Geologia apuntes

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Apuntes de geología (varios)

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28 de enero de 1992

27 de Enero de 1992

Datos que se requieren para caracterizar un yacimiento: Datos geofsicos

Datos geolgicos

Datos de laboratorio

Datos del pozo (presin, produccin, Registros)

Petrologa

Estudia el origen de la tierra

La geologa es una sola y no puede haber varias

Paleontologa

Da la edad de las formaciones

Cuenca

Es una depresin en forma sinclinal formada por rocas sedimentarias y mide alrededor de 200 Km.

Para encontrar petrleo, se busca primero la roca generadora

Partes de un yacimiento

Roca sello

Roca almacenadora

Roca generadora (puede ser lutita o caliza)

Trampa geolgica

Caractersticas de una roca generadora

1.- Debe haber un alto grado de materia orgnica

2.- Se da en un ambiente anaerbico (no hay presencia de oxigeno)

3.- Debe haber baja energa

Notas:

La presencia de materia orgnica solo se da en sedimentos finos

La materia orgnica se destruye (oxida) cuando hay presencia de oxigeno

La materia orgnica esta compuesta de protenas, lpidos, glucidos, hidratos de carbono, lignita, celulosa El hidrocarburo en contacto con el agua se oxida, formando cadenas de asfltenos Cuando se define el tipo de porosidad, se define el ambiente de deposito

La dolomitizacin se da en el proceso de la depositacin

Sacar la presin de poro en cada intervalo productor en PC

Condiciones para que se generen hidrocarburos

Tiempo geolgico

Presin temperatura

Composicin de la materia orgnica

Caractersticas de la roca almacenadora

Porosidad

Permeabilidad

Continuidad

Roca sello, la mejor es la Roca Evaporitica (Sal, Yeso, Anhidrita)Es aquella que por su escasa permeabilidad no permite el paso del petrleo, sirve de barrera a la migracin de hidrocarburosDiapiro = Domo Salino

Rocas EvaporiticasLa Halita (NaCl) y el Yeso (CaSO4.2H20) son minerales que se precipitan de una solucin, por evaporacin del agua en la que estaba disuelta La salinidad del agua y la proporcin del material disuelto en el agua, determina el tipo de material que se precipitara

El yeso comienza a separarse del agua cuando la salinidad a 30 C, alcanza un valor ligeramente superior a 3 veces el normal, despus, cuando la salinidad del agua de mar aumenta a unas 10 veces de lo normal, la halita comienza a precipitarseLos constituyentes ms comunes de las rocas evaporiticas son CaCO3, CaSO4, NaCl y MgSO4El CaSO4 aparece como Anhidrita y como Yeso (forma hidratada), el MgSO4 aparece en tres diferentes formas hidratadas

El orden de formacin de estas sales esta determinada por:

abundancia de los iones en el agua

la temperatura

la profundidad

Caractersticas de respuesta de los registros a leer rocas evaporiticas

La sal homognea normalmente encontrada en la parte central de domos de sal tiene una radiactividad baja y se representa por una curva continua hacia la izquierda de la mediana arbitraria

En pozos que penetran un lado saliente de un domo se distingue fcilmente de los sedimentos detrticos

Cuando la anhidrita constituye la capa de cubierta en domos de sal, generalmente es menos radiactiva que la sal y se distingue por la desviacin de la curva hacia la izquierda del contacto sal-anhidrita

La forma de la curva en la cima de la anhidrita depende de la clase de sedimentos sobre la cima de cubierta. Cuando se toman perfiles por segunda vez en pozos de produccin, se ha observado muchas veces un aumento en la radiactividad natural al nivel de produccin, lo que se atribuye a la incrustacin de sales radiactivas provenientes de partes metlicas encontradas a dicho nivel, como parte de la tubera de produccin, residuos de las operaciones de disparo, etc. (Campbell, 1951)

Caractersticas de la roca sello

No debe tener fracturas

Debe ser plstica

Tener historia geolgica simple

No importa el espesor de la roca

Tipos de sello

Por traslape

Por tapn de hidrocarburos

Por falla geolgica

Por precipitacin de anhidrita (H2O + SO4), SO4 = Sulfato Por estratos impermeables

Foraminifero = Fsil ndice del PaleocenoPorosidad ideal = 47.6 % (comprobar con ecuacin)Cementante

Alrededor de los granos

Las fracturas naturales cruzan los planos de estratificacin (checar) Tipos de arcilla (checar y poner formula) Clorita (montmorillonita)

