Metodos De Exploracion Del Petroleo.htm 1o416y

Instituto Universitario De Tecnología De istración Industrial Extensión Valencia- Ampliación San Joaquín

Métodos de Prospección fisicoquímicos De pozos petroleros

Autores: Yessica Pabón C.I.:20.107.933 Facilitador: Alcalá Pedro Semestre III

Julio, 2013

Exploración Geofísica - Gravimetría Para ello se usa un instrumento llamado gravímetro, que se usa a gran escala en la actualidad. Este método aprovecha las diferencias de la gravedad en distintos sectores, dentro del área a explorarse. Los valores obtenidos en cada estación son registrados en un mapa de la zona y posteriormente analizados. -Sismografía Determina las velocidades de propagación de ondas sísmicas, generadas en el subsuelo por una explosión de dinámicas, las cuales son detectadas en la superficie por sismógrafos. En la superficie se cubre cierta área con dichos aparatos, los cuales están unidos por cables entre sí y conectados a una estación receptora, la cual envía la información a un computador y mediante un programa se va dibujando el interior de la tierra; pudiendo determinar de esta manera la posición de los estratos, su profundidad, al igual que anticlinales y fallas favorables a la acumulación de hidrocarburos. -Magnetometría Se funda en que el campo magnético terrestre varía con la latitud, pero también varía en forma irregular debido a la diferente permeabilidad magnética de las distintas rocas de la corteza terrestre. El método consiste en ir tomando cuidadosas lecturas en el área a explorar, que luego son llevadas a un mapa de la región y analizadas por el geofísico para verificar si existe suficiente variación en las lecturas para indicar la existencia de una estructura. -Perfiles Eléctricos Consiste en hacer circular una corriente eléctrica en la zona a estudiar mediante dos electrodos, cuyo potencial es medido por otros dos electrodos a una cierta distancia de los primeros, pudiendo determinar de esta manera la resistividad de las rocas. - Perfilaje Térmico Efectuado con termómetros de máxima y de mínima a distintas profundidades, que diferencia las capas por sus conductibilidades térmicas.

Exploración Geoquímica - Efectúan los análisis de las aguas de los manantiales, las emisiones de humos volcánicos, las descargas de gases y las aguas frías superficiales. - Tipo de roca relacionada con los fluidos termales a profundidad. - Posible existencia de fluidos ácidos. Si la exploración ha sido exitosa y se ha efectuado un descubrimiento comercial con un pozo, se procede a la delimitación del yacimiento descubierto con la perforación de otros nuevos para luego la evaluación de las reservas. En la exploración petrolera los resultados no siempre son favorables. Muchas veces los pozos resultan secos o productores de agua y debido a que los costos son muy elevados, hace que esta actividad sea una inversión de alto riesgo. Métodos Geológicos El primer objetivo es encontrar una roca que se haya formado en un medio propicio para la existencia del petróleo, es decir, suficientemente porosa y con la estructura geológica de estratos adecuada para que puedan existir bolsas de petróleo. Hay que buscar, luego, una cuenca sedimentaria que pueda poseer materia orgánica enterrada hace más de diez millones de años. Para todo ello, se realizan estudios geológicos de la superficie, se recogen muestras de terreno, se inspecciona con Rayos X, se perfora para estudiar los estratos y, finalmente, con todos esos datos se realiza la carta geológica de la región que se estudia. Tras nuevos estudios “sobre el terreno” que determinan si hay rocas petrolíferas alcanzables mediante prospección, la profundidad a la que habría que perforar, etc., se puede llegar ya a la conclusión de si merece la pena o no realizar un pozo-testigo o pozo de exploración. De hecho, únicamente en uno de cada diez pozos exploratorios se llega a descubrir petróleo y sólo dos de cada cien dan resultados que permiten su explotación de forma rentable.

