Clase 2 geología 2

Geología Estructural para IngenierosGeología Estructural para Ingenieros

Sesión 1 : Introducción Sesión 1 : Introducción Feb 2011Orejarena G. & Nuncira S.Orejarena G. & Nuncira S.

GEOLOGÍA II (3542) – SESIÓN 1: La Geología y su relación con otras disciplinas del conocimiento



Contenido de la SesiónContenido de la Sesión

• La Geología como ciencia

• El Tiempo Geológico

• Importancia de la Geología para la

Ingeniería de Petróleos

• Introducción a la Geología Estructural

• Glosario de términos a utilizar en el curso



La Geología como cienciaLa Geología como ciencia

DEF: La geología (del griego γεια, geo "Tierra" y λογος, logos

"Estudio") : es la ciencia y el estudio de la materia física y

energía que constituyen la Tierra. El campo de la geología

comprende el estudio de la composición, estructura,

propiedades, y la historia de la materia física del planeta, los

procesos por los que se forma, por los que se trasladó y cambió

la historia de la vida en la Tierra, y las interacciones humanas

con la Tierra.




GEOLOGIA

GEOLOGÍA HISTÓRICAGEOLOGÍA FÍSICA

Estudiar los materiales que componen la tierra y busca comprender losdiferentes procesos que actúan debajo y encima de la superficie terrestre

Comprender el origen de la tierra y su evolución a lo largo del tiempo. Procura ordenar cronológicamente los múltiples cambios físicos y biológicos que han ocurrido en el pasado geológico.




GEOLOGIA

Geología del Petróleo

Cristalografía

MineralogíaEspeleología*

Estratigrafía

Geología Económica

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

Gemología

Geología HistóricaGeología Planetaria

Geología Regional

Geomorfología

Sedimentología

Hidrogeología

Paleontología

Petrología : S, I, MSismología

Vulcanología

Disciplinas de la Geología



La Geología como cienciaLa Geología como cienciaCatastrofismo• Influyó con gran fuerza en el pensamiento sobre la dinámica de la tierra.• Paisajes de la Tierra habían sido formado inicialmente por grandes catástrofes.• Filosofía

• Siglo XVI- James Usher: Tierra había sido creada en el 4004 a.C.

Sinopsis: “Que la tierra había sufrido grandes y extraordinarios cambios durante su oscuro pasado era claramente evidente para cualquier ojo inquisitivo; pero concentrar esos cambios en unos pocos y breves milenios precisaba una filosofía hecha a medida, una filosofía cuya base era el cambio súbito y violento”

CATASTROFISMO




Nacimiento de la Geología Moderna• A finales del Siglo XVII James Hutton : “Las leyes físicas,

químicas y biológicas que actúan hoy, lo han hecho también en el pasado geológico” - ENTENDIMIENTO DE PROCESOS PETROGENÉTICOS

En resumen: “El presente es la clave del pasado”• 1802Mejora entendimiento: John Playfair: Illustrations of the

Huttonian Theory • 1830-1872 Sir Charles Lyell: Principles of Geology : “…que son un

intento de explicar los cambios anteriores de la superficie de la tierra , por referencia a causas que están ahora en funcionamiento….”

PRINCIPIO DE UNIFORMISMO




Provincias Géológicas Mundiales

ESTRATIGRAFIACRISTALOGRAFIA



El Tiempo GeológicoEl Tiempo Geológico

Introducción

• Hutton, Playfair, Lyell: No tuvieron métodos para determinar con precisión la edad de la tIerra.

• Radiactividad: a finales del Siglo XIX …. Métodos de Datación Radiométrica

• Edad de la Tierra: 4600 millones de años .




Datación Relativa y Escala de Tiempo Geológico

• Siglo XIX: Antes de la datación radiométrica, acontecimientos se colocan en su secuencia u orden apropiados sin conocer su edad absoluta en años.

• Tiempo Geológico: 100 mA: reciente, 10 mA: “joven”

LEY DE SUPERPOSICIÓN

PRINCIPIO DE SUCESIÓN FAUNÍSTICA (BIÓTICA)



Etapas Geológicas de Historia de la tierra en un día




Magnitud del tiempo geológico: Etapas Geológicas de Historia de la Tierra en un año


Origen de la Tierradad de las rocas antiguasPrimeros organismos unicelulares

Primeros organismos pluricelularesPrimeros organismos con conchaTrilobites dominantesPrimeros pecesPrimeras plantas terrestres Peces dominantesPrimeros insectos fósilesAnfibios abundantesGrandes pantanos carboníferosPrimeros reptilesExtinción de los trilobites y muchos otros animales marinosDinosaurios dominantesPrimeras avesPrimeras plantas con floresExtinción de los dinosaurios y otras muchas especies

Edad de los Mamíferos

Desarrollo de los seres humanos



Tiempo Geológico, Desde el Paleozoico a hoy día




Escala de Tiempo Geológico - ICS




Importancia de la Geología para la Ingeniería Importancia de la Geología para la Ingeniería de Petróleosde Petróleos

Interrelación de la Geología con otras ciencias



• Todas las fuentes de hidrocarburos conocidas en todo el mundo están en las rocas – la mayoría de ellos en rocas sedimentarias.