Caolinita

Illita

Sericita

Etapa de tiempoPorosidad

Pre-depositacinPrimaria

DepositacinPrimaria

Post-depositacinSecundaria

Porosidad de las calizasEl desarrollo de la porosidad en un yacimiento de carbonato se diferencia en muchos aspectos a uno de areniscas

En las areniscas se puede tener una continuidad horizontal, en los carbonatos el desarrollo de porosidad horizontal y vertical es de extensin limitada, en las calizas es raro encontrar una porosidad laminar

Como en las areniscas, la porosidad en las rocas de carbonato puede ser primaria o secundariaLa porosidad primaria en las rocas carbonatadas puede ser resultado de:

Vacos intersticiales entre granos clsticos de una roca detrtica de carbonato, tal como en el conglomerado, brecha, coquina, oolita, creta, etc.

Vacos formados de esqueletos cuando se remueve materia orgnica de corales y algas calcreas

Vacos intercristalinos formados en calizas cristalinas a lo largo de planos de clivaje y por diferencia en el tamao de los cristalesLos yacimientos de aceite y gas constituidos por calizas con porosidad primaria, rara vez son importantes, excepto en el caso de facies cretceas (de creta) y oolitasLa porosidad primaria, sin embargo, facilita los medios para el desarrollo de porosidad secundaria permitiendo la circulacin de aguas subterrneas

En rocas carbonatadas, la porosidad secundaria puede originarse de:

Diaclasas causadas por consolidacin, contraccin, esfuerzos tectnicos o cambios mineralgicosLa diaclasa consiste en una serie de fracturas que siguen un arreglo consistente con grupos de fracturas paralelos unos a los otros, mientras otros grupos intersectan los primeros en un ngulo determinado. Entre las fracturas que se intersectan algunas son mas grandes que otras, constituyendo una mayor serie de diaclasasPor lo general, las diaclasas son verticales, debido a lo frgil de los carbonatos, las diaclasas pueden producirse como resultado de aplicacin de pequeas fuerzas de tensin y se encuentran generalmente en la cresta de los anticlinales Por consiguiente, la porosidad formada por el efecto de soluciones se desarrolla ms que todo en las partes altas de las estructuras en donde las aguas metericas encuentran fcil acceso Accin de lixiviacin por aguas subterrneasEste proceso desarrolla la porosidad por medio de soluciones y esta relacionada con la topografa de antiguas superficies de erosin. Dicho proceso requiere de un periodo de erosin suficientemente largo y un relieve superficial por encima del nivel hidrosttico tal que permita la accin disolvente de aguas de percolacin. La porosidad en la mayora de los yacimientos de caliza se debe a este tipo de desarrollo Dolomitizacin el mecanismo del desarrollo de porosidad por dolomitizacin, no se ha establecido claramente, pero se cree que es el resultado de la sustitucin molecular de calcio por magnesio en las calizas, dando como resultado porosidades hasta del 12 %

El proceso de dolomitizacin muchas veces es un proceso local, y no es raro encontrar calizas que gradualmente se convierten en dolomitas en una direccin lateral con la existencia de porosidad nicamente en las dolomitas

Las calizas se caracterizan por tener mas de un sistema poroso, generalmente consisten en porosidades intergranular, de canales y de drusasEn algunas calizas la porosidad consiste en una combinacin de porosidades intergranular (primaria) y fracturas (secundaria)

Al sistema mltiple de porosidad en las calizas se debe a la presencia de series de canales a travs de los cuales existe flujo preferencial, mientras que en los poros pequeos y en los que no estn interconectados, el flujo de petrleo hacia los canales principales depende de la influencia de la expansin del gas en solucin. Por dicha razn, la produccin primaria en las calizas es ms eficaz por empuje de gas en solucin que la produccin por estimulacin secundaria (inyeccin de gas de agua), ya que estos medios externos de desplazamiento siguen preferentemente el trayecto de menor resistencia, dejando atrs grandes cantidades de petrleo Archie en 1951, clasifico en una forma bastante prctica la porosidad de los carbonatos Porosidad cristalina compacta

Porosidad cretacea tipo creta

Porosidad granular-sacaroidal

Las calizas con porosidad cristalina-compactaSe reconocen por su lustre brillante y su apariencia resinosa en fracturas recin hechas, si se examina una cortadura, se observara que los bordes son agudos. Los cristales individuales estn estrechamente entrelazados en forma compacta y, donde la porosidad secundaria no se ha desarrollado, no existe espacio visible entre los cristales

