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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERIA DIVISION DE POSTGRADO

PROGRAMA DE POSTGRADO EN GEOLOGIA PETROLERA.

CARACTERIZACIÓN PETROFÍSICA DEL YACIMIENTO BACH-01, CAMPO LAGUNILLAS

Trabajo de Grado presentado ante la

Ilustre Universidad del Zulia para optar al Grado Académico de

MAGISTER SCIENTIARUM EN GEOLOGIA PETROLERA

Autor: DUARRY ANTONIO ARTEAGA FIGUEREDO Tutor: Américo Perozo

Co-tutor: Giuseppe Malandrino

Maracaibo, junio de 2009

Arteaga Figueredo Duarry Antonio. Caracterización Petrofísica del Yacimiento Bach-01, Campo Lagunillas. (2009) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela.148 p. Tutor: Prof. Américo Perozo.

RESUMEN El yacimiento Bach-01 del Campo Lagunillas, esta ubicado en la costa noreste del Lago de Maracaibo, Venezuela, con un área de 95 Km² en el lago y una extensión en tierra de 120 Km². Estructuralmente consiste en un Homoclinal con buzamiento Sur-Oeste de 2 a 3º con un sistema de fallas normales. En 1981 se realizó un estudio Geológico, con un modelo petrofísico con 1 solo núcleo, 14 pozos con registro de porosidad y 380 sin registros de porosidad, afectado por el tamaño de hoyo y la invasión. Los resultados de este modelo no cotejan con los datos tomados recientemente de muestras de núcleo y de agua. En vista de que el yacimiento es bastante complejo y heterogéneo, basándose en el estudio integrado del yacimiento Bach-01 de 2005, con la nueva adquisición de data, 4 núcleos y 212 pozos con registros de porosidad, se determinó una correlación núcleo-perfil y un modelo petrofísico confiable con el presente estudio, dando como resultados; correlaciones sintéticas para registros viejos, tipo de roca mediante Petrofacies y litofacies, mapas de isopropiedades con una buena correspondencia con las facies y mayor cantidad de pozos evaluados para tener una mejor distribución espacial de las propiedades petrofísicas. Palabras Clave: Modelo petrofísico, Tipo de Rocas, Petrofacies, Litofacies, Bach-01. Correo electrónico del autor: [email protected]

Arteaga Figueredo Duarry Antonio. Petrophysical Characterization of the Bach-01 Reservoir, Lagunillas Field. (2009) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela.148 p. Tutor: Prof. Américo Perozo.

ABSTRACT The Bach-01 reservoir of the Lagunillas Field, is located in the northwest coast of Maracaibo Lake, Venezuela, with 95 Km² of area in the Lake and 120 Km² of area in the earth. Structurally it consists of a Homoclinal with Southwestern dip of 2 to 3º with a system of normal faults. In 1981 a Geologic study was realized, with a petrophysical model with just a core analysis, 14 wells with porosity logs and 380 without porosity logs, affected by the hole size and the invasion. The results of this model did not match with the data taken recently from water and core samples. As a result of the reservoir heterogeneity and complexity, being based in the integrated study of the Bach-01 reservoir in 2005, with the new data acquisition, 4 cores and 212 wells with porosity logs, it was established a core-log correlation and an reliable petrophysical model with this study, the results were; synthetic correlations for old logs, rock types by means of petrofacies and lithofacies, isoproperty maps which correlate with the facies, and a bigger number of evaluated wells to have a better special distribution of the petrophysical properties. Key Words: Petrophysical models, rock types, Petrofacies, lithofacies, Bach-01. Author’s e-mail: [email protected]

DEDICATORIA

A mi Dios, Sr gracias por guiarme y darme sabiduría para alcanzar esta meta.

A mi amada Familia, mi Esposita Katy por ser mi amor y compañera en todo

momento, mis Hijos Duarry Andrés y Dión Andrés, por ser mi inspiración, mis

Padres Dirimo y Edicta por darme la vida y ser el ejemplo a seguir, y

principalmente el cimiento para lograr esta meta. A mis queridos Tios, hermanos y

sobrinas por estar ahí.

A los que me aprecian, y a los que ya no están.

AGRADECIMIENTO

A mi Dios, por brillar e iluminar el camino para conseguir este objetivo.

A mi amada Familia, mi Esposa Katy y mis Hijos por ser el amor y compresión

cuando más los necesito, a mis Padres gracias e infinitas gracias por estar conmigo

y apoyarme.

A la iluste Universidad del Zulia y su personal académico y administrativo que en

todo momento me apoyaron, sobre todo un agradecimiento especial a mis Tutores

Américo Perozo, Carlos Benavides, Rodolfo soto y al Profesor Ramón

Almarza (QEPD) por sus consejos, observaciones para concluir con este objetivo.

A todos los compañeros que laboran conmigo en PDVSA que me brindaron su aporte

permitiendo encontrar esta meta, sobre todo especialmente al MSc Enrique

Salazar, Ing Carlos Benavides, PhD Rodolfo Soto y Marcos Vivas.

TABLA DE CONTENIDO

Página

RESUMEN…………………………………….…………………………………………………………………….. 3

ABSTRACT…………………………………………………………………………………………………………… 4

DEDICATORIA……………………………………….…………………………………………………………… 5

AGRADECIMIENTO…………………………………………………………………………………………….. 6

TABLA DE CONTENIDO……………….……………………………………………………………………… 7

LISTA DE TABLAS………………………………………………………………………………………………. 10

LISTA DE FIGURAS……………………………………….…………………………………………………… 11

CAPITULO

I INTRODUCCIÓN……………………………………………….……………………………………. 23

1.1 Planteamiento y formulación del problema……….…………………………… 24

1.2 Justificación y delimitación de la investigación………….…………………. 25

1.3 Objetivo general de la investigación…….………………………………………… 25

1.4 Objetivos específicos de la investigación………………….…………………… 26

1.5 Estudios previos realizados……………………………….…………………………… 27

II CARACTERÍSTICAS DEL ÀREA…………………………………….………………………… 28

2.1 Ubicación y limites de área de estudio……………….…………………………. 28

2.2 Modelo Geológico - Estructura……………………………………………………….. 29

2.3 Modelo Geológico - Estratigrafía……………………………………………………. 31

2.4 Modelo Geológico - Sedimentologìa………………………………………………. 33

III RECOPILACIÓN E INVENTARIO, CERTIFICACIÓN, EDICIÓN Y

NORMALIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN………………………………………………. 36

