Sistema Petroleo

MODULO I

Docente: Ing. Carlos Quispe T.

Sistema petrolero es un sistema geolgico que abarca las rocas generadoras de hidrocarburos e incluye a todos los elementos y procesos geolgicos que son esenciales para la existencia de una acumulacin de hidrocarburos

Los elementos Son:

Roca Madre.

sello

Generacin y Migracin de Hidrocarburos

Trampa.

Roca Reservorio

ELEMENTOS DEL SISTEMA PETROLERO

ROCA GENERADORA

Sinnimos: Roca Madre Roca Fuente Roca generadora

La roca generadora (roca madre), es la fuente donde se genera la descomposicin que da paso a la formacin de un yacimiento. Las materias orgnicas que fueron enterrados y por incrementos de presin y temperatura transforma a la materia orgnica en hidrocarburos.

ROCA GENERADORA

Factores determinantes:

- Contenido de materia orgnica. COT - Composicin litolgica.

- Ambiente de sedimentacin.

ROCA GENERADORA

Requisitos para la existencia de roca madre Produccin, acumulacin y preservacin de MO no degradada, compuesta por molculas orgnicas derivadas directa o indirectamente de organismos, que se deposita y preserva en los sedimentos para ser transformada posteriormente en HC.

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ROCA GENERADORA

Son rocas sedimentarias de grano muy fino denominadas lutitas, de origen marino o lacustre, con bastante contenido de materia orgnica (plancton, algas, lquenes, ostras y peces, restos vegetales y otros).

ROCA GENERADORA

ROCA GENERADORA

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ROCA GENERADORA

ROCA GENERADORA EN BOLIVIA

En Bolivia la roca generadora son rocas sedimentarias de grano muy. Se desarrollaron en lutitas de las Formaciones:

LUTITAS DE LA FM. LOS MONOS (OIL SEEP) VILLAMONTES

Los Monos, Devnico Medio-Superior (Eifeliano-Frasniano) Icla, Devnico Inferior (Pragiano) Kirusilla, del Silrico (Wenlockiano Ludloviano).

SELLO

Definicin de roca sello

Es aquel tipo de roca que acta como barrera al escape del petrleo dentro del reservorio o yacimiento. (generalmente son las lutitas).

En ocasiones el sello lo constituye una anomala estructural o estratigrfica (fallas o discordancias entre otras)

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SELLO

Mecanismo del sello

Los mecanismos fsicos que rigen la efectividad del sello, son los mismos que controlan la migracin secundaria.

Una roca puede servir de sello si la presin capilar en los poros mayores es igual o superior a la presin de flotabilidad de la columna de petrleo. La capacidad de sello, se puede expresar como el peso mximo de la columna de petrleo que puede soportar sin que se produzcan.

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ROCA SELLO EN BOLIVIA

El sello en el Subandino Sur esta compuesto por lo general por rocas peliticas de las formaciones: Los Monos, Itacua (T-3), Itacuami (T-2), Tarija y Taiguati.

Tambin puede ser rocas impermeables de otra naturaleza, tales como manto de sal, yeso o incluso rocas volcnicas, que se manifiestan en el Altiplano.

COLUMNA ESTRATIGRAFICA GENERALIZADA

GENERACION Y MIGRACION DE HIDROCARBUROS

Seria casi contemporneo con la formacin de la trampa.

Los hidrocarburos migraron en forma continua hacia estratos portadores, a medida que tena lugar el desarrollo estratigrfico y tectnico del rea, los hidrocarburos fueron redistribuidos y eventualmente se concentraron en entrampamientos estructurales definidos.


En cuanto a la generacin de hidrocarburos, tomando como base la composicin qumica de los petrleos y anlisis de posibles rocas madre, puede concluirse que los petrleos en Bolivia han sido generados principalmente por una roca madre que comprende las lutitas negras de la Formacin Los Monos (Devnico Medio y Superior).

Sin embargo, no debe descartarse la posibilidad de otras fuentes generadoras tales como la Formacin Icla (Devnico Inferior) y la Formacin Kirusillas (Silrico). Adems las pelitas de la Formacin Iquiri que son productoras de petrleo ms importante del Subandino.


Migracin Primaria:

Se ubica prxima a la generacin de hidrocarburos, es el movimiento del hidrocarburo generado en la roca madre a nivel ms poroso, ubicado a poca distancia.


Migracin Secundaria:

Se le define como el movimiento posterior de los hidrocarburos a travs de rocas favorables y capas portadoras porosas y permeables, a diferencia de la migracin primaria que es a travs de rocas mas densas.

TRAMPA

Una trampa es la configuracin geomtrica de una roca porosa y permeable (roca almacn), donde los hidrocarburos pueden quedar atrapados evitando su fuga posterior. Las comunes son las estructurales, los pliegues anticlinales

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TRAMPA

Se considera positivo clasificar las trampas que contienen hidrocarburos bajo tres tipos bsicos que son:

Trampa Estratigrfica: Trampa Estructural: Diferentes combinaciones de los 2 tipos anteriores

Trampa Estratigrfica (canales turbiditicos)

- Es un cuerpo de arenisca (reservorio) totalmente rodeado de arcilla (sello y trampa). - Son trampas de hidrocarburos resultantes de cambios en el tipo de roca o de acuamiento, discordancias u otros rasgos sedimentarios, tales como los arrecifes.

