ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULT FA CULTAD AD DE GEOLOG GEOLOGÍA ÍA Y PETRÓLEOS PETRÓ LEOS INGENIERÍA EN PETRÓLEOS SIMULACIÓN DE YACIMIENTOS DEBER #2 COLUMNA ESTRATIGRÁFICA CRISTOPHER VÁSQUEZ 23-!-2!" COLUMNA COLUMNA ESTRATI ESTRATIGRÁFI GRÁFICA CA CUENCA-ORIEN CUENCA-ORIENTE TE
2 RESUMEN La Cuenca del Oriente Ecuatoriano está ubicada al Este de la Cordillera de los Andes, entre los 77º45' y 75º15' de Longitud Occidental y 0º15' de Latitud Norte y 4º0' de Latitud !ur" Está constituido #or dos $onas% a& C$%&'( A)(*+&,'(% uc(as de las estructuras )ue tene*os en esta cuenca, tienen una orientaci+n Norte !ur, #roducto de ligeros #lega*ientos asi*-tricos generados #or el creci*iento de la Cordillera Andina" Al *o*ento de la .or*aci+n de esta Cuenca obser/a*os /ulcanis*o sin tect+nico ade*ás de le/anta*ientos, #lega*ientos y erosi+n e indicios de agua *arina los *is*os )ue corres#onden al #eriodo Cretácico" b& Z&( S$.(&/,&(% Está .or*ada #or estructuras alta*ente co*#leas discontinuas y le/anta*ientos )ue se#aran la Cuenca A*a$+nica de la Cordillera de Los Andes, se de.or*o durante el ioceno ard2o 3lioceno y es#ec2.ica*ente en el Cuaternario" !e obser/a .allas in/ersas de alto y bao ángulo, #roducto de una tect+nica transgresi/a" ene*os cuatro estructuras% El Le/anta*iento Na#o, la e#resi+n del 2o 3asta$a, elLe/anta*iento Cut uc6 y la Cordillera del C+ndor"
G%01( R%1,&(0% La cuenca Oriente .or*a #arte de un conunto de cuencas sedi*entarias )ue se etiende desde 8ene$uela (asta Argentina" La Cuenca Oriente tiene una etensi+n de 7"000 9*:" e#resenta una cuenca asi*-trica con un ee a#roi*ado N !, y con la #resencia de bu$a*ientos en el .lanco oeste y sua/e en el .lanco este" !e tienen de#+sitos )ue /an desde el 3aleo$oico (asta el Cuaternario, la #ro.undidad de la cuenca au*enta estrat-gica*ente de este a oeste y de norte a sur suroeste"El basa*ento de la cuenca está constituido #or rocas #recá*brica s *eta*+r.icas sobre las cuales se de#ositaron sedi*entos 3aleo$oicos y eso$oico ;n.erior&" Las .or*aciones continentales del eso$oico !u#erior <=or*aciones C(a#i$a y isa(uall2&, las *is*as )ue .ueron ree*#la$adas #or una transgresi+n *arina, durante la )ue se de#ositaron sedi*entos Cretácicos <=or*aciones >oll2n, Na#o, ena ;n.erior&" En los sedi*entos Ceno$oicos tene*os <=or*aciones ena !u#erior, iyuyacu, C(alcana,Ortegua$a, Aranuno,
C(a*bira, esa y era&" Es e/idente )ue el #er2odo *ás i*#ortante de de#ositaci+n #ara lageneraci +n y acu*ulaci+n de (idrocarburos en la cuenca .ue durante el Cretácico"
G%01( L'(0% A)u2 #ode*os di.erenciar tres estructuras clara*ente de.inidas" La *ás i*#ortante, )ue abarca los ca*#os Cona*bo, >uito y ara?+n, se .or*a #or un anticlinal ligera*ente alongado, con una direcci+n #re.erencial NNO !!E, con /arias cul*inaciones estructurales en los ees" Las estructuras )ue .or*an los ca*#os A*a$onas y @alsaura son anticlinales *ás cortos con una direcci+n #re.erencial NE !O"En estos ca*#os, los #rinci#ales reser/orios #roductores son las areniscas B1 y BD de la =or*aci+n Na#o !u#erior"
