República Bolivariana de Venezuela Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales “Ezequiel Zamora” Vice-Rectorado de Planificación y Desarrollo Social Programa Ingeniería, Arquitectura y Tecnología Sub-Programa Ingeniería de Petróleo Subproyecto Interpretación de Registro de Pozos
Práctica de Campo (Interpretación de Registro de Pozos) Barinas – Capitanejo Docente: José Linares
Integrantes: María Rodríguez CI: 25.285.253 Jesús Mejía CI: 24.616.995 Yorman Labrador CI: 20.962.582 Mayra Puentes CI: 27.655.745
Barinas, Septiembre del 2016 Resumen-Introducción: ARSE UNELLEZ: Siendo las 7:00 de la mañana, en las instalaciones de la UNELLEZ, ARSE, se dio comienzo a lo que sería el recorrido enmarcado desde la ciudad de Barinas hasta la localidad de Capitanejo perteneciente también al mismo territorio regional pero ubicada en la Parroquia Pedro Briceño Méndez del Municipio Ezequiel Zamora. Como parte de lo que se podría llamar una excursión geológica dirigida a los estudiantes de Ing. De Petróleo y pertenecientes a la sección del subproyecto interpretación de registro de pozos, con el propósito de poner en práctica lo aprendido en las aulas de clase, se eligió este destino. También se decidió por este recorrido al tener en cuenta que, los mejores afloramientos del estado Barinas se encuentran en la cordillera de los Andes. Los cuales están muy cerca de los cauces de los ríos y quebradas, que brindan la oportunidad de tener una apreciación de la geología de superficie mediante el estudio de una variedad de escenarios geológicos: pliegues, fracturas, fallas, discordancias, rocas sedimentarias (roca almacén y roca sello), manaderos de petróleo, etc. PRIMERA PARADA: FORMACIÓN PARÁNGULA Ocupa extensiones importantes en el piedemonte sur andino, formando colinas. Corresponde a la edad del Mioceno, y consiste en conglomerados lenticulares de grano grueso, de color gris a verde y pardo claro a blanco, areniscas de grano fino en estratos macizos, con estratificación cruzada, limolitas y lodolitas abigarradas con tonos rojos, morados, pardo rojizos y pardo claros. Los conglomerados generalmente se presentan en capas lenticulares con espesores comunes entre 20,0 y 70,0 cm, con matriz arcilloarenosa. La secuencia se hace menos conglomerática en la parte superior y llegan a predominar arcillas. Su espesor es de 550,0 m en la localidad tipo que aumenta hacia el sur y el oeste hasta 1.400,0 m; suprayace en forma discordante a la formación Pagüey e infrayace discordantemente a la formación Río Yuca. Los únicos fósiles autóctonos son granos de polen oxidados. Esta formación es continental y, posiblemente, se depositó en la zona de piedemonte. Las aguas subterráneas son locales o discontinuas en sedimentos granulares, y la permeabilidad baja a media. En cuanto a los aspectos geotécnicos, presenta rocas duras a blandas que alteran a suelos de texturas medias a finas. Presenta baja a media resistencia interna a la alteración y baja a moderada estabilidad en los taludes. Representa una posible fuente de arcillas. Extensión Geográfica: Pagüey está presente en el subsuelo en el estado Portuguesa desde su interdigitazación con Cobre hasta el Arco El Baúl y el pozo Guarumen-1S, y desde el área de los pozos Nutrias hasta el frente sur Andino. En la superficie, ha sido cartografiado en la gran cuña terciaria plegada y fallada desde el río Bum-búm hasta