3.1 Data e Inventario de núcleo…………………………………………………………… 36

3.2 Data e Inventario de perfiles de pozos……….……………………….………… 40

3.3 Control de calidad y Certificación de curvas……………..………………….. 42

3.4 Edición y correcciones ambientales……………….……………………………… 44

3.5 Normalización de perfiles de pozos………………….……………………………. 46

3.5.1 Normalización de perfiles de rayos gamma…………….………………. 46

3.5.2 Normalización de perfiles de resistividad…………………………………. 48

3.5.3 Normalización de perfiles de densidad y neutrón………….………… 49

CAPITULO Página

IV DETERMINACIÒN DE PARAMETROS PETROFISICOS, MODELOS

MATEMATICOS Y VALORES DE CORTE (CUT-OFF)………………………….…… 50

4.1 Revisión de parámetros petrofísicos de estudios anteriores,

coeficiente de tortuosidad “a”, exponentes de cementación “m” y

saturación “n”, densidad de matriz “ρm”, resistividad de las lutitas

“Rsh” y resistividad del agua “Rw” ……………………………………………………… 50

4.2 Determinación de parámetros petrofísicos a, m, n, ρm, Rsh y Rw

mediante análisis convencionales y especiales de núcleos de los

pozos LL-2318, LL-3689, LS-3803 y LS-5169……………………………………… 51

4.3 Correlación núcleo – perfil…………………………….……………………………….. 60

4.3.1 Modelo de arcillosidad…………………………….………………………………… 61

4.3.1.1 Determinación del modelo matemático de volumen de

arcilla a partir de modelos conocidos y validado con data de

núcleo…….………………………………………………………………………………………………. 67

4.3.2 Modelo de porosidad…………………………….…………………………………… 73

4.3.2.1 Determinación de porosidad total con los pozos

petrofísico………………………………………………………………………………………………. 73

4.3.2.2 Determinación de la porosidad total con los pozos no

petrofísicos mediante correlaciones y validación de resultados con los

pozos petrofísicos…………………………...........…………………………………………… 76

4.3.2.3 Determinación de la porosidad efectiva……………………………… 97

4.3.3 Modelo de saturación de agua………………………………….………………. 98

4.3.3.1 Gradiente de temperatura………………………………………………….. 99

4.3.3.2 Determinación de la saturación de agua irreducible “Swir”

y saturación de petróleo residual “Sor” mediante análisis especiales

de los pozos núcleos LS-5169 y LL-3689. 100

4.3.3.3 Determinación del modelo matemático de saturación de

agua a partir de modelos conocidos y validado con data de

núcleo…….………………………………………………………………………………………………. 103

4.3.4 Tipos de rocas mediante propiedades petrofísicas, facies,

petrofacies y unidades de flujo, litofacies, descripción de núcleos y

ambiente sedimentario………………………………………………........................ 108

4.3.5 Modelo de Permeabilidad……………………….………………………………… 117

4.3.5.1 Determinación de permeabilidad absoluta a partir de

modelos conocidos y validado con data de núcleo………………………………. 118

4.3.5.2 Determinación de permeabilidad efectiva mediante análisis

especiales de los pozos núcleos LS-5169 y LL-3689. 123

4.4 Determinación de valores de corte (Cut-off)…………………………………. 124

V PRESENTACION E INTEGRACION DE RESULTADOS…….……………………… 127

5.1 Mapas de propiedades petrofísicas………….…………………………………….. 127

5.2 Metodología del Modelo petrofísico 3D en Petrel del yacimiento

Bach-01, integrando los mapas isopropiedades con los mapas del

tipo de rocas y facies sedimentarias……………………………………………………. 129

5.3 Determinación de contactos originales de los fluidos “CAPO” y su

distribución actual “CAPA”…………….……………………………………………………… 138

5.4 Presentación de plantilla (Template) de evaluación petrofísica

integrada con Tipos de rocas y facies litológicas (Litofacies)……………… 141

CAPITULO Página

VI CONCLUSIONES……………….……………………………………………………………………. 144

RECOMENDACIONES……………….……………………………………………………………. 147

BIBLIOGRAFIA…………………………….………………………………………………………… 148

LISTA DE TABLAS

Tabla Página

1 Valores de parámetros petrofísicos del yacimiento Bach-01,

Formación Lagunillas del Miembro Bachaquero (Estudio de Exxon-

Lagoven, 1981)……………………………………………………………………………………… 50

2 Resultados de los 21 pozos representativos de muestras balanceas

(Balance Iónico < 0.02) de AFQ, y clasificación de lo tres patrones

del agua…………………………………………………………………………………………………. 55

3 Valores de parámetros petrofísicos determinados para del yacimiento

Bach-01, Formación Lagunillas del Miembro Bachaquero. (Estudio

IRT.PDVSA, 2005)………………………………………………………………………………… 59

4 Valores de registros según literatura en los tipos de arcillas para la

evaluación de formaciones clásticas, de edad Mioceno………………………. 61

5 Mineralogía y valores volumen de arcilla XRD en % peso y relativo,

núcleo LL-3689, Yacimiento Bach-01…………………………………………………… 64

6 Rangos de valores de la saturación de fluidos en función de la data

de núcleo (LL-3689 y LS-5169) de los puntos de “Swir” y “Sor”,

Yacimiento Bach-01………………………………………………………………………………. 102

7 Caracterización del rango de las propiedades petrofísicas para

determinar el tipo de roca integrado “TIPO DE ROCA” para el

yacimiento Bach-01, mediante las propiedades petrofísicas, facies,

petrofacies y unidades de flujo, litofacies, descripción de núcleos y

ambiente sedimentario de la data de los pozos claves o núcleos………. 115

8 Estimación de la permeabilidad efectiva al petróleo “Ko a Swir” y

permeabilidad efectiva al agua “Kw a Sor” en base a la relación de

permeabilidad relativa determinada de la fase agua-petróleo de los

análisis especiales de los pozos claves (LS-5169 y LL-3689),

integrada con la caracterización de los 4 tipos de roca que

representan la prospectivo del yacimiento Bach-01……………………………. 123

9 Valores de corte “Cut-off” para la evaluación Petrofísica (ANT, ANR y

ANP) del yacimiento Bach-01, validado con núcleos y producción……… 126

10 Información de los Tracks del Template de la evaluación petrofísica…. 141

LISTA DE FIGURAS

Figura Página

1 Ubicación del área de estudio, yacimiento Bach-01 del campo

Lagunillas………………………………………………………………………………………………. 28

2 Ubicación de la fallas principales del la cuenca del Lago de

Maracaibo, que abarcan el área del yacimiento Bach-01 campo

Lagunillas………………………………………………………………………………………………. 30

3 Metodología integrada utilizada para generar el Modelo geológico

estructural del yacimiento Bach01. Izquierda secciones geológicas y

sísmicas. A la derecha el resultado del modelo estructural en vista

3D…………………………………………………………………………………………………………… 30

4 Izquierda Registro tipo del pozo LL 2205 con el área de interés y los

9 intervalos interpretados con el estudio de Exxon. A la derecha la

nueva columna estratigráfica del yacimiento Bach-01, con las 19

capas interpretadas con el estudio del año 2005………………………………… 32

5 Modelo estratigráfico en 3D con la nueva interpretación del estudio

integrado del año 2005…….…………………………………………………………………… 32

6 Transición de los ambientes sedimentarios desde la base hacia el

tope de la columna del miembro Bachaquero mediante hojas

sedimentologica y esquemas……………….………………………………………………. 33

7 Mapa de Facies del Yacimiento Bach-01 en vista 3D …………………………. 35

8 Mapa de inventario de pozos núcleos cortados en la formación

lagunillas miembro Bachaquero……………………………………………………………. 37

9 Corrección de la porosidad y permeabilidad por efecto de presión de

sobrecarga……………………………………………………………………………………………… 38

10 Crossplot de porosidad y permeabilidad de los pozos claves

corregidos por efecto de presión de sobrecarga………………………………….. 39

11 Comparación del total de pozos utilizados por los diferentes estudios,

y la adquisición de nueva data para el presente estudio del

yacimiento Bach-01………………………………………………………………………………. 40

12 Inventario de registros de los pozos claves, control y no-control

utilizados en el estudio del yacimiento Bach-01 campo Lagunillas…….. 41

Figura Página

13 Diagrama de Flujo del control de calidad y certificación de curvas de

registros de pozos, del yacimiento Bach-01 campo Lagunillas…………… 42

14 Ejemplo de certificación de registros con el programa Neura-Log

pozo LL-1288 (izquierda) y resultados del proceso en el yacimiento

Bach-01 (derecha)………………………………………………………………………………… 43

15 Ejemplo pozo LL-3364, pasos aplicados para generar una curva

corregida (SPBLNP) en el programa PST SP&RT-MOD, debidos zonas

de transición con aguas dulces, obteniéndose una curva de índice de

calidad de roca (SPRQ) en función a la edición……………………………………. 45

16 Normalización de la curva de GR y selección de valores mínimos

(arenas) y máximos (arcillas). GR normalizado al patrón litológico a

la derecha “GRN1” y al lado izquierdo la curva cruda corrida en el

pozo………………………………………………………………………………………………………… 47

17 Normalización de la curvas RSRXO, estableciéndose un promedio de

resistividad para una zona 100% de lutita. Normalizado al patrón

litológico a la derecha “RSRXO” y al lado izquierdo la curva cruda

corrida en el pozo………………………………………………………………………………….. 48

18 Gráfico e histograma de la curva de densidad (RHOB) en función de

los valores de rayos gamma (GRN1) y calibre del hoyo (CAL).

Identificando el patrón litológico con el registro de densidad y zonas

de derrumbes del hoyo…………………………………………………………………………. 49

19 Determinación del exponente de cementación “m” y coeficiente de

tortuosidad “a” mediante gráfico de factor de resistividad de

formación “FF” y porosidad (izquierda) y del exponente de saturación

“n” y coeficiente de tortuosidad “a”, mediante gráfico de índice de

resistividad “IR” de formación y saturación de la solución salina

(derecha)……………………………………………………………………………………………….. 51

20 Histograma de densidad de grano de la arenisca perteneciente

formación Lagunillas de edad Mioceno del yacimiento Bach-01…………. 52

21 Crossplot de las curvas de Rayos gamma normalizada (GRN1) versus

Resistividad profunda (RD_0) de los pozos claves, para determinar

“Rsh”………………………………………………………………………………………………………. 53

Figura Página

22 Gráfico de manchas de petróleo versus Resistividad profunda (RD_0)

del pozo núcleo LL-3689, para determinar “Rsh”………………………………… 53

23 Mapa de Información de pozos con análisis de agua balanceados de

AFQ (Patrones mediante Diagrama Stiff y valores de Rw) del

yacimiento Bach-01 antes y después del IAV………………………………………. 56

24 Determinación de la probabilidad de la mayor frecuencia con las

variables Rw y salinidad @ Tyac, validándose con el patrón de agua

salobre del diagrama Stiff de la clasificación C, para el centro y sur

del yacimiento (acuífero de agua salobre)…………………………………………… 56

25 Determinación de la probabilidad de la mayor frecuencia con las

variables Rw y salinidad @ Tyac, validándose con el patrón de agua

fresca del diagrama Stiff de la clasificación B, para el norte del

yacimiento (acuífero de agua fresca)…………………………………………………… 57

26 Determinación del Rw estimado a Tyac con el método gráfico Pickett

Plot en Petrowoks para el yacimiento Bach-01, estudio integrado IRT

2005………………………………………………………………………………………………………. 58

27 Sensibilidad de Pickett Plot en el pozo LL-2488 del Rw preliminar de

1 ohm-m a 130 °F del estudio de IRT 2005 mediante la herramienta

IP. Caso explicativo donde no ajusta el Rw tanto en la columna de

petróleo y de agua (Ro: Resistividad de una arena 100% con agua

<RD_0)…………………………………………………………………………………………………… 58

28 Sensibilidad de Pickett Plot en el pozo LL-2488 del Rw de 1.53 ohm-

m (Patrón_Diagrama Stiff) a 130 °F para el yacimiento Bach-01

mediante la herramienta IP. Caso explicativo donde ajusta el Rw

tanto en la columna de petróleo y de agua (Ro (8 ohm-

m)=RD_0)……………………………………………………………………………………………… 59

29 Gráfico crossplot K Vs Th del core gamma espectral del núcleo LL-

3689, yacimiento Bach-01. Identificador del tipo de arcilla

predominante “Caolinita” ……………………………………………………………………… 62

30

Análisis petrograficos de la sección fina (SF) del núcleo LL-3689

yacimiento Bach-01, Tipo de arcilla (recuadros rojos “Caolinita”), y la

distribución (recuadros rojos) de arcilla dispersa y laminar………………..

63

Figura Página

31 Análisis petrograficos del escáner de microscopia electrónica de

barrido (SEM) del núcleo LL-3689 yacimiento Bach-01, Tipo de arcilla

(circulo rojo), textura y mineralogía de la composición de la arcilla

(es de origen Detrítica), y la característica de la calidad del

yacimiento……………………………………………………………………………………………… 63

32 Análisis petrograficos de la cuantificación del volumen de arcilla del

XRD yacimiento Bach-01 (“VCL” data core 24%) y la arcilla

predominantes mediante difracción de rayos X del % relativo………….. 65

33 Gráfico RD_0 vs VCL determinando el “Rshale” y “Rclean” en zona de

petróleo y agua; cálculo un VCL con RD_0 subestimando los valores

de XRD………………………………………………………………………………………………….. 66

34 Plot de comparación de los modelos matemático de “VCL” con los

análisis de XRD “VCL_XRD” (rojo) mediante la herramienta IP del

pozo núcleo LL-2318. Validación del modelo “VCL_LRJ” como modelo

matemático de volumen de arcilla del yacimiento Bach-01,

probándose en los 4 primeros Lentes del yacimiento…………………………. 69

35 Plot de comparación de los modelos matemático de “VCL” con los

análisis de XRD “VCL_XRD” (rojo) mediante la herramienta IP del

pozo núcleo LL- 3689. Validación del modelo matemático de

“VCL_LRJ” como modelo matemático de volumen de arcilla del

yacimiento Bach-01………………………………………………………………………………. 70

36 Grafico de circulares, comparación de promedios de los modelos

matemático de “VCL” con los análisis de XRD “VCL_XRD” (rojo)

pozo núcleo LL-3689. Validación del modelo de volumen de arcilla del

yacimiento Bach-01 “VCL_LRJ”…………………………………………………………….. 71

37 Gráfico de comparación entre el índice de arcillosidad “Ish” o modelo

lineal y los diferentes modelos conocidos calculados en el pozo

núcleo LL-3689. Validación del modelo de volumen de arcilla del

yacimiento Bach-01 “VCL_LRJ” con el intercepto del valor de limite

de “VCL_XRD y VCL_LRJ” (rojo) y el valor del Ish………………………………. 72

38 Histograma de porosidad de la arenisca perteneciente formación

Lagunillas de edad Mioceno del yacimiento Bach-01…………………………… 74

Figura Página

39 Calibración de la porosidad total derivada de perfiles con la

porosidad de núcleo del pozo LL-3689 y LL-2318, del yacimiento

Bach-01. “PHIT_D1” comparada con data de núcleo “PHI_core”………. 75

40 Gráfico crossplot PHIT_D1 Vs GRN1 de corrección de porosidad

máxima con data de núcleo del pozo LL-3689, del yacimiento Bach-

01. Se observa la zona a corregir de la letra “A” y la tendencia de

color rojo de la correlación……………………………………………………………………. 76

41 Gráfico crossplot PHIT_D1 Vs GRN1. Algoritmo de Modelo preliminar

de 2 capas “PHI&GR” LL-3689, del yacimiento Bach-01……………………… 77

42 Calibración de la porosidad total derivada del algoritmo de Modelo

preliminar de 2 capas “PHI&GR” LL-3689, del yacimiento Bach-01.

PHIT_GR comparado con PHIT_D1 y data de núcleo “PHI_core”.

