Capitulo iv

UNIVERSIDAD NNAACCIIOONNAALL DDEELL AALLTTIIPPLLAANNOO
FFAACCUULLTTAADD DDEE IINNGGEENNIIEERRÍÍAA GGEEOOLLÓÓGGIICCAA YY
MMEETTAALLÚÚRRGGIICCAA
GGEEOOLLOOGGÍÍAA DDEELL PPEETTRROOLLEEOO
CCaappiittuulloo IIVV
TTrraammppaass ppeettrroollííffeerraass
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CCAAPP IIVV .. ttrraammppaa ppeettrroollííffeerraa oo ttrraammppaa ddee ppeettrróólleeoo
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rreessttoo ddee llaa ccaaddeennaa ttrróóffiiccaa ddee llooss eeccoossiisstteemmaass..

La existencia de petróleo en una cuenca
sedimentaria está ligada a Roca madre y
Almacén, su acumulación en yacimiento
explotable, indica la presencia de una trampa
capaz de detener la migración de los
hidrocarburos
En 1885, White, el padre de la teoría anticlinal
de la acumulación de los hidrocarburos, fue
cuando apareció el termino “trampa”, para
designar las zonas más favorables para la
acumulación de hidrocarburos

4.1 .-Definición de trampa, Se puede
decir que toda anomalía geológica,
cuyo origen tectónico (pliegue
anticlinal, flexión, falla), estratigráfico
(acuñamiento, arrecife) o litológico
(perdida de permeabilidad), que da al
techo del almacén, comprendido en su
sentido más amplio de zona donde
porosidad y permeabilidad
desaparecen, una forma cóncava hacia
la base, puede constituir una trampa.
Se dirá entonces, que el almacén está
cerrado.

4.2 NOCION DE CIERRE
 Se distingue un cierre estructural,
independiente de la presencia de petróleo
o gas en el yacimiento
 Cierre práctico, llamado también altura de
petróleo o de gas, correspondiente al
volumen realmente impregnado por los
hidrocarburos
 Un cierre estructural, se define como el
mapa estructural de la trampa: es igual al
desnivel entre el punto más alto de la
trampa (techo) y la curva de nivel más
bajo que se cierra alrededor de él Fig. 4.1
el cierre estructural es igual a Fs.

 El cierre practico, es igual al desnivel entre el
techo del almacén y la superficie de
separación agua-petróleo o agua-gas. En la
fig. 4.1, esta representado por Fp.
Corresponde a la altura máxima de la zona
impregnada, susceptible de ser atravesada
por un sondeo implantado en el techo de la
trampa
 Fig.4.1 b y c, muestran que esta noción de
cierre, definida para el caso de un pliegue
anticlinal, puede ser extendida a diferentes
tipos de trampas, si se consideran como
cerradas sobre si mismas. Las curvas de nivel
cortadas por un accidente tectónico (falla) o
estratigráfico (acuñamiento del almacén)

NOCION DE CIERRE
Fig. 4.1 Cierres de Trampas

Las curvas de nivel cortadas por un
accidente tectónico (falla) o
estratigráfico (acuñamiento del
almacén)
El conocimiento del valor del cierre
estructural, permite antes de la
perforación, valorar el volumen
máximo del fluido, que puede ser
almacenado en la trampa.

Los valores de los cierres estructurales
de los yacimientos explotados, varían
desde mil o más metros hasta algunas
decenas de metros, en Oriente medio
sobrepasan varios centenares de
metros
De manera general, a las mayores
acumulaciones corresponde los valores
de cierre más elevados

S e observa a menudo, que estructuras
muy grandes aparentemente bien
cerradas, son estériles, siendo una de
las causas, la fracturación que
acompaña a los plegamientos intensos
y destruye la estanqueidad de las
coberturas
En un primer estadio de la exploración,
en que es normal interesarse en las
estructuras más importantes, pudiendo
resultar más favorables los cierres más
pequeños.

