la utilidad de las muestras de canal y núcleos en la identificación de facies sedimentarias...

Repblica Bolivariana de Venezuela

Universidad del Zulia

Facultad de Ingeniera

Divisin de Postgrado

Ambientes Sedimentarios

Integrantes:

Reyes, Jeannire

Romero, Yessica

Rosales, Johan

Tinoco, Yonaida

Zabaleta, Baumar

Maracaibo, Mayo de 2013

LA UTILIDAD DE LAS MUESTRAS DE CANAL Y NCLEOS EN LA IDENTIFICACIN DE FACIES SEDIMENTARIAS

Facies Sedimentarias

Interpretacin de Facies

Muestras de Canal

Ncleo

Formato de Anlisis

FACIES SEDIMENTARIAS


Es el total de caractersticas texturales, composicionales y estructurales de un depsito sedimentario que resulta de la

acumulacin y modificacin dentro de un ambiente sedimentario particular

Este concepto se refiere a la suma de caractersticas de unaunidad sedimentaria, generalmente a escala pequea (cm m)

Litologa Tamao de grano Estructuras sedimentarias Color Composicin mineral Contenido fosilfero

Contactos litolgicos Espesor Estructuras biognicas Variaciones laterales Orientacin paleocorrientes

LITOFACIES

BIOFACIES

ICNOFACIES

Caractersticas fsicas

Contenido fosilfero

Contenido de fsiles traza

MICROFACIESCaractersticas litolgicas y paleontolgicas.

Tipos de Facies Sedimentarias

Facies e Interpretacin Tectnica (TECTOFACIES)Una tectofacies consiste en un importante registro (espesor y distribucin regional)de sedimentos que fueron originados bajo un rgimen tectnico especfico (porejemplo tectofacies pre-orognicas o flysch, tectofacies sinorognicas o molasa).

Facies y Ambientes SedimentariosConsiste en una sucesin sedimentaria o conjunto de cuerpos sedimentarios que seinterpretan como acumulados en un determinado ambiente sedimentario (porejemplo facies fluviales, facies deltaicas, facies de estuario).

Facies y Procesos SedimentariosCapa sedimentaria o conjunto de capas que se atribuyen a la accin de un proceso de acumulacin (por ejemplo facies de turbiditas, facies de eolianitas)


Es la interpretacin de los estratos en trminosdel ambiente de depsito (o sistemas dedepsito), comnmente basado en una ampliavariedad de observaciones.

Est constituida por varias facies que ocurren encombinacin y tpicamente representan unambiente sedimentario particular.

Es una asociacin de facies con un orden verticalmuy caracterstico (secuencia de facies).

ASOCIACIN DE FACIES

SUCESIN DE FACIES

ANLISIS DE FACIES


ASOCIACIN DE FACIES

Ejemplos

Grupo o conjunto de facies que guardan una clara relacin fsica y gentica entre s.

El concepto de asociacin de facies es fundamental para definir mecanismos de formacin de los depsitos sedimentarios, as como

proponer modelos sobre sistemas y ambientes de depsito

Involucra tanto a las relaciones verticales como laterales entre las facies.

Asociacin de Facies de: a) lutitas negras condeformacin sinsedimentaria , b) alternancia deareniscas de grano fino y lutitas; y c) de areniscaspardo claro de grano medio a grueso.

ab

c

c

b

a

a

b

Asociacin de Facies de: a) ortoconglomeradoolicmitico de guijarros a guijas sub-redondeadas;y b) areniscas pardo claro de grano medio conestratificacin cruzada

Asociacin de Facies Sedimentarias

Un modelado de facies es la descripcin del origen, caractersticas, comportamiento y evolucin del ambiente en el cuales fueron

depositados una serie de cuerpos sedimentarios

CRITERIOS DE RECONOCIMIENTOS

METODOLOGA EMPLEADA EN EL ANLISIS DE FACIES

COLOR TEXTURA ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS

COMPOSICIN MINERALGICA RELACIN CEMENTO MATRIZ

CONTENIDOFSIL

FSICOS: QUMICOS: BIOLGICOS:

Argenis RODRIGUEZ, 1986Trabajos realizados con ncleos de perforaciones sobre laFormacin Misoa en el Lago de Maracaibo.