3 ABSTRACT Ecuadorian Oriente @asin is located east o. t(e Andes, beteen 77º45 'and 75º15' o. est longitude and 0º15 'nort( latitude and 4º0' sout( latitude" ;t consists o. to $ones a& A)(*& B(4,&% any o. t(e structures t(at e (a/e in t(is basin (a/e a Nort( !out( orientation, asy**etric .olds lig(teig(t #roduct generated by t(e grot( o. t(e Andean Cordillera" At t(e *o*ent o. t(e .or*ation o. t(is basin e obser/ed tectonic /olcanis* it(out .urt(er u#risings, .olding and erosion and e/idence o. seaater t(ereo. corres#onding to t(e Cretaceous #eriod" b& S$.-A&/%(& Z&%% ;t consists o. (ig(ly co*#le structures and u#risings das(ed se#arating t(e A*a$on @asin o. t(e Andes, ; as de.or*ed during t(e Late iocene 3liocene and Fuaternary s#eci.ically" Ge can see (ig( and lo angle .aults, tectonic transgressi/e #roduct is obser/ed" Ge (a/e .our structures% (e ise Na#o, 3asta$a i/er e#ression, el Le/anta*iento Cutuc6 and t(e Cordillera del Condor"
R%1,&(0 G%015% (e East basin is #art o. a set o. sedi*entary basins stretc(ing .ro* 8ene$uela to Argentina" East @asin (as an area o. 7,000 H*:" ;t re#resents an asy**etric basin it( an a##roi*ate ais N !, and t(e #resence o. di#s in t(e est and so.t edge on t(e eastern .lanH" e#osits ranging .ro* 3aleo$oic to Fuaternary (a/e t(e de#t( o. t(e basin strategically it increases .ro* east to est and nort( to sout( suroeste"El base*ent o. t(e basin consists o. 3reca*brian *eta*or#(ic
rocHs o. 3aleo$oic sedi*ents (ic( ere de#osited and Loer eso$oic&" !u#erior continental eso$oic .or*ations <.or*ations C(a#i$a and isa(uall2&, t(e sa*e as t(ey ere re#laced by a *arine transgression during (ic( Cretaceous sedi*ents
L'(0 G%015% >ere e can di..erentiate t(ree distinct structures" (e *ost i*#ortant, co/ering Cona*bo, >uito and aranon .ields, is .or*ed by a slig(tly elongated anticline it( a #re.erential NNG !!E, it( se/eral structural cul*inations on t(e aes" (e structures t(at .or* t(e A*a$on and @alsaura .ields are s(orter anticlines it( a #re.erential direction NE!O" ;n t(ese .ields, t(e *ain #roducing reser/oirs are t(e I1I and IDI sandstones o. t(e D##er Na#o =or*ation"
6 RECURSOS El #etr+leo es una *e$cla en la )ue eisten tres .ases% s+lida, li)uida y gas, co*#uestos deno*inados (idrocarburos, constituidos #or áto*os de carbono e (idrogeno y #e)ue?as #ro#orciones de otros co*#uestos con #resencia de nitr+geno, a$u.re, o2geno y algunos *etales, ocurriendo en .or*a natural en de#+sitos de roca sedi*entaria" La #alabra #etr+leo signi.ica aceite de #iedra" El #rocesa*iento del #etr+leo crudo y del gas asociado se (a incre*entado a ni/el *undial en los 6lti*os a?os co*o un resultado del creci*iento de la #oblaci+n )ue de*anda *ayor cantidad de co*bustibles y lubricantes, y del desarrollo de tecnolog2as )ue #er*iten el #rocesa*iento de los (idrocarburos #ara la generaci+n de #roductos de alto /alor agregado de origen #etro)u2*ico" La /ida sin el #etr+leo no #odr2a ser co*o la conoce*os" el crudo obtene*os gasolina y diesel #ara nuestros autos y autobuses, co*bustible #ara barcos y a/iones" Lo usa*os #ara generar electricidad, obtener energ2a calor2.ica #ara .ábricas, (os#itales y o.icinas y di/ersos lubricantes #ara *a)uinaria y /e(2culos"
