Este documento describe los conceptos básicos de la industria del petróleo y gas, incluyendo yacimientos, cuencas sedimentarias, rocas reservorio y sello, etapas de exploración, perforación, producción y procesamiento. Explica métodos de exploración como geología de superficie, fotografía aérea, geofísica y sísmica. También describe el proceso de perforación de pozos, pruebas de producción e instalación de equipos.

1. IAPG
YACIMIENTOS
RESERVAS
PRODUCCIÓN
Juan José Rodríguez
- Año 2006 -

2. YACIMIENTOS DE
PETRÓLEO Y GAS

3. 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

4. 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.

5. ETAPAS DE LA INDUSTRIA DE GAS Y PETRÓLEO
Refinación
Almacenaje y
Transporte
Distribución
Tareas de la
Producción Actividad de Comercialización
Petróleo y Gas
Exploración Consumo Final
1
1
1

6. EXPLORACIÓN

7. EXPLORACIÓN
- Término usado en la primera
etapa de la industria de
hidrocarburos
- Agrupa a todas las actividades
para la búsqueda de gas o
petróleo.

8. 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.

9. EXPLORACIÓN: MÉTODOS
Directos
Indirectos

10. MÉTODOS DIRECTOS
Geología de Superficie
- Afloramientos
- Geoquímica
Fotografía aérea -
Imágenes satelitales
- Interpretación

11. GEOLOGÍA DE SUPERFICIE: AFLORAMIENTO:
ESTRUCTURA FALLA INVERSA

12. GEOLOGÍA DE SUPERFICIE: AFLORAMIENTO
ROCA MADRE (Fm. CACHEUTA)

13. GEOLOGÍA DE SUPERFICIE:
GEOQUÍMICA
- 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.

14. FOTOGRAFÍA AÉREA -
IMAGENES SATELITALES
Sas. Pampeanas
Sas. Pampeanas
Precordillera Megasutura de Valle Fértil
Megasutura de Valle Fértil
Precordillera
Pié de Palo
Pié de Palo
Cordillera
Cordillera
Frontal
Frontal Cuenca Cuyana
Cuenca Cuyana
Megasutura de Tupungato
Megasutura de Tupungato

15. MÉTODOS INDIRECTOS
Aeromagnetismo y Gravimetría
Geofísica

16. AEROMAGNETISMO Y GRAVIMETRÍA
- 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

17. GEOFÍSICA
Registración
Procesamiento
Interpretación

18. TRAZADO Y
COBERTURA
LÍNEAS
SISMICA 2D
REFERENCIAS
CITIES SERVICE AÑO 1975
OXY AÑO 1985
OXY AÑO 1992
ASTRA AÑO 1995

19. REGISTRACIÓN SISMICA
Las ondas sonoras emitidas
Las ondas sonoras emitidas Equipos Sismógrafo
desde la superficie por equipos
desde la superficie por equipos Vibradores
Vibradores, se transmiten
Vibradores, se transmiten
por las diferentes capas del
por las diferentes capas del Geófonos
subsuelo, reflejándose y/o
subsuelo, reflejándose y/o
refractándose cada vez que
refractándose cada vez que
cambia la densidad y tipo de
cambia la densidad y tipo de
roca atravesada
roca atravesada
Los geófonos reciben las
Los geófonos reciben las
vibraciones provenientes de
vibraciones provenientes de
las ondas sísmicas, generando
las ondas sísmicas, generando
impulsos eléctricos que son
impulsos eléctricos que son
transmitidos a la estación
transmitidos a la estación
sismográfica, donde son
sismográfica, donde son
Capturados y almacenados
Capturados y almacenados

