Activo Integral Macuspana

UNIVER UNI VERSIDAD SIDAD VER VERAA CRU CRUZA ZANA NA Campu Ca mpuss Coatzacoalco Coatzacoalcoss

 ACTIVO INTEGRAL MACUSPANA EQUIPO: ARÍSTIDES ARÍSTIDES HAZAEL GARCIA REYES KAREN KA REN CECILIA CECILIA MARTINEZ MARTINEZ MATEO FACILITADOR: LUIS L UIS FELIPE SANCHEZ SANCHEZ DÍAZ SECCIÓN 501 INGENIERÍA PETROLERA

ÍNDICE INTRODUCCION

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 ACTIVOS INTEGRALE INTEGRA LES S DE MEXICO

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UBICACIÓN DEL ACTIVO INTEGRAL INTEGRAL MACUSPANA

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CUENCA GEOLÓGICA MACUSPANA

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PALEOGEOGRAFIA

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EVOLUCION TECTÓNICA TECTÓNICA DEL NEÓGENO DE LA CUENCA DE MACUSPANA

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COLUMNA LITOLÓGICA

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SISTEMA PETROLERO

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PLAYS PLA YS MACUSPANA

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ROCA GENERADORA

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ROCA ALMACENADORA AL MACENADORA

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ROCA SELLO SELL O

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MIGRACIÓN

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TRAMPA

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TIPO DE HIDROCARBURO HIDROCARB URO

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RESERVAS

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NUMERO DE CAMPOS Y POZOS

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PRODUCCIÓN PRIMARIA

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PROYECTO PROYECTO MACUSPANA

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BIBLIOGRAFIA

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INTRODUCCION La cuenca de Macuspana es sin lugar a dudas es una de las primeras provincias petroleras descubiertas en el país. Desde 1863, se tienen reportes de manifestaciones de hidrocarburos en el área y en 1883 el gobernador del estado de Tabasco, el Dr. Sarlat, perforo el primer pozo en un anticlinal bautizado con su apellido, para 1886 establecer lo que puede considerarse como una de las primeras producciones comerciales de hidrocarburos de la región sur de México. Sin embargo, el auge de la producción de esta cuenca se dio en los años cincuenta con la entrada en operación de Los campos Fortuna Nacional y Sarlat los cuales se ubican entre los primeros campos productores del país. En la década de los setenta, el desarrollo de esta cuenca tuvo un proceso de desaceleración debido a que las prioridades de la industria extractiva se encaminaron hacia el desarrollo de los recién descubiertos campos mesozoicos del sureste del Chiapas-Tabasco.  Actualmente con la declinación de Cantarell se inicio un conjunto de Proyectos de desarrollo que habían permanecido en espera, en el Plan de Negocios de Pemex; y se ha vuelto la investigación e inversión a las subcuencas del sureste; con lo cual la cuenca Macuspana se ha visto beneficiada con la exploración e inversión en su área marina.

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 ACTIVOS INTEGRALES EN MEXICO Nuestro país se encuentra dividido por cuatro regiones que se mencionan a continuación: 1. 2. 3. 4.

Región Región Región Región

norte marina noreste Sur marina suroeste

La Región sur representa la zona con mayor potencial de producción de hidrocarburos en nuestro país, esta región se encuentra localizada en la porción sureste de la república mexicana, y geográficamente abarca los estados de Guerrero, Oaxaca, Veracruz, Tabasco, Campeche, Chiapas, Yucatán y Quintana Roo. Un nuevo esquema organizacional vigente desde junio de 2003, ha optimizado el número original de activos de producción de siete a cinco activos integrales. Estos nuevos activos integrales son Bellota-Jujo, Macuspana, Cinco Presidentes, Samaria-Luna y Muspac. En esta reorganización, sólo se tiene un activo exploratorio regional, cuya función es realizar una exploración de frontera en toda la región, dejando las extensiones y las oportunidades exploratorias cercanas a campos ya descubiertos a los activos integrales. Los activos integrales son unidades administrativas pertenecientes a PEP quienes además de su tarea de producir la reserva ya existente, también tienen la actividad de extender los campos descubiertos mediante labores de incorporación de reservas y delimitación.