Punto A valores anómalos…………………………………………………………………….. 78

43 Comparación en el pozo núcleo LL-3689 del modelo refinado de 8

zonas petrofísicas o unidades estratigráficas, topes interpretados y

sus respectivas 16 algoritmos o tendencias…………………………………………

79

44 Crossplot del procesamiento PHI&GR modelo refinado “Zona 0”……….. 80

45 Crossplot y mapa del procesamiento PHI&GR modelo refinado

“Zona 1, A y B”……………………………………………………………………………………… 80


“Zona 2, A y B”……………………………………………………………………………………… 81


“Zona 3, A y B”……………………………………………………………………………………… 81


“Zona 4, A, B y C”…………………………………………………………………………………. 82


“Zona 5, A, B y C”…………………………………………………………………………………. 82


“Zona 6, A y B”……………………………………………………………………………………… 83

51 Crossplot del procesamiento PHI&GR modelo refinado “Zona 7, A”…… 83

Figura Página

52 Sección estratigráfica de la calibración y validación del

procesamiento PHI&GR modelo refinado de 8 capas (zonas) en pozos

petrofísicos (LL-2414 y LL-2415). PHIT_GR comparado y solapando

con PHIT_D1 con un buen cotejo…………………………………………………………. 84

53 Características y proceso del entrenamiento o flujo de trabajo del

software de red neural NNLAP, para estimar la curva de GR y

porosidad total sintética “GRN1NN” y “PHIT_NN”………………………………… 85

54 Calibración y validación del procesamiento en pozos petrofísicos

(LL-2415 y LL-2650). PHIT_NN comparado y solapando con

PHIT_D1 con un buen cotejo………………………………………………………………. 86

55 Cinco pasos principales para el procedimiento utilizado para calcular

la curva sintética de “GRN1NN”……………………………………………………………. 87

56 Ejemplo del control de calidad o limpieza de los datos en la curva del

SP, con el efecto del tambor magnetizado …………………………………………. 88

57 Ejemplo de normalización y limpieza de los datos, procesamiento de

inversión a la curva del SP, obteniéndose la curva SP final invertida

“SPBLNSSP”…………………………………………………………………………………………… 89

58 Ejemplo de la re-normalización, comparación de cada pozo con un

Standard-compuesto de pozos-múltiples. (Frecuencia o sombra gris

resultante del histograma de la curva de RSRXON)……………………………. 90

59 Ejemplo de la re-normalización. Frecuencia o sombra gris resultante

del histograma de la curva de RWSPN…………………………………………………. 90

60 Ejemplo del cálculo de la curva de calidad de roca SPRQ, en función

de de la selección en los picos de la línea de tendencia (SPBLT,

puntos verdes), curva SPBNLP y RWSPN……………………………………………… 91

61 Ejemplo del modelo de red neural en NNLAP que utiliza las curvas de

SPRQ, RSRXON y RWSPN para predecir una curva GRN1 (color

amarillo)………………………………………………………………………………………………… 92

62 Ejemplo de los pozos de entrenamiento para validar el modelo de red

neural en NNLAP, basándose en sus características de producción……. 92

Figura Página

63 Ejemplo de tres pozos aleatorios, con las mismas características de

producción, para así cotejar nuevamente el modelo de red neural en

NNLAP. La curva del modelo GRN1NN solapa con la curva

normalizada GRN1…………………………………………………………………………………. 93

64 Cotejo de la curva del modelo “GRN1NN o GRN1N3” con la curva de

GR original normalizada “GRN1”, modelo fue aplicado a pozos con

cobertura parcial de GR, para así llenar los intervalos de GR

faltantes.………………………………………………………………………………………………… 93

65 Sección estratigráfica y validación del modelo nuevamente

aplicándolo a los pozos en la principal área de producción del

yacimiento Bach-01. Cotejo de la curva del modelo “GRN1NN o

GRN1N3” con la curva de GR original normalizada “GRN1”, y la

porosidad total del modelo “PHIT_SP o PHIT_NN” con la porosidad

total del registro de densidad PHIT_D1……………………………………………… 94

66 Validación del modelo mediante mapas de porosidad total,

comparando los rangos de porosidades, coincidiendo los valores

tanto para el modelo “PHIT_SP o PHIT_NN” como para PHIT_D1 del

registro de densidad……………………………………………………………………………… 94

67 Corrida y validación del modelo final de la porosidad total,

coincidiendo el modelo “PHIT_SP o PHIT_NN” con el PHIT_D1 del

registro de densidad………………………………………………………………………………

95

68 Validación del modelo final de la porosidad total “PHIT_NN”,

cotejándose con la curva de porosidad “PHIT_D1” del registro de

densidad y con la data del pozo núcleo LL-2318…………………………………. 95

69 Gráfico de la diferencia de porosidad de núcleo del horno

convencional y el horno de humedad controlada del yacimiento Bach-

01 (Núcleo LL-3689)……………………………………………………………………………… 96

70 Correlaciones de porosidad efectiva por varias técnicas, sin cotejar

con data del núcleo “LL-3689” y reducción de la porosidad efectiva

de 2-4 unidades en zona “A” arenas limpias del yacimiento Bach-01… 97

Figura Página

71 Correlaciones de porosidad efectiva “PHIE_D” condicionando el

“VCL_LRJ” para zonas arcillosas (B) y arenas limpias sin arcillosidad

(A), buen cotejo con data de núcleo “LL-3689” y la porosidad

efectiva en arenas limpias del yacimiento Bach-01…………………………….. 98

72 Gráfico y correlación de saturación de agua irreducible “Swir” Vs

Índice de calidad de roca “RQI” con la data de núcleo del pozo LL-

3689 y LS-5169 en las arenas de edad mioceno del yacimiento Bach-

01…………………………………………………………………………………………………………… 101

73 Gráfico y correlación de saturación de petróleo residual “Sor” Vs

Índice de calidad de roca “RQI” con la data de núcleo del pozo LL-

3689 y LS-5169 en las arenas de edad mioceno del yacimiento

Bach-01………………………………………………………………………………………………… 102

74 Cotejo del modelo matemático de simandoux en los pozos núcleos

LL-3689 y LS-5169 para las arenas de edad mioceno del yacimiento

Bach-01. Se observa claramente un solapamiento de las curvas del

modelo “SW_SIMe y SW_SIMt” en las zonas de arenas arcillosas

(circulo azul) y limpias (circulo rojo) con las curvas de la data de

núcleos “SW_Pc, SW_Krel y SW_DnStrK”……………………………………………. 107

75 Gráfico de crossplot de la relación de porosidad efectiva “PHIE_D” Vs

volumen de arcilla “VCL_LRJ”, con los pozos claves del yacimiento

Bach-01………………………………………………………………………………………………….

109

76 Gráfico de crossplot de la relación de “PHIE_D” Vs “VCL_LRJ” en

función de la resistividad profundad “RD_0”, pozos claves del

yacimiento Bach-01………………………………………………………………………………. 110

77 Gráfico de crossplot de la relación de “PHIE_D” Vs “VCL_LRJ” en

función de la permeabilidad absoluta “K_PHIe” y los rangos de

propiedades petrofísicas de las litofacies con los pozos claves del

yacimiento Bach-01………………………………………………………………………………. 111

78 Gráfico del perfil de garganta de poro (del lado izquierdo) y gráfico

de Ápice (del lado derecho), con los pozo claves del yacimiento

Bach-01…………………………………………………………………………………………………. 112

Figura Página

79 Gráfico de Shg incremental (del lado izquierdo) y gráfico uno-uno

(del lado derecho), con los pozo claves del yacimiento Bach-01………… 112

80 Gráfico de permeabilidad Vs porosidad de núcleo (del lado izquierdo)

y gráfico Índice de calidad de roca “RQI” y unidades de flujo “UF”

(del lado derecho), con los pozo claves del yacimiento Bach-01………… 113

81 Gráfico de Lorenz modificado (arriba), y gráfico de diagrama de

almacenamiento y flujo estratigráfico (abajo), identificando 5 UF

con el pozo núcleo LL-3689 para las arenas del mioceno del

yacimiento Bach-01……………………………………………………………………………… 114

82 Modelo de tipo de roca integrado establecido para las arenas de edad

mioceno formación lagunillas del yacimiento Bach-01………………………… 116

83 Gráfico de permeabilidad de núcleo “Core K” Vs porosidad de núcleo

“Core PHI” en función del volumen de arcilla (del lado izquierdo) y

Tipo de Roca (del lado derecho), con los pozo claves del yacimiento

Bach-01………………………………………………………………………………………………….

117

84 Gráfico de permeabilidad del modelo “K_PHIe” Vs porosidad del

modelo “PHIE_D” en función del Tipo de Roca (del lado izquierdo) y

“K_PHIe” (del lado derecho), con los pozo claves del yacimiento

Bach-01…………………………………………………………………………………………………. 117

85 Comparación entre la permeabilidad calculada del modelo compuesto

“K_PHIe” y la obtenida de núcleos “Core K” de los pozos claves, en

función de los tipos de roca para el yacimiento Bach-01……………………. 119

86 Correlación núcleo-perfil de la evaluación petrofísica pozo clave

(núcleo) LL-3689 de los Lentes superiores del yacimiento Bach-01.

Cotejo de los modelos matemáticos de las propiedades petrofísicas y

tipo de roca, incluyendo la permeabilidad absoluta “K_PHIe” de la

curva del modelo compuesto de permeabilidad “Timur-Coates”

solapando con la obtenida de núcleos “Core K o NU_PRM” del track

N-6 en el pozo clave……………………………………………………………………………… 120

Figura Página


(núcleo) LS-3803 de los Lentes superiores del yacimiento Bach-01.

Cotejo de los modelos matemáticos de las propiedades petrofísicas y

tipo de roca, incluyendo la permeabilidad absoluta “K_PHIe” de la

curva del modelo compuesto de permeabilidad “Timur-Coates”

solapando con la obtenida de núcleos “Core K o NU_PRM” del track

N-6 en el pozo clave……………………………………………………………………………… 121

88 Correlación núcleo-perfil e interpretación de facies a partir de

electrofacies (registros de gamma ray espectral y resistividad), y su

comparación de la relación de permeabilidad y porosidad “K-PHI” en

toda la columna de los pozos claves validado con los datos de

núcleos del yacimiento Bach-01…………………………………………………………… 122

89 Gráfico de frecuencias de manchas de petróleo identificando el

volumen de arcilla de corte “VCL.cut-off” <=22 % para las arenas

prospectivas del yacimiento Bach-01, mediante la data de los pozos

claves (núcleos)………………………………………………………………………………….. 124

90 Gráfico de frecuencias (del lado derecho) de manchas de petróleo

identificando la porosidad de corte “PHIE_D.cut-off” =>20 %, y

gráfico cruzado “crossplot” (del lado derecho) de los 3 parámetros de

corte (VCL, PHIE_D y SW) para las arenas prospectivas del

yacimiento Bach-01, mediante la data de los pozos claves (núcleos)… 125

91 Curvas de permeabilidades relativa agua-petróleo del núcleo LL-

3689, de los lentes superiores e inferiores del yacimiento Bach-01…… 126

92 Gráfico cruzado “crossplot” de los 3 parámetros de corte (VCL, RD y

SW) para las arenas prospectivas “ANP” del yacimiento Bach-01,

mediante la data de los pozos claves (núcleos)…………………………………… 126

93 Mapas de propiedades petrofísicas en 2D del yacimiento Bach-01

AP50, con la superficie de CAPA a 3240 pies………………………………………. 128

94 Representación del mallado geológico en 3D del yacimiento Bach-01,

integrando con las 19 zona del modelo estratigráfico y con el sistema

de fallas mas importantes del modelos estructural……………………………… 129

Figura Página

95 Representación del cambio de una curva general a discreta mediante

cálculo en el software PETREL, caso ejemplo “Tipo de Roca” del

yacimiento Bach-01………………………………………………………………………………. 131

96 Representación del escalamiento del tipo de roca en función de las

facies sedimentarias, mediante cálculo en el software PETREL,

yacimiento Bach-01………………………………………………………………………………. 131

97 Histograma de comparación de la data escalada del tipo de roca con

un buen cotejo con la data de registro, mediante en el software

PETREL, zona AP60……………………………………………………………………………… 131

98 Análisis geoestadísticos mediante el software PETREL, ejemplo Tipo

de roca 1 zona AP50, del lado izquierdo modelado de variograma

vertical, y del lado derecho la curva de proporción vertical “CPV” y la

probabilidad, integrándose el modelo 3D de Facies sedimentarías……. 133

99 Generación del volumen en 3D del tipo de Roca zona AP60 y AP50 en

Facies Modeling (PETREL), integrando la dirección del modelo 3D de

Facies del yacimiento Bach-01 y los valores obtenidos del variograma

y CPV………………………………………………………………………………………………………

133

100 Modelo 3D del Tipo de Roca (arriba), con un buen cotejo con el

modelo 3D de Facies sedimentarías (abajo), para las 19 zonas del

yacimiento Bach-01……………………………………………………………………………….