21. REGISTRACIÓN SÍSMICA EN ÁREAS
URBANIZADAS (NEUQUÉN) Departamento Exploración
Regional Oeste

22. TENDIDO DE GEÓFONOS EN CENTROS
POBLADOS

23. REGISTRACIÓN SÍSMICA 3D EN ÁREA
DE LOMA DE LA LATA (NEUQUÉN)

24. ESTACIÓN SISMOGRÁFICA:
CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE DATOS

25. INTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICA
Base
MARIÑO FM
Top
BARRANCAS FM INTRATERTIARY
Marker
Top
RÍO BLANCO FM
Intra
RÍO BLANCO
Marker
Top
CACHEUTA FM
Top
POTRERILLOS FM

26. INTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICA

27. INTERPRETACIÓN: SECCIÓN SÍSMICA

28. ISOCRONO TOPE FORMACIÒN CACHEUTA 2528000
CS-33
193
150
CS-32
101
200
CS-6 150
1
250 11
10 300
3
9
4
300
2 5
250
1850
CS-36 8
16
15
6
12
17
14
PROFUNDIZACION 7
19 13
300
200
350
CS-8
22
20
21
186
23
178
161
160
176
182
200
CS-40 158
157
150
300 173
175 165
162
156
171 181
24 159
250 101
153 163
2
12
14
300
CS-10 172
183
11 25
1 170
5 17 180 164
13 155
169 9
19 8
15
3 10
188
20
4
150
7 16
200
21 45
30
18
22
6
29
26
49 37
48
300
27
33
ALV-85-03
46 50
32
2 kms 28
CS1
350
36

30. PERFORACIÓN

31. PERFORACIÓN: 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

32. CONDICIONES PARA PERFORAR UN POZO
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 pileta
6.- Traslado y montaje de equipo de perforación
7.- Programa de perforación

33. Corona
Diseño
Básico Aparejo
de un Cabeza
Cabina de inyección
Equipo operador
Usina Vástago
de Eléctrica
Zaranda Vibratoria
Mesa
Perforación Rotary
Lodo Perforación
Pileta revestida
con poliuretano
Cemento
Sondeo
Barras de
Trépano perforación

34. EQUIPO DE PERFORACIÓN
COMPONENTES DE EQUIPO DE PERFORACIÓN

35. ETAPAS 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

36. PERFIL TIPO
Unit SP RES
RES ACUS
- DT
1600
Mariño
Divisadero Largo 1700
Papagayos 1800
-
Punta de las Bardas 1900
Barrancas
2000
2100
Río Blanco
2200
Cacheuta 2300
Potrerillos
2400
2128,7( -1160)
Las Cabras
2500
PF: 2191( -1222,3 m)
Paleozoic
Basement 2600

37. ENTUBACIÓN Y
CEMENTACIÓN
DE POZO
Equipo de cementación
Equipo de cementación
Cañería Guía de 13 3/8” ó 9 5/8“
Cemento Cañería Guía
Cañería de Aislación (Casing):
Diámetro: 7” ó 5.1/2”
Espesor: 9.4 mm
Cemento Cañería Aislación
ZONAS PRODUCTIVAS

38. TERMINACIÓN: OBJETIVO
- Punzar (Abrir) las capas con pronósticos de
hidrocarburos (petróleo y/o gas),
- Ensayar las zona punzadas, para conocer
el aporte de fluidos de cada nivel
- Definir los niveles productivos del pozo
- Bajar instalación de producción

39. TERMINACIÓN DE POZO
Camión de Perfilaje
- Cía de cable registra perfil de calidad de cemento
Cía
- Si el perfil indica buen cemento se procede a
se procede a
punzar zonas de interés
interés
- Si el cemento es de mala calidad se realizará
se realizará
cementación auxiliar (punzar auxiliares y
cementación
cementar nuevamente)
FM BARRANCAS
ZONAS PRODUCTIVAS
FM RIO BLANCO

40. TERMINACIÓN DE POZO
(Continuación)
Cía de cable Punza con cañón y/o ristra
Cía cañón
tramos programados
FM BARRANCAS
ZONAS PRODUCTIVAS
FM RIO BLANCO