Criterios Empleados para Caracterizar las Facies:

Granulometra.

Escogimiento.

Presencia de intercalaciones de lentes de lutita o clastos de arcillita.

Estructuras sedimentarias.

Facies OperacionalesDenota un conjunto de caractersticas especiales de un cuerpo de rocas, definidapor una compaa petrolera con fines operacionales. En la descripcin de unasecuencia estratigrfica (afloramiento, ncleo continuo) se utilizan las Facies Spara denotar areniscas; Facies L lutitas; Facies C, capas de carbn mineral

Identificacin y Descripcin de Facies definidas y las descripciones correspondientes (RODRIGUEZ, 1986)

FACIES DESCRIPCIN

S Arenisca de grano grueso a conglomerado, subangular a subredondeado, pobre a moderadamenteescogida, con abundantes restos de plantas y clastos de arcillita. Localmente puede observarseestratificacin cruzada.

S3 Arenisca de grano medio a grueso, subangular a subredondeado, moderada a bien escogida, conintercalaciones espordicas de lentes y clastos de lutitas.

S1 Arenisca de grano fino a medio, subangular a subredondeado, bien escogida, con abundantesintercalaciones de lentes continuos de lutita y con estratificacin cruzada.

S11 Arenisca de grano fino a medio, subangular a subredondeado, de bien a muy bien escogida. No muestraintercalaciones de lentes de lutita. Localmente puede observarse estratificacin cruzada.

S2 Arenisca de grano muy fino a limolitico, subangular a subredondeado, muy bien escogida, conintercalaciones de lentes discontinuos de lutita. Presenta estratificacin tipo rizadura, flasser yestructuras de carga.

St Limolita, gris a gris verdosa, localmente fosilfera.

H Lutita, gris, finamente laminada. Comnmente presenta lentes de limo o arena de grano fino. Seobservan estructuras de carga.

L Lutita, gris oscura, muy finamente laminada, con intercalaciones locales de lentes limoliticos.



Muestras de Canal

Ncleo

Formato de Anlisis

MUESTRAS DE CANAL

Muestras de CanalConjunto de fragmentos de rocas, atravesadas durante la

perforacin tradas a la superficie por el lodo de perforacin

Anlisis Litolgico.

Anlisis Palinolgico: Polen y Esporas.

Anlisis Geoqumico.

Anlisis de Foraminferos.

Control estructural Estratigrfico.

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Muestras de Canal | Anlisis Litolgico

IMPORTANCIA

Permite conocer la Litologa de diferentes formaciones, atravesadas

durante la perforacin.

Aporta datos para seleccionar determinado intervalo de inters para tomar ncleos o muestras de pared.

Litologa Predominante

Color

Textura

Matriz

Dureza

Componentes Accesorios

Contenido de Fsiles

Muestras de Canal

Edad de las Rocas. Ambientes

deposicionales. Distribucin, Origen y

Direccin de los Sedimentos.

Grado de Metamorfismo.

Anlisis Palinolgico

Buscar presencia de Gas

R.M.

Anlisis Geoqumico

Edad de los sedimentos.

Topes formacionales Ambientes

deposicionales.

Foraminferos

Ventajas Desventajas

Muestras de Canal | Ventajas y Desventajas



Muestras de Canal

Formato de Anlisis

NcleoMuestra de roca continua, que se obtiene de la formacinmediante perforacin con una barrena especial hueca auna profundidad especfica, preservando su estructurageolgica y caractersticas fisicoqumicas.

NCLEO

Muestras de Ncleos

Transporte

Almacenamiento

Ncleos

Por que tomar muestras?Para obtener obtener informacin :

GeolgicaInformacin LitolgicaPaleontolgicaMecanismo de las RocasIngenieriaDistribucin de la PorosidadDistribucin de la PermeabilidadAnlisis especiales del NcleoCalibracin de PerfilesCompletacinMorfologa de las ArcillasPetrleo Residual, cantidad de distribucinTamao de los Granos/distribucinSusceptibilidad a la Acidificacin Datos para tratamiento de las fracturas

Sistemas de toma de Ncleo


Sistema Convencional de Baja Invasin.