Fig.1 Activos Integrales en México

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UBICACIÓN DEL ACTIVO INTEGRAL MACUSPANA

Fig.2 Ubicación del Activo Integral Macuspana

El activo integral Macuspana se encuentra a la altura del Km. 32 de la Carretera Macuspana-Jonuta, en Cd. Pemex, Tabasco. Geológicamente se ubica en la cuenca de Macuspana de edad Terciaria. Tectónicamente, se encuentra en la parte norte del sistema de fallas Polochic y Motagua del sur de México, y está dominada por la interacción de las placas Norteamérica, Cocos y Caribe.

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CUENCA GEOLOGICA MACUSPANA

GOLFO DE MEXICO CUENCA DE MACUSPANA

Pilar Reforma-

Plataforma de

Akal

Yucatán

CAMPO MESOZOICO CAMPO TERCIARIO

Sierra de Chiapas

Modifico G. Ramirez

Fig.3 Cuenca Geológica Macuspana

La cuenca Macuspana se localiza en el sureste del Golfo de México, abarcando parte del Estado de Tabasco. Está conformada por una estructura de tipo graben. Cubre el área de 7,300 km2 continentales y aproximadamente 1,800 km2 marinos. Limita hacia el sur con la Sierra de Chiapas, hacia el este con la plataforma de Yucatán, hacia el oeste con el Alto de Reforma-Akal y al norte se interna en el Golfo de México. La Cuenca de Macuspana forma parte de las Cuencas Terciarias del Sureste, que esta controlada estructural y tectónicamente por la Fallas regionales frontera hacia el Norte y la Falla Macuspana hacia el Sur, los cuales forman el graben de la Cuenca y determina su forma ovalada, actual. Los pilares tectónicos de Reforma Akal y el de la Plataforma de Yucatán y la Sierra Madre Oriental forman los flancos de esta. Los tipos de falla normales de esta cuenca se asumen son resultantes propios de cuencas extensionales de margen pasivo y las normales-inversa fueron originadas por los movimientos contracción.

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PALEOGEOGRAFIA La evolución más temprana de las cuencas está ligada a la formación del margen pasivo del Golfo de México. Tres grandes eventos se han identificado en este periodo: (1) Fallamiento de extensión (rifting) del Triásico al Jurásico Medio, creando las cuencas y estableciendo su localización y orientación, (2) extensión del Jurásico Tardío (expansión del fondo oceánico del Golfo), favoreciendo el depósito de las principales rocas generadoras de hidrocarburos (lutitas marinas del Tithoniano, principalmente), lo que marcó la primera de una serie de transgresiones marinas regionales. (3) subsidencia pasiva durante el Cretácico Inferior, que favoreció el crecimiento de plataformas carbonatadas, llegando éstas a ser las principales rocas almacenadoras de hidrocarburos. Durante el Oligoceno continuó el depósito de clásticos en todo el sureste mexicano, aunque en el área de Macuspana se empezó a desarrollar un depocentro en donde se depositaron gruesas secuencias de arcillas. El origen de las Cuencas del Sureste está íntimamente ligado con la Sierra de Chiapas y con la Cadena Plegada de Reforma-Akal. En el Mioceno medio ocurrió la máxima etapa de deformación que plegó y cabalgó las rocas de la cadena de Chiapas-Reforma-Akal, con un nivel de décollement en la cima de la sal calloviana y una convergencia hacia el norte; se denominó a esta orogenia como Evento Chiapaneco. Hacia fines del Mioceno e inicios del Plioceno, después de la deformación compresiva del Evento Chiapaneco, se inició el basculamiento hacia el norte de la Cadena de ChiapasReforma-Akal, como una respuesta al desalojo de la sal calloviana en la misma dirección. El gran aporte de clásticos provenientes del Macizo de Chiapas durante el Plioceno y el Pleistoceno, causó el depósito de varios kilómetros de espesor de sedimentos, cuya sobrecarga empezó a generar grandes fallas de crecimiento orientadas NE-SW, con sus bloques caídos hacia el norte. Las mayores fallas lístricas normales del Plio-Pleistoceno se formaron en las cuencas de Macuspana y de Comalcalco-Salina del Istmo, una diferencia que es notable entre estas cuencas consiste en que, mientras en la cuenca de Comalcalco-Salina del Istmo se desalojaba sal, en la de Macuspana se desalojaba arcilla. Durante la evolución de la cuenca Macuspana intervinieron, desde el noroeste, los eventos de la Orogenia Laramide que afectó al noreste de México y suroeste de Estados Unidos a fines del Cretácico y principios del Cenozoico. En el Mioceno fue sometida nuevamente a esfuerzos tectónicos, esta vez desde el sur, relacionados con el levantamiento de la Sierra de Chiapas. 7

