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IAPG

YACIMIENTOS RESERVAS PRODUCCIÓN Juan José Rodríguez - Año 2006 -

YACIMIENTOS DE PETRÓLEO Y GAS

GEOLOGÍA •

CUENCAS SEDIMENTARIAS: Zona deprimida de la corteza terrestre que ha sido rellenada con sedimentos y materia orgánica

•

YACIMIENTO: Acumulación de hidrocarburos técnica y económicamente explotable

• Yacimientos de Petróleo • Con capa de gas • Con gas disuelto

• Yacimientos de Gas

• Condensación retrógrada • Gas seco

GEOLOGÍA

•

TRAMPA: Disposición geométrica de las rocas, permiten la contención de los fluidos del reservorio

•

ROCA RESERVORIO: Roca porosa y permeable capaz de contener los fluidos en un yacimiento ( poros, fisuras,etc.)

•

ROCA SELLO: Roca impermeable, suprayacente reservorio, que impide la fuga de los fluidos

•

ROCA MADRE: Roca generadora de hidrocarburos, compuesta por sedimentos con elevado contenido de M.O.

que

al

ETAPAS DE LA INDUSTRIA DE GAS Y PETRÓLEO Refinación Almacenaje y Distribución

Transporte

Producción

Exploración

11

Tareas de la Actividad de Petróleo y Gas

Comercialización

Consumo Final

1

EXPLORACIÓN

EXPLORACIÓN

- Término usado en la primera etapa de la industria de hidrocarburos - Agrupa a todas las actividades para la búsqueda de gas o petróleo.

EXPLORACIÓN: BÚSQUEDA Y DESCUBRIMIENTO DE HIDROCARBUROS - Seleccionar áreas de interés en superficie. - Inicialmente esta actividad no requería de métodos complejos, sino de técnicos (geólogos) estudiosos, capacitados imaginativos y audaces, capaces de “Imaginar” en profundidad estructuras conteniendo petróleo y/o gas. - Actualmente es imprescindible aplicar técnicas cada vez más sofisticadas, pero manteniendo “imaginación y audacia” para la ubicación de pozos exploratorios.

EXPLORACIÓN: MÉTODOS

9 Directos 9 Indirectos

MÉTODOS DIRECTOS

9 Geología de Superficie - Afloramientos - Geoquímica

9 Fotografía aérea Imágenes satelitales - Interpretación

GEOLOGÍA DE SUPERFICIE: AFLORAMIENTO: ESTRUCTURA FALLA INVERSA

GEOLOGÍA DE SUPERFICIE: AFLORAMIENTO ROCA MADRE (Fm. CACHEUTA)

GEOLOGÍA DE SUPERFICIE: GEOQUÍMICA - Detección de hidrocarburos acumulados en el subsuelo por presencia de gases, bitumen, etc en superficie, - Muestreo y análisis de suelos. - Muestreo y análisis de agua, etc.

FOTOGRAFÍA AÉREA IMAGENES SATELITALES Sas. Sas. Pampeanas Pampeanas

Precordillera Precordillera

Megasutura Megasutura de de Valle Valle Fértil Fértil Pié Pié de de Palo Palo

Cordillera Cordillera Frontal Frontal

Cuenca Cuenca Cuyana Cuyana Megasutura Megasutura de de Tupungato Tupungato

MÉTODOS INDIRECTOS

9 Aeromagnetismo y Gravimetría 9 Geofísica

AEROMAGNETISMO Y GRAVIMETRÍA - Con gravímetro y magnetómetro de alta sensibilidad instalados en un aeroplano se pueden obtener datos del subsuelo - Los datos registrados permiten determinar anomalías del subsuelo, espesor de capas sedimentaria, etc

GEOFÍSICA

9 Registración 9 Procesamiento 9 Interpretación

TRAZADO Y COBERTURA LÍNEAS SISMICA 2D REFERENCIAS CITIES SERVICE OXY OXY ASTRA

AÑO 1975 AÑO 1985 AÑO 1992 AÑO 1995

REGISTRACIÓN SISMICA Las Las ondas ondas sonoras sonoras emitidas emitidas desde desde la la superficie superficie por por equipos equipos Vibradores, Vibradores, se se transmiten transmiten por por las las diferentes diferentes capas capas del del subsuelo, subsuelo, reflejándose reflejándose y/o y/o refractándose refractándose cada cada vez vez que que cambia cambia la la densidad densidad yy tipo tipo de de roca roca atravesada atravesada Los Los geófonos geófonos reciben reciben las las vibraciones vibraciones provenientes provenientes de de las las ondas ondas sísmicas, sísmicas, generando generando impulsos impulsos eléctricos eléctricos que que son son transmitidos transmitidos aa la la estación estación sismográfica, sismográfica, donde donde son son Capturados Capturados yy almacenados almacenados

Equipos Vibradores

Sismógrafo

Geófonos

REGISTRACIÓN SÍSMICA EN ÁREAS URBANIZADAS (NEUQUÉN)

