Clase_Exploracion1C07.pdf
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Tcnicas Energticas - 67.56
Exploracin
Facultad de Ingeniera - UBA
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Exploracin es el trmino usado en la industria petrolera para designar la bsqueda de petrleo o gas. Es la fase anterior al descubrimiento.Para comprobar la existencia de hidrocarburos se debe recurrir a la perforacin de pozos exploratorios.
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Conocimiento del SueloLa corteza del planeta est formada por la yuxstaposicin de distintas capas de rocas, que se depositaron sobre la primitiva de granito, que cubri al magma
Magmticas o eruptivas (granito)
Sedimentarias (arcillas, arenas, areniscas)
Metamrficas (pizarras, gneis)
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Conocimiento del Suelo
Anticlinales
Pliegues
Fallas
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Trampas de Hidrocarburos
a) Trampas estructurales - TRAMPA POR PLIEGUE- TRAMPA POR FALLA
a) Trampas estratigrficas
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Herramientas ms utilizadas por los exploradores
Mapas
Aeromagnetometra y la gravimetra
Geoqumica de superficie
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Mapas
- de afloramientos (muestran las rocas que hay en la superficie)
- topogrficos (indican las elevaciones y los bajos del terreno con curvas que unen puntos de igual altitud)
- de subsuelo (muestran la geometra y la posicin de una capa de roca en el subsuelo). Usan la ssmica de reflexin
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La ssmica de reflexin consiste en emitir ondas de sonido en la superficie del terreno.
explosivos enterradoscamiones vibradores (en tierra)caones de aire (cuencas marinas)
El producto final es una "imagen" del subsuelo: grillado 2D (dos dimensiones)grillado 3D (tres dimensiones)
Ventajas de la ssmica en 3D respecto a la 2D:Mayor informacinreducen al mximo las incertidumbres con respecto a la geometra y la posicin de las capas en el subsuelo.
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Aeromagnetometra y la gravimetra
- Permiten determinar el espesor de la capa sedimentaria
- El costo de llevar a cabo una campaa de registro aerogravi/magnetomtrico, cubriendo una concesin de 5.000 km2 de superficie ubicada en Sudamrica, est entre los 200.000 a 300.000 dlares.
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Geoqumica de superficie
Deteccin de hidrocarburos acumulados en el subsuelo a travs de la medicin de los gases concentrados en muestras de suelo
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Tcnicas de Exploracin
Exploracin
DirectaIndirecta
Profunda
Geofsica y Geoqumica
Geolgica
PorImgenes
Fotografa AreaImagen SatelitalSLAR
GravimetraMagnetometriaSismicaRayos GamaPerfilaje elctricoPerfilaje geoqumicoPerfilaje trmicoVelocidad de PerforacionPerfilaje SonicoBioestratificacinOtros
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Exploracin por ImagenesFotografia Area y Satelital
Caracteristicas de una zona determinada Vegetacin Topografa Corrientes de agua Tipos de roca Fallas geolgicas Anomalas trmicas
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Exploracin por ImagenesFotografia Area y Satelital
Imagen tomada en noviembre de 1972 por un satlite de NASA que giraba a 500 millas de altura, muestra la topografa de la superficie de las Montaas de Ouachita ubicadas al sudeste de Oklahoma
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Exploracin por Imagenes
Que pasa cuando las condiciones atmosfericas no permiten sacar
Fotografas?
S.L.A.R
Side Looking Airborne Radar
se puede ver en esta figura una rea en Sud Amrica que nunca haba sido explorada. Hasta la obtencin de imagen de SLAR no haba ningn mapa exacto de la regin porque el rea normalmente esta cubierta por las nubes
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Mtodos de Exploracin Geolgica
de superficie:
- observacin directa- anlisis qumicos- estudios microbiolgicos- reconocimiento de campo- fotogeologa
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Exploracin Geolgica
Indirecta
Directa
Afloramientos de las formaciones.Se recogen muestras de las piedras
del suelo.fsiles
Los trabajos geolgicos del campo completan las informaciones obtenidas con las fotografas areas
la apertura de zanjas o perforaciones poco profundas para la extraccin de testigos de terrenos
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Exploracin Geofsica
Gravimetra
Magnetometra
Ssmica
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Exploracin GeofsicaGravimetra
Utiliza el principio que elementos de mayor densidad producen una mayor
gravedad
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Exploracin GeofsicaMagnetometra
Utiliza el principio que los distintos elementos que coponen el suelo producen distintas perturbaciones del campo magntico de
la tierra
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Exploracin GeofsicaSsmica
Orgenes finales de la 1 Guerra Mundial
En 1921 perfeccionada como una herramienta til en la bsqueda de petrleo
La tcnica mas desarrollada en la exploracin petrolera.
