Para caracterizar geológicamente los yacimientos de hidrocarburos, se recopila información geológica del subsuelo incluyendo aspectos sedimentológicos, estratigráficos y estructurales. Los yacimientos se clasifican considerando factores como el tipo de roca almacenadora, la trampa, los fluidos almacenados y el tipo de empuje natural. La caracterización implica analizar facies sedimentarias, procesos diagenéticos y generar un modelo geológico integrado con datos geofísicos,

1. CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA DE YACIMIENTOS DE HIDROCARBUROS
ALUMNOS:

2. INTRODUCCIÓN
Para la caracterización geológica es necesario
recopilar y procesar todo tipo de información
geológica del subsuelo, la cual comprende tres
aspectos principales: aspectos sedimentológicos,
estratigráficos y estructurales.
Un yacimiento petrolero es una roca con la porosidad
necesaria y suficiente para almacenar hidrocarburos, con
características estructurales y/o estratigráficas para formar
una trampa, con una capa sello que impida el escape de
dichos hidrocarburos y que su formación sea anterior a la
migración de los mismos.

3. OBJETIVO

4. Clasificación de los yacimientos
Los yacimientos de hidrocarburos se han agrupado, considerando diversos
factores, de la siguiente manera:
Convencionales y No convencionales
Tipo de roca almacenadora
Tipo de trampa
Tipo de fluidos almacenados
Tipo de empuje natural predominante
DEFINICIONES

5. los yacimientos se pueden clasificar como Convencionales y no
Convencionales.

6. Yacimientos no convencionales se encuentran:

13. *para yacimientos que no son de lutita

14. Tipo de Roca almacenadora
Yacimientos en Rocas Terrígenas
Yacimientos en Rocas Carbonatadas
Rocas Terrígenas
Las rocas terrígenas son aquellas que están
formadas por fragmentos de minerales o rocas
preexistentes. Son resultado de procesos
dinámicos.
La permeabilidad de estas rocas depende del
número y tamaño de los poros que se
intercomunican.
ARENISCA Y LUTITAS
Rocas Carbonatadas
Las rocas carbonatadas son rocas
sedimentarias formadas por al menos 50% de
carbonatos. Estos carbonatos pueden ser de
calcio CaCO3 (calcita) o de calcio y magnesio
CaMg(CO3)2 (dolomita).
Las rocas carbonatadas pueden agruparse de
acuerdo a su composición y su porosidad.
CALIZAS

15. Rocas carbonatadas son:

19. Tipo de trampa
ESTATIGRÁFICAS
ESTRUCTURALES
COMBINADAS

20. Si no contiene hidrocarburos condensados, el yacimiento es de gas
seco.
Si contiene hidrocarburos condensados, éstos son recuperados en
superficie como “condensados” o “líquidos del gas natural”. Los
yacimientos en este caso son de gas y condensado, la presión inicial
es mayor a la presión de rocío (pi>pr), y deben evaluarse reservas de
gas y del líquido asociado.
Tipos de fluidos almacenados

21.  Aunque los hidrocarburos presentes en un yacimiento
son volúmenes fijos, las reservas dependen del
método que se emplee para producir el yacimiento.
Yacimientos son convenientemente
clasificados con base en su presión
inicial y temperatura con respecto a
la posición que éstos dos presenten
dentro de un diagrama de fases p-T
de los fluidos del yacimiento.
Yacimientos de aceite: Si la temperatura
del yacimiento es menor que la
temperatura crítica Tc de los fluidos del
yacimiento.
Yacimientos de gas: Si la temperatura
del yacimiento es mayor que la
temperatura crítica de los fluidos
hidrocarburos.

22. Tipo de Empuje natural predominante.
La recuperación del aceite se obtiene mediante un proceso de desplazamiento
o mecanismos naturales de empuje en un yacimiento, como son:
 Expansión de los líquidos y la roca.
 Expansión del gas disuelto liberado.
 Expansión del gas.
 Segregación gravitacional.
 Empuje hidráulico.
 Combinación de empujes

23. Expansión de líquidos y la roca.
Este proceso ocurre en los yacimientos bajo saturados (Pi > Pb)
La expansión del sistema roca-fluidos se provoca al haber un
abatimiento de presión en el yacimiento, dando como
resultado el movimiento de los fluidos a través del medio
poroso del punto de mayor presión al punto de menor presión.
Expansión del gas disuelto liberado.
Una vez iniciada en el yacimiento la liberación de gas
disuelto en el aceite (P< Pb), al alcanzarse la presión de
saturación (Pb).
Expansión del gas.
Consiste en una invasión progresiva de la zona de aceite por gas,
acompañada por un desplazamiento direccional del aceite fuera de la
zona de gas libre y hacia los pozos productores. Las características
principales son:
a. La parte superior del yacimiento contiene una alta saturación del gas.
b. Continuo crecimiento o agrandamiento de la zona ocupada por el
casquete gas.

