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J. Navarro Abril 2013 2
¿Cómo se exploran y
producen los hidrocarburos?
30 de Noviembre de 2017
Pozo Viura -3 (La Rioja)[email protected]
J. Navarro Abril 2013 3
Cabeza de pozo Viura-1 (La Rioja)
J. Navarro Abril 2013 4
Pozo Ayoluengo-5 (Burgos) 4
J. Navarro Abril 2013 5
DISNEYLAND
PARIS, Francia
Paris @ 30 km
Ile du Gord
Campo de petróleo
CHESSYFRANCE
J. Navarro Abril 2013 6
Cuenca de Paris (Francia)
Campos de petróleo + 800 pozos exploración+ 50 campos de petróleo+ 250 millones de barriles producidos0 km 25
We
nd
eb
ou
rg&
La
mir
au
x, 2
00
2
6
J. Navarro Abril 2013 7
GEOLOGIA
INSTALACIONES DE
SUPERFICIE
EVALUACION
ECONOMICAGEOFISICA
PERFORACION
CONTRATOS
INGENIERIA DE YACIMIENTOS
agua
gas
petróleo
PRODUCCION
La exploración y producción es una actividad
multidisciplinar
HSSE
DATA Mng7
J. Navarro Abril 2013 8
20
ROCA MADRE
ALMACEN
SELLOGENERACION
MIGRACION
1000 m
500 m
1000 m
500 m
1000 m
500 m
0 1
km
0 1
km
TRAMPA
¿Cómo se forma una acumulación?
8Arena
Arcilla
negra
Caliza
Arcilla
5 elementos y procesos son necesarios para que se genere y produzca una
acumulación de hidrocarburos:
• Roca Madre
• Almacén
• Sello
• Trampa
• Generación y Migración
J. Navarro Abril 2013 99
Roca Madre
Fm Armancies. Eoceno (Pirineos, Barcelona)
J. Navarro Abril 2013 10
Roca madre
Plantas y animales acuáticos
Plantas terrestres
Oxico
Anoxico
Roca madre
Almacén potencial
10
Roca formada por la acumulación y preservación de
grandes cantidades de materia orgánica (vegetal y
animal).
J. Navarro Abril 2013 11
Roca madre (Jurásico Inferior)
Santiurde de Reinosa (Cantabria)
J. Navarro Abril 2013 12
Generación
y Migración
12http://www.minadepetroli.com/ Mina de petróleo Riutort (Barcelona)
J. Navarro Abril 2013 13Mina de petróleo Riutort (Barcelona)
Roca
madreTiempo
geológico
+
Temperatura
+ =
Hidrocarburo
+
Presión por
enterramiento
Procesos químicos y físicos de gran complejidad mediante los
cuales una roca madre es capaz de generar y expulsar
hidrocarburos y fluir por el subsuelo.
Generación-Migración
J. Navarro Abril 2013 1414
PG1.4 Basin Analysis & Petroleum SystemsPG1
Jorge Navarro Comet
Roca Almacén
Areniscas fluviales (Triásico)(Alcaraz, SE España)
14
J. Navarro Abril 2013 15
Roca almacén
Roca en cuyos poros pueden almacenarse hidrocarburos.
Se cuantifican por su porosidad (volumen de poros en %) y su
permeabilidad (la conexión entre los poros)
Agua
Petróleo
J. Navarro Abril 2013 16
Lámina delgada de una caliza porosa
clastos
poros
cemento
J. Navarro Abril 2013 17
Principales rocas almacén
Arena Caliza
Arenas fluviales – TriásicoAlcaraz (Albacete)
Calizas marinas – CretácicoCañón Río Riaza (Segovia)
J. Navarro Abril 2013 1818
Campo de petróleo Kirkuk (Irak) descubierto en 1927 mediante geología de superficie
0 km 30
Baba Gurgur
fuegos eternos
18
Trampa
J. Navarro Abril 2013 19
Tipos de trampas
ANTICLINAL FALLA NORMAL
PALEORELIEVEESTRATIGRAFICA
Arena
Arcilla
J. Navarro Abril 2013 20
Campo petróleo Ayoluengo (Burgos)
20
J. Navarro Abril 2013 2121
PG1.4 Basin Analysis & Petroleum SystemsPG1
Jorge Navarro Comet
Fuegos eternos de Baba Gurgur (Kirkuk, Irak )+ 4000 años
Roca Sello
21
J. Navarro Abril 2013 22
Sello vertical y su rotura
Las rocas sello suelen ser rocas de grano fino e impermeables, que impiden
el escape de los hidrocarburos hasta la superficie. Cuando se rompe o
fractura la roca sello, los hidrocarburos pueden fluir a la superficie de forma
natural.