las cercanías de Guanare, y desde el frente de montaña hasta la Falla SoledadYacambú. Expresión Sísmica: Convencionalmente, se presenta como un intervalo "opaco", aunque contiene un reflector intraformacional útil interpretado como límite de secuencia. Expresión Topográfica: Las areniscas resistentes, particularmente de la parte superior, forman filas prominentes de rumbo. Contactos: El contacto inferior con el Miembro Masparrito de la Formación Gobernador es concordante, variable y transicional sobre cierto intervalo vertical; se ubica en el tope de la primera caliza o arenisca del tope de Masparrito. En la ausencia de las calizas de Masparrito, se coloca en la primera arenisca del tope de Gobernador. En el área del Campo Mingo, este contacto es arbitrario, ya que las lutitas basales de Pagüey se reemplazan con areniscas tipo Gobernador. Al suroeste, las lutitas de Pagüey se interdigitan con las areniscas de la Formación Cobre, ubicándose el contacto en una amplia zona de orientación nor-noroeste a través del área Calzada-Lechoso-Bumbúm. El contacto superior de Pagüey es una discordancia angular regional. Al sur y sureste del Campo Mingo y en el Depocentro de Capitanejo está cubierta erosionalmente por el Miembro Arauca de la Formación Guafita (equivalente de la Formación Carbonera). Desde el Campo Mingo hacia el norte, noreste y noroeste, descansa discordantemente por debajo de la Formación Parángula, relación que continua a través del afloramiento, aunque la angularidad no siempre es evidente. Correlación: Esta formación es equivalente y litoestratigráfico de la Formación Paují de la cuenca de Maracaibo. Es crono-equivalente de las partes superiores de Misoa y Mirador en la cuenca de Maracaibo, de las formaciones Caratas y Navet, de Venezuela oriental y Trinidad, respectivamente, y de la parte media del Grupo Carenero de Margarita. Se descartan la equivalencia con las Formaciones Jarrilal, Roblecito y Carbonera, de edad Eoceno Tardío, indicada en el Léxico Estratigráfico de Venezuela (1970). Geoquímica: Estudios geoquímicos inéditos (Corpoven S. A.) muestran que las lutitas de Pagüey contienen un porcentaje de COT insuficiente para que sea roca-madre de hidrocarburos. Importancia Económica: Las lutitas de Pagüey constituyen el sello principal de los yacimientos petrolíferos de la cuenca de Barinas. En el campo Mingo, en donde las lutitas están desplazadas por areniscas del litotipo Gobernador, algunas areniscas basales de la Formación Pagüey producen cantidades comerciales de petróleo.
Información Adicional: La correlación estratigráfica es el establecimiento de equivalencias en edad o posición estratigráfica entre capas ubicadas en diferentes áreas. En la industria petrolera, se usa básicamente para comparar las unidades presentes en cada sondeo del área de estudio y así durante muchas décadas ha sido una de las herramientas más empleadas por los geólogos, ya que su correcta elaboración es estrictamente necesaria para obtener mapas de reservorios de alta fiabilidad.
Figura 1. Registro de rayos gamma correlacionado con la colina que conduce al afloramiento nº 1 del Embalse Tucupido (Zona concéntrica de las formaciones señaladas) El Afloramiento nº 1 (Figs. 1), observamos el contacto Parángula y Pagüey a 8 km al norte del pozo vertical y 280 m.s.n.m., empleando el registro de rayos gamma del hoyo de superficie, se determinó el contacto a 269 m.b.n.m y se correlacionaron 60 m, 30 m suprayacente y 30 m infrayacente a dicho contacto. El afloramiento de la Formación
Parángula consta de dos unidades, la A y la B. La unidad A corresponde a capas continentales y la unidad B a depósitos de un canal apilado dispuesto de modo erosivo sobre el Miembro Higuerones de la Formación Pagüey. (Aguasuelos, 1990; Osuna, 1994), tiene un espesor aproximado de 5 metros.
Figura 2. Correlación de registro de rayos gamma y afloramiento nº 1. En la parte superior del Miembro Higuerones, las unidades C y D, corresponden a sendas secuencias de barras litorales de 4 y 6 metros de espesor, respectivamente.