Departamento Exploración Regional Oeste

TENDIDO DE GEÓFONOS EN CENTROS POBLADOS

REGISTRACIÓN SÍSMICA 3D EN ÁREA DE LOMA DE LA LATA (NEUQUÉN)

ESTACIÓN SISMOGRÁFICA: CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE DATOS

INTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICA

Base MARIÑO FM Top BARRANCAS FM Top RÍO BLANCO FM Intra RÍO BLANCO Marker Top CACHEUTA FM Top POTRERILLOS FM

INTRATERTIARY Marker

INTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICA

INTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICA

ISOCRONO TOPE FORMACIÒN CACHEUTA

200

CS-32

101

150

193

CS-33

2528000

150

CS-6

1

250

11 300

10

250

2

12

17

14

7

13

19 200

350

CS-8

16

15

6

PROFUNDIZACION

9

4

5

8

300

1850

CS-36

300

3

22 20



21

186

23

178

161

300

182

175

158

157

173

150

200

CS-40

160

176

165

162

156

181

171

101

153

8

19 20

172

169 9

25 180 13

183 164 155 15

10

3 188

16

7

200

4

2

12

11 1 170

17

5

163

300

14

CS-10

150

159

24

250

21

6

37

48 27

33 46

50

32 28 CS1

350

ALV-85-03

2 kms

29

26

49 300

45

30 18

22

36

PERFORACIÓN

PERFORACIÓN: OBJETIVO

- Atravesar los niveles rocosos que se encuentran por encima y por debajo de la zona con hidrocarburos (petróleo y/o gas), - Aislar la zona de interés de los otros horizontes rocosos, para permitir la entrada al pozo de los fluidos existentes en la roca reservorio

CONDICIONES PARA PERFORAR UN POZO 1.- Ubicación en el campo (Coordenadas) 2.- Construcción de accesos (Caminos) 3.- Construcción de locación (Explanada) 4.- Construcción de bodega (Pozo de 1 m. de diámetro por 2 m. de profundidad aproximadamente 5.- Construcción y acondicionamiento de pileta 6.- Traslado y montaje de equipo de perforación 7.- Programa de perforación

Corona

Diseño Básico de un Equipo de Perforación

Aparejo Cabina operador

Cabeza de inyección Vástago

Usina Eléctrica

Zaranda Vibratoria

Mesa Rotary

Lodo Perforación Pileta revestida con poliuretano Cemento

Trépano

Sondeo Barras de perforación

EQUIPO DE PERFORACIÓN COMPONENTES DE EQUIPO DE PERFORACIÓN

ETAPAS DE LA PERFORACIÓN 1.- Construcción del pozo - Tramo guía - Tramo principal 2.- Control Geológico (Cutting, coronas, etc) 3.- Perfilaje y Ensayos a pozo abierto 4.- Entubaciones ( Intermedia, aislación) 5.- Cementaciones

PERFIL TIPO Unit Mariño Divisadero Largo Papagayos Punta de las Bardas Barrancas

SP

RESRES ACUS - DT 1600

1700

1800

-

1900

2000

2100

Río Blanco 2200

Cacheuta

2300

Potrerillos 2400

Las Cabras PF: 2191( -1222,3 m)

Paleozoic Basement

2500

2600

2128,7( -1160)

ENTUBACIÓN Y CEMENTACIÓN DE POZO Equipo Equipo de de cementación cementación

Cañería Guía de 13 3/8” ó 9 5/8“ Cemento Cañería Guía Cañería de Aislación (Casing): Diámetro: 7” ó 5.1/2” Espesor: 9.4 mm Cemento Cañería Aislación ZONAS PRODUCTIVAS

TERMINACIÓN: OBJETIVO - Punzar (Abrir) las capas con pronósticos de hidrocarburos (petróleo y/o gas), - Ensayar las zona punzadas, para conocer el aporte de fluidos de cada nivel - Definir los niveles productivos del pozo - Bajar instalación de producción

TERMINACIÓN DE POZO Camión de Perfilaje

-C ía de cable registra perfil de calidad de cemento Cía - Si el perfil indica buen cemento se se procede procede aa punzar zonas de inter és interés - Si el cemento es de mala calidad se á se realizar realizará cementaci ón auxiliar (punzar auxiliares y cementación cementar nuevamente)

ZONAS PRODUCTIVAS

FM BARRANCAS FM RIO BLANCO

TERMINACIÓN DE POZO (Continuación)

C ía de cable Punza con ca ñón y/o ristra Cía cañón tramos programados

ZONAS PRODUCTIVAS

FM BARRANCAS FM RIO BLANCO

TERMINACIÓN DE POZO (Continuación)

Se ensayan las zonas punzadas y en funci ón de los resultados se función dise ña la instalaci ón de producci ón diseña instalación producción

Packer Packer Tap ón Tapón

ZONAS PRODUCTIVAS

FM BARRANCAS FM RIO BLANCO

ENSAYO DE PRODUCCIÓN DIFCAL -5 IN 5 -80

SPBL

SFLA 20 0

GR 0

20 1

SWQ dec

0 0.5

PHIEQ dec

0 0

VCLQ dec

1

0.5

BVWQ dec

0 1

PHIEQ dec

0

VCLQ dec

1

IDPH 200 0

20

PHIEQ

FM. RIO BLANCO

2660

0

Extracción: 70 m3/d Fluido: Petróleo Condición: surgente

2670

Orificio: 12 mm Presión BP: 78 psi

2690

.................

