Yacimientos Petroleros
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IAPG
YACIMIENTOSRESERVAS
PRODUCCIÓN
Juan José Rodríguez- Año 2006 -
YACIMIENTOS DEPETRÓLEO Y GAS
GEOLOGÍA• CUENCAS SEDIMENTARIAS: Zona deprimida de la corteza
terrestre que ha sido rellenada con sedimentos y materia orgánica
• YACIMIENTO: Acumulación de hidrocarburos técnica y económicamente explotable
• Yacimientos de Petróleo• Con capa de gas• Con gas disuelto
• Yacimientos de Gas• Condensación retrógrada • Gas seco
GEOLOGÍA
•• TRAMPA: Disposición geométrica de las rocas, que permiten la contención de los fluidos del reservorio
• ROCA RESERVORIO: Roca porosa y permeable capaz de contener los fluidos en un yacimiento ( poros, fisuras,etc.)
• ROCA SELLO: Roca impermeable, suprayacente al reservorio, que impide la fuga de los fluidos
• ROCA MADRE: Roca generadora de hidrocarburos, compuesta por sedimentos con elevado contenido de M.O.
1
ETAPAS DE LA INDUSTRIA DE GAS Y PETRÓLEO
Tareas de laActividad de
Petróleo y Gas
Exploración
Producción
Transporte
Refinación
Almacenaje yDistribución
Comercialización
Consumo Final
11
EXPLORACIÓN
EXPLORACIÓN
- Término usado en la primera etapa de la industria de hidrocarburos- Agrupa a todas las actividades para la búsqueda de gas o petróleo.
- Término usado en la primera etapa de la industria de hidrocarburos- Agrupa a todas las actividades para la búsqueda de gas o petróleo.
EXPLORACIÓN: BÚSQUEDA Y DESCUBRIMIENTO DE HIDROCARBUROS
- Seleccionar áreas de interés en superficie.- Inicialmente esta actividad no requería de métodos complejos, sino de técnicos (geólogos) estudiosos, capacitados imaginativos y audaces, capaces de “Imaginar” en profundidad estructuras conteniendo petróleo y/o gas.- Actualmente es imprescindible aplicar técnicas cada vez más sofisticadas, pero manteniendo “imaginación y audacia” para la ubicación de pozos exploratorios.
- Seleccionar áreas de interés en superficie.- Inicialmente esta actividad no requería de métodos complejos, sino de técnicos (geólogos) estudiosos, capacitados imaginativos y audaces, capaces de “Imaginar” en profundidad estructuras conteniendo petróleo y/o gas.- Actualmente es imprescindible aplicar técnicas cada vez más sofisticadas, pero manteniendo “imaginación y audacia” para la ubicación de pozos exploratorios.
EXPLORACIÓN: MÉTODOS
Directos
Indirectos
Directos
Indirectos
MÉTODOS DIRECTOS
Geología de Superficie- Afloramientos- Geoquímica
Fotografía aérea -Imágenes satelitales
- Interpretación
Geología de Superficie- Afloramientos- Geoquímica
Fotografía aérea -Imágenes satelitales
- Interpretación
GEOLOGÍA DE SUPERFICIE: AFLORAMIENTO: ESTRUCTURA FALLA INVERSA
GEOLOGÍA DE SUPERFICIE: AFLORAMIENTOROCA MADRE (Fm. CACHEUTA)
- Detección de hidrocarburos acumulados en el subsuelo por presencia de gases, bitumen, etc en superficie, - Muestreo y análisis de suelos.- Muestreo y análisis de agua, etc.
- Detección de hidrocarburos acumulados en el subsuelo por presencia de gases, bitumen, etc en superficie, - Muestreo y análisis de suelos.- Muestreo y análisis de agua, etc.
