Parte I. Introducción a Yacimientos.

Reservorio.

Unidad estructural que contiene hidrocarburos a condición de presión y temperatura, igualmente puede ser definida como una unidad geológica de volumen limitado, poroso y permeable que contiene hidrocarburos en estado líquido y gaseoso en condiciones de presión y temperatura.

Igualmente se pude decir que un reservorio esta compuesto de roca y fluidos y asi mismo de otros elementos como ser:

Agua, sales minerales, H2S, CO2, N2.

Campo.

Conjunto de yacimientos.

Pozo.

Es la ingeniería para construir un acceso (hueco/agujero) el cual nos brinde conexión entre el reservorio y la superficie. El diseño dependerá mucho de la geología y la estructura en la cual se encuentra el yacimiento.

Yacimientos lenticulares: Son yacimientos que no contienen H2O. Yacimientos Homogéneos: Cuando las propiedades se mantienen ctts y

no sufren cambios. Yacimientos Heterogéneos: Cuando hay una variación de propiedades.

Reservas/Costos Bolivia.

Estimaciones erróneas fueron realizadas antes del 2006, dando como resultados reservas estimadas de 54 TCF.

Estimaciones correctas revelaron estimaciones en 11,5 TCF, actualmente se consumen 0,5 y 1 TCF por año.

50-60$ millones: Pozo exploratorio zona (sur) antes 80-90$ millones: Pozo extroratorio zona (sur) actualidad

Para ambos 20 millones adicionales.

20$ millones zona norte a una profundidad de 3800 m de profundidad.

Duración de fases.

Exploracion: 2-5 años. Ing. Basica: 1-2 años. Ing. De detalle: 1-2 años (exploración), 7meses-1año (Pozo del desarrollo).

Perforacion, se tiene dos áreas:

a) Norte: Se perfora aproximadamente en 8 meses, se tiene formaciones de: Iquiri, Petaca, Yantata, robore, con profundidades aprox. de 1,100-3,900 mts, se puede llegar a obtener petróleo, gas, condensado.

b) Sur: La perforacion es más complicada se perfora en 1-1,5 años, se tiene formaciones como: Huamampampa, Icla, Santa Rosa, se puede llegar a obtener gas y gas condensado.

Tipos de Pozo.

Pozo Piloto: Pozo guía usado en pozo de desarrollo, puede ser vertical y ser usado para tener ramas.

Pozo Exploratorio: Es el primer pozo realizado en una estructura sin conocimiento cierto. Hasta el 3er pozo es exploratorio, el 4to es de desarrollo.

Con un pozo exploratorio existe un 15% de probabilidad de encontrar Hcs.

Pozo desarrollado: Es aquel pozo que nos ayuda a drenar las reservas de un yacimiento.

Pozo avanzada: Es aquel pozo utilizado para delimitar la frontera de nuestro yacimiento.

Importante:

BOP: Conjunto de válvulas, que funcionan como un equipo de control que nos permite manejar presiones.

Los Orígenes.

Tenemos dos teorías principales sobre la providencia de nuestros hidrocarburos.

La Teoría Inorgánica: Explica el origen de estos hidrocarburos gracias a la combinación de elementos químicos como el carbono y el hidrogeno sometidos a altas temperaturas y presiones, ubicados en capas muy profundas de la tierra.

La Teoria Organica: La cual se basa en la descomposición y depositacion del plancton (MO) en el fondo de los océanos.

Info sobre algunos grados Api.

Gas Condensado: 45-50 Grados Api.Petroleo mas pesado: 38 Grados Api.

Los hidrocarburos tienen composición predominante de H;C. Como ser..

Formaciones Geológicas en Bolivia.

Formación Formación Formación Formación Formación Formación Formación Formación

Concepto de Ing. de Reservorios.

Estudia el mecanismo de formación de los hidrocarburos, su migración a condiciones de presión y temperatura para realizar a partir de esa información el modelaje y simulación del reservorio en función del tiempo.

Fluido:

Como ser: Liquido, gas, agua, petróleo.

Cabe recalcar, que una empresa se mide por el portafolio de reservas que tiene en distintos países, los cuales son inscritos en la bolsa de valores para su monetización.

Contratos petroleros.

Los contratos petroleros son realizados por lapsos de 30-40 años porque seria el tiempo que se estima para la vida productiva del pozo.

Dog House:

Oil sip:

Roca: Agregado de minerales

Mecanismo de Acumulación de Hidrocarburos o Sistema Petrolero.

Tiene que haber ciertas condiciones para que se acumulen los hidrocarburos, desde un punto de vista geológico es llamado sistema petrolero, el cual sigue los siguientes factores:

Roca Madre. Migración (Timing). Roca Almacén (Reservorio) Trampa. Sello.

Falla uno de estos elementos y no puede haber acumulación.

Roca Madre: Es aquella roca que genera y almacena inicialmente a los hidrocarburos, debido a las altas condiciones de presión y temperatura encontradas a grandes profundidades del subsuelo.

