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De qué hablamos cuando hablamos de “Shale” La roca generadora como roca reservorio Junio 2011 Inlab S.A. Inés Labayén

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De qué

hablamos cuando hablamos de

“Shale”

La roca generadora como roca

reservorio

Junio 2011 Inlab S.A. Inés Labayén

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Shale

Pelita

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Shale=Mudstone

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Acumulación de Materia Orgánica

a

a

b

b

Productividad

Destrucción

Dilución

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Materia orgánica

Shale

Carbón

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Transformaciones

químicasBIOPOLÍMEROS

Acción

bacteriana y

química

GEOPOLÍMEROS=

KERÓGENO

Madurez

PETRÓLEO

GAS +PIROBITUMEN

METANO + GRAFITO

Cracking

Primario

Cracking

Roca Madre

Descomposición

y CondensaciónDiagénesis

Catagénesis

Metagénesis

Cracking

Secundario

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Kerógeno Green River oil shale

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Kerógeno

Madurez

Metagénesis

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Generación del petróleo

Petróleo

Bitumen

Roca

Kerógeno

CANTIDAD

CALIDAD

MADUREZ

Roca Madre

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COT

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Maduración de la Materia Orgánica

M

a

d

u

r

e

z

Dead Carbon

M

a

d

u

r

e

z

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Pirólisis Rock Eval

CANTIDAD

CALIDAD

MADUREZ

S1= Hidrocarburos libres [mg de HCs/ g de roca]

S2= Hidrocarburos generados por cracking primario

S3=Contenido de Oxígeno

S4=C Residual

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Tmax= Parámetro de Madurez

HI= Índice de H

OI=Índice de O

= S2/COT*100

[mg de HCs/ g de C]

= S3/COT*100

[mg de CO2/ g de C]

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Tipo de Kerógeno a partir de

pirólisis Rock Eval

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 100 200 300

Indice de Oxígeno

Ind

ice d

e H

idró

gen

o

Kerógeno Tipo I

Kerógeno Tipo II

Kerógeno Tipo III

Kerógeno Tipo IV

Madurez

Fm. D-129

Fm. Vaca

Muerta

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Tipos de kerógeno

TIPO DE

KERÓGENO

(Cantidad de

HCs; IH)

MACERAL DE

KERÓGENOORIGEN

POTENCIAL

GENERADOR

ALGINITA Algas

Restos sin estructura de

origen algal

Material planctónico sin

estructura y de origen marino

EXINITA

Piel de esporas y polen

cutículas de hojas y plantas

herbáceas

Restos leñosos y fibrosos y Gas / Petróleo

materia húmica coloidal sin

estructuraGas

TIPO IV (Muy

bajo; < 50INERTINITA

Restos leñosos oxidados y

recicladosNo generador

TIPO III (Bajo;

50- 300)VITRINITA

TIPO I (Alto; >

600)

OILAMORFO

TIPO II

(Moderado;

300- 600)

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Parámetros de Madurez

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Reflectancia de la vitrinita GRADIENTE GEOTERMICO0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0,1 1 10Equi. %Ro

Pro

f. (

m)

Fm. Arenosa

Sup.

Springhill

T obífe ra

Fm. Margosa

Sup.

Fm. Margosa

Med.

Glauc. "A"

Inoceramus

Sup.+ Med.

Margas Verdes

Inoceramus Inf.

T

E

R

C

I

A

R

I

O

C

R

E

T

A

C

I

C

O

JURASICO

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Indice de Alteración térmica

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SPI= Índice de Potencial generador

Indice de potencial generador (Source Potential

Index)Donde:

h : Espesor de la Roca Madre ( m)

: Potencial de generación promedio (kg de hidrocarburos/ ton)

d : Densidad de la roca madre (tons/ m3 )

h (S1 + S2) d

1000SPI=

S1 + S2

Es la máxima cantidad de hidrocarburos que puede ser generada por una

columna de roca madre por cada m2 de área (en tons de hidrocarburos /m2 )

Demaison y

Hizinga 1994

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0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 100 200 300

Indice de Oxígeno

Ind

ice d

e H

idró

gen

o

Kerógeno Tipo I

Kerógeno Tipo II

Kerógeno Tipo III

Kerógeno Tipo IV

Madurez

Fm. D-129

Fm. Vaca

Muerta

TR= Relación de Transformación

TRaprox = HIo - HIpd

HIo

HIo = Original

HIpd = Presente

HIo = Original

COTo = Original

Es una medida de madurez

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Sistema petrolero:

El conjunto de elementos y procesos esenciales que relacionan genéticamente una porción de roca madre activa y acumulaciones de petróleo.

