MODELO DE YACIMIENTO
Modelo Estructural
MODELO DE YACIMIENTO MODELO MODELO DINAMICO ESTATICO Balance de Materiales
Modelo Estratigráfico y Sedimentológico
Modelo Petrofísico
Modelo Sísmico de Atributos
Estudio de Geomecánica
MODELO ESTATICO INTEGRADO
Estudio de Declinación por Pozo y Yacimiento
Simulación Numérica
MODELO ESTRUCTURAL
MODELO ESTRUCTURAL Obtención de Información GEOFÍSICA
INTERPRETACION
Obtención de Información
Y
GEOLOGICA DE SUBSUELO
GENERACION Obtención de Información
DEL
GEOLOGICA DE SUPERFISIE
MODELO ESTRUCTURAL
Obtención de Información MODELOS ESTRUCTUALES ANALOGOS
El Modelo Estructural es la representación geométrica tridimensional de la/las estructuras geológicas en subsuelo. Es la mejor interpretación del estilo de deformación respetando el marco tectónico regional del área en estudio. Esto nos permitirá construir mapas y secciones estructurales con el fin de estimar volúmenes de hidrocarburos in situ y seleccionar las áreas estructuralmente mas propicias para la perforación de los pozos. Para obtener el modelo estructural, deben seguirse una serie de pasos:
1.1.
OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN GEOFÍSICA
La actividad comprende la recopilación, carga y validación de la información geofísica existente, evaluando la necesidad de contar con información geofísica adicional, incluyendo aparte de la sísmica de reflexión (2D, 3D o 4D), sísmica de pozo (VSP),
perfiles sónicos en todo el pozo y cualquier otro método: gravimetría, magnetometría, magnetoteluria e imágenes de sensores remotos, etc.
1.2.
OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN GEOLÓGICA DE SUBSUELO
La actividad comprende la recopilación, carga y validación de la información de geología de subsuelo existente. La calidad de los datos de pozo dependerá entre otras cosas de: condiciones de los pozos, tipos de perfiles realizados, calidad de los mismos, antigüedad tecnológica, y cantidad de registros. En caso de no resultar satisfactoria, se puede solicitar su reprocesamiento o evaluar una nueva adquisición. Una información de subsuelo de baja calidad impacta directamente en la certidumbre del modelo.
La información geológica de subsuelo comprende: •
Coordenadas del pozo (sistema geodésico referencial y datum).
•
Elevación de pozo (GL, KB y RT).
•
Profundidad final.
•
Desviación del pozo (desde boca de pozo).
•
Perfiles a pozo abierto.
•
Datos de Buzamiento: dipmeter y/o imágenes de pozo.
•
Pases formacionales o niveles de correlación.
También puede utilizarse como información adicional: •
Perfiles a pozo entubado (en etapa de terminación del pozo y de producción del yacimiento).
•
Ensayos a pozo abierto.
•
Ensayos a pozo entubado.
•
Reporte de la perforación y terminación.
•
Informe final de Control Geológico.
•
Informe geológico final del pozo.
•
Informe petrofísico de laboratorio: análisis de testigos y coronas.
•
1.3.
Otros
OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN DE GEOLOGÍA DE SUPERFICIE
La actividad comprende la recopilación, carga y validación de la información geológica de superficie existente para tener un conocimiento general del estilo estructural y la cronoestratigrafía del área de estudio y áreas adyacentes. Se recopila la información del marco geológico regional, la cual comprende: •
Mapa geológico
•
Informes y estudios geológicos de superficie
•
Publicaciones referentes a la geología regional del área de estudio
•
Otros
1.4.
OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN DE MODELOS ESTRUCTURALES ANÁLOGOS
Puede resultar útil basarse en estructuras análogas para la generación del Modelo Estructural. Para este fin se deberá buscar y seleccionar modelos estructurales que tengan características en común con el área en estudio, de la cual se asume que existe un conocimiento estructural previo, por tratarse de un área de desarrollo. La identificación de un modelo análogo involucra la comparación, entre otras cosas de:
1.5.