Migración: Debido al movimiento de placas tectónicas y demás existirá un movimiento del fluido, lo que causara la migración de los hidrocarburo.

- Migración primaria: De la roca madre a una roca porosa, proceso complejo, probablemente se limite a unos cuantos metros.

- Migración secundaria: De la roca porosa a la trampa, ocurre por flotación, presión capilar o hidrodinámica a través de un sistema continuo poroso de agua, se lleva a cabo a largas distancias.

Una vez los hidrocarburos están migrando buscaran donde acumularse.

Trampa: Estructura estratigrafica que hace posible la acumulación de los hidrocarburos también puede ser definida como estructura aquella que puede proporcionar almacén al fluido.

Las trampas ayudan a la acumulación de hidrocarburos pero en la naturaleza no todas las trampas son sellantes.

Trampas Utilizadas como reservorios.

Estructural 75% Estratigráfica 8%

Sello: Roca impermeable que actúa en nuestro favor para acumular hidrocarburos.

Tipos de Sellos.

Lutitas= 65% Evaporitas (Sal)= 33% Carbonatos= 2%

Roca almacen: Lo dicho en el principio mas:

Rocas almacén más común:

Arenas: 60% Carbonatos: 39%

Estructura: Se entiende por el armazón y por cómo está compuesto el yacimiento.

Una estructura debe:

Tener confinamiento para que los fluidos no escapen Ser suficiente grande para que sea económica

La forma exacta del yacimiento dependerá de las condiciones del ambiente de depósito y post-deposito tales como doblamientos y fallas.

Estratificación

Capas de diferente materiales hechas por procesos de deposición. Los estratos más antiguos están en el fondo.

Espesor:

Espesor Bruto.Todo el espesor de la formación, desde la cima de la formación de interés hasta un limite vertical determinado por un nivel de agua o por cambio de formación.

Espesor Neto Del bruto restar los espesores que no tienen hcs y asi se tiene el espesor neto.

Parte 2. Propiedades.

Propiedades de la roca.

Porosidad, permeabilidad, saturación, compresibilidad, humectabilidad, solubilidad.

Propiedades de los fluidos.

Viscosidad, densidad, temperatura, presión, volumen, presión capilar.

Porosidad.

Cantidad de espacios vacíos en un volumen total de roca, donde se acumulara los fluidos, se la puede calcular por muestras de laboratorios o registros eléctricos. Mientras más porosa sea la roca, mas fluidos podrá almacenar.

Factores que afectan la Porosidad Tipo de empaque. Presencia de material cementante. Geometría y distribución del tamaño de los granos. Presión de las capas supra yacentes.

Pueden ser: Porosidad total: Porosidad efectiva más porosidad no efectiva Porosidad efectiva. Son los espacios vacíos interconectados en un

volumen de roca. Porosidad Primaria: Se origina durante el proceso de depositación de

material que da origen a la roca. Porosidad Secundaria: Se origina por procesos naturales o artificiales

posteriores a la depositación de los sedimentos.

Tenemos reservorios que varían entre 5-30% de porosidad, estos parámetro Nos ayudara a calcular el volumen de reservas. Pudiendo utilizar la siguiente formula:

Volumen vacío/Volumen Total.

Tipos de porosidad.1. Interconectada2. Conectada3. Aislada: Es la fracción del volumen de espacios que no están comunicados

entre sí respecto al volumen de la roca.

Como determinan la porosidad en exploración Por sísmica. Como determina la porosidad en explotación Por PVT.

Permeabilidad.

Habilidad que tiene un fluido para moverse dentro del reservorio de igual manera puede ser definida como la habilidad que tiene un fluido para desplazarse a

través de un medio poroso interconectado. Esta en función de la presión temperatura y el tipo de material.

Factores que afectan a la permeabilidad:

- La presión de sobrecarga.- El tamaño, la empaquetadura, la forma y distribución de los granos

La unidad de permeabilidad es el Darcy.

Tipos de permeabilidad:

Permeabilidad Absoluta: Está saturada 100% por un fluidos Permeabilidad Efectiva: Permeabilidad de una sola fase (presencia

de un solo fluido, hcs o agua). Permeabilidad Relativa: Relación entre la permeabilidad efectiva

respecto a la permeabilidad absoluta.

Mojabilidad.

Es la capacidad de un líquido a adherirse sobre una superficie sólida en la presencia de otro fluido inmiscible.

El angulo de contacto es la medida más universal de la humectabilidad de superficies minerales, las rocas pueden empaparse con agua o petróleo, eso nos define el grado de mojabilidad de la roca.

- Grado 0 = puede ser empapado por agua o petróleo- Angulo < 90= Empapado preferencialmente por agua.- Angulo = 90, humectabilidad intermedia o neutra.- Angulo > 90, humectado preferencialmente por petróleo.

Factores que afectan la Mojabilidad de la roca:

•Composición y propiedades del agua y del petróleo.•Rugosidad y mineralogía de la superficie de roca.•Tiempo de contacto entre los fluidos y la superficie de la roca.•Heterogeneidad de la superficie.