41. TERMINACIÓN DE POZO
(Continuación)
Se ensayan las zonas punzadas
y en función de los resultados se
función
diseña la instalación de producción
diseña instalación producción
Packer
Packer
Tapón
Tapón
FM BARRANCAS
ZONAS PRODUCTIVAS
FM RIO BLANCO

42. DIFCAL
ENSAYO DE PRODUCCIÓN
SPBL SFLA SWQ PHIEQ VCLQ
-5 IN 5 -80 20 0 20 1 dec 0 0.5 dec 0 0 dec 1
GR IDPH BVWQ PHIEQ
0 200 0 20 0.5 dec 0 1 dec 0
VCLQ
PHIEQ BVWQ 0 dec 1
2660
Extracción: 70 m3/d
Fluido: Petróleo
Condición: surgente
FM. RIO BLANCO
2670
Orificio: 12 mm
Presión BP: 78 psi
2680
.................
CACHEUTA
2690
TOPE
FM.

43. ARMADURA DE SURGENCIA
POZO PRODUCTOR DE GAS

44. ENSAYO DE
TRAMO PUNZADO:
E: 3600 l/h
N: 1200 m
AS: 4 %

45. Equipo
de Bombeo
Vástago
Prensa
Estopa Tipo TE
Casing Varillas
Tubing
Nivel de
Fluído
Bomba

46. Producción de petróleo en Mendoza

47. ESQUEMA DE BATERÍA
Gas a Planta Compresora /
Tratamiento
Separador Tanque Bomba
Gas / Líquido Líquidos
Caudalímetro
Pozos
Másico
Manifold
A Planta deshidratadora
de petróleo

48. DIAGRAMA DE FLUJO DE PRODUCCIÓN
Pta Recuperadora
GLP Refinería
Crudo + Agua + Gas
Crudo + Agua + Gas
P
Pta
Compresora
Gas Húmedo
Petróleo
Petroleo
a Destilería
a Refinería
Batería Pta de
Tratamiento Pta de
de Crudo Tratamiento
de Agua
Producción Bruta
Producción Bruta
(petróleo + agua)
(petróleo + agua) Agua de
Agua de
Producción
Producción
a inyección
a inyección
Agua de Producción

49. BATERÍA

50. ALTERNATIVA DE VINCULACIÓN
YACIMIENTO - DEMANDA

51. SISTEMAS DE
CAPATACIÓN
DE GAS

52. CUENCAS
SEDIMENTARIAS
ARGENTINAS

53. RESERVAS

54. 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 )

55. 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

56. Figura 1
Mapa Estructural

57. Mapa Isopáquico

58. 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 efectiva
Sg = (1 – Sw) = Saturación de gas
Bg = (Ps / Ts) . (Tr / Pr) . Zr = Factor volumétrico del gas
Ps = Presión en condiciones estándar
Ts = Temperatura en condiciones estándar
Pr = Presión de fluidos en el reservorio
Tr = Temperatura de fluidos en el reservorio
Zr = Factor de supercompresibilidad del gas

59. BALANCE DE MATERIALES
GAS "IN SITU" Y RECUPERABLE
270
255
240
225
210
195
180
P/Z [Kg/Cm2]
165
150
135
120
105
90
75 Res erv as : 55,800
MMMm3
60
45
30 Gas originalmente
15 "In s itu": 69,411 MMMm3
0 Gas acum ulado [M M M m 3]
-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 75

60. CURVAS DE COMPORTAMIENTO Y
CONTRAPRESIÓN
C O M P O R T A M IE N T O Y C O N T R A P R E S IO N D E P O ZO P R O M E D IO
(Y A C I M I E N T O O E S T E )
250
240
230
220
210
200
190
180
170
160 Ptf = 8 0
150
Pwf (Kg/Cm2)
140 Ptf = 6 0
130
120 P tf = 4 0 P tf = 2 5
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 50 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 10 10 11 11 12 12 13 13
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 50 00 50 00 50 00 50
Q ( M m 3 /d )