LAS ROCAS SELLO OBJETIVO Entender detenidamente la importancia de la roca sello en los mecanismos en los cuales se encuentra encuentra atrapado atrapado el hidrocarburo hidrocarburo de manera que sea indispensabl indispensable e en el sistema petrolero.
CONTENIDO CIENTÍFICO Roca Sello La roca sello tal como su nombre lo indica es una roca que no permite el paso del petróleo, debido a su escasa permeabilidad. Los reservorios enterrados están rodeados rodeados por rocas impermeables impermeables o tan poco permeables que no permite permite el paso de flui fluido dos; s; por por eso eso se habl habla a de tram trampa pas s de hidr hidroc ocar arbu buro ros, s, las las tram trampa pas s estruct estructural urales es están están limita limitadas das por arriba arriba median mediante te la roca sello, sello, e impide impiden n la migración de gas y petróleo. Un sell sello o es un comp compon onen ente te crít crític ico o de un sist sistem ema a petr petrol oler ero o comp comple leto to.. La perm permeab eabil ilid idad ad de un sello sello capa capa de reten retener er los los flui fluido dos s a trav trav!s !s del del tiem tiempo po %& %' geológico oscila entre " #$ y #$ darcies. Un darcy describe la permeabilidad de un medio poroso a trav!s del cual se produce el pasa(e de un centímetro c)bico de fluido que tiene un centipoise de viscosidad y fluye en un segundo ba(o una presión diferencial de una atmósfera. Las lutitas representan las rocas sellos más importantes en cuencas dominadas por yacimientos yacimientos clásticos clásticos y las Evaporitas en yacimientos yacimientos carbonaticos. carbonaticos. *esde el punto practico para que una roca se considere como impermeable, esta no debe poseer fracturas interconectadas. En el caso de los anticlinal anticlinales es el sello es de carácter carácter vertical, pero sin embargo en las fallas y trampas estratigráficas la roca sello debe ser tanto vertical como lateral. +or lo tanto en un sistema petrolífero las trampas deben estar selladas por rocas impermeables que permitan prevenir cualquier migración del crudo.
Mecanismos del Sello Los mecanismos que rigen la efectividad de una roca sello son los mismos que controlan la migración secundaria, una de las principales es la flotabilidad debido a la diferencia de densidades entre el agua y el petróleo, la principal fuera contra el movimiento del crudo es la presión capilar. Una roca puede servir de sello, si la presión capilar en los poros mayores es igual o superior a la presión de flotabilidad de la columna de petróleo. ecordemos que la flotabilidad es la capacidad de un fluido de moverse verticalmente, venciendo la fuera de gravedad, en cambio la presión capilar es la diferencia de presión a trav!s de la interface que separa dos fluidos inmiscibles cuando se ponen en contacto en un medio poroso. La capacidad de sello se puede e-presar como el peso má-imo de la columna de petróleo que puede soportar sin que se producan filtraciones. •
Efecto de la hidrodinámica y sobrepresión i se orienta hacia aba(o, disminuye el efecto de la presión de
flotabilidad sobre el sello. La sobrepresión origina modificaciones locales del gradiente de
presión. e incrementa la capacidad del sello, respecto a áreas del almac!n
ba(o condiciones de presión normal. /uando el vector de las fueras hidrodinámicas se dispone hacia arriba, se incrementa la flotabilidad.
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+erdida a trav!s del sello por difusión El gas puede difundirse a trav!s de las rocas sellos saturados. Los campo de gas sellados por lutitas saturadas en agua como roca
sello, tienen una vida efímera.
Factores qe condicionan la e!ecti"idad del sello •
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Litología0 Las rocas sello deben estar compuestos por poros de peque1os tama1o, algunas rocas con grano fino son las arcillas, lutitas, evaporitas. E-isten otro tipo de rocas que act)an como sello como las areniscas o conglomerados pero son de peor calidad. +lasticidad0 Las litologías plásticas son menos propensas a la fracturación por lo que resultan importantes como sello. Las litologías más plásticas son las evaporitas y las menos plásticas es el esquisto. Espesor del sello0 Las rocas de grano fino pueden alcanar presiones de desplaamiento suficientes como para soportar grandes columnas de hidrocarburos. in embargo, los sellos de peque1o espesor suelen tener una reducida e-tensión lateral. En yacimientos de gas es me(or un gran espesor de sello para evitar p!rdidas por difusión. /ontinuidad lateral y profundidad del sello0 La profundidad má-ima que haya alcanado el sello, es un factor que influye en su efectividad. 2umerosos campos petrolíferos se localian en áreas donde se ha producido elevación, por lo que las rocas sello deben estar bien compactadas, aunque pró-imas a la superficie, mantenido su plasticidad y permitiendo la deformación frágil durante la elevación.
