Guia de exploracion de Hidrocarburos by Jonathan Barrios

Capitulo 1. ORIGEN DEL PETRÓLEO

El petróleo ("aceite de roca") es una mezcla homogénea de compuestos orgánicos, principalmentehidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo. Es de origen fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos anóxicos de mares o zonas lacustres del pasado geológico, fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas de sedimentos. La transformación química (craqueo natural) debida al calor y a la presión durante la diagénesis produce, en sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros (líquidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias geológicas que impiden dicho ascenso (trampas petrolíferas como rocas impermeables, estructuras anticlinales, márgenes de diapiros salinos, etc.) se forman entonces los yacimientos petrolíferos. En condiciones normales es un líquido bituminoso que puede presentar gran variación en diversos parámetros como color y viscosidad(desde amarillentos y poco viscosos como la gasolina hasta líquidos negros tan viscosos que apenas fluyen), densidad (entre 0,75 g/mly 0,95 g/ml), capacidad calorífica, etc. Estas variaciones se deben a la diversidad de concentraciones de los hidrocarburos que componen la mezcla. Es un recurso natural no renovable y actualmente también es la principal fuente de energía en

los países desarrollados. El petróleo líquido puede presentarse asociado a capas de gas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.

Mapa conceptual (origen del petróleo) Origen del Petróleo etapas El problema de la génesis del petróleo ha sido, por mucho tiempo, un tópico de investigación de interés. Se sabe que la formación del petróleo esta asociada al desarrollo de rocas sedimentarias, depositadas en ambientes marinos o próximos al mar, y que es el resultado de procesos de descomposición de organismos de origen vegetal y animal que en tiempos remotos quedaron incorporados en esos depósitos.

Teoría de Engler Las teorías originales, en las que se atribuyó al petróleo un origen inorgánico (Berthelott y Mendeleyev) han quedado descartadas. Uno de los supuestos acerca del origen del Petróleo lo constituye la Teoría de Engler (1911): 1ª etapa Depósitos de organismos de origen vegetal y animal se acumulan en el fondo de mares internos (lagunas marinas). Las bacterias actúan, descomponiendo los constituyentes carbohidratos en gases y materias solubles en agua, y de esta manera son desalojados del depósito. Permanecen los constituyentes de tipo ceras, grasas y otras materias estables, solubles en aceite. Fig. 1- El petróleo se habría originado por la depositación de minúsculos animales y sustancias vegetales que se fueron acumulando en el fondo lacustre y marino.

2da etapa A condiciones de alta presión y temperatura, se desprende CO2 de los compuestos con grupos carboxílicos, y H2O de los ácidos hidroxílicos, dejando un residuo bituminoso. La continuación de exposiciones a calor y presión provoca un craqueo ligero con formación de olefinas (protopetróleo).

Fig. 2- Ante el paso del tiempo la materia orgánica se descompone y va quedando en

profundidad por los sedimentos que la van cubriendo. 3er etapa Los compuestos no saturados, en presencia de catalizadores naturales, se polimerizan y ciclizan para dar origen a hidrocarburos de tipo nafténico y parafínico. Los aromáticos se forman, presumiblemente, por reacciones de condensación acompañando al craqueo y ciclización, o durante la descomposición de las proteínas.

Fig. 3- Los factores de presión, temperatura y procesos químicos y físicos, ayudados por la carencia de oxígeno, posibilitaron la formación de petróleo líquido y del gas. Por otra parte, existen otras teorías, de formulación más reciente, que sostienen que el petróleo es de origen inorgánico o mineral. Los científicos rusos son los que más se han preocupado por probar esta hipótesis aunque estas proposiciones no han sido aceptadas en su totalidad. Una versión interesante de este tema es la que publicó Thomas Gold en 1986. Este científico europeo dice que el gas natural (el metano) que suele encontrarse en grandes cantidades en los yacimientos petroleros, se pudo haber generado a partir de los meteoritos que cayeron durante la formación de la Tierra hace millones de años. Los argumentos que presenta están basados en el hecho de que se han encontrado en varios meteoritos más de cuarenta (40) productos químicos semejantes al keroseno, que se supone es el precursor del petróleo.

Y como los últimos descubrimientos de la NASA han probado que las atmósferas de los otros planetas tienen un alto contenido de metano, no es de extrañar que esta teoría esté ganando cada día más adeptos. Podemos concluir que a pesar de las innumerables investigaciones que se han realizado, no existe una teoría infalible que explique sin lugar a dudas el origen del petróleo pues ello implicaría poder descubrir los orígenes de la vida misma.

Origen petróleo

inorgánico

del

La hipótesis del origen inorgánico del petróleo sostiene que el petróleo natural se forma a partir del metano en las condiciones termodinámicas del manto superior. La ubicuidad de los hidrocarburos en el sistema solar se toma como evidencia de que puede que haya mucho más petróleo en la Tierra de lo que se piensa y ese petróleo puede tener origen en la emigración de los fluidos carboníferos hacia regiones superiores

Los fósiles no entran entre las teorías inorgánicas del manto.

Varias teorías a biogenéticas fueron propuestas en el siglo XIX, muy notablemente por el químico ruso Dimitri Mendeleiev y el químico francés MarcellinBerthelot. Esas hipótesis perdieron terreno ante la visión dominante del petróleo como combustible fósil. La hipótesis sobre el origen orgánico del petróleo fue propuesta inicialmente por el erudito ruso Mijaíl Lomonósov. Las hipótesis a biogenéticas resurgieron a mitad del siglo veinte por el trabajo de científicos rusos y ucranianos. En Occidente cobró relevancia por la publicación en 1999 de La profunda biosfera caliente deThomas Gold, a quien se acusa de haber copiado parte de la teoría ruso-ucraniana, muy desconocida fuera de las zonas rusohablantes, sin citarla. La versión de Gold de la hipótesis incorpora la existencia de unabiosfera compuesta de bacterias termófilas en la corteza terrestre, lo que podría explicar la existencia de ciertos biomarcadores en el petróleo extraído. Descartado por el origen inorgánico

Aunque la teoría a biogenética del petróleo es aceptada por ciertos geólogos, principalmente rusos, la gran mayoría de los geólogos petroleros consideran la teoría biogénica de la formación del petróleo como científicamente probada. Aunque exista evidencia de la creación no orgánica del metano y gases hidrocarburos simples en la Tierra (aunque no se ha dado ninguna posible explicación para la formación de hidrocarburos complejos, constituyentes del petróleo, de forma inorgánica).

Se dice que porque no son producidos en cantidades comercialmente significativas, esencialmente todos los hidrocarburos que son extraídos para su uso como combustible o materia prima son de origen orgánico. Se dice también que porque no hay evidencia directa que permita fechar el petróleo inorgánico crudo líquido y los compuestos hidrocarburos de cadenas largas formados inorgánicamente al interior de la corteza, no se da una predicción esencial para corroborar la teoría a biogenética. El origen inorgánico del petróleo (hidrocarburos combustibles líquidos) ha sido revisado en detalle por Glasby, quien levanta varias objeciones a la teoría1 con base a la evidencia actual; si bien aclara que en el momento de su formulación (mediados del siglo XX) las críticas a la teoría del origen orgánico eran competentes por la falta de evidencia concluyente.

Capitulo1. Después de la lectura usted estará en capacidad de saber las teorías de como se produjo el petróleo en la tierra y las diferencias de cada una. Estará en capacidad de saber los diferentes procesos que tiene cada teoría y como se llevo acabo la formación del petróleo. Evaluación: a. Que teorías existen sobre el origen del petróleo? b. En que teoría cree usted más…? c. Cuales son los factores que hicieron que se originara el petróleo?

Capitulo2. COMPOSICIÓN DEL PETRÓLEO

En los Estados Unidos, es común medir los volúmenes de petróleo líquido en barriles (de 42 galones estadounidenses, equivalente a 158,987294928 litros), y los volúmenes de gas en pies cúbicos (equivalente a 28,316846592 litros); en otras regiones ambos volúmenes se miden en metros cúbicos. El petróleo está formado principalmente por hidrocarburos, que son compuestos de hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos yaromáticos. Junto con cantidades variables de derivados saturados homólogos del metano (CH4). Su fórmula general es CnH2n+2. Ciclo alcanos o ciclo parafinas-naftenos: hidrocarburos cíclicos saturados, derivados del ciclo propano (C3H6) y del ciclo hexano (C6H12). Muchos de estos hidrocarburos contienen grupos metilo en contacto con cadenas parafínicas ramificadas. Su fórmula general es CnH2n.

Hidrocarburos aromáticos: hidrocarburos cíclicos insaturados constituidos por el benceno (C6H6) y sus homólogos. Su fórmula general es CnHn. Alquenos u olefinas: moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de carbono (-C=C-). Su fórmula general es CnH2n. Tienen terminación -"eno". Dienos: Son moléculas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de carbono. Su fórmula general es CnH2n-2.

Ilustración composición porcentaje Alquinos: moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace triple de carbono. Su fórmula general es: CnH2n-2. Tienen terminación -"ino". Además de hidrocarburos, el petróleo contiene otros compuestos orgánicos, entre los que destacan sulfuros orgánicos, compuestos denitrógeno y de oxígeno. También hay trazas de compuestos metálicos, tales como sodio (Na), hierro (Fe), níquel (Ni), vanadio (V) o plomo(Pb). Asimismo, se pueden encontrar trazas de porfirianas. La composición elemental del petróleo normalmente está comprendida dentro de los siguientes intervalos:

Elemento Carbono Hidrógeno Azufre Nitrógeno

Peso(%) 84 – 87 11 – 14 0–2 0.2

Dependiendo del número de átomos de carbono y de la estructura de los hidrocarburos que integran el petróleo, se tienen diferentes propiedades que los caracterizan y determinan su comportamiento como combustibles, lubricantes, ceras o solventes. Las cadenas lineales de carbono asociadas a hidrógeno, constituyen las ; cuando las cadenas son ramificadas se tienen las isoparafinas; al presentarse dobles uniones entre los átomos de carbono se forman las olefinas; las moléculas en las que se forman ciclos de carbono son los naftenos, y cuando estos ciclos presentan dobles uniones alternas (anillo bencénico) se tiene la familia de los aromáticos.

Tipos de petróleo Son miles los compuestos químicos que constituyen el petróleo, y, entre muchas otras propiedades, estos compuestos se diferencian por su volatilidad (dependiendo de la temperatura de ebullición). Al calentarse el petróleo, se evaporan preferentemente los compuestos ligeros (de estructura química sencilla y bajo peso molecular), de tal manera que conforme aumenta la temperatura, los componentes más pesados van incorporándose al vapor. La industria mundial de hidrocarburos líquidos clasifica el petróleo de acuerdo a su densidad API (parámetro internacional del Instituto Americano del Petróleo, que diferencia las calidades del crudo). Densidad Densidad Aceite Crudo ( g/ cm3) grados API

Extrapesado

>1.0

10.0

Pesado

1.0 - 0.92

10.0 - 22.3

Mediano

0.92 - 0.87

22.3 - 31.1

Ligero

0.87 - 0.83

31.1 - 39

Superligero

< 0.83

> 39

Componentes del petróleo, denominación química y productos (comprende sólo hidrocarburos simples a presión atmosférica) Denominación

química Estado Normal

Metano Etano Propano Butano Pentano Hexano Heptano Octano

CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 C8H18

Gaseoso Gaseoso Gaseoso Gaseoso Líquido Líquido Líquido Líquido

Punto Productos empleo primario aproximado de ebullición -161ºC (-258ºF) Gas natural combustible/ -88ºC (-127ºC) Productos petroquímicos -42ºC (-51ºF) GLP/Productos 0ºC (31ºF) Petroquímicos 36ºC (97ºF) Naftas de 69ºC (156ºF) Alto grado 98ºC (209ºF) Gasolina natural 125ºC (258ºF) (sustancia base para combustibles

Nonano Decano Undecano-N, Hendecano Dodecano-N, Diexilo Tetradecano-N Eicosano-N

C9H20 Líquido C10H22 Líquido CnH2n Líquido

150ºC (303ºF) 174ºC (345ºF) 195ºC (383ºF)

Para motores de Combustión interna, turbinas)

CnH2n Líquido

215ºC (419ºF)

Kerosene

CnH2n Líquido CnH2n Sólido

252ºC (487ºF)

Aceites lubricantes Parafinas

Para la clasificación de los hidrocarburos, en base a su composición, habitualmente es utilizado el diagrama triangular de Tissot y Welte (1978). Capitulo2. Después de esta lectura usted estará en capacidad de saber de que esta compuesto el crudo y diferentes componentes.Podrá conocer la nomenclatura química del crudo.Estará en capacidad de conocer los distintos tipos de crudo.Estará capacitado para saber que componentes lleva el crudo.

Evaluación: a. Cuales son los tipos de crudo que existen según su …..peso? b. Y cuales son los tipos de crudo que existen según su …..composición química? c. Cuales son los componentes básicos del crudo?

Capitulo3. GEOLOGÍA DEL PETRÓLEO El petróleo no se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo hay que tener presencia de al menos cuatro condiciones básicas para que éste se acumule: Debe existir una roca permeable de forma tal que bajo presión el petróleo pueda moverse a través de los poros microscópicos de la roca. La presencia de una roca impermeable, que evite la fuga del aceite y gas hacia la superficie. El yacimiento debe comportarse como una trampa, ya que las rocas impermeables deben encontrarse dispuestas de tal forma que no existan movimientos laterales de fuga de hidrocarburos. Debe existir material orgánico suficiente y necesario para convertirse en petróleo por el efecto de la presión y temperatura que predomine en el yacimiento. La búsqueda de petróleo o gas se enfrenta con el hecho de que la superficie de la tierra tiene una historia complicada. Los geocientíficos saben que parte de la corteza terrestre, que abarcan continentes y océanos, se han trasladado con relación a otras. Cuando los continentes se separaron, zonas que eran tierra quedaron sumergidas por el mar: esas zonas se convirtieron en lugares de deposición de rocas sedimentarias. Al producirse colisiones las enormes fuerzas originadas levantaron cadenas de montañas, estrujaron las rocas en plegamientos y las echaron unas sobre otras, para formar estructuras complejas. Algunas de éstas son favorables para la acumulación de petróleo. Las rocas sedimentarias son rocas que se forman por acumulación de sedimentos que, sometidos a procesos físicos y químicos (diagénesis), dan lugar a materiales más o menos consolidados de cierta consistencia.