Métodos Geofísicos La Geofísica: Ciencia que estudia las características del subsuelo sin tener en cuenta las de la superficie – se aplica en el caso de la estructura del terreno ser diferente a

su superficie, por ejemplo, en desiertos, selvas o zonas pantanosas, donde los métodos geológicos son ineficaces. Cuando el terreno no presenta una estructura igual en su superficie que en el subsuelo (por ejemplo, en desiertos, en selvas o en zonas pantanosas), los métodos geológicos de estudio de la superficie no resultan útiles, por lo cual hay que emplear la Geofísica, ciencia que estudia las características del subsuelo sin tener en cuenta las de la superficie. Aparatos como el gravímetro permiten estudiar las rocas que hay en el subsuelo. Este aparato mide las diferencias de la fuerza de la gravedad en las diferentes zonas de suelo, lo que permite determinar qué tipo de roca existe en el subsuelo. Con los datos obtenidos se elabora un “mapa” del subsuelo que permitirá determinar en qué zonas es más probable que pueda existir petróleo. También se emplea el magnetómetro, aparato que detecta la disposición interna de los estratos y de los tipos de roca gracias al estudio de los campos magnéticos que se crean. Igualmente se utilizan técnicas de prospección sísmica, que estudian las ondas de sonido, su reflexión y su refracción, datos éstos que permiten determinar la composición de las rocas del subsuelo. Así, mediante una explosión, se crea artificialmente una onda sísmica que atraviesa diversos terrenos, que es refractada (desviada) por algunos tipos de roca y que es reflejada (devuelta) por otros y todo ello a diversas velocidades. Estas ondas son medidas en la superficie por sismógrafos. Métodos geofísicos Más recientemente, las técnicas sísmicas tridimensionales de alta resolución permiten obtener imágenes del subsuelo en su posición real, incluso en situaciones estructurales complejas. Pero, con todo, la presencia de petróleo no está demostrada hasta que no se procede a la perforación de un pozo. El gravímetro: Es un aparato que permite estudiar las rocas que hay en el subsuelo, midiendo las diferencias de la fuerza de la gravedad en las diferentes zonas de suelo y determinando qué tipo de roca existe en el subsuelo.

Por tanto, las medidas gravimétricas en exploración son representación de anomalías en las que entran la densidad de los diferentes tipos de rocas: sedimentos no consolidados, areniscas, sal gema, calizas, granitos, etc. El magnetómetro: Es un aparato que también se utiliza para detectar la disposición interna de los estratos y de los tipos de roca por cuenta del al estudio de los campos magnéticos que se crean, aprovechando la fuerza de atracción que tiene el campo magnético de la Tierra, es posible medir esa fuerza por medio de aparatos especialmente construidos por portan magnetos o agujas magnética, magnetómetros, para detectar las propiedades magnéticas de las rocas. El Sismógrafo: El sismógrafo es un aparato de variado diseño y construcción empleado para medir y registrar vibraciones terrestre a niveles someros o profundos que puedan producirse por hechos naturales como temblores y terremotos o explosiones inducidas intencionalmente o por perturbaciones atmosféricas, como en el caso de disparos de artillería. Métodos Actuales de la Exploración El desarrollo y los adelantos hasta ahora logrados, tanto teóricos como prácticos, en la toma de perfiles de los pozos han acrecentado enormemente el poder de investigación de los geólogos, geofísicos e ingenieros petroleros para interpretar las características de las rocas y los fluidos depositados en sus entrañas, desde el punto de vista cualitativo y cuantitativo. Esta parte de la Geofísica, por sus fundamentos científicos y tecnológicos, se ha convertido en una rama especializada de la industria se le denomina Petrofísica. Tiene aplicación en muchos aspectos de los estudios y trabajos de campo de exploración. Petrofísica: Es la ciencia que se dedica a la descripción y medida directa y/o analógica de las propiedades físicas de las rocas, incluyendo los efectos que puedan producir los fluidos contenidos en ellas o en sus alrededores La variedad de instrumentos disponibles para hacer perfiles o registros de pozos permite que puedan hacerse en hoyos desnudos en pozos entubados totalmente, gracias a que no solo se dispone de los registros eléctricos sino también del tipo nuclear. Ejemplo: 

Control de profundidad del pozo.

