INGENIERÍA DE FLUIDOS DE CONTROL

CUESTIONA RIO PREVIO A LA PRÁCTICA 7

1. Investiga ¿cuáles son las formaciones productoras en México? Describe litología, granulometría, profundidad.*   Cuenca de Sabinas La Cuenca de Sabinas se localiza en la porción Noreste del país; comprende parte de los estados de Coahuila y Nuevo León. Abarca un área de 37,000 km cuadrados y su columna estratigráfica comprende desde el Triásico al Cretácico Superior, deformada por esfuerzos compresionales en el Terciario.Los yacimientos descubiertos corresponden a rocas fracturadas de muy baja porosidad y permeabilidad, las cuales presentan alta productividad inicial pero muy rápida declinación.* Cuenca de BurgosEsta cuenca cubre una superficie de 70,000 km cuadrados incluyendo su plataforma continental, la columna estratigráfica consiste de sedimentos siliciclásticos de edad terciaria (Paleoceno a Plio-Pleistoceno) que llegan a exceder los 10,000 metros de espesor en su extremo oriental. Se han descubierto 221 campos de los cuales 179 están activos actualmente.* Cuenca de Tampico-MisantlaLa Cuenca de Tampico-Misantla tiene una extensión de 50,000 km cuadrados incluyendo su parte marina, y es la cuenca productora de aceite más antigua de México. La actividad exploratoria inicia en esta cuenca en 1904 descubriendo la provincia de Ébano-Pánuco, que ha producido más de 1,000 millones de barriles de aceite pesado a partir de rocas calcáreas del Cretácico Superior. La cuenca también produce en carbonatos del Kimmeridgiano y del Cretácico Inferior, en los campos Tamaulipas-Constituciones, SanAndrés y Arenque, este último marino.En la parte Sur de la cuenca se obtuvo producción en 1908 en lo que ahora se conoce como la Faja de Oro, en rocas calcáreas arrecifales del Cretácico Medio. La Faja de Oro está constituida por una porción terrestre y una marina; bordeando los arrecifes se acumularon sedimentos de talud provenientes de la erosión del propio arrecife, conocidos como formación Tamabra, donde fueron descubiertos los campos Poza Rica, Jiliapa y Tres Hermanos, entre los más importantes.En esta cuenca, al Occidente de la Faja de Oro, se desarrolló el Paleocanal de Chicontepec, cubriendo un área de 3,000 km cuadrados. El paleocanal está constituido por sedimentos siliciclásticos del Paleoceno y Eoceno principalmente.* Cuenca de VeracruzLa Cuenca de Veracruz comprende un área de 24,000 km cuadrados, incluyendo su parte marina somera. En la década de los cincuentas inicia su exploración y en 1956 se obtuvo producción de aceite. La cuenca fue reactivada en la década de los noventas con el objetivo de descubrir yacimientos de gas y a la fecha se han descubierto 40 campos, de los cuales 26 se encuentran actualmente produciendo a partir de siguientes subprovincias:• El frente estructural sepultado del cinturón plegado y fallado que constituye la Sierra Madre Oriental, también conocido como Plataforma de Córdoba, constituida por calizas del Cretácico Medio-Superior productoras de aceite y gas amargo húmedo.• La fosa terciaria, corresponde a un depocentro relleno por conglomerados, arenas y arcillas depositadas como resultado del levantamiento de la Sierra Madre Oriental y deformada por emplazamientos volcánicos recientes, con producción de gas no asociado.* Cuencas del SuresteCubren una extensión aproximada de 65,100 kilómetros cuadrados, incluyendo su porción marina. Los trabajos exploratorios datan de 1905 cuando se perforaron los pozos Capoacán-1 y San Cristóbal-1. A partir de la década de los setentas estas cuencas han sido las principales productoras de aceite de México. Están conformadas por cinco provincias:• La provincia Chiapas-Tabasco-Comalcalco fue descubierta en 1972 con los pozos Cactus-1 y Grande-1, cubre un área de 13,100 km cuadrados, es productora principalmente de aceite ligero y gas asociado y sus yacimientos corresponden a rocas calcáreas del Jurásico Superior y Cretácico Medio.• La provincia Salina del Istmo, con una extensión de alrededor de 15,300 km cuadrados, es una pila de sedimentos siliciclásticos intrusionados por sal que producen aceites ligeros principalmente a partir de plays que sobreyacen, terminan o subyacen contra la sal alóctona de origen Jurásico.• La provincia de Macuspana tiene una extensión aproximada de 13,800 km cuadrados, es productora de gas dulce, desde la segunda mitad de la década de los cincuentas, en yacimientos de edad Terciaria constituidos por areniscas fluviodeltáicas y de plataforma, asociados a trampas estratigráficas y estructurales.• La Sonda de Campeche tiene una extensión aproximada de 15,500 km cuadrados y es por mucho la más prolífica de México. El complejo Cantarell con reservas remanentes totales de 7,139 millones de barriles de petróleo crudo equivalente forma parte de esta provincia, así como el complejo KuMaloob-Zaap, segundo campo productor de aceite pesado del área, con reservas remanentes totales de 6,218 millones de barriles de petróleo crudo equivalente. La mayor parte de los yacimientos de la Sonda de Campeche están emplazados en brechas de edad Cretácico Superior a Paleoceno Inferior, y en calizas oolíticas del Jurásico Superior.• La provincia de Litoral de Tabasco abarca una superficie aproximada de 7,400 km cuadrados. Sus yacimientos son brechas del Cretácico-Paleoceno y calizas que producen principalmente aceite superligero, gas y condensados.* Cuenca del Golfo de México ProfundoLa porción de la Cuenca del Golfo de México Profundo se ubica en tirantes de agua superiores a 500 metros, cubriendo una superficie aproximada de 575,000 km cuadrados. Con base en la información hasta ahora adquirida, se han identificado nueve provincias geológicas distribuidas en tres proyectos exploratorios: Golfo de México B, Golfo de México Sur y Área Perdido.