Las rocas sedimentarias son todas las rocas que se encuentran en la superficie de la tierra o cerca de la corteza terrestre. Existen procesos externos los cuales actúan sobre las rocas y las meteorizan, transportan y depositan en lugares dependiendo del medio en el que se transportan. De igual manera pueden intervenir en esta formación de rocas algunos organismos ya sean animales o vegetales a dicha intervención se le conoce como fósiles. Las rocas sedimentarias pueden existir hasta una profundidad de los diez metros bajo la corteza terrestre. Estas rocas las encontramos sueltas o consolidadas es decir que han sido unidas a otras por procesos posteriores a la sedimentación a dicho proceso se le conoce como diagénesis que quiere decir nueva formación. Pueden formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de barrancos, valles, lagos, mares, y en las desembocaduras de los ríos. Se hallan dispuestas formando capas o estratos. Cubren más del 75 % de la superficie terrestre, formando una cobertura sedimentaria sobre un zócalo formado por rocas ígneas y, en menor medida, metamórficas. Sin embargo su volumen total es pequeño cuando se comparan sobre todo con las rocas ígneas, que no sólo forman la mayor parte de la corteza, sino la totalidad del manto.

Usted estará en capacidad de saber las cuatro condiciones básicas que se deben tener para acumulación del petróleo. Estará en capacidad de saber como están comprendidas las rocas sedimentarias que ayudan a la acumulación de hidrocarburos.

a. Cuales son las condiciones b谩sicas que se deben tener en cuenta para la acumulaci贸n de petr贸leo? b. Como se conforman las rocas sedimentarias?

Capitulo.4 TRAMPAS DEL PETRÓLEO Una trampa petrolífera o trampa de petróleo es una estructura geológica que hace posible la acumulación y concentración del petróleo, manteniéndolo atrapado y sin posibilidad de escapar de los poros de una roca permeable subterránea. El petróleo así acumulado constituye un yacimiento petrolífero secundario y la roca cuyos poros lo contienen se denomina roca almacén. El petróleo se compone de un conjunto de numerosas sustancias líquidas distintas, los hidrocarburos, que son menos densos que el agua, por lo que tienden a flotar en ella. Esto produce un movimiento de migración del petróleo desde el momento que se forma, a partir de restos de plancton, hacia la superficie del suelo, viajando a través de los poros de rocas permeables. Una vez que aflora a la superficie, formando la llamada fuente o manantial de petróleo, va desapareciendo con los años, pues los volátiles escapan a la atmósfera y el resto de hidrocarburos van siendo degradados por microorganismos que se alimentan de ellos, pasando de ahí al resto de la cadena trófica de los ecosistemas. Los detalles estructurales y génesis de los yacimientos petrolíferos ha sido una de las ramas de la geología más estudiada y de la que se tienen más datos, debido a la enorme importancia que ha tenido para la humanidad la búsqueda y extracción de este recurso natural. Una de las estructuras más comunes es el anticlinal, cuyas capas forman un arco hacia arriba o en forma convexa, con las capas antiguas cubiertas por las más recientes y se estrechan con la profundidad. Debajo del anticlinal, puede encontrarse un yacimiento de hidrocarburos, sellado por una capa impermeable. Si se perfora un pozo a través de esta cubierta, hasta llegar al yacimiento, se puede sacar petróleo a la superficie.

Trampas estratigráficas Se forman cuando, en una sucesión estratigráfica, las capas supra yacentes a una capa porosa son impermeables, sellándola e impidiendo el flujo del petróleo. En todos los casos los hidrocarburos fluyen hacia la parte superior de la roca almacén. Por cambios laterales de facies: por acuña miento y desaparición lateral de capas porosas o por cambios en la porosidad de una misma capa; de este tipo son el 7% de las trampas.1 En esta categoría pueden entrar las facies arréciales, debidas a corales, arqueo ciatos, ruditas, etc., que suelen mostrar una alta porosidad y bruscos cambios de facies; representan el 3% de las trampas conocidas.1 Las discordancias pueden asimismo formar trampas al petróleo, cuando disecan una capa porosa y son cubiertas por materiales impermeables. Suponen el 3% de las trampas. Trampa estructural: fallageológicaCuando la causa es tectónica. Puede ser una falla (1% de las trampas)1 que ponga en contacto una roca impermeable con otra porosa, produciendo un escalón en donde se acumula el petróleo, o más frecuentemente por un pliegue anticlinal, que forma un recipiente invertido en el que queda atrapado el petróleo en su lenta huida hacia la superficie. Los anticlinales suponen el 80% de las trampas.1 También son trampas de tipo estructural las acumulaciones de petróleo que se pueden producir asociadas a las estructuras periféricas de un domo salino.

Trampas mixtas Están formadas por la combinación de trampas estratigráficas y trampas estructurales. Suponen el 6% de las trampas petrolíferas. Trampa de rocas bituminosas A veces la concentración es tan alta que los gases comprimen con fuerza, y sumado esto a la compresión por las fuerzas tectónicas provoca que las capas superior e inferior de arcillas o margas terminen por empaparse de petróleo a pesar de su resistencia a la permeabilidad, transformándose en lo que se denomina rocas bituminosas o esquistos bituminosos. La misma resistencia que ofrecen a coger petróleo la presentan a dejar escapar el petróleo que contienen, por lo que este recurso natural no ha sido tradicionalmente considerado como reserva natural de petróleo por la industria extractora de crudo. El avance futuro de la tecnología y el previsible aumento del precio del petróleo conforme se vaya agotando en el futuro podría convertir en económicamente rentable la extracción a partir de rocas bituminosas, aumentando así en gran medida las reservas mundiales de este importante y cada vez más escaso recurso natural. Trampas estratigráficas: lentes de arena donde el petróleo se encuentra impregnado entre los

granos (poros). Estos lentes se encuentran rodeados por material impermeable que act煤a como roca sello.

Trampas estructurales: responde a fractura, falla miento donde se desplaza un bloque respecto del otro, y a plegamiento. El petr贸leo se acumula en los laterales de la falla y en la cresta de los pliegues.

El petróleo no suele encontrarse en el lugar en el que se genera. La generación de petróleo se produce a partir de la materia orgánica que se encuentra en sedimentos de grano fino, como arcillas; a estos sedimentos se les llama rocas madre. Posteriormente el petróleo se traslada a sedimentos de grano más grueso, como areniscas, por medio de un proceso llamado migración; A veces el petróleo no encuentra obstáculos en su migración, por lo que sale o brota, a la superficie como un manantial (así el Hombre conoció la existencia de petróleo) o bien queda entrampado. Las trampas son sitios del subsuelo donde existen condiciones adecuadas para que se acumulen los hidrocarburos, éstas se caracterizan por la presencia de rocas porosas y permeables conocidas como rocas almacén o reservorios, donde se acumulan o almacenan los hidrocarburos bordeados de capas de rocas impermeables o rocas sello que impiden su migración. Existen dos tipos de migración: Primaria, desde la roca madre a la almacén, y secundaria, dentro de la roca almacén. Mientras que la migración primaria se produce siempre a través de cortas distancia, la secundaria se puede dar a distancias muy largas.

capitulo4. Después de esta lectura usted estará en capacidad de entender como se lleva cabo la acumulación del petróleo en sus diferentes medios como lo son sus diferentes trampas. Estará en capacidad de saber cómo se forman las trampas del petróleo.

Podrá saber las clases de migración del petróleo en la tierra. Tendrá una mejor claridad de cómo se forman los pliegues de las rocas sedimentarias creando trampas en las que se encuentran y se transporta el hidrocarburo. a. Evaluación: nombre las diferentes trampas …..del petróleo? b. Cuales son los dos tipos de migración del …..petróleo? c. Que es una trampa mixta? d. Que es una roca sello?

Capitulo5. POROSIDAD La porosidad es la medida de los espacios huecos en una roca, y resulta fundamental para que ésta actúe como almacén: Porosidad = % (volumen de huecos / volumen total) x 100 Interconectada: poros conectados por varios lados. Las corrientes de agua pueden desalojar el gas y el petróleo (ver saturación de hidrocarburos). Los poros conectados e interconectados constituyen la porosidad efectiva. Permeabilidad Es el segundo factor importante para la existencia de un almacén. La permeabilidad (k) es la capacidad de una roca para que un fluido fluya a través de ella y se mide en darcys, que es la permeabilidad que permite a un fluido de un centipoise de viscosidad fluir a una velocidad de 1 cm/s a una presión de 1 atm/cm. Habitualmente, debido a la baja permeabilidad de las rocas, se usan los milidarcies. La ley de Darcy sólo es válida cuando no hay reacciones química entre el fluido y la roca, y cuando hay una sola fase rellenando los poros. La permeabilidad media de los almacenes varía entre 5 y 500 milidarcies, aunque hay depósitos de hasta 3.000 - 4.000 milidarcies. Para ser comercial, el petróleo debe fluir a varias decenas de milidarcies. Saturación de hidrocarburos. Debido a ciertas propiedades de los fluidos y de las rocas almacén o reservorios, es común que al menos una parte del espacio poral esté ocupado por agua. La saturación de hidrocarburos expresa el porcentaje del espacio poral que está ocupado por petróleo o gas natural. En términos geológicos, las capas subterráneas se llaman "formaciones" y están debidamente identificadas por edad, nombre y tipo del material rocoso del cual

se formaron. Esto ayuda a identificar los mantos que contienen las ansiadas rocas sedimentarias. Las "cuencas sedimentarias" son cubetas rellenas de sedimentos, que son las

únicas rocas donde se pueden generar hidrocarburos (conforme a la teoría de Engler) y donde en general se acumulan. En pocos casos se dan acumulaciones de petróleo y gas en rocas graníticas. El tamaño de estas cubetas varía en decenas de miles de kilómetros cuadrados, y el espesor generalmente es de miles de metros, alcanzando hasta 7.000 metros. Estas cubetas se encuentran rodeadas por zonas de basamento (que rara vez contienen petróleo).

Capitulo5. Después de esta lectura usted estará en capacidad de saber que es la porosidad cuales son sus medidas y como influyen las rocas porosas en las concentraciones de hidrocarburos

Que es porosidad? Estas rocas solo se encargan de acumular crudo? En la mayoría de los casos se podría encontrar crudo en estas rocas? Las rocas porosas se podrían comparar con una esponja?

Capitulo6. PERMEABILIDAD

La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable. La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos: 

la porosidad del material;



la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura;



la presión a que está sometido el fluido.

Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros que le permitan absorber fluido. A su vez, tales espacios deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos para pasar a través del material.

Unidades La permeabilidad en el SMD se mide en cm2 o m2. La unidad derivada de la Ley de Darcy1 es el darcy, y habitualmente se utiliza el milidarcy: Conversión:

Permeabilidad del suelo En geología la determinación de la permeabilidad del suelo tiene una importante incidencia en los estudios hidráulicos portante del sustrato (por ejemplo previo a la construcción de edificios u obras civiles), para estudios de erosión y para mineralogía, entre otras aplicaciones. La permeabilidad del suelo suele aumentar por la existencia de fallas, grietas, juntas u otros defectos estructurales. Algunos ejemplos de roca permeable son

la caliza y la arenisca, mientras que la arcilla o elbasalto son prácticamente impermeables.

Incidencia de los factores químicos También los factores químicos tienen una influencia directa en la permeabilidad. La estructura del suelo se ve influenciada por la naturaleza y la cantidad de iones presentes, es decir, de los elementos que participan directa o indirectamente en todas las actividades hidrodinámicas, químicas y biológicas del suelo. En el cuadro siguiente se presenta la cantidad en cm3 de agua filtrada en una hora en un mismo terreno arcilloso saturado con diferentes cationes, sin modificar el gradiente hidráulico o diferencia de presión:

Catión

cm3

capitulo6. Después de esta lectura usted estará en capacidad de entender que es la permeabilidad y que funciones cumple geológica mente en el suelo También sabrá que influencia tendrán los factores químicos del suelo en la permeabilidad. Estar en capacidad de saber la conversión que tiene las estructuras permeables

Que es porosidad? Hay factores químicos del suelo que influyen en la permeabilidad? La permeabilidad del suelo por que suele aumentar?

Capitulo.7 POZOS ESTRATIGRÁFICOS

Son pozos que se perforan con el único objetivo de adquirir información que sirva para evaluar el potencial que tiene un área para encontrar hidrocarburos. Equipos para perforar pozos estratigráficos. Son equipos convencionales o equipos slimhole. Equipos convencionales. Son los equipos que normal mente se usan en la industria. Slim hole. Son equipos diseñados para perforar en tierra y de diferentes capacidades, son equipos pequeños que se pueden ubicar en locaciones pequeñas . Perforan asta 7.000 ft. Y se caracterizan por el uso de camisas de aluminio las cuales permiten sacar muestras enteras (acorazonamiento). En que consiste la perforación de pozos estratigráficos. El objetivo principal de este proceso es obtener muestras físicas de la columna litológica por medio de muestras extraídas por un método llamado acorazonamientos, con el fin de establecer algunos parámetros de la formación para así determinar tipo de formación para los avances, dimensiones de formación entre otros análisis.

Importancia de los corazones. El corazón es el único medio físico que existe para ver, analizar y medir directamente las características geológicas petrofísicas de las formaciones.