La formación de la cuenca de Macuspana en dos etapas: las fallas que la limitan al sureste y al noroeste se formaron durante el Plioceno y las fallas oblicuas escalonadas este-oeste se formaron durante el Pleistoceno y hasta el Reciente.

F  i    g .4  R  e  p r   e  s   e n  t    a  c  i    ó  n  e  s   q  u  e m  á   t   i    c   a  c  r   o n  o l    ó   g i    c   a  d   e l    o  s   e v   e n  t    o  s   t    e  c   t    ó  n i    c   o  s   d   e l    a r   e  g i    ó  n  s   u r   e  s   t    e

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EVOLUCION TECTONICA DEL NEÓGENO DE LA CUENCA DE MACUSPANA En general, se considera que la porción sur de la cuenca de Macuspana ha evolucionado durante el Neógeno de la siguiente manera: 1a) Sistema de expansión, con la generación de fallas normales y lístricas de crecimiento durante el Mioceno Inferior-Mioceno Medio. 1b) Inversión estructural a fines del Mioceno Medio y/o inicios del Mioceno Superior. 2a) Sistema de expansión durante el Mioceno Superior e inicios del Plioceno Inferior, con la generación de fallas de crecimiento con caída hacia NW. 2b) Etapa de nivelación a finales del Plioceno Inferior. 2c) Inicio de la generación de fallas de crecimiento en el oeste de la cuenca con caída hacia el SE y desplazamiento de arcilla asociado, simultáneamente, 3a) Inicia la inversión estructural por contracción en la cuenca, generando reactivación en sentido contrario de las fallas de crecimiento de edad Mioceno Superior-Plioceno Inferior. 3b) Anticlinales apretados contra las mismas, grandes sinclinales, anticlinales en la parte central de la cuenca y estructuras del tipo “pop-up” asociadas a ellos, y lo más importante, la generación de las mejores trampas para la acumulación de hidrocarburos con que cuenta la cuenca.

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Fig.5 Evolución tectónica del Neógeno de Macuspana

COLUMNA LITOLÓGICA El área estudiada forma parte de la porción austral de la cenobahía de Macuspana, cuyos estratos tienen características litológicas y paleontológicas diversas de las que presentan sedimentos de la misma edad en la cuenca salina del Istmo. Las formaciones del Oligoceno y Mioceno Inferior y Medio son identificables con mayor precisión con auxilio de la micropaleontología, en tanto que para las formaciones del Mioceno Superior su identificación se basa únicamente en el carácter litológico de las formaciones, auxiliado muy poco por los métodos paleontológicos. La estratigrafía es como sigue: Lutita Macuspana.- Se componen de una lutita de color gris obscuro a gris verdoso, dura, casi siempre bien estratificada en forma de capas delgadas, que alternan con lechos de arena fina. En repetidas ocasiones es posible observar que los estratos de lutita alternas con lechos de marga color crema, o bien con otros estratos de caliza de color gris. Su espesor es del orden de 650 metros. Caliza Macuspana.- Las calizas de esta formación son la masa total de los cerros de Agua Blanca, Limón y Chinal. Están representados por calizas macizas, duras, de color gris claro a crema, muy compactas y ricas en contenido macro y microfosilífero marino. Por su carácter arrecifal se deduce que fueron depositadas en aguas muy someras y templadas.  Amate Inferior .- Esta formación aflora en la superficie como lutita de color gris, suave, muy bien estratificada, en forma de capas delgadas, que alternan con lechos de arena Fig. 6.- Columna litoestratigráfica de la cuenca de fina o de areniscas suaves de color gris, Macuspana, modificada de Ambrose et al.  (2003) amarillo o crema. El espesor total medido y Galloway et al. (1991). en la superficie es de 750 metros.  Amate Superior.- Los estratos de esta formación afloran en la culminación de la estructura de Buenavista, a inmediaciones del Río Tulijá. Están representada por un conjunto de estratos de lutita de color gris obscuro a gris azuloso, muchas veces con planos de estratificación bien definidos y otras, en cambio, con estratificación obscura o más bien maciza. El espesor medido en la superficie es de unos 360 metros.

