ROCA ALMACENADORA AMBIENTE MARINO
Roca Almacenadora de Hidrocarburos AMBIENTE MARINOJeimy Roco
Peralta CastiblancoYohanna Katherine Garcia Zabala
Universidad Nacional de Colombia Departamento de Geociencias
CONTENIDOAmbientes sedimentarios ForeshoreShorefaceOffshoreRoca
almacenadora Yacimiento convencionalesYacimientos no convencionales
Migracin Primaria SecundariaRemigracinEl papel del ambiente en una
roca almacenadora Almacenadoras de ambiente marino en Colombia
Conclusiones Bibliografia
Ambientes de sedimentacin en depsitos marinosForeshoreZona
intermareal, ubicada entre la lnea de marea baja y la lnea de marea
alta .El registro consiste en arenas gruesas afinas, bien
seleccionadas, con estratificacin horizontal.
Ambientes de sedimentacin en depsitos
marinosShorefaceCorresponde al ambiente submareal. Es la zona que
se encuentra entre el nivel de base de rompiente de olas yla
lneademarea baja.Superior: formados por facies arenosas de grano
grueso a fino, bien seleccionadas, con estratificacin cruzada
planar y en artesa.Inferior: se caracteriza por la presencia de
facies arenosas de grano fino a muy fino y lodolitas, las
estructuras sedimentarias corresponden a estratificacin
cruzada.
Ambientes de sedimentacin en depsitos marinosOffshoreEs la zona
que se ubica por debajo del nivel de base de rompiente de olas. Las
facies comprenden a lutitas de tonalidades oscuras y las
intercalaciones arenosas (arenas finas a muy finas) son raras. Las
estructuras sedimentarias estn dominadas por la bioturbacin.
Para que una roca pueda considerarse como reservorio debe de
ser:
Roca reservorio Porosa: Almacenar un volumen considerable de
hidrocarburos. La porosidad de 5% a 30%
Permeable: Sus poros deben de estar interconectados de manera
tal que cedan fcilmente los hidrocarburos.Continuidad lateral y
verticalAcumulacin Es aquella roca que sea capaz de almacenar a los
hidrocarburos. Generalmente tienen una extensin geogrfica mayor que
la de los yacimientos, debido a que estos estn restringidos a la
trampa
Migracin (un proceso importante)
Migracin (definicin) Movimiento de los hidrocarburos a travs de
su roca madre hasta su expulsin a una roca porosa y permeable. El
petrleo que se forma en la roca madre all corresponde a pequeas
partculas las cuales se trasladan para acumularse y generar
yacimientos explotables Ocurre en la etapa de catagnesis
(hidrocarburo a partir del kerogeno).
MigracinMigracin primeria
Migracin secundaria Desmigracin Migracin primaria
Migracin desde la roca madre (arcilla, marga o caliza de grano
muy fino) hacia la roca porosaGeneradora Almacenadora Migracin
primaria
Migracin primaria
Migracin primaria
MIGRACIN POR CONSOLIDACIN DE LA ROCA GENERADORA
La compactacin en los sedimentos provoca un aumento de la
densidad y perdida de porosidad de la roca generadora.
Debido a que la roca generadora se sobre-presuriza la migracin
primaria puede darse lateralmente, hacia arriba o hacia abajo.
DISTANCIAS DE MIGRACIN PRIMARIA Las distancias cubiertas por los
hidrocarburos durante la migracin primaria son cortas. Pueden
variar entre unos centmetros hasta 100 metros o un poco ms, pero no
kilmetros. La migracin primaria termina en cuanto se alcanza la
roca almacenadora.
Migracin primaria
Migracin secundaria
Se lleva acabo a lo largo de la roca almacenadora, hasta que el
aceite llega a una trampa que impide su movimiento. Esta migracin
puede no existir cuando la trampa la constituye una lente arenosa
aislada.
Flotacin Expulsados de la roca generadora, los fluidos se mueven
por flotacin Se requieren de dos condiciones para que exista la
flotabilidad Lquidos inmisciblesFluidos de diferentes densidades.
Migracin secundaria
La movilidad del hidrocarburo se da por:
Inclinacin de las rocas debida a plegamiento Disminucin de la
viscosidad del aceite por aumento de la temperatura Combinacin de
ambos.