Tipos de

corazonamiento. CONVENCIONAL

WIRELINE a. En taladros convencionales b. En taladros slimhole ACORAZONAMIENTO CONVENCIONAL. Permite corazonar a grandes profundidades . Se utilizan camisas de Aluminio, fibra de vidrio y pvc. Permite corazonar en hueco de 6 , 8 ½ y 12 ¼ pulgadas y núcleos de 2 5/8 , 3.5, 4 y 5 ¼ pulgadas. Utiliza BHA convencional estabilizada. Corazonamientowireline taladro convencional.

Permite corazonar a grandes profundidades . se utiliza camisas de aluminio.

Se puede corazonar en hueco de 6, 8 ½ y 12 ¼ pulgadas y núcleos de 1.7, 2.4 y 33.275 pulgadas. Utiliza sarta convencional con BHA estabilizada.

CORAZONAMIENTO WIRELINE TALADRO SLIM HOLE. Permite corazonar pozos asta solo 7.000 ft Utiliza camisas de aluminio. Se puede corazonar en huecos de 2.5, 4 y 5 ½ pulgadas y sacar núcleos de 1 7/8, 2.5 y 3 3/8 pulgadas. Sarta con Tubería PQ, HQ Y NQ. No requiere estabilizar la sarta y esta operación genera poco ripio.

Modo directo: Esto se puede hacer de forma directa mediante la toma de núcleos (cores), que no son más que muestras de roca extraída dentro de la tubería de perforación, en las cuales se pueden realizar medidas directas de las características petrofísicas de la formación.

corazonamiento con barriles convencionales con tubo interno de aluminio y corazamiento con sistema Wire Line. se Cuenta con diferentes diseños de brocas de acuerdo a las formaciones de interés para garantizar el mayor recobro posible. Adicionalmente, en los que se debe tener la preservación de núcleos.

Métodos indirectos: Existen, además, métodos indirectos que nos pueden llevar a inferir las características de las formaciones, entre estos métodos se encuentran los registros eléctricos y las pruebas de formación. Los registros eléctricos, tales como el SP (Potencial Espontáneo), Resistividad y los registros eléctricos como: gamma Ray, Neutrón o Densidad nos proporcionan estimaciones indirectas de la calidad de roca, porosidad y saturación de fluidos (agua, petróleo o gas). En cuanto a las pruebas de formación, éstas son útiles para estimar parámetros tales como presión de la formación, permeabilidad, daño de la formación. Éstos son útiles para definir la productividad de un pozo. Capitulo7. Después de esta lectura usted estará en capacidad de saber que es un pozo estratigráfico. Sabrá que equipos se necesitan para perforar un pozo estratigráfico. También entenderá cuales son los métodos directos y indirectos que se utilizan para un pozo estratigráfico.

Que es un pozo estratigráfico? Que equipos de perforación se pueden utilizar para hacer un pozo estratigráfico? Cual es el método directo? Cual es el método indirecto?

Capitulo.8EXPLORACIÓN DE HIDROCARBUROS

El petróleo puede estar en el mismo lugar donde se formó (en la "roca madre") o haberse filtrado hacia otros lugares (reservorios) por entre los poros y/o fracturas de las capas subterráneas. Por eso, para que se den las condiciones de un depósito o yacimiento de petróleo, es necesario que los mantos de roca sedimentaria estén sellados por rocas impermeables (generalmente arcillosas) que impidan su paso. Esto es lo que se llama una "trampa", porque el petróleo queda ahí atrapado. En términos geológicos, las capas subterráneas se llaman "formaciones" y están debidamente identificadas por edad, nombre y tipo del material rocoso del cual se formaron. Esto ayuda a identificar los mantos que contienen las ansiadas rocas sedimentarias. En Colombia el petróleo se ha encontrado en diferentes

se de

formaciones, tales como Carbonera, Guadalupe, Mirador, Barco, Caballos, Villeta, Mugrosa, Esmeralda, etc. Las "cuencas sedimentarias" son extensas zonas en que geológicamente se divide el territorio de un país y donde se supone están las áreas sedimentarias que pueden contener hidrocarburos. En Colombia hay 18 de estas cuencas, distribuidas en un área de 1.036.000 kilómetros cuadrados. Laciencia de la exploración consiste básicamente en identificar y localizar esos lugares, lo cual se basa en investigaciones de tipo geológico. Uno de los primeros pasos en la búsqueda del petróleo es la obtención de fotografías o imágenes por satélite, avión o radar de una superficie determinada. Esto permite elaborar mapas geológicos en los que identifican características de un área determinada, tales como vegetación, topografía, corrientes de agua, tipo roca, fallas geológicas, anomalías térmicas... Esta información da una idea de aquellas zonas que tienen condiciones propicias para la presencia de mantos sedimentarios el subsuelo.

También se utilizan sistemas magnéticos y gravimétricos desde aviones provistos de magnetómetros y gravímetros, con lo cual se recoge información que permite diferenciar los tipos de roca del subsuelo. Asimismo los geólogos inspeccionan personalmente el área seleccionada y toman muestras de las rocas de la superficie para su análisis. En este trabajo de campo también

utilizan aparatos gravimétricos de superficie que permiten medir la densidad de las rocas que hay en el subsuelo. Con estos estudios se tiene una primera aproximación de la capacidad de generación de hidrocarburos y de la calidad de rocas almacenadoras que pueda haber en un lugar. Pero el paso más importante en la exploración es la sísmica. Es lo que permite conocer con mayor exactitud la presencia de trampas en el subsuelo. En Colombia se han adquirido cientos de miles de kilómetros de registro sísmico. La sísmica consiste en crear temblores artificiales mediante pequeñas explosiones subterráneas, para lo cual se colocan explosivos especiales en excavaciones de poca profundidad, normalmente entre 10 y 30 pies. En la superficie se cubre un área determinada con aparatos de alta sensibilidad llamados "geófonos", los cuales van unidos entre sí por cables y conectados a una estación receptora. La explosión genera ondas sísmicas que atraviesan las distintas capas subterráneas y

regresan a la superficie. Los geófonos las captan y las envían a la estación receptora, donde, mediante equipos especiales de cómputo, se va dibujando el interior de la tierra. Es algo así como sacar un electrocardiograma

Toda la información obtenida a lo largo del proceso exploratorio es objeto de interpretación en los centros geológicos y geofísicos de las empresas petroleras. Allí es donde se establece qué áreas pueden contener mantos con depósitos de hidrocarburos, cuál es su potencial contenido de hidrocarburos y dónde se deben perforar los pozos exploratorios para confirmarlo. De aquí sale lo que se llama "prospectos" petroleros. Exploración y prospección.

La Prospección símica utilizando el método de reflexión del frente de ondas generado tiene como objetivo fundamental conocer detalladamente las estructuras geológicas que se encuentran en el subsuelo, llevándonos a conocer con bastante resolución las estructuras que existen debajo de la superficie. Esta metodología presenta bastante flexibilidad para adaptarse a solucionar situaciones diferentes desde un reconocimiento geológico hasta problemas ingenieriles, hidrológicos y explotación de yacimientos petrolíferos que es su mayor aplicación. El método sísmico de reflexión consiste en generar un frente de ondas que penetre en el subsuelo, esta energía es reflejada en las distintas interfaces que existen en el subsuelo, estas interfaces responden a contrastes de impedancia acústica, esta es el producto de la velocidad de propagación de la onda en el estrato por la densidad del mismo. La impedancia acústica a posteriori se relacionará con las distintas capas geológicas para obtener un modelo estructural. Todo ello es logrado gracias a la medición con equipos de grabación muy sofisticados, el tiempo transcurrido desde la generación de la onda hasta que esta es recibida por los sensores colocados en la superficie (geófonos ó hidrófonos). Estos permiten recibir, ordenar e imprimir las señales sísmicas recogidas por los receptores. Entre ellos tenemos: los cables, el módulo de grabación, los oscilógrafos y los equipos de grabación. Para ello se emplean unos dispositivos llamados canales. El número de estos levantamientos sísmico dependerá del objetivo del mismo y de las características del equipo de grabación utilizado.

Los modelos obtenidos de la prospección sísmica han evolucionado, gracias a que estos ofrecen un cuadro directo y detallado del subsuelo. Podemos obtener modelos: Prospección Sísmica 2D: Es el método por el cual se adquieren perfiles de reflexión a lo largo de líneas rectas o combinación de diferentes líneas en diferentes direcciones. El resultado obtenido por esta operación es una sección distancia-tiempo ubicada debajo de las lineas de los receptores. Prospección Sísmica 3D:Mediante este levantamiento se adquieren reflexiones sísmicas en varias direcciones horizontales simultáneamente, esto permite obtener un volumen de datos tridimensionales directamente interpretables en términos estructurales sin requerir inferencias.

Prospección Sísmica 4D: Consiste en la ejecución de registros de sísmica de reflexión 3D en diferentes períodos de tiempo, en la identificación de las diferencias de los atributos sísmicos entre cada dos registros y en la construcción

de un modelo que permita explicar las diferencias identificadas, que permita predecir las diferencias que los atributos sísmicos vana a presentar en el futuro. El Fundamento de la prospección Sísmica Marina es el mismo solo que los instrumentos utilizados son diferentes pero cumplen la misma función. Este método consiste en un fuente de sonido remolcada detrás de un buque, esta emite pulsos de sonido en un rango de frecuencia controlada en un conjunto de intervalos de tiempo. E l sonido viaja a través de la masa de agua y penetra en el fondo marino, donde se refleja parcialmente por cada cambio en las propiedades acústicas que encuentra. Estas ondas de retorno se registran por hidrófonos remolcados por el buque y por grabadoras sísimicas desplegadas en tierra o en fondo marino. el buque viaja en linea recta a velocidad constante por lo que el mismo punto en el fondo del mar puede ser medido varias veces.

Ahora bien no cabe duda en la importancia de la labor que juega un profesional de la ingeniería geodésica durante un levantamiento sísmico, ya que de este dependerá la georeferenciación de estos proyectos tomando en cuenta que debe encargarse de orientar y posicionar las líneas sísmicas en donde estarán ubicadas las fuentes y los receptores, vinculando estos a redes de control geodésico, otro ejemplo es en la prospección sísmica marina donde la navegación GPS toma gran importancia ya que en mar afuera es la manera mas idónea para localizar la zona de ínteres a explorar, facilitando asi el acceso a posteriori a la misma todo ello es logrado con la materialización de estaciones de control que permitan realizar la vinculación a otras ya existentes. Eliminando así las limitaciones inherentes proporcionando de esta manera un mejor adquisición de datos sísmicos.

Exploración superficial. Relevamientos topográficos en escala grande. Relevamientos geológicos superficiales, en zonas donde afloran rocas sedimentarias. Relevamientos geofísicos, basados en métodos: Gravimétricos, que estudian las pequeñas alteraciones de la gravedad, producidas por la vecindad de grandes masas de rocas densas. Por medio de un instrumento especial llamado gravímetro se pueden registrar las variaciones de la aceleración de la gravedad en distintos puntos de la corteza terrestre. Se determina la aceleración de la gravedad (g) en puntos del terreno explorando lugares distantes 1.000 ó 5.000 metros entre sí.

Los valores obtenidos se ubican en un mapa y se unen los puntos donde g es igual obteniéndose líneas isogravimétricas que revelan la posible estructura profunda. Así la existencia de curvas isogravimétricas cerradas señalan la existencia de un anticlinal de extensión semejante al área que abarca esa curva. El valor g varía de acuerdo al achatamiento terrestre, fuerza centrífuga, altitud y densidad de la corteza terrestre. Por eso el gravímetro señala la presencia de masas densas de la corteza constituidas por anticlinales que han sido levantados por plegamientos y se hallan más próximos a la superficie de la tierra. Magnetométricos, que denuncian las pequeñas alteraciones magnéticas, producidas por las distintas permeabilidades magnéticas de las rocas cristalinas próximas. Se usan magnetómetros muy sensibles, que a veces suelen transportarse en aviones, para disminuir los efectos de masas férreas superficiales.

Sismográficos, este método consiste en hacer estallar cargas de dinamita en pozos de poca profundidad, normalmente entre 10 y 30 pies, registrando las ondas reflejadas en las napas profundas por medio de sismógrafos combinados con máquinas fotográficas. En la superficie se cubre un área determinada con dichos aparatos de alta sensibilidad llamados también "geófonos", los cuales van unidos entre sí por cables y conectados a una estación receptora. Las ondas producidas por la explosión atraviesan las capas subterráneas y regresan a la superficie. Los geófonos las captan y las envían a la estación receptora, donde mediante equipos especiales de cómputo, se va dibujando en interior de la tierra.

Se puede medir el tiempo transcurrido entre el momento de la explosión y la llegada de las ondas reflejadas, pudiéndose determinar así la posición de los estratos y su profundidad, describiendo la ubicación de los anticlinales favorables para la acumulación del petróleo. Toda la información obtenida a lo largo del proceso exploratorio es objeto de interpretación en los centros geológicos y geofísicos de las empresas petroleras. Allí es donde se establece qué áreas pueden contener mantos con depósitos de hidrocarburos, cuál es su potencial contenido de hidrocarburos y dónde se deben perforar los pozos exploratorios para confirmarlo. De aquí sale lo que se llama "prospectos" petroleros. Análisis de suelos, que determina la presencia de hidrocarburos hasta una profundidad no mayor de 15 cm. Análisis de hidrocarburos, que determina su presencia en el suelo y en perforaciones poco profundas. Con estos datos se confeccionan planos de posibles acumulaciones explotables de la zona.

Exploración Profunda. Se realiza en zonas que se consideran favorables, mediante la perforación de pozos profundos:

Perfilaje eléctrico, realizado con electrodos que se bajan a distintas profundidades de un pozo de exploración, para determinar la conductibilidad eléctrica de las distintas capas y sus probabilidades de contener petróleo. Perfilaje geoquímico, que determina la presencia de vestigios de hidrocarburos en las capas profundas del subsuelo. Sus datos no pueden ser siempre adecuadamente interpretados.

