MIGRACINMIGRACIN

OBJETIVO

Conocer bajo que condiciones, parmetros y en que tipo de rocas ocurre la migracin del aceite y gas.

Debido a que el aceite y el gas no se encuentran generalmente en las rocas donde se originan, es necesario considerar una migracin de los hidrocarburos de una roca generadora a una almacenadora.

Y adems pensar en una migracin de los mismos hidrocarburos dentro de la roca almacenadora, hasta que escapen a la atmsfera o se encuentren con una trampa natural donde se acumule el yacimiento.

El estudio de la migracin primaria es un tanto difcil de entender. La secuencia de evolucin desde el kergeno hasta el aceite crudo o al gas es compleja.

La evaluacin de si la transformacin fue realizada antes, durante o despus de la migracin desde la roca generadora es difcil de saber.

Uno de los principales problemas en comprender la migracin de los hidrocarburos es su baja solubilidad del agua.

Hunt, sugiere que la migracin ocurre antes de que el hidrocarburo sea reconocido como aceite crudo, esto es que mientras que esta en forma de kergeno, acido y esteres, los cuales son solubles en agua.Esta fase de transicin es llamada Protopetrleo.

Es difcil ver, como estos componentes pudieron migrar hacia los estratos, una vez que fueron separados.

Los factores de presin, temperatura y procesos qumicos y fsicos, ayudados por la carencia de oxgeno, posibilitaronla formacin de petrleo lquido y del gas.

MIGRACIN

Migracin: es el movimiento de aceite y/o gas en los poros y/o discontinuidades de las rocas (porosidad primaria y secundaria) en el interior de la corteza terrestre.

MIGRACIN

La migracin es el movimiento del petrleo y gas en el subsuelo

Primaria

Secundaria

Acumulacin

Dismigracin

Primaria

Secundaria

Acumulacin

DismigracinRG

RG

RG

Migracin primariaEs el desprendimiento de los compuestos del aceite y gas de las partculas orgnicas slidas (kergeno) en los lechos generadores y su transporte dentro y a travs de los capilares y poros estrechos de la roca generadora de grano fino a la roca porosa y permeable que representa la roca almacenadora.

CORRELACION:ACEITE - ROCA MADRE

ACEITE - ACEITE

Los compuestos del petrleo pueden emigrar a travs de uno o ms lechos portadores, con permeabilidad y porosidades similares a las rocas generadoras, antes de quedar atrapados por una barrera impermeable o de permeabilidad muy baja.

Por ejemplo:

El gas bajo presin se puede mover prcticamente en todas las rocas, a menos que sean extremadamente compactas, por lo que se mover en la direccin de menor presin que generalmente es hacia arriba.

El aceite, se mezcla con el gas en una fase homognea de vapor, tomando una movilidad de dicho aceite comparable con la del gas natural. Por lo que se cree que la migracin a largas distancias es posible.

Migracin secundaria: el aceite que es expulsado de la roca generadora y que pasa a travs de los poros ms amplios de las unidades de roca ms permeable.

Dismigracin: son los desplazamientos de hidrocarburos a la superficie terrestre. La prdida de hidrocarburos de una trampa.

Lo que provoca la formacin de manifestaciones superficiales.

Conmigracin: son todos los desplazamientos de hidrocarburos que conducen ms o menos rpida y directamente a la formacin de un yacimiento por acumulacin y segregacin en una trampa.

Conceptos importantes

MIGRACIN

Aspectos fsicos-qumicos de la migracin primaria

Temperatura y presinCompactacinFluidos

Temperatura y presinLa mayora de las acumulaciones de petrleo y gas se encuentran en la superficie a una profundidad de 6000 a 7000 m. Las condiciones fisico-qumicas que prevalecen en las rocas generadoras y del yacimiento cambian con la profundidad de sepultamiento. Por lo que es ms notable el aumento de temperatura y presin.

Se observan diferentes gradientes geotrmicos (C/ Km). Un promedio mundial sera de 25C/ Km.

Las variaciones de los gradientes en las cuencas sedimentarias se presentan entre 15C/km hasta 50C/Km. Sin embargo se han encontrado gradientes desde 5 C/Km hasta 77 C/Km.

Gradientes bajos de 5C/km en un pozo a 14 585 ft la Isla de Andros de las Bahamas y gradientes altos de 76.9 C/km en un pozo en el suroeste de Alemania.

