TRABAJO DE INVESTIGACIN 4MODELOS GEOLGICOSBasado en la
integracin de datos, el modelo geolgico, es un compendio de las
caractersticas y propiedades estticas de un yacimiento. El modelo
geolgico en general, consta de modelos ms detallados de acuerdo con
las diversas disciplinas de la geologa. Uno de los objetivos del
modelo geolgico es determinar la heterogeneidad del yacimiento e
identificar su influencia en las propiedades petrofsicas de las
rocas y en las caractersticas que tendr el flujo de fluidos al
momento de la produccin de hidrocarburos.La definicin del modelo
geolgico constituye una de las ms importantes fases del estudio de
un yacimiento debido al volumen de trabajo que involucra y por el
impacto que tiene. Consta de las siguientes etapas:1. Modelo
Estructural2. Modelo Estratigrfico3. Modelo Litolgico4.
Heterogeneidades del YacimientoModelo Estructural (Arquitectura del
Yacimiento)El modelo estructural est relacionado con los esfuerzos
y deformacin que determinan el tipo y orientaciones de la
estructura que forma el yacimiento, se refiere en concreto a la
definicin de la estructura geolgica (trampa), fallas, y limites que
presenta el yacimiento, en decir un modelo estructural es la
arquitectura o esqueleto que conforma un yacimiento.En ciertos
lugares, los esfuerzos que actan sobre la estructura rompen la
roca, formando bloques que se desplazan, ya sea por encima o por
abajo y en forma horizontal algunos metros o kilmetros de
distancia. Estas fracturas con desplazamiento se conocen como
fallas geolgicas.Cuando el esfuerzo es de expansin se originan
fallas normales que tienden a ser perpendiculares a la direccin de
la extensin.El modelo estructural del yacimiento, tiene cierto
grado de incertidumbre, que est relacionado parcialmente al
conocimiento del rea del yacimiento y a las limitaciones de las
tcnicas que comnmente son empleadas en la interpretacin y en la
configuracin estructural, as como al patrn de fallas que afectan el
yacimiento y a sus lmites externos.El modelo estructural define el
marco geomtrico bsico de la trampa de hidrocarburos.1. Fallas
Principales: limitan los bloques ms grandes del yacimiento.2.
Superficies Geolgicas: delimitan a las principales formaciones
geolgicas del yacimiento.Modelo Estratigrfico Define las
superficies que delimitan a las principales unidades de flujo del
yacimiento. Define la geometra (malla) interna de las unidades de
la formacin: Capas proporcionales. Capas paralelas.El modelo
estratigrfico implica un trabajo de correlacin que potencialmente
involucra un considerable nmero de disciplinas tales como: ssmica,
estratigrafa de secuencias, sedimentologa, interpretacin de
registros de pozos, bioestratigrafa, geoqumica, y estudios de
anlogos de superficie. Una parte importante del modelo
estratigrfico es la construccin de una malla estratigrfica que
define la geometra interna de las unidades.La estratigrafa de
secuencias se puede definir como el estudio de paquetes de estratos
separados por discordancias denominadas secuencias depositacionales
depositadas durante un ciclo del nivel relativo del mar. Es el
estudio de facies genticamente relacionadas dentro de un marco
cronoestratigrfico. El principio bsico es que el patrn de
sedimentacin es controlado por cambios relativos del nivel del mar,
y este a su vez, es controlado por la eustasia, subsidencia,
tectnica y sedimentacin. La interaccin de esos factores determina
el espacio disponible para el acomodo de sedimentos y la geometra