Sobre la superior y cerca del tope del miembro, se encuentran abundantes trazas fósiles del icnogénero Thalassinoides, sugieren un ambiente sedimentario nerítico. Afloramiento nº 2, está expuesto el contacto entre las formaciones Río Yuca y Parángula 8,5 km al noreste del pozo vertical y 266 m.s.n.m. Se trata de una discordancia angular (Giraldo et al., 1994), constituida por una costra ferruginosa de 80 a 100 centímetros de espesor de color morado y amarillento, truncada por el conglomerado basal de 5 metros de espesor de la Formación Río Yuca. En el registro de rayos gamma del hoyo de superficie, este contacto se ha situado en la electrofacies tipo canal del intervalo (105-110 m) (Fig. 7), debido a que los ripios de arcilla de la profundidad 101 m indicaron un color marrón claro en parte rojizo y ocasionalmente amarillo, lo que es indicativo de haber penetrado la Formación Parángula.
Figura 3. Correlación de registro de rayos gamma y afloramiento nº 2. SEGUNDA PARADA: FORMACIÓN EL COBRE El área comprendida entre los ríos Michay y Pedraza La Vieja en la cuenca de Barinas, con el propósito de describir las secuencias arenosas de la Formación Cobre. La Fm. Cobre desde las inmediaciones del río Zapa hasta la falla de La Arenosa. Las secciones finas de la mayoría de las rocas corresponden a según Pettijohn et al. (1975) con Wacas feldespáticas (63%), fangositas (25%) y Wacas cuarzosas (12%). Los ensayos de barrido electrónico indican que los minerales de arcillas contenidos en las arenas de la Fm. Cobre, son caolinitas y en menor proporción iIlitas. A partir del análisis de minerales pesados se obtuvo como posible fuente de procedencia; rocas
sedimentarias pre-existentes, rocas ígneas básicas y pegmatitas; y según los diagramas de clasificación de Dickinson (1970), se propone una fuente de procedencia de bloques continentales con fuente de cratones estables. Se diferenciaron tres intervalos litológicos; El inferior de arenas conglomeráticas poco consolidadas intercaladas con capas de menor espesor de areniscas de grano fino. El intervalo medio conformado por sucesivas areniscas conglomeráticas que pasan de areniscas de grano grueso a muy fino, y delgadas capas de lutitas que presentan icnofábricas de Ophiomorpha y Diplocraterion. En el último intervalo se distinguen capas de limolitas carbonosas y lutitas intercaladas con capas de carbón de unos 30 cm de espesor y en menor proporción areniscas de grano medio a muy fino. Se lograron distinguir diferentes ambientes sedimentarios; Hacia la base canales meandricos que seguidamente pasan a medios deltaicos con capas de areniscas bioturbadas, estratificación flasser en barras de desembocadura, que se encuentran en lo que parece ser un frente deltaico dominado por mareas; por último se observan secuencias heterolíticas con intercalaciones de carbón que indican depósitos de interbarra y zonas pantanosas respectivamente. Descripción Litológica: En el subsuelo de Barinas, en el Depocentro Capitanejo, Cobre se identifica claramente en las electrofacies como un grueso intervalo, con más del 95% de areniscas amarillentas a blancas, fríables a sacaroidales, no-consolidadas, masivas, con estratificación cruzada, de grano fino a grueso y localmente conglomeráticas, subangular a subredondeadas, mal escogidas, con cemento caolinítico común, que da un aspecto tizoso a las capas. Las areniscas son muy arcillosas con láminas de lutita gris oscuro y carbonáceas. Las manchas de óxido moradas, rosadas y marrones, son comunes, igual que los nódulos, láminas y costras de limonita. En varios