Gradientes muy altos hasta 90C/km en el campo petrolero de Walio, de la cuenca de Salawati en Indonesia)

Los gradientes geotrmicos no siempre son lineales, sino que existen irregularidades originadas por la conductividad trmica de las distintas litologas, por la proximidad a la superficie y por el flujo de agua subterrnea.

El flujo de calor: es la cantidad de calor (caloras) que fluye a travs del rea unitaria (cm2) en cierto tiempo (segundos) (cal/cms).

La conductividad trmica () define la cantidad de calor que fluye por un medio especfico a cierta distancia, durante un incremento de tiempo, cuando existe un gradiente de temperatura.

El aumento de temperatura con la profundidad es mayor para flujos de calor mayores y conductividades trmicas inferiores.

CATAGNESIS

Las temperaturas que se alcanzan en esta etapa son del orden de 50 y hasta 225Caproximadamente, y la presin vara de 300 a 1500 bares. Con relacin a la temperatura, se produce gas y aceite en los siguientes intervalos:

Aceite: de 60 a 175 C

Gas: de 50 a 225 C

MIGRACION PRIMARIA:

La causa principal de la expulsin de fluidos de una roca generadora es la COMPACTACIN

Lutita Masiva Lutita FsilLa Materia orgnica puede propiciar una estructura fsil a las lutitas crendose planos paralelos.

La compactacin en los sedimentos provoca un aumento de la densidad y perdida de porosidad, con el aumento de la presin, temperatura y tiempo.

La compactacin rpida de las arcillas puede provocar que el agua no se expulse rpidamente y esto provoque la creacin de zonas de presiones anormalmente altas puede generar metano y otros hidrocarburos de bajo peso molecular, sin embargo estas presiones son transitorias.

Las presiones anormales permiten que la expulsin pueda darse tanto hacia arriba como hacia abajo.

El ritmo de la compactacin estgobernado, en gran parte por las propiedades del material del sedimento (fsicas como qumicas)

Los conceptos de Presiones Normales, Anormales o Subnormales son muy frecuentes en la Industriadel Petrleo. En esta grfica representamos lo quesignifica cada uno de estos trminos pues es muyimportante entenderlos para poder saber susaplicaciones.

Presion Normal Hidrosttica. Estas presiones son las causadas primordialmente por el peso de la columna de agua. El gradiente de las presionesnormales deciamos que es 0.433 psi/ft. Este gradientese muestra en la grfica como: Presin Hidrosttica.

El gradiente de presin normal es solamente un gradiente de referencia que se usa con el propsito de comparar. En cualquier area las aguas de la formacin van a contener solidosdisueltos, por lo tanto la presion va a ser igual al peso de la columna de agua mas el peso de los slidos disueltos.

En general decimos que las presiones son normales para tal produfundidad si caen o estnlocalizadas cerca del gradiente de presin normal o sea que en la prctica decimos que sitienen un gradiente que oscila entre 0.40 y 0.50 psi/ft decimos que la presin es normal.

Presiones Anormales o Geopresiones. Se denominan presiones anormalesaquellas que son significativamente altas para la profundiad en consideracin. Estas presiones siempre van a caer o estar graficadas a la derechade lo que se considera presiones normales o hidrostticas. Tambien las podemosdefinir como aquellas presiones que se expresan en un gradiente de ms de 0.50 psi/ft.

Las presiones anormales ocurren cuando la matriz de la roca se compacta y losfludos de los poros no pueden escapar o cuando los gases y fludos dentro de losporos se expanden y la matriz de la roca no lo permite en cualquiera de los casos el resultado que se tiene es que la permeabilidad disminuye y los gases/ fluos no pueden salir.

Las presiones anormales son supremamente comunes en muchas cuencassedimentarias alrededor del mundo. Se encuentran u ocurren a diversasprofundidades y en formaciones de diferentes edades geolgicas. Podemos decirque se encuentran mayormente asociadas a secuencias clsticas de granosfinos o grandes masas de arcilla. Sin embargo, pueden estar asociadas a otraslitologas.

Las formaciones de presin normal generalmente poseen una presin de poro equivalente a la presin hidrosttica del agua intersticial.

En las cuencas sedimentarias, el agua intersticial normalmente posee una densidad de 1,073 kg/m3 [8.95 lbm/galn americano], lo que establece un gradiente de presin normal de 0.465 lpc/pie [10.5 kPa/m].

