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IV. FUNDAMENTOS DE LA EXPLORACIÓN
Objetivo: El alumno conocerá la metodología que se aplica en
la exploración de los yacimientos de los fluidos desde el punto
de vista geológico.
4.1 Generalidades
4.2 Planeación de la exploración
4.3 Métodos geológicos
4.4 Métodos geoquímicos
4.5 Métodos geofísicos
4.6 Métodos geoestadísticos
4.7 Ejemplo de casos
EXPLORACIÓN: acción de buscar; conjunto de estudios o experimentos
que se realizan con el propósito de un descubrimiento o de una
aplicación práctica.
INVESTIGACIÓN PURA
O BASICA
¿Por qué?
INVESTIGACIÓN
APLICADA
¿Para que?
Deductivo
(Sintético)
General
Inductivo
(Analítico)
Particular
Particular
General
El SISTEMA PETROLERO
"MAQUINA NATURAL DE HACER PETROLEO"
El sistema petrolero es un sistema natural, que incluye
todos los elementos y procesos geológicos esenciales para que
un yacimiento de aceite y/o gas exista en la naturaleza.
El sistema petrolero se estudia como un modelo dinámico,
donde intervienen varias entradas a la cuenca sedimentaria
(sedimentos, materia orgánica), ocurre su transformación
(diagénesis, catagénesis), y se genera el aceite y/o gas, que
finalmente puede acumularse en una trampa petrolera.
SISTEMA PETROLERO Y CONCEPTO DE PLAY
SISTEMA
PETROLERO
Roca generadora
Migración
Roca almacenadora
Roca sello
Trampa
Sincronía
MÉTODO DE EXPLORACIÓN DIRECTA
ETAPA
I
DE
GABINETE
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Recopilación de información antecedente
Selección de la información antecedente
Análisis de la información antecedente
Síntesis de la información antecedente
TEXTOS
Estratigrafía
Geología estructural
Tectónica
Evolución geológica
Indicadores económicos
MAPAS
Fotogeológico
Geológico compilado
Estructural
Geomorfológico
MÉTODO DE EXPLORACIÓN DIRECTA
ETAPA
DE
CAMPO
II
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Levantamiento de columnas estratigráficas
Levantamiento de secciones estructurales
Verificación de la cartografía
Verificación de las estructuras
Toma de muestras representativas
Construcción de un mapa geológico
Construcción de secciones geológicas
Litología
Fósiles
Sustancias de
interés económico
Resistencia
mecánica, etc.
Tomado de:
Silva R.. Mendoza, R. y
Campos M., 2001
Dentro de las observaciones más importantes que se deben realizar en esta etapa son:
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I. Observaciones generales.
a) Vías de comunicación y accesibilidad de las diversas zonas del área de estudio.
b) Formas de transporte existentes y/o potenciales.
c) Proveedores locales y situación laboral.
d) Antecedentes, características e historia de todos los pozos perforados en el área
y sus alrededores.
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II. Observaciones geológicas.
a) Evidencias directas o indirectas de petróleo o gas.
b) Tipo, profundidad y distribución de los elementos que constituyen las rocas.
c) Distribución de las rocas (sedimentarias, ígneas y metamórficas) y edad de la
actividad ígnea y del metamorfismo.
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III. Observaciones estratigráficas.
a) Espesor de la sección de roca sedimentaria para conocer la columna
estratigráfica.
b) Presencia, profundidad-espesor (volumen) y edad de las posibles rocas
generadoras y almacenadoras.
c) Presencia de posibles rocas sello.
d) Posición y características de discontinuidades estratigráficas y estructurales.
e) Cambios laterales de facies y permeabilidad.
f) Presencia de rocas salinas o de características contrastantes.
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IV. Observaciones sedimentológicas.
a) Parámetros texturales de las rocas.
b) Origen de los sedimentos clásticos y carbonatos.
c) Dirección y límites de transporte de sedimentos.
d) Estructuras sedimentarias presentes, interpretación de facies
(principalmente litofacies y biofacies).
e) Condiciones de sedimentación que produjeron las tocas
(ambientes sedimentarios).