El dimetro de los poros es menor de 0.01 mm

El volumen poroso total es inferior al 5 % del volumen total

La permeabilidad es, menor de 0.1 md

Por lo expuesto anteriormente, solo pueden producir gas y petrleo en cantidades comerciales, cuando el desarrollo de porosidad secundaria alcanza un valor total del 7 al 10 %, en este caso, el espacio entre los poros es visible con una lupa corriente, las drusas y los canales pueden llegar a formarse con un mayor grado de lixiviacin

Las calizas con porosidad cretcea (tipo creta)

Tienen una apariencia opaca y terrosa, y con frecuencia los cristales individuales no se distinguen debido al empaque imbricado, es decir, las caras de los cristales forman distintos ngulos

Este tipo de caliza requiere una porosidad mayor para poder producir petrleo en forma comercial. Una porosidad del 10 % corresponde aproximadamente a una permeabilidad de 0.1 md, y una porosidad del 15 % convierte la caliza por lo general en un productor comercial de hidrocarburos

Las calizas con porosidad granular-sacaroidal

Se caracterizan por la apariencia gruesa de los granos, similar al azcar. Este grupo lo constituyen las llamadas calizas ooliticas, la relacin entre la porosidad y la permeabilidad de las calizas con porosidad granular, es similar a las de porosidad cristalina-compacta y, por consiguiente, se requiere una porosidad del 7 al 10 % para que la roca pueda producir hidrocarburos en forma comercial

28 de Enero de 1992

Migracin:

Desplazamiento de hidrocarburos en el subsuelo

Dismigracin:

Desplazamiento de hidrocarburos hacia la superficie

Conmigracin:

Desplazamiento de hidrocarburos que conducen a la formacin de un yacimientoMigracin lateral

Desplazamiento en el interior de una formacin de una misma edad, sin importar la distancia

Migracin vertical

Se refiere a los movimientos perpendiculares a los limites cronoestratigraficos, por lo que los fluidos pasan de una formacin a otra de edad diferente y puede ser por ascenso y descenso

Aspectos relacionados con la migracin

El origen de los hidrocarburos, puede ser origen animal origen vegetal

Saber la historia estructural de la cuenca sedimentaria

Conocer las propiedades fsicas y qumicas de la roca generadora y de la roca almacenadora

Conocer el gradiente de temperatura y de presin

Compactacin de los sedimentos

Conocer las propiedades y caractersticas de los fluidos de la formacin

Grupos de la materia orgnica1.- Tipo vrtice (ricos para producir gas), checar2.- Tipo marino 3.- Tipo microorganismo (ricos para producir aceite)

Si H/C mayor 1, Son soporficosSi H/C menor 1, son

Notas:

Los diagramas de Van Krevelen, muestra la evolucin trmica Un gradiente trmico normal es de 3 C cada 100 m

Evidencias de la migracin Presencia de chapopoteras

Acumulacin en rocas inorgnicas Correlacin entre aceites del yacimiento y de aceites residuales encontrados en las rocas generadoras

Aceites qumicamente semejantes en una serie de receptculos superpuestos

Ajustes de los hidrocarburos en el yacimiento a los movimientos de las estructuras La presencia de yacimientos supergigantes Perforacin de pozos

Yacimiento Sper-gigante

Ms de 5 mil millones de barriles recuperables

Yacimiento Gigante

Entre 5 mil millones y 500 millones de barriles recuperablesYacimiento Grande

Entre 500 millones y 100 mil millones de barriles recuperables

Yacimiento Normal

Entre 100 mil millones y 50 millones de barriles recuperables

Yacimiento Pequeo

La recuperacin es menor de 50 millones de barriles recuperables

Factores que originan la migracin

Fuerzas hidrulicas (migracin primaria)

Capilaridad (migracin primaria)

Flotabilidad (migracin secundaria)

Lquidos inmiscibles (fluidos de diferente densidad) Inclinacin de las capas (migracin secundaria) Dilatacin (migracin secundaria) Expansin del agua y del gas (migracin secundaria)Mecanismos de la migracin del petrleo Flujo simultaneo de la fase agua y de la fase aceite

Flujo de la fase petrleo (el agua queda fija)

Movimiento del petrleo con el agua a escala molecular

Movimiento del petrleo sin la fase agua a escala molecular

Llenado de trampas

En una trampa donde el aporte de hidrocarburos se ha dado en un direccin

La geologa del petrleo depende del objetivo que se le de

Teoras del origen del petrleo Teora continental

A partir de algas (Tolomaseas) Microorganismo

Notas:

El keroseno es el antecesor del petrleoEl keroseno es insoluble en cualquier tipo de acido

Etapas de la evolucin de la materia orgnica (catagenesis) (copias)

PD = Punto donde los hidrocarburos ya no se almacenan, tambin se le conoce como punto de derrama o punto de fuga

Ce= Cierre estructural

Rocas sedimentarias

Porqu debemos estudiar a las rocas sedimentarias ?