La desviacin significativa con respecto a esta presin hidrosttica normal se conoce como presin anormal.Las presiones superiores o inferiores al gradiente normal puedenser perjudiciales para el proceso de perforacin.

El nivel de compactacin de las arcillas tienen una respuesta especfica sobre la porosidad, resistividad, densidad y tiempo de trnsito (tiempo que tarda una onda en atravesar un pie de la formacin).

Las arcillas se compactan a diferentes ritmos dependiendo del nmero y espesor de las rocas permeables en una seccin.

La porosidad de las lutitas de mayor espesor tienen mucha ms porosidad y sus presiones son anormales por encontrarse en condiciones de desequilibrio.

Prof

undi

dad,

(km

)

Porosidad (%)

Lutit

as y

are

nisc

asLu

titas

10-

50 m

Lutitas >500m

Maikop

Porosidades promedio de varias cuencas sedimentarias

El nivel de compactacin de las arcillas tienen una respuesta especfica sobre la porosidad, resistividad, densidad y tiempo de trnsito (tiempo que tarda una onda en atravesar un pie de la formacin).

VALORES DE POROSIDAD EN SEDIMENTOS Y ROCAS

Arcillas 40 55 %

Arena 30 40 %

Grava 30 40 %

Arena y grava 20 35 %

Areniscas 10 20 %Calizas 1 - 20 %

1. Porosidad: es una medida del volumen de losespacios porosos en la roca.

Vugulos : vacos o espacios (pueden estarinterconectados o aislados)

a) En rocas siliciclsticas tres tipos de porosidades son comunes:

Intergranular

Moldica

Fractura

b) En rocas carbonatadas se clasifican en las siguientes categoras:

Interpartcula

Intercristalina

Vugular

Moldica

Fractura

Clasificacin de porosidad de Choquette y Pray

(Shelter)

El transporte del fluido en los poros interconectados depende de la permeabilidad, la cual vara de manera notable, aun cuando ninguna roca es totalmente impermeable.

Por conveniencia en el contexto geolgico la permeabilidad se expresa en milidarcies (md= 10-3 Darcy) o en microdarcies (d= 10-6 Darcy).

La Ley de Darcy es vlida para el flujo laminar, en donde las fuerzas de inercia se pueden despreciar en comparacin con las fuerzas de viscosidad.

2. Permeabilidad: es una medida de la capacidad de la roca para transmitir un fluido.

Perm intrinseca: Propiedad de un medio porosoque permite el movimiento de lquidos y gases a travs de lbajo la accincombinada de la gravedad y la presin.

V IS C O S ID A D ( ) = fa c il id a d d e lo s m a te r ia le s p a ra f lu r , s e m id e c o m o la re s is te n c ia d e u n a s u b s ta n c ia a c a m b ia r d e fo rm a . fu e rz a p o r u n id a d d e g ra d ie n te d e v e lo c id a d v is c o s id a d ( ) = . e s fu e rz o (d in a s /c m 2 ) d u /d y g ra d ie n te d e v e lo c id a d d u v e lo c id a d d y a ltu ra d e l f lu d o (p a ra le la a la s u p e r f ic ie d e f lu jo ) E s fu e rz o e je rc id o p o r e l f lu id o e n la b a s e s e d e n o m in aV e lo c id a d d e e s fu e rz o . V is c o s id a d d is m in u y e c o n e l a u m e n to d e la te m p e ra tu ra . V IS C O S ID A D C IN E M A T IC A ( )= / v is c o s id a d /d e n s id a d

Para sedimentos clsticos, las graficas de porosidad en funcin de la profundidad indican una relacin exponencial. Al inicio se tiene una perdida rpida de porosidad en poca profundidad, y con el aumento adicional de la presin de sobrecarga, el ritmo de perdida de porosidad disminuye.

Relacin profundidad-porosidad, segn se ha determinado para muestras de tres cuencas diferentes: sedimentos paleognos de la Costa del Golfo; sedimentos paleognos de Venezuela oriental; sedimentos del Paleozoico de Oklahoma.

Los hidrocarburos se transportan a travs de sedimentos finos con permeabilidades de 10-3 10-11 milidarcys, por lo que los compuestos moleculares mas pequeos pueden escapar ms fcilmente.

El tamao promedio de los poros en las lutitas es de ~3 nm, (algunos pueden ser de ms de 100 nm) por lo que los hidrocarburos cclicos pueden migrar con cierta facilidad con porosidad de las lutitas de 10% (o menos) a ms de 6,000 m de profundidad.