E478$'7$8( /% 0( C0$)&( E478(7,189:,'( La cuenca sedi*entaria del Oriente .ue di/idida en dos #ro/incias estructurales #or e/entos tect+nicos Lará*icos sucesi/os )ue re#resentan #er2odos #osteriores en el desarrollo del cintur+n andino *+/il" La $ona subandina .ue intensa*ente a.ectada #or #lega*ientos y cabalga*ientos
en una de.or*aci+n del Cintur+n ras arco en el )ue el *eta*or.is*o dese*#e?+ un rol *enor, #or el ar)uea*iento y le/anta*iento
" RESOLUCIÓN EDAD Q
FORMACIÓN MESA
DESCRIPCIÓN LITOLÓGICA erra$as de arcillas y arenisca tobáseas, Conglo*erados
; O N E C O I M
O I R A I C R E T
O N E C O I L P ; O N E C O E
CHAMBIRA ARAN
O C I C Á T E R C
Arcillas, #oca arenisca
Lutitas #ardas, #oca arenisca
TIYUYACU
Arcillas roas, /erdes, /ioleta, areniscas gruesas y conglo*erado
TENA
Arcilla roa y areniscas
M;
Arenisca blanca cuar$osa #orosa, #er*eable BA Arenisca
T N A S ; T P A
NAPO
L
O N ; 5 A '
" 1 N E N ; 1 N O C
O N ; 5 A '
B Cali$a
M,4(=$00 U M
BD Cali$a
1 N ; 1 N O C
B@ Arenisca
HOLLÍN O C I S Á R U <
Conglo*erados, arcillas en #artes
ORTEGUASA
O N E S A A M
Arcillas, areniscas, conglo*erados
CHAPIZA SANTIAGO
Arenisca cuar$osa blanca
=luos de la/a, brec(as, Bed @eds, arcillas, y arenisca, #oco conglo*erado Cali$as y es)uistos
L A 1 N E N ; 1 N O C
O N ; 5 A '
O C I O Z O E L A P
M R E P ; S S N E P
MACUMA
; V E D S
PUMBUIZA
Cali$a, lutita, dolo*ita, arenisca
Lutita grisnegro
Es)uisto, gneis, granito
PC
BASAMENTO
S(&7,(1 Edad% urásico ;n.erior
Litolog2a% consiste de li*olitas de color roo y *arr+n obscuro con ca#as delgadas de *icritas claras a obscuras, cali$as lut2ticas a arenosas y dolo*itas duras de colores claros" La =or*aci+n !antiago, de.inida *ás al sur en el Le/anta*iento Cutuc6, es una secuencia transgresi/a de ca#as delgadas alternantes de cali$as *arinas gris obscuro a negras, algo sil2ceasK areniscas grises de grano .ino a grueso, ocasional*ente calcáreaK y lutitas bitu*inosas calcáreas La =or*aci+n !antiago se de#osit+ en un a*biente de calenta*iento global gradual y de ascenso del ni/el del *ar des#u-s de un descenso *ayor a #rinci#ios del riásico"
F8)(',+& M,4(=$(00, Edad% Abarca el inter/alo Liásico ard2o urásico !u#erior e*#rano Litolog2a% Está co*#uesta #or andesitas basálticas, andesitas, dacitas, riolitas y rocas #iro clásticas ácidas, )ue .or*an #arte del #otente arco *ag*ático )ue corre desde el norte del 3er6 (asta el norte de Colo*bia A*biente de de#ositaci+n% Continental a-reo" Esta =or*aci+n, restringida a la Mona !ubandina, es el e)ui/alente lateral de los *ie*bros in.erior y *edio de la =or*aci+n C(a#i$a y #robable*ente de la =or*aci+n au#i"
F8)(',+& H00& Edad% A#tiano *edio Albiano in.erior Litolog2a% Consta de areniscas cuar$osas granodecrecientes (acia el to#e, general*ente gruesas, blancas, en bancos grandes o *asi/as, con estrati.icaci+n cru$ada y ocasionales ri##le *arHs" 3osee .inas intercalaciones de lutitas li*osas y lutitas bitu*inosas color oscuro, es#ecial*ente (acia el to#e de la =or*aci+n" A*biente de de#ositaci+n% La *ayor #arte de la =or*aci+n se de#osit+, a#arente*ente en un a*biente continental .lu/ial anasto*osado" !in e*bargo, a .ines de la de#ositaci+n de >oll2n, in/adieron condiciones *arinas, tal co*o lo e/idencia un au*ento de lutitas, la #resencia de glauconita y unos #ocos .+siles *arinos" La =or*aci+n >oll2n descansa en discordancia sobre el substrato #recretácico o en concordancia sobre la =or*aci+n au#i o *ie*bro su#erior C(a#i$a, #ero no se de#osit+ en el borde oriental de la cuenca" !u es#esor /ar2a de 0 a 150 *etros"