Am#ientes de sedimentaci$n del sello Etapas transgresivas0 eries lutiticas sobre plataformas siliciclasticas. Las lutitas constituyen el sello de los almacenes en areniscas transgresivas, las acumulaciones de crudo se dan en la cu1a basal. *epósitos evaporiticos0 En los salares supratidales y cuencas evaporitas interiores. Estos medios pueden constituir e-celentes almacenes, pero carecen de buen sello. En sistemas carbonatados, e-tensas salares evaporiticos pueden programar suavemente sobre las plataformas carbonatadas, lo que constituyen un e-celente sello.
Mi%raci$n &rimaria Es el desplaamiento de los hidrocarburos desde la roca madre hasta los niveles de rocas porosas y permeables que los transportan a otros puntos denominados capas de transporte. 3ay 4 mecanismos de e-pulsión de los hidrocarburos0 •
E-pulsión de los hidrocarburos en solución acuosa0 +or compactación de la roca madre durante el enterramiento, el tama1o de los poros se hace menor que el tama1o de las mol!culas de petróleo; donde se pueden dar varios casos como la e-pulsión del agua intersticial, los
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hidrocarburos son pocos solubles en agua, difusión de hidrocarburos y la suspensión coloidal. E-pulsión de hidrocarburos como proto%petróleo0 5igración de los precursores de hidrocarburos, es decir de precursores tipo nitrógeno, o-igeno, aufre, asociados a grupos funciones mucho más solubles, despu!s estos precursores se transformaran en hidrocarburos. E-pulsión del petróleo en solución gaseosa0 e emite gas a presión a medida que se arrastra el petróleo. 5igración como fase libre0 6ase del petróleo libre0 /uando la roca madre genera
hidrocarburos suficientes como para saturar el agua intersticial, pueden formarse peque1as gotas de petróleo libre en los poros; 7 medida que el agua es e-pulsada por compactación, las gotas de petróleo serán tambi!n e-pulsadas hacia los sedimentos de grano grueso. *esarrollo de un retículo de petróleo libre en los poros0 Las
mol!culas de petróleo pueden llegar a constituir un retículo a medida que se unen y desplaan el agua de las onas donde la estructuración es menor, una ve constituido el retículo la sobrepresión moviliara el petróleo. etículo tridimensional de 8erogeno0 Los hidrocarburos generados en una matri de materia orgánica o 8erog!nica, fluirían a trav!s de ella hasta la roca almac!n, donde las gotas de petróleo o las burbu(as de gas se unirían para desplaarse por gravedad hasta la trampa.
Mi%raci$n secndaria /oncentra el petróleo en lugares específicos que son las trampas donde se e-trae comercialmente. La principal diferencia entre la primaria y la secundaria, son las condiciones de porosidad, permeabilidad y distribución del tama1o de los poros en la roca en la cual se produce la migración. Los mecanismos de migración tambi!n son diferentes. El punto final de la migración secundaria es la trampa o la filtración a la superficie; i la trampa es eliminada en un momento de su historia, el petróleo acumulado puede migrar nuevamente hacia otras trampas, o filtrarse hacia la superficie. En este proceso act)an dos grupos de fueras0 • •
6ueras conductoras principales 6ueras restrictivas
Mi%raci$n terciaria Es la redistribución de hidrocarburos acumulados debido a eventos tectónicos tales como plegamientos, fallas o levantamientos. Los eventos tectónicos dan inicio a una fase adicional a la migración secundaria, si de ella resulta una nueva acumulación se le denomina como remigración o migración terciaria.
Tram&as 'idrodin(micas En los )ltimos a1os se ha descubierto otro origen para las trampas. /uando en un acuífero se da un gradiente de potencial de fluido tal que el flu(o del agua se dirige buamiento aba(o, la fuera hidrodinámica puede obstaculiar el movimiento buamiento arriba del petróleo que pueda haber en el acuífero, en cuyo caso su flotabilidad hará que se acumule en yacimientos. El tama1o del yacimiento dependerá de varias variables, como la densidad del agua, la densidad del petróleo, la litología del acuífero y la magnitud del gradiente de potencial del fluido en el mismo. *e manera más sencilla el movimiento hacia aba(o del agua inhibe el movimiento hacia arriba del petróleo o gas.
CONCL)SI*N En el presente traba(o comprendimos la importancia de la roca sello en el sistema petrolífero y como esta act)a como un sistema impermeable para que no de(e pasar el crudo, lo cual constituye como una falla ya que impiden la migración del gas y petróleo.
Fuentes de Consulta
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