Sistema Core Drill

Sistema Gel Coring

Sistema Hydrolift para formaciones no consolidadas

Jam Buster o Sistema Anti Bloqueo

Ncleos Orientados

Gua de Seleccin de Coronas

Tipos de Ncleos

Ncleos de fondo:

Convencionales: Profundidad deseada Formaciones compactas.

Encamisados: Pobremente consolidadas.

Orientados: Pozos desviados o con alto rango de inclinacin.

Presurizados: antiene las condiciones originales.

Ncleos de Fondo| Ventajas y Desventajas


Tipos de Ncleos

Ncleos laterales (Pared del Pozo)

Pequeas porciones tomadas de la formacin.

Toma de muestra a profundidad deseada.

Toma a cualquier tiempo despus de perforado el pozo y ste no ha sido revestido.

Muestras de Pared | Ventajas y Desventajas


Preservacin de Ncleos


Estabilizacin mecnica.

Preservacin controlada ambientalmente.

Lminas plsticas selladas con calor.

Bolsas plsticas.

Bao lquido.

Sellamiento de tubos desechables o adicionales.

Jarra anaerbica.


Identificacin de Facies

Muestras de Canal

Formato de Anlisis

NCLEO

Anlisis de Ncleo

ANLISIS

Convencionales

Especiales

Pruebas Geolgicas

Anlisis de Ncleo

Obtener mediante mediciones directas de laboratorio,datos representativos de las propiedades in-situ de lasrocas y de los fluidos del yacimiento.

Extensin areal del yacimiento

Definicin de estructuras geolgicas

Capacidad de almacenamiento

Contenido de fluidos

Descripcin de Litologa

Definicin del grado de heterogeneidad del yacimiento

Datos para calibrar los registros de pozos

Anlisis Convencional

Es el anlisis bsico (rutinario) que envuelvemediciones de las propiedades fundamentales dela roca bajo condiciones cerca de las ambientales .

Saturacin de fluidos

Porosidad

Permeabilidad ( horizontal y vertical)

Densidad de grano

Rayos Gamma de Superficie

Descripcin Litologica

Anlisis Convencional

Aportan resultados sobre la capacidad dealmacenamiento de fluidos (porosidad) y flujo defluidos a travs del medio poroso (permeabilidad).

Permite interpretar la produccin probable de petrleo,gas y agua, a travs del contenido residual de petrleo.

Juegan papel importante en programas de exploracin,completaciones y operaciones de reparacin de pozos,evaluacin de formaciones.

Se realizan para calcular con exactitud el petrleo original ensitio y permitir calcular la eficiencia de la extraccin depetrleo por varios mecanismos de empuje.

Presin Capilar

Permeabilidad Relativa

Compresibilidad de la Roca

Humectabilidad

Capacidad de intercambio catinico (C.I.C.)

Difraccin de rayos X (X.R.D.)

Anlisis Especiales

Petrografa (visualizacin, descripcin y clasificacin sistemtica derocas y minerales).

Anlisis composicional (rama de la geoqumica que involucra laidentificacin y cuantificacin de minerales).

Sedimentologa ( Estudia los procesos a travs de los cuales seforman las rocas sedimentarias)

Pruebas Geolgicas

Petrografa

PSecciones Finas

Es el estudio cuantitativo y cualitativo dela mineraloga presente en una muestrade roca.

Es una tcnica destructiva, pues lamuestra tiene que ser finamentepulverizada para separar las arcillas delcuarzo y ser sometidas a los Rayos X.

Su uso principal es el de identificacin dearcillas, en lo referente a cada uno de lostipos de arcillas y sus porcentajesaparecen dentro de la muestra.

Difraccin de Rayos X

Se realiza en todo tipo de muestras,consolidadas o no consolidadas.

Mediante un proceso de bombardeoelectrnico las muestras producen unaemisin secundaria de electrones,permitiendo su observacin bajomagnificaciones de hasta 4000 veces sutamao.

Se definen tipos de estructuras internasde la roca, tales como la ubicacin ydistribucin de poros, as como tambinel hbito de los minerales y la presenciade arcillas en la muestra.