Los asfaltenos tienen ms dificultades para migrar (la solubilidad se incrementa cuando decrece el nmero de carbones, de los alkanos normales y la serie aromtica), pero muchos de ellos se forman en el propio yacimiento.

Dimetro de poros y reas superficiales internas

Durante la compactacin y la reduccin tambin se presenta una disminucin notable de los dimetros de poro, especialmente en los sedimentos clsticos de grano fino.

El sistema de poro sedimentario a una escala micrscopica, es muy heterogneo (geometra irregular), parcialmente interconectado y estrechas gargantas de poro que llevan a volmenes de poro mayores.

PSI: libra-fuerza por pulgada cuadrada, (del ingls pounds per square inch) esuna unidad de presin en el sistema anglosajn de unidades.

Principales mecanismos de la Migracin Primaria:

1. Difusin2. Expulsin en fase de aceite3. Expulsin en fase gaseosa4. Solucin

1. DIFUSINLas molculas de hidrocarburos son pequeos agregados moleculares que poseen energa respecto a su posicin, capaces de moverseen el subsuelo de las reas de mayor energa potencial a las de menor Energa Potencial (EP).

Los HCs son hidrofbicos:

Molculas de agua

Complejo de HCs

Mayor EP

Menor EP

Difusin: en el que partculas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente,

2. EXPULSIN EN FASE DE ACEITE

Ocurre en Rocas generadoras muy ricas en materia orgnica, desde el principio de la Generacin de hidrocarburos.

La migracin se lleva a cabo cuando los primeros bitmenes forman una red interna continua que reemplaza al agua.

La transformacin de la MO en lquidosy gases permite que el volumen original crezca hasta en un 25%, crendose microfracturas que se cierran y se vuelven a abrir hasta que la generacin termina.

Madurez

Volumen= MO + fludos

3. EXPULSIN EN FASE GASEOSA

El gas comprimido puede disolver grandes cantidades de hidrocarburos lquidos pesados cuando la T y la P aumentan.

Los gases migran a travs de microfracturas disolviendo los bitmenesde poros adyacentes.

Eventualmente, los gases alcanzan condiciones de menor T y P, producindose la condensacin de una fase de aceite.

La migracin en fase gaseosa no es importante para la creacin de grandes acumulaciones de aceite (p. ej. Cantarell) a menos que se considere que se han perdido grandes volmenes de gas.Tampoco es importante en condiciones de madurez incipiente (Cantarell).

4. SOLUCIN (solubilidad)

La solucin molecular es un mecanismo que puede ser vlido para el metano e hidrocarburos ligeros en los sedimentos.

En el metano y etano su solubilidad aumenta rpidamente con la presin y temperatura.

Solubilidad del metano en H2O

Prof

undi

dad,

ft(m

)

Con

cent

raci

n d

e ac

eite

, ppm

Temperatura, C (F)

SOLUCINLa solubilidad del petrleo se incrementa con la Temperatura.La solubilidad no es apreciable antes de los 150C, donde arriba de los 150C ya es significativa.

Recordando que los anlisis de paleotemperaturas muestran que la generacin ptima del aceite ocurre cerca de los 120C, en datos experimentales sugieren la solubilidad se da de 10 a 20 ppm.

Otras curvas de correlacin con la generacin de hidrocarburos y los procesos de migracin primaria.

Curvas de compactacin de sedimentos arcillosos, donde se muestra la expulsin del agua por compactacin a una profundidad de 2 km de sepultamiento. El agua de poro expulsada es mnima mayor a esta profundidad.

En promedio para un gradiente geotrmico de 25C/km la generacin de aceite comienza por encima de la profundidad en la cual la compactacin inicio.

La migracin primaria por solucin es un mecanismo poco importante porque requiere de enormes volmenes de agua.

Solubilidad de hidrocarburos de acuerdo al nmero de carbonos.

La solubilidad disminuye cuando se incrementa el nmero de carbonos, sobre todo en alcanos normales (parafinas) y series de aromticos

DISTANCIAS DE MIGRACIN PRIMARIA

Las distancias cubiertas por los hidrocarburos durante la migracin primaria son cortas. Pueden variar entre unos centmetros hasta 100 metros o ms, pero no kilmetros.

La migracin primaria termina en cuanto se alcanza un conducto permeable (roca almacenadora, transportadora acarreadora yacimiento) para la migracin secundaria.

