UNIDAD N 4 PROPIEDADES DE LA ROCA RESERVORIO. Juan José Rodríguez 2011

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Cristián Martínez Villalobos
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1 UNIDAD N 4 PROPIEDADES DE LA ROCA RESERVORIO Juan José Rodríguez 2011

Un reservorio es una roca que tiene espacios vacíos dentro de sí, denominados poros, que son capaces de

2 Condiciones para la existencia de yacimientos de petróleo y gas Reservorio El petróleo se encuentra embebido en cierto tipo de rocas, a las que se denomina reservorio. Un reservorio es una roca que tiene espacios vacíos dentro de sí, denominados poros, que son capaces de contener petróleo o gas del mismo modo que una esponja contiene agua. Los reservorios poseen tres propiedades: Porosidad Permeabilidad Saturación de hidrocarburos

RESERVORIO Porosidad, Permeabilidad y Textura Cuando encontramos hidrocarburos, no lo

fundamentales para conseguir el máximo rendimiento en la exploración y producción de

3 RESERVORIO Porosidad, Permeabilidad y Textura Cuando encontramos hidrocarburos, no lo hacemos en la roca en la que se han generado (roca madre) sino en otra a la que han migrado posteriormente (roca almacén). Por lo tanto el conocimiento de los procesos que afectan a las rocas almacén resultan fundamentales para conseguir el máximo rendimiento en la exploración y producción de hidrocarburos. Porosidad La porosidad es la medida de los espacios huecos en una roca, y resulta fundamental para que ésta actúe como almacén:

4 RESERVORIO Porosidad, Permeabilidad y Textura Porosidad = % (volumen de huecos / volumen total) x 100 La porosidad se expresa como ø. Casi todos los almacenes tienen un ø entre 5% y 30%, y la mayoría entre 10% y 20%. Existen varios tipos de porosidad según la conexión de sus poros: Conectada: poros conectados por un solo lado. Interconectada: poros conectados por varios lados.las corrientes de agua pueden desalojar el gas y el petróleo. Aislada: poros aislados.

5 Permeabilidad Es el segundo factor importante para la existencia de un almacén. La permeabilidad (k) es la capacidad de una roca para que un fluido fluya a través de ella y se mide en darcys, que es la permeabilidad que permite a un fluido de un centipoise de viscosidad fluir a una velocidad de 1 cm/s a una presión de 1 atm/cm. Ley de Darcy: Q = k. A. P µ. L

Porosidad, Permeabilidad y Textura La porosidad es independiente del tamaño de grano, al contrario que la permeabilidad, que desciende con el tamaño de grano; además, tanto permeabilidad como

6 Porosidad, Permeabilidad y Textura La porosidad es independiente del tamaño de grano, al contrario que la permeabilidad, que desciende con el tamaño de grano; además, tanto permeabilidad como porosidad son directamente dependientes de la granoselección de un depósito. Otro parámetro textural importante es la fábrica, es decir, el modo en que los granos se colocan. Así, debemos considerar dos aspectos: el empaquetamiento y la orientación: El empaquetamiento depende sobre todo de los procesos postdeposicionales. La orientación tiene un papel importante en la permeabilidad.

DIAGÉNESIS Diagénesis: conjunto de procesos químicos, bioquímicos y físicos que se dan en los sedimentos desde la sedimentación hasta el metamorfismo y antes de los procesos de erosión.

7 DIAGÉNESIS Diagénesis: conjunto de procesos químicos, bioquímicos y físicos que se dan en los sedimentos desde la sedimentación hasta el metamorfismo y antes de los procesos de erosión. La diagénesis se acaba cuando no hay fluidos y empiezan las reacciones en sólido. Diagénesis en Areniscas Cuando las arenas se depositan, su porosidad se encuentra entre el 40% y el 50%. Con el enterramiento la porosidad se pierde. La porosidad se pierde fundamentalmente por compactación y cementación.

8 Compactación Es la pérdida de volumen de sedimento debido a la carga suprayacente y a la reordenación de granos. La consolidación es la adquisición de competencia estructural por parte de un sedimento debido a la reducción en columen por endurecimiento, cementación, etc... La compactación puede ser química (sobre todo por presión-disolución) o mecánica (rotura, deformación de granos).

9 Cementación Los cementos más importantes son sílice, arcillas, feldespatos y óxidos de hierro. Los procesos y cementos están muy relacionados con la profundidad de enterramiento y, además, la aparición de cementos es función de los fluidos y de las condiciones físicoquímicas. Casi todos los cementos aparecen en casi todos los ambientes: Podemos ver la relación de algunos ambientes sedimentarios con la sucesión de cementos. Todas estas secuencias son en profundidad.

10 CONTINUIDAD DEL RESERVORIO El 90% del petróleo aparece en areniscas y carbonatos en proporciones similares. La mayoría de las acumulaciones se dan en reservorios heterogéneos con barreras de permeabilidad. La continuidad del almacén en perfil también es importante. Para ver esto, consideraremos los cuerpos arenosos como canales:

CONTINUIDAD DEL RESERVORIO El caso ideal es el de cuerpos arenosos con historia múltiple, que presenta gran continuidad vertical y buen flujo.

11 CONTINUIDAD DEL RESERVORIO El caso ideal es el de cuerpos arenosos con historia múltiple, que presenta gran continuidad vertical y buen flujo. La producción de petróleo y gas es fácil y la recuperación se hace por inyección de agua. El segundo ejemplo presenta una serie de canales que coalescen, con lo que hay una gran continuidad lateral y el entrampamiento es estratigráfico.

El entrampamiento es estratigráfico, salvo que exista

12 CONTINUIDAD DEL RESERVORIO También podemos considerar cuerpos arenosos aislados, sin comportamiento vertical. El entrampamiento es estratigráfico, salvo que exista deformación posterior. No hay comunicación de fluidos.

13 Roca Reservorio (F. Potrerillos)

14 Roca Reservorio (Fm. Río Blanco)

15 Roca Reservorio (Fm. Río Blanco)

17 Reservorios (F. Barrancas)

18 Petrofísica

Algunas pocas pueden ser medidas directamente en el pozo, muchas otras requieren el análisis de

19 PETROFÍSICA El conocimiento de la propiedades petrofísicas ayuda a entender y predecir el comportamiento de los volúmenes de fluido contenidos y su distribución en las rocas reservorio. Algunas pocas pueden ser medidas directamente en el pozo, muchas otras requieren el análisis de testigos corona y finalmente la interpretación de registros de pozo permiten determinar ciertos parámetros básicos.

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