2. CARACTERIZACIÓN DE YACIMIENTOS 2.1 INTRODUCCIÓN 2

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1 CHAPTER 2: Content 2. CARACTERIZACIÓN DE YACIMIENTOS 2.1 INTRODUCCIÓN 2.2 BREVE DESCRIPCIÓN DE ALGUNAS DE LAS TECNOLOGÍAS MÁS IMPORTANTES EN LA EXPLORACIÓN DE HIDROCARBUROS SÍSMICA WIDE AZIMUTH SÍSMICA EN CIRCULAR SÍSMICA DE POZOS MÉTODOS ELECTROMAGNÉTICOS MÉTODOS POTENCIALES GRAVIMETRÍA DE ALTA RESOLUCIÓN PARA MODELADO DE CUERPOS SALINOS MODELADO GEOLÓGICO MODELADO DE CUENCAS Y SISTEMAS PETROLEROS

2 2. CARACTERIZACIÓN DE YACIMIENTOS Nota de Reconocimiento y Agradecimiento El contenido de este capitulo ha sido adaptado en su totalidad de los siguientes documentos: Tesis Doctoral Caracterización de Yacimientos Usando el Método de Conjuntos de Nivel; trabajo desarrollado por la Doctora Rosmary Villegas Velásquez del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química, dentro del Grupo de Simulación Numérica y Matemática Industrial de la Universidad Carlos III de Madrid. Leganés, Julio de 2007 Documento Técnico 2 (DT-2): La tecnología de Exploración y Producción en México y en el Mundo: Situación Actual y Retos de la Comisión Nacional de Hidrocarburos (CNH) del Gobierno Federal de México SENER, Diciembre de 2011

3 2.1 INTRODUCCIÓN Play Video: La caracterización de un yacimiento de hidrocarburos consiste en generar un modelo geológico del yacimiento (estructuras y propiedades físicas) basado en la integración de la información geofísica, petrofísica, geológica y de Ingeniería con el fin de calcular reservas y crear un plan de desarrollo óptimo del campo. La información previa en un proyecto de simulación de yacimientos está basada en: resultados de los datos sísmicos medidas electromagnéticas y los registros en los pozos, entre otros Esta información se consigue a partir de: interpretación de datos sísmicos 2D y 3D registro de pozos, pruebas de laboratorios, análisis de ripios análisis de núcleos Etapas generalmente a seguir: modelización geológica modelización de las propiedades físicas de la roca a partir de registros inclusión del análisis de producción integración de la información disponible del campo

4 Otra alternativa es la aplicación de los métodos estadísticos para generar más de un modelo inicial del yacimiento basado en la información previa (Estática). Figura 1. En el caso de un yacimiento con historia de producción, el modelo estático inicial se usa como información de entrada para generar un modelo de simulación dinámico

5 2.2 BREVE DESCRIPCIÓN DE ALGUNAS DE LAS TECNOLOGÍAS MÁS IMPORTANTES EN LA EXPLORACIÓN DE HIDROCARBUROS SÍSMICA Permite determinar en profundidad la forma y disposición de las diferentes capas de la tierra, mediante la detección de ondas acústicas, producidas por una fuente artificial. Su finalidad es localizar las rocas porosas que almacenan los Hidrocarburos Figura 2. CONFIGURACIÓN CONVENCIONAL DE ADQUISICIÓN SÍSMICA 3D

6 2.2.2 WIDE AZIMUTH Los levantamientos sísmicos de cobertura amplia (WAZ, por sus siglas en inglés) proporcionan soluciones a la exploración del subsuelo en la definición de las estructuras que podrían contener hidrocarburos. Figura 3. CONFIGURACIÓN DE ADQUISICIÓN CON COBERTURA AMPLIA (O AZIMUTAL

7 Figura 4. SECCIÓN SÍSMICA ADQUIRIDA CON SÍSMICA DE COBERTURA AMPLIA

8 2.2.3 SÍSMICA EN CIRCULAR Permiten un mejoramiento de las imágenes, tales como mayor amplitud y la mejor continuidad. Figura 5. COMPARACIÓN ENTRE LA MIGRACIÓN EN PROFUNDIDAD 3D ANTES DEL APILAMIENTO DE LOS DATOS WAZ DE COBERTURA COMPLETA Y APERTURA COMPLETA (IZQUIERDA) Y LOS DATOS DE LA PRUEBA CON GEOMETRÍA CIRCULAR (DERECHA)