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Verificación de velocidad de reflexión de los estratos. Determinación del tope y base (espesor) de un estrato. Medición del potencial espontaneo y resistividad de las rocas y fluidos. Deducción de valores de porosidad, saturación y permeabilidad de las rocas. Deducción de la presencia de fluidos en las rocas: gas, petróleo, agua. Perfil de la circularidad del hoyo (diámetro). Registros de temperaturas. Registros de efectividad de la cementación de revestidores (temperatura). Registros de buzamiento. Registros de presiones. Toma de muestras de formación (rocas). Toma de muestras de fondos (fluidos). Registros de densidad (roca). Detección de fallas. Detección de discordancias. Detección de fracturas. Correlaciones pozo a pozo, local y regiones (litología). · Control de dirección y profundidad desviada y vertical del pozo (perforación direccional u horizontal.

Métodos eléctricos de exploración. En la búsqueda y aplicación de métodos para detectar las posibles acumulaciones de minerales e hidrocarburos, los científicos e investigadores no cesan en sus estudios de las propiedades naturales de la Tierra. Con este fin han investigado las corrientes telúricas, producto de variaciones magnéticas terrestres. O han inducido artificialmente en la Tierra corrientes eléctricas, alternas o directas, para medir las propiedades físicas de las rocas De todos estos intentos, el de más éxito data de 1929, realizado en Francia por los hermanos Conrad y Marcel Schlumberger, conocido generalmente hoy como registros o perfiles eléctricos de pozos, que forman parte esencial de los estudios y evaluaciones de petrofísicas, aplicables primordialmente durante la perforación y terminación de pozos. Básicamente el principio y sistema de registro de pozos originalmente propuesto por los Schlumberger consiste en introducir en el pozo una sonda que lleva tres electrodos (A, M, N). Los electrodos superiores M y N están espaciados levemente y el tercero A, que transmite corriente a la pared del hoyo, está ubicado a cierta distancia, hoyo abajo, de los otros dos. Los electrodos cuelgan de un solo cable de tres elementos que van enrollado en un tambor o malacate que sirve para meter y sacar la sonda del pozo, y a la vez registrar las medidas las profundidad y

dos características de las formaciones: el potencial espontaneo que da idea de la porosidad y la resistividad que indica la presencia de fluidos en los pozos de la roca. La corriente eléctrica que sale de A se desplaza a través de las formaciones hacia un punto de Tierra, que en este caso es la tubería (revestido) que recubre la parte superior de la pared del pozo. El potencial eléctrico entre los electrodos M y N es el producto de la corriente que fluye de A y la resistencia (R) entre los puntos M y N. La influencia del fluido de perforación que está en el hoyo varía según la distancia entre M y N. Si la distancia es varias veces el diámetro del hoyo, la influencia queda mitigada y a resistividad medida es en esencia la resistividad de la roca en el tramo representado. Como la conductividad eléctrica de las rocas depende de los fluidos electrolíticos que ellas contengan, entonces la resistividad depende de la porosidad de las rocas y de las características de los fluidos en los poros y muy particularmente de la sal disuelta en los fluidos. Si los poros de las rocas contienen agua salada, la resistividad será baja; con agua dulce será alta y si están llenos de petróleo será muy alta. Como podrá observarse, el registro eléctrico es una herramienta de investigación que requiere ser introducida en el hoyo. El perfil y características de las formaciones atravesadas por la barrena pueden ser utilizados para estudios de correlaciones con perfiles de sismográfica El pozo también puede ser utilizado, en casos requeridos, para cotejar la velocidad de reflexión, desde la profundidad de los diferentes horizontes seleccionados como referencia. Este tipo de cotejo se emplea para casos de correlación con el sismógrafo. El pozo puede utilizarse de dos maneras. La propagación de ondas generadas desde la superficie puede ser captada en el pozo o la propagación hecha desde el pozo puede ser capturada en la superficie. Geoquímica El análisis químico de muestras del suelo, con el propósito de detectar la presencia de hidrocarburos, ha sido empleados como herramienta de exploración. La teoría se basa en que emanaciones de hidrocarburos no visibles en la superficie pueden manifestarse en concentraciones que, aunque muy pequeñas, son susceptibles al análisis químico micrométrico para detectar gas (metano, etano, propano o butano) y residuos de hidrocarburos más pesados

