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7/25/2019 5 Geol Perfo

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PERFORACIN Y MANTENIMIENTO DE POZOS

SUBGERENCIA DE INGENIERA

GEOLOGA

ELABORADO POR: ESTHER ROMERO TERN

ESTRUCTURA DE LA TIERRA

Estructura mecnica o dinmica: muestran la estructura interna de acuerdo con loscambios de estado fsico que experimentan sus constituyentes.

Estructu ra qu mica o estt ica: est ructura interna de la Tie rraatendiendoa loscambiosde composicinqumicaqueexperimentansus componentes.

CortezaCapa ms superficial de la Tierra.Representa slo el 1,6 % del volumen total de la misma.Tiene una densidad media de 2,8 gr/cm3Su espesor vara entre 6 (Corteza ocenica) y 80 km (Cortezacontinental).

MantoRepresentael 82% delvolumentotal dela Tierra.Desidadmediade 5,6gr/cm3

NcleoCapamsinternadela Tierra.Representael 16% delvolumentotalde laTierra.Ensu zonamsprofundala desindad alcanzaun valor prximoa los

14gr/cm3Est formadofundamentalmente por dosmetales:hierro(78%)y nquel(10 %),con unporcentajeimportantedeotroselementos msligeros(silicio,6 %;oxgeno,4 %;azufre,2 %).Sedivideen ncleoexterno e interno.

ESTRUCTURA DE LA TIERRA


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ntes de la Tectnica de Placas

@ La teora vigente antes de la Tectnica de Placas explicaba la formacin de los ocanos y de lasmontaas por el efecto del enfriamiento de la capa mas externa de la Tierra y/o por efecto de una

conveccin al interior de esta.

@ En 1885 y basndose en la distribucin de floras fsiles y de sedimentos de origen glacial, elgelogo suizo Suess propuso la existencia de un supercontinente que inclua India, frica yMadagascar, posteriormente aadiendo a Australia y a Sudamrica. A este supercontinente ledenomin Gondwana.

Teora de la Tectnica de Placas

@J. Tuzo Wilson unifica en 1968 toda una serie de conceptos para llegar a esta teora:

@ La tectnica de placas debe ser vista como una teora compuesta por una variedad de ideas queexplican el movimiento observado en la litosfera terrestre, por medio de los mecanismos desubduccin y expansin del fondo ocenico, que, a su ves, generan los principales rasgosgeolgicos de la Tierra, entre ellos los continentes y las cuencas ocenicas.

Elementos bsicos:@Litsfera: la capa mas externa y rgida de la Tierra.

@Astensfera: la capa fluida que subyace a la litsfera.

@Placa: bloque no deformable de litsfera con un permetro constituido por uno de los siguientes tipos de

mrgenes:

@Cresta. Margen donde dos placas divergen. El magma que proviene de la astensfera va rellenando las

fracturas y forma nueva litsfera de manera simtrica.

@Fosa. Margen donde dos placas convergen. Una placa se hunde por debajo de la otra y desciende en el

manto.

@Falla transformante. Margen donde dos placas se mueven paralelamente una con respecto a la otra.

OCEANO PACIFICO

GUERRERO

Dorsal del Pacfico Este, en el lmite entre la placa de

Cocos y Pacfica, que se separan rpidamente

a razn de 120mm/ao. La imagen cubre 1000

km de largo.

Zona de DivergenciaZona de convergencia


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QUSON LASROCAS?

Roca. Esun conjunto deminerales

Un mineral es un conjunto (natural formado) de elementos qumicos.Elnombrede laroca depende desu orgeny delcontenidoenminerales.

Rocasgneas. Cuyoorigenestaen la cristalizacinde unmagma(material fundido). Ejemplo:Son aquellas que tienen su origen alhacererupcin unvolcn.Al salir elmagmaa la superficie,se leconoce con e l nombre de lava, la cua l a l con tacto con e l a irecomienzaa enfriarsey endurecerseformando capas o montaasderoca. E jemp lo la zonasur de la c iudadde Mxico, las islasHawai.

Rocas sedimentarias. Se formande rocas ya existentes (rocas gn ea s, s ed imen ta ri as y met amor fi ca s) q ue s e rompe n(meteorizacin) y se erosionan (transportan) por lluvia y vientoprincipalmente, depositandoseen las partesbajas.

Rocas metamorficas. Son aquellas rocas quese forman comoconsecuencia de un incremento de prersin (carga litosttica) ytemperatura (actividad gnea) que producen un cambio en lacompocisin mineralgica de las rocas (igneas, sedimentarias ymetamorficas)que van quedando sepultadas por nuevospaquetesder ocas.

De acuerdo a su origen las rocas se clasifican:

ROCAS SEDIMENTARIAS

Para la industria del petrleoestas rocas son las ms importantes , ya que en ellas ocurre el origen, migracin yacumulacinde depsitosde hidrocarburos.

Estasrocas se clasifican asuvezen :

Clsticas, detrticas o terrgenas. Estn formadas por fragmentos de rocas o minerales procedentes de rocas yaexistentes que han quedado expuestas a la accin de los agentes atmosfricos. Ejem. conglomerado , arenisca, etc.