niveles ocurren impresiones de plantas y láminas de lignito; algunas láminas fosfáticas se encuentran en la parte media inferior, y pirita es común a través de toda la formación. Las limolitas son blancas, duras, caoliníticas, micáceas, localmente moteadas moradas y marrones, con abundantes plantas, pirita y algunas costras de limolita y fosfato. En el caño del Cobre, predominan las areniscas asperosas y conglomeráticas (con guijarros de cuarzo lechoso de hasta 1 cm de diámetro) en los 150 m basales de la formación. Hacia el noreste, la formación se vuelve más lutítica, interdigitándose con la Formación Paguey, hasta que se reemplaza totalmente por las lutitas, con excepción de la parte basal equivalente a la Formación Gobernador; Taylor, citado por Kiser, menciona granate, estaurolita y abundante a escaso zircón en las areniscas. Una secuencia de areniscas totalmente impregnadas de asfalto pesado, aflora en el río Zapa, la carretera entre los ríos Zapa y Quiú y en:
Río Quiú: los 60 m basales. Cerro CANTV: los 130 m medios, empezando 185 m encima de la base. Caño del Cobre: los 70 m medios, empezando 155 m encima de la base. Extensión Geográfica: La Formación Cobre se conoce en el subsuelo, desde su interdigitación con Pagüey, en el área de los pozos Lechozote-Calzada, hasta su acuñamiento erosional en el área del campo Guafita. Aflora a lo largo del piedemonte andino, desde el río Michay, hasta el área del río Caparo. Contactos: Cobre descansa discordantemente con baja angularidad, sobre las formaciones Burguita o Navay, según el área estudiada. En el Depocentro Capitanejo y en el área de Guafita, Cobre se considera discordante por debajo de equivalentes de las formaciones León y Carbonera - Formación Guafita de Ortega et al. (1987), en su ausencia, por debajo de la Formación Parángula. El contacto inferior es usualmente fácil de identificar por el cambio desde lutitas marinas silíceas y areniscas glauconíticas del Cretáceo, hacia areniscas de grano grueso a conglomerático, caoliníticas, nomarinas del Eoceno Medio (e. g., cerro CANTV). El contacto superior se ubica en el subsuelo por el cambio de electrofacies desde las areniscas masivas de Cobre, a las lutitas y limolitas de León-Carbonera (o Guafita), comúnmente con una arenisca basal de algunas decenas de metros de espesor. Debido a litologías similares entre el Eoceno Medio y el Eoceno tardío-Oligoceno, el contacto en la superficie es difícil de identificar, necesitándose apoyo adicional palinológico para su ubicación. Fósiles: La Formación Cobre no contiene foraminíferos y muy escasos macrofósiles, con la excepción de comunes impresiones de hojas de plantas y "tubos de gusano". Su flora no ha sido estudiada suficientemente, con la excepción de los palinomorfos posiblemente del Eoceno Superior, reportados por Kiser y Sulek (1966), de las secciones de los ríos Quiú y Capitanejo; y palinomorfos del Eoceno Medio, identificados en la sección del Cerro de CANTV, Kiser (1988). Kiser y Sulek (op. cit.), reportaron palinomorfos codificados. Edad: La Formación Cobre del subsuelo, es del Eoceno Medio Tardío, por correlación de electrofacies, que demuestran inconfundiblemente la interdigitación de areniscas de Cobre con las lutitas de Pagüey con foraminíferos planctónicos de esa edad. En las secciones aflorando en el área del río Quiú, los datos de palinomorfos y macrofósiles sugieren una edad que varía entre Eoceno Medio y Eoceno Tardío, pero aquí existe la posibilidad de la presencia de dos ciclos sedimentarios, uno del Eoceno Medio y el otro del Eoceno Tardío.