Microscopia Electrnico de Barrido

Esta tcnica es una imagen diagnstica, que permiteescanear rocas y fsiles.

Permiten ver los objetos en 3D, a la vez que se les gira paraexaminarlos desde cualquier ngulo o se les pone del revspara ver qu ocultan dentro. En definitiva es una revolucinde la forma de ver las rocas y los fsiles.

Permiten ver las rocas (ncleos) por dentro sin destruirlos,pudindose observar estructuras sedimentarias que asimple vista estn fuera del alcance de sedimentlogos.

Estructuras sedimentarias, fracturas, microfracturas, fsiles,tamao y forma de los granos, porosidad visual, canales defluidos y hasta zonas con saturaciones de hidrocarburospueden ser identificados a travs de esta tcnica novedosa.

Imgenes Diagnsticas Tomografas TC Scanning

Modelo Sedimentolgico|Diagrama de Flujo


Identificacin de Facies

Muestras de Canal

Ncleo

Descripcin Petrogrfica

FORMATO DE ANLISIS

Descripcin Petrogrfica|Formato: Rocas Clsticas

Descripcin Petrogrfica|Formato: Rocas Carbonticas


Formato de Anlisis

Muestras de Canal

Ncleo

Identificacin de Facies a partir de Anlisis de Ncleo

IDENTIFICACIN DE FACIES

A continuacin se presentarn de forma breve algunoscasos donde el anlisis de ncleos constituy la base deestudios (modelos sedimentolgicos) realizados con el finde caracterizar algunas de las principales formacionesproductoras de hidrocarburos en Venezuela.

CASO 1: Formacin Misoa

CASO 2: Formacin Oficina


Caracterizacin sedimentolgica del yacimiento B-1 SVS0073 de la Formacin Misoa en la Cuenca de Maracaibo, Mary Morales (2002)

Objetivo GeneralCaracterizar sedimentolgicamente el yacimiento B-1 SVS0073, Bloque IX, de la cuenca del Lago de Maracaibo, integrando la data obtenida a partir de la descripcin macroscpica de ncleos y anlisis de facies a travs registros, tomando como base el modelo estructural del rea previamente definido.

Caso 1| Formacin Misoa

Facies S3Arenisca de grano Medio a Grueso

Arenisca de grano medio a grueso, subangular a subredondeado ycon un escogimiento de moderado a bueno, con intercalacionesespordicas de lutita.

Facies S2Areniscas de grano muy fino a limoso

Areniscas arcillosas de grano muy fino a limolitico, subangular a subredondeado, muy bien escogidas, con intercalaciones de lentes discontinuos de lutitas.

Presenta estructuras tipo flaser y rizaduras de corriente. La bioturbacin es escasa a moderada.


Facies S1Arenisca de grano fino a medio con intercalaciones de lutita

Arenisca de grano fino a medio, subangular a subredondeado y con un escogimiento de moderado a bueno. Presenta espacios con continuas intercalaciones de lutita y estratificacin cruzada.

Facies S11 Arenisca de grano fino a medio sin intercalaciones de Lutitas

Arenisca de grano fino a medio,subangular a subredondeado y conun escogimiento de bien a muy bienescogida. No muestra intercalacionesde lentes de lutita.


Facies HLutitas muy finamente laminadas de gris a marrnIntercalaciones de arenisca de grano variable (comnmente fino a muy fino) y lutitas, se presentan en bandas delgadas y lminas. Presentan estructuras lenticulares y de carga. La bioturbacin es escasa a moderada.

Facies L Lutitas con lminas finas gris oscuras a gris

Lutitas de color negro a gris oscuro. En ocasiones se observan niveles siderticos y escasos lentes de material limo-arenoso. La bioturbacin es escasa o est ausente.


Distribucin y Asociaciones de Facies

Asociacin de Prodelta

Asociacin de Canal Distributario

Asociacin de Barras de Desembocadura

Asociacin de Baha Interdistributaria

Asociacin de Barras de Marea

Asociacin de Canal de Marea

Distribucin de facies en los ncleos del pozo SVS0095


Estudio de facies de las unidades estratigrficas informales B-C-D-E en la

Formacin Oficina y su relacin con los perfiles elctricos de imagen, Campo SINCOR, Zuata,

Edo. Anzotegui, Diana Velsquez (2002)

Objetivo GeneralIntegrar la descripcin de facies y la interpretacin sedimentolgica obtenidas a partir del estudio de ncleos con los perfiles elctricos de imagen a fin de determinar su relacin y tratar de predecir las caractersticas sedimentolgicas en pozos sin ncleos, a travs del uso de dichos perfiles.

