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Modelo Estructural del Yacimiento 4PM1- Análisis de Yacimientos Areno-Arcillosos Equipo 3: ●Azcorra Dahl Sean Andres ●De Dios Mendez Erick Miguel ●Hernández Morales Adriana Romina ●Hernández Morales Alvaro Francisco

Introducción

En qué consiste el Modelado de un Yacimiento? El Modelado de un Yacimiento, es el paso final en el proceso de la caracterización de yacimientos, el cual consiste en la construcción de modelos geológicos múltiples de alta resolución, el escalamiento y la realización de las simulaciones del flujo.

El modelo geológico de alta resolución representa la integración de datos multidisciplinarios. Los horizontes sísmicos convertidos a profundidad y los datos estratigráficos son usados para construir la arquitectura del yacimiento. Dentro de este marco de trabajo son simuladas tanto la geometría como las facies de los ambientes de depósito; los atributos sísmicos son usados a menudo durante este paso.

El Modelo Estructural

El Modelo Estructural es la representación geométrica tridimensional de la/las estructuras geológicas en subsuelo. Es la mejor interpretación del estilo de deformación respetando el marco tectónico regional del área en estudio. Esto nos permitirá construir mapas y secciones estructurales con el fin de estimar volúmenes de hidrocarburos in situ y seleccionar las áreas estructuralmente más propicias para la perforación de los pozos.

O.I. Geofisica La actividad comprende la recopilación, carga y validación de la información geofísica existente, evaluando la necesidad de contar con información geofísica adicional,incluyendo aparte de la sísmica de reflexión (2D, 3D o 4D), sísmica de pozo (VSP), perfiles sónicos en todo el pozo y cualquier otro método: gravimetría, magnetometría,magnetotelúrica e imágenes de sensores remotos, etc.

O.I. Geológica de Subsuelo • La actividad comprende la recopilación, carga y validación de la información de geología de subsuelo existente. • La calidad de los datos de pozo dependerá entre otras cosas de: condiciones de los pozos, tipos de perfiles realizados, calidad de los mismos, antigüedad tecnológica, y cantidad de registros. En caso de no resultar satisfactoria, se puede solicitar su reprocesamiento o evaluar una nueva adquisición. • Una información de subsuelo de baja calidad impacta directamente en la certidumbre del modelo.

La información geológica de subsuelo comprende: •Coordenadas del pozo (sistema geodésico referencial y datum). •Elevación de pozo (GL, KB y RT). •Profundidad final. •Desviación del pozo (desde boca de pozo). •Perfiles a pozo abierto. •Datos de Buzamiento: dip meter y/o imágenes de pozo. •Pases formacionales o niveles de correlación

También puede utilizarse como información adicional: •Perfiles a pozo entubado (en etapa de terminación del pozo y de producción del yacimiento). •Ensayos a pozo abierto. •Ensayos a pozo entubado. •Reporte de la perforación y terminación. •Informe final de Control Geológico. •Informe geológico final del pozo. •Informe petrofísico de laboratorio: análisis de testigos y coronas

O.I. Geologica de Superficie La actividad comprende la recopilación, carga y validación de la información geológica de superficie existente para tener un conocimiento general del estilo estructural y la cronoestratigrafía del área de estudio y áreas adyacentes. Se recopila la información del marco geológico regional, la cual comprende: •Mapa geológico •Informes y estudios geológicos de superficie •Publicaciones referentes a la geología regional del área de estudio

O.I. Modelos Estructurales Análogos Puede resultar útil basarse en estructuras análogas para la generación del Modelo Estructural. Para este fin se deberá buscar y seleccionar modelos estructurales quetengan características en común con el área en estudio, de la cual se asume que existe un conocimiento estructural previo, por tratarse de un área de desarrollo. La identificación de un modelo análogo involucra la comparación, entre otras cosas de: •Ambientes tectónicos •Estilo estructural •Tipo y grado de deformación •Reología implicada •Dimensión de estructuras

Geometría y Arquitectura del Yacimiento

Trampas Geometría externa (Trampas)

Sellos

Geología del Yacimiento Geometría interna (Arquitectura)

Secuencia Estratigráfica

Geometría Externa Trampa •

Sellos o barreras de fluido que inhiben la migración de hidrocarburos.

• Está definida por la geometría de los sellos.

Trampa Estructural (Geoforma)

Trampa Estratigráfica

Su formación es debida a los movimientos de la tierra

(Depósitos)

Su formación se debe a los procesos de depositación -Cuñas

-Pliegues

(Anticlinales) -Fallas

-Discordancias -Cambios litológicos -Arrecifes

Sellos • Roca impermeable o un fluido inmóvil (alquitrán). • Los elementos críticos para la evaluación del sello son:

-Tamaño de las gargantas de poros -Densidad del hidrocarburo y el agua

Elementos que lo componen: • Parte superior • Fondo • Laterales *Falla

Geometría Interna • Secuencia Estratigráfica

Modelo Estructural

➢Secciones geológicas y mapas geológicos trabajan en conjunto para una representación tridimensional del yacimiento. ➢Hay una diferencia clara entre una sección y un mapa geológico.

Evaluar la extensión areal del yacimiento en estudio, con el fin de poder indagar acerca del contenido de hidrocarburos.