134

101 Comparación de mapas de isopropiedades del modelo Petrofísico 3D

(arriba y el centro), con el modelo Tipo de Roca en 3D simplificado

(abajo derecha) y el modelo de facies sedimentarias en 3D (abajo

izquierda). Las facies interpretadas por el modelo sedimentologico,

son canales (amarillo claro), barra (amarillo), abanico (naranja) y

llanura (verde). Zona AP50, yacimiento Bach-01…………………………………

136

102 Comparación de mapas de isopropiedades del modelo Petrofísico 3D

(arriba y el centro), con el modelo Tipo de Roca en 3D simplificado

(abajo derecha) y el modelo de facies sedimentarias en 3D (abajo

izquierda). Las facies interpretadas por el modelo sedimentologico,

son canales (amarillo claro), barra (amarillo), abanico (naranja) y

llanura (verde). Zona EInf, yacimiento Bach-01………………………………….

137

Figura Página

103 Comparación de las superficies del CAPO y CAPA, ubicando el tope y

base del yacimiento mediante las superficies de la CEP en diferentes

formas trasversales en 3D en PETREL. Pozos con interpretación de

CAP hacia la zona noroeste y suroeste del yacimiento, evidencia el

avance del acuífero en forma pasiva en el yacimiento Bach-01………….

140

104 Representación del sección transversal del modelo en 3D del

contacto agua-petróleo en el software STARS, con la saturación de

agua inicial y los pozos que dieron inicio a la producción del

yacimiento Bach-01……………………………………………………………………………….

140


(núcleo) LL-2318 de los Lentes superiores del yacimiento Bach-01.

Ejemplo de evaluación petrofísica con registros de porosidad y

análisis de núcleos, validando los modelos matemáticos de las

propiedades petrofísicas y tipo de roca integrado con Litofacies

sedimentarias…………………………………………………………………………………………

142


(núcleo) LS-5169 del Lente superior AP del yacimiento Bach-01.

Ejemplo de evaluación petrofísica con registros de porosidad y

análisis de núcleos, validando los modelos matemáticos de las

propiedades petrofísicas y tipo de roca integrado con Litofacies

sedimentarias…………………………………………………………………………………………

143

CAPITULO I

INTRODUCCIÓN

El yacimiento Bach-01 del campo Lagunillas, pertenece a la Unidad de

Explotación Lagunillas Lago; ubicado en la costa noreste del Lago de Maracaibo. Es

un yacimiento maduro, conformado por areniscas de baja compactación del

Miembro Bachaquero de la Formación Lagunillas de Edad Mioceno. El mismo se

encuentra delimitado al este por un límite arbitrario de costa y por un contacto

agua petróleo inclinado desde la parte suroeste del campo hasta la parte norte de la

estructura.

Se inició su producción en el año 1934 con la completación del pozo LL231 y

UNA35 en el área de la Franja del Kilómetro. Inicialmente tuvo muy poco desarrollo

debido a la baja productividad de los pozos y problemas de producción de arena. En

el año 1955 su desarrollo fue en mayor escala con la recompletación y perforación

de nuevos pozos, utilizando tecnologías de completación para el control de arena. A

partir del año 1971 se inició la inyección alternada de vapor (IAV) como método de

estimulación de pozos, dándole mayor eficiencia económica a la producción de crudo

en este tipo de yacimiento.

En 1981 se realizó un estudio Geológico, con un modelo petrofísico con 1 solo

núcleo, 14 pozos con registro de porosidad y 380 sin registros de porosidad,

afectado por el tamaño de hoyo y la invasión. Los resultados de este modelo no

cotejan con los datos tomados recientemente. En vista de que el yacimiento es

bastante complejo y heterogéneo con gran cantidad de pozos perforado, basándose

en el estudio integrado del yacimiento Bach-01 de 2005, con la nueva adquisición

de data, se inventariaron 16 núcleos siendo representativos debido a la

preservación el LL-2318 y LL-3689 del lago y el LS-3803 y LS-5169 de Tierra, con

análisis convencionales, especiales, geológicos y sedimentologico, 212 pozos con

registros de porosidad, permitiendo así una mejor caracterización petrofísica del

yacimiento Bach-01 con el presente estudio.

En el capitulo I, se describe el planteamiento y formulación del problema,

justificación y delimitaciòn, objetivos generales y específicos del trabajo; y se

nombran los estudios realizados previamente. El capitulo II, contempla las

24

características del área y los resultados de cada geociencia, obtenidos en el estudio

integrado de yacimiento Bach-01 del año 2005. El capitulo III, presenta lo

relacionado con la recopilación e inventario, certificación, edición y manejo de la

data de perfiles eléctricos y núcleos. El capitulo IV, enfoca la metodología y

procedimientos para determinar los parámetros petrofísicos, modelos matemáticos

petrofísicos, valores de corte (cut-off), tipo de roca mediante Petrofacies y litofacies.

El capítulo V, contempla los resultados obtenidos y su integración, mediante la

elaboración de mapas isopropiedades, superficies de contactos de fluidos, mapas

calidad de tipo de roca, con una buena correspondencia con los mapas de facies

(3D) y así visualizar la distribución espacial de las propiedades petrofísicas. Por

ultimo el capítulos VI, presentan las conclusiones y recomendaciones proveniente de

los resultados obtenidos, destacando la correspondencia entre el modelo

sedimentológico y el tipo de roca del yacimiento con la distribución de propiedades

petrofísicas, mediante un modelado petrofísico 3D en la herramienta petrel, con la

finalidad de integrarse con las demás disciplinas de la geociencias, para generar así

un modelo dinámico del yacimiento Bach-01 que soporte un plan de explotación

para extraer las reservas remanentes.

1.1 Planteamiento y formulación del problema.

El yacimiento Bach-01 del campo Lagunillas, fue explotado desde 1920, y es un

yacimiento maduro conformado por areniscas del Miembro Bachaquero de la

Formación Lagunillas de edad Mioceno. En el estudio de 1981, para el análisis

petrofísico solo se contó con 14 pozos con registros de porosidad y un núcleo LL-

2318; los resultados de este modelo no concuerdan con los datos recientemente

adquiridos (muestras de núcleo y de agua, registro de porosidad), y en vista que el

yacimiento es bastante complejo y heterogéneo con gran cantidad de pozos

perforado, se justifica una caracterización petrofísica del yacimiento con una mejor

resolución con mas pozos evaluados, y la incorporación de data adquirida

recientemente.

El problema planteado, básicamente se engloba en la necesidad de obtener un

buen modelo petrofísico del yacimiento Bach-01, con la finalidad de integrarse con

25

las demás disciplinas de la geociencias y soportar el plan de explotación para

extraer las reservas remanentes.

1.2 Justificación y delimitación de la investigación.

El modelo petrofísico es de suma importancia para la realización del modelo

estático, permitiendo así la conexión directa con el modelo dinámico, debido a que

de las características de las propiedades de la roca y la interacción roca-fluido

depende el desplazamiento de los fluidos en el medio poroso interconectado. Estas

propiedades dependen de su edad geológica y del ambiente sedimentario, razón por

lo cual es necesario elaborar un modelo petrofísico en el yacimiento Bach-01 que

mejore así la determinación y distribución de las propiedades con una buena

correspondencia con el estudio sedimentológico.

El estudio se llevara a cabo en el yacimiento Bach-01, el cual se encuentra en la

costa noreste del Lago de Maracaibo, al sur de la ciudad de Lagunillas, Unidad de

Explotación Lagunillas Lago, con una superficie de 95 Km² en el lago y una

extensión en tierra 120 Km². Para la realización del proyecto se utilizarán 904

pozos, teniéndose 4 pozos claves (con data de núcleo), 212 pozos de control

petrofísico (con registros de porosidad), de los cuales, 167 fueron seleccionado del

estudio integrado de 2005, y 45 perforados durante y después del estudio, 692

pozos con gran cantidad de registros viejos representan los pozos no-control (201

con registros de resistividad y potencial espontaneo, y 491 con Gamma Ray),

elegidos por su buena distribución areal, tanto dentro del limite del yacimiento,

como fuera del mismo, completando así zonas que no cubren los pozos control.

1.3 Objetivo general de la investigación.

Determinar el modelo petrofísico para caracterizar petrofísicamente el yacimiento

Bach-01, del Campo Lagunillas.

26

1.4 Objetivos específicos de la investigación.

Inventario de registro y núcleo para seleccionar pozos claves, control y no-

control.

Certificación, edición y normalización de los perfiles de pozos.

Determinar parámetros eléctricos o petrofísicos básicos de la roca y sus

fluidos.

Realizar la correlación núcleo-perfil para establecer el modelo matemáticos de

arcillosidad, porosidad, permeabilidad y saturación.

Determinar los parámetros de cortes (Cut-off) mediante la correlación núcleo-

perfil.

Generar correlaciones y extender a los pozos no-control (registros viejos).

Determinación del tipo de roca mediante Petrofacies y litofacies e

identificación de unidades de flujo.

Determinación de contactos originales de los fluidos.

Elaborar mapas de isopropiedades con una buena correspondencia con los

mapas de facies, y modelo Petrofísico en 3D.

1.5 Estudios previamente realizados.

De los trabajos realizados en el yacimiento Bach-01, Campo Lagunillas se tiene:

IRT-PDVSA (2005); “Estudio Integrado del Yacimiento Bach-01, Campo

Lagunillas Fase II, Descripción del yacimiento”.

27

IRT-PDVSA (2003); “Estudio Integrado de Yacimiento para el Yacimiento

Bach-01 del Campo de Lagunillas Fase I, Preparación de los Datos y el

Análisis de oportunidades”.