4.3 Trampas, yacimientos y
campos
TRAMPA.-es el elemento geológico
base, indispensable para la
acomulación de hidrocarburos. Una
trampa efectiva que presente un cierre
estructural también importante, puede
ser estéril. Por el contrario, si hay
acumulación de petróleo o gas, hay
necesariamente trampa

Fig. 4.2 Esquemas teóricos para indicar las
distinciones entre trampas, yacimientos y campos

campos
YACIMIENTO.-es la unidad de
acumulación de hidrocarburos,
representadas por un volumen
continuo de terreno impregnado. La
acumulación en un único yacimiento
puede ser controlada por una única
trampa. Ej. Caso de un almacén que
presenta variaciones de permeabilidad
y esta afectado por un pliegue
anticlinal o por varias trampas
combinadas

campos
 CAMPO.-Esta constituido por la reunión en
una misma zona restringida, de varios
yacimientos. Puede estar formado por un
mismo tipo de trampas, como en el caso
de un anticlinal que afecta a varios
horizontes-almacén, netamente separados
unos de otros por lechos impermeables, o
por la yuxtaposición vertical u horizontal
de varias trampas, que forman otros
tantos yacimientos

4.4 Clasificación de las trampas
 CLAPP (1929) distingue:
I. Estructuras anticlinales
a) Anticlinal mormal
b) Pliegues geoanticlinal o levant. Regional
c) Pliegue inclinado
d)
II. Estructuras sinclinales
III. Estructuras homoclinales (flexiones)

4.4 Clasificación de las trampas
IV. Estructuras de domos
I. Domo en anclinal
II. Domo en monoclinal
III. Domo de sal cerrado
IV. Domo de sal perforante
V. Domo producido por intrusión ígnea
IV. Discordancias
V. Arenas lenticulares
VI. Gritas y cavidades
I. En calizas y dolomías
II. En margas y arcillas
III. En rocas ígneas

VIII. Estructuras debido a fallas
a) En el labio elevado
b) En el labio hundido
c) Cabalgamiento
d) Bloques fallados o horts
Wilson (1934), distingue 4 categorías:
A. Almacén cerrado por una deformación local de
las capas
1. Plegamiento
a) Anticlinales y domos
b) Sinclinales y cuencas cerradas
2. Fallas que afectan a capas monoclinales
3. Combinación de pliegues y fallas
4. Intrusiones
a) De sal
b) De roca ígneas
5. Almacén desarrollado en fisuras

B. Almacén cerrado por variaciones de
porosidad
1. En areniscas
2. En calizas y dolomías
3. En rocas ígneas y metamórficas
4. En capas truncadas y selladas por:
a) Un recubrimiento
b) Hidrocarburos viscosos
B. Combinación de plegamiento local y
variaciones de porosidad
C. Combinación de fallas y lenticulacion

Clasificación de trampas
 SANDERS (1943)
I. Trampas estructurales (anticlinales y
fallas)
A. Normales
B. Modificadas estratigraficamente
II. Trampas estratigráficas
A. Verdaderas o simples
B. Complejas Modificadas estructuralmente
C. En el interior de una trampa estructural
III. Combinación de trampa estructural y
estratigráfica

 Flandrin: (1955) clasifica trampas en:
I. Trampas estructurales
1. Formas anticlinales
A. Anticlinales simples, fallados, complejos
2. Fracturas
A. Monoclinales fallados
B. Pliegues-falla
3. Diapiros
I. Domos de sal
II. Anticlinales diapirícos
I. Trampas paleogeográficas
A. Anticlinales erosionados
B. Acuñamientos
C. Relieves fósiles
II. Trampas litológicas

 Trampas Estructurales.-Intervienen
factores tectónicos, pliegues, fallas y sus
combinaciones
 trampas estratigráficas.- Son debidas a
fenómenos de tipo litológico (perdida de
permeabilidad), sedimentario
(acuñamientos sedimentarios, lentejones,
arrecifes) y paleogeográficos
(acuñamientos de erosión)
 Trampas mixtas.-Intervienen la
deformaciones estructurales y las
variaciones estratigráfica o litológicas