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Encajonado.- Esta formación aflora en las vecindades de Buenavista y en la culminación del anticlinal Morales. Se compone en su mayor parte, de capas gruesas de arena de grano medio a fino, algo micacífera, de color gris azul, que alternan en color crema. A veces se encuentran bien consolidadas, conteniendo muchos moldes de moluscos y foraminíferos. El espesor medio es de unos 310 metros. Zargazal.- Esta formación fue depositada en lagunas marginales con intercalaciones marinas. Ello explica la presencia de lignita y restos de plantas en capas que alternan con lechos fosilíferos conteniendo fauna marina. Estos sedimentos de transición no son uniformes en toda la región y posiblemente existen zonas donde las formaciones depositadas en la misma época pueden ser marinas o salobres, dando lugar a facies localmente distintas. En general, esta formación está representada por capas de arcilla de color gris obscuro, de 280 metros de espesor que alternan con capas de arena fina de color amarillo. Belem.- Esta formación está compuesta de arcillas margosas de color gris verdoso, estratificadas en capas gruesas o macizas, que alternan con lechos o capas de arena fina de color crema de hasta unos 30 cm. de espesor. Las arenas no están comúnmente consolidadas y contienen en ocasiones capas de ostreas hasta de 80 cm. de espesor, pero con desarrollo lateral marcadamente lenticular. Esta formación contiene numerosos macrofósiles marinos y de aguas salobres, siendo el espesor de esta formación de unos 800 metros aproximadamente.

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SISTEMA PETROLERO El sistema petrolero Mioceno inferior-Mioceno medio-superior-Plioceno es un sistema conocido, que solamente se ha identificado en la Cuenca Terciaria de Macuspana, donde se producen principalmente gas húmedo, gas seco, y en menor cantidad aceite ligero y condensados. Sin embargo, en los campos de dicha cuenca, concurren aportaciones de hidrocarburos procedentes de rocas generadoras del Jurásico Superior Tithoniano y Mioceno inferior, así como también una mínima contribución de gases biogénicos en la parte norte de la cuenca. El sistema petrolero, está constituido por las lutitas carbonosas de ambiente euxínico del Mioceno inferior, que funcionan como rocas generadoras; mientras que las calizas de plataforma del Mioceno medio y las areniscas de ambientes transicionales y de aguas marinas someras, constituyen el elemento roca almacenadora. Por su parte, las rocas sello son capas de lutitas intercaladas entre las areniscas almacenadoras.

PLAYS MACUSPANA Play Plioceno Inferior , Este play es productor de aceite y gas. Las trampas son estructurales y combinadas. Se depositaron en ambientes de submarea, plataforma, deltas y fluvial.

Fig.7 Play Plioceno Inferior

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Play Mioceno Superior , Este play se considera el más importante por ser el de mayor productividad en la cuenca. Las arenas productoras se depositaron en ambiente de submarea y las trampas son de tipo estructural y combinada.

Fig.8 Play Mioceno Superior

Play Mioceno Medio-Inferior , Este play es el único en la cuenca a nivel de terciario en rocas carbonatadas (Fm. Caliza Macuspana). Los carbonatos productores se depositaron en ambiente de plataforma interna y las trampas son de tipo estructural principalmente.

