17 Septiembre 2018
CARACTERIZACIÓN ESTÁTICA DE YACIMIENTOS 3. Caracterización Geológica 3.1. Descripción de aspectos geológicos que caracterizan un yacimiento
Como se ha mencionado antes, los yacimientos poseen un conjunto
de características y propiedades que se clasifican en físicas y químicas. Pero en conjunto, existen propiedades denominadas geológicas las cuales gobiernan o determinan en gran medida la existencia y conservación de una acumulación de hidrocarburos en el subsuelo. 3.1.1. Información sísmica y geológica relevante para el modelo. Dichas propiedades logran clasificar a los yacimientos de acuerdo al tipo de trampa que los gobierna. Yacimientos estratigráficos Yacimientos Estructurales Yacimientos Mixtos Los cuales pueden ser identificados por el análisis de la información sísmica y geológica con la que desarrollaremos nuestro modelado.
Yacimientos Estratigráficos : Son yacimientos en forma de cuña alargada entre dos estratos. Estos son yacimientos en donde la trampa se formó como resultado de un proceso de repetidas erosiones de sedimentos depositados previamente o de cambios posteriores a la deposición creando discordancias que permitieron el entrampamiento de los hidrocarburos, es decir, se originaron debido a fenómenos de tipo
litológico (perdida de permeabilidad), sedimentario (acuñamientos, lentejones y arrecifes) y paleogáficos (acuñamientos de erosión, paleocadenas). Se consideran dentro de esta categoría las trampas que no aparecen relacionadas con estructuras claramentes definidas. Dentro de estas se pueden destacar: Trampas Lenticulares: Son trampas que se forman en masas
lenticulares más o menos extensas y complejas, de arenas o areniscas que pasan lateralmente a margas, arcillas u otras rocas impermeables (Marga: La marga es un tipo de roca sedimentaria compuesta principalmente de calcita y arcillas , con predominio, por lo general, de la calcita, lo que le confiere un color blanquecino con tonos que pueden variar bastante de acuerdo con las distintas proporciones y composiciones de los minerales principales. Las margas se depositan en entornos marinos o lacustres .)
Trampas de Acumulación de Carbonatos : Estas son estructuras originadas por la deposición de sedimentos ricos en carbonatos provenientes de diversas fuentes y que formaron estructuras porosas capaces de almacenar hidrocarburos formando discordancias con las rocas sellos. Estas incluyen los siguientes tipos litológicos: a) Calizas de Agregación o amontonamiento : Estas calizas
se forman in situ e incluyen arrecifes biohermos (Biohermos:
arrecifes
en
montículos. Arrecifes en forma de domo de tamaño variable.)
bióstromos (Parte externa de un arrecife barrera donde se acumulan los fragmentos desprendidos del biohermo por la acción erosiva del oleaje, originando un talud que se extiende hacia el mar libre)
Todas consisten en esqueletos calcáreos depositados por organismos marítimos. Los arrecifes se forman por organismos que viven en el fondo del mar y se acumulan desde el fondo del mar hasta la superficie. Estos organismos son casi en su totalidad corales o algas calcáreas.
b) Calizas Clásticas: Estos sedimentos se forman por la
precipitación de granos minerales resultantes de la erosión y meteorización de calizas originalmente
depositadas en otro lugar. El material precipitado puede consistir parcial o totalmente en detritos fósiles, granos de carbonatos, oolitas, junto con granos de arenas y partículas similares de arcilla. c) Calizas Químicas : Este tipo de sedimento se forma por la
precipitación química directa de granos calcíticos de soluciones de carbonatos en mares pocos profundos. Depósitos tales como creta, caliche y travertino se producen, pero de todos estos sólo la creta ha probado ser de valor comercial como roca de acumulación. d) Calizas Dolomíticas : Estas se forman por la sustitución
de molecular del calcio por el magnesio en los carbonatos de la caliza original en los sedimentos.
Trampas lutíticas: Esta clase de yacimientos no es muy
importante comercialmente, pero pueden encontrarse en todas las series de rocas sedimentarias. El desarrollo de porosidad efectiva en lutitas ocurre por medio de fracturamiento, lo que presupone la existencia de deformación orogénica.
Trampas de rocas Evaporitas : Las rocas evaporitas son sal, anhidrita y yeso. Depósitos de considerable espesor de estas sales se forman con frecuencia en cuencas de sedimentación cuando tales cuencas no tienen un abastecimiento suficiente de clásticos. La roca de sal, lo mismo que la roca de yeso, rara vez constituyen rocas de acumulación. Sin embargo, las
formaciones de anhidrita impura pueden llegar a convertirse en formaciones con buena porosidad como resultado de la lixiviación de anhidrita por el efecto de circulación de aguas,
lo que produce drusas y canales . No obstante, los yacimientos de anhidrita son poco frecuentes.
