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Determinacion del tope de la formacion escandalosa, a traves de graficos calcimetricos, en pozos petroliferos del area de Barinas (Venezuela).

USE OF CALCIMETRIC CHARTS TO DETERMINE THE STRATIGRAPHIC TOP OF THE ESCANDALOSA FORMATION IN OIL WELLS FROM THE BARINAS AREA, SOUTHWESTERN VENEZUELA

INTRODUCCION

Existen diferentes metodos para obtener el tope de una formacion durante la perforacion de un pozo, entre ellos, tasa de penetracion, el muestreo geologico y el analisis calcimetrico, este ultimo ha minimizado el margen de error (inferior a 1,50 m) en la determinacion del mismo. Esta basado principalmente en la determinacion del porcentaje de carbonato presente en una muestra de roca. Integrando este parametro con la profundidad, se obtiene un grafico de calcimetria. La metodologia de analisis calcimetrico permite minimizar los riesgos operacionales y de esta manera disminuir los costos asociados y/o tiempo de perforacion.

La zona de estudio abarca los campos petroliferos de Sinco (pozo A), Bejucal (pozos B/e) Borburata (pozos C/F/G) y Torunos (pozos D/H) en el estado de Barinas, al suroeste de Venezuela. Los dos primeros estan situados a 18 y 35 km, respectivamente, al suroeste de la ciudad de Barinas; los siguientes a 15 y 20 km, respectivamente, al sureste de la ciudad de Barinas (Figura 1).

En este trabajo se analizan los graficos de calcimetria de ocho pozos (Coreservices de Venezuela, 2002a y b; International Logging Services, S.A., 2002a y b; I.G.S. Geolog, 1997; Well Control Logging B&B C.A., 2003), tipo vertical y desviado, pertenecientes a cuatro campos petroliferos del estado de Barinas (Figura 1). Estos graficos permiten visualizar un comportamiento similar de las curvas, a nivel del Miembro La Morita, de la Formacion Navay ([+ o -] de 2.745 m a 3.535 m) (Figura 2). Esta formacion es esencialmente lutitica, parcialmente limolitica y pobremente calcarea, esta situada sobre el Miembro "O" de la Formacion Escandalosa (Figura 2), principal productora de petroleo del area. Esta formacion esta com-puesta de litologias calcareas y siliciclasti-cas mezcladas y, dependiendo del area geo-grafica y la profundidad con respecto a la cuenca, muestra una porosidad secundaria variable asociada a fracturas, dolomitizacion y cavidades (Kupecz, 1997).

ESTRATIGRAFIA

La figura 2 muestra la columna estratigrafica del area de interes, estando representados cuatro periodos geologicos: Pre-Cretacico, Cretacico, Terciario y Cuaternario. El PreCretacico esta formado por un basamento de naturaleza ignea-metamorfica. El Cretacico esta representado por cuatro unidades: 1) Formacion Aguardiente (Albiense Medio); 2) Formacion Escandalosa (Cenomaniense-Turoniense), dividida en cuatro miembros informales que, de base a techo, son: S, R, P y O; 3) Formacion Navay (Coniaciense-Campaniense) dividida en los miembros: La Morita y Quevedo y 4) la Formacion Burguita (Maastrichtiense). El Terciario comprende las formaciones Gobernador y Paguey (Eoceno MedioSuperior), Parangula y Rio Yuca (MiocenoPlioceno) y finalmente el Cuaternario, esta constituido por la Formacion Guanapa (Pleistoceno) (Kiser, 1992).

ANTECEDENTES Y METODOLOGIA

Desde que se inicio la explotacion petrolifera en el estado Barinas, en 1948, el control litologico preciso de los pozos de desarrollo era monitorizado exclusivamente por el geologo de campo. El geologo se encargaba de preparar el programa de toma de muestras de canal, presentando la siguiente metodologia: calculo del tiempo de retorno (Lag Time), verificacion de las profundidades con medida de tuberia y paralelamente, cuantificacion de la tasa de penetracion (ROP) y toma de muestras para su analisis y descripcion. Esta informacion permitia construir un registro litologico, que incluia tasa de penetracion, litologia asociada a la profundidad y topes formacionales, considerandose factores fundamentales para el control geologico operacional. Debido a que infrayacentemente al objetivo primario se encontraba un acuifero activo y, por otro lado, la necesidad de completar a pozo descubierto, se planificaba detener la perforacion antes de penetrar la zona de interes petrolifero (Miembro "O"), y a su vez correr un registro de correlacion de rayos gamma (GR) para determinar la posicion estratigrafica.

