La exploración de petróleo implica el uso de varias herramientas geofísicas e indirectas como la gravimetría, magnetometría y sísmica para mapear las formaciones rocosas subterráneas y encontrar trampas potenciales de hidrocarburos antes de perforar pozos exploratorios que puedan encontrar petróleo y gas.

1. Exploración

2. • Exploración es el término usado en la
industria petrolera para designar la
búsqueda de petróleo o gas. Es la fase
anterior al descubrimiento.
• Para comprobar la existencia de
hidrocarburos se debe recurrir a la
perforación de pozos exploratorios.

3. Conocimiento del Subsuelo
• La corteza del planeta está formada por
la yuxtaposición de distintas capas de
rocas, que se depositaron sobre la
primitiva de granito, que cubrió al
magma
• Magmáticas o eruptivas (granito)
• Sedimentarias (arcillas, arenas,
areniscas)
• Metamórficas (pizarras, gneis)

4. Trampas de Hidrocarburos
a) Trampas estructurales
TRAMPA POR PLIEGUE
TRAMPA POR FALLA
b) Trampas estratigráficas

5. Herramientas más utilizadas por
los exploradores
• Mapas
• Aeromagnetometría y la gravimetría
• Geoquímica de superficie

6. Mapas
• de afloramientos (muestran las rocas
que hay en la superficie)
• topográficos (indican las elevaciones y
los bajos del terreno con curvas que
unen puntos de igual altitud)
• de subsuelo (muestran la geometría y
la posición de una capa de roca en el
subsuelo). Usan la sísmica de reflexión

7. La sísmica de reflexión consiste en emitir
ondas de sonido
en la superficie del terreno.
• explosivos enterrados
• camiones vibradores (en tierra)
• cañones de aire (cuencas marinas)
El producto final es una "imagen" del subsuelo:
grillado 2D (dos dimensiones)
grillado 3D (tres dimensiones)
• Ventajas de la sísmica en 3D respecto a la 2D:
Mayor información
reducen al máximo las incertidumbres con respecto a la
geometría y la posición de las capas en el subsuelo.

8. Aeromagnetometría y la
gravimetría
• - Permiten determinar el espesor de la
capa sedimentaria
• - El costo de llevar a cabo una campaña
de registro aerogravi/magnetométrico,
cubriendo una concesión de 5.000 km2 de
superficie ubicada en Sudamérica, está
entre los 200.000 a 300.000 dólares.

9. Geoquímica de superficie
• Detección de hidrocarburos acumulados
en el subsuelo a través de la medición de
los gases concentrados en muestras de
suelo

10. Técnicas de Exploración
por Imágenes
Geológica
•Geofísica Geoquímica
•Profunda
Directa
Indirecta
Gravimetría
Magnetometria
Sismica
Rayos Gama
Perfilaje eléctrico
Perfilaje geoquímico
Perfilaje térmico
Velocidad de
Perforacion
Perfilaje Sonico
Bioestratificación
Otros
Imagen Satelital
Fotografía Aérea
SLAR
Exploración

11. Exploración por Imágenes
Fotografía Aérea y Satelital
Caracteristicas de una zona determinada
Vegetación
Topografía
Corrientes de agua
Tipos de roca
Fallas geológicas
Anomalías térmicas

12. Exploración por Imágenes
Fotografía Aérea y
Satelital
Imagen tomada en
noviembre de 1972
por un satélite de
NASA que giraba a
500 millas de
altura, muestra la
topografía de la
superficie de las
Montañas de
Ouachita ubicadas
al sudeste de
Oklahoma

13. Exploración por Imagenes
S.L.A.R
Side Looking Airborne Radar
Área en Sud
América que nunca
había sido
explorada. Hasta la
obtención de
imagen de SLAR no
había ningún mapa
exacto de la región
porque el área
normalmente esta
cubierta por las
nubes

14. Métodos de Exploración Geológica
• de superficie:
- observación directa
- análisis químicos
- estudios microbiológicos
- reconocimiento de campo
- fotogeología

15. Exploración Geológica
Los trabajos geológicos del campo completan las
informaciones obtenidas con las fotografías aérea
Indirecta
• Afloramientos de las formaciones.
• Se recogen muestras de las rocas del suelo
fósiles
Directa
• apertura de zanjas o perforaciones poco
profundas para la extracción de testigos de
terrenos

18. En prospección por gravedad, nosotros
medimos muy pequeñas variaciones en la
fuerza de gravedad de aquellas rocas
que se encuentran en las primeras capas
de la superficie de la tierra.
Diferentes tipos de rocas, tienen
diferentes tipos de densidades, y las
rocas más densas tienen la mayor
atracción gravitatoria.
A la izquierda hay un “gravímetro” , el
cual mide la fuerza de gravedad en la
tierra.
Figura cortesia de Lacoste-Romberg

19. Sabes que..... …En exploracion de petroleo, nosotros medimos
cambios en la gravedad que pueden ser de una millonesima parte o
hasta uno en diez millones de partes del campo gravitatorio total
de la tierra.
Con una pequeña balanza de cocina,mide los diferentes
pesos de las rocas que encuentres cerca de tu casa.Las
rocas más pesadas tendran una mayor atracción
gravitatoria que las más livianas.
Pirita es una roca pesada Arenisca es una roca liviana

20. Figura cortesia de Scintrex, Ltd.
En Prospección Magnética nosotros buscamos
cambios en las mediciones del campo
magnético de la tierra. El campo magnético
de rocas sedimentarias es usualmente menor
que las rocas ígneas y metamórficas.
Esto nos lleva a poder medir el espesor de
la sección sedimentaria de la corteza.
El instrumento a la izquierda es un
“magnetómetro” que nos permite medir el
campo magnético de la tierra.