4.5 Importancia relativa de las
diferentes trampas
Las diferentes trampas, no
intervienen evidentemente igual, en
las reservas y producciones
mundiales. Las trampas anticlinales
dominan ampliamente, tanto por su
número, como por su volumen de las
reservas y producciones obtenidas,
son las más conocidas desde hace
más tiempo

Una estadística establecida sobre 236 campos, entre los más importantes del mundo
(excepto Rusia), localizados en 42 cuencas diferentes y que reúnen el 82.5% de las
reservas, da la siguiente repartición:
Categoría de las trampas Reservas Campos Volumen en M.m3 % Número %
· Anticlinales
27580
80.0
156
· Fallas
429
1.2
21
· Discordancias
969
2.8
16
· Arrecifes calcáreos
826
2.4
13
· Otras trampas estratigráficas
2513
7.3
30
· Mixtas
2179
6.3
32
58.2
7.8
6.0
4.9
11.2
11.8

4.6.-Trampas Estructurales
 En la categoría de trampas estructurales,
se sitúan:
1. Las trampas formadas por pliegues
anticlinales
2. Las trampas formadas por una falla, o a
menudo, por un sistemas de fallas
3. Las trampas que reúnen estos dos
factores estructurales elementales donde
a veces se encuentran formas muy
complejas, tales como pliegues-fallas o
mantos de corrimiento

4.6.1 Trampas anticlinales
Son las que corresponden más
exactamente a la definición de
trampa
Un pliegue anticlinal, es una
deformación de las capas, que les da
pendientes contrarias, divergentes a
partir de la cumbre y como
consecuencia, una forma cóncava
hacia la base, lugar ideal para la
acumulación de los hidrocarburos

a) Origen de los Anticlinales
Los anticlinales y los domos, pueden
tener orígenes diferentes. Sus
dimensiones y sus formas, son el
resultado a la vez de la intensidad y
orientación de las deformaciones, así
como el espesor y naturaleza de las
capas sedimentarias afectadas

a) Origen de los Anticlinales
 Los fenómenos creadores de las
deformaciones anticlinales, pueden
agruparse en tres categorías:
1. Fenómenos orogénicos, donde
predominan los esfuerzos tangenciales
2. Fenómenos epirogénicos, esencialmente
verticales de los pliegues de fondo
3. Fenómenos relacionados con la
constitución de las series sedimentarias
( domos de sal, compactación)

Tectónica Tangencial
Los anticlinales que resultan de una
tectónica tangencial, son en general
muy cerrados, estrechos y
asimétricos con un buzamiento
elevado, a menudo volcados y las
fallas numerosas
 Por el juego de la desarmonía, la
estructura profunda es casi siempre
más compleja que la de superficie
Frecuentemente las series plásticas
están inyectadas diapíricamente en
los ejes de los pliegues y fracturas

Tectónica Tangencial
La intensidad de los pliegues va
decreciendo al alejarse del eje de la
cadena montañosa, dando formas
cada vez más suaves
Los pliegues resultantes de un
esfuerzo tectónico tangencial, son
estériles con más frecuencia que
otros, a pesar de sus cierres, a veces
muy importantes, debido a que
aparecen tardíamente en la historia
geológica de la cuenca

Tectónica Salina
La ascensión de la sal a través de los
terrenos más jóvenes, produce
deformaciones en domo anticlinal,
acompañada de numerosas fallas y
anomalías estratigráficas, creando
así trampas diversas
Muy a manudo aparecen
accidentados por fallas de
importancia variable, que comparten
la estructura, cuando el salto de falla
es pequeño son imposibles de
descubrirlas