Previo conocimiento de este, se continuaba con la perforacion hasta alcanzar la profundidad final (Chacin, 1993).

A partir del ano 2000, se comenzaron a utilizar en la perforacion de pozos de desarrollo las cabinas de nuestreo geologico (Mud Logging), las cuales nalizan las muestras de canal o ripios en intervalos ariados de profundidad a criterio del geologo. Estas uministran un registro principal maestro (Master Log), que contiene la siguiente informacion: tasa de lenetracion (ROP), curva de rayos gamma (GR) opcional), litologia, curvas calcimetricas (% C[O.sub.3]) y omentario geologico, entre otros.

Por otro lado, la perforacion de los pozos en algunas ireas de Barinas es terminada mediante un diseno le revestidores, el cual cubre las unidades subyacentes a la Formacion Escandalosa (Figura 3). Este diseno es utilizado en los campos petroliferos de Sorburata y Bejucal, donde se presentan problemas peracionales de perdida de circulacion en el monento de penetrar la Formacion Escandalosa, debilo al fracturamiento que presenta, y que da lugar a ue la presion hidrostatica causada por el fluido de lerforacion es superior a la presion del yacimiento, icasionando de esta manera la invasion del lodo a la ormacion. En estos casos es recomendable detener a perforacion en el tope del Miembro "O" y, posteriornente, reiniciar la perforacion bajo la tecnica de bajo *alance utilizando lodo 100% aceite mineral y itrogenado, completando la perforacion a pozo descubierto.

La metodologia utilizada para este trabajo consistio en la toma de 200 muestras por pozo, para su estudio calcimetrico y de su profundidad en ocho pozos. De estas 200 muestras, 30 pertenecen al intervalo del Miembro La Morita, las cuales fueron tratadas con acido clorhidrico (HCl) al 10%, el cual reacciona cuando hay presencia de carbonatos, por ejemplo, CaC[O.sub.3] (calizas) y/o MgCO (dolomias), para obtener el porcentaje de C[O.sub.3]. Con el conjunto de estos datos y su representacion en la columna del sondeo se elaboran graficos calcimetricos detallados (Figura 4a) que muestran la variacion de esta variable a lo largo de la perforacion. El estudio de sus cambios permite situar los topes formacionales. El analisis comparado de estos graficos calcimetricos permite asimismo la correlacion entre varios pozos (Figura 4a).

RESULTADOS Y DISCUSION

Los resultados obtenidos muestran que el Miembro La Morita posee valores promedios que van de 0 a 10% de carbonato, mientras que las calizas de la Formacion Escandalosa presentan valores que superan el 60% (Figura 4). En detalle, las 30 muestras por pozo analizadas por el metodo calcimetrico en el Miembro La Morita muestran, conforme aumenta la profundidad, una disminucion del porcentaje de carbonato alcanzando un valor promedio inferior al 10% (aproximadamente 5%), lo que indica estar ubicado estratigraficamente en la parte media del Miembro La Morita. Seguidamente los graficos muestran un intervalo con variaciones bruscas en el porcentaje de carbonato con maximos en torno al 15% y finalmente se observa un incremento brusco alcanzando valores superiores al 60% de carbonato, indicando la transicion hacia la Formacion Escandalosa. Estos resultados e-videncian que los graficos calcime-tricos del Miembro La Morita se pueden correlacionar con otros po-zos, es decir, sirven de guia antes de penetrar al Miembro "O", tope de la Formacion Escandalosa.

Los graficos obtenidos en los diferentes pozos (Figura 4a) muestran una buena correlacion, lo que significa que los resultados antes mencionados pueden generalizarse.

El tope de esta formacion se situara cuando se reconozca ese incremento progresivo del porcentaje de C[O.sub.3]. Estas curvas calcimetricas, ademas de permitir determinar facilmente el tope de la Formacion Escandalosa, permiten en si mismas una correlacion entre los diferentes sondeos (Figura 4a) y la correlacion con otro tipo de datos como la curva de rayos gamma (Figura 4b).

