Modulo 1 Esfuerzos Trampas
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MODULO 1:MODULO 1:
Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
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MODULO 1:MODULO 1:
Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Esfuerzo: Cantidad de F que actúa sobre uncuerpo para cambiar su forma
Deformación: Cambio de forma de un cuerpocausado por un esfuerzo
Trampa:
Definiciones básicasDefiniciones básicas
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MODULO 1:MODULO 1:
Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Tipos de MaterialesTipos de Materiales
Materiales frágiles : solo deformación elástica.
(Deformación elástica: El material vuelve a su estado
original). Con mayores fuerzas estos materiales se rompen
sin mostrar una deformación plástica. (ej. Tiza)
Materiales dúctiles: Con poca F muestran una
deformación elástica (Puede volver a su estado principal),
pero con más F el material muestra una deformaciónplástica, es decir se deforma sin la posibilidad volver a su
estado principal. Sí se aumenta más las fuerzas también el
material se rompe. (ej plastilina)
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Tipos de DeformaciónTipos de Deformación
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MODULO 1:MODULO 1:
Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Tipos de EsfuerzosTipos de Esfuerzos
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos -- Definiciones y ConceptoDefiniciones y Concepto
Trampa : Configuración tridimensional (estructural y/o
estratigráfica) de rocas que permiten almacenar y atraparfluidos (aceite – gas – agua) en el subsuelo.
Una trampa puede contener aceite, gas, agua o unacombinación de estos.
El aceite y el gas pueden ocurrir en la misma trampa comofases líquida y gaseosa separadas y su posición dentro de
la trampa está gobernada por las densidades (gas en la
parte superior por su menor densidad).
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Partes de una TrampaPartes de una Trampa
Crest (Cresta) : Punto más alto estructuralmente de la trampa.
Spill Point (Punto de fuga) : Punto más bajo estructuralmente de la trampa.
El plano horizontal que pasa por este punto se conoce como Spill Plane. Unatrampa puede o no estar llena hasta el Spill Point.
Clousure (Cierre): Distancia vertical desde la cresta y el spill point.
Pay : Intervalo productivo del yacimiento y está relacionado con el Gross Pay .
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Contactos entre FluidosContactos entre FluidosOWC (Contacto Agua-Aceite) : Nivel más
profundo del aceite producible dentro de un
yacimiento individual.En la Figura se observan los contactos
posibles dentro de un yacimiento de
hidrocarburos.
G : GasO : Aceite
W: Agua
El OWC Los contactos marcan las interfaces
entre rocas predominantemente saturadas deaceite rocas saturadas de agua. Similarmente
sucede con los demás contactos.
Antes de evaluar las reservas de un campo es
esencial que estas superficies sean
adecuadamente determinadas. Registros y
Pruebas de formación
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Contactos entre FluidosContactos entre Fluidos
Los límites entre fluidos pueden ser irregulares.
Esta naturaleza transicional entre fluidos está
gobernada principalmente por propiedades de l
roca y fuerzas capilares
Un contacto abrupto usualmente indica un
yacimiento permeable. Los contactos
gradacionales usualmente indican yacimientos
de baja permeabilidad con alta presión capilar.
Los contactos de fluidos en una trampa casi siempre son planares pero no
siempre horizontales y el reconocimiento de un contacto inclinado es esencialpara la correcta evaluación de reservas y para establecer procedimientos
eficientes de producción.
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Contactos entre FluidosContactos entre Fluidos
Pueden existir más de una trampa separadas cada una con sus contactos
(Múltiples Pools), dentro de los límites geográficos de un campo de aceite ogas. Cada yacimiento ( pool individual) puede contener una o más zonas de
Pay .
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – ClasificaciónClasificación
Combinación de ProcesosTrampas Combinadas
Flujo de aguaTrampas Hidrodinámicas
CAUSAS TIPOS DE TRAMPAS
Depositacionales / DiagénesisTrampas Estratigráficas
Procesos Tectónicos
Depositacionales /TectónicosDepositacionales /Tectónicos
Procesos Tectónicos
Trampas Estructurales
Trampas en Pliegues:
Pliegues Compresionales
Pliegues por Compactación
Pliegues por Diapirismo
Trampas por Fallas
MODULO 1
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Estructurales, PlieguesEstructurales, PlieguesTrampas en PlieguesTrampas en Pliegues CompresionalesCompresionales
Son trampas en Anticlinales los cualesson debidos a esfuerzos compresivos.
Están usualmente asociadas con
márgenes continentales activos donde
hay acortamiento de la corteza terrestre.
Pueden estar asociadas a cinturones de
cabalgamiento que originan
engrosamiento de columna sedimentaria
(Secciones repetidas).