EXXON (1982), P. W. Holbrook; “Facies and environmental interpretation of

Bachaquero-1 core from LL 2318, Lagunillas field, Lake Maracaibo”

EXXON-LAGOVEN (1981); “B-1 Reservoir Engineering Study”

EXXON-LAGOVEN (1981), P. W. Holbrook and F. J. Moretti; “Reservoir

geology of the Bachaquero-1 reservoir, Bolivar Coastal Field, Lake Maracaibo,

Venezuela”

28

CAPITULO II

CARACTERÍSTICAS DEL ÁREA

2.1 Ubicación y límites del área de estudio.

El yacimiento Bach-01 del campo Lagunillas, pertenece a la Unidad de

Explotación Lagunillas Lago; ubicado en la costa noreste del Lago de Maracaibo, con

un área de 95 Km² en el lago y una extensión en tierra de 120 Km². La extensión

en tierra del campo es llamada "Tierra Este", mientras que un kilómetro de ancho

que se extiende desde la costa hasta entrar en aguas poco profundas, se conoce

como la “Franja Kilómetro”. El mismo se encuentra delimitado al este por un límite

arbitrario de costa y por un contacto agua petróleo inclinado desde la parte suroeste

del campo hasta la parte norte de la estructura. La Figura 1, muestra la ubicación

geográfica del área de estudio, yacimiento Bach-01 del campo Lagunillas.

Figura 1. Ubicación del área de estudio, yacimiento Bach-01 del campo Lagunillas.

GRANDE

MARACAIBO

TIA JUANA

BACHAQUERO

L A G OD E

M A R A C A I B O

ZONA EN RECLAMACION

LAGUNILLAS

UbicaciUbicacióón n áárea de estudiorea de estudio

GRANDE

MARACAIBO

TIA JUANA

BACHAQUERO

L A G OD E

M A R A C A I B O

ZONA EN RECLAMACION

LAGUNILLAS

GRANDE

MARACAIBO

TIA JUANA

BACHAQUERO

L A G OD E

M A R A C A I B O

ZONA EN RECLAMACION

LAGUNILLAS

UbicaciUbicacióón n áárea de estudiorea de estudio

29

2.2 Modelo Geológico – Estructura.

El área de estudio del yacimiento Bach-01 regionalmente está dentro de la

cuenca de Maracaibo, la cual colinda al oeste con la Sierra de Périja, en el sureste

con los Andes de Mérida y al norte con el Mar Caribe. La cuenca se encuentra de

forma triangular definida por tres grandes fallas: la falla de Bucaramanga, la de los

Andes y la de Oca (Lugo 1922), como se muestra en la Figura 2. La cuenca de

Maracaibo es una provincia geológica con muchas fallas que han sido sometidas a

esfuerzos de extensión, transtensivas y transtensionales. Las fallas tienen

componente de desplazamiento normal y/o inverso así como también

desplazamiento lateral importante. Se observan dos familias principales de fallas

que son comunes en la mayor parte de la cuenca de Maracaibo, fallas

transcurrentes lateral izquierda con tendencias nortesur extensivas a nivel regional,

como la de Icotea que pasa justo al oeste del área Bach-01 y la falla Pueblo Viejo

que pasa a través del sureste del área de estudio, aparentemente se originaron

como fallas normales reactivandose durante los tiempos geológicos Triásico-

Jurasico. Dentro de estas familias de fallas principales, numerosas fallas normales

con tendencias noroeste-sureste crean un terreno complejo tipo “horst-y-graven”

típicamente exhiben un desplazamiento normal de 10 a 40 pies, pero algunas tienen

componente de desplazamiento transcurrente, que comúnmente estas fallas

terminan y/o se desplazan por las fallas nortesur principales. Ver modelo

estructural 3D en la Figura 3.

A partir del estudio integrado culminado en el año 2005, se interpreto

estructuralmente el área de Bach-01, enfocándose principalmente en las

interpretaciones de los datos sísmicos en 3D y en 2D, mapas de velocidad, mapas

estructurales en tiempo y profundidad, secciones sísmicas y geológicas

interpretando los cortes de fallas en los pozos. Mediante esta integración el modelo

geológico estructural del yacimiento Bach-01 representa una estructura homoclinal

con rumbo N 40° O y buzamiento de 2-3 grados en dirección suroeste, cruzado por

un sistemas de fallas normales en dirección noroeste y sureste conjugadas con la

fallas principales nortesur. La Figura 3 muestra la metodología integrada para

generar el modelo geológico estructural del yacimiento Bach-01.

30

Figura 2. Ubicación de la fallas principales del la cuenca del Lago de Maracaibo, que abarcan el área del yacimiento Bach-01 campo Lagunillas.

Figura 3. Metodología integrada utilizada para generar el Modelo geológico estructural del yacimiento Bach01. Izquierda secciones geológicas y sísmicas. A la derecha el resultado del modelo estructural en vista 3D.

+ =

Falla de Pueblo Viejo


IRTIRT--PDVSA 2005PDVSA 2005

+ =




31

2.3 Modelo Geológico – Estratigrafía.

La Estratigrafía del campo Lagunillas en el área del yacimiento Bach-01 esta

conformada por areniscas del Miembro Bachaquero de la Formación Lagunillas de

edad Mioceno, producto de una sedimentación fluvial en su base a deltaico en el

tope, tiene un espesor bruto de aproximadamente 750 pies, el cual varía de 600

pies al noreste y de 900 pies al suroeste del área de interés. Se encuentran

subdivididos en 19 capas, 20 superficies con el estudio culminado en el año 2005 y

9 intervalos (AP, HH, GG, FF, EE, DD, CC, BB y AA) con el estudio de Exxon del año

1981, estos marcadores tienen diferencias en cuanto a espesor, calidad de roca,

facies y distribución de fluidos. La Figura 4 muestra el registro tipo con el área de

interés del estudio de Exxon en 1981, y la nueva columna estratigráfica

interpretada con el estudio del año 2005.

A partir del nuevo modelo estratigráfico, el cual esta soportado por el Estudio

Integrado culminado en el año 2005, estos intervalo fueron denominados

informalmente de la siguiente manera: APsup, APInf, HSup, Hinf, FSup, Finf, ESup,

Einf, DSup, Dinf, CSup, Cinf y AB. De estos intervalos AP es el más prospectivo y

de mejor calidad de arena, y fue subdividido en seis sub-intervalos (AP10, AP20,

AP30, AP40, AP50 y AP60) se considera que tiene un 75% del POES, con un espesor

que varía entre 150 a 200 pies aproximadamente, con buena continuidad lateral.

Para el resto de los intervalos el espesor varía entre 20 a 50 pies aproximadamente.

La Figura 5 muestra el modelo estratigráfico en 3D con la nueva interpretación del

estudio del año 2005.

La Formación Lagunillas está subdividida por tres Miembros que de base a tope

son: Lagunillas Inferior, Laguna y Bachaquero. El Miembro Bachaquero (intervalo de

interés) es el superior y esta formado por arenisca arcillosa de colores gris a

marrón, con algunas alternancias de lutitas y lignitos, su contacto en el tope es de

carácter concordante con la Formación Isnotú y en la base su contacto es

estratigráfico con el Miembro Laguna.

32

Figura 4. Izquierda Registro tipo del pozo LL 2205 con el área de interés y los 9 intervalos interpretados con el estudio de Exxon. A la derecha la nueva columna estratigráfica del yacimiento Bach-01, con las 19 capas interpretadas con el estudio del año 2005.

Figura 5. Modelo estratigráfico en 3D con la nueva interpretación del estudio integrado del año 2005.

Solo con Exxon se interpretaron 9 lentes, mientras Solo con Exxon se interpretaron 9 lentes, mientras que con IRT se interpretaron 20 superficies en mque con IRT se interpretaron 20 superficies en máás s de 1600 pozos (+ 32000 topes) incrementando la de 1600 pozos (+ 32000 topes) incrementando la resoluciresolucióón del modelo a 19 capas.n del modelo a 19 capas.

Bachaquero

Fsup

Gsup

Hsup

Dsup

AP50

Laguna

AP40AP30AP20

AP10

Hinf

GinfFinf

EinfEsup

DinfCsupCinfAB


EXXONEXXON--PDVSA 1981PDVSA 1981

Registro Tipo LL 2205Registro Tipo LL 2205Columna nueva InterpretaciColumna nueva Interpretacióón LLn LL--36893689


Bachaquero

Fsup

Gsup

Hsup

Dsup

AP50

Laguna

AP40AP30AP20

AP10

Hinf

GinfFinf

EinfEsup

DinfCsupCinfAB



Registro Tipo LL 2205Registro Tipo LL 2205Columna nueva InterpretaciColumna nueva Interpretacióón LLn LL--36893689


Bachaquero

Fsup

Gsup

Hsup

Dsup

AP50

Laguna

AP40AP30AP20

AP10

Hinf

GinfFinf

EinfEsup

DinfCsupCinfAB



Registro Tipo LL 2205Registro Tipo LL 2205Registro Tipo LL 2205Registro Tipo LL 2205Columna nueva InterpretaciColumna nueva Interpretacióón LLn LL--36893689

33

2.4 Modelo Geológico – Sedimentología.

La evaluación sedimentológica es un componente importante del análisis

integrado del miembro Bachaquero, campo Lagunillas del yacimiento Bach-01, el

cual abarca las interpretaciones de núcleos, estratigrafía, heterogeneidad del

yacimiento (datos de pozos, descripción de núcleos, registros eléctricos y mapas de

facies).

Se determino mediante el estudio culminado en el año 2005, los ambientes

deposicionales y las facies del miembro Bachaquero basándose en varios criterios,

los cuales incluyen características biotécnicas y sedimentarias, paleontología,

palinología, hojas sedimentologicas en los núcleos, registros eléctricos, mapas de

facies, la heterogeneidad observada entre pozos. Basándose sobre ésta síntesis, la

parte superior del Bachaquero es interpretada principalmente como depósitos

deltaicos, mientras que la parte inferior del miembro Bachaquero es interpretada

fluvial. Por lo tanto, el Bachaquero es transicional de fluvial en su base a deltaico en

el tope, registrándose una trasgresión general marina. Ver Figura 6 muestra la

transición de los ambientes sedimentarios desde la base hacia el tope de la columna

del miembro Bachaquero mediante hojas sedimentologica y esquema del ambiente.

Figura 6. Transición de los ambientes sedimentarios desde la base hacia el tope de la columna del miembro Bachaquero mediante hojas sedimentologica y esquemas.

After A. J. Scott, 1969

Deltaico Deltaico

Fluvial Fluvial

After A. J. Scott, 1969

Deltaico Deltaico

Fluvial Fluvial

34

Facies y Litofacies del área de interés

Del estudio integrado culminado en el año 2005, se interpretó dos tipos de facies

(Litofacies y Depofacies). Las Litofacies describen el tipo básico de roca y las

depofacies, describen ambientes o sub-ambientes deposicionales específicos (canal,

barra, abanico y llanura). Se Clasificaron las Litofacies basadas según la Sociedad

Internacional de Sedimentologia, de Estados Unidos.

Se reconocieron siete litofacies durante la descripción de los núcleos de los pozos

LL-2318-0 y LS-5169-1, definidas mediante porcentaje de arena, tipo de lechos,

estructuras sedimentarias y/o cementación. Las abreviaciones asociadas y

explicaciones que se encuentran abajo, representan una progresión desde un

yacimiento excelente (SS a SSa), a un yacimiento de menor calidad (SSva a SScg),

hasta una roca no-yacimiento sin prospectividad (Het, M y SH).

SS Arena, relativamente libre de material arcilloso (“Arena limpia”)

SSa Arena con poco material arcilloso interlaminado y/o agregado

SSva Arena, con abundante material arcilloso interlaminado y/o

agregado

SScg Arena, conglomerática (Contiene clastos)

Het Heterolititicos - mezclas de arena, liso y/o lodo que son difíciles de

clasificar como cualquiera de las otras litofacies definidas.