Perfilaje térmico, termómetros de mínima, a distintas que diferencia las

efectuado con máxima y profundidades, capas por sus

conductibilidades térmicas. También se usa para el control de operaciones de perforación de pozos (cementados, etc.) Cronometraje de perforación, que por distintas velocidades, con que se atraviesan las capas, las individualiza.

Fotografía de las paredes de los pozos, que también se utilizan para la individualización de las capas atravesadas. Recientemente, se han ideado métodos muy modernos y rápidos, basados en: La radioactividad de las capas, que es mucho mayor en las capas areniscas que pueden contener petróleo El uso de la televisión para control de las perforaciones La absorción de neutrones o modificación de su velocidad, producida por los yacimientos, que se practica para determinar su extensión. Todos los datos reunidos, solamente proporcionan una posibilidad de existencia del yacimiento, que autoriza a realizar la gran inversión de capital requerida por la perforación de un pozo. Estos datos se concretan en la ejecución de planos estructurales, que determinan la ubicación más favorable para la perforación, y permiten el cálculo de las posibles reservas petrolíferas.

Exploración previa a la perforación La secuencia exploratoria se inicia con el estudio de la información disponible del área que comprende: La información geológica de las formaciones y estructuras presentes, la paleontología, la paleo ecología, el estudio de mapas geológicos y geomorfológicos, estudio de los métodos geofísicos que se hayan empleado en el área como métodos potenciales (gravimetría, magnetometría, sondeos eléctricos o magneto telúricos), sismo grafía y los resultados de las perforaciones exploratorias realizadas en el área que incluyen los estudios accesorios a estas. En los estudios de la información geológica del área se observa el potencial de las rocas presentes en la zona del estudio para producir, almacenar y servir de trampas a los hidrocarburos. Las rocas productoras son rocas que contienen material orgánico atrapado y que ha producido hidrocarburos por procesos de alta temperatura y presión dentro de la tierra. En la geología del petróleo se busca que las rocas almacenadoras tengan buena porosidad y permeabilidad para permitir la acumulación y flujo de los fluidos y gases. Las rocas sello que sirven de trampas tienen la particularidad de ser impermeables y sirven para evitar el paso de los hidrocarburos a otras formaciones. Las estructuras ideales para la acumulación del petróleo son los llamados anticlinales, aunque es común encontrar acumulaciones en otro tipo de estructuras

como fallas geológicas y en zonas relativamente planas en depósitos estratigráficos con estructuras muy leves. Los métodos geofísicos son una herramienta muy importante en la geología del petróleo pues nos permiten, sin tener que ingresar dentro de la tierra, conocer las propiedades físicas del subsuelo.

Exploración durante la perforación. Durante la perforación de los pozos se suele adquirir información acerca de las características de las formaciones que se van atravesando.

CORRELACION DE REGISTROS DE UN POZO. Los intervalos de registros de diferentes pozos se comparan para observar su similitud o las respuestas características de los registros a los indicadores litológicos. Los registros de pozo tienen la ventaja (para la correlación) de proporcionar una información continua en todo el pozo.

LAS CORRELACIONES PERMITEN DETERMINAR. Profundidades de las formaciones presentes en el pozo en comparaci贸n con otro pozo, los afloramientos o las proyecciones geof铆sicas, Si el pozo forma parte o no de una determinada estructura geol贸gica mayor, Si la profundidad del pozo ha alcanzado un horizonte productivo conocido, y de lo contrario, cuanto falta por perforar.la presencia o ausencia de fallas.

ASPECTO RELEVANTE AL CORRELACIONAR REGISTROS DE POZOS. Las Faces: Son los caracteres generales de una roca sedimentaria especialmente aqu茅llos que indican el ambiente en cual fue depositada.

EJEMPLO VISUAL DE UNA CORRELACIÓN DE REGISTROS DE POZOS PARA LEVANTAR UNA SECUENCIA ESTRATIGRÁFICA

1er Paso. Colocar en secuencia cada uno de los registros de pozos con su respectiva profundidad y posteriormente señalar las zonas que contengan las facies y características comunes.

2do Paso. Después de verificar la existencia de similitud entre cada uno de los registros de pozos de acuerdo a su comportamiento en función de la profundidad, se logrará observar la secuencia estratigráfica en la cual ocurrió el proceso depositacional de sedimentos y de los estratos conjuntamente con la forma estructural del subsuelo.

REQUISITOS PARA DESARROLLAR EL PROCESO DE EXPLORACIÓN SÍSMICA. 1) Cuando la actividad se va a desarrollar en territorio de grupos étnicos (indígenas o afrodescendientes) se debe surtir el proceso de consulta previa, como lo establece el Convenio 169 de la Organización Internacional del Trabajo -OIT-,

ratificado por Colombia mediante la Ley 21 de 1991. Este proceso es coordinado por la Dirección de Etnias del Ministerio del Interior y de Justicia. 2) Se deben obtener los permisos de aprovechamiento de los recursos naturales (forestal, agua y vertimientos, entre otros), ante la Corporación Autónoma Regional -CAR-. 3) La compañía ejecutora del proyecto debe explicar a la comunidad, de manera clara y precisa, las actividades que quiere desarrollar. 4) Si el proyecto pasa por predios privados se deben obtener los permisos de servidumbre y realizar las compensaciones a las que haya lugar. La consulta previa es un procedimiento que permite conciliar el derecho al desarrollo económico de la nación y los derechos especiales de los grupos étnicos, garantizando su integridad étnica, económica, social, cultural y ambiental, a través de un proceso de construcción conjunta y participativa, enmarcado bajo los principios de la buena fe, legitimidad, entendimiento intercultural y bilingüismo, oportunidad, pluralismo jurídico y transparencia.

¿Qué es la Exploración Sísmica? Es un método que se utiliza para conocer las capas de rocas que se encuentran debajo de la tierra, el cual consiste en emitir ondas de sonido a través de generadores de energía (sismogel), que viajan por

medio de las capas de rocas y son registradas por unos instrumentos llamados geófonos.

¿Para qué se realiza la Exploración Sísmica? Para obtener una imagen del subsuelo, la cual puede mostrar la forma o trampa con las características requeridas, donde se pudo haber acumulado un recurso natural. ¿La exploración sísmica produce daños al ambiente? Es una actividad considerada de bajo impacto, es decir, que no causa un deterioro grave a los recursos naturales o al ambiente y, por lo tanto, NO requiere LICENCIA AMBIENTAL (decreto 1220 de 2005). Esta actividad se debe desarrollar conforme a la Guía Base Ambiental para programas de exploración sísmica terrestre, adoptada mediante la Resolución 1023 del 28 de julio de 2005, expedida por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial –MAVDT–

¿En qué consiste la Exploración Sísmica?

Se abren HUECOS pequeños sobre la LÍNEA, en los cuales se introduce los generadores de energía (sismogel) para producir las ondas. Se fijan los geófonos al terreno y se unen a través de cables, los cuales tienen como función registrar las ondas emitidas por los generadores de energía.

Las

ONDAS DE ENERGÍA atraviesan las CAPAS de Rocas que hay debajo de la tierra,

éstas se devuelven hasta la superficie y llegan a los GEÓFONOS, los cuales reciben la información y la transmiten a un computador.

El producto final que se obtiene de la EXPLORACIÓN SÍSMICA es una IMAGEN representativa de las CAPAS que hay debajo de la tierra. ¿Qué pasa después de terminar el proceso de Exploración Sísmica? La compañía que desarrolla el estudio sísmico, tiene la obligación de abandonar el área en buenas condiciones técnicas, sociales y ambientales.

Exploración costa afuera.

Las actividades de exploración de hidrocarburos a través de la sísmica marina 3D con base en tecnologías de emisión de ondas sonoras con pistones de aire y recepción por medio de hidrófonos, es una actividad que se viene desarrollando desde hace más de 30 años en diferentes regiones y latitudes a nivel global.

Buquesísmico La industria, al igual que los entes gubernamentales se han preocupado por conocer los potenciales impactos ambientales de las actividades sísmicas costa afuera. La industria en particular, apoya la ejecución de investigaciones sobre los potenciales impactos a través de entidades internacionales como la que son organismos independientes que permiten establecer un punto de vista científico con relación a los efectos de esta actividad. Múltiples investigaciones científicas que se han desarrollado en diferentes ecosistemas marinos y sobre diferentes especies marinas, han demostrado que los potenciales impactos de la actividad sísmica sobre peces, invertebrados y mamíferos marinos son puntuales, temporales y de leve impacto sobre la fisiología de los organismos y sus ecosistemas, Para realizar las actividades de exploración costa afuera se emplean buques que poseen todos los equipos necesarios para tomar las muestras que van a ser estudiadas por los geólogos y geofísicos e incluso se pueden perforar pozos exploratorios que suministren datos adicionales. Cuando los estudios indican que es positiva la presencia de hidrocarburos, se procede a posicionar la estructura necesaria para la perforación de los pozos que

van a permitir la exploración del yacimiento. Dependiendo de la profundidad del agua, se construyen plataformas fijas al fondo marino o se emplean plataformas flotantes. Previo a la perforación del pozo es necesario hincar una tubería que va desde la plataforma hasta el fondo marino para impedir que el agua inunde el hoyo. Es muy común la perforación de pozos multilaterales, porque la perforación de varios pozos es más costosa y complicada en aguas afuera. Un método de exploraciónsísmica mar adentro utilizando por lo menos un par de sensores de hidrofono-geofono ubicados en el fondo del mar. En dicho método la fuente del sonido en la superficie del agua emite una señal sonora y los sensores en el fondo del agua toman registros hidrofonicos y geofonicos h y g

Firme: en particular el uso del ensayo de penetración estándar (SPT) y la recuperación demuestras perturbadas. Que sea del conocimiento de los autores, sólo en contadas excepciones, ysólo desde plataformas fijas tipo jackup, se ha ejecutado la toma de muestras nominalmenteimperturbadas tipo tubo empujado

de pared delgada (Shelby) o el uso del ensayo de penetraciónde cono (CPTU). La ejecución de este tipo de muestreo o ensayos conlleva dificultadesadicionales, las cuales junto con los métodos necesarios para resolverlas se exponen en lassecciones siguientes. 2. OBJETIVOS Y PARTICULARIDADES DE UNA EXPLORACIÓNGEOTÉCNICA PARA EL DESARROLLO DE INFRAESTRUCTURACOSTA AFUERA El objetivo general de un programa de exploración geotécnica Costa Afuera es el mismo que elde una exploración en tierra firme, a saber la caracterización del perfil litológico con miras a laselección y diseño del tipo de fundación y la identificación y mitigación de riesgos de origengeológico o geotécnico que puedan poner en peligro la infraestructura a ser desarrollada. Fig. 1. Visualización del tipo de infraestructura costa afuera para explotación de hidrocarburos

. Fig. 2. Exploración geotécnica con equipo terrestre a bordo de unjackup

A pesar de ellos existen varias particularidades que deben ser destacadas, entre ellas se puedencitar las siguientes:-La plataforma de perforación, típicamente un barco especializado, está en constante movimiento debido a la acción del oleaje y el viento. Esto implica que, sin medidas especiales, es prácticamente imposible empujar a velocidad controlada un muestreador de pared delgada(Shelby) o un cono para ejecutar ensayo CPTU. Para el primer caso sería inaceptable un movimiento irregular o cíclico del muestreador.

Para el caso del CPTU las normas internacionales [ISSMFE, 1989] exigen la penetración del cono a una velocidad controlada de 20mm/s con una tolerancia del orden de 5 mm/s, independientemente del movimiento de la plataforma utilizada para la perforación.-Los costos y tiempo de movilización de una embarcación geotécnica, junto con el equipo y personal especializado, hacen impráctico el complementar la información geotécnica adquirida con movilizaciones adicionales y posteriores al sitio. Ello implica que la exploración geotécnica debe ser cuidadosamente planificada para garantizar el uso eficiente de los recursos y que la información adquirida sea suficientemente exhaustiva. En la práctica todo esto trae como consecuencia la necesidad de tomar un número considerable de muestras de pared delgada(nominalmente inalteradas) y de ensayo. para intentar compensar el efecto sobre las propiedad es geomecánicas de la fuerte descarga que sufren las muestras de suelos finos al ser llevadas a superficie o la perturbación inevitable de las muestras granulares Esta descarga tiene dos componentes: la disminución del confinamiento efectivo (común a la exploración en tierra) y la disminución de la alta presión hidrostática. Si hay presencia de gas disuelto (de origen biotermogénico) en el fluido de poros, la disminución brusca de la presión hidrostática puede causar burbujeo interno y expansión y daño a la muestra. Para el caso del Golfo de Paria se han observado expansiones de hasta un 15%. Como complemento a esta situación se han desarrollado métodos para diseño de fundaciones [Jardine, et al, 2005] que utilizan directamente las lecturas del CPTU sin ser necesaria la estimación de propiedades geomecánicas típicas.-Son muy limitadas las posibilidades de intervención o mejoramiento del material de fundación, por lo que hay que seleccionar y diseñar las fundaciones con las propiedades del material. Esto implica la necesidad de caracterizar cuidadosamente los primeros metros del fondo marino,típicamente constituidos por sedimentos arcillosos muy blandos o arenas sueltas, sobre los quedeben apoyarse las fundaciones temporales de las plataformas o las fundaciones permanentes delos equipos submarinos (placas o cajones cilíndricos huecos).-La exploración geotécnica debe ser complementada con levantamientos de geofísica marina dealta resolución. Caracterización del fondo y subfondo marino para el diseño de las fundaciones temporales tipo placa de las plataformas fijas tipo jackets y para las fundaciones permanentestipo pilote. Para el primer caso la penetración puede ser del orden de 3 a 7 m en arcillas blandasnormalmente consolidadas. Para las fundaciones de pilotes hincados es común profundidades dehasta 110 m y diámetros de hasta 2.5 m. Las profundidades de exploración llegan típicamente a120 m por debajo del fondo marino y en ocasiones hasta 200 m. El muestreo y los ensayos CPTU preferiblemente se hacen cada uno en una perforación, con separación entre ellas de unos10 m. Típicamente en los primeros 50 m el muestreo y los ensayos son

continuos, y a continuación espaciados a cada 3 a 5m hasta el fondo de la perforación. Evaluación de las condiciones de anclaje y selección del tipo de anclas para unidades móvil es flotantes de perforación o para unidades fijas de producción. En la selección del tipo de ancla y la predicción de su desempeño en la vida operativa de la instalación influyen no sólo las condiciones meteorológicas y oceanográficas sino también las condiciones geotécnicas del fondo marino. Un fondo de arcillas blandas requiere un tipo de ancla distinto a un fondo de arenas densas o con afloramientos de material bioclástico cementado [Le Tirant, Meunier, 1990].iii) Evaluación de la penetración y estabilidad lateral de las patas de unidades de perforación tipojackups . Estas unidades son ampliamente utilizadas en profundidades menores a 100 m. Según[HSE, 2004] más del 50% de los accidentes operacionales en estas unidades se deben a problemas asociados con las condiciones geotécnicas en los sitios de apoyo de las fundaciones de patas. Estas fundaciones (spudcans) tienen diámetros de entre 10 y 15 m y pueden ejercer presiones de contacto típicas del orden de 400 a 500 KPa. Entre los problemas de índolegeotécnica se tienen: punzo nado de estratos de arenas que suprayacen estratos de arcillas de menor resistencia, deslizamiento lateral o falla de capacidad portante en caso de acciones extremas por tormentas, penetración excesiva y dificultades de desmovilización en perfiles profundos de arcilla blanda. Para estos casos el alcance de la exploración debiera incluir almenos dos perforaciones en los sitios estimados de ubicación de las patas, y en ocasiones tres ocuatro perforaciones, de al menos 50 m de profundidad, con muestreo y ensayo CPTU continuo.