F8)(',+& N(> Edad% Albiano Ca*#aniano te*#rano Litolog2a% !e #ro#one lla*ar JD3O NA3O las cuatro .or*aciones )ue corres#onden a secuencias *arinas de aguas #oco #ro.undas% Na#o @asal Arenisca @asal" <>oll2n !u#erior& !on areniscas glaucon2ticas, intercaladas con lutitas y cali$as" 3robable*ente son diacr+nicas, con una edad )ue #uede /ariar entre el Albiano te*#rano a Albiano *edio" Cali$a C"
Es un ni/el delgado de cali$as gruesas )ue contiene ni/eles de lutitas a la base" ataciones bioestratigrá.icas dan edades entre Albiano *edio en su #arte basal a Albiano tard2o al to#e de la unidad" !on de#+sitos de a*biente transgresi/o" Lutita Na#o @asal" Es una secuencia *on+tona de lutitas negras no calcáreas" ienen un contacto basal *uy diacr+nico% Albiano *edio #arte te*#rana a *ediana en el suroeste, y base del Albiano tard2o en el centro y noreste de la Cuenca" En ca*bio la #arte su#erior es una transgresi+n *ayor" Cali$a " !on cali$as .osil2.eras intercaladas con ni/eles *argosos glaucon2ticos y con una ca#a de lutitas negras de a*biente an+ico en su base" iene una edad Albiano su#erior, #arte in.erior" Arenisca " !on areniscas cuar$osas, grano *edio .ino ocasional*ente con ce*ento calcáreo, a *enudo glaucon2ticas" 3or #alinolog2a se de.ine una edad Albiano su#erior" !on de#+sitos de a*biente de #lata.or*a *arina so*era con a#orte clástico *uy escaso" La Na#o @asal #osee un es#esor #ro*edio de 0 *" Constituye una *egasecuencia transgresi/a y regresi/a caracteri$ada #or dos *ái*os de transgresi+n *ayores en las lutitas Na#o @asal" Na#o ;n.erior Cali$a @" Consiste en una alternancia de lutitas negras, cali$as *argosas de *edio an+ico con n+dulos de #irita y cali$a" !on de edad Albiano tard2o #arte *edia" Lutita D" Es una secuencia de lutitas *asi/as negras" !on de edad Ceno*aniano te*#rano, conocidas en toda la cuenca" !on de#+sitos de a*biente de #lata.or*a an+ica" Areniscas D" Es una secuencia de areniscas glaucon2ticas de grano *edio con una escasa *atri$ arcillosa" 3asan lateral*ente (acia el oeste a una secuencia *ayor*ente calcárea, las Cali$as D
Arenisca :, Cali$a : Es una secuencia .or*ada #or una intercalaci+n de areniscas .inas con cuar$o y glauconita gris, y lutitas *arr+n, sobre la )ue se de#ositan cali$as arenosas glaucon2ticas grises y blancas, intercaladas (acia la base con lutitas negras" !on #robable*ente de edad uroniano tard2o" Na#o !u#erior Cali$a 1" Es una secuencia de *argas y cali$as delgadas en la base, sobreyacidas #or un #otente estrato de cali$as *asi/as" Lutita 1" !ecuencia .or*ada #or lutitas grises obscuras .2siles, calcáreas, intercaladas con li*olitas /erdosas con cuar$o y glauconita Arenisca 1" >an sido di/ididas en dos unidades, arenisca 1 ;n.erior y arenisca 1 *asi/a"A*bas tienen un contacto basal erosi/o" !er2an de edad Ca*#aniano te*#rano y Ca*#aniano *edio" A*biente de e#ositaci+n% En general se cree )ue NA3O se de#osit+ en una #lata.or*a *arina estable en la cual los ni/eles de lutitas, arcillolitas y cali$as re#resentan #er2odos transgresi/os y las areniscas corres#onden a e#isodios regresi/os"
