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Evaluacion geologica del yacimiento LJA TP 1 del campo Tropical, para la formulacion de las prognosis de nuevas localizaciones de acuerdo al plan de desarrollo 2014-2026. Cuenca oriental de Venezuela, estado Monagas.

Geological evaluation of LJA TP 1 deposit from "Tropical" field in order to formulate prognosis of new locations in accordance with the development plan 2014-2026. Eastern basin of Venezuela, Monagas state

Analise geologica da jazida LJA TP 1 do campo "Tropical", para a formulacao das predicaos de novas localizacoes de acordo ao plano de desenvolvimento 2014-2026. Bacia oriental de Venezuela, estado Monagas

INTRODUCCION

El campo Tropical, junto a los campos Quiriquire, Quiriquire Profundo y San Luis conforman al Bloque Quiriquire. Este bloque posee un area de 840 kilometros cuadrados y geograficamente se ubica en el norte del estado Monagas, en la subcuenca de Maturin. Figura 1.

La estructura consiste en un anticlinal simetrico, de rumbo suroeste-noreste, producto de un esquema tectonico regional compresivo. El campo Tropical se encuentra comprendido por las formaciones Areo, Los Jabillos, Caratas, Vidono, San Juan y San Antonio; adicionalmente, la columna estratigrafica perforada por los pozos, incluye las formaciones que se encuentran a menor profundidad, Mesa, Quiriquire (equivalente de Las Piedras) y Carapita con la eventual presencia del Miembro Chapapotal.

Longitudinalmente, la estructura, se encuentra afectada por varias fallas normales, con una componente transcurrente, las cuales cortan de manera transversal toda la estructura; estas fallas son atribuidas a efectos de reacomodo en la direccion de menor esfuerzo geomecanico. Diversos analisis han observado en las pruebas PVT Presion-Volumen Temperatura y de produccion inicial tomadas en los 7 pozos existentes (TP-1X, TP-2XST, TP-3XST, TP-4, TP-5, TP-6, TP-7) definen un comportamiento tipico de un yacimiento con gradacion composicional con profundidad. Otra caracteristica de importancia en este yacimiento, es la comunicacion lateral de los fluidos a traves de fallas no sellantes, que permiten la yuxtaposicion de las arenas de distintas formaciones, lo que ocasiona que los diferentes tipos de hidrocarburos se encuentren a determinados rangos de profundidades, mas que a un determinado intervalo estratigrafico en particular. En cuanto a los mecanismos de desplazamiento de los fluidos, el comportamiento de la curva de presiones a traves del tiempo indica que existe un mecanismo de empuje combinado en el cual participan la expansion de la capa de gas (mecanismo predominante), gas en solucion, ademas de la expansion de la roca y reduccion del volumen poroso.

METODOLOGIA DE TRABAJO

Para definir la ubicacion de las nuevas localizaciones se consideraron las siguientes premisas:

Estrategia de perforacion: considerando la distribucion de los fluidos en el yacimiento, los mecanismos de empuje y el tipo de hidrocarburo deseado, en este caso crudo mediano; para el Plan de Explotacion 2014-2026, se ha planteado ubicar las nuevas localizaciones, que tendran como objetivo desarrollar el area probada del Campo Tropical (Figura 2), en la zona limitada por los contactos condensado petroleo original (CCPO) y por el contacto petroleo mediano pesado (CPMP) conocida como anillo o pierna de petroleo, teniendo como objetivo geologico, la Formacion San Juan. Figura 3, para asi aprovechar la energia que aporta la capa de gas, como mecanismo que tiene mayor influencia en la produccion.

Espaciamiento legal entre pozos: el espaciamiento minimo entre pozos permitido por el Ministerio del Poder Popular para el Petroleo y Mineria (MPPPM) en el caso particular del Campo Tropical es de 1.000 metros. Tomando en consideracion las dimensiones del area probada, (8.060 metros de largo por 2.733 metros de ancho) aunado al hecho de que ya existen 7 pozos en produccion y lo contemplado en la estrategia de perforacion; el area disponible para nuevas localizaciones es de antemano limitada. En virtud de lo anterior, se dificulta el desarrollo de reservas bajo dicho espaciamiento por lo que sera permitido ubicar localizaciones con un espaciamiento incluso menor a 1.000 metros entre si y con respecto a los pozos productores, pudiendo reducir esta distancia de manera que quepan al menos 8 pozos, siempre que la estrategia de perforacion y la evaluacion sismico estructural asi lo permitan.