3. LEVANTAMIENTOS GEOFÍSICOS MARINOS DE ALTARESOLUCIÓN Tal y como se mencionó en la sección anterior, la exploración geotécnica costa afuera escomplementada con levantamientos de geofísica marina de reflexión de alta resolución. Estoslevantamientos juegan un papel análogo a los levantamientos topográficos, las fotografías aéreas,los mapas geológicos y los levantamientos geológicos de superficie en la investigación terrestre.El principio básico de la adquisición de información geofísica se basa en la emisión, por una Fuente de ondas acústicas, de pulsos de presión desde una fuente conectada al casco de unaembarcación o remolcada a cierta distancia de ésta. Las ondas de compresión (ondas P) viajan enel agua y son reflejadas tanto por el fondo marino como por cualquier interface que presente uncambio de impedancia acústica. Estas reflexiones son recogidas por uno (sistema mono canal) ovarios (sistemas

multicanal) hidrófonos remolcados por la embarcación. Los registros de estasreflexiones, convenientemente procesados, son presentados en forma de un perfil acústico En se muestra una configuración típica para este tipo de adquisición que ha sido utilizada ennumerosas ocasiones en aguas territoriales venezolanas.Los levantamientos geofísicos de alta resolución permiten estudiar la morfología del fondomarino, establecer la continuidad lateral de los estratos identificados en la exploracióngeotécnica, apoyar en la selección de los sitios de implantación de la infraestructura costa afuera identificar riesgos de origen geológico y geotécnico (geohazards).Dependiendo de la frecuencia predominante en el pulso de presión generado por la fuente sedistinguen varios tipos de sistemas [MMS, 1998]:i) Sistemas de visualización del fondo marino: constituidos por las ecosondas monohaz ymultihaz, las cuales operan en frecuencias entre 30 y 130 KHz y permiten obtener la batimetríadel fondo marino. Los sistemas multihaz tienen resoluciones verticales y horizontales del ordende decímetros y permiten apreciar con mucho detalle rasgos morfológicos del fondo marino.Adicionalmente, se cuentan entre estos sistemas los sonares de barrido lateral (sidescansonars)los cuales proporcionan una “imagen” acústica de la reflectividad del fondo marino. Operan enuna banda de frecuencias entre 100 y 500 KHz y normalmente no tienen una penetración mayor a unos pocos centímetros. La reflectividad en conjunto con muestras del fondo marino permiteapreciar cambios litológicos de la superficie del fondo, afloramientos y rasgos morfológicos.ii) Sistemas de penetración somera: las fuentes operan en frecuencias entre 2-16 KHz lo cual proporciona una resolución vertical entre 0.3 a 1 m. La penetración es del orden de 10 m.Ejemplo de estos sistemas son las fuentes tipo. Sistemas de penetración intermedia: las fuentes operan en frecuencias entre 0.5 a 1.5 KHz,con una resolución vertical entre 1 y 5 m. La penetración es del orden de 100 m, aunque dependede los contrastes de impedancia acústica de los estratos. Ejemplo de estos sistemas son lasfuentes tipoboomer o sparker.

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Exploración desde el fondo marino, sin perforar. Muestreo con dardo gravitacionalEl muestro con dardo gravitacional se ha hecho en trabajos de caracterización geotécnica somera, para estudios de tendido de tuberías y cables submarinos. El muestreador es muy sencillo yconsiste en un o muestreador. En la partesuperior se acoplan unas aletas para garantizar la caída vertical del dardo. En el extremo superior del se ubica una válvula que permite salida del agua mientras el muestreador penetra en elsuelo, pero que se cierra una vez termina el muestreo y comienza la recuperación del dardo,minimizando la pérdida de muestra en el viaje hacia la superficie.Este tipo de muestreado aunque útil y relativamente sencillo de operar tiene varias desventajas.Entre ellas: i) es difícil controlar la velocidad de caída por lo que dependiendo del dispositivoutilizado para bajar el muestreador éste puede entrar a una velocidad mayor a la deseada ydesplazar en lugar de muestrear los materiales blandos; ii) la fricción dentro del durante lahinca puede producir perturbación considerable a la muestra, principalmente la compresiónexcesiva de muestras de material blando.A fin de solventar algunas de estas desventajas se han desarrollado dardos gravitacionales consistemas de disparador y pistón fijo. de entre 75 y 100 mm dediámetro, peso de hasta 2500 kg y longitudes de hasta 10 m (en el Golfo de Paria en aguastrinitarias se ha probado con longitudes de hasta 15 m, internacionalmente hasta 50 m). Elmecanismo disparador garantiza la caída desde una altura predefinida del dardo, permitiendoajustar la energía de hinca de un modo aproximado y adaptado a la naturaleza del fondo. Elmecanismo de pistón fijo crea una succión en el tope de la muestra, mientras avanza el queresulta en una disminución neta de la fricción entre ely la muestra, lo cual minimiza la perturbación por compresión.

Los liners con muestras recuperadas se cortan en secciones manejables (de 1 a 2m) para su posterior evaluación.

Ensayocon unidad submarina de CPTUEl principal método de ensayode los suelos del fondo marino es el ensayo de penetraciónde cono. Básicamente, la prueba

consiste en medir laresistencia a la penetración de un cono estándar de 10 cm2 de área de base y 60º de ángulo en elvértice, el cual penetra a una velocidad constante de 20 mm/s. Adicionalmente, se mide la presión de poros generada durante la penetración y la resistencia a la fricción a lo largo de untramo de camisa de 15000 mm de área e igual diámetro que el cono, ubicado por encima de la pieza cónica.Las unidades submarinas autocontenidas consisten en una estructura abierta que contiene en suinterior un sistema de motores eléctricos o hidráulicos que empujan pares de ruedasdiametralmente opuestas contra la barra que tiene el cono conectado en su extremo inferior.Estas ruedas al girar, por fricción, empujan la barra para que penetre el suelo sobre el que apoyala unidad. La velocidad de giro es controlada para garantizar la velocidad de penetración de 20mm/s. La instrumentación del cono mide la penetración, la resistencia de fricción, la resistenciade penetración de la punta, la presión de poros y la inclinación en dos planos verticales ortogonales. Tanto la energía eléctrica que activa los motores como las señales con los datosregistrados son transmitidos en tiempo real a la cubierta del buque vía un cable umbilical. La máxima longitud de barra utilizada en las costas venezolanas ha sido de 10 m, aunque a nivelinternacional se han utilizado exitosamente hasta 50 m de barra. El máximo empuje estípicamente entre 40 y 100 KN y el peso mínimo de la unidad de unos 2500 kgf (sumergido).Para lograr mayores empujes es necesario colocar contrapesos para proveer la reacciónnecesaria.La unidad se baja al fondo marino por medio de unwinche, preferiblemente autocompensado, elcual permite mantener una tensión constante en la línea de bajada e izamiento, independiente delmovimiento vertical del buque. Aunque es posible la utilización de grúas de suficientecapacidad, es preferible desplazar la unidad en la popa, hacia el mar, por medio de un pórtico enA que gira alrededor de un eje horizontal por su base y permite trasladar la unidad desde cubiertahasta el agua a una distancia razonablemente alejada del borde del barco y mantenerse en esa posición mientras se baja el equipo. Adicionalmente, se instala en la unidad un sistema delocalización acústica para determinar con precisión la posición relativa del equipo en el fondomarino con relación al barco. Al ser la conexión entre la unidad y el buque muy flexible, lastolerancias en el posicionamiento del barco alrededor del punto en el que se ubica el equipo sonrelativamente altas, del orden de hasta 20% de la profundidad en aguas someras. La máxima profundidad de operación del equipo es de 2500 m, aunque normalmente la limitación vienedada por la capacidad de loswinches se muestra la unidad tipo Roso manufacturada por la casa AP Van den Berg, la cual ha sido utilizada exitosamente en el Golfode Paria, adyacente al pórtico “A” utilizado para su colocación.se muestra unejemplo de registro obtenido.

se muestra la unidad tipo Roso manufacturada por la casa AP Van den Berg, la cual ha sido utilizada exitosamente en el Golfode Paria, adyacente al pórtico “A” utilizado para su colocación.se muestra unejemplo de registro obtenido. Unidad de CPTU submarino tipo RosonAPV. Registro en arcilla blandaEn fondos marinos arcillosos muy blandos la unidad de CPTU submarina permite una rápidacaracterización del material. Es posible adicionar otro tipo de penetradores, tales como la barra To la esfera, los cuales tienen ventajas sobre el cono en este tipo de materiales, a saber son más precisas, menos sensibles a la corrección por presión de poros y confinamiento total y,al ser simétricas con respecto a un plano horizontal, permiten realizar ensayos de remoldeocíclico. Por el contrario, debido a la limitada capacidad de empuje, su uso es limitado enfondos arenosos más densos.

Penetradores adaptables a la unidad CPTU submarina Exploración desde el fondo de una perforación Para el caso de exploración geotécnica a mayores profundidades por debajo del fondo marino,tales como las necesarias para el diseño de fundaciones sobre pilotes de plataformas fijas, o parala evaluación de geohazards asociados a las secciones someras de la perforación dehidrocarburos, es necesario caracterizar al menos 100 m del subfondo y en ocasiones hasta 200m. En estos casos se hace necesario el muestreo y ensayos desde el fondo de una perforación geotécnica.La perforación geotécnica se efectúa desde una embarcación especialmente acondicionada paratal fin. Entre las características que debe poseer la embarcación se tienen:i) Capacidad de mantener la posición en el punto explorado y durante toda la operación de perforación. Debido a la presencia de la tubería de perforación, las tolerancias en el posicionamiento son relativamente estrictas, entre 5 y 10% de la profundidad de agua. Seutilizan para ello uno de dos sistemas: anclaje en cuatro o más puntos, apropiado para profundidades de agua menores que 200 m; y posicionamiento dinámico por medio de motoreslaterales y sistema de control automático, con los que internacionalmente se ha perforado hasta3000 m de profundidad. En todos los casos debe contarse con un sistema de posicionamiento basado en GPS diferencial en tiempo real.ii) Espacio suficiente en cubierta para acomodar la máquina de perforación, los tanques de lodo,los estantes con tubería de perforación, los sistemas de compensación, las muestras recuperadasy los equipos auxiliares necesarios tales como generadores, tanques auxiliares de airecomprimido, etc.iii) Moonpool de suficiente tamaño para poder bajar el sistema de contrapeso y otros equiposespeciales desde la cubierta hasta el fondo (el moonpool es una abertura estanca desde la cubiertay a través del puntal de la embarcación, típicamente de 2*2 m).iv) Laboratorio geotécnico para ejecutar clasificación preliminar de las muestras y algunosensayos básicos de resistencia, tales como penetró metro, veleta de mano o motorizada ytriaxiales no consolidados no drenados (UU).v) Alojamiento suficiente para al menos dos equipos de trabajo técnico, ya que debido al costode los equipos movilizados la operación es de 24 horas continuas Con relación a la máquina de perforación, sus características no difieren en mucho de lasutilizadas en tierra para perforaciones de gran profundidad. La máquina debe tener unacapacidad de izamiento suficiente para soportar al menos 200 m de tubería API 5 ½” y suficienteredundancia en sus componentes mecánicos. El torque se suministra a la tubería mediante una barra (barra de sección cuadrada o hexagonal que atraviesa la mesa rotaria) o mediante untop drive.

(motor conectado directamente al tope de la tubería), a fin de permitir eldesplazamiento axial de la tubería durante la perforación. La torre de perforación debe tener altura suficiente para permitir la inserción en el tope de la tubería de perforación de lasherramientas de muestreo y ensayos. Se recomienda que esta altura no sea menor a 20 m.Adicionalmente la torre debe tener rigidez suficiente para resistir, sin deformaciones lateralesexcesivas, el movimiento lateral causado por el giro alrededor del eje longitudinal del buque.se muestra el buque geotécnico NativeSpirit utilizado en la exploración geotécnicaen aguas del Norte de Paria y Golfo de Venezuela, con el cual se han realizado perforaciones dehasta 120 m por debajo del fondo marino en profundidades de agua de hasta 140 m.