•
Ambientes tectónicos
•
Estilo estructural
•
Tipo y grado de deformación
•
Reología implicada
•
Dimensión de estructuras
INTERPRETAR Y GENERAR MODELO ESTRUCTURAL
La integración de la información geofísica y geológica (de subsuelo y de superficie) permite la interpretación del estilo de deformación, la geometría de las estructuras, las profundidades de despegue, etc. El producto final debe ser un modelo 3D que permita construir superficies y secciones estructurales, siguiendo diferentes metodologías en función de la complejidad y disponibilidad de información.
Es fundamental para la certidumbre del modelo que la información posea cobertura adecuada, en calidad, cantidad y coherencia. Se identifican con toda la información disponible, los rasgos geológicos significativos, como ser estratos guía (markers), fallas, discordancias, contactos de fluidos, etc., y se determina su secuencia cronológica y la continuidad lateral y vertical de los mismos. La interpretación estructural estándar de campos en desarrollo se realiza utilizando la información sísmica y la información de pozos.
MODELO ESTRATIGRAFICO - SEDIMENTOLOGICO
MODELO ESTRATIGRAFICO - SEDIMENTOLOGICO Obtención de Información Determinación de Facies por AFLORAMIENTOS
GEOFÍSICA
Obtención de Información GEOLOGICA DE SUBSUELO
Obtención de Información GEOLOGICA DE SUPERFISIE
ELABORAR MODELO ESTRATIGRAFICO
ELABORAR MODELO SEDIMENTOLOGICO
Determinación de Facies por CORONAS
Determinación de Facies por ELECTROFACIES
Obtención de Información
Determinación de Facies por SISMOFACIES
MODELOS ESTRATIGRAFICOS Y SEDIMENTOLOGICOS ANALOGOS
Asociación de Facies y Ambiente Sedimentario
El objetivo del Modelo Estratigráfico y Sedimentológico es generar una representación geométrica espacial de los reservorios existentes en un yacimiento, de manera de poder organizarlos como unidades mapeables, estableciendo su distribución y relaciones con el fin de desarrollar el yacimiento. Este modelo contribuirá a tanto la diagramación de la perforación de los pozos como a la estimación de los volúmenes in situ. La secuencia de generación de un modelo Estratigráfico y Sedimentológico comienza con el relevamiento de la información existente, continúa con el establecimiento de una correlación estratigráfica, sigue con la definición de un modelo sedimentario genérico y finaliza con la determinación de la distribución espacial de los litosomos de interés.
1.1.
OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN GEOFÍSICA
La actividad comprende la recopilación, carga y validación de la información geofísica existente, tales como la sísmica de reflexión (2D, 3D), sísmica de pozo (VSP), perfiles sónicos en todo el pozo y cualquier otro método: gravimetría, magnetometría, magnetoteluria e imágenes de sensores remotos, etc. En caso de no resultar satisfactoria, bien sea por la calidad y/o cantidad de la información misma o la calidad del medio físico en la que se encuentra, se puede solicitar su recuperación, reprocesamiento o una nueva adquisición.
1.2.
OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN GEOLOGÍCA DE SUBSUELO
La actividad comprende la recopilación, carga y validación de la información de geología de subsuelo existente. La calidad de los datos de pozo dependerá entre otras cosas de: condiciones de los pozos, tipos de perfiles realizados, calidad y cantidad de los mismos y tecnologías empleadas. En caso de no resultar satisfactoria, bien sea por la calidad y/o cantidad de la información misma o la calidad del medio físico en la que se encuentra, se puede solicitar su recuperación, reprocesamiento o una nueva adquisición. Una información de subsuelo de baja calidad impacta directamente en la certidumbre del modelo.
La información geológica de subsuelo comprende: •
Modelos, mapas, columnas estratigráficas y secciones preexistentes del área en estudio.
•
Coordenadas del pozo (sistema geodésico referencial y datum), elevación de pozo (GL, KB y RT) y profundidad final.