Muestras de suelo, obtenidas muy cuidadosamente a profundidades desde 1,5 a 5 metros, son examinadas y procesadas en el laboratorio por métodos especiales. Con la información obtenida se preparan tablas, curvas y mapas de las concentraciones y residuos detectados. Los especímenes de agua, gases, betunes y suelos para tales fines son sometidos a análisis cualitativos y cuantitativos por medio de la fluorescencia, luminiscencia, espectrografía, geobotánica, hidrogeoquimica, bioquímica o bacteriología, con el fin de indagar sobre la generación migración, presencia, entrampamiento y acumulaciones petrolíferas en tierra o áreas submarinas. Aunque la geoquímica no ha constituido un método preponderante de exploración, ha sido utilizado esporádicamente en la búsqueda de hidrocarburos y ha dado resultados en algunos casos. Exploración aérea y especial El avión se utiliza ventajosamente para cubrir grandes extensiones en poco tiempo y obtener, mediante la fotografía aérea, mapas generales que facilitan la selección de áreas determinadas que luego podrían ser objeto de estudios más minuciosos. La combinación del avión y la fotografía permite retratar y obtener una vista panorámica de la topografía, cuyos rasgos y detalles geológicos pueden apreciarse ventajosamente, ahorrando así tiempo para seleccionar lotes de mayor interés. Naturalmente, la eficacia de la utilización de la aerofotogeologia depende mucho de las buenas condiciones atmosféricas para realizar los vuelos. El avión también se utiliza para hacer estudios aerogravimétricos y aereomagnetometricos, ahorrando así tiempo en la consecución de este tipo de estudios. Sin embargo, los adelantos logrados hasta hoy por la ciencia y tecnología del espacio han facilitado con los satélites, cohetes y naves espaciales transbordadoras la toma de fotografías nítidas y a color desde altitudes antes inimaginables. Exploración Costafuera Afortunadamente para la industria, los métodos de prospección geofísica usados en tierra pueden utilizarse costafuera. Y entre los métodos disponibles, el más empleado ha sido el sismógrafo. Naturalmente, trabajar en aguas llanas, semiprofundas o profundas, cerca o lejos de las costas o en mar abierto, conlleva enfrentarse a un medio a un medio ambiente distinto a tierra firme.

A través de los años, la ciencia y la tecnología para la exploración costafuera han evolucionado acordes con las exigencias. Los equipos para la adquisición de datos han sido objeto de rediseños e innovaciones para ser instalados permanentemente en gabarras, lanchones o barcos especialmente construidos al efecto. Los dispositivos para la propagación y captación de ondas son producto de técnicas avanzadas, inocuas a la vida marina. No se emplean explosivos como antes, cuya detonación era perjudicial para los peces. El procesamiento de datos y su interpretación se realizan por computadoras en el mismo barco y son transmitidos vía satélite a centros de mayor capacidad de resolución. Métodos de Exploración en Venezuela En Venezuela han sido muy diversos los indicadores o métodos que se utilizaron y que utilizan para lograr un hallazgo, estos han dado origen a todos los descubrimientos de campos petroleros realizados en el territorio nacional No obstante los avances científicos y tecnológicos en las Ciencias de la Tierra y sus aplicaciones, la búsqueda de hidrocarburos involucra riesgos calculados. Esos riesgos ineludibles, de pequeña, mediana o mayor magnitud, representan inversiones de dineros de manera concomitante con la cuantía de reservas probadas en carteras, tipos y volúmenes de crudos requeridos y la posición futura de la empresa en el negocio. La presencia del riesgo se debe al hecho de que ningún método de exploración garantiza plenamente la existencia de las acumulaciones petrolíferas comerciales deseadas. Hasta ahora, cada método, dentro de sus técnicas y expectativas de resolución, lo que ofrece es una opción para indicar que las condiciones y posibilidades que ofrece el subsuelo para el entrampamiento de hidrocarburos son halagadoras en mayor o menor grado. La confirmación definitiva de esas posibilidades la dará la barrera de perforación y la evaluación económica del descubrimiento se encargara de decir si es negocio a desarrollar las acumulaciones de gas y/o petróleo encontradas. Si la exploración fuera infalible no habrían pozos secos y el hallazgo de acumulaciones petrolíferas sería fácil, pero la naturaleza es caprichosa, algunas veces, y tratándose de petróleo, muy caprichosa. Prácticamente, todos los métodos de prospección petrolera han sido utilizados en el país, desde el más elemental (observación de menes) hasta los más modernos y sofisticados. En los últimos veinte años, los adelantos en diseño y construcción de sismógrafos, como también la adquisición, el procesamiento y la interpretación de datos obtenidos mediante este método, han hecho que esta sea la herramienta más utilizada en la prospección de yacimientos petrolíferos en casi todo el mundo.