Evaluacion sismico-estructural: entendiendose que longitudinalmente la estructura anticlinal se encuentra deformada por fallas normales con componente transcurrente las cuales, por su salto vertical pudiesen comprometer el espesor de la formacion de interes, ademas de la complicacion operacional que implican este tipo de estructuras, se ubicaron las localizaciones lo mas distante posible a las fallas en procura de sortear este riesgo y mantener una secuencia estratigrafica normal. Los reflectores sismicos en estos puntos deben ser, en lo posible, continuos y de alta amplitud lo cual es indicativo de preservacion de los espesores formacionales y de carga de fluidos. Reservas disponibles: De acuerdo al volumen de reservas no desarrolladas de 73,137 MMBN de crudo mediano y 175 MMMPCN de gas asociado, se han evaluado escenarios dentro del Modelo de Simulacion Numerica de Yacimientos, partiendo de un esquema de explotacion por agotamiento natural, a fin de estimar la cantidad de pozos optima para maximizar el factor de recobro de estas reservas, obteniendo como resultado que este numero es de 8 pozos; por lo tanto, se procurara la busqueda de al menos 8 localizaciones aunque tambien estara permitido evaluar numeros adicionales de localizaciones siempre que sean viables desde el punto de vista estatico para que posteriormente una evaluacion dinamica y economica permitan determinar la factibilidad de su perforacion. Tambien es importante senalar que para efecto de la ubicacion de las nuevas localizaciones, no son consideradas las propiedades petrofisicas de la roca reservorio, sino mas bien, como ya hemos dicho, la busqueda estara enfocada a aquellas zonas de menor riesgo geologico-estructural donde se preserve, principalmente el espesor de la roca reservorio.

ESTIMACION DE TOPES FORMACIONALES Y ESTRUCTURAS GEOLOGICAS

Se estimaron las profundidades en que se interceptarian las formaciones y estructuras geologicas bajo una trayectoria vertical, descrita desde superficie hasta la coordenada en fondo siguiendo la interpretacion del cubo sismico PSDM enhamced_shifted_ft_10 realizada para el Modelo Estructural de 2011. Teniendo en cuenta que la resolucion sismica vertical del cubo sismico, es de 200 pies, lo cual disminuye la certeza en la profundidad de los topes marcados, se construyeron las secciones estratigraficas a fin de ajustarlos, estableciendo la relacion con los topes encontrados por los otros pozos del area.

En este caso particular debido a la naturaleza estructural anticlinal del campo y a que se tratara de pozos verticales dirigidos hacia los flancos, los estratos seran perforadas en buzamiento aparente por cuanto su espesor sera mayor al de los espesores registrados por la mayoria de los pozos anteriores, TP-1X, TP-4, TP-5, TP-3XST, los cuales se perforaron en el eje axial de la estructura.

Tambien fueron construidas las secciones estructurales con el proposito visualizar la relacion entre la profundidad estructural de la localizacion y de los pozos vecinos y verificar si con el ajuste realizado a los espesores estratigraficos no se viese alterado la profundidad del bloque estructural que la contiene.

Jerarquizacion de riesgos: seleccionadas las coordenadas definitivas para las nuevas localizaciones, logrando sortear las fallas de gran desplazamiento y aquellas que como ya hemos dicho, impliquen mayores riesgos estructurales y que por tanto pudiesen afectar el alcance del objetivo geologico y el proceso de perforacion; el riesgo no es del todo eliminado debido a la naturaleza de estructural del campo, en este sentido, las fallas vecinas a las localizaciones asi como sus saltos verticales fueron identificados Considerando ademas necesario establecer una clasificacion de acuerdo al riesgo estructural asociado a cada localizacion, tomando ademas en cuenta la calidad de los reflectores sismicos, la distancia los pozos mas cercanos, jerarquizando estos criterios de acuerdo al siguiente orden descendente:

Distancia a las fallas: la distancia a las fallas es la variable de mayor influencia podria tener en el exito de una perforacion puesto a que se trata de fallas normales que por tanto, podrian omitir la formacion reservorio; desde el punto de vista operacional estas fallas estan asociadas a perdidas de fluido de perforacion, drilling break y acumulacion de los esfuerzos geomecanicos que afectan la direccion del hoyo, este sentido, mientras mayor sea la distancia a fallas estos riesgos se veran atenuados.