•
Desviación del pozo (desde boca de pozo).
•
Informe final de Control Geológico.
•
Informe de análisis de testigos y coronas.
•
Perfiles a pozo abierto.
•
Análisis de dipmeter y/o imágenes de pozo.
•
Pases formacionales o niveles de correlación.
También puede utilizarse como información adicional:
•
Perfiles a pozo entubado (en etapa de terminación del pozo y de producción del yacimiento).
•
Ensayos a pozo abierto.
•
Ensayos a pozo entubado.
•
Reporte de la perforación y terminación.
•
Informe geológico final del pozo.
•
Otros
1.3.
OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN DE GEOLOGÍA DE SUPERFICIE
La actividad comprende la recopilación, carga y validación de la información geológica de superficie existente para tener un conocimiento
general de la estratigrafía y
sedimentología del área de estudio y áreas adyacentes.
Se recopila la información del marco geológico regional, la cual comprende: •
Mapa geológico
•
Perfiles estratigráficos de superficie
•
Informes y estudios geológicos de superficie (sedimentológicos, facies, arquitectura sedimentaria, diagénesis, etc.)
•
Publicaciones referentes a la geología regional del área de estudio
•
Otros
1.4.
OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN DE MODELOS ESTRATIGRÁFICOS Y SEDIMENTOLÓGICOS ANÁLOGOS
Se asume que al utilizar un modelo análogo el mismo deberá tener características en común con el área en estudio.
La identificación de un modelo análogo involucra la comparación, entre otras cosas de: •
Ambientes sedimentarios
•
Ambiente tectónico
•
Tipo de cuenca
•
Tipo de secuencia estratigráfica y modelo de facies (Propiedades Inherentes, Atributos)
•
Complejidad estratigráfica
•
Escala del modelo análogo (tamaño, espesores, etc.)
•
Otros
1.5.
ELABORAR MODELO ESTRATIGRÁFICO
A partir de la información disponible (perfiles, coronas, sísmica, estudios, otros) se procede a identificar unidades estratigráficas con el fin de determinar, acotar y correlacionar los intervalos de interés. En la medida de lo posible se debe corroborar las correlaciones realizadas con información estratigráfica complementaria (marcadores bioestratigráficos, palinológicos, mineralógicos, etc.) y con información sísmica. Graficar las correlaciones realizadas, en una escala adecuada al evento a visualizar, para mostrar su continuidad como mínimo en dos direcciones referenciales (longitudinal y transversal a la estructura). Las mismas deben estar referidas a un nivel guía o datum que represente la superficie de mayor continuidad areal, utilizando supericies de máxima inundación. El datum debe estar ubicado lo mas próximo posible a la zona de interés ya sea por encima o debajo de la misma. Deben realizarse triangulaciones entre las secciones para validar la consistencia de la correlación. En caso de inconsistencias debe revisarse la correlación.
1.6.
ELABORAR MODELO SEDIMENTOLOGICO
En función de los datos de perfiles, coronas, afloramientos y/o sísmica se determinan las facies. El estudio del conjunto de facies permite diagnosticar el ambiente sedimentario.
1.6.1.
DEFINIR MÉTODO PARA LA DETERMINACIÓN DE FACIES
Se define el método a utilizar para la determinación de facies de acuerdo a la cantidad y calidad de la información disponible. DETERMINAR FACIES / AMBIENTES POR AFLORAMIENTO En función de los estudios efectuados a nivel de superficie (afloramientos de la zona de interés), se determinan las facies. De ser posible se correlacionan las facies identificadas en coronas y perfiles eléctricos con las del afloramiento.