Desarrollo de la Exploración La Cartera de Intevep en el año 2010 estuvo comprendida por 121 proyectos. A continuación se muestran los logros en el área de investigación y desarrollo de Exploración y Estudios de Yacimientos. En apoyo a los proyectos de Costa Afuera se realizaron evaluaciones de los fluidos de tres nuevos pozos del proyecto Mariscal Sucre y uno en el Proyecto Rafael Urdaneta. Posteriormente se realizó la carga de 129 líneas sísmicas 2D, aportando información necesaria para el proyecto de estudio y análisis de yacimientos con alta permeabilidad vertical y alto buzamiento que se realiza en dicha área. A fin de suministrar información esencial en la fase de construcción del modelo estático de yacimiento para apalancar los cálculos del petróleo original en sitio y de reservas de los diferentes bloques de la FPO (*1), se realizaron análisis bioestratigráficos, geoquímicos, petrográficos y La Cartera de Intevep en el año 2010 estuvo comprendida por 121 proyectos. A continuación se muestran los logros en el área de investigación y desarrollo de Exploración y Estudios de Yacimientos. También se realizaron estudios de geología de superficie en Falcón Oriental y muestras de núcleos de los campos Cumarebo- La Vela, así como el análisis de muestras de crudo y gas de esta área. Asimismo, como parte del acuerdo de unificación de yacimientos entre Venezuela y Trinidad y Tobago, se realizó la migración de datos del Proyecto Trinidad BP (pozos y sísmica). Con el propósito de que en el mediano plazo se produjera un aumento en la producción de áreas tradicionales en PDVSA, se generaron los modelos estáticos de los campos Aguasay Norte, Aguasay Central, Aguasay Este, Caro y Carisito, los cuales contienen hidrocarburos de las formaciones Oficina y Merecure en un total de 224 yacimientos, donde se han calculado 3.276 MMMPCN (*2) de gas original en sitio y 1.740 MMBN (*3) de petróleo original en sitio, cuyas gravedades varían principalmente entre los tipos de hidrocarburos mediano y liviano, con algunos yacimientos de condensado y gas. Se apoyó el desarrollo de aplicaciones geocientíficas mediante la instalación y prueba del Módulo de Modelado Sísmico Exploratorio del Paquete PEMON en Exploración y Producción, División Oriente. Igualmente, se desarrolló la plataforma para la caracterización estática de yacimientos y se creó la versión beta del Módulo de Interpretación Geológica del Paquete Orinoco, futura herramienta de trabajo en los proyectos de exploración y caracterización de yacimientos en el ámbito nacional e internacional. Se realizaron pruebas de desplazamiento lineal para la cuantificación del incremento en el factor de recobro de crudo TJ-897, utilizando diferentes tasas de

mezcla álcali-surfactante-polímero que generaron variaciones en la relación vaporpetróleo, obteniendo una recuperación de crudo promedio de 72%. Se desarrolló la primera versión venezolana de una herramienta de jerarquización de procesos de recobro mejorado, la cual incluye procesos térmicos, inyección de gases y procesos químicos. Logros en Exploración petrolera Entre los resultados obtenidos con los proyectos de estudios exploratorios nacionales se tiene: 

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La oficialización ante el MENPET de las reservas probadas descubiertas por el pozo J-496X en el año 2009 con una volumetría asociada de 22,3 MMBls de crudo y 54,1 MMMPC de gas. El total de Reservas Probadas + Probables para el pozo J-496X se estimó en 79,2 MMBls de crudo y 192,3 MMMPC de gas. Entrega oficial a Producción del área de Reservas Probadas del yacimiento NARS J 496, correspondiente al segmento estructural investigado por el pozo J-496X, Campo Jusepín para ser explotadas a través de un plan conceptual. Presentación ante el MENPET de los resultados del Proyecto Generación de Prospecto Norte de Monagas. Diagnóstico para la Propuesta de Homologación de la Nomenclatura Estratigráfica, en los campos ubicados en el área norte de Monagas. Oficializadas ante el MENPET la incorporación de Reservas Probadas+Probables del pozo SSW-63X (3,9 MMBls de crudo y 0,007 MMMPC de gas). Incorporación de 35 nuevas oportunidades a la Base de Recursos de Exploración con un volumen de expectativas estimadas en el orden de los 1.105 MMBls de crudo y 1.849 MMMPC de gas.