Qumicas. Son rocas formadas por precipitacin de sales en disolucin. Existen dos grupos principales las rocascarbonatadas( calizas, dolomitas) y las evaporitas(halita).

Orgnicas. Son rocas formadas por la acumulacin de materiales generados mediante procesos orgnicos. Por ejemplo,acumulacin de conchas, restos vegetales, etc.

C L STICAS Q UMICAS O RG N IC AS

c on gl om er ad os c al iz as Tu rb a

a ren is ca s dol omi tas c arb on

limolitas yeso

sal


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QUE ESUN FOSIL?

Los esqueletos conservados de organismos que alguna vez estuvieron vivoso aquellaevidencia indirecta, tambinllamada "fsil traza", son los elementos que relatan la variedad de vida y las actividades realizadas por estosorganismosdel pasado.Ejemplos: huesos,dientes, conchas, impresionesde hojas,etc.

Conel nombre defsiles caractersticos (fsilesndice o fsiles gua) sedenominana losfsilesquepuedenserutilizados paradelimitar intervalos de tiempo geolgico relativamente cortos y que,por tanto, pueden usarse comocriteriode correlacinestratigrfica precisa.

Fosiles.- materialesqueltico en general.

Insecto en ambar

PROPIEDADES IMPORTANTES DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS SON:

Porosidad: es e l porcentaje o la f raccindel volumen total ocupado por poros oes pac ios vac os en una r oc a; es unapropiedad importante de la rocaa lmacenadora, la poros idad puede serprimaria secundaria.

Porosidad Primaria: (original), es aquellaque se desarrol la duran te e l p roceso dedepositode los sedimentos.

Porosidad secundaria: Es aquel la queres ul ta d e c ua lq uier t ip o d e a ct iv id adgeolgica despus de que los sedimentoshan sido convertidos en roca (disolucin,fracturamiento, etc.,).

Permeabilidad : esla capacidad quetienelarocade permit ir e lpaso de los f lu idos,at ravs dee l la, es decir es la fac il idad deunarocaparadejarpasarfluidosa travsdeella.

El objetivo de la perforacion de un pozo, es comunicar el yacimiento a la superficiepara obtener los hidrocarburos contenidos en la roca porosa y permeable.

0= = %

Porosidad absoluta

Vol. Poros

Vol. Roca

granos

poros

- - -

EstilolitasDolomita

Matriz

Clasto

fractura

CMO SE FORMA UNA MONTAA?

Las montaas son, a menudo, estructuras que se elevan por encima del terreno circundante. Algunas aparecen como masas

aisladas individuales, mientras otros picos forman parte de extensos cinturones montaosos. Los principales cinturones

montaosos muestran signos de enormes fuerzas horizontales que han deformado, plegando y afallado, grandes segmentos de la

corteza continental.


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La geologa estructural estudia la deformacin de las rocas cuando estas han sido sometidas aesfuerzos.

Los yacimientos de hidrocarburos se encuentran en rocassedimentariasa cientos de metros debajodel suelo (continental o marino), las cuales formanestructurasmuy complejas como son: pliegues,domos (salinos o gneos), fallas, anticlinales, sinclinales,cabalgaduras debido a los esfuerzosa loscuales hansido sometidosla corteza terrestre.

Los principales cinturones montaosos muestran signos de enormes fuerzas horizontales que han deformado,

plegandoy afallado,grandessegmentosde lacortezacontinental

Clasificacin de las estructuras geolgicas en trminos de su forma, es decir, su morfologa. En primer lugar

analizaremos las fallas y la fracturas, para finalizar con el plegamiento.

GEOLOGIA ESTRUCTURAL

@Un pliegue es una estructura producida cuando una superficie originalmente plana, cono un capa sedimentaria, es inclinada o

curveada como resultado de la deformacin.

@En la Naturaleza, los pliegues aparecen en una gran variedad de tamaos y configuraciones.

@Ms all de las diferencias en tamao, la mayora de los pliegues se producen como consecuencia de esfuerzos compresivos que

provocan el acortamiento y engrosamiento de la corteza.

UN PLIEGUE

PLIEGUES ANTICLINALES Y SINCLINALES

En los anticlinales el ncleo tiene roca ms antiguas,

mientras que los sinclinales tienen ncleo ms jvenes.

anticlinal siniclinal Roca ms vieja

Roca ms jovenRoca ms joven


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Depresin oval o circular , de fondo plano o cncavo, y de gran anchura, con flancos de reducida pendiente ydimensiones muy variables (desde un kilmetro a varios miles de kilmetros, que es o ha sido un medio desedimentacin.

Ejemplo: Cuenca de Toluca

CUENCA

DOMOS

Esta masa salina de baja densidad y alta plasticidad que al ascender perfora los estratossuprayacentes y se extiende sobre ellos produciendo una estructura en forma de cpula o domo.

domo

FALLAS Y FRACTURAS


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@ Rompimientos a lo largo de una roca cuyos elementos estn soldados entre s y se registra como

planos o superficies de discontinuidad.

