Facultad de Ingeniera - UBA

Tcnicas Energticas - 67.56

Exploracin

Exploracin es el trmino usado en la industria petrolera para designar la bsqueda de petrleo o gas. Es la fase anterior al descubrimiento.Para comprobar la existencia de hidrocarburos se debe recurrir a la perforacin de pozos exploratorios.

Metamrficas (pizarras, gneis)

Sedimentarias (arcillas, arenas, areniscas)

Magmticas o eruptivas (granito)

depositaron sobre la primitiva de granito, que cubri al yuxstaposicin de distintas capas de rocas, que se La corteza del planeta est formada por la

Conocimiento del Suelo

magma

Conocimiento del Suelo

Anticlinales

Pliegues

Fallas

a) Trampas estratigrficas

- TRAMPA POR FALLA - TRAMPA POR PLIEGUE

a) Trampas estructurales

Trampas de Hidrocarburos

Aeromagnetometra y la gravimetra

Herramientas ms utilizadas por los exploradores

Mapas

Geoqumica de superficie

- de subsuelo (muestran la geometra y la posicin de una

- topogrficos (indican las elevaciones y los bajos del

Mapas

- de afloramientos (muestran las rocas que hay en la superficie)

terreno con curvas que unen puntos de igual altitud)

capa de roca en el subsuelo). Usan la ssmica de reflexin

La ssmica de reflexin consiste en emitir ondas de sonido en la superficie del terreno.

explosivos enterradoscamiones vibradores (en tierra)caones de aire (cuencas marinas)

El producto final es una "imagen" del subsuelo: grillado 2D (dos dimensiones)grillado 3D (tres dimensiones)

Ventajas de la ssmica en 3D respecto a la 2D:Mayor informacinreducen al mximo las incertidumbres con respecto a la geometra y la posicin de las capas en el subsuelo.

- El costo de llevar a cabo una campaa de registro

- Permiten determinar el espesor de la capa

Aeromagnetometra y la gravimetra

sedimentaria

aerogravi/magnetomtrico, cubriendo una concesin de 5.000 km2 de superficie ubicada en Sudamrica, est entre los 200.000 a 300.000 dlares.

Geoqumica de superficie

Deteccin de hidrocarburos acumulados en el subsuelo a travs de la medicin de los gases concentrados en muestras de suelo

Tcnicas de Exploracin

Exploracin

DirectaIndirecta

Profunda

Geofsica y Geoqumica

Geolgica

PorImgenes

Perfilaje Sonico

Perfilaje trmicoPerfilaje geoqumicoPerfilaje elctrico

Fotografa AreaImagen SatelitalSLAR

GravimetraMagnetometriaSismicaRayos GamaVelocidad de PerforacionBioestratificacinOtros

Fotografia Area y Satelital

Exploracin por Imagenes

Caracteristicas de una zona determinada Vegetacin Topografa Corrientes de agua Tipos de roca Fallas geolgicas Anomalas trmicas

Fotografia Area y Satelital

Exploracin por Imagenes

Ouachita ubicadas al

Imagen tomada en noviembre de 1972 por un satlite de NASA que giraba a 500 millas de altura, muestra la topografa de la superficie de las Montaas de

sudeste de Oklahoma

atmosfericas no permiten sacar

Exploracin por Imagenes

Que pasa cuando las condiciones

Fotografas?

Side Looking Airborne Radar

S.L.A.R

rea en Sud Amrica que nunca se puede ver en esta figura una

haba sido explorada. Hasta la obtencin de imagen de SLAR no haba ningn mapa exacto de la regin porque el rea normalmente esta cubierta por las nubes

- fotogeologa- reconocimiento de campo- estudios microbiolgicos- anlisis qumicos- observacin directa

de superficie:

Mtodos de Exploracin Geolgica

profundas para la extraccin de testigos de

Exploracin Geolgica

Indirecta

Directa

Afloramientos de las formaciones.Se recogen muestras de las piedras

del suelo.fsiles

Los trabajos geolgicos del campo completan las informaciones obtenidas con las fotografas areas

la apertura de zanjas o perforaciones poco

terrenos

Exploracin Geofsica

Gravimetra

Magnetometra

Ssmica

Exploracin GeofsicaGravimetra

Utiliza el principio que elementos de mayor densidad producen una mayor

gravedad

suelo producen distintas perturbaciones del campo magntico de Utiliza el principio que los distintos elementos que coponen el

Exploracin GeofsicaMagnetometra

la tierra

En 1921 perfeccionada como una herramienta

Orgenes finales de la 1 Guerra Mundial

Exploracin GeofsicaSsmica

til en la bsqueda de petrleo

La tcnica mas desarrollada en la exploracin petrolera.