A

ProcesosElementos

Roca de sobrecarga

Roca reservorio

Roca madre activa

Formación de

trampa

Generación de

hidrocarburos

Roca sello

Expulsión y

migración

Acumulación y

preservación

Shale como reservorio: Sistema petrolero no-

convencional donde los elementos críticos, generadora,

reservorio y sello, coinciden en la misma roca

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Shale como reservorio

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Barnett shale

•Pelita marina con Kerógeno T II.

•Alto contenido Orgánico: COTo= 6.41%; IHo= 434 mg HCs/g COT

•Roca generadora de petróleo y gas en sistemas petroleros convencionales con

madurez equivalente a la ventana de petróleo

•Con alta madurez (generación de gas) presenta alta relación de transformación

•Baja permeabilidad y Porosidad

•Alta capacidad de almacenaje de gas: a 3800 psi y 70°C con 6% de porosidad

se calcula ~ 5 m3/ ton

•Campo Newark East: 137m , tope 2104 a 2287 m. Sobrepresión: 0,52 psi/ft

Ø= 6%, K = 0,001 a 0,01 md; Ro= 1,3 – 2,1 %

Enero 2004; 2340 pozos con 800 mmcf de gas/ d. Acumulada 0,8 tcf

Estimulación: depende de la mineralogía y de rocas carbonáticas por encima

y debajo

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Barnett

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Porosidad

Matriz mineral Materia orgánica

Ro= 0,52%

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•Mineralogía – “Brittle vs. Ductile”

> Cuarzo: Mejor respuesta a la estimulación

El entorno sedimentario y caracerísticas estructurales pueden desviar la

energía de estimulación

Flujo de Gas: Productividad

•Presencia de hidrocarburos líquidos

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Shales: Ejemplos

Uliana et al 1999

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Cuenca Neuquina

Legarreta et al 2005

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Relación de transformación

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Profundidad actual

Pozo ejemplo

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Pozo Ejemplo: Pirólisis Rock Eval

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Porcentaje de los tipos de materia

orgánica

0% 20% 40% 60% 80% 100%

158

210

312

412

524

819

823

881

1026

1055

1080

1100

1196

1300

1318

1400

1485

mb

bp

Leño

Exinita

Amorfo

Inerte

Pozo Ejemplo: Kerógeno

0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

700,0

800,0

900,0

1000,0

0,0 50,0 100,0 150,0 200,0

Indice de Oxígeno

Ind

ice d

e H

idró

gen

o

Quint.-V.-Muerta

Tordillo

Auquilco

Lotena-La Manga

Lajas?

Molles

Kerógeno Tipo I

Kerógeno Tipo II

Kerógeno Tipo III

Kerógeno Tipo IV

Ro> 1,4%

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¡¿Conclusiones?!

Muchas Gracias!!

MEC 2 T.P. Sims vertical well

IOG horizontal wells Erath

Jarvie et al 2007

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Asignación de la madurez

“Vitrinite reflectance is the most common approach for the

determination of thermal maturity ….Numerous pitfalls exist to

determining the indigenous population of vitrinite, and we

commonly use additional chemical assessments to supplement

visual measurements. These include Rock-Eval Tmax, organic

matter transformation ratio, residual hydrocarbon fingerprints

(extract fingerprints), gas composition, and carbon isotopes,

when available.

Jarvie et al AAPG Bulletin, v. 91, no. 4

(April 2007), pp. 475–499

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GAE= eficiencia de generación-

acumulación<1: Ineficiente

1-10: Moderado

>10: Muy eficiente

Migración

Primaria

Roca Madre

Activa

Hidrocarburos

Generados

Acumulaciones

No Comerciales

Migración

Secundaria

Manaderos

Superficiales

PÉRDIDAS

Relleno de

Cuenca

Hidrocarburos

Acumulados

Acumulaciones Comerciales

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Eficiencia porcentual de petróleo acumulado

a petróleo generado o expulsado

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Origen del gas

-30 -20 -10 0 10

Petróleo

estándar(National Bureau of

Carbón

primordial

Petróleo

PDB

estándard

HCO3- en

agua de mar

CO2

atmosféric

Carbonatos

marinos

Carbón

Plantas terrestres

Plancton marino

-60-90-100

Gas Natural

Metano Biogénico


Hosted by: Tu Maestra de Español 100 200 400 300 400 VerbosVocabularioPreguntas Traducir 300 200 400 200 100 500 100.

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Repaso para el examen Cap. 4-6 100 200 100 200 300 400 500 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 Números Ordinales Pretérito.

Repaso para el examen Cap. 4-6 100 200 100 200 300 400 500 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 Números Ordinales Pretérito.

DEPORTES CULTURA GENERAL / HISTORIA FARANDULA/ ESPECTACULOS PELICULAS MEXICANAS $ 100 $ 200 $ 300 $ 400 $ 500 $ 100 $ 200 $ 300 $ 400 $ 500 $ 100 $ 200.