V. Observaciones estructurales.
a) Tamaño y posición de la cuenca y otros rasgos estructurales
regionales.
b) Presencia de estructuras secundarias.
c) Presencia y naturaleza de fracturas.
d) Presencia y naturaleza de fallas.
e) Grado y carácter del plegamiento.
EXPLORACIÓN DIRECTA
El objetivo del trabajo geológico de campo, es la rectificación de las hipótesis de
trabajo que se planea el explorador a partir del análisis de las diversas
fuentes de información que consulta en las etapas previas al trabajo de
campo.
Es la toma de datos (información): estratigráficos, estructurales y geoquímicos.
Es la toma de muestras para estudios petrográficos, paleontológicos y de
geoquímica.
Es la interpretación de la información.
En
la
exploración
directa el trabajo se hace
con métodos superficiales en
los que la información puede
ser obtenida de forma rápida y
consultada inmediatamente a
diferencia de la exploración
indirecta.
EXPLORACIÓN DIRECTA
SE EVALUAN:
a) Las relaciones espaciales y temporales de los cuerpos rocosos para definir la
historia geológica de la región.
b) La distribución y espesor de las unidades litoestratigráficas.
c) Los arreglos estructurales o estratigráficos de o entre cada una de las
unidades litoestratigráficas.
d) El contenido de sustancias de interés económico.
e) Los atributos y propiedades de las rocas.
MÉTODO DE EXPLORACIÓN DIRECTA
ETAPA III
DE
GABINETE
•
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•
Análisis de datos estructurales de rocas
Elaboración del informe técnico (texto)
Elaboración del mapa geológico definitivo
Elaboración de las secciones geológicas definitivas
ULTIMA ETAPA (IV)
Perforación de pozos exploratorios
para AGUA, PETROLEO,
MINERALES o MUESTRAS PARA
MECÁNICA DE ROCAS.
METODOS DE
EXPLORACIÓN INDIRECTA
Métodos
de
exploración indirecta
Sensores
remotos
Geofísica
Geoquímica
Fotografía
aerea
Electrometría
Isótopos
Imágenes
digitales
Sismología
Molecular
Otros
Gravimetría
Mapas
geoquímicos
Módelo
matemático
Magnetometría
Biomarcadores
Simulaciones
de cuenca
SISTEMA PETROLERO
Plays
Métodos de
exploración directa
Anomalías gravimétricas existentes por variaciones en
la densidad entre un domo salino y las rocas clásticas
encajonantes (Tomada de Jahn et al., 2008).
Anomalías gravimétricas y magnetométricas existentes por la
presencia de una estructura geológica (falla normal)
(Tomada de Hyne, 2001).
Componentes del campo magnético
Tabla 1. Variación de la susceptibilidad magnética en diferentes tipos de rocas.
Rocas ígneas
(SI x 10-5)
(κ)
Rocas sedimentarias (κ)
(SI x 10-5)
Rocas metamórficas (κ)
(SI x 10-5)
Basaltos
2.2 –125.7
Gabro
1.3
Diorita
0.6
Ultrabásicas
0.3
Granitos tipo “A” 0.3
Granitos tipo “I” 1 x 10-3
Limolita
2.5
Lutita
1.26
Arenisca
1.26
Lechos rojos 0.063 - 0.63
Calizas
< 0.013 - 0.025
Gneis
Esquisto
Pizarra
.
0.6
0.13
0.13
Representación de
los métodos
sísmicos para
trabajos de
exploración petrolera
en continente
(Tomada de Hyne,
2001).
Representación de los métodos sísmicos para trabajos de exploración petrolera en regiones marinas (Tomada
de Hyne, 2001).
Figura 1. Etapas en un proceso exploratorio para yacimientos petrolíferos (Tomada de Jahn et al., 2008).