Salto de las fallas: si el bloque estructural donde se encuentre la localizacion es pequeno y el salto de las fallas es muy grande, se corre el riesgo de perder la zona de interes y ubicar el pozo fuera de la estructura buscada. Si el bloque es grande este riesgo disminuye aunque el salto de las fallas sea alto.

Calidad de los reflectores sismicos: reflectores sismicos continuos y paralelos, son indicativos de la preservacion de las formaciones geologicas mientras que la alta amplitud es caracteristico de zonas con carga de fluidos. Sin embargo, es importante considerar que las formaciones cretacicas presentan reflectores sismicos con picos de baja amplitud por lo que esta cualidad no sera tan determinante como las dos consideraciones anteriores.

Certidumbre de los limites laterales del yacimiento: la incertidumbre de la posicion del corrimiento y el retrocorrimiento del anticlinal los cuales delimitan lateralmente la estructura pueden poner en riesgo el objetivo en fondo de la localizacion. Segun nuevas interpretaciones que se han realizado en estudios posteriores al Modelo Estructural 2011 (el cual dio una vision mas optimista de los limites de la estructura), el limite norte identificado como un retrocorrimiento, representa un nivel de incertidumbre menor que el limite sur (corrimiento). Si bien el presente trabajo esta basado en el Modelo Estructural 2011, ambas conclusiones son cualitativas y por tanto validas hasta que puedan ser refutadas con los resultados de la perforacion de nuevos pozos en este sentido este criterio de evaluacion, como riesgo, representa una jerarquia menor.

Distancia a los pozos: la distancia a los pozos es el ultimo punto a evaluar y el que menor relevancia tiene en esta jerarquizacion ya que dicha distancia, esta referida a la forma en que pueda afectar un nuevo pozo el radio de drenaje de uno ya existente. Aunque fue un punto considerado en la seleccion de los las localizaciones definitivas, en esta instancia es un tema que no esta relacionado al riesgo geologico-estructural. Sin embargo las localizaciones que resulten de bajo riesgo estructural y que ademas se encuentren a una distancia igual o mayor a 1.000 metros seran las mejores puntuadas.

RESULTADOS

Se encontraron 9 localizaciones en el area probada del campo Tropical. En el mapa Isopaco-Estructural al tope de la Formacion San Juan se visualiza la ubicacion de sus puntos de drenaje. Figura 4.

Las coordenadas UTM de estas localizaciones, al Datum PSAD 56, La Canoa, Huso 20N se indican en la tabla I.

RIESGOS GEOLOGICO-ESTRUCTURALES ASOCIADOS A LAS LOCALIZACIONES PROPUESTAS

La experiencia de 7 pozos en el area probada, ha permitido establecer una tendencia en cuanto al comportamiento de la columna estratigrafica ante el proceso de perforacion, el resultado ha sido un mejor entendimiento de la manera en que su avance pudiese verse afectado por eventos operacionales ayudando en la toma de decisiones. Las localizaciones propuestas se encuentran distribuidas en esta misma area, en este sentido, las condiciones geologico-operacionales que han caracterizado a los anteriores pozos seran similares a las que pudiesen encontrar las nuevas localizaciones; la mayor incertidumbre geologica, correspondera a la zona yacimiento, ya que la trayectoria se encuentra dirigida hacia los flancos del anticlinal, cuyos buzamientos son aproximados y no se han definido con exactitud los limites del yacimiento, ademas del riesgo que puedan representar las fallas que se encuentre cerca o atraviesen la trayectoria de las localizaciones; en este sentido cada localizacion tendra un nivel de riesgo en particular.

Los resultados muestran que TP-9 es la localizacion de menor riesgo estructural presenta y que por su posicion se ubica a mas de 1.000 metros de su pozo mas vecino, TP-3XST. Como punto negativo esta localizacion se encuentra en el flanco sur donde la incertidumbre del limite del yacimiento es mayor pero como ya hemos explicado este riesgo no ha sido comprobado.

Posteriormente se encuentran las localizaciones TP-13 Y TP-17 ambas se encuentran en el flanco norte, la primera posee un riesgo menor que la segunda debido a que una de las fallas vecinas a la localizacion TP-17 posee un salto vertical mayor a 150 pies. Le siguen las localizaciones TP-15, TP-10 y TP-12 las cuales tienen similitudes en cuanto a la distancia a sus fallas vecinas, que oscila entre 150 y 400 metros y poseen menor incertidumbre del limite del yacimiento (flanco norte); estas localizaciones difieren en cuando al salto vertical de sus fallas mas cercanas, calidad de los reflectores sismicos y la distancia a los pozos vecinos lo cual les ha dado ese orden.