Fig.9 Play Mioceno Medio-Inferior 13

ROCA GENERADORA La roca generadora está constituida por la formación Lutita Macuspana que como su nombre lo indica esta compuesta de lutitas del Mioceno inferior.  Aunque los sedimentos del Mioceno inferior se encuentran distribuidos ampliamente en la cuenca, solo recientemente se han identificado como una fuente de generación eficiente en la porción centro-sur de la Cuenca de Macuspana, mientras que en el resto de la Provincia Petrolera Sureste presentan condiciones de inmadurez. Los datos de riqueza orgánica de estas rocas en algunos pozos exploratorios indican que existe un buen potencial con valores que varían de 1 a 2% COT. Se ha interpretado un tipo de kerógeno II/III que se relaciona a una mezcla de materia orgánica amorfa/leñosa. Las características geoquímicas por estudios de biomarcadores de este sistema se han relacionado con la contribución de materia orgánica de plantas terrestres en un ambiente terrígeno de aguas someras y características anóxicas.

ROCA ALMACENADORA La producción principalmente de gas que proviene de 39 campos, se obtiene de calizas de plataforma del Mioceno medio y de areniscas del Mioceno superior – Plioceno inferior y del Plioceno superior – Pleistoceno, que fueron depositadas en ambientes litorales y deltaicos. En el extremo suroriental del área existen 2 campos productores en la Caliza Macuspana del Mioceno medio que está formada por tres secuencias calcáreas de aguas someras, la caliza 1 y 2 de edad Mioceno inferior-Oligoceno tardío y la caliza 3 de edad Mioceno medio, la cual ha resultado productora de gas seco en calizas postarrecifales y lagunares, clásticas con porosidad móldica, con rangos de 10 a 22 % y permeabilidades de 6 a 900 mD. Cada secuencia está separada por lutitas. Se cuenta con una saturación de agua del 23% en el pozo shishito-12 del campo Shishito por citar un ejemplo. La mayor parte de los yacimientos de gas y condensado de Macuspana, se encuentran en los cuerpos intercalados de areniscas de estos episodios de depositación. Las areniscas están constituidas por cantidades variables de cuarzo, feldespatos, mica y fragmentos líticos de grano fino a medio, moderadamente a bien clasificadas. Se distribuyen en franjas orientadas NE-SW a lo largo de fallas normales de crecimiento.

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ROCA SELLO La roca sello de los yacimientos de la Caliza Macuspana, lo constituye una secuencia arcillosa de la parte superior del Mioceno medio, asociada a un proceso transgresivo. En las trampas formadas en rocas siliciclásticas, las rocas sello, son secuencias lutíticas que se presentan en alternancia con los paquetes de areniscas.

MIGRACION

Fig.10 Trampa geológica cuenca Macuspana

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TRAMPA Las secuencias depositadas en la cuenca de Macuspana estuvieron bajo un régimen de extensión desde el Mioceno tardío hasta el Pleistoceno, tiempo en el que sufrieron una inversión tectónica, que formó los pliegues anticlinales que hoy constituyen las trampas de los yacimientos de esta zona. En la Caliza Macuspana, la trampa es estratigráfica, mientras que en las secuencias arenosas más jóvenes las trampas son combinadas (estructural y estratigráfica), se asocian a estratos de crecimiento en fallas normales, rollover y pliegues provocados por inversión de fallas normales. Las estructuras geológicas y las secuencias sedimentarias de crecimiento que favorecieron la formación de las trampas, están relacionadas a cuencas por evacuación de arcilla depositadas principalmente en el Oligoceno y de sal del Jurásico, previamente intrusionada y alojada sobre capas del Paleógeno.

Fig.11 Evolución de la Cuenca Macuspana

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TIPO DE HIDROCARBURO La cuenca de Macuspana produce principalmente gas húmedo, gas seco, y en menor cantidad aceite ligero y condensados.