21. Muchas rocas tales como magnetita son naturalmente
magneticas. Compare un pedazo de magnetita con un
pedazo de arenisca sosteniendo una brújula al lado de
cada roca. La brújula indica lo mismo?

22. Figuras cortesia def Scintrex, Ltd.
Todas las rocas conducen electricidad en diferentes medidas.
La resistencia al flujo de corriente electrica es llamada
“resistividad”.
La resistencia es medida usando electrodos que son incrustados en la
tierra.Los levantamientos de resistividad son comunmente usados
para prospección de aguas subterraneas.
Agua fresca es resistiva,
Agua salada es conductiva.

23. Con un Ohmimetro, mide la resistencia de diferentes rocas que
encuentres cerca de tu casa. Encuentras que algunas rocas son
más “resistivas” que otras?
Pirita tiene muy poca resistencia.
Conduce la electricidad facilmente.
Arenisca es muy resistiva. No
conduce la electricidad facilmente.

26. Manten un resorte extendido en una mano y dale una
rapida movida a uno de los extremos del resorte según
lo indica la foto. Observa la onda que se genera en el
resorte moviendose en un dirección y luego rebotando.

27. Ahora haces el mismo experimento dentro de un recipiente con agua.
Cual es la diferencia? Las ondas en el resorte se mueven más despacio?
Las ondas sonoras viajan a diferentes velocidades en diferentes
tipos de rocas.Estimando las velocidades de las ondas sonoras,podemos
tener una pista acerca del tipo de roca que atraviesan .

28. Compresional ,u Ondas- P, vibran en la dirección que viajan
De corte , u Ondas - S, vibran en la dirección opuesta a la que viajan

29. Figura cortesia de Brian Russell
Un Geófono registra energía SÍSMICA
como un microfono registra música.
Un “Obrero” clava el geofono
en la superficie del terreno

30. Trata de conectar un geofono a un
voltimetro, y despues golpea
ligeramente el geofono .
Ves la oscilación de la aguja en el
voltimetro?
A geófono convierte vibraciones en
Energia Electrica

31. Figure courtesy of Dawson Geophysical, Oct 93, TLE
Figure courtesy of Industrial Vehicles

32. Figura cortesia de Brian Russell

33. Figura cortesia de Veritas
Para levantamientos
marinos los sensores
son colocados en
largos
cables detras del
barco. Cañones de
aire se utilizan como
fuentes de Energia
Cables
Cañones

34. Si colocas toda los datos creados por un pequeño
levantamiento sísmico en diskettes de 3-1/2” y apilas los
diskettes en una gran torre, esta seria tan alta como el
Empire States Building en New York!!
(1350 Feet)
Pila de
133,000
Diskettes
(1385 Feet)

35. Datos sísmicos 2D Datos Sísmicos 3D
Figuras cortesia de Phillips Petroleum Co.

36. Figura cortesia de Brian Russell

37. Figuras cortesía de Phillips Petroleum Co.
Este cuerpo de sal es de
mas de tres millas de ancho!

38. Exploración Profunda
Estudios Indirectos
Alta probabilidad
de encontrar petróleo
•Pozos Exploratorios
Hay Petróleo
Es rentable extraerlo
Perfilaje Eléctrico
Perfilaje Geoquímico
Estudios de
Bioestratificación
Cronometraje de Perforación
Perfilaje Térmico
Perfilaje de Presión
Perfilaje Sónico
Resonancia Magnética
Rayos Gamma
Exploración Profunda

39. Finalidad de los pozos
exploratorios
• obtención de muestras del terreno a
distintas profundidades y análisis de las
mismas
• medición directa a diferentes
profundidades de las propiedades y
características del terreno (rayos gamma,
perfilaje eléctrico, geoquímica, etc)

40. Perfilaje de Presión
Similar al perfilaje térmico
Por lo general se realiza
junto con el de temperatura

41. Perfilaje Térmico
Gradiente de
Temperatura
Al fluir distintos
elementos por el
pozo ese gradiente
se modifica

42. Cronometraje de Perforación
• Distintas capas tienen distinta dureza que
puede ser conocida por estudios
anteriores
• Al cronometrar la velocidad con que
avanza el trepano en una determinada
capa se puede conocer la dureza de la
misma
• Es un estudio complementario

43. Perfilaje Geoquímico y
Estudio de Bioestratificación
• Luego de pasar por una zaranda los
desechos que llegan a la superficie con
los barros son separados y estudiados por
químicos y paleontólogo en busca de:
• Vestigios de hidrocarburos
• Fósiles asociados a capas en las que es
posible la existencia de petróleo

44. Perfilaje Eléctrico
Determina la conductibilidad
eléctrica de las distintas
capas
Asegura un buen diseño
constructivo del pozo
Muy efectivo con agua salada
pero no con agua dulce
Los registros se ven
distorcionados con el
movimiento de los lodos
durante la perforación

45. Rayos Gamma
Cada capa que se va
atravesando tiene una
determinada radioactividad
Se estimula con radiación
Gamma y se toman las
lecturas
Tiene alta penetración por
lo que permite una
medición muy precisa
Registros
Patrón