Estratificacin por densidad
DISTANCIAS DE MIGRACIN SECUNDARIA Los hidrocarburos podran
migrar decenas, e incluso centenas de kilmetros sin embargo, la
migracin esta limitada por la capa porosa y permeable por la que se
ha transportadoEsos casos son rarosRequieren de condiciones
tectnicas extremadamente estables y rocas continuas sin barreras
estratigrficas. La migracin lateral generalmente es obstaculizada
por fallas y cambios de facies provocados por la misma
tectnica.
Migracin secundaria
Direccin de la migracin secundaria
Primero verticalmente hasta que una falla o cambio de facies
fuerza el movimiento en una direccin oblicua.
Migracin secundaria
La migracin termina cuando el hidrocarburo llega a una trampa
all es donde se genera la acumulacin Desplazamiento del
hidrocarburo de la roca almacenadora o de una acumulacin hacia
zonas mas superficiales. Se presenta en algunos casos bajo
manifestaciones superficiales (emanaderos) Desmigracin
Roca ReservorioGeometra Ambiente de depositacin.
Continuidad control estratigrfico y estructural.
Principales: areniscas y rocas calcreas, algunos
conglomerados.
CARACTERSTICAS DE UNA ROCA ALMACENADORA1. Porosidad % volumen de
huecos en relacin al volumen total de la roca. 5-30%. Mayora
10-20%
2. Permeabilidad poros interconectados permita el movimiento del
agua, aceite o gas.
3. Mostrar cierta continuidad lateral y vertical
Universidad Nacional de Colombia Departamento de
GeocienciasTipos de
PorosidadPorosidadPOROSIDAD%Despreciable0-5Pobre5-10Media10-15Buena15-20Muy
buena25m
Universidad Nacional de Colombia Departamento de
GeocienciasPermeabilidad (k)Unidad: d o md, 5-500 md hasta
3000-4000 md.
Petrleo comercial= decenas de md.
Determina con muestras laboratorios
En generalCuando la seleccin es mejor may0r porosidad y
permeabilidad.
Los cambios secundarios ++capacidad almacenadora o la
provocan.
Porosidad independiente del tamao de grano, pero, permeabilidad
disminuye con + tamao de grano y empaquetamiento.
Las areniscas conglomerticas excelentes reservorios
especialmente si han sido transportadas por largo tiempo.
La porosidad de la roca carbonatada frecuentemente es algo menor
que en las areniscas pero la permeabilidad de los carbonatos puede
ser superior.En generalTipos de roca almacenadora1. Rocas detrticas
areniscas y conglomerados 62% de los campos y contienen ~59% de las
reservas mundiales.
2. Rocas calcreas calizas y dolomas 32% de los campos y ~40,2%
de las reservas mundiales.
3.Evaporitas, silexitas, rocas volcnicas y metamrficas 6,3% de
los campos y 0,8% de las reservas mundiales.
Ambiente y Roca Reservorio
ONSHOREFORESHORE OFFSHORESHOREFACEUniversidad Nacional de
Colombia Departamento de GeocienciasCaractersticas de depsitos
marinosSedimentos Lodos, arenas, grava y calizas de granos
finos.
Geometra Principalmente laminas delgadas, excepto en abanicos
submarinos.
Estructuras Sedimentarias Turbiditas gradadas, laminacin
horizontal y ripples.
Color Variable con arcillas pelgicas rojas, turbiditas oscuras y
calizas pelgicas plidas. Shoreface y Offshore
Tomado de:
http://www.geta.geo.ufba.br/GETA-Quiz-07correto.html
Zona de deposito de arenas
Desde la zona litoral hasta el quiebre de la plataforma.
Shoreface (superior)Comprende la parte subarea, incluye dunas,
bahas y lagoons, llanuras de marea y pantanos de arena.
Universidad Nacional de Colombia Departamento de
GeocienciasShoreface (inferior)Las arenas depositadas de alta
energa que conforman las playas y las barras de arena son
probablemente bioturbadas.
Desde el nivel de baja marea hasta el quiebre de la plataforma.
La depositacin en este sector esta controlada por las olas y las
corrientes marinas.
Arenas de Islas BarrerasEstrechas, lineales, elongadas,
paralelas a la paleolnea de costa y discontinuas lateralmente.De
grano mas fino que las arenas de playa , gradan a lodos y arcillas
en todas direcciones.