9 2.2.4 SÍSMICA DE POZOS También conocida como Perfiles Sísmicos Verticales (VSP), es la vinculación de las imágenes sísmica de superficie, basadas en el tiempo con los registros de pozos basados en la profundidad Figura 6. ARRIBO DE LOS DIFERENTES RAYOS REGISTRADOS EN UN VSP TRADICIONAL

10 Figura 7. VARIACIONES CON RESPECTO AL CONCEPTO BÁSICO DE LOS PERFILES VSP. TODOS ESTOS TIPOS DE LEVANTAMIENTOS PUEDEN REALIZARSE EN TIERRA O EN ÁREAS MARINAS

11 Figura 8. VSP REGISTRADO DURANTE LA PERFORACIÓN Figura 9 ADQUISICIÓN DE UN VSP CON DESPLAZAMIENTO SUCESIVO DE FUENTE PARA DETERMINAR LA VARIACIÓN DE LA AMPLITUD CON EL ÁNGULO EN LA BASE DE LA SAL.

12 2.2.5 MÉTODOS ELECTROMAGNÉTICOS SONDEOS MAGNETOTELÚRICOS (MT) Se basan en la medición en superficie de los campos eléctricos y magnéticos generados por las corrientes que fluyen naturalmente por el subsuelo. MT opera en el intervalo de frecuencias de 100 a Hz AMT lo hace entre 10,000 y 1 Hz Figura 10. ESPECTRO DE AMPLITUD TÍPICO DEL CAMPO MAGNÉTICO DE LA ATMÓSFERA

13 Figura 11. EFECTO DE DECAIMIENTO DE LA SEÑAL CON LA PROFUNDIDAD, EN FUNCIÓN DE LA RESISTIVIDAD DE LAS DIFERENTES CAPAS

14 CSEM (Fuente Electromagnética Controlada ) Requiere de una señal inducida artificialmente. La fuente es un dipolo eléctrico localizado, con una señal controlada que se extiende sobre un ancho de banda estrecho Figura 12. COMPARACIÓN ENTRE LAS TECNOLOGÍAS DE LEVANTAMIENTOS MT Y CSEM MARINOS

15 2.2.6 MÉTODOS POTENCIALES Figura 13. GRAVIMETRÍA DE AMBIENTES AFECTADOS POR TECTÓNICA SALINA

16 2.2.7 GRAVIMETRÍA DE ALTA RESOLUCIÓN PARA MODELADO DE CUERPOS SALIN Hace uso de campos de potencial natural igual al método magnético y a algunos métodos eléctricos Figura 14. MODELO GRAVIMÉTRICO DE UN DOMO SALINO

17 Los Sondeos Gravimétricos: Hacen uso de campos de potencial natural igual al método magnético y a algunos métodos eléctricos Son una tecnología que está orientada a desarrollar el proceso de integración de métodos potenciales y datos sísmicos para apoyar el proceso de migración en profundidad, además de contar con parámetros técnicos más robustos para delimitar estructuras salinas. Permiten apoyar la información sísmica, generando modelos de velocidades para los procesos de migración en profundidad y sobre todo delimitando los flancos y la base de los cuerpos salinos

18 2.2.8 MODELADO GEOLÓGICO Requiere gran habilidad para interpretar los procesos en tres dimensiones, además de incluir la componente temporal de estos eventos Habilidad basada en cantidad y calidad de la información de la zona explorada Superficie Subsuelo Obtenida directa o indirectamente Con el objetivo de conocer la estructura del subsuelo y el contenido de fluidos que pudieran estar saturando algunas áreas.

19 2.2.9 MODELADO DE CUENCAS Y SISTEMAS PETROLEROS Los levantamientos sísmicos de cobertura amplia (WAZ, por sus siglas en inglés) proporcionan soluciones a la exploración del subsuelo en la definición de las estructuras que podrían contener hidrocarburos. Figura 15. EJEMPLO QUE ILUSTRA LA SECUENCIA CRONOLÓGICA DE ELEMENTOS Y PROCESOS DE UN SISTEMA PETROLERO

20 Figura 16. MODELADO DE LA MADUREZ Y MIGRACIÓN DE HIDROCARBUROS

21 Comprueba lo que aprendiste!