Fig. 4.4 Yacimiento de Parentis, Francia. Isobatas del
techo de la zona R-1

4.6.2. Trampas por Fallas
Un sistema de fallas que se enlazan,
que afectan un monoclinal, pueden
crear una trampa, al colocar los
horizontes almacén en contacto con
un terreno impermeable
Son muy pocos los yacimientos, cuya
trampa no está afectada por
fracturas
Su papel en la repartición de los
fluidos, es esencialmente función del
valor del desplazamiento en relación
al espesor del almacén o la cobertura

a) Diferentes tipos de Fallas, sus
orígenes
 Las normales e inversas ofrecen
desplazamientos verticales, y las de
cizalladura un desplazamiento horizontal
 Las de cizalladura no parecen jugar papel
importante en la creación de trampas
 Las normales, parecen ser el resultado de
un fenómeno de hundimiento, por
distensión, sin intervención de movimiento
tangencial en la cobertura sedimentaria

a) Diferentes tipos de Fallas, sus
orígenes
Las fallas normales, aparecen
también en las series sedimentarias
muy potentes; por encima y en las
proximidades de los domos de sal
Las fallas inversas, están ligadas a
acciones orogénicas, se encuentran
es zonas plegadas o en sus
proximidades inmediatas

a) Mapa esquemático
de los campos de
petróleo y gas, ligados
a las fallas de Mexia y
de Tehuacana
b) Mapa estructural del
horizonte productivo de
Woodbine

Yacimientos en trampas de fallas
normales
En la zona fallada de Nexia, forma
parte de un grupo de una docena de
yacimientos alineados, sobre más de
300Km.
El yacimiento de Richland, tejas, está
atrapado en las areniscas Cretácicas
de Woodbine, en su contacto con la
creta de Agustín fig 4.5

Fig. 4.5 Yacimiento de Richland, Tejas
c) Corte NW - SE

normales
 El campo de Pechelbronn, en la fosa de
alsaciana, presente a numerosas trampas
por fallas normales en las series
Oligocenas de relleno de fosa
 Las fallas forman un sistema complejo en
relación con la gran falla renana. Los
cierres se han creado por las ondulaciones
locales de las series o por la intersección
de las fallas o por las variaciones de
dirección de las superficies de fallas

Fig. 4.6 Cortes parciales a través del campo de
Pechelbronn, Francia

normales
 En el campo de Creole, en el golfo de
México, muestra una serie de trampas
formadas por fallas normales de reajuste,
por encima de un domo de sal profundo
 Una observación de tipo general, es que
las fallas normales, son raramente
verticales, buzando entre 65º y 70º,
siempre en la dirección de l labio hundido

Fig. 4.7 Corte a través del campo Creole, Golfo de
Méjico

Yacimientos en fallas inversas
 Las trampas formadas en fallas inversas,
cuyo cierre está asegurado por un
recubrimiento más o menos oblicua que
coloca una formación impermeable sobre
el almacén, son menos común que las
formadas por fallas normales
 Aparecen en regiones fuertemente
tectonizadas de estructura compleja,
donde las fallas no juegan un papel
importante, sino que representan
accidentes locales que dividen al almacén
en compartimientos

En el campo de Starogroznensk, en
el borde Norte del Cáucaso, donde la
trampa esta formada por las capas
del Neógeno superior levantadas a
veces volcadas y cubiertas por
formaciones más antiguas del
Neógeno cabalgante

Fig. 4.8 Cortes geológicos transversales del campo de
Starogroznensk U.R.S.S.

 Las trampas del campo de Moreni-Bana,
en los Carpatos Rumanos, están ligados
también a una falla inversa que trunca los
horizontes-almacén del Meotiense y los
pone en contacto con una masa salina
impermeable, inyectada en el núcleo de un
pliegue diapírico agudo
 Los yacimientos en fallas inversas, se
conocen también en otras regiones de
tectónica más tranquila

Fig. 4.9 Campo de Moreni-Bana, Rumania

4.6.3.Trampas que combinan fallas
y anticlinales
La mayor parte de los yacimientos en trampas
estructurales presentan a la vez, pliegues y
fallas. Las fallas en la acumulación suele ser
menor, quedando limitado a una
compartición del yacimiento
Los sistemas de fallas que pueden afectar a un
pliegue son:
Transversales fallas perpendiculares a los ejes
anticlinales
Longitudinales, fallas paralelas al eje anticlinal
Radiales, para el caso de un domo