resultante del patrn de sedimentacin.La aplicacin de la
estratigrafa de secuencias a un yacimiento proporciona un marco
estratigrfico detallado. Dentro de una secuencia es posible
predecir la continuidad, conectividad y extensin de cuerpos de
estructuras contenedoras de hidrocarburos y establecer los
parmetros para un modelo geolgico petrofsico.La aplicacin de
estratigrafa de secuencias a los yacimientos proporciona un marco
estratigrfico detallado de las diferentes unidades genticas, ya que
puede ser estudiada e identificada a diferentes escalas.Modelo
LitolgicoUn modelo litolgico detallado del yacimiento representa
una potente herramienta como gua de la distribucin petrofsica, ya
que en muchos yacimientos las facies litolgicas y las
caractersticas petrofsicas estn ntimamente relacionadas, de ah su
importancia.Es construido integrando: Modelo sedimentolgico
Conceptual (representacin conceptual del yacimiento) Clasificacin
de Facies (tipos de roca ) Distribucin de FaciesLa definicin de
facies en una primer etapa se reduce a la definicin de dos tipos de
facies: la que constituye al yacimiento y la que no. El propsito
prctico de la definicin de facies, se centra en como construir
distribuciones realistas en tres dimensiones de las facies, de
manera que puedan ser usadas posteriormente en la modelacin del
yacimiento. Las facies deben poseer un control significativo sobre
las propiedades petrofsicas, ya que de otra manera, la modelacin de
la distribucin de las facies ser de poco beneficio, ya que la
incertidumbre no se reducir y los modelos resultantes no tendrn un
mayor poder predictivo.
Heterogeneidades del YacimientoLas heterogeneidades del
yacimiento estn relacionadas con caractersticas geolgicas, tanto a
pequeas como a gran escala y que su impacto en el flujo de los
yacimientos es proporcional al grado de importancia que presenten.
Se pueden identificar siete tipos bsicos de heterogeneidades,
referidas a diferentes escalas de magnitud y pueden ser de origen
estratigrfico, diagentico o estructural principalmente.Las
heterogeneidades de pequea escala, se pueden reconocer en ncleos.
Se relacionan a la laminacin y estratificacin cruzada y
caractersticas del medio poroso. Las heterogeneidades a grande
escala, son los tipos ms importantes de discontinuidades internas
del yacimiento, las cuales representan trayectorias favorables a
los fluidos, barreras, y zonas con contrastes bien marcados de
permeabilidad.Los lmites de las unidades representan
discontinuidades estratigrficas, donde el potencial de sello es
variable y generalmente esta relacionada a mltiples factores. Las
fracturas naturales representan un tipo en particular de las
heterogeneidades de los yacimientos.Los fluidos del yacimiento estn
en equilibrio hidrulico y son distribuidos verticalmente de acuerdo
a su densidad, presin y temperatura.Modelo Geolgico del Activo
Ku-Maloob-ZaapKu Maloob Zaap (KMZ) se localiza frente a las costas
de Tabasco y Campeche, a 105 kilmetros al noreste de Ciudad del
Carmen, Campeche. Ku Maloob Zaap se extiende en un rea de 149.5
kilmetros cuadrados. En la actualidad este activo se conforma por
los campos Ku, Maloob, Zaap, Bacab y Lum, los cuales toman su
nombre en honor a la cultura maya que predomin en la zona de
Campeche y Yucatn.Se localiza la regin marina Noroeste, en la Sonda
de Campeche. La Sonda de Campeche tiene una extensin aproximada de
15,500 kilmetros cuadrados y es por mucho la ms prolfica de
Mxico.