Debido a que la roca generadora se sobre-presuriza la migracin primaria puede darse lateralmente, hacia arriba o hacia abajo.

VIAS DE MIGRACIN PRIMARIA

Los fluidos siempre se mueven hacia las zonas de menor energa (Potencial Presin).

En las arcillas o lutitas pueden crearse barreras de presin.

Una barrera de presin puede formarse por subsidencia muy rpida y/o por espesores muy grandes de lutitas

Delta del Orinoco

Barreras de presin

La migracin se da hacia arriba sobre las barreras de presin y hacia abajo por debajo de ellas. En el centro las lutitas son delgadas, se rompe la barrera y losfluidos pueden migrar verticalmente hacia arriba.Por tratarse de un lente, el rea de drenaje es reducido y el yacimiento ser pequeo o puede desaparecer.Hacia los flancos las lutitas son ms potentes y se crean presiones anormales.

El rea de drenaje del lente Izquierdo es reducida y el yacimiento ser ms pequeo.

La trampa estratigrfica de la derecha se alimenta de un rea mayor y de petrleo que migran hacia arriba y hacia abajo de las lutitas a la izquierda por lo que puede contener un yacimiento mayor.

La alternancia de lutitas y areniscas es la situacin ptima para drenar los

fluidos de una roca generadora.

MIGRACIN SISTEMA

CHICONTEPEC

MIGRACIN SECUNDARIA

Una segunda migracin se lleva acabo a lo largo de la roca almacenadora, hasta que el aceite llega a una trampa que impide su movimiento, o escapa a la superficie.

Esta migracin puede no existir cuando la trampa la constituye una lente arenosa aislada.

MIGRACIN PRIMARIA Y SECUNDARIAMIGRACIN PRIMARIA Y SECUNDARIA

MIGRACIN SECUNDARIAI. La Flotacin (Empuje). Es la primera causa de movimiento del aceite.

Se requieren de dos condiciones para que exista la flotabilidad:a) Lquidos inmisciblesb) Fluidos de diferentes densidades

Por lo que siempre que se encuentran: agua y aceite agua y gas aguaaceite y gasDebido a que los receptculos estn siempre llenos de agua en una trampa, siempre se encuentra el aceite y el gas en las partes ms altas de ellas.Para llegar a la zona de estratificacin, el aceite y el gas deben migrar a travs de los poros de las rocas.

se produce una estratificacin por densidad

II. Inclinacin de las rocas.Para que el aceite se mueva tambin es necesario que exista una inclinacin. La magnitud de esa inclinacin depender de:

La viscosidad del aceite, el volumen del aceite y del agua del receptculo, etc.

Se conocen acumulaciones donde el echado probablemente nunca excedi 13 a 16 metros por 1.6 km y hasta 3 metros por 1.6 km.

La movilidad del aceite se da por:1. Aumento del echado por plegamiento2. Disminucin de la viscosidad del aceite por aumento de la temperatura por enterramiento3. Combinacin de ambos.

Los hidrocarburos son ms ligeros que el agua y por ende son capaces de desplazar el agua hacia abajo y moverse hacia arriba.La magnitud de la flotacin es proporcional a la diferencia de densidades entre el agua y la fase de hidrocarburosContraria a la flotacin, es la Presin Capilar de Entrada o resistencia a que los hidrocarburos pasen a travs de una garganta de poro.

Accin capilar.-La capilaridad es la propiedad de los slidos de atraer a los lquidos que los mojan y repelen a los que no los mojan.

X Y

Si un glbulo de hidrocarburo encuentra una garganta de poro, el glbulo deber escurrirse para poder pasar a travs de ella. Entre menor sea la garganta mayor deber ser la deformacin.

Solo si la fuerza de flotacin es suficientemente grande, el glbulo podrseguir su movimiento hacia arriba.

Si la garganta es muy pequea y la presin de flotacin es insuficiente, entonces el glbulo se atora y podemos decir que se inicia la acumulacin.

La mayora de las partculas de hidrocarburos que pasaron a travs de pequeos poros en las rocas generadoras, se mueven libremente en las rocas almacenadoras. Solo cuando se encuentran con partculas ms grandes su capacidad de migrar se limita.

La tasa de hidrocarburos migrados durante la compactacin son bajas, pero suficientes para acarrear aceite disperso a largas distancias en un tiempo geolgico razonable (6 m/100 aos 60 km/ma).