Buque Geotécnico NativeSpirit

Herramienta para el muestreo y ensayos. desde el fondo de una perforaciónDel conjunto de herramientas que se puede utilizar desde un barco geotécnico, a continuación sedescriben aquellas utilizadas

para tomar muestras empujadas en tubo de pared delgada oregistros CPTU, por ser las que presentan mayores diferencias con los equipos comúnmenteutilizados en tierra.Para maximizar la eficiencia de los trabajos se utiliza para muestrear y ejecutar el ensayo CPTUuna herramienta hidráulica . El término implica que la herramienta es bajada por dentro de la tubería de perforación por medio de un cable umbilical el cual tiene resistencia suficiente para soportar el peso de la herramienta y además transmite la potencia hidráulica y los datosregistrados por la unidad CPTU. En el fondo de la tubería de perforación, justo antes de lamecha, está acoplado un tramo especial (bottomholeassembly) que recibe a la herramienta,lográndose un acople muy resistente. Desde la superficie, vía cable umbilical, la potenciahidráulica es transmitida a la herramienta, accionándose un mecanismo que empuja almuestreador de pared delgada con pistón fijo (conceptualmente similar al descrito para losdardos gravitacionales) o a la unidad CPTU. Al terminar la penetración se activa el mecanismode desacople y se iza la herramienta hasta la cubierta del barco. En el Buque NativeSpirit secuenta con un sistema Wison APV manufacturado por la casa AP Van den Berg. La capacidadde empuje de la herramienta es de 100 KN para un recorrido de 1 m al empujar el muestreador de pared delgada de 75 mm de diámetro interno, o 50 KN para un recorrido de 3 m al empujar elcono. La longitud de la herramienta totalmente desplegada es de aproximadamente 9 m. Lainformación registrada es verificada en tiempo real en cubierta.se muestra uncroquis de la herramienta y en la Fig 15 una vista de la misma almacenada en posiciónhorizontal.

Esquema de una herramienta wireline Wison APV para toma de muestras de pareddelgada o registros de CPTU

cuenta con un sistema Wison APV manufacturado por la casa AP Van den Berg. La capacidadde empuje de la herramienta es de 100 KN para un recorrido de 1 m al empujar el muestreador de pared delgada de 75 mm de diámetro interno, o 50 KN para un recorrido de 3 m al empujar elcono. La longitud de la herramienta totalmente desplegada es de aproximadamente 9 m. Lainformación registrada es verificada en tiempo real en cubierta. En la Fig 14 se muestra uncroquis de la herramienta y en la Fig 15 una vista de la misma almacenada en posición horizontal. Esquema de una herramientawirelineWison APV para toma de muestras de pareddelgada o registros de CPTU.EL movimiento permanente de la embarcación por la acción del oleaje trae como consecuenciados problemas importantes durante las operaciones de perforación y muestreo: en primer lugar lacomponente vertical del movimiento hace que sea prácticamente imposible empujar a velocidadcontrolada un muestreador de pared delgada o un cono para ejecutar ensayo CPTU sin tomar medidas especiales. Para el primer caso sería inaceptable un movimiento irregular o cíclico delmuestreador. Para el caso del CPTU las normas internacionales (ISSMFE, Swedish) exigen la penetración del cono a una velocidad controlada de 20 mm/s con una tolerancia del orden de 5mm/s, independientemente del movimiento de la plataforma utilizada para la perforación.

72 Contrapeso submarino para inmovilización

Ensegundo lugar, la tubería de perforación no tiene ni el peso ni la rigidez suficiente para soportar,sin pandear, la fuerza vertical hacia arriba que ejerce sobre ella, en su extremo inferior, elmecanismo que empuja el muestreador y el cono. Aunque el tramo de tubería que está dentro delsuelo por debajo del fondo está razonablemente arriostrado por el suelo, el tramo entre lacubierta y el fondo está libre y, para profundidades mayores que unas pocas decenas de metros, pandearía muy fácilmente.La solución a ambos problemas normalmente requiere la fijación o inmovilización de la tuberíacon relación al fondo marino. Esto se logra bajando, antes de la tubería de perforación, uncontrapeso dotado de mordazas. Una vez que el contrapeso se estabiliza en el fondo la tubería se pasa a través de él. A continuación se activan las mordazas del contrapeso y de esta manera seinmoviliza la tubería. El contrapeso debe tener peso suficiente para resistir la reacción creada por la herramientawirelinede muestreo, pero no tanto como para perturbar significativamente los primeros metros del fondo que deben ser caracterizados cuidadosamente.indicaconceptualmente el propósito del contrapeso. El contrapeso por sí sólo no resuelve el problema, ya que al estar la tubería inmovilizada todavíaes posible el pandeo del tramo por encima del fondo marino, por la acción combinada de su peso propio y de las cargas laterales creadas por las

corrientes submarinas. La solución a esteinconveniente adicional se basa en la aplicación de una fuerza axial de tensión, en el tope de latubería por medio de un sistema de compensación de movimiento vertical, o como también se leconoce, un sistema de tensado de línea.El sistema de compensación aplica una tensión

prácticamente constante en el tope de la tuberíainmovilizada, independientemente del movimiento vertical de la embarcación, por medio de unmecanismo que consiste básicamente en un pistón dentro de un cilindro de aire comprimido conuna relación de volumen y presión de trabajo que garantiza una fuerza total sobre el pistón prácticamente constante independiente de su movimiento axial. Este mecanismo se conecta alextremo muerto de la línea que iza la tubería de perforación. Una vez que se tiene a la tuberíainmovilizada y razonablemente tensa por encima del contrapeso se procede a bajar laherramienta para efectuar el muestreo o el ensayo CPTU. Al terminar éste, la herramienta sedesacopla y retira, se liberan las mordazas y se avanza la perforación, para luego repetir el ciclo.El sistema de compensación puede activarse durante la perforación, ya que el torque es aplicadoa la tubería vía unKellyotop drive,y ambos permiten la traslación axial de la torre de perforación relativa a la tubería. Sistema de compensación de movimiento vertical o de tensión de línea

Adicionalmente a la toma de muestras de pared delgada o del ensayo CPTU, en ocasiones se hautilizado el sistema de hinca de muestras de pared delgada o gruesa por medio de un martillo wireline En estos casos el martillo se baja con una guaya y se acopla al fondo de la tubería. Elmartillo tiene 175 lbs de peso y una caída aproximada de 60 pulgadas. Aunque es posible utilizar el número de golpes y la penetración del muestreador como un

indicativo cualitativo de la resistencia de materiales arcillosos o de la densidad relativa de materiales granulares, existe pocaliteratura técnica pública con las correlaciones necesarias. Ejemplo de registro CPTU obtenido con herramienta wireline(el registro es la unión delos registros individuales adquiridos a lo largo de la perforación)

Por último, se ha puesto a punto un sistema de ejecución de ensayo CPTU sísmico para ejecutar ensayos tipo downhole. El objetivo de estos ensayos es estimar por mediciones directas el perfilde velocidad de propagación vertical de ondas de corte polarizadas horizontalmente (SH). Para ello la unidad CPTU tiene, además de los sensores normales de fricción, punta y presión de poros, un par de geófonos biaxiales separados verticalmente un metro, los cuales miden la velocidad horizontal en dos direcciones horizontales ortogonales. La fuente de la señal

sísmica es un martillo submarino que se baja al fondo marino y que, al ser activado, libera una masa que golpea en dirección horizontal una placa. El golpe puede darse en dos sentidos opuestos(perpendiculares al plano del dibujo en la Fig. 20), lo cual facilita la interpretación de la llegadade las ondas SH a los geófonos. A partir de la diferencia de tiempo en la llegada de las ondas puede estimarse la velocidad de propagación entre los dos geófonos. Esta información esnecesaria para la caracterización de la respuesta dinámica de los estratos en el régimen dedeformaciones cortantes pequeñas y constituye la base para estimar espectros de respuestasísmica del sitio a partir del análisis de la propagación vertical del movimiento sísmico. Se muestra el esquema general del ensayo y una fotografía del martillo submarino. Método geológico. Los trabajos de Demaison& Moore (1980) entre otros supone el primer paso en el conocimiento de los ambientes sedimentarios de la materia orgánica y de los factores físico químicos que favorecen la acumulación del petróleo y preservación. El estudio por diversos investigadores de la evolución de la materia orgánica y de sus etapas diageneticas( diagénesis, cata génisis y meta génesis ) propician la generación de las llamadas ventanas de generación del petróleo y gas, y la interacción del tiempo y temperatura como motor de la transformación de la materia orgánica en petróleo y/o gas. Como propuso el éxito de la exploración depende de tres factores independientes: La existencia de una trampa (estructura, almacén, sello) La acumulación de una determinada cantidad de petróleo ( roca, fuente, maduración, migración) La preservación del petróleo almacenado ( historia térmica, invasión por aguas) De modo que numerosos factores de carácter químicos quedan relacionados con la sedimentación de materia orgánica hasta la creación de acumulaciones de petróleo. El

primer paso para encontrar dichas acumulaciones es encontrar una roca que se haya formado en un medio propicio para la existencia del petróleo, es decir, suficientemente porosa y con la estructura geológica de estratos adecuada para que puedan existir bolsas de petróleo. Hay que buscar, luego, una cuenca sedimentaria que pueda poseer materia orgánica enterrada hace más de diez millones de años.

Para todo ello, se realizan estudios geológicos de la superficie, se recogen muestras de terreno, se inspecciona con Rayos X, se perfora para estudiar los estratos y, finalmente, con todos esos datos se realiza la carta geológica de la región que se estudia. Tras nuevos estudios “sobre el terreno” que determinan si hay rocas petrolíferas alcanzables mediante prospección, la profundidad a la que habría que perforar, etc., se puede llegar ya a la conclusión de si merece la pena o no realizar un pozotestigo o pozo de exploración. De hecho, únicamente en uno de cada diez pozos exploratorios se llega a descubrir petróleo y sólo dos de cada cien dan resultados que permiten su explotación de forma rentable. Exploración Geofísica del Subsuelo. 1.1 Búsqueda y detección de agua subterránea (acuíferos y corrientes subterráneas). 1.2 Investigación de depósitos minerales 1.3 Detección de cavidades y fracturas en el subsuelo 1.4 Detección de plumas contaminantes por hidrocarburos y/o lixiviados 1.5 Caracterización de basamento rocoso y evaluación del mismo 1.6 Estudios de evaluación de bancos de material (arenas, grava y roca)

Exploración Geofísica superficial 2.1 Elaboración de planos de geología superficial a detalle 2.2 Interpretación y clasificación de cortes litológicos de pozos

Métodos Geoeléctricos. Los métodos geoeléctricos han sido utilizados en infinidad de aplicaciones y en la actualidad han tenido mucho éxito, permitiendo investigar la distribución de resistividades eléctricas o conductividades en el subsuelo desde unos pocos metros hasta decenas de kilómetros. Dentro de la gran cantidad de aplicaciones podemos mencionar: a.- Detección de agua subterránea (acuíferos y corrientes subterráneas) b.- Investigación de depósitos de minerales (metálicos y no metálicos) c.- Determinación de intrusión salina en acuíferos costeros. d.- Detección de cavidades y fracturas. e.- Detección de plumas contaminantes por hidrocarburos o lixiviados f.- Estudios para zonas arqueológicas g.- Determinación de la estratigrafía del subsuelo. h.- Evaluación de bancos de materia (arena y grava) g.- Determinación de l profundidad al nivel freático h.- Búsqueda de vapor de agua en campos geotérmicos

Métodos Sísmicos.

Los métodos sísmicos son utilizados para medir velocidad de propagación de ondas en el subsuelo permitiendo caracterizar el subsuelo desde la superficie a centenas de metros. Dentro de las aplicaciones podemos mencionar: a. Determinación de la profundidad a la roca sana b. Caracterización del basamento rocoso c. Determinación de la estratigrafía y geometría del subsuelo d. Cálculo de parámetros elásticos del subsuelo a partir de las velocidades de onda. e. Apoyo en la detección de agua subterránea f. Evaluación de bancos de material (arena, grava, roca, etc.) Las técnicas utilizadas para medir esta propiedad son: Sísmica de refracción Sísmica de Reflexión Ruido sísmico (ondas superficiales)

Nuevas tecnologías. Conocimiento del Suelo: La corteza del planeta está formada por laposición de distintas capas de rocas, que sedepositaron sobre la primitiva de granito, que cubrió almagma. Magmáticas o eruptivas (granito) Sedimentarias (arcillas, arenas, areniscas) Metamórficas (pizarras, gneis)

Conocimiento del Suelo. Mapas. De afloramientos (muestran las rocas que hay en laSuperficie ) Topográficos (indican las elevaciones y los bajos delterreno con curvas que unen puntos de igual altitud) De subsuelo (muestran la geometría y la posición de unacapa de roca en el subsuelo). Usan la sísmica de reflexión Exploración por imágenes Fotografía Aérea y Satelital. Características de una zonadeterminada Vegetación Topografía Corrientes de agua Tipos de roca Fallas geológicas Anomalías térmicas

Fallas Sistema OPSEIS EAGLE.

Sistema Diseñado para operar en ares difíciles: CAEX ríos, 3D. lagos, pantanos, montañas, selvas

exploratorio

Permitieron multiplicar exponencialmente la adquisición de datos pero la interpretación de los mismos todavía demandaba gran cantidad de tiempo y mano de obra.