En los ciclos transgresivos cubiertas por shales o limolitas.Se
generan en una profundidad de agua tal que la energa de las
corrientes no es capaz de transportar, sortear y redistribuir las
arenas.
http://www.olasperu.com/articulos_display.php?id=15
Caractersticas de ReservoriosEstos depsitos migran son
enterrados los cuerpos de arena tienden a unirse a algn otro
grandes reservorios de areniscas de este tipo tienden a ser
compuestos, ms que cuerpos aislados.
Reservorio ideal segn petrografa Arenas de playa y barras de
arenas cuarzosas y en algunos casos micceas, limpias, bien
sorteadas, con buena porosidad y permeabilidad. La capacidad del
reservorio es ampliamente mejorada por el apilamiento de cuerpos de
arena.
Ejemplo de apilamiento transgresivo: barras de arena arenas de
playa arenas de canal
Los 4 ambientes depositacin de areniscas estn
interrelacionados.RESERVORIOS DE ARENISCAS COMPUESTOS O
MLTIPLES.Areniscas de ambientes compuestosLa combinacin de
reservorios de arenitas no esta restringido a ambientes de margen
marino. En el oriente de China: Campo Daqing Arenitas de ambientes
lacustres Reservorio.
Formacin de corrientes de turbidez Existen tres formas
principales para iniciarlas: SismosRos durante inundacinCada
espontnea debido a sedimentos sobrecargados (en frente de deltas,
plataformas o parte superior del talud.)
El espesor de las capas individuales mm-m.
Son de aguas profundas >300m.
Tamao de grano limo-grava
Algunas Gradacin Inversa, depsitos influenciados por
tormentas.
TURBIDITASTurbiditasCorrientes de densidad que obedecen 4
procesos:1. flujos de escombros partculas grandes
2. flujos de granos material inicial + granular
3. flujos licuados ++ material fino
4. corrientes turbidticas mas denso en menos denso, no se
mezclan. Intercalacin montona de areniscas y lodolitas, de pequea
magnitud
Turbiditas y Secuencia de BoumaAbanicos Submarinos
http://www.senderosdealicante.com/geologicos/lugares/santapola.htmlAbanico%20de%20HalimedaAbanicos
SubmarinosUn abanico submarino es un cuerpo de sedimentos en el
fondo marino.
Depositados por procesos de flujo de masa que pueden ser en
forma de abanico, pero ms alargados y en formas lobulares.
Fenmenos asociados a cadas del nivel del mar.
Elementos arquitetnicos de un abanico submarino
Sistemas de Abanicos SubmarinosExisten cuatro tipos de sistemas,
todos controlados por la clase de sedimentos presentes:
-Sistema con abundantes gravas -Sistema con abundantes
arenas-Sistema con mezcla de arenas y lodos-Sistema con abundantes
lodosSistema con abundantes gravas
Sistemas con abundantes arenas
Sistema con abundantes lodos
Sistema con mezcla de lodos y arenas
Abanicos proximales: capas gruesas, turbiditas con alta arena
marcadas con ondulitas, shales delgados hacia el tope. Abanicos
distales: secuencia e inter-estratificacin entre arenas y lodo
pelgico es mas delgada. Rara vez suministran una buena roca
reservorio.
Los depsitos de abanicos se dividen:
Los abanicos submarinos constituyen rocas reservorio marino
profundas canales alimentadores, ricos en arenas.
Los canales turbidticos son depositados en estas incisiones a lo
largo del abanico.Consisten en arenas gruesas, masivas que hacia la
parte superior se vuelven finas y delgadas.
Las arenas son pobremente sorteadas, pero son la parte mas
porosa y permeable del abanico.Generalidades de los abanicos Los
lbulos de abanicos distales + 15 km + preservados.
Componentes finos se pierden por transporte.
Depsitos dentro de los canales tienen mucha arena
groso-granular, espesor grueso y mejor sorteadas hacia el tope con
altas porosidades ,intercalados con algunos shales.
Generalidades de los abanicos Grosor de un lbulo 10-50m.
Las partes proximales estn expuestas a ser destruidas o
modificadas por invasiones posteriores de material o por
tectonismo; mientras que los lbulos de la parte distal del abanico
se preservan
Las arenas de abanicos distales son capas muy delgadas y
contienen mucha matriz lodosa - permeabilidad.Generalidades de los
abanicos En las cuas de los lbulos las arenas se intercalan con
capas mas delgadas y entre lbulos los depsitos son ricos en
shales.