GEOLOGÍA DE SUPERFICIE:GEOQUÍMICA
FOTOGRAFÍA AÉREA -IMAGENES SATELITALES
Megasutura de Valle FértilMegasutura de Valle Fértil
Sas. PampeanasSas. Pampeanas
Pié de PaloPié de Palo
PrecordilleraPrecordillera
Cordillera Frontal
Cordillera Frontal Cuenca CuyanaCuenca Cuyana
Megasutura de TupungatoMegasutura de Tupungato
MÉTODOS INDIRECTOSMÉTODOS INDIRECTOS
Aeromagnetismo y Gravimetría
Geofísica
Aeromagnetismo y Gravimetría
Geofísica
- Con gravímetro y magnetómetro de alta sensibilidad instalados en un aeroplano se pueden obtener datos del subsuelo
- Los datos registrados permiten determinar anomalías del subsuelo, espesor de capas sedimentaria, etc
- Con gravímetro y magnetómetro de alta sensibilidad instalados en un aeroplano se pueden obtener datos del subsuelo
- Los datos registrados permiten determinar anomalías del subsuelo, espesor de capas sedimentaria, etc
AEROMAGNETISMO Y GRAVIMETRÍA
Registración
Procesamiento
Interpretación
Registración
Procesamiento
Interpretación
GEOFÍSICAGEOFÍSICA
TRAZADO Y COBERTURALÍNEAS SISMICA 2D
TRAZADO Y COBERTURALÍNEAS SISMICA 2D
REFERENCIASCITIES SERVICE CITIES SERVICE AAÑÑO 1975O 1975OXYOXY AAÑÑO 1985O 1985OXYOXY AAÑÑO 1992O 1992ASTRAASTRA AAÑÑO 1995O 1995
Las ondas sonoras emitidasdesde la superficie por equiposVibradores, se transmitenpor las diferentes capas del subsuelo, reflejándose y/o refractándose cada vez quecambia la densidad y tipo deroca atravesada
Los geófonos reciben las vibraciones provenientes delas ondas sísmicas, generando impulsos eléctricos que son transmitidos a la estación sismográfica, donde son Capturados y almacenados
Las ondas sonoras emitidasdesde la superficie por equiposVibradores, se transmitenpor las diferentes capas del subsuelo, reflejándose y/o refractándose cada vez quecambia la densidad y tipo deroca atravesada
Los geófonos reciben las vibraciones provenientes delas ondas sísmicas, generando impulsos eléctricos que son transmitidos a la estación sismográfica, donde son Capturados y almacenados
EquiposVibradoresEquiposVibradores
GeófonosGeófonos
SismógrafoSismógrafo
REGISTRACIÓN SISMICAREGISTRACIÓN SISMICA
Departamento ExploraciónRegional Oeste
REGISTRACIÓN SÍSMICA EN ÁREAS URBANIZADAS (NEUQUÉN)
REGISTRACIÓN SÍSMICA EN ÁREAS URBANIZADAS (NEUQUÉN)
TENDIDO DE GEÓFONOS EN CENTROS POBLADOS
TENDIDO DE GEÓFONOS EN CENTROS POBLADOS
REGISTRACIÓN SÍSMICA 3D EN ÁREA DE LOMA DE LA LATA (NEUQUÉN)
REGISTRACIÓN SÍSMICA 3D EN ÁREA DE LOMA DE LA LATA (NEUQUÉN)
ESTACIÓN SISMOGRÁFICA:CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE DATOSESTACIÓN SISMOGRÁFICA:CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE DATOS
INTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICAINTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICA
BaseMARIÑO FM
TopBARRANCAS FM
TopRÍO BLANCO FM
IntraRÍO BLANCO
Marker
TopCACHEUTA FM
TopPOTRERILLOS FM
INTRATERTIARYMarker
INTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICAINTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICA
INTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICAINTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICA
ISOCRONO TOPE FORMACIÒN CACHEUTAISOCRONO TOPE FORMACIÒN CACHEUTA
C S-3
335
018
501 5
0
300
200
250
1019
2528000
5
250
175
200
2
150
22
250
8
169815
17
173
171
14
7
6
9 13180
155164
150
176
153
1
11
5
200
10 300
101
156
178
17011
1
300
157
162
24
12
160
23
20
25172
159
158
2
161
3
15
1417
16
4
12
9
13
101
165
183
181
163
182
300
186
19
350
48
6
150
300
ALV-
85-0
3
420
49
4633
26
200 7
21
22 18CS
1
1883
50
37
36
32
29
28
27
4530
16
CS-40
CS-10
193
CS-8
CS-32
CS-36
CS-6
300
PROFUNDIZACION
21
2 kms
PERFORACIÓNPERFORACIÓN
PERFORACIÓN: OBJETIVOPERFORACIÓN: OBJETIVO
- Atravesar los niveles rocosos que se encuentran por encima y por debajo de la zona con hidrocarburos (petróleo y/o gas),
- Aislar la zona de interés de los otros horizontes rocosos, para permitir la entrada al pozo de los fluidos existentes en la roca reservorio
- Atravesar los niveles rocosos que se encuentran por encima y por debajo de la zona con hidrocarburos (petróleo y/o gas),
- Aislar la zona de interés de los otros horizontes rocosos, para permitir la entrada al pozo de los fluidos existentes en la roca reservorio
1.- Ubicación en el campo (Coordenadas)2.- Construcción de accesos (Caminos)3.- Construcción de locación (Explanada)4.- Construcción de bodega (Pozo de 1 m.
