MODULO I

Docente: Ing. Carlos Quispe T.

Sistema petrolero es un sistema geológico que abarca las

rocas generadoras de hidrocarburos e incluye a todos los elementos y procesos geológicos que son esenciales para la existencia de una acumulación de hidrocarburos

Los elementos Son:

Roca Madre.

sello

Generación y Migración de Hidrocarburos

Trampa.

Roca Reservorio

ELEMENTOS DEL SISTEMA PETROLERO

ROCA GENERADORA

Sinónimos: Roca Madre Roca Fuente Roca generadora

La roca generadora (roca madre), es la fuente donde se genera la descomposición que da paso a la formación de un yacimiento. Las materias orgánicas que fueron enterrados y por incrementos de presión y temperatura transforma a la materia orgánica en hidrocarburos.

ROCA GENERADORA

Factores determinantes:

- Contenido de materia orgánica. COT - Composición litológica.

- Ambiente de sedimentación.

ROCA GENERADORA

Requisitos para la existencia de roca madre Producción, acumulación y preservación de MO no degradada, compuesta por moléculas orgánicas derivadas directa o indirectamente de organismos, que se deposita y preserva en los sedimentos para ser transformada posteriormente en HC.

ROCA GENERADORA

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

ROCA GENERADORA

ROCA GENERADORA

ROCA GENERADORA

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, Devónico Medio-Superior (Eifeliano-Frasniano) • Icla, Devónico Inferior (Pragiano) • Kirusilla, del Silúrico (Wenlockiano – Ludloviano).

SELLO

Definición de roca sello

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

En ocasiones el sello lo constituye una anomalía estructural o estratigráfica (fallas o discordancias entre otras)

SELLO

Mecanismo del sello

Los mecanismos físicos que rigen la efectividad del sello, son los mismos que controlan la migración secundaria.

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

ROCA SELLO EN BOLIVIA

• El sello en el Subandino Sur esta compuesto por lo general por rocas peliticas de las formaciones: Iquiri, Los Monos e Icla (Devónico) Itacua (T-3), Itacuami (T-2), Tarija, Taiguati San Telmo (Carbonífero). Yecua (Terciario).

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

COLUMNA ESTRATIGRAFICA GENERALIZADA

FORMACIÓN LITOLOGÍAESP.mts

EDAD ROCA

SELLO

Cangapi

Guandacay

Emborozú

Tariquia

YecuaPetaca

Ichoa

Castellón

Tapecua

Basalto Entre Ríos

Ipaguazú

Vitiacua

Escarpment

San Telmo

Taiguati

Chorro

Tarija

Itacuami

Tupambi

Itacua (Saipurú)

Iquiri

Los Monos

Huamampampa

Icla

Santa Rosa

Guayabillas (Tarabuco)

Kirusillas

Cancañiri

CieneguillasIscayachi

Sama/Torohuayco/Camac

San Cristobal

Basement+

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GENERACION Y MIGRACION DE HIDROCARBUROS

• Seria casi contemporáneo con la formación de la trampa.

•Los hidrocarburos migraron en forma continua hacia estratos portadores, a medida que tenía lugar el desarrollo estratigráfico y tectónico del área, los hidrocarburos fueron redistribuidos y eventualmente se concentraron en entrampamientos estructurales definidos.

GENERACION Y MIGRACION DE HIDROCARBUROS

En cuanto a la generación de hidrocarburos, tomando como base la composición química de los petróleos y análisis de posibles rocas madre, puede concluirse que los petróleos en Bolivia han sido generados principalmente por una roca madre que comprende las lutitas negras de la Formación Los Monos (Devónico Medio y Superior).

Sin embargo, no debe descartarse la posibilidad de otras fuentes generadoras tales como la Formación Icla (Devónico Inferior) y la Formación Kirusillas (Silúrico). Además las pelitas de la Formación Iquiri que son productoras de petróleo más importante del Subandino.

GENERACION Y MIGRACION DE HIDROCARBUROS

Migración Primaria:

Se ubica próxima a la generación de hidrocarburos, es el movimiento del hidrocarburo generado en la roca madre a nivel más poroso, ubicado a poca distancia.

GENERACION Y MIGRACION DE HIDROCARBUROS

Migración Secundaria:

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

TRAMPA

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

TRAMPA

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

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

Trampa Estratigráfica (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 acuñamiento, discordancias u otros rasgos sedimentarios, tales como los arrecifes.

TRAMPA

• Trampa Estructural: Es producto de una deformación 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 petróleo migre hacia la superficie.

TRAMPA

• Diferentes combinaciones de los 2 tipos anteriores

TRAMPA

TRAMPA

TRAMPA EN BOLIVIA

• En relación al tipo de entrampamiento de los campos en Bolivia, se puede decir que todos los yacimientos de petróleo 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 mayoría.

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

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

• La porosidad: es un porcentaje de espacios vacíos 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 través del reservorio • La saturación de hidrocarburo:

ROCA RESERVORIO

ROCA RESERVORIO

La porosidad:

• Es la capacidad que tiene una roca de contener fluidos.

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

• Esta puede expresarse en porcentajes o en fracción decimal y matemáticamente se define mediante la siguiente ecuación.

ROCA RESERVORIO

Porosidad Primaria

Porosidad formada al depositarse la depositacion.

Porosidad Primaria:

ROCA RESERVORIO

ROCA RESERVORIO

• Porosidad Secundaria: Porosidad formada diageneticamente (porosidad postdepositacional

• Porosidad Secundaria:

Esta relacionado con la fracturación por causas sedimentarias o tectónicas.

ROCA RESERVORIO

ROCA RESERVORIO

Permeabilidad:

• Es una medición de la facilidad con que los fluidos contenidos dentro de una roca pueden fluir (si no existe la interconexión poral la roca puede ser porosa pero no tener permeabilidad). •El gas fluye más fácilmente que el agua y el petróleo.

• La unidad de permeabilidad es el darcy, en la industria petrolera es más 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 través de un área de 1 cm2, bajo un gradiente de presión de 1 at/cm.

ROCA RESERVORIO

Saturación:

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

ROCA RESERVORIO EN BOLIVIA

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

•Sistema: Paleogeno-Neogeno • formaciones Petaca, Yecua

• Sistema: Triásico – Jurasico • formación: Ichoa

Sistema Pérmico: formaciones: Cangapi

Sistema: Carbonífero • formaciones: Tupambi, Tarija, Chorro, Scarpment, San Telmo.

Sistema: Devónico • formaciones: Santa Rosa, Huamampampa, Iquiri.

FORMACIÓN LITOLOGÍAESP.mts

EDAD ROCA

RESERV.

Cangapi

Guandacay

Emborozú

Tariquia

YecuaPetaca

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Basalto Entre Ríos

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Tupambi

Itacua (Saipurú)

Iquiri

Los Monos

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Guayabillas (Tarabuco)

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COLUMNA ESTRATIGRAFICA GENERALIZADA

RESUMEN DEL SISTEMA PETROLERO