TP-16 es la localizacion mas compleja del flanco norte, ya que se encuentra en un bloque de pequenas dimensiones, levantado entre dos fallas de importantes desplazamientos verticales, la calidad de sus reflectores sismicos es mediana y se encuentra a 850 metros del pozo TP-5.

Seguidamente se encuentra la localizacion TP-11 la cual atraviesa dos fallas; una en la base de la Formacion Carapita y la otra al ingresar al anticlinal. Por otra parte su distancia al pozo mas cercano TP-1X es de 1.015 metros. Esta localizacion encuentra cerca de una falla principal de 1200 pies de salto vertical; sin embargo, esta falla se encuentra a mas de 400 metros de distancia lo cual disminuye el riesgo.

La localizacion de mas riesgo es la localizacion TP-14 ya que intersecta una falla en la Formacion Caratas, lo cual significa un riesgo importante ya que atravesar una zona de falla (aunque su salto vertical no sea importante) agravaria sustancialmente el regimen de perdidas de circulacion caracteristico de la formacion Caratas; esto aunado al hecho de que esta localizacion se encuentra en el flanco de mayor incertidumbre, la calidad de sus reflectores sismicos es baja y la distancia a sus pozos vecinos TP-1X y TP-4 es de 856 y 683 metros respectivamente.

CONCLUSIONES

Se encontraron 9 localizaciones cuya perforacion es factible desde un punto de vista sismico-estructural. Debido a las dimensiones del yacimiento y la posicion del CCPO; solo 3 localizaciones cumplen con el espaciamiento legal entre pozos, establecido para el campo Tropical (1.000 metros), estas son loc. TP-9, loc. TP-10 y loc. TP-11.

La evaluacion de criterios estaticos definidos por la complejidad estructural del campo, y la normativa de espaciamiento permitieron jerarquizar el riesgo de las localizaciones propuestas; de menor a mayor riesgo la jerarquizacion es la siguiente: TP-9, TP-13, TP-17, TP-15, TP-10, TP-12, TP-16, TP-11 y TP-14.

Recibido: 5-12-13; Aprobado: 28-2-14

REFERENCIAS

Ministerio de Energia y Petroleo (MENPET) (2005). Definiciones y normas de las reservas de hidrocarburos. Caracas. Venezuela, pp. 5-11.

Petroquiriquire (2011). Estudio integrado de yacimiento para el campo Tropical. Maturin. Venezuela, pp. 26-156.

Vicuna, B. 2009. Prognosis geologica de perforacion para un pozo de desarrollo en el campo Tropical, estado Monagas, Venezuela. Petroquiriquire, S. A., Maturin. Venezuela, pp. 80-102.

Clara Alvarez (1) Luis Gonzalez (2) Berenice Sandoval (3)

(1) IngoGeoo, libre ejercicio, e-mail: c.alvarez.geo@gmail.com

(2) IngoGeoo, MSc. PDVSA-Petroquiriquire, S.A. email: gonzalezles@petroquiriquire.pdvsa.com

(3) Geoo, MSc. Profesora Asistente (UDO), e-mail: beresandoval@hotmail.com

Leyenda: Figura.1 Ubicacion geografica del campo Tropical.

Leyenda: Figura 2. Mapa Isopaco-estructural al tope de la Formacion San Juan destaca en rojo el bloque probado.

Leyenda: Figura 3. Corte esquematico transversal del yacimiento LJA TP 1.

Leyenda: Figura 4. Mapa Isopaco-Estructural al tope de la Formacion San Juan y puntos de drenaje de las nuevas localizaciones.
Tabla I. Coordenadas UTM de las localizaciones propuestas.

Localizacion   Este        Norte

TP-9         479.782,83  1.098.182,81
TP-10        479.384,73  1.099.140,90
TP-11        477.720,87  1.097.113,00
TP-12        476.968,55  1.098.374,77
TP-13        475.280,62  1.097.705,90
TP-14        476.447,63  1.096.954,05
TP-15        479.089,86  1.097,844,20
TP-16        477.960,15  1.098,855,68
TP-17        476.135,58  1,098.172,30
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Title Annotation:Geologia de desarrollo
Author:Alvarez, Clara; Gonzalez, Luis; Sandoval, Berenice
Publication:Geominas
Article Type:Report
Date:Apr 1, 2014
Words:2822
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