24. Segregación gravitacional.
Es la tendencia del aceite, gas y agua a distribuirse en el
yacimiento de acuerdo a sus densidades. Este tipo de
drene puede participar activamente en la recuperaron
de aceite.
Empuje hidráulico.
El desplazamiento de los hidrocarburos ocurre debajo y
en la interface agua aceite móvil. En este proceso el agua
invade y desplaza al aceite, progresivamente desde las
fronteras exteriores del yacimiento hacia los pozos
productores, si la magnitud del empuje hidráulico es lo
suficientemente fuerte.
Combinación de empujes
En un yacimiento a partir de la presión de saturación
puede comportarse como productor por empuje de gas
disuelto liberado y a su vez puede existir la entrada de
agua del acuífero al yacimiento, de tal forma que el
empuje hidráulico también sea un mecanismo
importante en la explotación del aceite.

25. ASPECTOS GEOLÓGICOS QUE CARACTERIZAN UN
YACIMIENTO
ASPECTOS SEDIMENTOLÓGICOS
de este tipo de aspectos lo que principalmente se
obtiene es lo siguiente:
oOrigen del sedimento.
oAmbiente sedimentario.
oGeometría del cuerpo sedimentario.
oExtensión y distribución areal del cuerpo
sedimentario.
oSecuencias verticales de las características
internas del cuerpo sedimentario.

26. Los ambientes sedimentarios,
llamados también ambientes
de depósito, pueden ser
clasificados o agrupados en
tres grupos principales:
continentales, transicionales y
marinos, que comprenden un
número grande de tipos de
subambientes, cada uno con
sus propias características.

27. Los tipos más importantes de las estructuras
primarias relacionadas con la estratificación,
son:
si la energía es alta, origina estratificación cruzada en una o en dos direcciones,
dependiendo de la dirección del agua o viento que genera la energía.

29. DIAGÉNESIS
Son todos aquellos cambios: físicos, químicos y bioquímicos, que
ocurren en los sedimentos o en las rocas sedimentarias después del
depósito ocasionados por la circulación de fluidos, procesos
fisicoquímicos (pH, Eh= potencial redox) y fuentes de energía
requeridas, hasta antes del metamorfismo.

30. ESTUDIOS QUE LA ENVUELVEN
1.- PETROGRAFÍA

31. 2.-CATHODOLUMINISCENCIA (CL)

32. 3.- SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM)

33. FACTORES QUE INFLUYEN LA
DIAGENESIS
Tipo de roca sedimentaria (textura, composición, contenido orgánico),
porosidad y permeabilidad, características de los cuerpos sedimentarios y
de la sucesión sedimentaria.
Los controles en la sedimentación y el grado de alteración de la materia orgánica durante
la diagénesis estará en función directa con la intensidad de generación de hidrocarburos.

34. • Ambiente sedimentario y clima.
• Tipos de organismos y procesos biológicos.
• Tiempo geológico de residencia.
• Profundidad. 2km o mas de 2km
• Temperatura. >70 Y <70°C
• Presión. 1.5kb
• Propiedades de las aguas porales: pH, redox, sales disueltas.

35. Compactación: Es una reducción en el volumen que ocupan los
sedimentos.
Cementación: La precipitación de sales minerales en los intersticios de
los sedimentos.
Recristalización: Es el cambio de textura cristalina.
Reemplazamiento: Es un proceso en el que un nuevo mineral puede
crecer a expensas de otro del cual toma su lugar.
Los procesos diagenéticos más importantes son:

37. Con lo anterior es posible obtener:
o Espesor, calidad, edad y distribución de las rocas.
o Columna estratigráfica.
o Variaciones laterales en espesor y calidad de las rocas (cambio de facies,
etc.).
o Discordancias, áreas de acuñamiento de los estratos, etc.
Empleando secciones transversales se
obtiene, por ejemplo:
o Continuidad vertical (estratigrafía) y
horizontal,
o Cambios de facies horizontalmente
o Discordancias.
Con planos se obtiene, por ejemplo:
o Extensión y distribución areal de la
litofacies.

38. FACIES

40. La realización de un modelo geológico comienza con la correlación estratigráfica
mediante la cual se individualizan intervalos litológicos en los registros y utilizando
un mallado adecuado de secciones se determina la distribución lateral de los
mismos. Complementando la información proveniente de los registros con los
resultados de análisis de núcleos y otras muestras litológicas, se definen las facies
sedimentarias presentes y su distribución areal y vertical en los pozos. El conjunto
de facies en el área bajo estudio permite la identificación de los ambientes
sedimentarios.

41. Posteriormente, se procede a completar la evaluación petrofísica para obtener los valores que
afinan la caracterización litológica y distribución de los fluidos. Algunos de estos datos son los
siguientes: Saturación de Agua (Sw), Permeabilidad (K), Porosidad (Ø), Volumen de Arcilla (Vsh),
etc. Estos datos permiten la elaboración de mapas de:
• Variación de porcentaje de agua en las facies arenosas
• Distribución de porosidad
• Variaciones laterales de permeabilidad
• Variaciones laterales de calidad de arena

44. La caracterización de un yacimiento de hidrocarburos consiste en generar un modelo geológico
del yacimiento (estructuras y propiedades físicas) basado en la integración de la información
geofísica, petrofísica, geológica y de Ingeniería con el fin de calcular reservas y crear un plan de
desarrollo óptimo del campo. La información previa en un proyecto de simulación de
yacimientos está basada en:
•resultados de los datos sísmicos
•medidas electromagnéticas y
•los registros en los pozos, entre otros