TIPO DE GRADO API HIDROCARBURO 33.6  Aceite l igero Superligero 39.6

AZUFRE %

% EN CUENCA DEL SURESTE

1.3 0.8

.66 8.37

Tabla 1.- Componentes y tipo de hidrocarburo

GAS NATURAL COMPONENTE Metano Etano Propano Butano Pentano Dióxido de Carbono Nitrógeno  Acid o Su lfhídric o otros

GAS ASOCIADO

GAS NO ASOCIADO

60-80 % 10-20 % 0.5-12 % 2-5 % 1-3 % 0-8 % 0-5 % 0-5 % trazas

95-98 % 1-3 % 0.5-1 % 0.2-0.5 % 0.2-0.5 % 0-8 % 0-5 % 0-5 % trazas

Tabla 2.- Componentes del gas natural

Fig.12 Producción en la subcuenca de Macuspana

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RESERVAS En la siguiente tabla se muestran los volúmenes de reservas totales por activo de la región sur, como se puede observar los mayores volúmenes de gas natural son del tipo no asociado mientras que los mayores volúmenes de aceite son de un tipo superligero, es decir aún no teniendo grandes volúmenes de explotación de crudo, lo que se produce es de muy buena calidad.

Tabla 3

Macuspana es un Activo con campos de gas que tienen altos factores de recuperación. El campo José Colomo presentó un factor de recuperación de 87.4 por ciento. En la siguiente gráfica se pueden los factores de recuperación de algunos campos.

Grafico 1

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El campo Chilapilla alcanzó un factor de recuperación de 93.3 por ciento, Homiguero 69.0 por ciento y Usumacinta 68.9 por ciento. Los demás campos presentan factores de recuperación menores a 60 por ciento. En la siguiente tabla se muestran los volúmenes de reservas por campo y su factor de recuperación.

Tabla 4

NUMERO DE CAMPOS El Activo Integral Macuspana cuenta actualmente con 39 campos distribuidos en sentido suroeste-noreste a la lo largo de la cuenca de Macuspana. A continuación se presenta una imagen con la ubicación de dichos campos. Fig.13 Campos en Activo Integral Macuspana

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PRODUCCION PRIMARIA

Grafica 2 Perspectivas de producción

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PROYECTO MACUSPANA

Tabla 5

Tabla 6

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BIBLIOGRAFIA PETROLEOS MEXICANOS Tercer Informe Trimestral ART.71 2009.Extraido el 15 de octubre desde: http://www.pemex.com/ Evolución geológica del sureste mexicano desde el Mesozoico al presente en el contexto regional del Golfo de México. Extraído el 10 de octubre 2010 desde boletinsgm.igeolcu.unam.mx/epoca04/5901/(3)Padilla.pdf Las Reservas de Hidrocarburo en México 2009. Extraído el 22 de octubre 2010 desde http://www.pemex.com/ Descubrimientos 2004, cap4. Extraído desde www.pemex.com/files/dcf/Capitulo4 _2007.pdf 

el

25

de

octubre

2010

desde

Proyecto Macuspana. Extraído el día 18 de octubre del 2010 desde http://sinat.semarnat.gob.mx/dgiraDocs/documentos/tab/estudios/2006/27TA2006X0037.p df  Ciclo de vida de un Campo Petrolero. Extraído el día 18 de octubre del 2010 desde www.ai.org.mx/.../LA%20GEOQUIMICA%20ORGANICA%20Y%20EL%20CICLO%20DE% Pemex Exploración y Producción (2010). Subdirección Técnica de Exploración, Provincia Petrolera Sureste (Salina del Istmo, Reforma-Akal y Macuspana). México, D.F. Comisión Nacional de Hidrocarburos (2010), Documento Técnico 1: Factores de Recuperación de Aceite y Gas en México. México, D.F. Pemex Comercio Internacional (2010). Dirección Comercial de Petróleo Crudo, Calidades Típicas de los Crudos Mexicanos de Exportación.  México, D.F.  Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros (1999), Publicación Especial No.3 La Cuenca de Macuspana. México, D.F.

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