Trampa anticlinal de fallas
transversales u oblicuas
El yacimiento de Bentheim de
Alemania, está formado por un
anticlinal, recortado por 7 fallas
transversales que delimitan tres
paneles principales, oeste, medio y
este

Fig. 4.10 Yacimiento de Gas de Bentheim, Alemania

Trampa anticlinal con fallas
longitudinales
 En Edjeleh, en el Sahara oriental los
hidrocarburos están atrapados en un
anticlinal alargado, accidentado en su
flanco Este por un sistema de fallas
normales, sensiblemente paralelas al eje
de la estructura y que hunden el labio
oriental, varios centenares de metros
 Es un yacimiento con varios horizontes-almacén
superpuestos en el Carbonífero,
Devónico e incluso Cambrico-Ordovícico

Fig. 4.11 Campo de Déjele Sahara
a) Corte Transversal b) Isobatas del techo del
almacén D2

longitudinales
 En Tuner Valley, Canadá, está
representado por una falla inversa
cabalgante
 La trampa es de tipo anticlinal y las fallas
no juegan ningún papel importante a la
acumulación de hidrocarburos
 Son características de las series
sedimentarias potentes despegadas del
zócalo y afectadas por una tectónica de
cobertura. Las desarmonías internas son
frecuentes si no generales, y las
inyecciones diapíricas, salinas o arcillosas

Fig. 4.12 Corte a través del campo de Turner Valley,
Canadá

longitudinales
En Trinidad, campo de East-Penal,
muestra un conjunto de trampas
formadas en condiciones complejas
Las series arcillosa y arenosas,
Miocenas, dibujan un pliegue falla
deformado después del
cabalgamiento, ocupado en su núcleo
por una masa arcillosa diapírica, que
aflora a 2Km. de la línea del corte
hacia el Este

Fig. 4.13 Campo de
Eats – Penal,
Trinidad

Trampas formadas en condiciones
tectónicas complejas
 Los fenómenos orogénicos que conducen a
la formación de tales estructuras producen
más a menudo una dispersión que una
concentración de hidrocarburos.
Pertenecen a esta categoría dos
yacimientos: Oued Gueterini en Argelia y
Boryslaw en Polonia
 En el primero el petróleo esta atrapado en
la calizas Eocenas escamadas y embaladas
en un manto de deslizamiento formado
por las margas del Cretáceo y Eoceno,
reposando sobre una serie Miocena
autóctona

Fig. 4.14 Campo de Oled Gueterini, Argelia

Trampas formadas en condiciones
tectónicas complejas
 En Boryslaw, se han reconocido tres
unidades tectónicas, apiladas una sobre
otra
 Algunos pozos, han encontrado
sucesivamente el cretácico superior, el
Cretácico inferior, a continuación
nuevamente el Eoceno, Cretácico superior
e inferior y finalmente el Mioceno y
Oligoceno inferior
 En los 2 casos los yacimientos han sido
descubiertos por indicios superficiales

Fig. 4.15 Campo de Borislaw, Cárpatos

4.6.4 Exploración de las trampas
estructurales
Son la más fáciles de reconocer y
explorar
En las primeras fases de la
investigación, son los únicos
objetivos posibles para los sondeos

Fig. 4.16 Anticlinal de Black Mountain, Wyoming

Fig. 4.17 Yacimiento de Naft-Safid, Irán

Fig. 4.18 Mapas estructurales de un sector del centro de
Wyoming, mostrando: a) Los campos conocidos en 1948.
b) Los campos descubiertos entre 1948 y 1958.

Fig. 4.19 Esquema de los
principales tipos de
trampas estratigráficas.

Fig. 4.20 Corte a través del campo de RIVERDALE,
California.