Saturación.

Fracción del espacio poroso ocupado por el fluido, Cantidad de agua por unidad de volumen, Cantidad de hidrocarburo por unidad de volumen.

So + Sg + Sw = 1+

Cuando los granos son pequeños la saturación es alta Cuando los granos son grandes la saturación es baja.

Tipos de logs en pozo abierto para determinar la saturación.

- Resistivity log.Induction toolsLaterolog tools.

- Porosity logNeutron toolsSensity toolsSonic tools Magnetic resonance tools.

Viscosidad.

Es la medida de resistencia que tiene el fluido a moverse. Unidad=Cp.

Rangos y valores típicos.

- 0,25 - 10,000 Cp (Petróleo Negro).- 0,5 – 1,0 Cp (Agua).- 0,012 – 0,035 Cp (Gas).

PParte 3. Clasificación de yacimientos y Diagrama de Fases.

De acuerdo al tipo de trampa que los contiene.

- Trampas Estructurales: Anticlinales, fallas, domos salinos.

- Trampas Estratigráficas: Domos salinos, disconformidades, arrecifes, otros.- Trampas combinadas

De acuerdo a la composición de los hidrocarburos.

Yacimientos Sub-Saturado. Petróleo Negro. Yacimientos Saturados. Petróleo Volátil. Yacimiento de Gas Retrogrado. Yacimiento de Gas Condensado. Yacimiento de Gas Seco.

Clasificación de agua e hidrocarburos en reservorio.

- Agua cognata: Siempre estará de 10-30% ocupando el espacio poral.

- Petróleo: Hidrocarburos parafinicos, naftenicos y aromáticos.

Aromáticos: Dirigidos para hidrocarburos. Paraníficos: Naftenicos:

- Gas: 60-90% de CH4, otros hidrocarburos e impurezas.

Diagrama de fase:

Representación gráfica de las condiciones de presión y temperatura de un hidrocarburo o mezclas en general.

- Punto crítico: Punto donde coexisten todas las fases en equilibrio a condiciones de presión y temperatura. La zona que divide la zona de roció con la de burbuja.

El punto crítico es muy variable de acuerdo al reservorio que se tenga.

De acuerdo al tipo de hidrocarburos las curvas de calidad cambiaran.

La zona de condensación retrograda se encuentra entre el PC. y Cricondentermico, en esta zona los hidrocarburos son muy inestables.

La zona de condensación retrograda es demasiada sensible a la presión

- Punto de Roció: Es aquel punto en el cual aparecen las primeras gotas de fluido.

- Punto de Burbuja: Es aquel en el cual deja de ser gas para volverse liquido

- Presión TCDB: Maxima presión que puede alcanzar un componente dentro del reservorio.

- Temperatura TCDT: Máxima temperatura que se puede alcanzar un componente dentro del reservorio.

Puntos críticos de acuerdo al tipo de fluido.

Efecto JOULE THOMPSONHablamos del diferencial de temperatura de un gas cuando cambia de posición si su debida presión cambia. Por este efecto el gas se condensa.

Gravedad Específica: Es la densidad relativa medida a 60 grados Fahrenheit.

Gradientes de presión.

• Menor a 0,465 = Anormal.• Mayor a 0,465 = Sub-Normal.

Tema 4. Geología Relacionada con Yacimientos.

Diques: Paso previo a la falla, canales que van delineando la separación.

Falla: Ruptura de la corteza una con respecto de la otra, causada por grandes fuerzas tectónicas, las cuales causaron el rompimiento de la roca.

Falla normal: Cuando un bloque sube atravez del otro. Falla inversa: Cuando un bloque baja atravez del otro.

Pliegues: Son deformaciones plásticas que afectan a varios estratos. Se visualizan fácilmente por la pérdida de horizontalidad de los estratos.

Pliegues: Dentro de las fallas estructurales están los pliegues anticlinales.En el anticlinal, es donde mayormente encontramos las reservas de hidrocarburos.El sinclinal nos sirve: Para poder inyectar el agua de la producción del campo

El rumbo: Línea horizontal de un plano y marca hacia dos direcciones opuestos.

Buzamiento: Angulo respecto a un plano, El rumbo y buzamiento los determinamos con brújulas Dirección de la Inclinación: (Dip direction) marca hacia donde se inclina el

plano, o la proyección horizontal de la línea del máximo pendiente.

Clasificación de los Pliegues.

b) Diga usted cuales son las 5 fases en que se buscan y evalúan las posibles disponibilidades de petróleo.

• Fases de exploraciónDif entre norte magnético y norte verdadero.

Donde hay mas presión en la paz o santa cruz. Que pasa con una garrafa que esta envasada aquí en santa cruz y se la lleva a la paz.

b) Diga usted cuales son las 5 fases en que se buscan y evalúan las posibles disponibilidades de petróleo.• Fases de exploración