UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA GEOLGICA
DOCENTE: ING.WILVER MORALES CESPEDES.GEOLOGIA DE LOS
HIDROCARBUROS.Cajamarca, Mayo del 2014CACERES MALAVER DUBER.CAMACHO
SAGASTEGUI, Claudia.DIAZ CRUZ, F. Cristhiam.LEZAMETA ALIAGA,
Paulo.LOPEZ ORTIZ JOSE.MERLO PALOMINO RICHARD
CAPTULO V:TRAMPAS PETROLIFERASINTEGRANTES:
El sistema petrolero es un sistema natural, que incluye todos
los elementos y procesos geolgicos esenciales para que un
yacimiento de aceite y/o gas exista en la naturaleza.El sistema
petrolero se estudia como un modelo dinmico, donde intervienen
varios elementos de entrada a la cuenca sedimentaria (sedimentos,
materia orgnica),cuando y bajo qu condiciones ocurre su
transformacin (diagnesis, catagnesis), y cuando y donde se genera
el aceite y/o gas, que finalmente puede acumularse en una trampa
petrolera.Los detalles estructurales y gnesis de los yacimientos
petrolferos ha sido una de las ramas de la geologa ms estudiada y
de la que se tienen ms datos, debido a la enorme importancia que ha
tenido para la humanidad la bsqueda y extraccin de este recurso
natural.2UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE
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Ing. GeolgicaUNCEs un sistema geolgico que abarca las rocas
generadoras de hidrocarburos e incluye a todos los elementos y
procesos geolgicos que son esenciales para la existencia de una
acumulacin de hidrocarburosSITEMA PETROLEROIng.
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GENERACIONMIGRACIONIng. GeolgicaUNCUNIVERSIDAD NACIONAL DE
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LOS ELEMENTOS ESENCIALES DE UN SISTEMA PETROLERO SON LAS
SIGUIENTES:Ing. GeolgicaUNCUNIVERSIDAD NACIONAL DE
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Un yacimiento, depsito o reservorio petrolfero, es una
acumulacin natural de hidrocarburos en el subsuelo, contenidos en
rocas porosas o fracturadas (roca almacn).YACIMIENTO PETROLFEROIng.
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DEFINICIONIng. GeolgicaUNCUNIVERSIDAD NACIONAL DE
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Ing. GeolgicaUNCUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE
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Un conjunto de trampas de petrleo localizadas en un rea
concreta, recibe el nombre de campo de petrleo y varios campos de
petrleo asociados constituyen provincias petrolferas.
Seccin geolgica de la cuenca Texas Este, mostrando diferentes
tipos de trampas petrolferas: estructurales (fallas, anticlinales)
y estratigrficas (discordancias).
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OTROS TERMINOS:YACIMIENTO:Es una unidad geolgica, ubicada en el
subsuelo, de volumen limitado, poroso y permeable, con capacidad
para acumular fluidos y gases.
CAMPO:Es la reunin en una misma zona de varios yacimientos.
Para que exista una trampa se requieren de los siguientes
elementos :UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE
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Ing. GeolgicaUNC
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Ing. GeolgicaUNC- Roca almacn. Roca porosa y permeable en la
cual se acumulan los hidrocarburos, siendo las ms comunes areniscas
y calizas.- Roca sello. Rocas que impiden la fuga del fluido hacia
otro medio, siendo las principales: arcilla, anhidrita y arcillas
calcreas. - Cierre. Es la distancia vertical entre el punto ms alto
de la trampa y un cierto nivel, por debajo del cual migra el
petrleo.UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE
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Ing. GeolgicaUNC
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Ing. GeolgicaUNCTIPOS DE TRAMPAS PETROLFERASUNIVERSIDAD NACIONAL
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Ing. GeolgicaUNCTrampas estructurales: Responde a fractura,
fallamiento donde se desplaza un bloque respecto del otro, y a
plegamiento.
El petrleo se acumula en los laterales de la falla y en la
cresta de los pliegues.
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Ing. GeolgicaUNCTrampas mixtas: Estn formadas por la combinacin
de trampas estratigrficas y trampas estructurales. Suponen el 6% de
las trampas petrolferas.