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SsmicaProcedimiento
Se produce una onda ssmica
Se propaga la onda por el terreno
Al llegar a la interfase entre dos capas parte de la onda se refleja a la superficie.
En superficie la onda reflejada es captada por un geofono
Midiendo tiempo e intensidad de la onda reflejada se puedesaber la profundidad y espesor de la capa
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Ssmica
La adquisicin de datos era lenta y costosa
Los resultados obtenidos eran muy buenos para la construccin de mapas del subsuelo
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Ssmica
Vibraciones o Descenso de peso Explosiones
VIBROSEIS
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Ssmica
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Ssmica
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Ssmica
Problema Adquisicin
de datos
Sistemas digitales de registro ssmico
OPSEIS EAGLE
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Sistema OPSEIS EAGLE
Diseado para operar en ares difciles: ros, lagos, pantanos, montaas, selvas
Permitieron multiplicar exponencialmente la adquisicin de datos pero la interpretacin de los mismos todava demandaba gran cantidad de tiempo y mano de obra.
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Ssmica
Problema interpretacin de datos
EXPLORACION ASISTIDA POR
COMPUTADORAS
Sistemas CAEX 3D Y 2D
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CAEX 3D
C A EXExploracin Asistida
por Computadoras
Areas donde las trampas sonpequeas y complicadas
Altos costos por el uso del proceso 3-D
$ 60,000 por milla cuadrada
1 estudios con 2-D
La informacin compilada alimenta a una computadora, la que da en una imagen tipo cubo del rea del subsuelo
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CAEX 2DCAEX 2-D es resultado del 3-D
Utilizar tantos atributos de 3-D como sea posible
Puede completar proyectos en dos tercios de tiempo menos que los viejos mtodos "manuales".
Maneja menos datos que el 3D por lo que es mucho mas econmico
Se usa de punto de partida para una futura exploracin 3D
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Fases de la reflexin ssmica
Topografa y corte de lneas
Perforacin de pozo ssmico- pozos experimentales o de cateo- pozos de descubrimiento- pozos de delimitacion o de valoracin- pozo seco
Detonacin y registro
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Exploracin ProfundaRayos Gamma
Perfilaje Elctrico
Perfilaje Geoqumico
Estudios de BioestratificacinCronometraje de Perforacin
Perfilaje Trmico
Perfilaje de Presin
Perfilaje Snico
Resonancia Magntica
Estudios Indirectos Alta probabilidad de encontrar petrleo
Pozos Exploratorios
Hay Petrleo Es rentable extraerlo
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Finalidad de los pozos exploratorios
obtencin de muestras del terreno a distintas profundidades y anlisis de las mismas
medicin directa a diferentes profundidades de las propiedades y caractersticas del terreno (rayos gamma, perfilaje elctrico, geoqumica, etc)
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Rayos Gamma
Tiene alta penetracin por lo quepermite una medicin muy precisa
Se estimula con radiacin Gamma y se toman las lecturas
Cada capa que se vaatravesando tiene una determinada radioactividad
Registros Patrn
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Perfilaje Elctrico
Muy efectivo con agua salada pero no con agua dulce
Asegura un buen diseo constructivo del pozo
Determina la conductibilidad elctrica de las distintas capas
Los registros se ven distorcionados con el movimiento de los barros durante la perforacin
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Perfilaje Geoqumico y Estudio de Bioestratificacin
Vestigios de hidrocarburos
Luego de pasar por una zaranda los desechos que llegan a la superficie con los barros son
separados y estudiados por qumicos y paleontolgo en busca de:
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Fsiles asociados a capas en las que es posible la existencia de petrleo
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Cronometraje de Perforacin
Al cronometrar la velocidad con que avanza el trepano en una determinada capa se puede conocer la dureza de la misma
Distintas capas tienen distinta dureza que puede ser conocida por estudios anteriores
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Es un estudio complementario
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Perfilaje Trmico
Al fluir distintos elementos por el pozo ese gradiente se modifica
Gradiente de Temperatura
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Perfilaje de Presin
Por lo general se realiza junto con el de temperatura
Similar al perfilaje trmico
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ReferenciasTrabajo Practico Roberto Agote. C1 2005El abec del Petroleo y el GasJournal of petroleum technologyRevista E&P
Revista Petrotecnia, IAPGwww.slb.comwww.halliburtonwww.exxon.comwww.westerngeco.com/q-seabedwww.pdvsa.comwww.geodatos.clwww.ecopetrol.gov.cowww.chevron.com/about/learning_center/primer/www.leeric.lsu.edu/bgbb/5/techniques.htmlwww.cptdc.com