Porque como todos sabemos, las rocas generadoras y productoras de hidrocarburos, son de origen de este tipoCiclo de las Rocas

Composicin mineraloga de las rocas sedimentariasLos tres minerales ms comunes que forman las rocas sedimentarias, son:

La arcilla El cuarzo La calcita

Las Arcillas

Dentro de las arcillas, la caolinita e illita son las ms comunes, la motmorillonita, se observa muy raramente

El Cuarzo

Dentro del grupo de la slice, el cuarzo es el mineral ms comn. Pero tambin se puede presentar en formas como calcedonia, pedernal y paloEl palo, es una slice hidratada SiO2 . NH2O, es ms suave que el cuarzo y carece de estructura cristalina

Estructura criptocristalina

Del griego kryptos oculto, es una estructura fina

La Calcita

La calcita es el constituyente principal de las rocas sedimentarias y adems, el cementante ms comn en rocas sedimentarias de grano grueso

El calcio, se deriva de las rocas gneas que contienen minerales calcicos como plagioclasa calcica y ferromagnesianos

Los productos del intemperismo de la ortoclasa son:

Arcilla

Agua y bixido de carbono

Slice (se presenta en solucin)

El calcio es transportado de la zona de intemperismo, como bicarbonato de calcio, Ca(HCO3)2 y eventualmente se precipita como calcita (Ca.CO3), mediante la intervencin de plantas, animales o procesos inorgnicos

El carbonato, se deriva del agua y bixido de carbono

Otros materiales de las rocas sedimentarias

Dolomita Ca(HCO3)2 se confunde con la calcita, la calcita eferverece libremente en HCl diluido, la dolomita eferverece lentamente no, a menos que este triturada o pulverizada

Cuando se encuentran micas y feldespatos en una roca sedimentaria, el intemperismo mecnico, fue el que origino su incorporacin a la roca

El hierro producido por el intemperismo qumico de los minerales ferromagnesianos en las rocas gneas puede ser tomado en nuevos minerales e incorporado en los depsitos sedimentarios

Los minerales de hierro que se presentan en las rocas sedimentarias son, Hematita, Geothita y Llimolita. Estos minerales predominan en algunos depsitos, pero en la mayora, actan como materia colorante o como material cementante

Muchos otros minerales, se pueden formar durante el proceso de sedimentacin, como los carbonatos, sulfatos y compuestos de hierro, as como minerales accesorios, turmalina, circn, granate

Estudio de las rocas sedimentariasLas rocas sedimentarias se estudian en base a:

En base a la clasificacin de la roca, podemos saber el ambiente de depsito de la rocaRoca Sedimentaria Autctona:No han sufrido transporte

Roca Sedimentaria Aloctona:

Ha sufrido transporte

En carbonatos, el depsito es ms lento que en arenas

Carga:

Mxima cantidad de sedimento que puede llevar

Carga total:

Cuando ya no lleva mas sedimento del que lleva

El 80 % de los sedimentos se depositan en el mar

Los depsitos formados qumicamente, se sedimentan generalmente por la precipitacin de material disuelto en agua, este proceso puede ser mediante

Procesos qumicos inorgnicos

Ejemplo:

Roca evaporitica, formada por los minerales que quedan despus de la evaporacin de grandes masas de agua

Procesos qumicos indirectos

Ejemplo:Intervencin de plantas o animales, Los corales, al extraer el carbonato de calcio del agua de mar, forman calcita

Los esqueletos de los animales, al morir, se acumulan como un depsito bioqumico, y la roca que se forma (caliza), es una roca bioqumica

Trminos que se utilizan para describir el medio en el que se acumula un sedimento

Caliza marina

Contiene fsiles de un animal que vivi en el mar

Fluvial (ro)

Roca formada por material depositado por un riEoltico (viento)

Roca formada por material depositado por el viento

Lacustre (lago)

Roca formado por material depositado en un lago

Sedimentacion o deposito

Proceso por el que se asienta el material, para que suceda esto, debe haber

Una fuente de sedimento

Medio que transporta el sedimento

Lugar para depositar

Proceso para depositar el material sedimentario

Fuente de sedimento

Las rocas gneas, son la fuente principal de las rocas sedimentarias

TerminoArena

( , % )Caliza

( , % )Permeabilidad

( mD)