SsmicaProcedimiento

Midiendo tiempo e intensidad

Se produce una onda ssmica

Se propaga la onda por el terreno

Al llegar a la interfase entre dos capas parte de la onda se refleja a la superficie.

En superficie la onda reflejada es captada por un geofono

de la onda reflejada se puedesaber la profundidad y espesor de la capa

Ssmica

La adquisicin de datos era lenta y costosa

Los resultados obtenidos eran muy buenos para la construccin de mapas del subsuelo

Ssmica

Vibraciones o Descenso de peso Explosiones

VIBROSEIS

Ssmica

Ssmica

Ssmica

Problema Adquisicin

de datos

Sistemas digitales de registro ssmico

OPSEIS EAGLE

Sistema OPSEIS EAGLE

Permitieron multiplicar exponencialmente la adquisicin de

Diseado para operar en ares difciles: ros, lagos, pantanos, montaas, selvas

datos pero la interpretacin de los mismos todava demandaba gran cantidad de tiempo y mano de obra.

Ssmica

Problema interpretacin de datos

EXPLORACION ASISTIDA POR

COMPUTADORAS

Sistemas CAEX 3D Y 2D

CAEX 3D

C A EXExploracin Asistida

por Computadoras

del rea del subsuelo

La informacin compilada

Areas donde las trampas sonpequeas y complicadas

Altos costos por el uso del proceso 3-D

$ 60,000 por milla cuadrada

1 estudios con 2-D

alimenta a una computadora, la que da en una imagen tipo cubo

CAEX 2D

Utilizar tantos atributos de 3-D

CAEX 2-D es resultado del 3-D

como sea posible

Puede completar proyectos en dos tercios de tiempo menos que los viejos mtodos "manuales".

Maneja menos datos que el 3D por lo que es mucho mas econmico

Se usa de punto de partida para una futura exploracin 3D

Detonacin y registro

- pozo seco- pozos de delimitacion o de valoracin- pozos de descubrimiento- pozos experimentales o de cateo

Perforacin de pozo ssmico

Topografa y corte de lneas

Fases de la reflexin ssmica

Exploracin Profunda

Resonancia Magntica

Perfilaje Snico

Perfilaje de Presin

Perfilaje Trmico

Perfilaje Geoqumico

Perfilaje Elctrico

Rayos Gamma

Estudios de BioestratificacinCronometraje de Perforacin

Estudios Indirectos Alta probabilidad de encontrar petrleo

Pozos Exploratorios

Hay Petrleo Es rentable extraerlo

gamma, perfilaje elctrico, geoqumica, etc)

medicin directa a diferentes profundidades de las

obtencin de muestras del terreno a distintas

Finalidad de los pozos exploratorios

profundidades y anlisis de las mismas

propiedades y caractersticas del terreno (rayos

Rayos Gamma

se toman las lecturascon radiacin Gamma y

permite una medicin muy precisaTiene alta penetracin por lo que

Se estimula

Cada capa que se vaatravesando tiene una determinada radioactividad

Registros Patrn

distorcionados con el

Determina la conductibilidad

Perfilaje Elctrico

Muy efectivo con agua salada pero no con agua dulce

Asegura un buen diseo constructivo del pozo

elctrica de las distintas capas

Los registros se ven

movimiento de los barros durante la perforacin

..

paleontolgo en busca de:

Perfilaje Geoqumico y Estudio de Bioestratificacin

Vestigios de hidrocarburos

Luego de pasar por una zaranda los desechos que llegan a la superficie con los barros son

separados y estudiados por qumicos y

..

Fsiles asociados a capas en las que es posible la existencia de petrleo

Cronometraje de Perforacin

Al cronometrar la velocidad con que avanza el trepano en una determinada capa se puede conocer la dureza de la misma

Distintas capas tienen distinta dureza que puede ser conocida por estudios anteriores

..

Es un estudio complementario

Perfilaje Trmico

Al fluir distintos elementos por el pozo ese gradiente se modifica

Gradiente de Temperatura

..

Similar al perfilaje trmico

Perfilaje de Presin

Por lo general se realiza junto con el de temperatura

..

Revista Petrotecnia, IAPG

El abec del Petroleo y el GasTrabajo Practico Roberto Agote. C1 2005

..

Referencias

Journal of petroleum technologyRevista E&P

www.slb.comwww.halliburtonwww.exxon.comwww.westerngeco.com/q-seabedwww.pdvsa.comwww.geodatos.clwww.ecopetrol.gov.cowww.chevron.com/about/learning_center/primer/www.leeric.lsu.edu/bgbb/5/techniques.htmlwww.cptdc.com