de diámetro por 2 m. de profundidad aproximadamente
5.- Construcción y acondicionamiento de pileta6.- Traslado y montaje de equipo de perforación7.- Programa de perforación
1.- Ubicación en el campo (Coordenadas)2.- Construcción de accesos (Caminos)3.- Construcción de locación (Explanada)4.- Construcción de bodega (Pozo de 1 m.
de diámetro por 2 m. de profundidad aproximadamente
5.- Construcción y acondicionamiento de pileta6.- Traslado y montaje de equipo de perforación7.- Programa de perforación
CONDICIONES PARA PERFORAR UN POZOCONDICIONES PARA PERFORAR UN POZO
Diseño Básicode un Equipo de Perforación
Diseño Básicode un Equipo de Perforación
CoronaCorona
AparejoAparejo
Cabeza de inyecciónCabeza de inyección
VástagoVástago
Zaranda VibratoriaZaranda Vibratoria
Pileta revestida con poliuretanoPileta revestida con poliuretano
TrépanoTrépano
Mesa RotaryMesa Rotary
UsinaEléctricaUsinaEléctrica
CabinaoperadorCabinaoperador
Lodo PerforaciónLodo Perforación
CementoCemento
SondeoBarras deperforación
SondeoBarras deperforación
COMPONENTES DE EQUIPO DE PERFORACIÓNCOMPONENTES DE EQUIPO DE PERFORACIÓN
EQUIPO DE PERFORACIÓNEQUIPO DE PERFORACIÓN
ETAPAS DE LA PERFORACIÓNETAPAS DE LA PERFORACIÓN
1.- Construcción del pozo- Tramo guía- Tramo principal
2.- Control Geológico (Cutting, coronas, etc)
3.- Perfilaje y Ensayos a pozo abierto
4.- Entubaciones ( Intermedia, aislación)
5.- Cementaciones
-
PF: 2191( -1222,3 m)
2128,7( -1160)
PERFIL TIPO
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
SP RES - DT Unit
Mariño
Cacheuta
Potrerillos
Las Cabras
BasementPaleozoic
Barrancas
Río Blanco
Papagayos
Divisadero Largo
Punta de las Bardas
RES ACUS
ZONAS PRODUCTIVASZONAS PRODUCTIVAS
ENTUBACIÓN YCEMENTACIÓN
DE POZO
ENTUBACIÓN YCEMENTACIÓN
DE POZO
Cañería Guía de 13 3/8” ó 9 5/8“Cañería Guía de 13 3/8” ó 9 5/8“
Cemento Cañería Guía Cemento Cañería Guía
Cañería de Aislación (Casing):Diámetro: 7” ó 5.1/2”Espesor: 9.4 mm
Cañería de Aislación (Casing):Diámetro: 7” ó 5.1/2”Espesor: 9.4 mm
Cemento Cañería AislaciónCemento Cañería Aislación
Equipo de cementación Equipo de cementación
TERMINACIÓN: OBJETIVOTERMINACIÓN: OBJETIVO
- Punzar (Abrir) las capas con pronósticos dehidrocarburos (petróleo y/o gas),
- Ensayar las zona punzadas, para conocerel aporte de fluidos de cada nivel
- Definir los niveles productivos del pozo
- Bajar instalación de producción