F8)(',+& T%&( Edad% aastric(tiano 3aleoceno Litolog2a% Es una #otente secuencia de arcillas abigarradas, de color #rinci#al*ente #ardo roo, #ero /ariando desde roo claro y ladrillo (asta #6r#ura, )ue descansa discordante*ente sobre la .or*aci+n Na#o subdi/ide la .or*aci+n en dos unidades, se#aradas, #robable*ente #or la #resencia de un (iato sedi*entario de edad aastric(tiano tard2o 3aleoceno te*#rano% Dnidad ;n.erior Engloba la arenisca @asal ena y la ena ;n.erior" Arenisca @asal ena" Está .or*ada de areniscas *al seleccionadas de#ositadas durante una regresi+n *arina" Las areniscas son .lu/iatiles y gradan a sedi*entos *ás .inos de *edio *arino litoral so*ero" !on de edad aastric(tiano te*#rano ena ;n.erior" =or*ada #or li*olitas y areniscas roas continentales de grano .ino, )ue descasan en concordancia sobre la arenisca ena @asal" !e le atribuye una edad aastric(tiano" Dnidad !u#erior !e#arada de la anterior #or un (iato del aastric(tiano tard2o 3aleoceno te*#rano" Consiste de una alternanacia de li*olitas y areniscas grises de a*biente .lu/iátil" !e le (a asignado una edad 3aleoc-nica"
F8)(',+& T,5$5('$ Edad% Eoceno te*#rano Eoceno tard2o
La =or*aci+n iyuyacu (a sido di/ida en dos *ie*bros% iyuyacu !u#erior y iyuyacu ;n.erior" iyuyacu ;n.erior" !e le atribuye una edad Eoceno te*#rano Eoceno *edio" Está co*#uesta de conglo*erados, areniscas y arcillas )ue descansan en discordancia .uerte*ente erosi/a sobre la =or*aci+n ena <;n.erior o !u#erior&" Las arcillas son #or lo general abigarradas, roo /erde en la #arte in.erior y roo ca.- a$ul a*arillento en la #arte su#erior" Los conglo*erados #resentan clastos )ue /ar2an de subredondeados a redondeados co*#uestos #rinci#al*ente de c(erts y cuar$o lec(oso y en *enor #ro#orci+n de rocas *eta*+r.icas
F8)(',+& O87%1$(*( Edad% Oligoceno Litolog2a% Co*#uesta #or areniscas grises y /erduscas, y lutitas gris /erdosas a negras en la cuenca de Ante#a2s" 3resenta un ca*bio lateral de .acies (acia la Mona !ubandina, donde es *ás continental, al estar .or*ada #or arcillolitas ca.- c(ocolates con intercalaciones arenosas, esta #arte continental corres#onde a la base de la =or*aci+n C(alcana en dic(a Mona" A*biente de de#ositaci+n% La =or*aci+n Ortegua$a se de#osit+ en un a*biente reductor, co*o es el de una #lata.or*a *arina interna" !u #otencia a#roi*ada es de 40 * en la Mona !ubandina y en algunos #o$os de la cuenca Oriente alcan$a los :50 *"
F8)(',+& C=(0'(&( Edad% !e le atribuye una edad ioceno te*#rano *edio Litolog2a% Co*#rende una secuencia de arcillolitas y lutitas abigarradas y roas )ue al to#e se intercalan con areniscas cuar$osas de grano *edio y .ino" !e caracteri$a #or la #resencia de B*u?ecos calcáreos" A*biente de de#ositaci+n% La .auna indica un a*biente continental reductor !u es#esor a#roi*ado es de 400 * al Este y )ue se incre*enta al Oeste"
F8)(',+& A8(?$& Edad% ioceno *edio Litolog2a% Es un #otente secuencia sedi*entaria de (asta 1000 *, )ue en su #arte in.erior está .or*ada #or conglo*erados con intercalaciones de arcillas benton2ticas" La #arte *edia está constituida #or arcillas roas con yeso en la base y tobas al to#e y la #arte su#erior #or areniscas con lignito"