Los principales ejemplos colombianos de
este tipo de trampas se encuentran en los
piedemontes de las cordilleras (ej.
Cusiana). Un ejemplo otro campo gigantese encuentra en el Golfo Pérsico (Asmari)
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
El Piedemonte de los montes Zagros en Irán contiene una de las mejores conocidas provincias dehidrocarburos con producción de anticlinales compresionales con anticlinales de 60 Km por 10-15 Km, 16 de
estos anticlinales son campos gigantes con reservas recuperables mayores a 500 MMbbls o 3.5 Trill. de SCF
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Estructurales, PlieguesEstructurales, PlieguesTrampas en PlieguesTrampas en Pliegues CompresionalesCompresionales
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Estructurales, PlieguesEstructurales, PlieguesTrampas en PlieguesTrampas en Pliegues CompresionalesCompresionales
Ejemplo en Wyoming Yacimiento del campo Painter
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Estructurales, PlieguesEstructurales, PlieguesTrampas en Pliegues por CompactaciónTrampas en Pliegues por Compactación
Ocurren frecuentemente en cuencas sedimentarias originadas por esfuerzos deextensión en la corteza (Rifting – Grabens y Horsts). En la fase de depósito
inicial los sedimentos rellenan la topografía irregular. Los Anticlinales pueden
ocurrir posteriormente en la covertera sedimentaria sobre los bloques levantados
(Horst). Estos anticlinales por compactación diferencial de sedimentos. Almomento de la depositación, el espesor de una unidad sedimenaria se adelgaza
sobre la cresta de un alto estuctural subyascente
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Posteriormente ocurre la compactación
(constante en la cresta y en los valles)
originando los flancos del anticlinal.
Las tasas de depositación diferencial
pueden mejorar el cierre de la trampa.Los carbonatos tienden a ser espesos en
aguas someras sobre los altos
estructurales en los que pueden formarse
arrecifes. Las barras de arena tambiénsuelen asociarse a los altos estructurales
mientras que los sedimentos más finos
(lodos) tienden a depositarse en las
partes profundas. Por este motivo lacalidad del yacimiento puede disminuir de
la cresta hacia los flancos del anticlinal
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Estructurales, PlieguesEstructurales, PlieguesTrampas en Pliegues por CompactaciónTrampas en Pliegues por Compactación
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
En el Mar del Norte existen buenos ejemplos de este tipo de trampas. El Campo
Forties es un ejemplo al lado W
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Estructurales, PlieguesEstructurales, PlieguesTrampas en Pliegues por CompactaciónTrampas en Pliegues por Compactación
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Estructurales, PlieguesEstructurales, PlieguesComparacionesComparacionesLos Pliegues compresionales se forman después de la depositación y por tal
motivo la porosidad encontrada en este tipo de trampas es principalmente detipo primario, aunque pueden poseer porosidad de fractura.
En pliegues por compactación la porosidad puede variar entre la cresta y los
flancos. Adicionalmente, puede desarrollarse porosidad secundaria pordiagénesis en la cresta debido a exposición subaérea.
Los pliegues compresionales generalmente están orientados con sus ejes
mayores perpendiculares al acortamiento principal, mientras que los pliegues porcompactación están irregularmente orientados en respuesta a las características
geológicas subyacentes.
Los Pliegues compresionales comúnmente se forman en un evento tectónicomayor, mientras que los anticlinales por compactación tienen historia más
compleja debida al rejuvenecimiento de las fallas de basamento.
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Estructurales, FallasEstructurales, Fallas
La fallas en muchos campos funcionan como barreras a la migración de
hidrocarburos (sellos) aunque no siempre son sellantes.
En general, las fallas tienen mayor tendencia sellante en rocas plásticas que enrocas frágiles. De esta forma las fallas en areniscas no consolidadas y en shale
tienden a ser sellantes.
Hay dos requisitos para trampa: 1. Las rocas almacenadoras en el bloque
levantado deben quedar junto a rocas impermeables en el bloque hundido. 2. las
fallas que se extienden hasta superficie deben ser sellantes para impedir la fuga
de hidrocarburos a superficie.
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficas
La geometría de las trampas estratigráficas es debida a variaciones litológicas
que pueden estar controladas por la depositación de los estratos (barras de
arena, canales, arrecifes. Alternativamente, pueden originarse por cambios post-
depositacionales como en el caso de trampas por truncación o por cambiosdiagenéticos.
Las trampas estratigráficas son más difíciles de localizar que las trampas
estructurales debido a que no son fácilmente observadas en líneas sísmicas.
Además, son producto de procesos geológicos más complejos.