• Estudios sísmicos • Registros geofísicos

Las propiedades de los yacimientos son representadas por mapas: • • • • • •

Área Espesor Volumen Forma de la superficie Límites Orientación

Un mapa estructural es la proyección en el plano horizontal del tope o la base de un cuerpo de arena o nivel estratigráfico de interés.

Contornos estructurales Es una línea de un mapa que representa un valor constante del parámetro mapeado. Esta línea incluye puntos de igual valor y separa los puntos de valor más alto de los puntos de valor más bajo.

Los contornos estructurales o curvas de contorno indican: • Orientación (rumbo) • Inclinación y magnitud del estrato mapeado (buzamiento). • Morfología de la estructura

Construcción de las curvas de contorno Se requiere: • Ubicación exacta de cada punto de observación. • Profundidad de los marcadores bajo la superficie • El intervalo de contorno sobre un mapa debe ser constante. • El espaciamiento del contorno depende del buzamiento de la estructura a ser mapeada. • Todos los mapas deben incluir una escala gráfica. • deben utilizarse líneas rayadas para indicar una depresión cerrada. .

4 pasos para construirlos: • • • •

Interpolación Trazado Interpretación: Utilización

• El contorno debe ser comenzado en áreas con el máximo número de puntos de control. • Usar un estilo de contorno suave es preferible que un estilo ondulado a menos que la data indique otro modo. • Inicialmente un mapa debe ser contorneado en lápiz con líneas dibujadas suavemente tal que ellas puedan ser borradas cuando el mapa requiera revisión. • El contorneo puede ser optimista o pesimista dependiendo de su experiencia, normas corporativas y filosofía de explotación. el geólogo debe usar toda su pericia técnica para mapear realistamente.

Mapas isopacos

Representación cartográfica de las variaciones en espesor de cuerpos o entidades en el subsuelo, ilustra el espesor estratigráfico, es decir, medido con respecto al buzamiento.

Propósitos: • estudios de ambientes de depositación. • estudios genéticos de cuerpos de arenas. • historia de movimiento de fallas. • caracterización de yacimientos. • estudio de recuperación de crudos.

Fallas y Fracturas que Conforman el Yacimiento

Los Esfuerzos • Cuando se habla de esfuerzos se hace referencia a la fuerza aplicada a un área determinada de roca.

• La unidad de medida más habitual es el kilogramo por centímetro cuadrado (kg/cm2). • En la naturaleza, según la dirección de las fuerzas aplicadas, el esfuerzo puede reconocerse en tres variedades; la compresión, la tensión y la cizalla.

La Compresión • Esfuerzo al que son sometidas las rocas cuando se comprimen por fuerzas dirigidas unas contra otras a lo largo de una misma línea.

• Cuando los materiales se someten a este tipo de esfuerzos, tienden a acortarse en la dirección del esfuerzo mediante la formación de pliegues o fallas según que su comportamiento sea dúctil o frágil.

La Tensión • Resultado de las fuerzas que actúan a lo largo de la misma línea pero en dirección opuesta. • Este tipo de esfuerzo actúa alargando o separando las rocas.

La Cizalla • Esfuerzo en el cual las fuerzas actúan en paralelo pero en direcciones opuestas, lo que da como resultado una deformación por desplazamiento a lo largo de planos poco espaciados.

Deformación de las rocas • Deformación es un término general que se • Como resultado del esfuerzo aplicado, una roca puede fracturarse o emplea para referirse a cambios en la deformarse formando un plegamiento. forma y/o volumen que pueden La deformación se produce cuando la experimentar las rocas. intensidad del esfuerzo es mayor que la resistencia interna de la roca.

Tipos de Deformación Deformación dúctil: • Una roca se pliega cuando una superficie de referencia definida antes del plegamiento como plana se transforma en una superficie curva.

Deformaciones frágiles: diaclasas y fallas • Un material tiene comportamiento frágil cuando se rompe fracturandose bruscamente tras ser sometido a un esfuerzo. Cuando en el estudio de las rocas se hace referencia a la deformación frágil, se apunta a la fracturación de los materiales en forma de diaclasas o fallas.

Las Fracturas en los Yacimientos • En general una falla o fractura son producto de la deformación frágil en cualquier tipo de roca, se forman por esfuerzos cortantes y en zonas de tensión o de compresión. • Una fractura de yacimiento es la ocurrencia natural de una discontinuidad en forma macroscópica o microscópica, con tendencia a seguir un plano en la roca, generado durante el proceso de deformación o diagénesis.

• Por razones prácticas, se asume que inicialmente están abiertas y subsecuentemente pueden o no ser alteradas y mineralizadas; es por esto que pueden tener un efecto positivo o negativo en la capacidad de permitir el flujo de fluido a través de la roca.

• Fallas normales. Se produce un • Las fallas transcurrentes y desplazamiento vertical por esfuerzos transformantes. Son un tipo de distintivos cuando el bloque de techo se fallas horizontales o en dirección desplaza hacia abajo con respecto al que afectan a la litosfera y cortan a bloque de muro. las dorsales oceánicas. • Fallas inversas. Se produce un desplazamiento vertical por esfuerzos compresivos cuando el bloque de muro se desplaza hacia arriba con respecto al bloque de techo.

Bibliografía • http://petrowiki.org/Reservoir_geology • http://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/r/reservoir_charact erization_model.aspx • Larry W. Lake “Reservoir Engineering and Petrophysics” Petroleum Engineering Hanbook, Volumen 5.