TRAMPA

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Trampa Estructural: Es producto de una deformacin de las rocas, formando un pliegue de modo tal que hacia todos los lados tanto el reservorio como el sello vayan bajando, lo que evita que el petrleo migre hacia la superficie.

TRAMPA

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Diferentes combinaciones de los 2 tipos anteriores

TRAMPA

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TRAMPA

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TRAMPA EN BOLIVIA

PF 1150.3

PF 1487.7

Nivel del Mar

FA

LLA

AG

UA

RA

G

E

FALL

A T

AIG

UATI

SENW

0

200

400

600

-400

-200

-600

-800

-1000

-1200

-1400

0

400

200

600

-1800

-1600

-2000

-2200

-2400

-2600

-2800

-3200

-3000

-400

-200

-600

-800

-1000

-1200

-1400

-1800

-1600

-2000

-2200

-2400

-2600

-2800

-3200

-3000

-3400

T2

Trq Pt

Tc

Vt

Cg

St

Esc

Tg

Ch

TpIq

PtTc

StTp

Ch

LmIq

Lm

T3

T3Iq

Trq

T2Tp

Hm

T2T3

Esc

Cg

786.9msnm150.9mbbp

846.6mbbp91.2msnm

Lm

693.7mbbp232.4msnm

704msnm219.2mbbp

BVT X2

ZT: -937.80 m

328.8msnm609mbbp

BVT 6

ZT: -924.30 m

Gdy

Esc

Ch

Tg

Tg

800

1000

1200

1400

1600

1800

800

1000

1200

1400

1600

1800

FA

LLA

A

NC

AR

OIN

ZA

1237.4mbbp-299.5msnm

1065.0mbbp-127.2msnm

En relacin al tipo de entrampamiento de los campos en Bolivia, se puede decir que todos los yacimientos de petrleo y de gas conocidos a la fecha producen de trampas de tipo estructurales, constituidas por anticlinales con diferentes grados de fallamiento de tipo inverso en su mayora.

Una roca reservorio es una roca porosa con suficiente espacio de poros abiertos para contener fluidos, petrleo y gas.

Es importante que los poros estn interconectado. El reservorio tiene tres propiedades:

La porosidad: es un porcentaje de espacios vacos respecto al volumen total de la roca que indicara el volumen de fluidos que pudiera contener el reservorio. La permeabilidad: es la facilidad con que un fluido puede moverse a travs del reservorio La saturacin de hidrocarburo:

ROCA RESERVORIO

ROCA RESERVORIO

La porosidad:

Es la capacidad que tiene una roca de contener fluidos.

Para que un yacimiento atractivo comercialmente deber tener una porosidad suficiente para almacenar un volumen apreciable de hidrocarburos.

Esta puede expresarse en porcentajes o en fraccin decimal y matemticamente se define mediante la siguiente ecuacin.

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ROCA RESERVORIO

Porosidad Primaria

Porosidad formada al depositarse la depositacion.

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Porosidad Primaria:

ROCA RESERVORIO

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ROCA RESERVORIO

Porosidad Secundaria: Porosidad formada diageneticamente (porosidad postdepositacional

Porosidad Secundaria:

Esta relacionado con la fracturacin por causas sedimentarias o tectnicas.

ROCA RESERVORIO

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ROCA RESERVORIO

Permeabilidad:

Es una medicin de la facilidad con que los fluidos contenidos dentro de una roca pueden fluir (si no existe la interconexin poral la roca puede ser porosa pero no tener permeabilidad). El gas fluye ms fcilmente que el agua y el petrleo.

La unidad de permeabilidad es el darcy, en la industria petrolera es ms utilizado el milidarcy (md). Por lo tanto, un darcy se define como aquella permeabilidad, que permite el flujo de 1 c.c. de fluido, por un segundo, con una viscosidad de 1 cp., a travs de un rea de 1 cm2, bajo un gradiente de presin de 1 at/cm.

https://www.google.com.bo/imgres?imgurl&imgrefurl=http://rockclub2012.wikispaces.com/Propiedades+de+las+Rocas&h=0&w=0&sz=1&tbnid=Ys8FWkPo3Jz54M&tbnh=184&tbnw=274&zoom=1&docid=v7WgaurCs9xHwM&ei=LWloUsrRGcygkQeVmID4AQ&ved=0CAMQsCU

ROCA RESERVORIO

Saturacin:

Es la fraccin de volumen poroso ocupado por un fluido. La saturacin de agua es la fraccin o porcentaje del volumen poroso de la roca que contiene agua de formacin. Generalmente se determina la saturacin del agua Sw y a partir de esta se determina la saturacin de hidrocarburos (S. hidrocarburos = 1-Sw).

ROCA RESERVORIO EN BOLIVIA

COLUMNA ESTRATIGRAFICA GENERALIZADA

Los reservorios del subandino Sur de Bolivia la constituyen generalmente rocas sedimentarias, arenisca

Sistema: Paleogeno-Neogeno formaciones Petaca, Yecua

Sistema: Trisico Jurasico formacin: Ichoa

Sistema Prmico: formaciones: Cangapi

Sistema: Carbonfero formaciones: Tupambi, Tarija, Chorro, Scarpment, San Telmo.

Sistema: Devnico formaciones: Santa Rosa, Huamampampa, Iquiri.

RESUMEN DEL SISTEMA PETROLERO

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Sistema Petroleo