Yacimientos Estructurales : Son aquellos yacimientos cuyas trampas
fueron originadas por la acción de fuerzas tectónicas en el subsuelo y que dieron lugar a la deformación y fracturamiento de los estratos produciendo pliegues fallas y sus combinaciones . Dentro de estas se pueden destacar:
Trampas en Fallas: Son
trampas que se formaron por el cizallamiento y desplazamiento de un cuerpo rocoso a lo largo de la linea de falla . Este tipo de trampas depende de la efectividad del sello y de la permeabilidad de las capas.
Trampas en Anticlinales y Sinclinales: En estas, los estratos que originalmente se encuentran horizontales se pliegan en forma de arcos o domos, ocasionando que los hidrocarburos migren desde
abajo por medio de las capas permeables y porosas hacia el tope de la estructura.
Trampas en Domos Salinos : En estas, la acumulación de los hidrocarburos ocurre a lo largo de los flancos del domo en las rocas reservorios cortada por la inyección o levantamiento del domo salino.
yacimientos de petróleo y/o gas se consideran constituidos por combinación de trampas. Ello significa que tanto el aspecto estructural (combinación de pliegues y/o fallas) como los cambios estratigráficos en el estrato que forma el yacimiento (presencia de discordancias) influenciaron el entrampamiento de los hidrocarburos. Yacimientos
Mixtos
o
Combinados: Muchos
En la Figura Nº 8 se puede observar una estructura lenticular con un plano de falla que actúan como trampa para los hidrocarburos.
3.1.2. Determinación de características litológicas, estratigráficas,
estructurales y sedimentológicas. Litológicos: están regidos por el ambiente sedimentario asociado a la zona en donde se hizo la captura de información sísmica. Por ejemplo, cerca de ríos, esperaremos presencia de paleocanales y litología asociada a los mismos.
Estratigráficas: el espesor y la extensión de un estrato, está directamente asociado a la energía del agente de depósito en el
medio ambiente de depósito, como pueden ser agua y viento principalmente.
Sedimentológicas : Van más estrechamente relacionados al contenido de materiales, restos orgánicos y tamaño de partículas depositados en un medio ambiente sedimentario y que ayudarán a identificar el tipo de roca así como el paleoambiente de depósito, incluyendo las condiciones climáticas de depósito.
Estructurales: Están asociados a movimientos y esfuerzos que causan deformaciones sobre los estratos que ya se encuentran definidos, modificando así su morfología. Dentro de esta categoría podemos encontrar plegamientos y fallas.
1. Fallas:
Elementos de una falla :
Plano de falla: Plano o superficie a lo largo de la cual se desplazan los bloques que se separan en la falla . El plano de falla puede pulirse por fricción, dando lugar a los denominados «espejos de falla». Se denomina 'banda de falla' cuando la zona de deformación tiene una cierta anchura .
Bloques o labios de falla : Son las dos porciones de roca separadas por el plano de falla . Cuando el plano de falla es inclinado, el bloque que se haya por encima del plano de falla se denomina 'bloque de techo' y al que se encuentra por debajo, 'bloque de piso. Salto o desplazamiento : Es la distancia neta y dirección en que se ha movido un bloque respecto del otro .
Estrías de falla: Son irregularidades rectilíneas que pueden aparecer en algunos planos de falla. Indican la dirección de movimiento de la falla.
Clasificación de los tipos de falla :
Fallas normales
Se producen en áreas donde las rocas se están separando (fuerza tractiva).
Se distinguen cuando el bloque de techo (bloque ubicado sobre el plano de falla) desciende con respecto al bloque de piso.
Fallas inversas
Ocurren en áreas donde las rocas se comprimen unas contra otras (fuerzas de compresión).
Se distingue cuando el bloque de piso (bloque ubicado debajo del plano de falla) desciende con respecto al bloque de techo. Fallas de empuje son un tipo especial de falla inversa. Ocurren cuando el ángulo de la falla es muy pequeño.
Falla de transformación (de desgarre)
El movimiento a lo largo de la grieta de la falla es horizontal, el bloque de roca a un lado de la falla se mueve en una dirección mientras que el bloque de roca del lado opuesto de la falla se mueve en dirección opuesta. Las fallas de desgarre no dan origen a precipicios o fallas escarpadas porque los bloques de roca no se mueven hacia arriba o abajo en relación al otro.