Despreciable muy baja1 - 51 - 20.01 - 1.0

Pobre baja5 - 102 - 51.0 - 10

Mediana o regular10 - 155 - 810 - 100

Buena o alta15 - 208 - 10100 - 1000

Muy buenaMayor de 20Mayor de 10Mayor de 1 darcy

Estructuras Sedimentarias

Actualmente (1972) se tiene la siguiente clasificacin para los medios sedimentarios:

A continuacin se describe esquemticamente el medio de depsito sedimentario marino

En las hojas xxxx, se menciona con ms detalle cada uno de estos ambientes de depsito

Nota:Cuando hay pedernal, es indicativo de que es caliza de agua profunda, la estratigrafa es delgada (checar)

Tipos de lmites Interdigitado

Acuado

Abrupto

Gradual

Identificacin de Arena Con el comportamiento del potencial espontneo (SP) y resistividad

Pamente: Ambiente deltico, se considera ambiente terrestre

Precipitacin de minerales

1.- CaCO3

2.- CaSO4

3.- NaCl

4.- Sales de magnesio

5.- Sales de sodio y bromo

6.- KCl (sal potsica)

29 de Enero de 1992Pliegues:

Es una flexin del estrato causado por fuerzas de deformacin, pueden ser fuerzas de compresin o fuerzas de tensin, normalmente de compresin

Los pliegues tienen los siguientes elementos:

Un plano axial plano axial de flexin

Dos planos o flancos

Una zona de flexin

Un eje donde el plano axial cruza algn estrato

Anticlinal simtrico Anticlinal Asimtrico

El buzamiento es curvo (como el domo de un animal)

Sinclinal

Cabalgamiento o cobijadura

Pliegue recumbente, el plano debe ser horizontal

Terraza estructural, Anticlinal simtricoTrend, puede ser una serie de anticlinales

DomoTipo de falla

1.- Normal

2.- Inversa

3.- De rumbo

Movimiento de tensin

Nos da falla inversa y pliegues

Compresin normal

Tangencial fracturamiento

Los movimientos o esfuerzos pueden ser:

Tectonicos u orognicos Epirogenicos (movimiento vertical)

Compactacin diferencial

Cuando se presentan esfuerzos en las rocas, se generan: Pliegues

Fallas

Fracturas

Juntas

Rompimiento en el plano de debilidad de la roca

Diabasa y Clivaje

En base al sistema de cristalizacin

Fenmeno OrognicoPredominan los esfuerzos tangenciales (tectonica tangencial), frecuentemente los pliegues resultantes de la tectnica tangencial son estriles a pesar de poseer grandes cierres estructuralesSon pliegues muy importantes debido a que aparecen a menudo tardamente en el curso de la geologa histrica del lugar

Esfuerzo Epirogenico (movimientos verticales)

Producen pliegues de fondo o de acomodamiento, aparecen en las zonas ms estables de las cuencas, son producto de desplazamiento y acomodamiento vertical de los sedimentos profundos

Estos pliegues son el resultado de deformaciones lentas y progresivas, son contemporneas a la sedimentacin

Esfuerzos de compactacin diferencial

Son producto de la constitucin de las rocas sedimentarias (domo salino), por compactacin se pueden formar deformaciones anticlinales sin la intervencin de esfuerzos epirogenicos u orognicos, por ejemplo, por compactacin de un relieve existente o por compactacin de un ncleo macizo como puede ser un arrecife

Trampa, en 1956 se define como:Es toda anomala geolgica cuyo origen sea:

Tectnico Pliegue, Anticlinal Falla

Estratigrfico:Acuamiento Arrecife Litolgico Perdida de permeabilidad, cambio de facie que permite la acumulacin

de hidrocarburos

Elementos de una trampa

El cierre de una trampa se puede definir y medir en forma precisa, interviene con otros factores, como son:

La geometra de la trampa

Espesor del yacimiento Nmero de yacimientos Calidad del yacimiento Solucin de fluidos Presin del yacimientoEn el clculo de los hidrocarburos de un yacimiento el cierre estructural (Ce) se define sobre el mapa estructural de las trampas y es el desnivel entre el punto ms alto de la trampa techo de la trampa (Top) y la curva de nivel mas baja que cierra alrededor de ellaCv = Cierre vertical = Columna vertical = Cp Cierre practico

Es igual al desnivel entre el techo de la trampa y la superficie de separacin de hidrocarburos (contacto agua aceite)

Corresponde a la altura de hidrocarburos realmente impregnada y es el valor que interviene en el clculo de la reserva