Correlación: Las areniscas masivas de Cobre componen una facies arenosa lateral de la Formación Pagüey, alguna parte de la base de Cobre equivale la Formación Gobernador. Según las secciones de Kiser (1989-b), el Miembro C-10 de la Formación Guafita de Ortega et al. (1987), es una remanente erosional de la Formación Cobre. Las equivalencias de los afloramientos eocenos del área del río Quiú, aún requieren clasificación. Actualmente, parece posible que equivalen en parte a PagüeyGobernador y en parte a León-Carbonera-Guafita. Paleo-Ambientes: Básicamente, la Formación Cobre es de ambiente fluvial a deltaico a frente-de-delta, probablemente extendiéndose a un ambiente de transgresión marina en su base (parte equivalente a Gobernador). Importancia Económica: Las areniscas asfálticas del área del río Quiú, supuestamente de la Formación Cobre, se usan localmente para pavimentar patios y carreteras. CERRO LA CANTV: A 100km al suroeste de la ciudad de Barinas se encuentra el cerro de la Cantv, un afloramiento muy particular que se diferencia de los demás por la facilidad de acceso, así como el interesante panorama geomorfológico barinés con sus hermosos paisajes del pie de monte andino. Dicho cerro lo bordea la troncal 5 (carretera nacional Barinas-San Cristóbal). Los cortes exponen una excelente sección de diferencia para la sección superior de la Formación Navay del periodo Cretácico y la Formación Cobre del Eoceno Medio. Por su ubicación este cerro es utilizado para instalar una antena de microondas
Figura 1: Ubicación del sitio de Cerro de la CANTV.
Escenario Geológico El Cerro la Cantv se caracteriza por las siguientes unidades geológicas en sentido norte-sur: Formación Navay (Miembro Quevedo) del Cretácico Tardío y la Formación Cobre del Eoceno Medio. Estas unidades fueron plegados durante el inicio de la orogénesis merideña ocurrida en el Mioceno Temprano y más tarde sometidas a intensas erosiones. El petróleo de la Formación Cobre es extrapesado y se escapa hacia la superficie por encontrarse los estratos en posición vertical.
Figura 2: Columna estratigráfica del Cerro de la CANTV. Estación # 1) La sección de este afloramiento tiene una longitud de aproximadamente 300 metros, y está compuesta por una alternancia de areniscas de grano grueso impregnadas de petróleo extra pesado con capaz de lutitas y limolitas de color gris oscuro con un buzamiento casi vertical. Este intervalo petrolífero se encuentra a menos de 50 metros de la parte basal de la Formación Cobre (estación #3) ya que según (Fierro 1987), la Formación Cobre contiene un espesor que no supera los 550 metros. (Fig. 2,3 y 4a). Estación # 2) Al final de la estación # 1, se encuentra un pliegue recumbente fallado. Para identificarlo es imprescindible observar el cambio de dirección de los estratos de arenisca y la orientación aproximada de su eje, el cual es Norte-Sur. (Fig. 2,3 y 4b).
Estación # 3) Aquí se puede apreciar la discordancia entre el Cretácico y el Terciario. Se expone una excelente sección de referencia para la parte superior de la Formación Navay, compuestas por lutitas silíceas, calizas fosfáticas y areniscas, las cuales se encuentran por encima de las areniscas conglomeráticas sin impregnación de la Formación Cobre, es decir están en orden estratigráfico inverso, esto conforma que el pliegue observado en la estación # 2es recumbente. En dicha discordancia se aprecia una costra ferruginosa de color violáceo o morado, más un color marrón amarillento. Se trata de un largo periodo de erosión de las rocas sedimentarias, antes de la sedimentación de la Formación Cobre, durante el cual cualquier mineral que contenga hierro ferroso se oxida y produce hierro férrico, la cual es una reacción química que genera colores rojizos, amarillentos y marrones, tales como los observados en este afloramiento. El contacto se identifica con la presencia de una capa de color morado, la cual se a originado a través del proceso de erosión citado anteriormente, cuando las rocas sedimentarias de la Formación Navay estaban expuestas a la intemperie. (Fig. 2,3 y 4c). Estación # 4) Aquí se muestra un ejemplo de estructura de carga a nivel de la Formación Cobre. Las estructuras de carga o de formación se originan por procesos no tectónicos postsidimentarios, ya que actúan en las primeras etapas de la compactación de los depósitos. Su génesis se debe principalmente a la acción de movimientos ocasionados por la gravedad. Lo interesante de este afloramiento es que la estructura está en posición invertida, ya que los moldes de carga representan la base de un estrato. (Fig. 3 y 4d) Estación # 5) Este afloramiento muestra una fractura de la cual emana petróleo extrapesado. Lo importante de este afloramiento es lo que representan las fracturas a nivel de los yacimientos en rocas calcáreas. (Fig. 3 y 4e).