• El hidrocarburo está contenido dentro de un poro (espacío vacío) o sistema de fracturas (o ambos) dentro de las rocas




• Los procesos depositacionales y los cambios que subsecuentemente ocurren durante el enterramiento controlan la geometría de las capas que contienen hidrocarburos en el subsuelo (fiiguras 1-8)




• Los mapas geológicos y secciones transversales (cross sections) definen donde el hidrocarburo puede estar localizado en tres dimensiones (fg 8-10)





• Las propiedades de las rocas definen cuantos hidrocarburos pueden estar en el subsuelo y que tanto pueden ser económicamente recuperados

• Los pozos son perforados a través de las rocas para recuperar los hidrocarburos

• Los minerales que hacen las partículas de las rocas influencian la distribución del aceite y del agua en el reservorio

Conceptos Geológicos que le permiten entender a un estudiante de Ingeniería de Petróleos como un Geólogo/Geófísico determina:

1. Qué arreglo de capas de roca podrían estar presentes en el subsuelo (Introducción)

2. Cómo hizo el petróleo y el gas para llegar a donde lo encontramos hoy día? (Play concept)

3. Cómo se depositaron las rocas y cual es la forma de las capas que contienen hidrocarburos (Sedimentología)



4. Por qué las capas de roca no son continuas en el subsuelo y por qué algunas veces esas capas tienen fracturas? (Geología Estructural)

5. Cómo imaginamos las capas de roca enterradas por debajo de la superficie de la tierra? (Métodos Geofísicos – Geofísica)

6. Como decidimos cuales capas están conectadas entre pozos (Correlación Estratigráfica, Estratigrafía)

7. Cómo representamos donde están las capas que contienen hidrocarburos en el subsuelo? (Mapeamiento)

8. Cómo estimamos las propiedades de las rocas para modelos de simulación computarizados? (Geoestadística).

9. Cómo determinamos el volumen de hidrocarburos en el reservorio? (Geología del Petróleo- Cálculos Volumétricos)

ELEMENTOS PARA UNA DISCUSIÓN ING DE PETRÓLEOS - GEÓLOGO




Introducción a la Geología EstructuralIntroducción a la Geología Estructural




DEFINICIÓN: Geología Estructural es el estudio de las características de deformación presentes en las rocas y el estudio de la formación de tales estructuras.

Objetivos: 1. Determinar si hay estructura2. Cuál es la estructura?3. Cuándo se desarrolló la estructura?4. Bajo que condiciones se desarrolló la estructura?




Importancia de la Geología Estructural en la industria de O&G: •Trampas de petróleo son formadas por deformación estructural Determinación de Secuencia de eventos, evolución.•Elementos estructurales que afectan el flujo de fluidos y la producción de un reservorio (Pliegues, Fallas y/o Fracturas)•Apreciación de la mecánica de rocas y el análisis de características estructurales ayudan a predecir o evitar problemas que pueden ocurrir durante la perforación o producción (Modelos Geomecánicos)




Relación de la Geología estructural con otras disciplinas geológicas

•Sedimentología: Conforme la deformación ocurre al mismo tiempocon la sedimentación y tipos de Materiales sometidos al cambio.

•Geofísica: Estudiar geometría de las rocas y también las propiedades de las rocas

•Mécánica de Rocas: propiedades mecánicas de las rocas y su Comportamiento. (Cómo la deformación tiene lugar?) Predecirque efectos tiene en la “masa de roca” la producción o la inyección.




Rol de la geología estructural en la exploración de hidrocarburos

•Mecanismos de entrampamiento estructural – fallamiento, plegamiento, cambios en la elevación y en la inclinación.•Historia tectónica – enterramiento, tectonismo, y levantamiento.•Elementos estructurales: identificación en líneas sísmicas, registros de pozo y en núcleos.




Rol de la Geología estructural en el desarrollo de yacimientos•Formas de las trampas•Producción de yacimientos fracturados•Distribuciones de falla – compartimentalización , fallamiento sub-sísmico, conectividad de unidades de flujo•Fallas sellantes – diagramas de yuxtaposición, shale gouge ratioEfectos geomecánicos durante la producción del yacimiento



SESIÓN 2

MAPAS TOPOGRÁFICOS, GEOLÓGICOS E INTERPRETACIÓN



Mapeamiento Topográfico y GeológicoMapeamiento Topográfico y Geológico

Introducción al Mapeamiento- Convenciones litológicas utilizadas en Mapas de Geología del Petróleo

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