gas
petróleo
rezumadero de petróleo
escape de gas
submarino
volcán de lodo
22
ALMACEN
SELLOS
S
Arena
Anhidrita
Arcilla
J. Navarro Abril 2013 23Fuegos eternos de Baba Gurgur ( Kirkuk, Irak )
23
J. Navarro Abril 2013 24
20
ROCA MADRE
ALMACEN
SELLOGENERACION
MIGRACION
1000 m
500 m
1000 m
500 m
1000 m
500 m
0 1
km
0 1
km
TRAMPA
Sistema Petrolero
24Arena
Arcilla
negra
Caliza
Arcilla
5 elementos y procesos son necesarios para que se genere y produzca una
acumulación de hidrocarburos:
• Roca Madre
• Almacén
• Sello
• Trampa
• Generación y Migración
J. Navarro Abril 2013 25
Roca madre: Arcillas negras (Jurásico Inf.)
Roca almacén: Cretc. Inf. / Jurásico / Triásico
+ 800 pozos de exploración
+ 50 campos descubiertos
+ 250 millones de barriles petróleo producidos
Cuenca de Paris – Sistema Petrolero
25
VIA DE MIGRACION
ALMACEN
ROCA MADRE
SELLOS
SR
J. Navarro Abril 2013 26
No ha sido identificada una roca madre,… pero
únicamente han sido perforados tres pozos de
exploración ¡¡
NW SE
Sea level
+ 1000
+ 2000 m
- 2000
- 1000
Central System Madrid Basin Iberian Range
Madrid
Paleozoic Basement
Mesozoic
A A’
0 km 25
EL PRADILLO-1
(Shell, 1980) TIELMES-1
(Valdebro, 1965)
TRIBALDOS-1
(Amospain, 1974)
IGME
0 km 50
26
Cuenca de Madrid – ¿Sistema Petrolero?
J. Navarro Abril 2013 27
Técnicas de exploración
¿Que diablos habrá allá
abajo?
27
J. Navarro Abril 2013 28
Vibros durante campaña sísmica 3D (La Rioja)2012-2013
Adquisición sísmica
J. Navarro Abril 2013 29
Adquisición sísmica mediante ‘vibro’
29
J. Navarro Abril 2013 30
Adquisición sísmica marina
30
J. Navarro Abril 2013 31
Adquisición sísmica marina 3D
31
Cubo sísmico 3D
J. Navarro Abril 2013 32
Interpretación sísmica
1
2
3
4
Tie
mp
o d
ob
le -
Tw
ow
ay
tim
e T
WT
(s
eg
)
campo en
producciónpozo
seco
NRZ-98-1200 Rio Zulia (Colombia)
pozo de exploración
propuesto
0 km 2
A A’
J. Navarro Abril 2013 33
GS-2
GS-1RIO ZULIA
CENTRALPRODUCTION FACILITIES
101
83-C
-83-1
0
110.096
150.01
160.116
200.035
250.057
300.076
350.101
390.015
400.121
440.04
490.061
540.081
580
83-C
-83-1
0
101
83-C-83-03
110.0
96
150.0
2
200.0
56
250.0
86
28983-C-83-03
101
83-C-83-04
130.1
02
150.0
1
200.0
41
250.
072
29583-C-83-04
101
83-C-83-05
130.
005
160.