La información compiladaalimenta a una computadora, laque da en una imagen tipo cubodel área del subsuelo Aéreas donde las trampas sonpequeñas y complicadas

Altos costos por el uso del proceso 3-D $ 60,000 por milla cuadrada 1° estudios con 2-D

Sismógrafo RAS-24. El RAS-24 permite operar con 12 o 24 canales en alta resolución, sismógrafo aumenta la señal para investigaciones en profundidades someras de refracción y reflexión, gracias a su arquitectura flexible puede extender su operación por módulos. Es totalmente portátil ya que se conecta a una laptop y fácilmente se opera desde el software gráfico RAS, que funciona en ambiente Windows. Proporciona el control completo y la representación gráfica de cada grabación, se pueden guardar los datos de la forma SEG-2 y SEGD. CAEX 2-D es resultado del 3-D El RAS-24 hace Utilizar tantos atributos de 3-D pruebas para minuciosas como sea posible asegurar el optimo funcionamiento del Puede completar proyectos sistemaeny para que los dos tercios de tiempodatos menos se estén que los viejos métodos registrando de manera "manuales". correcta, de esta manera se elpueden identificar Maneja menos datos que fácilmente problemas del 3D por lo que es mucho mas tendido o del geofono, económico Se usa de punto de partida para una futura exploración 3D antes de que puedan

afectar los datos. Los resultados de la prueba se exhiben gráficamente y se registran automáticamente al disco duro. En general es un gran equipo, fácil de usar, es versátil, extensible, consistente en las lecturas y reduce el tiempo de operación gracias a su diseño anti-error.

Sondeo Transitorio TDEM. El método del sondeo transitorio (SEMT o TDEM por sus siglas en inglés) es una técnica de exploración geofísica usada para estimar la resistividad eléctrica del subsuelo, con aplicaciones en diversas áreas (geohidrología, minería, geotermia, etc.). En general, los SEMT son realizados con una unidad transmisora unida a un alambre (espira grande, bobina o bipolo eléctrico) y un sensor (bobina o dipolo eléctrico) que recibe y manda la señal a una unidad receptora. Al inyectar una corriente constante en el alambre transmisor se produce un campo magnético primario.

Un corte rápido de esta corriente ocasiona la interrupción del campo magnético primario, lo que produce, para satisfacer la ley de Faraday, la inducción electromagnética de corrientes eléctricas en el subsuelo. Estas corrientes, que fluyen en trayectorias cerradas en el subsuelo, migran en profundidad y lateralmente, mientras que su intensidad disminuye conforme pasa el tiempo, lo que genera a su vez un campo magnético secundario transitorio. Este campo secundario induce un voltaje variable en tiempo en el receptor. La forma del decaimiento de este voltaje contiene información sobre la resistividad del subsuelo, puesto que la magnitud y distribución de las corrientes inducidas depende de la resistividad. El carácter migratorio en profundidad de las corrientes es usado como un control de la profundidad, es decir, los voltajes de tiempos cortos proveen información de la resistividad somera, mientras que los de tiempos largos la dan de la resistividad a mayor profundidad. APLICACIONES Estratigrafía del terreno atendiendo a sus propiedades eléctricas Detección de depósitos enterrados de residuos urbanos e industriales Definición de zonas de intrusión marina Determinación de niveles freáticos Identificación de acuíferos contaminados

Sondeos Magnetotelúricos SMT. Se miden las diferencias de potencial de las corrientes telúricas que se originan en el campo geomagnético. No necesitan fuente, pero es necesario que haya fluctuaciones en el campo geomagnético para obtener buenos resultados. Se obtiene información de mucha profundidad.

Aplicaciones Detección de Fallas, Contactos y Buzamientos Cuerpos Conductivos Cavidades Acuíferos

Geo-radar o GroundPenetrating Radar. Es un método que utiliza fuentes de corriente alterna donde se obtiene información mediante la reflexión de ondas electromagnéticas de alta frecuencia 100KHz a 800 MHz Aunque este limitado el alcance de penetración por las altas frecuencias, es una herramienta practica, ya que de manera versátil da una rápida interpretación de la investigación del subsuelo en el intervalo somero. Aplicaciones. Determinan la presencia de zonas saturadas. Ayudan a conocer la geometría del acuífero.

Sistemas de información geográfica en la exploración petrolera Introducción Las crecientes necesidades científicas, tecnológicas y sociales de información y la rápida evolución de las nuevas tecnologías de la información y las comunicaciones (NTIC), que permiten manejar y proporcionar dicha información en formas muy novedosas, estan estimulando un proceso de notables cambios en el manejo de los datos georeferenciados, su cartografía y visualización. Entre otras, la tecnología de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) está ubicada en el centro de estos cambios, con el manejo de conceptos claves como "integración", "interacción", "visualización" y "análisis". Los SIG son herramientas analíticas y de consulta con un enorme potencial en el apoyo a la toma de decisiones y en el modelaje de procesos, con un excelente desempeño en materia de soporte al trabajo

multidisciplinario y con un impresionante espectro de esferas de aplicación en la práctica social (Burrough and McDonnell, 1998). La actividad de exploración petrolera se basa esencialmente en la integración y análisis multidisciplinario de datos de diferentes fuentes: catastro multipropósito, uso del suelo, fotos aéreas, levantamientos topográficos, geomorfológicos, geológicos, geofísicos terrestres y aéreos, diferentes imágenes de satélite, datos de pozo, etc. (Quinlivan, 2000). Además, las organizaciones responsables por la exploración petrolera establecen relaciones con un elevado número de otras entidades, de las que toma o con las que tiene que compartir la información manejada. Cuando son usados adecuadamente, los SIG pueden constituir una poderosa fuerza positiva en la actividad de la exploración petrolera, ya que su razón de ser es proporcionar un instrumento para el análisis espacial y la consulta a las Bases de Datos espaciales, lo que puede poner de relieve las relaciones entre datos de varios tipos y diferentes naturalezas temáticas.

Papel de los sig en la exploración petrolera. Beneficios generales derivados: Hacer consultas y análisis. La razón de ser de un SIG es proporcionar un instrumento para el análisis espacial y la consulta a las Bases de Datos espaciales. Una vez en pleno funcionamiento, se les pueden hacer consultas simples, tales como ¿a qué se destina esta parcela?, o ¿qué distancia hay entre estos dos puntos?, o consultas más complejas, del tipo ¿cuáles son las áreas más perspectivas para la búsqueda de hidrocarburos?, o si se trazara por aquí la línea sísmica,¿cómo se verá afectada la producción agrícola en esta granja? Al proporcionar capacidades tanto de consultas simples – de apuntar y hacer clic – , como de herramientas sofisticadas de análisis, la tecnología de los SIG es ideal para la búsqueda de patrones y tendencias en los datos, y para el análisis de escenarios del tipo ¿qué ocurriría si…? Dos de las herramientas de análisis son particularmente importantes. La primera es el análisis de proximidad, que da respuesta a preguntas del tipo ¿cuántas casas se encuentran dentro de un corredor de 100 m a cada lado de la futura linea sísmica?, o ¿qué proporción del total de receptores en este proyecto deben ser colocados en el área pantanosa

que bordea el litoral? Para responder a estas preguntas se emplea el proceso llamado ‘buffering’ o ‘corredores’, que analiza las relaciones de proximidad entre las entidades espaciales. La segunda herramienta es el análisis de superposición, que permite la integración de datos de diferentes capas temáticas. Este tipo de operaciones comprende un gran conjunto de métodos de análisis, que se pueden aplicar a los datos para para obtener respuestas a las preguntas formuladas a los SIG. Las características analíticas de un sistema de información espacial pueden ser vistas de dos formas. En primer lugar, desde el punto de vista de las herramientas que ofrece el sistema, estas herramientas se pueden clasificar en ‘Consulta a la Base de Datos’, ‘Álgebra entre mapas’, ‘Operadores de distancia’ y ‘Operadores de contexto’. En segundo lugar, desde el punto de vista de las operaciones que el sistema puede ejecutar, dichas operaciones se pueden clasificar en ‘Consulta a la Base de Datos’, ‘Cartografía derivada’ y ‘Modelaje de procesos’. Este último tipo de operaciones constituye una vertiente sumamente perspectiva, para el estudio de los procesos espaciales y temporales. De esta manera, las consultas y análisis desarrollados a través de los SIG permiten a las organizaciones reducir el tiempo de respuesta a las solicitudes de sus clientes, encontrar las ubicaciones más favorables para las instalaciones, buscar y comprender relaciones causales entre fenómenos, hacer una administración óptima de sus recursos, localizar averías en instalaciones y redes técnicas y muchos otros beneficios.

Los sig y los trabajos de prospección sísmica. La evolución de los métodos sísmicos ha conducido a la introducción de los levantamientos sísmicos 3D, que son, entre todas las fuentes mencionadas, la que exige un mayor esfuerzo de las organizaciones en las áreas de planificación, logística y administración de proyectos, y la que proporciona el mayor volumen de datos entre todos los levantamientos geofísicos. Las operaciones sísmicas se estan haciendo cada vez más difíciles de ejecutar debido a numerosos factores, entre los que se pueden mencionar: el incremento de la cultura ambiental y el grado de ocupación del suelo; las concesiones, las restricciones y la disparidad de intereses; la complejidad de los métodos y sistemas de adquisición. A medida que los levantamientos sísmicos crecen en extensión y complejidad, la logística y la planificación juegan un papel cada vez más importante en el aseguramiento de su eficiencia y efectividad. La información que describe los datos sísmicos provenientes de los levantamientos (conocida como metadatos) aumenta rápidamente en volumen y variedad, pero aún se le almacena en una amplia diversidad de medios, tales como los

encabezamientos de las trazas, archivos de coordenadas y registros de observación digitales o incluso en papel. Debido a que estos metadatos pueden ser considerados una información vital, de consulta anticipada para los levantamientos ulteriores, es ahora más importante que nunca que sean recolectados, almacenados, analizados y custodiados de manera eficiente. Desde los estudios de factibilidad y las primeras etapas de un proyecto se recopila un valioso volumen de informaciones y se desarrollan operaciones concurentes que hacen muy difícil la conciliación de los objetivos esenciales de producción, calidad y seguridad. De estas características resulta obvio que un sistema para la administración, el análisis y la presentación de la información, desde las ideas iniciales de un proyecto de levantamiento sísmico hasta su completamiento final beneficiaría una amplia variedad de grupos de usuarios involucrados en el proyecto (Porter, 2000). Los SIG son los sistemas informáticos que cumplen con los requerimientos exigidos por esta actividad.

Beneficios específicos del uso de los SIG en la prospección sísmica: Mejor planificación y administración de proyectos. Mayor calidad de los levantamientos al hacer uso oportuno de la información más completa y actualizada (Pawlowski, 2000). Mejoras por concepto de seguridad, a través del reconocimiento previo y oportuno de los peligros y amenazas y su delimitación espacial. Mejores relaciones con la comunidad por concepto de reducción de riesgos (transgresiones de límites, daños, seguros, etc.). Cómoda edición de mapas y gráficos de producción. Cómoda emisión de reportes actualizados, esquemas de planificación y análisis de costos. Análisis de proyectos, análisis de escenarios del tipo ¿Qué ocurriría si…?, emisión de análisis estadísticos. Mejor manejo y visualización de los datos durante el proceso de interpretación. Especialmente prometedora resulta la combinación de la tecnología de los SIG con herramientas avanzadas de visualización como la tecnología de Realidad Virtual (Sheffield, Meyer, Lees et al., 2000; Stark, Dorn and Cole, 2000). Y otros beneficios…

Videojuegos para buscar petróleo. Las compañías petrolíferas encuentran cientos de nuevos yacimientos gracias al uso de tecnologías innovadoras, como los robots submarinos o los chips de consolas El año 2009 está siendo especialmente provechoso para las compañías petroleras, que han descubierto más de 200 yacimientos, un número muy por encima de la media. Según datos del IHS Cambridge EnergyResearchAssociates la compañía más importante en asesoramiento energético, estos hallazgos han supuesto un total de 10.000 millones de barriles de crudo en la primera mitad del año, el nivel máximo desde 2000. Y es que, a pesar de las predicciones catastrofistas que auguraban el fin de los combustibles fósiles (petróleo, gas o carbón), estos seguirán siendo la principal fuente de energía primaria en 2030. El crudo, concretamente, continuará como rey de los carburantes, aunque su proporción como combustible primario disminuirá del 34% actual al 30% en 2030, según el último informe de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) difundido el martes. La demanda de petróleo, de hecho, crecerá un promedio del 1% anual y pasará de los

85 millones de barriles diarios actuales a los 105 millones de barriles al día en 2030. El aumento de la demanda provendrá de los países no pertenecientes a la OCDE, señala la agencia en su informeWorldEnergy Outlook 2009.

Las razones de este boom de la exploración petrolífera se deben, principalmente, al aumento de la inversión en nuevas tecnologías de prospección. Una de las compañías más activas es la española Repsol. Según datos de la empresa, durante el último año se han hecho 15 descubrimientos, y dos de ellos se encuentran entre los mayores del mundo. El último hallazgo se ha producido en las aguas profundas del Golfo de México una zona que alberga reservas de crudo equivalentes a 37.000 millones de barriles y se localizó gracias a una tecnología desarrollada por la propia Repsol en colaboración con el CSIC, el Centro de Supercomputación de Barcelona y la Universidad de Stanford (EEUU), y que se basa en una curiosa tecnología: la de la consola de videojuegos de Sony, PlayStation3. El proyecto se denomina Caleidoscopio, y desarrolla una tecnología propia basada en el procesador Cell de la PS3. El chip capaz de manejar 200 Gigaflops de información cuenta con más capacidad para procesar datos que los chips tradicionales y permite detectar con mayor precisión reservas de combustible bajo las gruesas capas de sal en aguas profundas (entre 800 y 1.600 metros).

"Necesitábamos una elevada capacidad de computación para manejar los complejos algoritmos que desarrollamos, y necesitábamos procesadores baratos y que consumieran poco. La PS3 se ajustaba a nuestras necesidades", comenta Francisco Ortigosa, director de Geología de Repsol, desde la oficina de la compañía en Houston (EEUU). De esa forma se construyó un superordenador con 600 procesadores Cell de PS3 con una potencia de 120 teraflops, "equivalente a 10.000 procesadores Pentium", explica Ortigosa. Los datos que analiza el ordenador se recogen desde barcos que arrastran entre 6 y 12 cables de unos 12 kilómetros de longitud. La técnica es muy similar a la utilizada en las ecografías médicas: se envían señales sonoras al fondo, se reflejan y se crea una imagen. "Nuestra tecnología permite obtener mejores imágenes e identificar con mayor precisión las zonas que esconden crudo", afirma Ortigosa, quien realiza, además, una analogía: "Es como si miráramos al cielo con telescopios mientras los demás lo hacen con prismáticos".