* Plataforma de YucatánEsta provincia, con una extensión aproximada de130,000 km cuadrados, está constituida por sedimentos desarrollados en una plataforma calcárea, donde los estudios geológico-geofísicos y la información de subsuelo no han permitido establecer un sistema petrolero activo; sin embargo, se ha estimado un recurso prospectivo de 300 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, de los cuales se han documentado 268 millones de barriles de petróleo crudo equivalente con 15 oportunidades exploratorias de aceite pesado

2. ¿Cuál es la diferencia entre sílice, arcilla, lutita y arena? ¿Cuál es la importancia de cada una en la industria petrolera?Rocas sedimentarias formadas por detritos (clastos), es decir, partículas sólidas que han sido transportadas por los agentes geológicos externos (agua, viento) depositados en una cuenca y posteriormente sufrido la compactación y la cementación (diagénesis).

Se clasifican según el tamaño del grano que las conforman

Diámetro de los clastos Nombre de la roca < 1/16 mm Arcillas o lutitas entre 1/16 mm y 2 mm Areniscas

Arenisca.-Los granos gruesos, finos o medianos, bien redondeados; de textura detrítica o plástica. El cuarzo es el mineral que forma la arenisca cuarzosa, pero lasareniscas interesantes pueden estar totalmente de yeso o de coral. Las arenas verdes o areniscas glauconíticas contienen alto porcentaje del mineral glauconita. La arcosa es una variedad de arenisca en la que el feldespato es el mineral dominante además del cuarzo, tenemos la caliza detrítica del tamaño de la arena.Propiedades.Color. El color de las areniscas varía de blanco, en el caso de las rocas constituidas virtualmente por cuarzo puro, a casi negro, en el caso de la piedras ferro-magnesianas.Porosidad y permeabilidad. Las areniscas figuran entre las más porosas de las rocas consolidadas, aunque ciertas cuarzitas sedimentarias pueden tener menos de 1% de espacios vacíos. Según el tamaño y la disposición de los espacios vacíos o poros, las areniscas muestran diversos grados de permeabilidad.Duración. Las areniscas de buena calidad son duraderas. La roca tiene una buena resistencia al fuego y a este respecto, es superior a la mayor parte de las rocas empleadas para construcción.

Rocas arcillosas. Las rocas arcillosas, conocidas con los variados nombres de piedra de barro, piedra de arcilla, esquisto y argilita, figuran entre las más abundantes de las rocas sedimentarias.Lutita.- la roca sedimentaria que ocurre con más frecuencia en todos los continentes es la lutita, un lodo (limo y arcilla), compuesto por las partícula más finas de los sedimentos. Las lutitas que contienen arena se llaman arenosas. Compuestas generalmente de silicatos alumínicos, pirita, etc.Arcillolita. Es una roca compacta, sin fisilidad y formada por partículas del tamaño de la arcilla.

Una clasificación de acuerdo al tamaño de los granos:Bolos roca de bolosCantos roca de cantosGrava conglomeradoArena areniscaLimo limonitaArcilla arcillolita

Óxido de silicio (IV)El óxido de silicio (IV) o dióxido de silicio (SiO2) es un compuesto de silicio y oxígeno, llamado comúnmente sílice. Es uno de los componentes de la arena. Una de las formas en que aparece naturalmente es el cuarzo.Este compuesto ordenado espacialmente en una red tridimensional (cristalizado) forma el cuarzo y todas sus variedades. Si se encuentra en estado amorfo constituye el ópalo, que suele incluir un porcentaje elevado de agua, y el sílex.UsosEl óxido de silicio (IV) se usa, entre otras cosas, para hacer vidrio artificial, cerámicas y cemento.El gel de sílice es un desecante, es decir que quita la humedad del lugar en que se encuentra.