M Arcillas.

SH Lutitas.

Las depofacies presentes en el yacimiento, están representadas por los mapas de

facies generados para el Miembro Bachaquero, que permitieron interpretar los

procesos sedimentarios, la orientación, distribución y geometría de las facies

presentes. La tendencia general observadas son depósitos de canales distributarios

de orientación noreste suroeste, que depositan su carga por sistemas fluviales y

deltáicos-fluviales hacia el suroeste durante la transgresión marina. La trasgresión

en forma general, permitió la depositación de areniscas deltáicos encima de

35

areniscas fluviales. Los mapas de facies proporcionan una síntesis de todos los

aspectos del modelo sedimentológico los cuales fueron divididos en cuatro

categorías de depofacies y van a ser explicadas de manera general y en detalles

para el áreas de interés. Ver Figura 7 Mapa de facies del yacimiento Bach-01 en

vista 3D.

Facies 1 – Relleno de Canal con Alto Contenido de Arena: esta depofacies tiene > 50% NTG, el tipo de registro interpretado para este tipo de depósitos es secuencias de bloque con adelgazamiento hacia el tope. Son consideradas barras distributiva rica en arena y/o de canal fluvial.

Facies 2 – Relleno inter-canal con Alto Contenido de Arena: esta depofacies tiene

> 50% NTG el tipo de registro interpretado es engrosamiento hacia arriba. Es considerada de barra proximal de desembocadura de distribución y/o de abanico de rotura.

Facies 3 – Contenido de Arena no Diferencial de Moderado a Bajo: esta

depofacies tiene 5-50% NTG, el tipo de registro considerado es de relleno arcilloso de canal, abanico distal de rotura, y/o de barra distal de desembocadura.

Facies 4 – Bajo Contenido de Arena: Esta depofacies tiene < 5% NTG. es

considerada de bahía, laguna, plataforma marina, lago y planicie de inundación.

Figura 7. Mapa de Facies del Yacimiento Bach-01 en vista 3D.

Modelo de Facies 3DModelo de Facies 3DModelo de Facies 3DModelo de Facies 3D

Facies 1 Canal

Facies 2 Barra

Facies 3 Abanico

Facies 4 Llanura

CAPITULO III

RECOPILACIÓN E INVENTARIO, CERTIFICACIÓN, EDICIÓN Y

NORMALIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN

3.1 Data e Inventario de núcleo.

La caracterización de yacimientos se fundamenta principalmente en el volumen y

calidad de la información disponible. La Unidad de Explotación Lagunillas Lago,

dispone a través de su historia de desarrollo muy baja cantidad de información

referente a núcleos tomados en las formaciones Lagunillas del miembro

Bachaquero. Mediante la culminación del estudio integrado del año 2005 y el

presente estudio, en el área del yacimiento Bach-01 (miembro Bachaquero) se

inventariaron 16 núcleos siendo representativos debido a la preservación el LL-2318

y LL-3689 del lago y el LS-3803 y LS-5169 de tierra, con análisis convencionales,

especiales, geológicos y sedimentologico, adicional a eso siendo el núcleo mas

reciente el pozo LL-3808 cortado en el año 2005, el cual se encuentra preservado

pero sin análisis convencionales ni especiales para el momento del estudio; el resto

son núcleos de pozos viejos, los cuales solamente disponen de la descripción

litológica y actualmente se encuentran en muy mal estado de preservación y con

muy baja recuperación. Es importante destacar, que en el procedimiento del

penúltimo núcleo tomado en el año 2001 en el pozo LL-3689 en los yacimientos

Bach-01 y Lginf-07 se cortaron 770 pies y se recuperaron 631 pies (82%). Ver

Figura 8 Mapa de inventario de pozos núcleos cortados en la formación lagunillas

miembro Bachaquero.

Para la realización del presente estudio se utilizaron 4 pozos claves (con data de

núcleo), los pozos con núcleos preservados mencionados con anterioridad tanto del

área de lago como en tierra. Es importante aclarar que en el estudio de Exxon en el

año 1981 solo se tenia un núcleo (LL-2318) y posteriormente con la nueva

adquisición desde el 2001 se anexaron 3 pozos claves permitiendo hacer modelo

petrofísico que coteje sus propiedades con el modelo sedimentologico con mayor

certidumbre.

37

Figura 8. Mapa de inventario de pozos núcleos cortados en la formación lagunillas miembro Bachaquero.

Se utilizaron los núcleos de los pozo LL-3689 y LL-2318 para calibrar el modelo

petrofísico. La tensión o esfuerzo medio promedio para las correcciones de presión

han sido calculada utilizando la siguiente formula:

Sobrecarga (Lpc)= profundidad (ft) * 1 Lpc/ft (1)

Tensión ó Esfuerzo Vertical Efectivo (EVS)= Sobrecarga (lpc) – Presión de

Yacimiento (lpc) (2)

Tensión ó Esfuerzo Horizontal Efectivo (EHS)= EVS * (v/(1-v)); v = Coeficiente

de Poisson. (3)

Tensión ó Esfuerzo Medio (NMS)= (EVS+(2*EHS))/3 (4)

Se asume que la profundidad promedio es de 3000´, la presión promedia del

yacimiento es de 900 Lpc, y el coeficiente de Poisson se estima que es de 0,26-0,30

para las arenas no-consolidadas. La tensión ó esfuerzo medio neto resultante es de

aproximadamente 1300 Lpc.

A-207 A-208 A-209

A-231A-232A-233

A-238 A-239 A-240 A-241

A-243A-244A-245A-246A-247

A-282A-283A-284A-285A-286

A-291 A-292 A-293

A-297A-298A-299A-300

A-304A-305A-306A-3078

A-294

A-199

A-248

V11.02

V11.03

V230.1

V38.17

P-10

P-11

P-17

V38.15

LS-5169LS-3803

LL-41

A-200

A-230

A-242

V11.01

V38.16

P-14

P-16

V38.18

LL-24

LL-155

LL-479

LL-3689

LL-2318

LL-249

LL-231

LL-26LL-323

LL-156

LL-175

LL-181LL-3808

38

El pozo que tiene datos de presión de sobrecarga similares es el LL-3689, al cual

se le tomaron mediciones de tapón a 1500-1570 Lpc, obteniéndose buenas

correcciones en permeabilidad y porosidad (Ver Figura 9), a continuación las

ecuaciones resultantes:

PHI (corregido)= 0.9025*PHI - 2E-06; aproximadamente 10% de reducción. (5)

PERM (corregido)= 0.3435* (PERM^1.0753); aproximadamente 35% de reducción. (6)

Figura 9. Corrección de la porosidad y permeabilidad por efecto de presión de sobrecarga.

Porosity Pressure Correction

y = 0.9025x - 2E-06R2 = 0.9988

0.200

0.250

0.300

0.350

0.400

0.450

0.200 0.250 0.300 0.350 0.400 0.450

Porosity @ 800 psi

Poro

sity

@ 1

570

psi

LL3689Linear (LL3689)

P erm ea b ility P res su re C o rrec tio n

y = 0 .3435x 1.075 3

R 2 = 0 .975

1 .00

10 .00

100 .00

1000 .00

10000 .00

1 .0 10 .0 100 .0 1000 .0 10000 .0

P erm eab ility -m d @ 800 p s i

Perm

eabi

lity-

md

@ 1

500

psi

LL3689P ow er (LL3689)

Porosity Pressure Correction

y = 0.9025x - 2E-06R2 = 0.9988

0.200

0.250

0.300

0.350

0.400

0.450

0.200 0.250 0.300 0.350 0.400 0.450

Porosity @ 800 psi

Poro

sity

@ 1

570

psi

LL3689Linear (LL3689)

P erm ea b ility P res su re C o rrec tio n

y = 0 .3435x 1.075 3

R 2 = 0 .975

1 .00

10 .00

100 .00

1000 .00

10000 .00

1 .0 10 .0 100 .0 1000 .0 10000 .0

P erm eab ility -m d @ 800 p s i

Perm

eabi

lity-

md

@ 1

500

psi

LL3689P ow er (LL3689)

39

El núcleo del pozo LL-2318 estuvo expuesto a presiones más altas de 2500 lpc,

pero el conjuntos de datos son similares a los datos de 1570 Lpc del pozo LL-3689.

(Ver figura 10). Los datos de presión corregidos de los pozos de tierra (LS-3803 y

LS-5169) fueron graficados con los pozos de lago, y aunque los datos del LS-5169

se agrupan bien por encima de los datos de los pozos de lago, el LS-3803 tiene

permeabilidades anómalas altas y numerosas mediciones sospechosas, debido

enterramiento poco profundo (somero) y a la pobre consolidación de las arenas. De

hecho, en los intervalos donde se sacaron núcleos, es el petróleo pesado es el que

mantiene unidos a los granos de arena debido a la baja compactación. También la

mala praxis como los tapones de núcleos fueron secados utilizando hornos

convencionales a 239° F (Temperatura yacimiento 128-130 °F “Tyac”), esto

deshidratará el agua confinada (intersticial) en las arcillas dando como resultados

valores más altos que los verdaderos volúmenes porosos efectivos.

Después de las correcciones, la porosidad máxima del núcleo y la permeabilidad

eran de 40% y 7300 md respectivamente.

Figura 10. Crossplot de porosidad y permeabilidad de los pozos claves corregidos por efecto de presión de sobrecarga.

1

10

100

1000

10000

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0 .35 0.4 0.45P orosity (P corr)

Perm

eabi

lity-

md

(Pco

rr)

LL2318

LL3689

LS 5169

LS 3803

Mediciones sospechosas, K, φaltas fuera de patrón.

1

10

100

1000

10000

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0 .35 0.4 0.45P orosity (P corr)

Perm

eabi

lity-

md

(Pco

rr)

LL2318

LL3689

LS 5169

LS 3803

1

10

100

1000

10000

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0 .35 0.4 0.45P orosity (P corr)

Perm

eabi

lity-

md

(Pco

rr)

LL2318

LL3689

LS 5169

LS 3803

Mediciones sospechosas, K, φaltas fuera de patrón.

40

3.2 Data e Inventario de perfiles de pozos.

Del universo de 3000 pozos que penetraron parcial o completo, perfilando el

miembro Bachaquero de la Unidad Explotación Lagunillas Lago, 904 pozos se

inventariaron y evaluaron usando diferentes metodologías petrofísica para el

yacimiento Bach-01, basándose en el estudio integrado del año 2005, con 859

pozos y 45 perforados después del estudio, ya que el estudio de Exxon del año 1981

tenia un modelo petrofísico con incertidumbre, solo 14 pozos con registro de

porosidad de los 395 completados con SP y resistividad no corregidas (Ver Figura

11), sin embargo; con la adquisición de data de registros hasta la fecha se tiene la

justificación para el presente estudio con 509 pozos perforados de los cuales 212

presentan registros de densidad (pozos control petrofísicos).

Figura 11. Comparación del total de pozos utilizados por los diferentes estudios, y la adquisición de nueva data para el presente estudio del yacimiento Bach-01.

LLLL--23182318

Estudio Exxon 1981 (395 pozos)

14 Density pozos control380 SP/RES afectadas por invasión y mal hoyo.

1 solo N1 solo N úúcleo LLcleo LL--23182318

Estudio IRT-PDVSA 2005-2007 (904 pozos)859 pozos Est. IRT.395 pozos Est. Exxon.