03
190.0
51
220.0
77
250.1
02
27383-C-83-05
101
83-C-83-06
110.0
65
180.0
7
24083-C-83-06
101
83-C-83-07
110.07
170.025
180.1
240.055
300.01
310.085
36583-C-83-07
10
1
83-C-83-08
11
0.0
96
15
0.0
1
160.1
16
200.0
3
250.0
51
29383-C-83-08
101
83-C-8
3-09
110.045
120.101
200.015
210.07
220.121
300.035
310.09
390.005
400.055
410.111
485
83
-C-8
3-0
9
60
0
61
0
61
9
87-CAR-87-1260
93
09
32
.5
90-CAR-90-1250
95
0
96
0
97
0
98
0
99
0
99
9
90-CAR-90-1270
93
0
94
0
95
0
96
0
97
0
98
0
99
0
99
9.5
90-CAR-90-1280
15
0
16
0
17
0
18
0
19
0
20
0
21
0 22
0
23
0
24
0
25
0
26
0
27
0
28
0
29
0
30
0
31
0
32
0
33
0
34
0
35
0
36
0
37
0
38
0
39
0
40
0
41
0
42
0
43
0
44
0
45
0
46
0
47
0
48
0
49
0 50
0
50
4.5
99-NL-99-1230
90
10
0
11
0
12
0
13
0
14
0
15
0
16
0
17
0
18
0
19
0
20
0
21
0
22
0
23
0
24
0
25
0
26
0
27
0
28
0
29
0
30
0
31
0
32
0
33
0
34
0
35
0
36
0
37
0
38
0
39
0
40
0
41
0
42
0
43
0
44
0
45
0
46
0
47
0
47
2.5
99-NL-99-1270
64
99
-NL
-99
-138
0
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
15
0
16
0
17
0
18
0
19
0
20
0
21
0
22
0
23
0
24
0
25
0
26
0
27
0
28
0
29
0
30
0
31
0
32
0
33
0
34
0
35
0
36
0
37
0
38
0
39
0
40
0
41
0
42
0
43
0
44
0
45
0
47
0
48
0
49
0
50
0
51
0
52
0
53
0
54
0
55
0
56
0
57
0
58
0
14
0
15
0
16
0
17
0
18
0
19
0
20
0
21
0
22
0
23
0
24
0
25
0
26
0
27
0
28
0
29
0
30
0
31
0
32
0
33
0
34
0
35
0
36
0
37
0
38
0
39
0
40
0
41
0
42
0
43
0
44
0
45
0
46
0
47
0
48
0
49
0
50
0
51
0
52
0
53
0
54
0
55
0
56
0
98-NRZ-98-1310
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
50998-NRZ-98-1000
104
78-RZ-78-09
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
216.578-RZ-78-09
104
78-RZ-78-03
110
12
0
13
0
14
0
15
0
16
0
17
0
18
0
19
0
20
0
21
0
21
678-RZ-78-03
101
78-R
Z-7
8-0
4
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
229
78
-RZ
-78-0
4
105
78-RZ-78-05
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
23178-RZ-78-05
105
78
-RZ
-78-0
6110
120
130
140
150
160
163
78
-RZ
-78-0
6
102
78-RZ-78-07
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
22078-RZ-78-07
104
78-R
Z-7
8-08
110
120
130
140
150
160
170
180
185
78-R
Z-7
8-08
102
78-R
Z-7
8-0
2
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
244
78
-RZ
-78-0
2
102
83-RZ-83-02
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
26083-RZ-83-02
102
83-RZ-83-01
110
120
130
140
150
160
170
180
190
19283-RZ-83-01
LA VICTORIA-1
RZ-01
RZ-1E
RZ-1W
RZ-02
RZ-02W
RZ-03
RZ-04
RZ-04ST
RZ-05
RZ-06
RZ-07
RZ-08
RZ-09
RZ-10
RZ-11
RZ-12
RZ-13
RZ-14
RZ-15
RZ-16
RZ-17
RZ-18
RZ-19
RZ-20
RZ-21
RZ-22
RZ-23
RZ-24
RZ-25
RZ-26
RZ-27
RZ-28
RZ-29
RZ-30
RZ-31
RZ-32
RZ-33
RZ-34
RZ-35RZ-35A
8° 12' 0" N
8° 12' 0" N
8° 18' 0" N
8° 18' 0" N
72° 30' 0" W
72° 30' 0" W
72° 24' 0" W
72° 24' 0" W
1396000 1396000
1400000 1400000
1404000 1404000
1408000 1408000
1176000
1176000
1180000
1180000
1184000
1184000
Curvas en profundidad en pies (ft) debajo del nivel del mar
(1ft = 0.3048 metros)
Datum cartográfico: Bogotá Observatorio (Colombia)
0 km 2
Mapa en profundidad al techo del potencial almacén
prospecto de
exploración
pozo de exploración
propuesto
pozo seco
J. Navarro Abril 2013 34
Tres preguntas básicas
1) ¿ Cuanto hidrocarburo puede haber ?