- Punzar (Abrir) las capas con pronósticos dehidrocarburos (petróleo y/o gas),
- Ensayar las zona punzadas, para conocerel aporte de fluidos de cada nivel
- Definir los niveles productivos del pozo
- Bajar instalación de producción
ZONAS PRODUCTIVASZONAS PRODUCTIVAS FM BARRANCAS
FM RIO BLANCO
FM BARRANCAS
FM RIO BLANCO
- Cía de cable registra perfil de calidad de cemento
- Si el perfil indica buen cemento se procede a punzar zonas de interés
- Si el cemento es de mala calidad se realizará
cementación auxiliar (punzar auxiliares y cementar nuevamente)
-- CCííaa de cable registra perfil de calidad de cementode cable registra perfil de calidad de cemento
-- SiSi el perfil indica buen cemento se procede a el perfil indica buen cemento se procede a punzar zonas de interpunzar zonas de interééss
-- SiSi el cemento es de mala calidad se realizarel cemento es de mala calidad se realizaráá
cementacicementacióón auxiliar (punzar auxiliares y n auxiliar (punzar auxiliares y cementar nuevamente)cementar nuevamente)
TERMINACIÓN DE POZOTERMINACIÓN DE POZO
CamiCamióón de n de PerfilajePerfilaje
ZONAS PRODUCTIVASZONAS PRODUCTIVAS FM BARRANCAS
FM RIO BLANCO
FM BARRANCAS
FM RIO BLANCO
Cía de cable Punza con cañón y/o ristra
tramos programados
CCíía de cable Punza con caa de cable Punza con cañóñón y/o ristran y/o ristra
tramos programadostramos programados
TERMINACIÓN DE POZO(Continuación)
TERMINACIÓN DE POZO(Continuación)
ZONAS PRODUCTIVASZONAS PRODUCTIVAS FM BARRANCAS
FM RIO BLANCO
FM BARRANCAS
FM RIO BLANCO
Se ensayan las zonas punzadas
y en función de los resultados se
diseña la instalación de producción
Se ensayan las zonas punzadasSe ensayan las zonas punzadas
y en funciy en funcióón de los resultados se n de los resultados se
disediseñña la instalacia la instalacióón de produccin de produccióón n
PackerPackerPacker
TapónTapTapóónn
TERMINACIÓN DE POZO(Continuación)
TERMINACIÓN DE POZO(Continuación)
ENSAYO DE PRODUCCIÓNENSAYO DE PRODUCCIÓNDIFCAL
IN-5 5SPBL
-80 20GR
0 200
SFLA0 20
IDPH0 20
SWQdec1 0
PHIEQdec0.5 0
BVWQdec0.5 0
PHIEQ BVWQ
VCLQdec0 1
PHIEQdec1 0
VCLQdec0 1
2660
2670
2680
2690
TOPE
TOPE
FM.
FM.
CA
CH
EUTA
CA
CH
EUTA
FM. R
IO B
LAN
CO
FM. R
IO B
LAN
CO
ExtracciExtraccióón: 70 mn: 70 m33/d /d Fluido: PetrFluido: Petróóleo leo CondiciCondicióón: surgente n: surgente
Orificio: 12 Orificio: 12 mmmmPresiPresióón BP: 78 n BP: 78 psipsi
. . . . . . . . . . . . . . . . .