Releve estructural:

Se representa por curvas de nivel

Clasificacin de trampas Estructurales

Estratigrficas

Por variacin de permeabilidad

Mixtas o combinadas

Hidrodinmicas Paleogeomorficas

Trampas Estructurales

Aquellas donde intervienen principalmente los factores tectonicos, pliegues, fallas, fracturas y sus combinaciones, puede ser anticlinal, domo falla

Trampa por variacin de permeabilidad

Trampa estratigrficaEs aquella donde los factores tectonicos no juegan ms que un papel despreciable y que son debidas principalmente a: Fenmenos litolgicos

Perdida de permeabilidad

Perdida de porosidad Cambios laterales de facies Fenmenos sedimentariosAcuamientos Lenticularidades Arrecifes

Fenmenos Paleogeograficos

Acuamientos de erosin

Peleocanales

Trampa mixta o combinadaSon aquellas donde intervienen en partes iguales las deformaciones estructurales y las variaciones estratigrficas litolgicasTrampa paleogeomorfica

No se tienen en MxicoTrampa asociada a un domo salino

Causas de trampas estriles1.- No hubo materia orgnica Clima poco favorable

Por alta energa2.- No se genero petrleo Falta de tiempo

Falta de temperatura

Inapropiada maduracin

3.- El petrleo no alcanza la trampa

La migracin sigui otro camino

Las fallas retuvieron a los hidrocarburos

4.- El petrleo escapo

Por fallas y fisuras en la roca sello o trampa

Por discordancia

5.- El petrleo fue destruido

Por spermaduracin

Por intemperismo

6.- La trampa se formo tardamente

La estructura no tiene cierre

Establecimiento de un modelo geolgico, debe tener A.- Caractersticas sedimentolgicasB.- Caractersticas estratigrficasC.- Caractersticas estructurales

D.- Caractersticas petrofsicas

A.- Caractersticas sedimentologicas, se debe definir la siguiente informacin, para un proyecto Ambiente de Deposito

Caractersticas granulomtricas

Caractersticas geomtricas

Caractersticas mineralgicas

Fcies sedimentariasFcies litofacies

Estructuras Sedimentarias

Estratificacin Tipos de estructuras primarias (inorgnicas y orgnicas)

Textura de la estructura Tamao de la estructura

Forma de la estructura

Arreglo de la estructuraB.- Caractersticas estratigrficas Litologa de la columna geolgica Relaciones estratigrficas de las facies

Presencia de ciclos

Secuencias sedimentarias

Naturaleza de los contactos

Relacin lateral de facies

Continuidad de estratos

Procesos diageneticosCompactacin

Cementacin

Recristalizacin

Reemplazamiento

Solucin

Autognesis

C.- Caractersticas estructurales Estructura productora

Tipo de estructura almacenadora

Origen de la estructura

poca de formacin de la estructura

Geometra de la estructura

Relacin con otras estructuras existentes en el rea

Fracturas

Observacin directa a ncleosUso de cmaras

Anlisis de registros geofsicosAnlisis de pruebas de presin

Se debe saber

Tiempo de generacin

Alcance estratigrfico del fracturamiento

Zonas ms fracturadas

Orientacin Dimensin

Distribucin

Su relacin con otros tipos de porosidad (comunicacin, aislada)

Estado de la fractura (rellenas o vacas)

Fallas geolgicas Existencia de las fallas

Localizacin

Rumbo

Echado

Salto

Desplazamiento estratigrfico Estado de la falla

Criterios geolgicos para sugerir su existencia

Diferencias estructurales de las cimas de los horizontes de correlacin

Perdida de espesor de la columna

Repeticin de estratos

Diferencias de las caractersticas de los fluidos de acumulacin

Presiones

Tipos de fluidos existentes Salinidades

Bloques estructurales

D.- Caractersticas Petrofsicas Porosidad

Saturacin de agua Espesor neto poroso

Litologa

Informacin que se requiere de:

Un ncleo

Porosidad

Saturacin de agua

Permeabilidad

Permeabilidad efectiva

Permeabilidad relativa

Tensin superficial

Presin capilar

Compresibilidad

Eficiencia de desplazamiento

Registros geofsicos Porosidad

Saturacin de fluidos

Fracturamiento

Litologa Buzamiento

Comunicacin hidrulica De la geologa de explotacin

Porciones dolomitizadas

Porciones compactas

Ubicacin de contactos (geolgicos, de fluidos) Tendencia estructural

Fallas geolgicas

Datos de presin Presin inicial del yacimiento Presin de fondo fluyendo

Presin esttica

Presin hidrosttica

De anlisis PVT

Caractersticas del aceite y gas

Viscosidad

Densidad

Factor de volumen

Compresibilidad

Aceite

Presin de saturacin

Solubilidad

Gas

Composicin

Elementos que debe tener el modelo geolgico

Control de la profundidad

Escala (1: 4 000 Normal, 1:2 000 Detalle) Misma escala vertical

Misma escala lateral

Nivel de referencia

Debe estar en metros bajo nivel de mar

Nombre del pozo

Carril izquierdo

Litolgica: Curva de SP, Curva de RG

Carril derecho

Resistividad

Porosidad

Datos donde se probo

Litologa Presin

Temperatura

Plano de orientacin

30 de Enero de 1992

Caractersticas geolgicas locales Tipo de trampa

Definicin de yacimiento

Geometra de los yacimientos

Limites de los yacimientos

Profundidad, relieve estructural y buzamiento

Litologa Zonificacin

Continuidad

Extensin aereal

Espesor neto

Heterogeneidades

Distribucin de fluidos

Contacto original agua hidrocarburos

Contacto de produccin Presencia de un acufero

Definicin de yacimiento

Determinacin de yacimientos que pueda tener un campoGeometra del yacimiento

Es la forma que tiene el yacimiento

Limites de los yacimientos

La posicin y el tipo de hidrocarburos definen el lmite del yacimiento

Relieve estructural

Comportamiento que tienen las curvas de nivel que se estn graficando

Litologa

Las rocas almacenadoras son arenas y carbonatos

La litologa se puede saber por:

Muestras de canal

Correlacin geolgica Registros geofsicos (densidad, sonico) Ambientes de depsito31 de Enero de 1992

Zonificacin

Continuidad

Extensin aereal

Heterogeneidad

Distribucin de los fluidos

Se puede determinar con los registrosCaracterizacin estructural y estratigrfica de la roca almacenadora1.- Tipo de deformacin estructural

Fallas Cambios de facies

Acuamiento

Discordancia

2.- Geometra y lmites de la acumulacin

Posicin y tipo de lmites

Geometra de la acumulacin

3.- Patrn de distribucin de litofacies almacenadotas

Criterios geolgicos estructurales

Criterios estratigrficos4.- Espaciamiento entre pozos

Propiedades petrofisicas de la roca almacenadoraInformacin geolgica que se requiere en la simulacin numrica de yacimientos

Geometra del yacimiento

Limites del yacimiento

Subdivisiones del yacimiento

Heterogeneidades

Tipos de porosidad

Saturacin de fluidos

Densidad de los fluidos Espesores de la formacin Tipos de permeabilidad

Descripcin de un acufero

reas donde se aplica la interpretacin geolgica Perforacin de pozos

Desarrollo de campos

Terminacin y reparacin de pozos

Evaluacin de yacimientos

Recuperacin de hidrocarburos

Simulacin numrica de yacimientos

Evaluacin de proyectos de inversin

Objetivos de Desarrollo de Campos

Dar produccin

Dar lmites de acumulacin

Incorporacin de reservas

Dar localizaciones

Perforar el nmero ptimo de pozos

Evaluacin de Yacimientos

Cuantificacin del volumen original de hidrocarburos

Calculo de reservas de hidrocarburos Recuperacin de hidrocarburos

Recuperacin primaria

Recuperacin secundaria

Informacin que requiere la recuperacin de hidrocarburos

Estructura geolgica Fallas geolgicas Fracturas y fisuras

Porosidad y permeabilidad

Litologa y composicin mineralogica

Zonificacin y heterogeneidades

Presin media del yacimiento

Se han observado tres estados evolutivos en la exploracin de hidrocarburos

I.- Emanaciones en superficie (Siglo XIX)

Solo se presenta cuando la roca generadora tiene un sello deficiente

II.- Existencia de trampas estructurales, principalmente anticlinales

Utilizando mtodos geofsicos para detectar las trampas estructurales, en

Las trampas donde no hay hidrocarburos, esta relacionada con la ausencia

de roca generadora

III.- Desarrollo del concepto sistema petrolero

donde se conjugan los elementos y procesos para la existencia de yacimientos de hidrocarburos en forma comercial

Elementos que definen la existencia de un sistema petroleroRoca generadoraRoca almacn

Sello

Almacn

Sepultamiento necesario para la generacin trmica

La geoqumica orgnica petrolera ha sido fundamental para el desarrollo del concepto sistema petroleroConceptos necesarios para la geoqumica orgnica