Figura 3: Croquis de acceso hacia el Cerro de la CANTV
Figura 4: Imágenes de estaciones.
CUARTA PARADA: FORMACIÓN NAVAY
Localidad Tipo: Rió Navay, afluente del rió dorada en la vertiente suroeste de La Sierra cuchilla de Navay, al norte de la población de San Joaquín de Navay, Distrito Libertador del Estado Táchira. La sección del tipo de miembro Quevedo esta a dos (2) kilómetros al noroeste de la quebrada Quevedo y a tres (3) Kilómetros al noroeste de Santa Bárbara. La sección propuesta para el miembro La Morita esta situada en la quebrada Agua Fría, 36Km al noroeste de La Morita.
Descripción Litológica: En 1.960 se descubrió la litología en la localidad tipo como compuesta de lutitas silíceas, friables, blandas, duras, quebradizas, amarillo claro a crema y blanco; lutitas Trípoliticas muy porosas, areniscas lenticulares de grano angular, calcáreas a silíceas. Contactos: El contacto de las lutitas de La Morita con la caliza fosilífera de Guayacán, infrayacente, es marcado pero concordante. El contacto superior de la Formación Navay con las formaciones Colón o Burgüita, suprayacentes, es transicional, caracterizado por cantidades crecientes de lutitas o areniscas marinas, respectivamente. Fósiles: La Formación Navay contiene abundantes restos de moluscos y peces mal preservados; los peces son del grupo de los arenques, familia Clupeidae. También se mencionan esqueletos de grandes mosasaurios (Pierce y Wells, 1956; Pierce, 1960). El Miembro La Morita contiene amonites del género Barroisiceras. Los foraminíferos de la formación incluyen especies de Globotuncana, Guembelina, Siphogenerinoides. Edad: Cretáceo; Coniaciense a Maestrichtiense. Correlación: Las partes inferiores de la Formación Navay se correlacionan por transición directa con la parte superior de la Formación La Luna, incluyendo el Miembro de ftanita de Táchira. El Miembro La Morita sobrepasa el límite de cambios laterales y es común a ambas formaciones. Las partes superiores de la Formación Navay se correlacionan, también por transición lateral, con las formaciones Colón y Burgüita.
FIGURA 4. Columna estratigráfica, registro tipo y unidades de roca almacén del campo La Vikinga. La Figura 4 muestra la columna estratigráfica y los registros de rayos gamma y resistividad de las formaciones estudiadas, Navay y Guafita, del campo La Vikinga. La Formación Navay está dividida en los miembros La Morita y Quevedo. El primero consta de lutitas negras con un porcentaje de carbonato aproximadamente del 5%. El Miembro Quevedo está compuesto por calizas, areniscas glauconíticas y conchíferas y abundante lutitas calcáreas.
COLUMNA ESTRATIGRAFICA DEL ÁREA DE BARINAS
ANEXOS
Formación Parángula
Muestras pequeñas de arcillas. Formación El Cobre.
Muestra de arena de la formación El Cobre. Presencia de colores lilas y anaranjados característicos de la formación
Estrato perteneciente a la formación El Cobre, situado camino al punto denominado Antenas CANTV. Apreciables manaderos de petróleo a partir de esta consecuencia de la discontinuidad geológica propia y, por supuesto, el considerable tamaño de sus poros.
Pequeño talud de arena con particulares colores anaranjados a rojizos, formación Navay.
Muestra de arena de la formación Navay. Constituida mayormente por minerales de grano grueso a muy grueso. Minerales como: Cuarzo (Blanco y rosa) y feldespato.