DETERMINAR FACIES / AMBIENTES POR CORONA A partir de la descripción y análisis de las coronas se interpretan e identifican las facies y el paleo ambiente de depositación correspondiente. De ser necesario y posible se recomienda realizar estudios adicionales (paleontología, palinología, mineragrafía, estudios de diagénesis, etc.) para ayudar en la interpretación del intervalo de interés. DETERMINAR ELECTROFACIES En función de la geometría (formas) de las curvas de los registros eléctricos e imágenes y su correlación dentro del yacimiento, se definen las electorfacies presentes. Se debe calibrar la interpretación de electrofacies con las facies identificadas en coronas, afloramientos e información sísmica. DETERMINAR SISMOFACIES En función de la respuesta sísmica (forma de ondicula, atributos, etc.) y su correlación areal se definen las sismofacies. Se debe calibrar la interpretación de sismofacies con las facies identificadas en coronas, afloramientos y/o electrofacies.
1.6.2.
DETERMINAR ASOCIACIÓN DE FACIES Y AMBIENTES SEDIMENTARIOS
A partir de la integración de la información obtenida de afloramientos, coronas, electrofacies, y/o sismofacies, se definen asociaciones de facies para determinar la evolución vertical y distribución areal de los litosomos depositados en determinado ambiente sedimentario.
MODELO PETROFÍSICO
MODELO PETROFISICO Elaborar MODELO LITOLOGICO Elaborar
Obtención de Información MODELO PETROFISICO
MODELO POROSIDAD EFECTIVA Elaborar
ELABORAR RESERVOIR SUMMATION
MODELO DE SATURACION
Elaborar MODELO DE PERMEABILIDAD
Este modelo define las propiedades petrofísicas del yacimiento para caracterizar la calidad de las rocas de los reservorios. Para ello utiliza la interpretación y evaluación de perfiles, el análisis de coronas y los datos de producción, El objetivo del Modelo Petrofísico es discriminar las zonas que son reservorio de aquellas que no lo son, cuantificando el contenido de arcilla, la porosidad (total y efectiva), el índice de permeabilidad y la saturación de fluidos. El alcance del Modelo Petrofísico abarca desde el control de calidad de los perfiles hasta la interpretación, así como también el control de calidad y validación de los datos petrofísicos obtenidos del análisis de corona si estuviesen disponibles.
1.1.
OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN PARA EL MODELO PETROFÍSICO
La actividad comprende en la recopilación, la carga y validación de la información de geología de subsuelo existente.
Las condiciones de los pozos, tipos de perfiles realizados, calidad de los mismos, antigüedad tecnológica, y cantidad de registros afectan directamente la calidad de la información de pozos. En caso de no resultar satisfactoria, se puede solicitar su reprocesamiento o evaluar una nueva adquisición. Una información de subsuelo de baja calidad impacta directamente en la certidumbre del modelo.
Esta información comprende: •
Coordenadas del pozo (sistema geodésico referencial y datum)
•
Elevación del pozo (GL, KB y RT)
•
Profundidad final
•
Desviación del pozo
•
Perfiles a pozo abierto y entubado
•
Datos de Buzamiento: dipmeter y/o imágenes de pozo
•
Pases formacionales o niveles de correlación
Puede también utilizarse como información adicional: •
Perfiles a pozo entubado (en etapa de terminación del pozo y de producción del yacimiento).
•
Ensayos a pozo abierto
•
Ensayos a pozo entubado
•
Reporte de la perforación y terminación
•
Perfil de control Geológico (Mud Log)
•
Informe final de control geológico
•
Informe del geólogo al terminar el pozo
Informe petrofísico de laboratorio: análisis de testigos y coronas.
1.2.
ELABORAR MODELO LITOLOGICO
El modelo litológico se elaborará con el objetivo de determinar el tipo de roca reservorio ya sea esta de litología simple (arena/arcilla o carbonato/arcilla), ó de litologia compleja, la cual esta generalmente compuesta por mas de dos minerales (carbonatos, Volcaniclásticos, tobas, rocas igneas, etc).
El modelo litológico, que incluye la tarea de cuantificar la arcillosidad, es uno de los modelos que componen el modelo petrofísico y es esencial para calcular el volumen de los minerales que componen la matriz (Vimin), volumen de arcilla (Vsh), la porosidad efectiva (Φe) y la saturación de agua (Sw). Mediante el mismo, se estima la proporción de arcilla y cada uno de los minerales de la roca reservorio, en consecuencia, el potencial de la formación de ser reservorio. Existen distintos métodos para obtener el modelo litológico, que se determinará, entre otros datos, en función del conocimiento del área y modelos análogos.