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Ing. GeolgicaUNCTRAMPAS VACASEn muchas reas este tipo de trampas
vaca o llenas de agua se ha formado por las siguientes
posibilidades: Por un diastrofismo relativamente intenso.Por
meteorizacin.Por la actividad bacteriana que consume el
petrleo.UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE
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Ing. GeolgicaUNCTRAMPAS ESTRUCTURALESSon aquellas que se
originan por procesos tectnicos, gravitacionales y de
compactacinIng. GeolgicaUNCUNIVERSIDAD NACIONAL DE
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TIPOS DE TRAMPAS ESTRUCTURALESIng. GeolgicaUNCUNIVERSIDAD
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POR PLEGAMIENTOANTICLINALESfueron los primeros tipos de trampas
reconocidos. Se forman en reas de compresinANTICLINALES
RECORTADOSEl tope ha sido erosionado y se encuentra cubierto por
una discordancia
Ing. GeolgicaUNCUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE
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POR FALLAMIENTOFALLAS NORMALESProducidas por fuerzas de tensin,
la trampa se encuentra en el bloque levantadoFALLAS
INVERSASProducidas por fuerzas de compresin. La trampa se encuentra
en el bloque levantadoIng. GeolgicaUNCUNIVERSIDAD NACIONAL DE
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MIXTASANTICLINAL FALLADOForman barreras impermeables y divide la
estructura en yacimientos separados.
BLOQUES FALLADOS INCLINADOS Rocas sedimentarias, que fueron
fracturados e inclinados por fallas normales.
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Ing. GeolgicaUNCMIXTASPLIEGUES DE ARRASTRE EN FALLAS DE
THRUSTLas fallas de thrust son fallas inversas de bajo ngulo que
pueden ocurrir en zonas de cinturones deformados.
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Ing. GeolgicaUNCSe forma por la intrusin de una roca gnea o por
un evento diaprico de sal
DOMOSIng. GeolgicaUNCUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD
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COMPACTACIONALESSe originan debido a las elevaciones del
basamento gneo metamrfico. Estas elevaciones hacen que las rocas
sedimentarias mas jvenes se eleven formando trampas de
hidrocarburo
Ing. GeolgicaUNCUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE
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Ing. GeolgicaUNC
Las trampas estratigrficas son producidas por variaciones en las
condiciones de sedimentacin, que dan lugar a cambios en el espesor
y textura de las capas. Ests se forman por cambios laterales de
facies, aunque tambin hay cambios verticales en las caractersticas
litolgicas de la roca. Existen una gama infinita de trampas y
modelos estratigrficos y estas estn condicionadas por la variacin
en la estratigrafa, litologa de la roca de yacimiento, tales como
un cambio de facies, variacin local de la porosidad y permeabilidad
o una terminacin estructural arriba de la roca. TRAMPAS
PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los Hidrocarburos Dos ejemplos muy representativos de
trampas estratigrficas son:Trampas en lentejones arenosos
Son trampas que se forman en masa lenticular, ms o menos extensa
y compleja, de arenas o areniscas, que pasan lateralmente a margas,
arcillas u otras rocas impermeables. Su actuacin es semejante a la
de una esponja, que por tener en su interior menos presin que las
arcillascircundantes, ms fcilmente compresibles, atraen a los
hidrocarburos, que se acumulan all en gran cantidad
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC Dos ejemplos muy
representativos de trampas estratigrficas son:Trampas en
discordanciasUn tipo de trampas relativamente comn se encuentra
asociado a discordancias (es una superficie de erosin que cubre
estratos inclinados. La roca reservorio se encuentra localizada
debajo de ella y la roca sello encima), cuando los niveles almacn,
plegados y erosionados, quedan sellados por formaciones
impermeables discordantes. La trampa aparece precisamente bajo la
superficie de discordancia.
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC TRAMPAS
ESTRATIGRFICAS PRIMARIAS O DEPOSITACIONALES
Relacionadas con la morfologa del depsito y con procesos
acaecidos durante la sedimentacin (interdigitaciones, acuamientos,
arrecifes, cambios laterales de facies resultan por la variacin de
las fases que se desarrollan durante la sedimentacin. Los
acuamientos (Pinchouts) se deben a cambios laterales de facies o
litofacies (A) en otras palabras, debido a cambios laterales en los
tipos de litologas, ejemplo: Arena Arcilla.
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC TRAMPAS
ESTRATIGRFICAS PRIMARIAS O DEPOSITACIONALESDiscordancia angularLas
rocas del yacimiento estn ubicadas debajo de la discordancia y las
rocas de cubierta sobre la parte superiorde ella.Las discordancias
angulares pueden formar trampas gigantes.
Areniscas estratigrficas canalesLas areniscas estratigrficas son
cuerpos de arena largos y delgados (canales o barras). Debido a que
ellos estn con frecuencia encajados en areniscas, se encuentran
llenos petrleo, sin contacto con petrleo agua.Los canales seforman
como canales de un ro abandonado y canales distributarios sobre
deltas constructivos.
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC TRAMPAS
ESTRATIGRFICAS PRIMARIAS O DEPOSITACIONALESArenas en contrafuerte o
sobre-posicionadasLas arenasen contrafuerteo sobre-posicionadas son
arenas de playa que fueron depositadas sobre una superficie de
discordancia conforme se elev el nivel del mar.Numerosasarenas
encontrafuerte pueden ocurrir a lo largo de una sola discordancia y
cada una de ellas puede formar un depsito.