2. Plegamientos o pliegues :
Son curvaturas en las rocas o en los estratos provocados por esfuerzos de compresión sobre las rocas que no llegan a romperlas ; en cambio, cuando sí lo hacen, se forman las llamadas fallas. Por lo general se ubican en los bordes de las placas tectónicas y obedecen a fuerzas laterales, originados por la propia interacción de las placas (convergencia).
Elementos geométricos de los pliegues
Flancos: cada una de las superficies que forman el pliegue.
Charnela: la línea de unión de los dos flancos (línea de máxima curvatura del pliegue).
Plano o superficie axial: plano imaginario formado por la unión de las charnelas de todos los estratos que forman el pliegue. Su alejamiento de la vertical indica la vergencia o inclinación del pliegue. elemento contiene todas las líneas de charnela y
corta al pliegue.
Eje del pliegue: también llamado línea de charnela, se trata de una línea que une puntos de mayor curvatura de un pliegue.
Terminación: es la zona donde el pliegue pierde su curvatura.
Núcleo: se trata de la parte interna y mas comprimida del pliegue.
Cresta: que es la zona mas alta de un pliegue con forma convexa hacia arriba. Y por último,
Valle: el lugar más bajo de un pliegue con forma cóncava hacia arriba.
Tipos de pliegues: Por su simetría Simétricos: el ángulo que forman los dos flancos con la horizontal es
aproximadamente el mismo.
Asimétricos: los dos flancos tienen inclinaciones claramente distintas.
Por el plano axial Recto: el plano axial es vertical.
Inclinados: el plano axial forma un ángulo con la vertical. Volcados: el plano axial es casi horizontal. Tumbados o Recumbentes : el plano axial en el que se encuentran los pliegues esta muy inclinado o muy horizontal. Es en estas ocasiones donde se puede producir una inversión del registro estratigráfico.
Por el espesor de las capas Isópacos o concéntricos: el espesor de cada estrato no varía a lo
largo del pliegue. Se atribuye su origen a esfuerzos de tipo flexión.
Anisópacos o similares : el espesor es mayor en la zona de charnela y menos en los flancos. Su origen es por compresión.
Por la disposición de las capas Anticlinales: Los estratos que componen las rocas son más antiguos con cada metro que se acercan al núcleo. Tienen tipos de pliegues convexos orientados siempre hacia arriba, aunque algunas veces puede invertirse su posición por causas puramente tectónicas.
Sinclinales: se trata de los estratos provenientes de las rocas más jóvenes cuanto mas alejados del núcleo se encuentran. Estos pliegues son cóncavos hacia arriba , aunque al igual que los anteriores, puede invertirse su posición por causas tectónicas.
Monoclinal o pliegues en rodilla : Flexión o inclinación estructural en una sola dirección, semejante a un escalón, en zonas donde predominan capas horizontales.
Cuando se aplican esfuerzos sobre una roca, ésta, dependiendo del tipo de roca y de las condiciones ambientales de temperatura y presión, se comportará en forma más o menos elástica o plástica comportamiento elástico de las rocas” . La elasticidad es una “
propiedad de los sólidos y significa que, luego de haber sido un cuerpo deformado por una fuerza aplicada, este retorna a su forma original cuando la fuerza ya no está presente. Si la tensión se aplica por un período prolongado de tiempo la deformación será permanente, es decir, el material “fluirá" plásticamente; por lo tanto, el concepto rígido y elástico o fluido, depende de la fuerza y
el periodo de tiempo que se aplique esa fuerza al material . Cuando una roca se deforma acumula en su interior energía elástica de deformación; si el esfuerzo aplicado es relativamente pequeño
la roca se comporta elásticamente, mientras que, si el esfuerzo aplicado es muy grande producirá deformaciones demasiado grandes, y llega a romper la roca, esta ruptura súbita origina una falla. Un plano de falla (por donde corre la falla) está relativamente libre de esfuerzos por lo que puede desplazarse casi con libertad en ambos lados generando que la roca vuelva a tomar su forma original aproximada de manera nuevamente súbita, este movimiento repentino de grandes masas de roca, produce ondas sísmicas que viajan a través y por la superficie de la Tierra, dando lugar a un sismo.
Fuente: http://yacimientosdehidrocarburos.blogspot.com/2014/09/yacimie ntos-de-hidrocarburos.html https://www.tipos.co/tipos-de-plegamientos/
