más afecta la porosidad.

• Cementación: Los granos están “pegados” entre sí mediante una cementación natural que por supuesto resta espacio poroso a ser ocupado por los hidrocarburos.

• Presencia de Grietas y Cavidades: Son factores que favorecen la porosidad

• Consolidación: La presión de sobrecarga de un estrato crea acercamiento entre las rocas.

Mientras sea menor su efecto, mayor será el valor de porosidad.

Page 153: Yacimiento de Fluidos

Mediciones de laboratorio, aplicados a muestras de núcleos, y utilizando instrumentos especiales

(porosímetro de Ruska):

• Volumen Total

• Volumen de granos

• Volumen poroso efectivo

Mediciones en sitio, es decir en los pozos, mediante los registros eléctricos.

Page 154: Yacimiento de Fluidos

La permeabilidad es una propiedad de la roca. Esta representa la habilidad del medio poroso para conducir fluidos.

En términos del numero de fases que transporta el medio, existen dos tipos de permeabilidad:

Permeabilidad AbsolutaPermeabilidad Efectiva

La relación de la permeabilida efectiva entre la permeabilidad absoluta se le conoce como permeabilidad relativa

Page 155: Yacimiento de Fluidos

En 1856, Darcy investigó el flujo de agua a través de un filtro de arena para purificarla

Page 156: Yacimiento de Fluidos

Es la relación entre la permeabilidad efectiva a una saturación dada y la permeabilidad absoluta.

Por ejemplo, la permeabilidad relativa al aceite se define de la siguiente manera:

oro

kk

k

0.40

0

0.20

0.400 1.000.600.20 0.80

Water Saturation (fraction)

Re

lati

ve P

erm

ea

bili

ty (

fra

cti

on

) 1.00

0.60

0.80

Water

krw @ Sor

Oil

Two-Phase FlowRegion

Irre

duci

ble

Wat

erS

atu

ratio

n

kro @ Swi

Re

sidual O

ilS

aturation

Imbibition Relative Permeability(Water Wet Case)

0.40

0

0.20

0.400 1.000.600.20 0.80

Water Saturation (fraction)

Re

lati

ve P

erm

ea

bili

ty (

fra

cti

on

) 1.00

0.60

0.80

Water

krw @ Sor

Oil

Two-Phase FlowRegion

Irre

duci

ble

Wat

erS

atu

ratio

n

kro @ Swi

Re

sidual O

ilS

aturation

Imbibition Relative Permeability(Water Wet Case)

Page 157: Yacimiento de Fluidos
Page 158: Yacimiento de Fluidos

La saturación es el porcentaje de un fluido ocupado en el espacio poroso, y está definido como:

Sfluido= Porcentaje del Fluido que satura el espacio porosoVf= Volumen del Fluido dentro del espacio porosoVp= Volumen Poroso

Si consideramos que básicamente el volumen poroso de una roca que contiene hidrocarburos, esta saturada con petróleo, gas y agua tenemos que:

Sw=Saturación de AguaSo=Saturación de PetróleoSg=Saturación de Gas

Page 159: Yacimiento de Fluidos

Si dos fluidos o mas coexisten ( aceite y agua), su distribución depende de la mojabilidad de cada fase con el solido de la formación.

Generalmente, las formaciones silisiclasticas son preferentemente mojadas por agua. Las formaciones carbonatadas son preferente mojadas por aceite o con mojabilidad intermedia.

Page 160: Yacimiento de Fluidos

La permeabilidad es la facultad que tiene la roca para permitir que los fluidos se muevan a través de los espacios porosos interconectados.

K= Permeabilidad (Darcys)μ= Viscosidad en la dirección de recorrido del fluido (cps)L= Distancia que recorre el fluidoA=Sección transversal (cm2)hΔP = Diferencia de Presión (atm) (P2 – P1)q= Tasa de producción (cm3/s)

Page 161: Yacimiento de Fluidos

La compresibilidad es el cambio en volumen por cambio unitario en de presión

Las compresibilidades más importantes en conocer son:

• Compresibilidad de la Matriz• Compresibilidad de los Poros• Compresibilidad Total• Compresibilidad Efectiva

C=CompresibilidadV=VolumenδV/δP =Cambio en Unidad de Volumen por Cambio Unitario de Presión

Page 162: Yacimiento de Fluidos
Page 163: Yacimiento de Fluidos

Los hidrocarburos que se producen durante la explotación de los yacimientos, sufren cambios de presión, temperatura y composición.

El diseño de procesos de recuperación se basan en el comportamiento de fase de los fluidos inyectados y producidos en el yacimiento,

El comportamiento de fase durante los procesos de recuperación de hidrocarburo se utilizan para clasificar los procesos como químicos, gases o térmicos.

Page 164: Yacimiento de Fluidos

Existen 3 factores importantes en el comportamiento molecular de un componente puro o de mezcla de hidrocarburo.

a)Presión.- Es un reflejo del numero de moléculas de un gas que están golpeando las paredes de un recipiente, a medida que las moléculas están mas cercas la presión se incrementab)Temperatura.- Es un reflejo de la energía cinética de las moléculas. La temperatura es un promedio de la energía cinética de las moléculas

El incremento en la temperatura ocasiona un incremento en la energía cinética ocasionando que las moléculas incrementen su movimiento y tienden a separarse.

c) Fuerza de atracción y repulsión molecular.- Estas fuerzas cambian con las distancias entre moléculas, las fuerzas atractivas aumentan conforme la distancias entre las moléculas decrece hasta que llega un momento en que están tan juntas que se generan fuerzas de repulsión como en el caso de los líquidos.