@ Donde se aprecia un desplazamiento a lo largo del plano de fractura, esto es, donde la roca a tenido unmovimiento relativo a lo largo del plano de la fractura, es llamada falla.

@ Esta distincin es un tanto artificial y depende de la escala de observacin; en la prctica la mayora de

la fracturas no muestran, o es insignificante, desplazamiento y son clasificadas como juntas o diaclasas.

LAS ROCAS FRACTURAS SON:

POZO-2

POZO-1

1

12

2

3

3

3

4

4

4

4

5

5

5

POZO-3

@ Falla: Es una estructura planar a travs de la cual existe un desplazamiento en un direccinque es generalmente paralela al plano de fractura.

UNA FALLA

CLASIFICACIN DE LAS FALLAS

Tipos de fallas: (a) Normal y (b) Inversa, ambas de desplazamiento en la direccindel echado, (c) lateral izquierda, de desplazamiento en la direccin del rumbo y

(d) de desplazamiento oblicuo.


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orst

raben

orst

raben

Son estructuras que se encuentra limitadas por fallas normales, que

pueden tener o no una expresin geomorfolgica.

Una cabalgadurabsicamente es una falla inversa con un plano de falla de bajo ngulo.

BLOQUEALOCTONO

BLOQUEAUTOCTONO

NCAMPO

CANTARELL

CABALGADURA

ESCALA DE TIEMPO GEOLGICO

El tiempo que abarca desde la formacin de laTierra hasta la actualidad se denomina tiempogeolgico.Es una escala ordenada de eventos y materiales.Considerando que la Tierra se form hace ms omenos 4,600 millones de aos. La historiageolgica de la corteza se ha dividido en distintas

unidades (las rocas se apilan unas sobre otrasformando la corteza terrestre), que de mayor amenor orden, son:Eras (perodos en que hubo formacin demontaas)Periodos o sistema (definidos principalmentecontenido faunstico, etc)Epocas o series (definidos principalmente porcontenido faunstico y cambios litolgicossignificativos)Las rocas ms antiguas de la tierra (4,030 millonesde aos) se encontraron en Acasta Gneisses(noroeste del Canada).


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El petrleo no se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo hay que tener presencia de al menos cuatro

condiciones bsicas para que ste se acumule:

Roca generadora (madre) Es aquella donde existir material orgnico ( platas y animales) suficiente y necesario paraconvertirse en hidrocarburospor el efecto de la presin y temperatura que predomine en el yacimientoy con el tiempogeolgico se forman los hidrocarburos (acei te y gas) y que posteriormente migran. Las rocas ms comunes son: Areniscas,arenas, calizas y dolomas.

Roca almacenadora. Es una rocapor osa y perm eable de forma tal que bajo presin el petrleo pueda moverse a travsde los poros microscpicos de la roca en donde se van acumular los hidrocarburos despes de formarse en la rocageneradora. Las rocas ms comunes son: Areniscas, arenas, calizas y dolomas.

Roca sello. La presencia de una roca impermeable, que evite la fuga del aceite y gas hacia la superficie o hacia otrasrocas.La roca sello puede ser lutita, sal o anhidrita.

Trampa. Es un receptculo natural cerrado, con una geometra que permite la concentracin de los hidrocarburos, losmantiene en condiciones hidrodinmicas propicias e impide que estos escapen; El yacimiento debe comportarse como unatrampa, ya que las rocas impermeables deben encontrarse dispuestas de tal forma que no existan movimientos laterales defuga de hidrocarburos es una estructura geolgica que permite que el petrleo en migraci n se acumule y conserve duranteun cierto perodo de tiempo.

CONDICIONES PARA QUE SE ACUMULE EL PETRLEO

Estructura geolgicaque guarda el

petrleoTRAMPA

Materia orgnica queforma los

hidrocarburosROCA GENERADORA

Roca en donde seacumulan loshidrocarburos

ROCAALMACENADORA

Roca que evita lafuga de

hidrocarburosROCA SELLO

ROCAGENERADORA

ROCASELLO

ROCAALMACENADORA

MIGRACIN

Migracin. Serefiereal movimiento delquidos y gases delreadonde seformarony vanhaciala rocaalmacenadora.

MIGRACIN

0m-

9m-

300m-

1,300m-

4,500m-

NIVEL DEL MAR

FONDO MARINO

FONDO MARINO

EMANACIONES NATURALES

CAPADE SEDIMENTOS

NOCONSOLIDADOS


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PRINCIPALES ESTRUCTURAS GEOLGICAS CAPACES DECONTENER HIDROCARBUROS SE CLASIFICAN EN:

ANTICLINAL ESTRATIGRAFIA

POR FALLA DOMO SALINO

ESTRATIGRAFA REGIONAL DE LA SONDA DE CAMPECHE

DOLOMIA. GRIS Y CAF OSCURO DURA,COMPACTA.CALIZA: DURA CON TRAZAS DE PEDERNAL YFRACTURAS SELLADAS CON CALCITA.

LUTITA. CAF ROJIZO

ARENISCA. ROJIZA, FIRME DE GRANO FINO,CONSOLIDAD Y POROSA

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