=ue no*brada #or #ri*era /e$ #or 3" >ess en in.or*es no #ublicados de !(ell, #ero a#areci+ #or #ri*era /e$ en una #ublicaci+n en 1P45 #or s(o##"
F8)(',+& C=().,8( Edad% 3lioceno Litolog2a% Es una secuencia de sedi*entos clásticos gruesos )ue en su #arte inter*edia #osee a#orte /olcánico A*biente de de#ositaci+n% Es un t2#ico abanico de #iede*onte con sedi*entos .lu/iales ali*entado #or la erosi+n de la Cordillera eal" 3osee un es#esor a#roi*ado de 1000 *" =ue no*brada #or #ri*era /e$ #or >" A" >auss en in.or*es no #ublicados de !(ell, #ero a#areci+ #or #ri*era /e$ en una #ublicaci+n en 1P45 #or s(o##"
F8)(',+& M%4( Edad% 3leistoceno Litolog2a% Está co*#uesta #or una secuencia de de#+sitos clásticos *edios a gruesos, con es#orádicos (ori$ontes tobáceos al oeste" !u es#esor /aria de 1000 * al oeste a casi 100 * al este" =ue no*brada #or #ri*era /e$ #or sc(o## en 1P5"
F8)(',+& M%8( Edad% 3leistoceno >oloceno Litolog2a% Co*#rende de#+sitos de abanico .lu/ial de #iede*onte, areniscas tobáceas y arcillas )ue dis*inuyen de es#esor, ta*a?o de grano y altitud de oeste a este"
@ CONCLUSIONES
Co*#render )ue la colu*na estratigrá.ica de cada #a2s es di.erente #uesto )ue no todas constan de las *is*as arenas sino )ue de lo contrario cada colu*na estratigrá.ica tiene sus distintas #ro#iedades y caracter2sticas"
Entender cada una de las .or*aciones, su co*#orta*iento y el ti#o de rocas y caracter2sticas )ue las constituyen"
Anali$ar la colu*na estratigrá.ica y ade*ás saber nuestras #rinci#ales $onas de inter-s ya )ue de toda la colu*na estratigrá.ica tene*os $onas #roductoras en donde #ara nosotros )ue esta*os en la b6s)ueda de (idrocarburo son de *ayor inter-s )ue otras .or*aciones"
ener lo *ás claro #osible la co*#osici+n de cada una de las .or*aciones ade*ás es indis#ensable conocer sus #ro.undidades
a#roi*ada y el orden en )ue etas se encuentran de tal *anera )ue al *o*ento de reali$ar una #re/ia e#loraci+n sabre*os la .or*aci+n en la )ue se encuentra /uestra $ona de inter-s"
RECOMENDACIONES
Es reco*endable al *enos entender nuestra colu*na estratigrá.ica ya )ue co*o #ode*os obser/ar es de /ital i*#ortancia en el uso de la b6s)ueda de (idrocarburo"
!aber las eras en las )ue se .or*aron cada una de estas
.or*aciones ta*bi-n es de nuestro inter-s ya )ue de esto #ode*os sacar deducciones i*#ortantes co*o #or ee*#lo de )ue estar2a .or*ada nuestra .or*aci+n" El uso y conoci*iento de la colu*na estratigrá.ica es i*#ortante #ero ade*ás tener claro el origen del (idrocarburo es decir tener clara la teor2a de su origen es i*#ortante #ara entender #or )u- las .or*aciones se ubicaron de esa *anera"
ener claro )ue no en todas las .or*aciones tene*os (idrocarburo ya )ue esto /a a de#ender de la #ro.undidad a la cual nos encontre*os #or lo general nuestras .or*aciones de inter-s en la *ayor2a de los casos serán% tena, na#o y (oll2n"
BIBLIOGRAFÍA
Cabrera, A"; <:01:&, Caracterización del conglomerado Tiyuyacu de la Cuenca Oriental.
C(iriboga, "A <:007&, Explotación y manejo de crudos pesados
ac(asilla, G, Columna Estratigráfica Ecuador