Cromatografa de gases (aos 60S)

Tcnica de espectrometra de masas Mtodos de pirolisis (fines de los 60S)

Pirolisis Rock-Eval (fines de los 70S)

Ayuda para identificar y caracterizar la roca generadora de

hidrocarburos

Uso con fines exploratorios del acoplamiento de la cromatografa de gases con la espectrometra de masas (inicios de los aos 80s)

Permite:

Anlisis a nivel molecular del petrleo crudo y de los extractos orgnicos

de las rocas sedimentarias

Establecimiento de correlaciones de aceite-roca y de aceite-aceite

La geoqumica orgnica en la definicin del sistema petrolero, incluye tres aspectos principales1.- Identificacin y caracterizacin de la roca generadora

2.- Anlisis de los lquidos o gaseosos, y su comparacin con la roca generadora

3.- Determinacin del tiempo de generacin y el tipo de hidrocarburos que pueden formarse de las rocas generadoras

DiscordanciaLa superficie de erosin de no-deposito, que separa rocas jvenes de otras ms antiguas se llama discordancia

Discordancia angular

Discordancia en la que los estratos ms antiguos tienen un echado o ngulo de inclinacin diferente de los de estratos ms jvenes

Estratificacin

Estructura producida por el depsito de sedimentaciones en estratos o capas

Echado

El ngulo agudo mximo que forma la superficie de una roca con un plano horizontal, la direccin del echado siempre es perpendicular al rumbo de la capa

FallaSuperficie de ruptura de una roca a lo largo de la cual ha habido movimiento

Falla inversa falla de empuje

Falla en la que el bloque del techo parece haberse movido hacia arriba con relacin al bloque de piso (la caracterstica mas comn, es la repeticin de formaciones)Falla normal falla de gravedad

Falla en la que el bloque del techo parece haberse movido hacia abajo en relacin con el bloque de piso

BuzamientoAngulo que forma el eje de una masa de rocas plegadas con relacin a un plano horizontal

Dolomita

Mineral compuesto de carbonato de calcio y magnesio CaMg(CO3)2

Coquina

Caliza clstica de grano grueso, porosa y deleznable, formada principalmente de fragmentos de concha

Creta

Caliza formada en parte de calcita de origen bioqumico, en la forma de esqueletos o fragmentos de esqueletos de animales y plantas marinos microscopicos mezclados con depsitos de calcita de grano muy fino que puede ser de origen inorgnico o bioqumicaEvaporita

Roca compuesta de minerales precipitados a partir de soluciones concentradas por la evaporacin de un solvente, sal de roca, yeso, anhidrita

Fase (en fsico-qumica)Porcin homognea de materia fsicamente distinta en un sistema que no es homogneoFacies sedimentarias

Acumulacin de depsitos que muestran caractersticas especificas y gradan lateralmente a otras acumulaciones sedimentarias formadas al mismo tiempo, pero que presentan caractersticas diferentes

Bibliografa Estratigrafa

Corrales I. Z. y otros

Geology of Petroleum

Levorsen A.J.

Roca Generadora

Tissot B.P. y Welte D.H.

El petrleo, su formacin y localizacin

CONACYTAmbientes de depsitoAmbiente aerbico (oxidante) o medio ambiente evaporitico, Son en reas restringidas

Los depsitos estn formados por sales, yeso y anhidrita, resultante del exceso de evaporizacin

Ocurre en cuencas poco profundas, rodeadas de tierra y limitadas por barreras a regiones relativamente ridas, que estuvieron intermitentemente comunicadas con el mar

Ambientes anaerbicos (reductores) ocurre en porciones restringidas del mar

Este ambiente debe su existencia al abundante material orgnico, cuya putrefaccin agota el oxigeno disuelto en el agua de mar

Los sedimentos depositados y conservados, son caractersticamente negros

Ambiente en cuencas profundas encerradas

Estas cuencas estn rodeadas de tierra o estn cercadas por arrecifes, la comunicacin libre con el mar es limitada, la materia orgnica es aportada por organismos planctnicos que mueren y se hunden al fondo

Los sedimentos depositados son menos extendidos superficialmente y son de calizas fangosas o negro arcillosas, a estas cuencas se les llama fanticasProcesos de Sedimentacin

Son reacciones geoqumicas que tienen lugar en presencia de agua

El potencial inico de un elemento puede determinar su lugar de depositacin durante la sedimentacin

Elementos de bajo potencial, Cs, K, Na, Ca, Mg permanecen en solucin durante el proceso de transporte y sedimentacin