Columna Estratigrfica Generalizada del Subsuelo del rea de Sincor

Caso 2| Formacin Oficina

Facies Scvc:Arenisca de grano grueso a muy grueso

(a) Detalle del ncleo SIN3 (1936), pueden observarse granos de cuarzo de hasta 1 cm de dimetro.

(b) Muestra 1941 04 del ncleo SIN3, porosidad primaria presente en la facies. La porosidad es mayoritariamente de origen primario (p).


Facies Sm:Arenisca de grano medio

(a) Detalle del ncleo SIN6 (1543), alto grado de impregnacin comn en la facies Sm (b) Detalle del ncleo SIN4 (1740), intercalaciones de lutita caolinitizada en la facies Sm (c) Seccin fina del ncleo SIN3 (muestra 1862), tamao de grano medio con clastos

sub-angulares a sub-redondeados.


Facies Sfm:Arenisca de grano fino a medio

(a) Detalle de ncleo SIN3 (1775), grado de impregnacin de hidrocarburo tpico observado en la facies

(b) Seccin fina del ncleo SIN3 (muestra 187605), alto valores de porosidad observada en la seccin, debido al poco nivel de compactacin..


Facies Sf:Arenisca de grano fino

(a) Detalle del ncleo SIN3 (1768), con poco grado de impregnacin de hidrocarburo observado en la facies

(b) Seccin fina del ncleo SIN3 (muestra 189406), se observa el tamao de grano fino de las areniscas y subangularidad de las mismas


Facies Svf:Arenisca de grano muy fino

(a) Detalle del ncleo SIN4 (1684), no presenta impregnacin de hidrocarburo

(b) Detalle del ncleo SIN5 (1794), presenta capas delgadas de lutita intercalada.


Facies HS: Facies Heteroltica arenosa

Detalle del ncleo SIN4 (1669), mayor contenido

de areniscas con intercalaciones de lutita.

Facies Hl: Facies Heteroltica luttica

(a) Detalle del ncleo SIN4 (1659), races in situ dentro de la facies

(b) Detalle del ncleo SIN7 (1924), icnofsilPlanolites.


Facies SHl: Lutita laminada

Detalle del ncleo SIN6 (1503), icnofsil

Planolites dentro de la facies

Facies SHm: Lutita masiva

Detalle del ncleo SIN4 (1785), se observa el

color gris claro caracterstico de la

facies


Facies C:Carbn y lutitas carbonosas

Detalle del ncleo SIN5 (1781), carbn.


Asociaciones de Facies

Asociacin AF1: Depsitos de canales entrelazados (Dominio Fluvial)

Asociacin AF2: Depsitos de llanura de inundacin (Dominio Fluvial)

Asociacin AF3: Depsitos de canales distributarios (Dominio Fluvio-Deltaico)

Asociacin AF4: Depsitos de bahas interdistributarias (Dominio Fluvio-Deltaico)

Asociacin AF5: Depsitos de barras de desembocadura (Dominio Fluvio-Deltaico)

Asociacin AF6: Depsitos de lutitas de prodelta (Dominio Fluvio-Deltaico)


Asociacin AF1Depsitos de canales entrelazados (Dominio Fluvial)

a) Detalle de rayos X (1408) del pozo SIN2, estratificacin cruzada

b) Detalle del ncleo SIN3 (1934), estratificacin cruzada en la facies Scvc.

Depsitos de canales entrelazados en el pozo SIN3


Asociacin AF3: Depsitos de Canales Distributarios (Dominio Fluvio-Deltaico)

Asociacin AF5: Depsitos de barras de desembocadura (Dominio Fluvio-Deltaico)

Depsitos de canales distributarios en el pozo SIN7

Depsitos de barras de desembocadura

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Ambientes Sedimentarios

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