Fig. 4.21 Campo de SCHULER, Arkansas. Corte detallado
NW-SE, de la “Morgan Zone”.

Fig. 4.22 Yacimientos de
BUSCH City, Kansas.

Fig. 4.23 Campo de VELMA, Oklahoma. Curvas granulométricas
de las arenas de Springer.

Fig. 4.24 Campo de CAZAUX, Francia. Bloque diagrama que
muestra la imbricación de los cuerpos areniscosos
conglomeráticos del Albense.

Fig. 4.25 Región de VILLEMER, Francia. Corte del techo del
Dogger.

Fig. 4.26 Corte esquemático a través de un arrecife actual

Fig. 4.27 Corte de un arrecife antiguo, EL CAPITAN, Nuevo
México

Fig. 4.28 Migración de los arrecifes.
a) Arrecife transgresivo. b) Arrecife regresivo

Fig. 4.29 Corte del campo de SCURRY, Oeste de Tejas.

Fig. 4.30 Corte del campo de SCURRY, SNAYDER Tejas.

Fig. 4.31 Campo de PAGE, Tejas.

Fig. 4.32 Campo de LYTTON, Tejas.

Fig. 4.33 Yacimiento de
DEEP RIVER,
Michigan.
a) Mapa estructural del
techo de la caliza de
Rogers City
b) Corte esquemático de
la zona productora

Fig. 4.34 Yacimiento de APCO, Tejas.
a) Mapa paleogeográfico bajo la discordancia del Pérmico
b) Corte NW-SE

Fig. 4.35 Yacimiento de CUTBANK, Montana.

Fig. 4.36 Yacimiento de BLACKWELLS Corner, California
a) Mapa estructural del techo de la arena “Agua”.
b) Corte

Fig. 4.37 Yacimiento de EAST TEJAS.

Fig. 4.38 Campo de NOTH ANTELOPE HILLS, California.

Fig. 4.39 Contraste de densidad entre la sal y los
sedimentos en función de la profundidad

Fig. 4.40 Estructuras salinas del NW de Alemania

Fig. 4.41 Evolución de los domos de sal

Fig. 4.42
Evolución de
los domos de
sal en el Norte
de Alemania

Fig. 4.43 Perfil sísmico del almohadón de sal de Nusse
NW de Alemania

Fig. 4.44 Perfil sísmico del almohadón de sal de
BARRIEN y el Domo de sal de THEDINGHAUSEN,
NW de Alemania

Fig. 4.45 Evolución de una masa asimétrica de sal del
ZECHSTEIN

Fig. 4.46 Domo de sal de NIENDORE II, NW de Alemania.
Extrusión asimétrica de sal.

Fig. 4.47 Corte a través de la masa de sal “en gota” de
EILTE, NW de Alemania

Fig. 4.48 Corte transversal del domo asimétrico de sal de
LICHTENHORST, NW de Alemania

Fig. 4.49 Perfil sísmico del domo asimétrico de sal de
GORLEBEN, NW de Alemania. Sinclinal periférico
primario: Keuper a Malm.

Fig. 4.50 Desarrollo de un
seudoanticlinal y de una
zona de extrusión en la
cuenca de BASSE-SAXE
(DUSTE TWISRINGEN),
NW de Alemania.

Fig. 4.51 Perfil de la estructura de ASENDORF entre los domos de
sal de TOPS y BAHALBURG, NW de Alemania.

Fig. 4.52 Campo de
JENNINGS, Luisiana.
Mapa estructural del
techo de la sal (S) y de
la arena de Heywood.

Fig. 4.53 Domo de sal de BAYUO BLUE, Luisiana

Fig. 4.54 Campo de SOUTH BOLING, Texas.

Fig. 4.55 Campo de HAWKINS, Texas

Fig. 4.56 Corte esquemático que muestra los tipos de
trampas, encontrados frecuentemente relacionados con
domos de sal

Fig. 4.57 Campo de SPINDLETOP, Texas.

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