Estudio de las litologías sedimentarias como análogos de los elementos de los sistemas petroleros del noreste de México

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD CIENCIAS DE LA TIERRA Estudio de las litologías sedimentarias como análogos de los elementos de los sistemas petroleros del noreste de México 1 Williams Rubén Rodríguez López Alejandro Aguilar García Dr. Carlos Gilberto Aguilar Madera Dr. Fernando Velasco Tapia CONGRESO INTERNACIONAL UNIVERSITRIO DE PETROLEO Y GAS 2015

2 2 INDICE Introducción Elementos de un Sistema Petrolero Tipos de rocas almacenadoras y sus propiedades Análisis de una roca almacén de la SMO. Área de Estudio Resultados y Discusión Comsol Simulación en Comsol 5.1 Análisis de la Microestructura Conclusión Referencias

3 3 INTRODUCCIÓN SISTEMA PETROLERO Es un sistema formado naturalmente, de hidrocarburos, el cual está compuesto por elementos y procesos, en tiempo y espacio geológico. El sistema petrolero es un estudio dinámico donde interviene los elementos que lo conforman..

4 4 Elementos de un Sistema Petrolero Roca Generadora: Roca sedimentaria, que contiene materia orgánica, en cuestión de tiempo geológico, temperatura y presión, genera hidrocarburo. Roca Almacén: Es aquella que tiene la capacidad de almacenar hidrocarburo económicamente rentable. Roca Sello: Es de baja permeabilidad y porosidad para que el hidrocarburo no llegue a la superficie, se localiza en la parte superior de la roca almacén. Roca Sobrecarga: El papel de esta roca, es empujar la roca generadora hacia abajo para que esta alcance condiciones de temperatura y presión ideales para que la materia orgánica se convierta a hidrocarburo.

5 5 Tipos de rocas almacenadoras y sus propiedades En México las rocas almacenadoras más predominantes son: Carbonatos y Areniscas. Las propiedades petrofísicas más importantes que deben estar presentes en una buena roca almacenadora, y en cantidades considerables son: Porosidad y Permeabilidad. La Porosidad: Es la cantidad de espacios vacíos que tiene la roca, entre mas porosidad contenga la roca, mayor será la capacidad de almacenar hidrocarburos. Permeabilidad: Los poros de la roca deben de estar conectados, para que el fluido tenga la capacidad de moverse por los canales de flujo que forman los poros.

6 Análisis de una roca almacén de la 6 SMO.

7 7 Área de Estudio El lugar de estudio fue en el Bosque Escuela el cual es un campus en Iturbide de la UANL está ubicado al sur del estado de Nuevo León, en el municipio de Iturbide. Por la carretera estatal no. 31 Linares-Galeana. En este campus de la UANL, se tomaron muestras de las formaciones que se presentaban en esta localidad, donde representan la columna estratigráfica de la Sierra Madre Oriental con edades representadas desde el triásico tardío hasta el cuaternario.

8 8 La formación que se analizó: 1. Formación San Felipe: Está compuesta de intercalaciones de arenisca de grano fino o medio, lutita, limolita, caliza (color blanco) y horizontes verdes de bentonita (ceniza volcánica).

9 9 500 µ Resultados y Discusión Esta imagen se tomó directamente del microscopio de la lámina delgada de la formación San Felipe, donde la parte oscura presentaba los poros de la roca y la parte clara las partículas de la misma. En la parte superior de la imagen se muestra la escala la cual es de 500 micras (µ). Con esto se podrá analizar la fotografía mediante Comsol 5.1, donde la simulación se baso en un elemento finito. Tales simulaciones permiten estimar, permeabilidad (absoluta y efectiva), porosidad y estimar la cantidad de aceite residual.

10 10 Comsol COMSOL es un software de análisis y resolución por elementos finitos para varias aplicaciones físicas y de ingeniería, especialmente fenómenos acoplados, o multifísicos.

11 11 Simulación en Comsol 5.1 Aquí se muestra la trayectoria por donde pasa el flujo del fluido con mayor facilidad; es decir donde no hay tanto impedimento, y con esto determinamos con mayor eficacia la permeabilidad de la roca y el aceite residual que se quedó atrapado. El resultado de la permeabilidad fue de aproximadamente 33 Darcys en la muestra de la formación de San Felipe y una porosidad de 39%.

12 12 Análisis de la Microestructura En el análisis de la microestructura observamos que el tamaño de los poros es de 5 micras aproximadamente, contienen gargantas de poros y es más difícil que pueda fluir el fluido a través de ellas por lo cual busca poros con mayor espacio.

13 13 Conclusión Desde el punto de vista petrolero que ofrece este trabajo es que se puede estimar la extracción de hidrocarburos de un yacimiento a partir de sus propiedades petrofísicas; Con esto se tendría la exactitud aproximada de producción del yacimiento y así realizar un evaluación económica para saber si es propicio de ser explotado con el fin de recuperar la inversión y así obtener ganancia del mismo yacimiento.

14 14 Referencias UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON, CAMPUS ECOLOGICO DE ITURRBIDE. UIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO, ROCAS RELACIONADAS A YACIMIENTOS PETROLEROS. SERVICIO GEOLOGICO MEXICANO, ORIGEN Y FORMACION, 2014.

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