Sistema PetroleroCretcico Inferior-Cretcico Medio (?)Se postulan
como rocas generadoras a las secuencias de evaporitas y carbonatos
del Cretcico Inferior y probablemente hasta el Cretcico Medio, se
ha identificado materia orgnica algcea y lignocelulsica, adems se
han identificado bitmenes slidos, se postula que esta sea
precursora de aceite pesado a ligero. Las rocas almacenadoras
potenciales son calizas y dolomas de plataforma de edad Cretcico
Inferior, Medio y Superior. El sello potencial en las trampas
cretcicas, corresponden a secuencias evaporticas intercaladas entre
las calizas y dolomas. Las trampas estructurales son pliegues
sutiles debido a la escasa deformacin. La generacin inicia en el
Eoceno y contina hasta la actualidad. Secuencia estratigrfica
LitologaRoca GeneradoraRoca AlmacenadoraRoca Sello
Modelo EstructuralAl oriente del campo Ku, se presentan una
serie de bloques divididos por fallas normales, que afectan hasta
las rocas identificadas como del Jursico Superior Tithoniano y
subyacentes. Este patrn de fallas y disposicin de bloques est
asociado a esfuerzos tectnicos extensionales, que ocurrieron
durante la apertura del Golfo de Mxico. Se puede distinguir una
zona regional de cizalla o desplazamiento lateral derecha, que
abarca las estructuras de Ku, Kutz, Zaap, Maloob y Ceeh. Los pozos
del campo Ku se localizan en un anticlinal limitados por
fallamiento inverso y alto fracturamiento.
Pozo Pakal-1Se localiza en las Aguas Territoriales del Golfo de
Mxico, aproximadamente a 98 kilmetros de Ciudad del Carmen,
Campeche, dentro del Complejo Ku-Maloob-Zaap. Se perfor en un
tirante de agua de 47 metros. La profundidad total perforada fue de
4,223 metros desarrollados bajo mesa rotaria donde suspendi
perforacin por presencia de sal. Result productor de aceite pesado
en el yacimiento de la Brecha del Cretcico Superior con una
produccin de 6,421 barriles de aceite por da en el bloque
alctono.
Geologa estructuralEn el campo Ku, la estructura es de tipo
anticlinal, limitado al Oeste y al Norte por fallas inversas. Al
Sur y Este, el cierre de la estructura es por buzamiento suave que
alcanza al contacto agua-aceite, el cual y de acuerdo con los datos
proporcionados por el pozo Pakal-1, se ubica a 3,190 metros
verticales bajo nivel del mar. EstratigrafaLa columna estratigrfica
est constituida por sedimentos que van del Cretcico al Reciente. En
el Cretcico predominan los carbonatos, principalmente mudstone a
wackstone arcilloso y fracturado, doloma microcristalina y ndulos
aislados de pedernal. En el Cretcico Superior se encuentran brechas
derivadas de calizas dolomitizadas, con cementante arcilloso y
calcreo. El Terciario se encuentra representado por intercalaciones
de lutitas con intercalaciones de arenisca de grano fino a medio y
el Reciente se compone de arcillas poco consolidadas y arenas.
TrampaLa informacin obtenida por ssmica y los datos del pozo, la
identifican en la cima del Cretcico Superior en el bloque alctono.
La trampa es de tipo estructural y se encuentra afectada por la
presencia de dos fallas inversas. Sello Las rocas que actan como
sellos de las brechas del Paleoceno Inferior y Cretcico Superior
corresponden con las lutitas calcreas del Paleoceno Inferior.
YacimientoSe compone de una brecha originalmente de calizas, que
por procesos diagenticos ha sido transformada a una doloma. Su
porosidad es tanto primaria como secundaria, producto esta ltima de
los procesos de disolucin de los carbonatos. La porosidad promedio
es de 7 por ciento y la saturacin de agua promedio es del 11 por
ciento. Se efectuaron cuatro pruebas de produccin, resultando las
dos primeras improductivas por presencia de agua salada, la tercera
con aporte de aceite y agua salada y la cuarta productora, con un
gasto de 6,421 barriles da de aceite.
ConclusinLos modelos geolgicos son una parte esencial del diseo
de la perforacin de un pozo, mediante estos modelos es posible
conocer a profundidad las condiciones petrofsicas de las
formaciones y con esto tener un diseo mas detallado y con menos
errores. La importancia de estos modelos es tan grande que las
cantidades de dinero que se invierten en su estudio son muy
altas.BibliografaAspectos Metodolgicos de la Modelacin
Geolgica-Petrofsica Integral de Yacimientos, PDF, 20 pp.