DEPORTES CULTURA GENERAL / HISTORIA FARANDULA/ ESPECTACULOS PELICULAS MEXICANAS $ 100 $ 200 $ 300 $ 400 $ 500 $ 100 $ 200 $ 300 $ 400 $ 500 $ 100 $ 200.

Unidad 1 - ¿Quién soy yo? $100 $200 $300 $400 $500 $$500 $600 $700 $800 $900 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200.

Unidad 1 - ¿Quién soy yo? $100 $200 $300 $400 $500 $$500 $600 $700 $800 $900 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200.

Presentado Por El Señor Hernández 100 200 400 300 400 Part 1Part 2Part 3Part 4 300 200 400 200 100 500 100.

Presentado Por El Señor Hernández 100 200 400 300 400 Part 1Part 2Part 3Part 4 300 200 400 200 100 500 100.

100 200 300 400 100 200 300 400 100 200 300 400 100 200 300 400 100 200 300 400 Exploración de la naturaleza y la sociedad ¡ADIÓS ! ¡ADIÓS ! salir Cívica.

100 200 300 400 100 200 300 400 100 200 300 400 100 200 300 400 100 200 300 400 Exploración de la naturaleza y la sociedad ¡ADIÓS ! ¡ADIÓS ! salir Cívica.

Jeopardy $100 Los VerbosVocabulario + / - Palabras Saber V. Conocer Interrogativos $200 $300 $400 $500 $400 $300 $200 $100 $500 $400 $300 $200 $100 $500.

Jeopardy $100 Los VerbosVocabulario + / - Palabras Saber V. Conocer Interrogativos $200 $300 $400 $500 $400 $300 $200 $100 $500 $400 $300 $200 $100 $500.

Hosted by Señorita Paysen 100 200 400 300 400 Choice1Choice 2Choice 3Choice 4 300 200 400 200 100 500 100.

Hosted by Señorita Paysen 100 200 400 300 400 Choice1Choice 2Choice 3Choice 4 300 200 400 200 100 500 100.

Por Señora Hull 100 200 400 300 400 PreguntasColoresAlfabetoNumeros 300 200 400 200 100 500 100.

Por Señora Hull 100 200 400 300 400 PreguntasColoresAlfabetoNumeros 300 200 400 200 100 500 100.

400 500 200 100 300 400 500 200 100 300 400 500 200 100 300 400 500 200 100 300 400 500 200 100 300 400 500 200 100 300 palabra frases Condi- cional Imp.

400 500 200 100 300 400 500 200 100 300 400 500 200 100 300 400 500 200 100 300 400 500 200 100 300 400 500 200 100 300 palabra frases Condi- cional Imp.

Desafí o Personajes Himno Nacional Bandera Nacional Escudo Nacional 500 400 300 200 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500.

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Hosted by Sra. Prine 100 200 400 300 400 PersonasLugares CostumbresVocabulario 300 200 400 200 100 500 100.

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Por Señora Syvertsen 100 200 400 300 400 Vocabulario Gabriel y Antonio Cultura ¿Quien Sabe? 300 200 400 200 100 500 100.

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Repaso para el examen Ch.8 100 200 100 200 300 400 500 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 PreposicionesDireccionesMandatos.

Repaso para el examen Ch.8 100 200 100 200 300 400 500 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 PreposicionesDireccionesMandatos.

Jeopardy $100 VocabularioGramática Diálogo Más gram Más gram 2 $200 $300 $400 $500 $400 $300 $200 $100 $500 $400 $300 $200 $100 $500 $400 $300 $200 $100.

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100 200 400 300 400 VocabularioLa gramática CBAT Más gramática 300 200 400 200 100 500 100.

100 200 400 300 400 VocabularioLa gramática CBAT Más gramática 300 200 400 200 100 500 100.

Por Señorita Elliott 100 200 400 300 400 VocabPreguntas 300 200 400 200 100 500 100.

Por Señorita Elliott 100 200 400 300 400 VocabPreguntas 300 200 400 200 100 500 100.

Repaso de capítulo 2 100 200 400 300 400 Vocab. 2.1Gram. 2.1Vocab. 2.2Gram. 2.2 300 200 400 200 100 500 100.

Repaso de capítulo 2 100 200 400 300 400 Vocab. 2.1Gram. 2.1Vocab. 2.2Gram. 2.2 300 200 400 200 100 500 100.

$200 $300 $400 $500 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200 $300.

$200 $300 $400 $500 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200 $300 $400 $500 $100 $200 $300.

México: ¡Mentira!. 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 Comida/ Agricultura/ Productos.

México: ¡Mentira!. 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 200 300 400 500 100 Comida/ Agricultura/ Productos.