Page 165: Yacimiento de Fluidos

Fase.- Se define como cualquier parte de un sistema homogéneo y físicamente distinto de otra parte del mismo sistema y que están separadas por fronteras definidas, por ejemplo el agua, hielo y el vapor. Los sistemas de un solo componente se comportan de manera muy diferente de los sistemas con varios componentes, por lo cual es necesario primeramente estudiar su comportamiento presión, volumen y temperatura.

Interface.- Esta separa dos o mas faces, las cuales pueden ser solido, liquido o gas.

Propiedades Intensivas.- Son las propiedades independientes de la masa del sistema por ejemplo la densidad de aceite, volumen especifico de aceite.

Propiedades Extensivas.- Dependen de la masa del sistema por ejemplo el volumen

Sistema Homogéneo.- Las propiedades intensivas cambian continuamente y uniformemente

Sistema Heterogéneo.- Es un sistema de dos o mas fases en el cual las propiedades intensivas cambian repentinamente en la superficie del contacto entre fases.

Page 166: Yacimiento de Fluidos

La propiedades de un sistema (Fase) se pueden ser determinadas son

Densidad de la fase (solido, liquido o gas)

Compresibilidad del aceite o gas

Tensión superficial

Viscosidad del aceite o gas

Capacidad calorífica

Conductividad térmica

Page 167: Yacimiento de Fluidos

A presión mayores (P) que la presión critica ( Pc) el liquido y el gas no pueden coexistir para cualquier temperatura.

A presiones mayores que la temperatura critica el gas no se puede licuar para cualquier presión.

En el punto triple del gas, liquido y solido pueden coexistir a las condiciones de equilibrio.

Page 168: Yacimiento de Fluidos
Page 169: Yacimiento de Fluidos

La ecuación expresa la relación entre la presion de vapor y la temperatura, para la línea de presión vapor, y fue desarrollada utilizando la teoría de la termodinámica.

Page 170: Yacimiento de Fluidos

Por lo general el volumen molar de gas es mucho mayor que el del liquido y de la ley general de los gases se tiene que PVMg =RT, por lo cual sustituyendo en la ecuacion anterior se tienen que

Integrando y arreglando la ecuacion anterior se tiene que

Esta ec. Indica que una línea recta resulta si se grafica la presión de vapor (Pv) contra el inverso de la temperatura. Esta ecuación tiene dos limitaciones1.- el calor latente de vaporización se considera constante.2.- A temperatura cercana a la critica no es despreciable el volumen molar de liquido.

Page 171: Yacimiento de Fluidos

EJERCICIO 1.-GRAFICAR LA PRESIÓN DE VAPOR DEL n-hexano DE TAL FORMA QUE RESULTE UNA LÍNEA RECTA.

Page 172: Yacimiento de Fluidos

EJERCICIO 2.-Se tiene un yacimiento de aceite en el cual se va inyectar co2, la temperatura es de 35 °c promedio y el yacimiento se encuentra a una temperatura de 112°c la presión de inyección es de 160 kg/cm2, la presión del yacimiento es de 371 kg/cm2, de acuerdo a los datos realizar lo siguiente

elaborar el diagrama de fase presión – temperatura

temperatura de 0° F hasta la temperatura critica

a)establecer en que fase se encuentra el fluido a las condones en superficie y a las condiciones de inyección en el yacimiento

Graficar P vs T

T020406080

P3004005007001000

Page 173: Yacimiento de Fluidos

EJERCICIO 3.- En una celda PVT se tiene un gas n-butano en el cual el volumen puede variar hasta que unas pequeñas gotas de liquido n-butano esta presente. Posteriormente el volumen es reducido hasta que la celda esta llena de liquido con solamente unas pequeñas burbujas de gas.

Determinar los sig.

a).- cual es la presion en la celda

b).- cual seria el comportamineto del fluido a la temperatura de la celda en un diagrama de presion y temperatura si posicionamos el punto critico y la presion de vapor a la temperatura de 50, 100, 150 y 250 °F

Page 174: Yacimiento de Fluidos

EJERCICIO 4.- Se tiene un sistema compuesto de 50% de nC4 Y 50% de nC5 de un simulador PVT se obtuvieron los siguientes datos dePresión Vs Temperatura

TEMPERATURA °F PRESIONPsia TEMPERATURA °F PRESIONPsia

74.1 14.7 54.9 14.7

102.6 25.7 84.2 25.7

152.6 56.8 135.6 56.8

200.5 109.4 185.3 109.4

253.7 204.2 241.3 204.2

300.6 330.5 291.3 330.5

344.3 509.5 344.3 509.5

346.7 520.0 346.7 520.0

349.3 530.5 349.3 530.5

Determinar en que fase se encuentra la muestra a las siguiente condicionesPresión T °F1.- 300 2002.- 300 2833.- 300 340