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficasClasificaciónClasificación
Trampas Estratigráficas
Dentro de secuencias
conformables
Relacionadas a
Discordancias
Cambios depositacionales ode facies
CanalesBarras
Arrecifes
Diagenéticas
Remplazamiento
Disolución
Fracturamiento
SobreDiscordancias
Bajo
Discordancias
Onlap
Canales de
rellenoTruncación
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Dentro de secuencias
conformables
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficasClasificaciónClasificación
Adyacentes a
Discordancias
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficas
Pueden existir trampas en diferentes tipos de canales : fluviales (meándricos,
anastomosados, trenzados) deltáicos distributarios, canales submarinos etc.
Trampas Depositacionales : CanalesTrampas Depositacionales : Canales
Las curvas de SP en algunos pozos (
#5 y #6) muestran secuencias de barra
(Poit bars) grano decrecientescaracterísticas de canales meandriform
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficas
Las barras marinas de arena frecuentemente forman excelentes yacimientos
debido a ser limpias y bien seleccionadas. Algunas veces estas arenas pueden
estar rodeadas completamente por shales marinos o lagunares
Trampas Depositacionales : BarrasTrampas Depositacionales : Barras
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficas
Trampas Depositacionales : BarrasTrampas Depositacionales : Barras
Las curvas de SP en algunos pozos muestran
secuencias grano crecientes características de barras
(Barrier Bars).
Durante un estado regresivo, las barras frecuentemente
se desarrollan como láminas de arenas (sheet sands),las cuales pueden migrar buzamiento arriba dentro de
shales lagunares o intermareales causando
pinchamientos o trampas en cuña
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficas
Los arrecifes o crecimientos calcáreas pueden generar trampas. Los arrecifescrecen como parches op domos discretos constituyendo una de las más
importantes trampas estratigráficas. Estas construcciones arrecifales son
transgredidas por shales marinos ricos en materia orgánica (rocas generadoras)
o por evaporitas (sellos)
Trampas Depositacionales : ArrecifesTrampas Depositacionales : Arrecifes
Alberta, Canada. Devonian-age Rainbow
reefs en la cuenca Black Creek
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficas
Trampas DiagenéticasTrampas Diagenéticas
La trampas diagenéticas se forman por la creación de porosidad secundaria enuna roca no almacenadora por el remplazamiento, disolución o fracturamiento
con la roca impermeable sin alterar formando el sello de la trampa.
Campo Deep River en Michigan: dolomitización de un depósito de calizas causando porosidad intercristalina secundaria
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficas
Trampas Relacionadas a discordanciasTrampas Relacionadas a discordancias
Estas trampas pueden ocurrir sobre o bajo discrodancias
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficas
Trampas Sobre discordanciasTrampas Sobre discordancias
Arenas marinas someras o fluviales pueden hacer onlap sobre una discordancia.De esta manera puede generarse una trampa estratigráfica donde estas están
limitadas al tope y base por rocas impermeables (Sellos).
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficas
Trampas Sobre discordanciasTrampas Sobre discordancias
Un tipo de trampa paleogeomorfológica está representada por canales que cortanuna discordancia. Otras trampas ocurren donde las arenas están restringida a
valles incisivos que cortan los estratos subyacentes
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – EstratigráficasEstratigráficas
Trampas Bajo discordanciasTrampas Bajo discordancias
Bajo discordancias suelen ocurrir trampas selladas por shales o pueden ocurrirtruncamientos que generan trampas potenciales debidas a porosidad mejorada
por exposición de las rocas más antiguas
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – HidrodinámicasHidrodinámicas
En una trampa hidrodinámica, un movimiento de agua descendente previene el
movimiento ascendente de los hidrocarburos. Las trampas hidrodinámicas por si
solas son raras, pero un gran número de trampas ocurren por una combinación
de fuerzas hidrodinámicas y la estructura o la estratigrafía.
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – CombinadasCombinadas
Ocurren por la combinación de dos o mas mecanismos de emtrampamiento
(estructural - estratigráfico - hidrodinámico).
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
14% 4%
32% 14%17%
50%
24% 11%
Otros Plataforma Borde de
Plataforma
Cuenca Prof unda M arco m ovil
% de la Producción
% de la Campos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Porcentajes dePorcentajes de
producciónproducción
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Esfuerzos Tectónicos y Trampas de HidrocarburosEsfuerzos Tectónicos y Trampas de Hidrocarburos
Trampas de HidrocarburosTrampas de Hidrocarburos – – Porcentajes dePorcentajes de
producciónproducción
Antic linalFalla Discordancia A rrecife Otras Estra t.
Combinadas
58%
80%
8%1% 6% 3% 5% 3% 11% 7% 6%12%