Areniscas estratigrficas barrasLas barras se forman como playas,
playas sobre deltas destructivos y barras costa afuera.Ellas
sondiferentes usualmente de los canales en la seccin transversal
(canal U, barra )
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC TRAMPAS
ESTRATIGRFICAS PRIMARIAS O DEPOSITACIONALESArrecifes barreraLos
arrecifes barrera son arrecifes grandes separados de lacosta por
una laguna.Las calizas planas del arrecife son originalmente buenas
rocas de yacimiento y las calizas de la lagunano loson.La
porosidadinversa debida a la re-cristalizacin, solucin y
dolomitizacin tardas puede invertir esto.
Acuamiento ascendente delas areniscasUn acuamiento ascendente o
desencajamiento de las areniscas en la lutitaforma unatrampa.Estos
son comunes en las llanuras costeras en donde el buzamiento
ascendente es hacia la tierra. Ellos tiendena sertrampas
pequeas.
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC TRAMPAS
ESTRATIGRFICAS PRIMARIAS O DEPOSITACIONALESAtolnLos atolones son
arrecifes circulares o elpticos grandes con una laguna central.
Originalmente las calizas planas del arrecife circular son rocas
del yacimiento potencial y las calizas de micrita de la laguna no
lo son. La porosidad inversa puede invertir esto con eltiempo.Los
atolonespueden formarcampos gigantes.
Bancos de arena sumergidosoolticosLos oolticos son esferas de
las dimensiones de la arena de CaCO3, que fueron precipitados fuera
de los mares someros tropicales.Las corrientesy las olas barrieron
los oolticos enmontculos alargados.
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC TRAMPAS
ESTRATIGRFICAS PRIMARIAS O DEPOSITACIONALESArrecifes con pinculos
omanchas pequeas dehidrocarburosLos arrecifes con pinculos o
manchas pequeas de hidrocarburos son arrecifes circulares
pequeos.Los arrecifescon pinculosestn ubicados en el lado de la
cuenca deun arrecife barrera y los arrecifes con manchas pequeas de
hidrocarburos en lalaguna.
Aluvin de granitoEl aluvin de granito es una arenisca formada
por roca de basamento de granito meteorizada.El granitoest
compuestode cristales del tamao de la arena de grano grueso que se
meteorizan para formarareniscas que cubren los flancos de las
montaas y colinas de granito enterradas.
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC TRAMPAS
ESTRATIGRFICAS PRIMARIAS O DEPOSITACIONALESBiohermasLas biohermas
son depsitos en forma de montculos o lentes de caliza biolgica
formados por organismos que crecieron all. Esto incluye arrecifes
construidos por los organismos base tales como los corales y tambin
los montculos construidos pororganismos nobase.
Dolomitas primarias o sedimentariasLas dolomitas primarias o
sedimentarias fueron formadas por la alteracin de las calizas en la
zona supramareal inmediatamente despus de la deposicin y con
frecuencia estn recubiertas por una capa desal.Los nivelesde agua
fluctuantes pueden depositar numerosas trampas de este tipo a lo
largo de los flancos de la cuenca.
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC TRAMPAS
ESTRATIGRFICAS PRIMARIAS O DEPOSITACIONALESTrampas paleogeomrficas
Son controladas por el paisaje sepultado. Algunos estn asociados
con prominentes colinas, otras con depresiones en los valles.
Algunas son tambin parcialmente controladas por inconformados as
que tambin llamadas trampas inconformadas.
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC TRAMPAS
ESTRATIGRFICAS SECUNDARIAS Son el resultado de variaciones durante
o despus de la sedimentacin, sobre todo por la diagnesis que es el
proceso de formacin de la roca. Estas incluyen las variaciones de
porosidad aumento por disolucin o prdida de cementacin. Estn
relacionadas con procesos postsedimentarios (cambios
diagenticoscaliza doloma, porosidades por disolucin.)
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNC TRAMPAS
ESTRATIGRFICAS SECUNDARIAS DISOLUCIN Y PRECIPITACIN La disolucin y
precipitacin de minerales ocurre durante o despus de la diagnesis.
Estos procesos cambian la configuracin mineral de la roca
(Precipitacin) o disuelven los minerales (Disolucin), en ambos
casos se aumenta la porosidad y la permeabilidad de la roca
haciendo de esta una roca reservorio. Las dimensiones de la trampa
dependern del rango de influencia que haya tenido la disolucin o
precipitacin mineral. Por lo general, este tipo de trampas suele
ser de poca dimensin areal.