Por otro lado, debido al fracturamiento que presenta en algunas areas la Formacion Escandalosa hemos indicado que es importante localizar perfectamente el tope del Miembro "O" para poder detener la perforacion. De hecho, es recomendable penetrar 1,2 metros como promedio, evitandose asi los problemas operacionales tales como perdidas de circulacion, pegas de tuberia e inestabilidad del hueco, que conlleva al incremento de los costos, dias de perforacion y en algunos casos, la perdida de los objetivos petroliferos o del pozo. En estos casos, es recomendable realizar previamente la correlacion de los graficos de calcimetria con los pozos vecinos (Figura 4), debido a que esta permite situar de un modo facil, eficaz y preciso el tope del Miembro "O" de la Formacion Escandalosa.

CONCLUSIONES

1) La disminucion acentuada del porcentaje de carbonatos en los graficos de calcimetria, indica que se encuentra ubicado estratigraficamente en el Miembro La Morita (Formacion Navay), mientras que su incremento brusco permite inferir la aproximacion hacia la Formacion Escandalosa.

2) El uso de los graficos de calcimetria ha permitido situar el tope de la Formacion Escandalosa con mayor certidumbre incrementando el exito operacional y volumetrico de los nuevos puntos de drenaje del area.

3) Los graficos de calcimetria del Miembro La Morita, permiten extrapolar la informacion a todos los campos petroliferos de Barinas.

4) El uso de esta metodologia no afecta la dinamica de perforacion, ya que el geologo obtiene los datos requeridos para la toma de decisiones.

5) Mediante la utilizacion de esta tecnica, se minimiza la corrida del registro de correlacion de Rayos Gamma (GR), con ahorros en el orden de 30 mil US$, ademas se disminuye el riesgo operacional asociado a dicha actividad.

Recibido: 5-2-09; Aprobado: 6-3-09.

AGRADECIMIENTOS

El autor agradece a Rafael Rojas del Centro de Informacion Tecnica, Jose G. Perez, Jose A. Paez y Erwin Bracho de la Gerencia de Perforacion de E&P de PDVSA Barinas.

REFERENCIAS

Coreservices de Venezuela (2002a). Pozo BEJ-11, Reporte de Geologia: 15-19.

Coreservices de Venezuela (2002b). Pozo SIN-88H, Reporte de Geologia: 22-45.

Chacin, E. (1992). Pozo SMW-19, Reporte Geologico Operational, 8 p.

Chacin, E. (1993). Pozo SNW-23, Reporte Geologico Operacional: 48.

International Logging Services S.A. (2002a). Pozo BOR-16, Reporte Final de Pozo, Muestreo Geologico: 12.

International Logging Services S.A. (2002b). Pozo TOR-13, Reporte Final de Pozo, Muestreo Geologico: 9-10.

I.G.S. Geolog (1997). Pozo BOR-5E, Reporte Final: 94-96.

Kiser, G. (1992). Cuencas sedimentarias de Venezuela. Sociedad Venezolana de Geologos, Boletin, 45: 7-27.

Kupecz, J. (1997). Caracterizacion sedimentologica y petrofisica Miembro "O" Fm. Escandalosa Area Barinas, Flanco Sur Andino. Reporte Interno de Intevep CORPOVEN, S.A.

Well Control Logging B&B C.A. (2003). Pozo BEJ-12 Reporte Final, Muestreo Geologico: 32-37.

Edgar J. Chacin B. (1)

(1) Geol PDVSA. Estudios Integrados Apure-Division Centro Sur. e-mail: chacine@pdvsa.com

Leyenda: Figura 1. Situacion geografica del area de estudio.

Leyenda: Figura 2. Columna estratigrafica del area de interes.

Leyenda: Figura 3. Diseno de revestidor.

Leyenda: Figura 4. a) Graficos de calcimetria y correlacion. b). Combinacion de graficos de calcimetria con curva de rayos gamma.
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Author:Chacin B., Edgar J.
Publication:Geominas
Date:Apr 1, 2009
Words:1958
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