45 pozos des pués 2005.2 N2 Núúcleos Lago. y 2 en Tierra.cleos Lago. y 2 en Tierra.

LLLL--36893689

LSLS --38033803

LLLL--23182318

167 Density pz control

LSLS --51695169

InformaciInformacióón adquirida desde 1981n adquirida desde 1981•• 3 n3 núúcleos con 1673 pies, Ancleos con 1673 pies, Anáálisis Conv/Esp/Petro y Sed.lisis Conv/Esp/Petro y Sed.

•• 509 pozos perforados de los cuales se tiene 212 control.509 pozos perforados de los cuales se tiene 212 control.

LLLL--23182318






LLLL--36893689

LSLS --38033803

LLLL--23182318


LSLS --51695169LLLL--23182318






LLLL--36893689

LSLS --38033803

LLLL--23182318


LSLS --51695169

InformaciInformacióón adquirida desde 1981n adquirida desde 1981•• 3 n3 núúcleos con 1673 pies, Ancleos con 1673 pies, Anáálisis Conv/Esp/Petro y Sed.lisis Conv/Esp/Petro y Sed.

•• 509 pozos perforados de los cuales se tiene 212 control.509 pozos perforados de los cuales se tiene 212 control.

41

Se seleccionaron los 904 pozos según la calidad de las curvas en los registros y la

distribución areal en el yacimiento, inventariándose 3 grupos de pozos en Openwoks

del proyecto Bach-01 (Ver Figura 12); debido a lo antes mencionado la antigüedad

de los registros (GR/SP/RESISTIVIDAD) representan pozos muy viejos, lo cual se

hizo necesario utilizar las metodologías de Redes Neuronales (Neural Net, SP/RES),

contabilizando según el estudio integrados culminado en el año 2005, 201 pozos no-

control (solo registros de resistividad y potencial espontáneo), y la generación de

sintéticos (PHI-GR) con 491 pozos no-control con solo Gamma Ray y resistividad,

los cuales fueron calibrados por ultimo con 4 pozos claves (data de núcleo), y 212

pozos de control petrofísico (con registros de porosidad), de los cuales, 167 fueron

seleccionado del estudio integrado, y 45 perforados después, con los registros de

porosidad (densidad y neutron), lo cual permitió generar evaluaciones petrofísicas

confiables tanto dentro del limite del yacimiento, como fuera del mismo,

completando así zonas que no cubren los pozos control.

Figura 12. Inventario de registros de los pozos claves, control y no-control utilizados en el estudio del yacimiento Bach-01 campo Lagunillas.

201 Pozos No control, Proceso de Evaluación Petrofísico Redes Neuronales (SP&RES).

212 Pozos Control Estudio+perforados nuevos, Proceso de Evaluación Petrofísico pozo con registro de porosidad (Density).

4 Pozos claves, pozos núcleos proceso de correlación núcleo-perfil.

491 Pozos No Control, Proceso de Evaluación Petrofísico Crosplot (PHI&GR).

45 Pozos Control (Density) Proceso de Evaluación Petrofísico perforados después del Estudio integrado. 491 Pozos No Control, Proceso de Evaluación Petrofísico Crosplot (PHI&GR).

167 Pozos Control, Proceso de Evaluación Petrofísico pozo con registro de porosidad (Density).





491 Pozos No Control, Proceso de Evaluación Petrofísico Crosplot (PHI&GR). 201 Pozos No control, Proceso de Evaluación Petrofísico Redes Neuronales (SP&RES).



491 Pozos No Control, Proceso de Evaluación Petrofísico Crosplot (PHI&GR). 201 Pozos No control, Proceso de Evaluación Petrofísico Redes Neuronales (SP&RES). 201 Pozos No control, Proceso de Evaluación Petrofísico Redes Neuronales (SP&RES).



4 Pozos claves, pozos núcleos proceso de correlación núcleo-perfil.4 Pozos claves, pozos núcleos proceso de correlación núcleo-perfil.

491 Pozos No Control, Proceso de Evaluación Petrofísico Crosplot (PHI&GR). 491 Pozos No Control, Proceso de Evaluación Petrofísico Crosplot (PHI&GR).







45 Pozos Control (Density) Proceso de Evaluación Petrofísico perforados después del Estudio integrado.

45 Pozos Control (Density) Proceso de Evaluación Petrofísico perforados después del Estudio integrado. 491 Pozos No Control, Proceso de Evaluación Petrofísico Crosplot (PHI&GR).491 Pozos No Control, Proceso de Evaluación Petrofísico Crosplot (PHI&GR).



201 Pozos No control, Proceso de Evaluación Petrofísico Redes Neuronales (SP&RES). 201 Pozos No control, Proceso de Evaluación Petrofísico Redes Neuronales (SP&RES).

42

3.3 Control de calidad y Certificación de curvas.

El proceso de control de calidad (CC) y certificación de la curva de registro puede

observarse el diagrama de flujo de la Figura 13, el objetivo es detectar y corregir los

problemas de las curvas en la base datos del proyecto Bach-01 en OpenWorks

(OW). Durante el estudio integrado culminado en el año 2005 por la compañía IRT-

PDVSA, se les envió todos los registros de imágenes TIFF inventariándose y

solicitándose los que faltaban. Luego las curvas de los archivos LAS en OW fueron

comparadas mediante el programa Neuralog con las imágenes TIFF de registro,

chequeando que si estas curvas no pasaban el CC, se enviaban a corregir con las

compañías de certificación (Centerline Data “CLD” y otras) usando las imágenes de

los registros TIFF para su vectorización. Las curvas reparadas fueron luego cargadas

al proyecto OpenWorks con las extensiones (_CC) al final de sus nombres. Una vez

que el chequeo de calidad de la curva haya sido completado y exitoso en un pozo,

se realiza el procesamiento petrofísico.

Figura 13. Diagrama de Flujo del control de calidad y certificación de curvas de registros de pozos, del yacimiento Bach-01 campo Lagunillas.

Procesamiento Petrofìsico

Comparar en Neuralog las curvas

del Proyecto OpenWorks (OW)

CC* con imagen TiffRHOB, GR,CAL

SP, RD,RS

Inventariar cabezal de registros (TIFF)

Density Logs – FDC,LDLRes Logs – EL, IEL, ISF

Caliper LogsGR Logs

Si

No

Si

PDVSA envio Imagen TIFF a

compañia Estudio

Integrado IRT2005

No

FaltasImagenes

TIFFBuscar

RealizaciònCorrelaciones

Geologicas y mapas isopropiedades

Reparar curvas (Compañia de Certificaciòn,

CLD) y cargar en el Proyecto

OpenWorks (OW)

Proceso de Control de calidad (CC*) de curvas (Flujo de Trabajo PDVSA-IRT)

Procesamiento Petrofìsico

Comparar en Neuralog las curvas

del Proyecto OpenWorks (OW)

CC* con imagen TiffRHOB, GR,CAL

SP, RD,RS

Inventariar cabezal de registros (TIFF)

Density Logs – FDC,LDLRes Logs – EL, IEL, ISF

Caliper LogsGR Logs

Si

No

Si

PDVSA envio Imagen TIFF a

compañia Estudio

Integrado IRT2005

No

FaltasImagenes

TIFFBuscar

RealizaciònCorrelaciones

Geologicas y mapas isopropiedades

Reparar curvas (Compañia de Certificaciòn,

CLD) y cargar en el Proyecto

OpenWorks (OW)

Proceso de Control de calidad (CC*) de curvas (Flujo de Trabajo PDVSA-IRT)

43

Las causas que las curvas no pasen el proceso de CC son las siguientes:

Digitalización mala o incorrecta (se usó la escala equivocada).

Curvas con nombres equivocados.

Desfase de profundidad de la curva original TIFF.

Curvas cargadas en el pozo equivocado o en el hoyo equivocado.

Curvas digitalizadas en escala TVD y cargadas en escala MD.

Falta de registros completos TIFF o imágenes de mala calidad que no sirven

para ser chequeadas.

Los resultados del proceso de CC y certificación de la curva de registro pueden

verse en la Figura 14. De los 904 pozos revisados para el presente estudio, 62 %

con 564 pozos con curvas de buenas calidad (5 % representa 45 pozos perforados

después del año 2005), mientras que el 38 % representa los pozos con las curvas

malas reparadas. Un ejemplo de la revisión de la certificación (Figura 13) son los

escenarios en el pozo LL-1284, mostrándose en el programa NeuraLog los casos de

certificación, donde la curva SP representa las de buenas calidad (57 %), mientras

que las resistividades son curvas malas (38%) con una diferencia entre archivo LAS

con la imagen TIFF (proceso de vectorizar con compañías de certificación).

Figura 14. Ejemplo de certificación de registros con el programa Neura-Log pozo LL-1288 (izquierda) y resultados del proceso en el yacimiento Bach-01 (derecha).

SP de LAS

RS delLAS

RD del LAS

SP de LAS

RS delLAS

RD del LAS

RESULTADO DEL PROCESO DE CERTIFICACIÒN 904 POZOS DEL ESTUDIO

Curvas buenas pasaron el Control de calidad (CC); 519

pozos, 57%

Curvas buenas (pozos nuevos despues del 2005);

45 pozos; 5%

Curvas malas reparadas (Compañias de

certifcaciòn); 340 pozos; 38%

LL 1284 0SP de LAS

RS delLAS

RD del LAS

SP de LAS

RS delLAS

RD del LAS



pozos, 57%


45 pozos; 5%



SP de LAS

RS delLAS

RD del LAS

SP de LAS

RS delLAS

RD del LAS



pozos, 57%


45 pozos; 5%



LL 1284 0

44

3.4 Edición y correcciones ambientales.

Las ediciones y correcciones ambientales con la data adquirida de los perfiles

resistivos (eléctricos) y radiactivos (Rayos Gamma, Densidad y Neutrón), se deben

corregir debido a los efectos causados por las condiciones de mal hoyo o

derrumbes, temperatura, características del lodo, etc. Debido a la poca profundidad

del yacimiento, bajo peso del lodo de perforación (<10 Lpg) y un hoyo

relativamente bueno en la mayoría de los pozos perforado con una mecha (8-1/2”),

es necesario realizar pocas correcciones ambientales en los registros perfilados,

considerando que al normalizarlo (patrón litológico) se corrigen los mismos.

Adicional cuando era necesario, las curvas pertinentes para el modelado

petrofísico de los pozos no control (SP&RES) fueron editadas antes del

procesamiento, ejemplo la curva SP en el pozo LL-3364 usando el programa PST

SP&RT-MOD (Software Petroleum Technology), corrigiendo mediante el

procesamiento de inversión la lectura en el espesor de la curva de SP estática (SSP)

debidos zonas transición con aguas dulces, sin embargo; primero tiene que ser

editada mediante varios pasos la curva SP cruda antes que la SSP si presenta la

condición de las zonas mencionadas. En la Figura 15 se observa la curva de línea

base (SPBL) con un potencial espontáneo negativo en la columna de petróleo y

positivo en la columna de agua del yacimiento. Para generar una curva coherente

para el procesamiento petrofísico, la curva SPBL se normalizo a lecturas positivas

obteniéndose la curva SPBLN, sin embargo; esta curva representa algunos

desplazamientos (patched) de valores de SP cero en la zona de transición

agua/petróleo, para eliminar este efecto la curva es editada (patching) mediante las

curvas guías (RDRT Y RSRXO) obteniéndose la curva SPBLNP, que posteriormente

se aplica el proceso de inversión de la curva de SSP, y por ultimo se obtiene una

curva de índice de calidad de roca (SPRQ) del SPBLNP corregido como se observa en

el ultimo track de la Figura 15 correlacionando muy bien con el registro de GRN1

(curva GR normalizado). Es importante aclarar que esta metodología se detallara

mejor en el capitulo IV, procesamiento de Neural Net SP&RES para estimar la

porosidad total en pozos no-control petrofísicos.