1.3.
ELABORAR MODELO DE POROSIDAD EFECTIVA
El modelo de porosidad efectiva es uno de los componentes del estudio petrofísico, esencial para calcular la saturación (Sw). Mediante el mismo, se estima el volumen poral de la formación. Existen distintos métodos para obtener el modelo de porosidad, siendo los métodos Neutrón/Densidad, Densidad, Sónico y de Resonancia Magnética Nuclear los más utilizados. Si existen coronas deben cotejarse sus análisis con los valores obtenidos por medio de los métodos mencionados.
1.4.
ELABORAR MODELO DE SATURACIÓN
La actividad comprende las tareas necesarias para estimar la Saturación de agua (Sw). La Sw obtenida de los análisis de corona y de testigos rotados es fundamental para la correcta validación del modelo. Para lograrlo, pueden emplearse distintos algoritmos de cálculo. La elección del algoritmo depende de la experiencia del petrofísico, el conocimiento del área, la disponibilidad de datos y del tipo de reservorio.
1.5.
ELABORAR MODELO DE PERMEABILIDAD
El modelo de permeabilidad absoluta puede estimarse a partir de una relación que vincula la porosidad y la permeabilidad. Una vez determinada la ecuación empírica, se deberá validar la misma con datos de análisis de corona o testigo lateral.
1.6.
ELABORAR RESERVOIR SUMMATION
El Reservoir Summation permite, tras definir los cutoffs, determinar la zona reservorio de la que no es reservorio, y a su vez, el reservorio que se encuentra con hidrocarburo del que no. También permite cuantificar distintos parámetros petrofísicos relacionados con el reservorio, por zona y por pozo,
los cuales se utilizarán para realizar mapas de
isopropiedades en el proceso de Elaboración del Modelo Estático Integrado.
MODELO ESTATICO INTEGRADO
MODELO ESTATICO INTEGRADO Modelo Estructural
Modelo Estratigráfico y Sedimentológico
IDENTIFICAR LIMITES
PROPAGAR RASGOS
•ESTRUCTURALES •ESTRATIGRAFICOS •SEDIMENTOLOGICOS •CONTACTOS DE FLUIDOS
•ESTRUCTURALES •ESTRATIGRAFICOS •SEDIMENTOLOGICOS •PETROFISICOS •GEOMECANICOS
ANALISIS CONSISTENCIA DE LOS DATOS
Modelo Petrofísico
Modelo Sísmico de Atributos
Estudio de Geomecánica
MODELO ESTATICO INTEGRADO
APLICACIONES •CACULO VOLUMETRICO DE HIDROCARBURO. •SOPORTE MODELO DINAMICO (Balance de Materiales – Curvas de Declinación – Simulación) •SOPORTE PLAN DE DESARROLLO (Perforaciones – Reparaciones – Recuperación Asistida)
El Modelo Estático es el resultado de la integración del modelo estructural, estratigráfico, sedimentológico y petrofísico. Su objetivo es determinar la arquitectura del yacimiento y/o reservorio, la distribución de sus propiedades y los fluidos contenidos en la misma. El objetivo es desarrollar un modelo con el suficiente detalle como para representar heterogeneidades horizontales y verticales en los reservorios, que pueda ser usado como herramienta para el gerenciamiento de yacimientos.
El Modelo Estático Integrado tiene varias aplicaciones, entre las cuales está: •
El cálculo volumétrico de hidrocarburos presentes en el yacimiento y/o reservorio (OOIP).
•
Ser el soporte del modelo dinámico (Modelo de Balance de Materiales, de Simulación y Declinación por pozo y por yacimiento).
•
Ser el soporte para los planes de desarrollo del yacimiento (perforación de pozos, espaciamiento normal, infill, dirigidos, horizontales, recuperación asistida, etc.)