2680

TOPE FM. CACHEUTA

BVWQ

ARMADURA DE SURGENCIA POZO PRODUCTOR DE GAS

ENSAYO DE TRAMO PUNZADO: E: 3600 l/h N: 1200 m AS: 4 %

Equipo de Bombeo

Vástago Prensa Estopa Tipo TE

Casing

Varillas

Tubing

Nivel de Fluído Bomba

Producción de petróleo en Mendoza

ESQUEMA DE BATERÍA Gas a Planta Compresora / Tratamiento

Separador

Tanque

Gas / Líquido

Líquidos

Bomba

Caudalímetro Másico

Pozos

Manifold

A Planta deshidratadora de petróleo

DIAGRAMA DE FLUJO DE PRODUCCIÓN Crudo Crudo ++ Agua Agua ++ Gas Gas

Pta Recuperadora GLP

Refinería

P Pta Compresora Gas Húmedo

Petróleo Petroleo Destilería aa Refinería Batería

Pta de Tratamiento de Crudo Producción Producción Bruta Bruta (petróleo (petróleo ++ agua) agua)

Agua de Producción

Pta de Tratamiento de Agua Agua Agua de de Producción Producción aa inyección inyección

BATERÍA

ALTERNATIVA DE VINCULACIÓN YACIMIENTO - DEMANDA

SISTEMAS DE CAPATACIÓN DE GAS

CUENCAS SEDIMENTARIAS ARGENTINAS

RESERVAS

PARÁMETROS DEL RESERVORIO •

POROSIDAD: Porcentaje del volumen total de la roca ocupado por poros • Porosidad Absoluta (Total Poros / Vol. Roca) • Porosidad Efectiva (Poros Interconectados / Vol. Roca)

•

SATURACIÓN: Porcentaje del espacio poral ocupado por fluidos • Saturación de Agua (Sw) • Saturación de Petróleo (So) • Saturación de Gas (Sg)

•

PERMEABILIDAD: Propiedad de las rocas que mide la facilidad de desplazamiento de los fluidos a través de ellas • K = Q L µ / A (P1 – P2 )

VOLUMEN UTIL DE ROCA •

MAPAS: Se construyen mapas del subsuelo en base a la información obtenida de perforaciones y sísmica (2D – 3D), determinándose las formas, extensión y espesores de las capas de interés (Rocas reservorio y sello)

• ESTRUCTURAL:

Representa las formas de las estructura de un yacimiento (tope del reservorio), en base a curvas que unen puntos de igual profundidad bajo el nivel del mar

• ISOPÁQUICO: Representa la variación de espesores del reservorio • Espesores totales • Espesores útiles

Figura 1

Mapa Estructural

Mapa Isopáquico

CALCULO DE VOLUMEN DE GAS “In Situ” Vol. Gas “In Situ” = VR . Ø . Sg / Bg Donde, VR = Volumen Útil de roca (Roca porosa con gas) Ø = Porosidad efectiva Sg = (1 – Sw) = Saturación de gas Bg = (Ps / Ts) . (Tr / Pr) . Zr = Factor volumétrico del gas Ps = Presión en condiciones estándar Ts = Temperatura en condiciones estándar Pr = Presión de fluidos en el reservorio Tr = Temperatura de fluidos en el reservorio Zr = Factor de supercompresibilidad del gas

BALANCE DE MATERIALES GAS "IN SITU" Y RECUPERABLE

270 255 240 225 210

P/Z [Kg/Cm2]

195 180 165 150 135 120 105 90 Res erv as : 55,800 MMMm3

75 60 45

Gas originalmente "In s itu": 69,411 MMMm3

30 15 0 -1 1

3

5 7

Gas acum ulado [M M M m 3] 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75

CURVAS DE COMPORTAMIENTO Y CONTRAPRESIÓN C O M P O R T A M IE N T O Y C O N T R A P R E S IO N D E P O ZO P R O M E D IO (Y A C I M I E N T O O E S T E )

250 240 230 220 210 200 190

Pwf (Kg/Cm2)

180 170 160 150 140

Ptf = 8 0 Ptf = 6 0

130 120

P tf = 2 5

P tf = 4 0

110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

50

10 0

15 0

20 0

25 0

30 0

35 0

40 0

45 0

50 0

55 0

60 0

65 0

70 0

75 0

Q ( M m 3 /d )

80 0

85 0

90 0

95 0

10 00

10 50

11 00

11 50

12 00

12 50

13 00

13 50