45

Figura 15. Ejemplo pozo LL-3364, pasos aplicados para generar una curva corregida (SPBLNP) en el programa PST SP&RT-MOD, debidos zonas de transición con aguas dulces, obteniéndose una curva de índice de calidad de roca (SPRQ) en función a la edición.

LL-3364

46

3.5 Normalización de perfiles de pozos.

El proceso de normalización de perfiles de pozos, rayos gamma, resistividad,

neutron y densidad de formación, consiste en establecer un patrón litológico del

yacimiento permitiendo efectuar la comparación con la data adquirida en cada pozo,

y así corregir los efectos de dispersión obtenidos durante la adquisición de la data

de registro (mala calibración de las herramientas de perfilaje, diversas compañías

de perfilaje, lodo de perforación y escalas de adquisición o vectorizaciòn, etc). De no

ajustarse la curva al patrón litológico, se realiza un ajuste por desplazamiento en la

escala, generando una curva nueva comparada nuevamente con el patrón litológico

del área, efectuando de esta manera un proceso iterativo hasta que exista

correlación.

La normalización de registros de pozos es de gran importancia para

caracterización petrofísica de yacimiento y para la construcción del modelo estático

del área de estudio.

3.5.1 Normalización de perfiles de rayos gamma

Debido a la diferencia en las fechas, la calibración y los tipos de herramientas de

perfilaje, gran parte de las curvas de rayos gama necesitan ser normalizadas y

haciendo referencia a la siguiente nomenclatura “GRN1”, con el fin de delimitar las

arenas de las arcillas. Aunque la mayoría de los pozos penetran todo el intervalo del

miembro Bachaquero, muchos de ellos también penetraron parcialmente las arenas

principales superiores (Arenas AP y HH interpretación columna estratigráfica vieja

estudio Exxon). Además, debido a la depositaciòn transicional de fluvial en su base

a deltaico en el tope del yacimiento, las arcillas no siempre son lo suficientemente

continuas arealmente como para calibrar consistentemente el valor de

radioactividad (GAPI) para las zonas arcillosas. Para hacer frente a estos problemas,

la arcilla es una superficie continua de máxima inundación “MSF”, y es incluida en el

análisis para calibrar el valor de GAPI para las zonas arcillosas. Para determinar los

valores mínimos de radioactividad (Arena Limpia, 20 GAPI) y valores máximos de

radiactividad (Arcilla, 130 GAPI) de toda la columna y las penetraciones parciales,

47

se determinaron observando las curvas de rayos gama donde existía arenas y

arcillas comparando esta litología con el comportamiento de las curvas de densidad

o resistividad profunda, y por ultimo realizando mediante el programa Petroworks

histogramas con frecuencia acumulada y de barra para así determinar

estadísticamente con todos los pozos que presentan GR, los bajos valores de los

rayos gama hasta el punto apropiado de arena limpia, y los altos valores GAPI

apropiados para las arcillas. Los histogramas muestran que las curvas de rayos

gama se han normalizado bien para el intervalo del yacimiento toda la columna y

las penetraciones parciales. (Ver Figura 16)

Figura 16. Normalización de la curva de GR y selección de valores mínimos (arenas) y máximos (arcillas). GR normalizado al patrón litológico a la derecha “GRN1” y al lado izquierdo la curva cruda corrida en el pozo.

Las curvas normalizadas de rayos gamma permiten calcular con mayor exactitud

y certidumbre los valores de arcillosidad, porosidad efectiva, tipos de roca y

permeabilidad de las areniscas en la evaluación, y es de gran importancia para la

calibración núcleo – perfil y correlaciones geológicas.

GR_MIN=20 GR_MAX=130

48

3.5.2 Normalización de perfiles de resistividad

En los casos donde no existen rayos gama, y donde se cree que el SP y

resistividad posee la suficiente calidad y definición, puede utilizarse para determinar

el volumen de arcilla y la porosidad, pero con anterioridad debe generarse una

curva sintética GR a partir de SP-RES utilizando software PST (Software Petroleum

Technology). Esta metodología depende de la edición de la curva de SP (detallado

punto 3.4) y de la importancia y calidad de la normalización de los perfiles de

resistividad somera como se observa en la Figura 17. El propósito de la

normalización de resistividad es reducir los efectos ocasionados por las malas

medidas de calibración de las herramientas, permitiendo calcular con mayor

exactitud y consistencia los valores de saturación de agua de las areniscas y la

correlación estratigráfica entre pozos. Para la normalización se utilizaron pozos con

resistividad somera (RS y RXO) estableciendo un modelo de normalización de las

zonas 100% lutita, mediante el análisis de histogramas de frecuencia normalizada

de los valores de las curvas mencionadas, estableciéndose un promedio de

resistividad de 5 a 6 ohm-m para el valor mínimo de normalización (100% de lutita

“Rsh”).

Figura 17. Normalización de la curvas RSRXO, estableciéndose un promedio de resistividad para una zona 100% de lutita. Normalizado al patrón litológico a la derecha “RSRXO” y al lado izquierdo la curva cruda corrida en el pozo.

Rsh=5 a 6 ohm-m.

49

3.5.3 Normalización de perfiles de densidad y neutrón.

Los registros radiactivos de densidad y neutrón se normalizan en los pozos con

anomalías o tendencias fuera del patrón del área, debido a problemas de calibración

de la herramienta, sin embargó; este no es el caso en el área del yacimiento Bach-

01, ya que cuando se hizo el análisis con los pozos que perfilaron registros de

densidad y neutron, no se observo ninguna tendencia fuera del patrón litológico del

área de estudio. En la Figura 18, se muestra un ejemplo de dos zonas, primero los

valores de densidad matriz que honra las porosidades y la litología de edad Mioceno

(color naranja) y segundo un hoyo relativamente bueno en la mayoría de los pozos

perforado, sin embargo; se observa el derrumbe de la formación en el hoyo (color

gris claro, considerado 1-1/2” de derrumbe relativamente bajo y aceptable para un

buen control de la data teniendo una mecha de 8-1/2”, visualizado dentro del

circulo del grafico esta data, mientras que fuera del circulo se observa de color gris

oscuro un derrumbe, mas alto que afecta la tendencia del patrón litológico y la data

de registro). En conclusión no fue necesario normalizar los pozos con los registros

de densidad de formación y neutrón, ya que se tiene una buena calibración de las

herramientas y un hoyo relativamente bueno con una buena tendencia o patrón

litológico.

Figura 18. Gráfico e histograma de la curva de densidad (RHOB) en función de los valores de rayos gamma (GRN1) y calibre del hoyo (CAL). Identificando el patrón litológico con el registro de densidad y zonas de derrumbes del hoyo.

CAPITULO IV

DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS PETROFÍSICOS, MODELOS

MATEMÁTICOS Y VALORES DE CORTE (CUT-OFF)

4.1 Revisión de parámetros petrofísicos de estudios anteriores, coeficiente de

tortuosidad “a”, exponentes de cementación “m” y saturación “n”, densidad de

matriz “ρm”, resistividad de las lutitas “Rsh” y resistividad del agua “Rw”.

De los estudio anteriores realizados en el yacimiento Bach-01, solo se contó con

el del año 1981 realizado por Exxon-Lagoven, del cual se determinaron los

parámetros petrofísicos utilizando el pozo núcleo LL-2318 (Ver tabla 1), para la

formación Lagunillas del Miembro Bachaquero de Edad Mioceno, y así fue posible

recopilar los valores de los parámetros petrofísicos utilizados en la evaluación

petrofísica del yacimiento Bach-01, sin embargo; con la nueva adquisición de data

(corte de núcleos recientes) se pudo detectar diferencias significativas en los

parámetros petrofísicos. En la Tabla 1 se presenta un resumen de los parámetros

petrofísicos determinados por el Estudio Exxon-Lagoven, tales como coeficiente de

tortuosidad “a”, exponente de cementación “m”, exponente de saturación “n”,

densidad de grano de la matriz “ρm”, resistividad de las lutitas “Rsh” y resistividad

del agua “Rw” a temperatura de yacimiento “Tyac” (128 -130° F).

Tabla 1. Valores de parámetros petrofísicos del yacimiento Bach-01, Formación Lagunillas del Miembro Bachaquero (Estudio de Exxon-Lagoven, 1981).

a m n ρm (gr/cc)

Rsh (ohm-m)

Rw a Tyac (ohm-m )

Bach-01Lagunillas

Bachaquero1 1,4 1,7 2,65 4 0,5

YACIMIENTOFORMACIÒN

MIEMBRO

PARÁMETROS PETROFÍSICOS (EXXON 1981)

51

4.2 Determinación de parámetros petrofísicos a, m, n, ρm, Rsh y Rw mediante

análisis convencionales y especiales de núcleos de los pozos LL-3689 y LS-5169.

Se utilizaron los análisis convencionales y especiales de los núcleos más recientes

con buena preservación para determinar con mayor certidumbre los parámetros

petrofísicos. Los núcleos fueron analizados por las compañías Corelab (LL-3689) y

por Omni (LS-5169) en el año 2005. Los datos de las pruebas de factor de

formación “FF” e índice de resistividad “IR”, reportados por las compañías en los

pozos con núcleos del área de estudio, tanto de Lago (LL-3689) como en tierra (LS-

5169), fueron representados gráficamente en función de la porosidad y saturación

de la solución salina respectivamente, con una presión de sobrecarga promedio del

yacimiento de 1570 lpc. En la Figura 19, puede visualizarse los gráficos con

ecuaciones de la tendencia y los valores de los parámetros petrofísicos de 1,66 para

el exponente de cementación “m”, 1,70 para el exponente de saturación “n” y 1

para el intercepto de gráfico como coeficiente de tortuosidad “a”.

Figura 19. Determinación del exponente de cementación “m” y coeficiente de tortuosidad “a” mediante gráfico de factor de resistividad de formación “FF” y porosidad (izquierda) y del exponente de saturación “n” y coeficiente de tortuosidad “a”, mediante gráfico de índice de resistividad “IR” de formación y saturación de la solución salina (derecha).

Factor de Resitividad de la FormaciónYacimiento Bach_01

1,00

10,00

100,00

0,01 0,1 1,Porosidad, Fracción Vp

Fact

or d

e R

esis

tivid

ad d

e Fo

rmac

ión

Factor de Resistividad de Formación "Miembro Bachaquero"

Corrlación Archie(FF=1/Por.Frac^1,66)

Indice de Resitividad de la FormaciónYacimiento Bach_01

1,00

10,00

100,00

0,01 0,10 1,00Saturación de la Solucioón Salina, Fracción Vp

Indi

ce d

e R

esis

tivid

ad d

e Fo

rmac

ión

Indice de Resistividad de Formación "Miembro Bachaquero"

Correlación IR (IR=1/Sw Frac^1,7)

caracterización petrofísica del yacimiento bach-01, …36:45z... · (balance iónico < 0.02)...

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