Capitulo.8Después de esta lectura usted podrá saber como se lleva acabo una exploración de hidrocarburos no solo terrestre si no también marítimo. Podrá conocer los diferentes componentes que se deben llevar acabo en una exploración y sus pasos. Sabrá todas las clases de exploración que se necesitan para distintos terrenos. Estará en capacidad de saber de las nuevas tecnologías que se están usando para llevar acabo exploraciones geológicas. Cuál es el primer paso para realizar una exploración? En una exploración se pueden tomar fotografías aéreas o satelitales? Para la exploración costa afuera se usan buques cuan se es necesario? Cuando se a realizado una exploración se debe dejar el sitio en la mejor condición?

RESPUESTAS

CAPITULO.1 a. Existe la teoría orgánica e inorgánica b. Respuesta personal pero la mas aceptada es la teoría orgánica c. Los factores que hicieron que se creara el petróleo fueron la depositacion de materia orgánica bajo rocas sedimentarias que produjeron grandes presiones y temperaturas altas durante periodos largos de tiempo CAPITULO.2 a. Los tipos de crudo según su peso son los siguientes: extra pesado, pesado, mediano, ligero, super ligero b. Parafinas, isoparafinas, olefinas, naftenos, aromaticos c. Hidrogeno, carbono, nitrógeno CAPITULO.3 a. Deben haber una roca impermeable o madre una trampa de petróleo y las rocas sedimentarias. b. son rocas que se forman por acumulación de sedimentos que, sometidos a procesos físicos y químicos (diagénesis), dan lugar a materiales más o menos consolidados de cierta consistencia. CAPITULO.4 a. hay trampas estructurales, estratigráficas, y mixtas b. hay migración primaria y secundaria c. Están formadas por la combinación de trampas estratigráficas y trampas estructurales. Suponen el 6% de las trampas petrolíferas. d. Roca sello es aquella que no deja desplazar el crudo

CAPITULO.5 a. La porosidad es la medida de los espacios huecos en una roca, y resulta fundamental para que ésta actúe como almacén. b. Si en la mayoría de estas rocas porosas se encuentran hidrocarburos c. Si claro porque permiten absorción y acumulación de hidrocarburo. CAPITULO.6 a. La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material

es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable. b. La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable. c. los factores químicos tienen una influencia directa en la permeabilidad. CAPITULO.7 a. sirva para evaluar el potencial que tiene un área para encontrar hidrocarburosSon pozos que se perforan con el único objetivo de adquirir información que b. Convencional y Slim hole c. Esto se puede hacer de forma directa mediante la toma de núcleos (cores), que no son más que muestras de roca extraída dentro de la tubería de perforación, en las cuales se pueden realizar medidas directas de las características petrofísicas de la formación. d. Existen, además, métodos indirectos que nos pueden llevar a inferir las características de las formaciones, entre estos métodos se encuentran los registros eléctricos y las pruebas de formación. Los registros eléctricos. CAPITULO.8 a. Cuando la actividad se va a desarrollar en territorio de grupos étnicos (indígenas o afro descendientes) se debe surtir el proceso de consulta previa, como lo establece el Convenio 169 de la Organización Internacional del Trabajo -OIT-, ratificado por Colombia mediante la Ley 21 de 1991. Este proceso es coordinado por la Dirección de Etnias del Ministerio del Interior y de Justicia. b. Si sepueden tomar fotografías aéreas y satelitales ya que se tiene los recursos y es efectivo en la exploración. c. Si se utiizan buques ya que es fundamental para el transporte de equipos y herramientas de exploración. d. La compañía que desarrolla el estudio sísmico, tiene la obligación de abandonar el área en buenas condiciones técnicas, sociales y ambientales

GLOSARIO NAFTAS:Líquido incoloro, volátil y muy inflamable que se obtiene de la destilación del petróleo crudo la nafta se utiliza como disolvente industrial nafta. BIOGENETICA:sentido del biogenética - biol Ciencia que estudia el origen y desarrollo de los organismos vivos. PORFIRIANAS:son el grupo prostético de las cromoproteínas porfirínicas. Están compuestas por un anillo tetrapirrólico con sustituyentes laterales y un átomometálico en el centro, unido mediante cuatro enlaces de coordinación. Se clasifican basándose en los sustituyentes laterales del anillo, de modo que se distinguen mesoporfirinas, uroporfirinas, etioporfirinas y protoporfirinas. Estas últimas son las más relevantes. Presentan como sustituyentes 4 metilos. ARRECIALES: Dar torque, fueraza a una serie de objetos en si para obtener un fin. MARGAS:se denomina marga a un tipo de roca sedimentaria compuesta principalmente de calcita y arcillas, con predominio, por lo general, de la calcita, lo que le confiere un color blanquecino con tonos que pueden variar bastante de acuerdo con las distintas proporciones y composiciones de losminerales principales. Predominan en las formaciones montañosas del Mesozoico y son bastante frecuentes en la mitad suroriental de la Península Ibérica (Sistema Ibérico, Cordillera Bética), en Francia y en otros países. CENTIPOISE:Esta unidad recibió el nombre en honor al fisiólogo francés Jean-Louis-Marie Poiseuille.Suele utilizarse con el prefijo centi-: centipoise (símbolo: cP o cps), equivalente a un milipascal segundo (mPa·s).

HIDROCARBURO AROMATICOS: Es un polímero cíclico conjugado que cumple la Regla de Hückel, es decir, que tienen un total de 4n+2 electrones pi en el anillo. Para que se dé la aromaticidad, deben cumplirse ciertas premisas, por ejemplo que los dobles enlaces resonantes de la molécula estén conjugados y que se den al menos dos formasresonantes equivalentes. La estabilidad excepcional de estos compuestos y la explicación de la regla de Hückel han sido explicados cuánticamente, mediante el modelo de "partícula en un anillo". GENESIS:Génesis (del griego, "nacimiento, creación, origen", en Génesis 2:4, en hebreo , "generación", que prefiere como título "en el principio", siguiendo Génesis 1:1) es el primer libro de la ("La Ley" o Pentateuco) y también el primer libro del , la biblia hebrea (conocida por los cristianos como el Antiguo Testamento). RUDITAS:Grupo de rocas sedimentarias detríticas de grano grueso. Comprende conglomerados, brechas y pudingas. BITUMINOSA:Es una mezcla de líquidos orgánicos altamente viscosa, negra, pegajosa, completamente soluble en disulfuro de carbono y compuesta principalmente por hidrocarburos aromáticos policíclicos. MILIDARCIES:Son las capacidades de porosidad que posee una roca. GEOSEMANTICA:Se entiende tanto 1) un concepto específico de las GeoCiencias, del que deriva 2) un concepto general a partir de la masificación social de la georeferenciación en Google Earth y otros programas de cartografía por Internet. RIPIO:Se denomina ripio al casquijo utilizado para pavimentar carreteras y caminos con el objeto de hacerlos más transitables.

RECEPTOR:Un receptor es una persona o un equipo que recibe una señal, código o mensaje emitido por un transmisor, enunciante o emisor. GEÓFONO:En los métodos sísmicos de prospección se suele registrar el movimiento del suelo generado por una fuente energética como son los explosivos y camiones vibradores. Los geófonos son transductores de desplazamiento, velocidad o aceleración que convierten el movimiento del suelo en una señal eléctrica. GEOMORFOLOGÍA:La geomorfología es la rama de la geografía y la geología que estudia las formas de la superficie terrestre. PETROFÍSICA:La petrofísica es una especialidad que conjuga conocimientos de ingeniería del petróleo, geofísica y geología, la cual determina cuantitativamente las propiedades de la roca y los fluidos presentes en la misma. Adicionalmente, la petrofísica determina la relación existente entre los fluidos y su movimiento a través del medio poroso de la roca de un yacimiento determinado.

WIRELINE: se refiere la tecnología de alambre utilizada por operadores de pozos de gas y petróleo para bajar equipamiento dentro del pozo a los propósitos de una intervención en el mismo, comúnmente denominada wellintervention. Se utiliza para ello un alambre de metal, comúnmente de entre 0,092 y 0,125 pulgadas de diámetro. GEODÉSICA:En geometría, la línea geodésica se define como la línea de mínima longitud que une dos puntos en una superficie dada, y está contenida en esta superficie. El plano osculador de la geodésica es perpendicular en cualquier punto al plano tangente a la superficie.

GEORREFERENCIACION:La georreferenciación1 es un neologismo que refiere al posicionamiento con el que se define la localización de un objeto espacial (representado mediante punto, vector, área, volumen) en un sistema de coordenadas y datum determinado. Este proceso es utilizado frecuentemente en los Sistemas de Información Geográfica.

PALEOECOLOGIA:paleo ecología es la rama de la paleontología que estudia los organismos fósiles y los restos fósiles del pasado para conocer su medio ambiente y reconstruir los ecosistemas presentes en laTierra durante las diferentes eras geológicas. SISMOGEL: proceso en que actúa la fuerza exterior, por lo general una fuerza cíclica sin drenaje, tal como una carga sísmica, las arenas sueltas tienden a disminuir su volumen, lo cual produce un aumento en la presión de agua en los poros y por lo tanto disminuye la tensión de corte, originando una reducción de la tensión efectiva. BIOTERMICO:busca dar soluciones en aquellas aplicaciones del campo de la climatización o donde se requieran el uso de cañerías para el trasporte de fluidos. BATIMETRIA:Es el equivalente submarino de la altimetría. El nombre proviene del griego, profundo, y ,medida. En otras palabras, la batimetría es el estudio de la profundidad marina, de la tercera dimensión de los fondos lacustres o marinos. Un mapa o carta batimétrica normalmente muestra el relieve del fondo o terreno como isógramas, y puede también dar información adicional de navegación en superficie. REFLECTIVIDAD:Reflectividad es la fracción de radiación incidente reflejada por una superficie. En general debe tratársela como una propiedad direccional, en función de la dirección reflejada, de la dirección incidente, y de la longitud de onda incidente.

PENETROMETRO: aparato que se utiliza para la determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento de un reconocimiento geotécnico. DIAGENESIS: La diagénesis es el proceso de formación de una roca a partir de sedimentos sueltos que sufren un proceso de compactación. ETNIA: Una etnia (del griego, "pueblo" o "nación") es una población humana en la cual los miembros se identifican entre ellos, normalmente con base en una real o presunta genealogía y ascendencia común, o en otros lazos históricos. HIDROFONO: Un hidrófono es un transductor de sonido a electricidad para ser usado en agua o en otro líquido, de forma análoga al uso de un micrófono en el aire. Un hidrófono también se puede emplear como emisor, pero no todos los hidrófonos tienen esta capacidad. JACKUP:Es un tipo de plataforma que puede soportar grandes numeros de toneladas abordo es una plataforma de perforacionmmoviles que hace que su trabajo de perforacion sea mas eficiente en el medio marino. GEOMECANICA:Es la mecanica de los suelos o de la tierra estudia su formacion y constitucion del suelo. MONO CANAL:Es de alta frecuencia y emite su señal en una frecuencia alrededor de los 72MHz, la otra, de baja frecuencia, modula esta señal con un tono de audio de aproximadamente 1.000Hz. La utilización de este sistema es utilizado en zonas petroleras para ayudar a captar por medio de ondas la localizacion de yacimientos. MORFOLOGIA:El estudio de la estructura de formación de las rocas. WINCHE:Instrumento que se emplea para subir herramientas. se trata de un tambor metálico con manija en donde se enrosca un cable o cabo que en su extremo lleva un gancho.

CATAGENESIS:Es La materia orgánica que sufre nuevamente una serie de cambios producidos por el incremento en la temperatura. CPTU:Ensayo de Penetración Estática con sarta. NIVELFREÁTICO:El nivel freático corresponde (en un acuífero libre) al lugar en el que se encuentra el agua subterránea. En éste nivel la presión de agua del acuífero es igual a la presión atmosférica.

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CONCLUSIONES

El proyecto que realizamos ha contribuido de manera muy importante para identificar yresaltar los puntos que hay que cubrir y considerar para llevar acabo una implementaciónexitosa de los sistemas de información. Nos deja muchas cosas importantes quereflexionar y muchas otras las ha reforzado como puntos angulares para llevar a cabo una buena implementación. Dentro de los puntos que consideramos tienen más importancia dentro de este proyecto deesta naturaleza son el detectar cuáles son las necesidades reales de las personas en cuanto a información escasa que posean ellas mismas, no obstante quisimos dar a conocer el proceso de exploración y sus componentes de gran manera que se pueda generar el crecimiento del conocimiento de las personas al obtener esta información planteada ya que se dio a entender todo el proceso de exploración desde su origen hasta su localización y dimos a conocer sus estudios y sus maneras de explorar, de tal manera se dio a conocer también las nuevas tecnologías con las cuales se están aplicando en la actualidad.

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CIBERGRAFIA

http://www.google.com/search? rlz=1C1CHNY_esCO428CO455&aq=f&sourceid=chrome&ie=UTF-8&q=google http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada http://www.petroleum.com.ve/ http://www.petroleum.com.ve/ http://www.inpres.gov.ar/ http://www.ulpgc.es/descargadirecta.php?codigo_archivo=15978 http://es.scribd.com/doc/40270568/EXPLORACION-SISMICA-PETROLERA http://encontrarte.aporrea.org/media/56/la%20exploracion.pdf http://www.atinachile.cl/content/view/56030/El-origen-del-petroleo.html http://co.kalipedia.com/tecnologia/tema/mecanismos-motores-energia/origenformacion-petroleo.html?x=20070822klpingtcn_78.Kes&ap=0

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