3. ¿Qué es una roca sello, roca generadora y roca almacenadora? Menciona tres ejemplos de cada una.

-Roca Generadora calidad y madurezLa roca generadora está constituida por sedimentos muy finos, depositados en condiciones acuosas (marinas y terrestres) con ausencia de oxígeno, que favorece la preservación de la materia orgánica.-Una roca almacén es aquella que tiene espacios porosos entre sus granos ó dentro de éstos y que están interconectados permitiendo el alojamiento de fluidos ó gases

Roca Sello distribución y efectividad Los sellos geológicos son rocas de baja permeabilidad que retienen el flujo de hidrocarburosLa continuidad lateral del sello regional determina su efectividad y controla el sistema de migración.Factores que determinan la efectividad del sello:- Litología- Ductilidad- Espesor- Continuidad lateral- Prof. de sepultamiento.

Rocas almacén

Afloramiento de calizas formadas por antiguos arrecifes de rudistas, mostrando la elevada porosidad de estas facies.Las rocas en las que se acumula el petróleo, rocas almacén, son porosas y permeables. La porosidad puede ser debida a la propia naturaleza de la roca, siendo las más comunes las areniscas —que representan el 59% de las rocas almacén—, algunas calizas —el 40%— o a la fracturación de otras rocas —el 1% restante—.2Algunas formaciones sedimentarias con bioconstrucciones fósiles como arrecifes coralinos o de rudistas, con facies muy porosas, ofrecen buenos reservorios petrolíferos.2Los yesos, margas y lutitas son en principio impermeables, si bien las lutitas pueden ser rocas madre y contener altas concentraciones de hidrocarburos (lutitas bituminosas).

ROCA SELLO ROCA GENERADORA ROCA ALMACENFRECUENTESFangolitas (mudstones)Lutitas (Shales)Evaporitas (evaporites)Calizas micríticasMENOS FRECUENTESDiamictitasPiroclastitas

Luititas (productoras)Calizas (productoras)Lutitas calcáreas

Deben tener alta P y Kpara hacer posible el movimiento de los fluidos.a. Rocas muy bien seleccionadas granulométricamente que muestran alta porosidad primaria remanente.b. Rocas que han sufrido procesos diagenéticos aresultado de los cuales se ha producido importante desarrollo de porosidad secundaria.c. Rocas naturalmente fracturadas. Para a: Areniscas eólicas poco o parcialmente cementadas, barras costeras, depósitos de point bar. Para b: areniscas que han sufrido parcial o total disolución de clastos inestables p.e. fragmentos liticos, o del cemento o de a matriz

4. ¿Cuál es la problemática de las arenas en la industria de la perforación? Los problemas de pérdida de circulación relacionados con la perforación en arenas agotadas se componen por: la baja gradiente de fracturas en las capas y la alta densidad de lodo, el cual se requiere para minimizar las fallas compresivas en lutitas adyacentes. Las típicas técnicas de control de pérdida de circulación son muy costosas y no siempre son aplicables. Para las arenas agotadas es mejor prevenir el problema de pérdida de circulación y no luego tratar de curarlo.

El material de pérdida de circulación (LCM) puede no ser eficaz cuando se lo utiliza para prevenir las pérdidas de retorno en arenas agotadas, porque la mayoría de los LCM convencionales son demasiados largos para puentear las gargantas de poros. Además también pueden ser dañinos para el sistema de fluidos porque tienden a contribuir al grosor del revoque de filtración externo y aumenta el potencial para el pegamiento de la tubería.

5. ¿Qué es y para que se utiliza el Elutiómetro en la industria petrolera? Elutiometro

Este es un dispositivo utilizado en el análisis de barro o de petróleo crudo, evidentemente, la medición de la elución de sustancias.

6. ¿Cuáles son los porcentajes de sílice que se consideran para definir un fluido de perforación que no cause problemas a las operaciones y al equipo de perforación?

7. ¿Qué instrumentos existen en el mercado para medir el porcentaje de sílice en un fluido de control? ¿Cuál es la diferencia entre cada uno?Navigator 600 Sílice es un avanzado analizador colorimétrico que se usa para medir el nivel de sílice en ciclos de vapor/ agua de centrales eléctricas. Esta versión multimuestra puede analizar hasta seis muestras independientes de forma secuencial.

8. Investiga algunas aplicaciones de la arena en el área industrial en México.

Aplicaciones de la arena sílica

Por sus características y versatilidad, la arena sílica suele tener las siguientes aplicaciones:

 

- Fabricación de ladrillo refractario

- Agregado inerte en pozos de geotermia de altas temperaturas

- Fabricación de ferroaleaciones

- Fabricación de piezas de fundición

- Industria de resinas y vidrio

- Morteros para construcción

- Material filtrante en plantas de tratamiento y purificación

http://www.petrolnews.net/noticia.php?ID=c0f962ced71fc89391d3e621cc0e56ea&r=6422