20 junio 2009

Yacimientos Naturalmente Fracturados (parte I)
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Partiendo desde el concepto de sistema petrolero, definido como una serie de elementos y procesos geológicos: roca madre, roca sello, roca almacén, roca de sobrecarga y trampa; cada uno de ellos actuando de manera sincronizada, generan acumulaciones comerciales de hidrocarburos.

La trampa es la combinación geométrica de la roca almacén con unidades litológicas sellantes, y cuya importancia radica en su capacidad para impedir la migración de los hidrocarburos a la superficie. La fracción de la trampa saturada por petróleo o gas en presencia de agua, se denomina yacimientos de hidrocarburos. Este sistema de hidrocarburos, debido a que se encuentra confinado, esta sometido a esfuerzos de deformación y a la presión de las capas suprayacentes.

Los yacimientos naturalmente fracturados son aquellos yacimientos de hidrocarburos cuya producción esta influenciada por la presencia de fracturas

Para modelar el comportamiento de la porosidad de estos yacimientos se plantea que “una roca porosa con un sistema de fracturas altamente desarrollado puede ser representado como la superposición de dos medios porosos de diferentes tamaños”, en otras palabras el sistema esta conformado por la porosidad ínter granular y la porosidad formada por las fracturas. En el caso de los carbonatos, puede presentarse un sistema poroso con vacuolas o huecos, a esto se le llama porosidad vacular.

Las fracturas, son aquellas discontinuidades planas en el material que compone la roca, y pueden ser microscópicas o macroscópicas. Las fracturas aparecen cuando los esfuerzos de confinamiento a los que ha estado sometida la roca, son superiores a los esfuerzos de ruptura.

Las fracturas se pueden clasificas en Abiertas, Cerradas, o Remediadas. Las Fracturas Abiertas están llenas de fluidos y puede tener significante porosidad. Las Fracturas Cerradas tienen sus caras opuestas tocándose y usualmente tienen insignificantes cantidades de porosidad, Las Fracturas Curadas son fracturas que son llenadas por algún mineral cementante, típicamente carbonato de calcio.

Según Nelson las fracturas se dividen en:
Fracturas abiertas: Son planos de corte del material rocoso, que no presentan ningún tipo de mineral en el espacio vació que se forma en dicho plano
Fracturas deformadas: generadas por movimientos tectonicos y gracias a la ductilidad del material de la roca donde se formaron, este tipo de fracturas crean anisotropía en el yacimiento.
Ø Bandas de deformación.
Ø Espejos de fallas.
Fracturas mineralizadas: ocurren cuado se forma el plano de falla, y el movimiento tectónico que fracturo la roca sigue actuando, mientras que el material que se desprende de las caras de la fractura rellena este espacio.
Fracturas vaculares: son los espacios vacíos que se forman en los alrededores e las fallas por las cuales fluye agua o algún otro agente capaza de disolver la roca, por lo general carbonatica.


Se puede afirmar que los yacimientos fracturados fueron inicialmente yacimientos matriciales, y que de alguna manera sus propiedades físicas fueron cambiadas, deformadas o alteradas en el proceso de diagenésis física o durante el proceso de depositación. Por ende solo se toma como yacimientos fracturados a aquellos cuyas fracturas gobiernan a los patrones de productividad del yacimiento.

Síntomas:
-Un pozo que produce inicialmente a tazas muy altas, y luego ocurre una declinación brusca de esta.
-Problemas de perdida de circulación en un pozo al perforarse.
-Cambios en las tazas de penetración.

Los sistemas de fracturas se encuentran en un sistema poroso heterogéneo en el cual las aberturas y fisuras de dichas fracturas varían de tamaño.

Fracturas grandes => canales intercomunicados e alta permeabilidad
Fracturas pequeñas=> bloques del sistema de doble porosidad

Son estos bloques porosos los que almacenan el mayor volumen de hidrocarburos, y cuya función es alimentar de fluidos a la red de fracturas, que frecuentemente tiene alta permeabilidad pero poco potencial de almacenamiento.
La porosidad secundaria es aquella consecuencia de la apertura de espacios causados por el fracturamiento, y esta controlada por fuerzas tectónicas, soterramiento y en ocasiones por la temperatura.
Fuente:
Oildfield Review, Schlumberger – otoño 2006
WEC Venezuela 1997. Evaluación de Pozos
Predicting Reservoir System Quality and Performance. Hartmann & Beaumont
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