•
Ser el soporte para la elaboración de las prognosis de perforación y terminación de pozos.
ELABORACIÓN DEL MODELO ESTÁTICO INTEGRADO Esta actividad comprende la integración de los modelos Estructural, EstratigráficoSedimentológico y Petrofísico, así como los datos de fluidos y presiones de reservorio los cuales determinarían la presencia de bloques independientes, las facies a modelar y la distribución de las propiedades petrofísicas dentro del reservorio y/o yacimiento.
IDENTIFICAR LIMITES A PARTIR DEL MODELO ESTRUCTURAL A partir de la geometría del reservorio y/o yacimiento, la presencia de fallas y fracturas se identifican límites de bloques estructurales independientes.
IDENTIFICAR LÍMITES A PARTIR DE MODELO ESTRATIGRÁFICO Y SEDIMENTOLÓGICO A partir de las variaciones de facies, presencia de límites por truncamiento, diagénesis, etc. se identifican los límites de las entidades estratigráficas y sedimentológicas independientes.
IDENTIFICAR LIMITES A PARTIR DE LOS CONTACTOS DE FLUIDOS Y PRESIONES A partir de datos de perfiles, datos de ensayos de presión, producción y en lo posible datos sísmicos, se definen los contactos de fluidos y sus límites, los cuales serán integrados con los modelos petrofísico, estructural, estratigráfico y sedimentológico.
PROPAGAR RASGOS ESTRUCTURALES, ESTRATIGRAFICOS Y SEDIMENTOLOGICOS AL MODELO ESTATICO Se propagan los rasgos estructurales (fallas, fracturas, etc.), estratigráficos y sedimentológicos (facies) dentro del área del modelo. El detalle de esta propagación esta dado por el requerimiento del modelo de yacimiento.
PROPAGAR PROPIEDADES PETROFÍSICAS Y GEOMECANICAS Se propagan los datos petrofísicos (porosidad efectiva, permeabilidad, saturaciones, Vsh, etc.) y geomecánicos (esfuerzos, modulo de young, coeficiente de poisson, etc.) en el yacimiento y/o reservorio. Para realizar esta operación existen métodos geoestadísticos, estadísticos y determinísticos. Se recomienda la elección del método siguiendo el orden de prioridad anteriormente mencionado.
ANALIZAR LA CONSISTENCIA DE LOS DATOS INTEGRADOS Se verifica el grado de consistencia en base a los resultados de la integración de los modelos individuales para ver la compatibilidad. En caso de inconsistencias en la integración se debe analizar el origen de la misma. Se recomienda realizar una validación seleccionando pozos y excluyéndolos de la propagación. La nueva propagación sin los pozos debe validar con el modelo a juicio del interprete.
REALIZAR CALCULO VOLUMETRICO El Cálculo Volumétrico consiste en determinar los volúmenes de hidrocarburos originales presentes del área de interés a condiciones normales de presión y temperatura (SPE: 1atm, 60°F). Se seleccionan el/ los objetivos en los cuales se desea realizar el cálculo. Esto se realiza, a partir de los valores de porosidad (Φe), saturación (Sw), volumen neto de roca y factor de volumen (Bo y/o Bg; Determinado a partir de ensayos PVT, campos análogos y/o vecinos), calculando el OOIP (Original Oil In Place) y/o OGIP (Original Gas In Place) mediante la ecuación: •
OOIP = (Volumen Neto de Roca x Φe x (1-Swi)) / Boi.
•
OGIP = (Volumen Neto de Roca x Φe x (1-Swi)) / Bgi.
Nota 1: Los volúmenes de OOIP y/o el OGIP deben ser compatibles con los resultados del modelo dinámico. En caso de no ser compatibles se verifican los cálculos o los modelos. Nota 2: En yacimientos no convencionales, como por ejemplo: tight gas, coal-bed methane, lutitas bituminosas, etc., se debe calcular el OOIP y/o OGIP ajustando el método de cálculo al caso especifico.