2) ¿ Que riesgo tiene ?
3) ¿ Es económico el proyecto ?
J. Navarro Abril 2013 35
¿ Cuanto hidrocarburo puede haber ?
Volumen de roca
% Hidrocarburo
% Almacen neto
% Factor recuperación
Factor volumétrico
+
BRVN/G
FVF
Φ
RF
Shc
% Porosidad
J. Navarro Abril 2013 36
Probabilidad de éxito (%) es la probabilidad de que concurran
los 5 factores y procesos necesarios para que exista una acumulación
de hidrocarburos.
Probabilidad éxito (%) = P (roca madre) x P (generación &
migración) x P (almacén) x P (trampa) x P (roca sello)
¿ Que riesgo tiene ?
J. Navarro Abril 2013 37
¿ Es económico el proyecto ?
AB
AN
DO
NO
PRODUCCION
DE
SA
RR
OL
LO
AP
PR
AIS
AL
EX
PL
OR
AC
ION
LIC
EN
CIA
FL
UJO
DE
CA
JA
AC
UM
UL
AD
O M
MU
S$
BO
PD
10000
5000
15000
AÑOS
EUR ≈ 25 MMBO
J. Navarro Abril 2013 38
Perforación:
única técnica
capaz de
comprobar
la existencia
de hidrocarburos
38
J. Navarro Abril 2013 39
Generating unitBOP
Rotary table
Mud engineer
Shale shakers
& degasser
Swivel
Surface casing
Travelling block & hook
Bit
Bottom hole assembly (stabilizers, drill collars)
Monkey board
Drillpipe Mud pit
Company
man
Fuel tank
Drawworks
Mud pump
KellyCementing unit
Equipo de perforación
Mud logging unit
Casing
39
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Herramientas para la toma de registros eléctricos
40
J. Navarro Abril 2013 41
Petróleo
Agua
Prueba de producción
Permite obtener información básica:
- identificación de fluidos
- propiedades del almacén
- caudales de producción
- tamaño de la acumulación
casing
perforaciones
tubing
packer
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Ayoluengo-5(Burgos)
Producción
42
J. Navarro Abril 2013 43Ourhoud (Argelia)
Instalaciones de superficie
43
J. Navarro Abril 2013 44
2D seismic
relinquishment 50%
Relinquishment 50%
Exploration PermitExploitation Concession
0 km 10
plataform
Desmantelamiento y abandono
1
2
5
6
7
4
3
8
D
D
D
DD
Ciclo de exploración y producción (I)
Prospecto
Campo
Seco
Productor
Pozos
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OTORGAMIENTO
PERMISO
EXPLORACIONDESARROLLOAPPRAISAL
Agua
Petróleo
EXPLORACION ABANDONOPRODUCCION
tiempo 45
Ciclo de exploración y producción (II)
0 30-40 años
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¿Que es lo debemos recordar de como
se exploran los hidrocarburos?
46
20
ROCA MADRE
ALMACEN
SELLOGENERACION
MIGRACION
1000 m
500 m
1000 m
500 m
1000 m
500 m
0 1
km
0 1
km
TRAMPA
5 elementos y procesos son necesarios para que se genere y produzca una
acumulación de hidrocarburos:
• Roca Madre
• Almacén
• Sello
• Trampa
• Generación y Migración
Arena
Arcilla
negra
Caliza
Arcilla
7346
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GEOLOGIA
INSTALACIONES DE
SUPERFICIE
EVALUACION
ECONOMICAGEOFISICA
PERFORACION
CONTRATOS
INGENIERIA DE YACIMIENTOS
agua
gas
petróleo
PRODUCCION
HSSE
DATA Mng47
La exploración y producción es una actividad
multidisciplinar
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En España hay hidrocarburos …
48
J. Navarro Abril 2013 49
… pero resulta complicado explorar
49
España
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Términos fiscalesIncertidumbre en la administración,
interpretación y aplicación de la regulación
España
90/96
https://www.fraserinstitute.org/sites/default/files/global-petroleum-survey-2016.pdf
+
J. Navarro Abril 2013 50
50
"Explorar para conocer,
conocer para decidir"
Plataforma Casablanca (Mediterráneo)[email protected]