En cuanto a la Actividad Operacional de Geofísica, durante el año 2010 se adquirieron 726 km de sísmica bidimensional en el área centro sur del proyecto Mantecal Oeste 07G. Las actividades de reprocesamiento alcanzaron un avance de 99%. El proyecto Barracuda 10G 3D, inició las actividades de movilización al cierre del período y se adquirieron 97,4 km2 de sísmica tridimensional. Adicionalmente, continúan las actividades iniciadas en años anteriores relacionadas con los proyectos Dragón Norte 08G 3D (2.771 km2) y Oro Negro 07G 3D (761 km2). Los datos de Oro Negro están siendo procesados en el centro de procesamiento de datos geofísicos, en Maracaibo, lo que representa un total de 20.686 registros válidos.

También se ejecutaron las actividades previas a la fase de adquisición para el resto de los proyectos sísmicos: Guafita La Victoria 2D, Barinitas Las Lomas 3D, Pantano Oriental y Barinitas Este 3D. Avances de la Exploración al 2010 La actividad exploratoria durante el año 2010, fue realizada de conformidad con lineamientos estratégicos, enmarcados en el Plan Desarrollo Económico y Social de la Nación 2007-2013 y las directrices de PDVSA establecidas en el Plan Siembra Petrolera, específicamente en el 4to eje, referido al crecimiento de áreas tradicionales. Como resultado de la gestión llevada a cabo por Exploración durante el año 2010, se logró incorporar Reservas (Probadas y Probables), estimadas en 3,9 MMBls de petróleo y 0,007 MMMPC de gas, asociada al descubrimiento del yacimiento BUR SSW-063, por el pozo SSW-63X. La actividad llevada a cabo por los Proyectos de estudios exploratorios durante el año 2010, estuvo concentrada en la revisión, identificación y maduración de nuevas oportunidades para incorporar y actualizar la base de recursos de exploración, además de proponer levantamientos sísmicos y localizaciones exploratorias, que permitan soportar el plan a corto y mediano plazo, con el fin de proveer los volúmenes de hidrocarburos requeridos. Durante el 2010 se ejecutaron 29 Proyectos de estudios exploratorios (23 Proyectos Nacionales y 6 Proyectos Internacionales), los cuales tenían como objetivo investigar un volumen total de expectativas estimadas en 41.992 MMBls de crudo y 90.736 MMMPC de gas asociadas a los proyectos nacionales, y en el ámbito internacional 2.953 MMBls de crudo y 25.159 MMMPC de gas para los proyectos llevados a cabo por Exploración. Geográficamente los proyectos nacionales se encuentran ubicados en las áreas de: Oriente, Occidente, Centro Sur y Costa Afuera; y a nivel internacional en las Repúblicas de Bolivia, Argentina, Cuba, Ecuador y Uruguay, países con los cuales la República Bolivariana de Venezuela ha firmado convenios de cooperación. Al cierre del período, finalizaron los siguientes proyectos nacionales: Capiricual Fase I/II, Abatuco y Norte de Monagas (Oriente), Framolac Fase I (Occidente), Reexploración Centro Sur Barinas (Centro Sur) y Fachada Atlántica (Costa Afuera).

Reseñas bibliográficas

Diccionario año (2006), Larousse, Practico Enciclopédico Segunda, Edición 1 Reimpresión.

para

el

estudiantes

http://www.larousse.es/

Pag. Web http://desastres.unanleon.edu.ni/pdf/2003/enero/pdf/spa/doc9366/doc9366contenido.pdf http://desastres.unanleon.edu.ni/pdf/2003/enero/pdf/spa/doc9366/doc9366contenido.pdf

Anexos