ARMADURA DE SURGENCIA POZO PRODUCTOR DE GASARMADURA DE SURGENCIA POZO PRODUCTOR DE GAS
ENSAYO DE TRAMO PUNZADO:E: 3600 l/h
N: 1200 m
AS: 4 %
ENSAYO DE TRAMO PUNZADO:E: 3600 l/h
N: 1200 m
AS: 4 %
VarillasVarillas
Nivel de Nivel de FluFluíídodo
CasingCasing
TubingTubing
BombaBomba
Prensa Prensa Estopa Tipo TEEstopa Tipo TE
VVáástagostago
Equipo Equipo de Bombeode Bombeo
Producción de petróleo en MendozaProducción de petróleo en Mendoza
Separador
Gas / LíquidoTanque
Líquidos
CaudalímetroMásico
Bomba
Manifold
Gas a Planta Compresora /Tratamiento
A Planta deshidratadora
de petróleo
Pozos
ESQUEMA DE BATERÍAESQUEMA DE BATERÍA
Manifold
Pta deTratamiento
de Agua
Pta deTratamiento
de Agua
DIAGRAMA DE FLUJO DE PRODUCCIÓN
BateríaBatería
RefineríaRefinería
Agua de ProducciónAgua de Producción
Crudo + Agua + GasCrudo + Agua + GasCrudo + Agua + Gas
Producción Bruta (petróleo + agua) Producción Bruta (petróleo + agua)
a Destilería
Agua de Produccióna inyección
Agua de Produccióna inyección
Gas HúmedoGas Húmedo
Pta deTratamiento
de Crudo
Pta deTratamiento
de Crudo
PetroleoPetróleoa Refinería
PtaCompresora
PCompresora
Pta Recuperadora GLP
Pta Recuperadora GLP
BATERÍA BATERÍA
ALTERNATIVA DE VINCULACIÓN YACIMIENTO - DEMANDA
SISTEMAS DE CAPATACIÓN
DE GAS
CUENCAS SEDIMENTARIAS
ARGENTINAS
RESERVAS
PARÁMETROS DEL RESERVORIO
• POROSIDAD: Porcentaje del volumen total de la roca ocupado por poros• Porosidad Absoluta (Total Poros / Vol. Roca)• Porosidad Efectiva (Poros Interconectados / Vol. Roca)
• SATURACIÓN: Porcentaje del espacio poral ocupado por fluidos• Saturación de Agua (Sw)• Saturación de Petróleo (So)• Saturación de Gas (Sg)
• PERMEABILIDAD: Propiedad de las rocas que mide la facilidad de desplazamiento de los fluidos a través de ellas
• K = Q L µ / A (P1 – P2 )
VOLUMEN UTIL DE ROCA
• MAPAS: Se construyen mapas del subsuelo en base a la información obtenida de perforaciones y sísmica (2D – 3D), determinándose las formas, extensión y espesores de las capas de interés (Rocas reservorio y sello)
• ESTRUCTURAL: Representa las formas de las estructura de un yacimiento (tope del reservorio), en base a curvas que unen puntos de igual profundidad bajo el nivel del mar
• ISOPÁQUICO: Representa la variación de espesores del reservorio• Espesores totales• Espesores útiles
Figura 1
Mapa Estructural
Mapa Isopáquico
CALCULO DE VOLUMEN DE GAS “In Situ”
Vol. Gas “In Situ” = VR . Ø . Sg / Bg
Donde, VR = Volumen Útil de roca (Roca porosa con gas)Ø = Porosidad efectivaSg = (1 – Sw) = Saturación de gasBg = (Ps / Ts) . (Tr / Pr) . Zr = Factor volumétrico del gas
Ps = Presión en condiciones estándarTs = Temperatura en condiciones estándarPr = Presión de fluidos en el reservorioTr = Temperatura de fluidos en el reservorioZr = Factor de supercompresibilidad del gas
GAS "IN SITU" Y RECUPERABLE
Gas originalmente"In s itu": 69,411 MMMm3
Reservas : 55,800 MMMm3
0153045607590
105120135150165180195210225240255270
-1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75Gas acum ulado [M M M m 3]
P/Z
[Kg/
Cm
2]BALANCE DE MATERIALES
C O M P O R T A M I E N T O Y C O N T R A P R E S I O N D E P O Z O P R O M E D I O ( Y A C I M I E N T O O E S T E )
P t f = 8 0
P t f = 6 0
P t f = 4 0 P t f = 2 5
01 02 03 04 05 06 07 08 09 0
1 0 01 1 01 2 01 3 01 4 01 5 01 6 01 7 01 8 01 9 02 0 02 1 02 2 02 3 02 4 02 5 0
0 5 0 1 00
1 50
2 00
2 50
3 00
3 50
4 00
4 50
5 00
5 50
6 00
6 50
7 00
7 50
8 00
8 50
9 00
9 50
1 00 0
1 05 0
1 10 0
1 15 0
1 20 0
1 25 0
1 30 0
1 35 0
Q ( M m 3 / d )
Pwf (
Kg/
Cm
2)CURVAS DE COMPORTAMIENTO Y
CONTRAPRESIÓN