TRAMPAS PETROLIFERAS ESTRATIGRAFICAS
Geologa de los HidrocarburosIng. GeolgicaUNCTRAMPAS PETROLFERAS
MIXTASUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERAESCUELA
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Ing. GeolgicaUNC
Trampas originado por la accin conjunta de fenmenos tectnicos y
sedimentarios, asociadas a los domos de sal.UNIVERSIDAD NACIONAL DE
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Ing. GeolgicaUNCSon aquellas que estn formadas por la combinacin
de trampas estratigrficas y trampas estructurales.
Suponen que el 6% de las trampas petrolferas estan formadas de
esta manera.
Una trampa mixta suele tener una historia en dos o tres
etapas:Un elemento estratigrfico provoco el borde de la
permeabilidad de la roca reservorio.Un elemento estructural provoco
la deformacin que se combina con el elemento estratigrfico para
completar la porcin rocosa de la trampa.Un flujo buzamiento abajo
del agua de formacin aumento el efecto del entrampamiento.
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Ing. GeolgicaUNCLas trampas que mejor se adaptan a este tipo son
las asociadas a los domos y diapiros de sal.Sin rotura de estratos:
en este tipo se incluye el estrato de sal estratificado que aumenta
totalmente de espesor por plasticidad, pero no rompe los estratos
subyacentes, sea se trata de un anticlinal que presenta la forma de
un lacolito.
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Ing. GeolgicaUNCCon rotura de estratos: en este tipo de
estructura todas las intrusiones de sal cortan la estratificacin de
los sedimentos superiores. Algunas masas de sal siguen fisuras y
tienen por eso formas de diques que son los ms abundantes y en
algunos casos la sal ha alcanzado la superficie a travs de estos
conductos o fisuras. Las intrusiones de sal son de tipo
vertical.
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Ing. GeolgicaUNCDomos de Sal suprayaciendo Domos y Fallas: el
levantamiento de un domo salino, puede llegar a levantar la
cubierta sedimentaria que lo suprayace formando trampas. La
cubierta sedimentaria puede ser cortada por fallas normales y
formarse as trampas por fallas.
Domos de Sal - Roca Techo: La sal es inicialmente halita la cual
se disuelve a medida que el domo se va levantando dejando residuos
insolubles, formndose as una roca techo de varios cientos de pies
de espesor. Las fracturas y cavidades por disolucin hacen a la roca
de techo una buena roca reservorio.
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Ing. GeolgicaUNCDomos de Sal - Trampas en Flancos: A lo largo de
los flancos de los domos salinos, se forman trampas en las rocas
reservorios cortadas por la inyeccin del domo.
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Ing. GeolgicaUNC
Domos de Sal Roca Techo y Trampas en FlancoUNIVERSIDAD NACIONAL
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Ing. GeolgicaUNC
Combinacin entre trampas estructurales, estratigrficas y domos
salinos.UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE
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Ing. GeolgicaUNCContactos petrleo-agua o gas-agua inclinados. En
muchos campos de petrleo y gas, La superficie de contacto entre el
petrleo y el agua basal no es horizontal.
La inclinacin de los contactos petrleo-agua hacen que los campos
Frannie y Sage Creek del noroeste de Wyoming (USA) estn situados en
la parte occidental del eje del anticlinal.
OTROS TIPOS DE TRAMPAS PETROLIFERASTRAMPAS
HIDRODINAMICASUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE
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Ing. GeolgicaUNCSe han propuesto varias teoras para explicar la
presencia de estos contactos inclinados:La teora menos plausible es
que el petrleo o gas atrapado no han conseguido reajustarse despus
de una inclinacin regional de la capa almacn (un acontecimiento que
ocurre en una cuenca en hundimiento).La teora mas probable es que
muchas acumulaciones queden fijadas en su posicin por el
taponamiento de los poros por debajo del contacto petrleo-agua, con
lo que el contacto se inclina y queda inclinado cuando la roca
almacn bascula.OTROS TIPOS DE TRAMPAS PETROLIFERASTRAMPAS
HIDRODINAMICASUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE
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Ing. GeolgicaUNCTRAMPAS HIDRODINMICASAcumulaciones
hidrodinmicas. El resultado ms evidente de unas condiciones
hidrodinmicas es la posicin excntrica de la acumulacin de petrleo
dentro de la trampa en un anticlinal.Se ha calculado que para un
petrleo de 35 API su superficie de contacto ser unas seis veces el
gradiente de la superficie potenciomtrica. Esta relacin es
constante solo el caso en que se cumplan las dos condiciones
siguientes:La capa conductora debe ser lateralmente homognea
(isotrpica al petrleo y al agua).El petrleo debe permanecer menos
fluido que el agua.
Petrleos pesados (API