En los planos abisales, la litologa es principalmente shales
Poca capacidad de reservorio.
Las arenitas de aguas profundas estn asociadas a eventos
Lowstand System Tract (LST) del nivel del mar.Durante el tiempo en
que el crudo y el gas se generaban y preservaban, el mayor LST del
nivel del mar ocurri entre:Carbonfero tardo - Jursico
tempranoPalegeno temprano - Oligoceno tardo.
Carbonfero tardo - Jursico tempranoPalegeno temprano - Oligoceno
tardo. Lowstand System Tract (LST)Reservorios marinos en
Colombia
Cuenca del Catatumbo Roca almacenadora
Principalmente calizas y areniscas de aguas poco profundas del
CretcicoGrupo Uribante, Formacin Capacho y Formacin La Luna .
Areniscas deltaicas de edad Palegeno Formaciones Catatumbo,
Barco, Mirador y CarboneraAlgunas rocas del basamento fracturado se
consideran tambin reservorios potenciales.
Concesin Barco ECOPETROL
Roca almacenadora
Los principales reservorios son las calizas fosilferas y
areniscas de la Formacin Lagunitas y la Formacin Aguas Blancas
La Formacin Agua Blanca y Lagunitas representan probablemente un
ambiente de plataforma de aguas poco profundas
Proyecto Cesar Ranchera. ECOPETROLCuenca de Cesar Ranchera
ConclusionesLa migracin es el proceso por el cual el
hidrocarburo es extrado de la roca generadora hacia roca mas porosa
y permeable.
Existen tres tipos de migracin, La primaria cuando el
hidrocarburo sale de la roca generadora a la roca reservorio
principalmente por compactacin de la roca generadoraLa secundaria
cuando el hidrocarburo se mueve a travs de la roca reservorio hasta
llegar a una trampa que es donde se produce la acumulacin.La
desmigracin cuando el hidrocarburo escapa a travs de fallas de la
roca almacenadora hacia lugares mas superficiales Los reservorios
arenticos preferidos son de ambientes de playa y arenitas de canal,
al igual que las areniscas conglomraticas.
Los principales reservorios son depsitos de arenas, los cuales
se presentan en diferentes ambientes deposicionales los cuales
condicionan sus caractersticas especificas hacindolas mejor o peor
que otras, en donde la porosidad y permeabilidad son los factores
ms importantes.
La geometra del depsito tambin es controlada por la roca sello y
el tipo trampa, aspectos que son fundamentales para que se
constituya el reservorio.
ConclusionesReferencias
Bibliogrficashttp://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/1107/A5.pdf?sequence=5http://usuarios.geofisica.unam.mx/gvazquez/explotacionELIA/zonadesplegar/Clases/Clase%208%20Genesis%20de%20los%20hidrocarburos.pdf
http://www.bdigital.unal.edu.co/4183/3/1947002011-II.pdfhttp://www.sepmstrata.org/Terminology.aspx?id=shoreline
http://geologiavenezolana.blogspot.com/2011/06/fundamentos-de-ingeniera-de-yacimientos.htmlhttp://www.lacomunidadpetrolera.com/cursos/propiedades-de-la-roca-yacimiento/php.http://www.glossary.oilfield.slb.com/http://usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/CT-SeEs/Deep-Sea13-2.pdfhttp://www.anh.gov.co/Informacion-Geologica-y-Geofisica/Estudios-Integrados-y-Modelamientos/Presentaciones%20y%20Poster%20Tcnicos/Cesar_Rancheria.pdf
http://www.geologos.or.cr/index.php?option=com_content&view=article&id=183:como-ocurre-la-migracion-y-acumulacion-de-un-yacimiento-de-petroleo-y-del-gas-natural&catid=19:blogs-de-opinion&Itemid=110
http://www.monografias.com/trabajos92/migracion-acumulacion-y-aplicacion-del-petroleo/migracion-acumulacion-y-aplicacion-del-petroleo.shtmlhttp://es.slideshare.net/macorca123/cuencas-sedimentarias-de-colombiadoc-1?next_slideshow=1
http://www.anh.gov.co/Informacion-Geologica-y-Geofisica/Tesis/CARTOGRAFIA%20GEOLOGICA%20CESAR-RANCHERIA%202005.pdf
Gracias por su atencin