AceiteMadurezSobremadurez

350 Km.

Cuenca Oriental, Venezuela

Pies

x 1

03

Aceite Pesado

DISTANCIAS DE MIGRACIN SECUNDARIA

Se considera que los hidrocarburos pueden migrar decenas, e incluso centenas de kilmetros.

Esos casos son raros, requieren de condiciones tectnicas extremadamente estables y rocas acarreadoras continuas o yuxtapuestas y sin barreras estratigrficas.

La migracin lateral generalmente es obstaculizada por fallas y cambios de facies provocados por la misma tectnica.

La mayora de las cuencas estn tectonizadas y las rocas acarreadoras tienen poca continuidad.El rea de drenaje define el tamao de los yacimientos. A mayor rea mayor posible volumen captado.La migracin en las cuencas de Mxico es principalmente vertical (sub-vertical).

AceiteMadurezSobremadurez

102 Km.Pi

es x

103

Graben del RhinAlemania

Direccin de la migracinLa migracin secundaria se da primero verticalmente hasta que una falla o cambio de facies fuerza el movimiento en una direccin oblicua.

Las intercalaciones de areniscas pueden servir como vas de migracin vertical aunque de manera tortuosa.

Las discordancias yuxtaponen conductos de migracin que pueden ser muy efectivos.

Las fallas yuxtaponen diversos conductos y cuando son activas o con zonas brechadas, son de alta permeabilidad.

12389

10

Paraconformidad que indica paralelismo entre las unidades viejas y jvenes pero existe discontinuidad entre las unidades 3 y 8.

RELACIONES VERTICALES DE LOS CUERPOS DE ROCA O FORMACIONES GEOLGICAS

Las relaciones entre dos estratos o dos formaciones pueden interpretarse de dos formas:

Concordantes. Discordantes.

Es recomendable usar los trminos concordancia y discordancia en sentido geomtrico descriptivo, como paralelismo y no-paralelismoentre conjuntos de capas directamente superpuestos.

ConcordantesDiscordantes

En ingls, DISCORDANCE significa falta de paralelismo entre cuerpos planares contiguos.

Se involucran los trminos de:

Continuidad Discontinuidad estratigrfica

Se usan en el sentido de que haya ocurrido o no, interrupcin del depsitoen el transcurso del TIEMPO.

ContinuidadDiscontinuidad

Discordancia de los materiales que cubren el hueco dejado por los materiales al deslizarse (scar slumps).

Discordancias con continuidad que se dan en relacin con deslizamientos submarinos (slumps).

Discordancia entre un cuerpo deformado por el slump y el material que lo fosiliza (decapitando los antiformes).

1234

56789

131415

Discordancia angular erosiva

Es aquella en las que la superficie de separacin entre las dos unidades litoestratigrficas es marcadamente irregular y erosiva.

EXPLORACION Y PRODUCCION

REGIN NORTEQUERETARO

CD. VICTORIA

TAM PICO

CD.VA LLES

EBA NO

G ARZA

GA RCIA

ISL A

E L I DOL O

EN SENA DAMA RTINE Z

P UNTA A RENA S

ISL A LAR GA

ISLA L A MA TANZ A

TUX PAN

M ATA RED OND AAN AHUA C

VI LLA CUA UHTE MO C

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MONTERREY

S.L.P.

PAN UC O

T AM UI N

Golfode

Mxico

TAMPICO

Activo Tampico

PESCA -02

Discordancia angular?

Seccin ssmica de la Cuenca de Burgos

D:\linea16

Pozo Oferta-1Pozo Lerma -3

Oligoceno

Mioceno Inferior

Mioceno Medio

Jursico Sup.

Discordancia angular?

Seccin ssmica de la Cuenca de Burgos

MIGRACIN LATERAL Y VERTICAL

Migracin Lateral (Paralela): son los desplazamientos de hidrocarburos en el interior de una formacin de la misma edad, sea cual sea la distancia y el desnivel recorridos.

Migracin Vertical (Transversal): se refiere a movimientos de hidrocarburos de forma perpendicular a los lmites cronoestratigrficos y que ocasiona que fluidos de una formacin determinada circulen a otra formacin de edad diferente. Existen dos casos.

a) Per ascensum: si el paso de hidrocarburos se realiza de una formacin antigua a otra estratigrficamente ms joven.

b) Per descensum: si el paso de hidrocarburos se realiza de una unidad estratigrfica joven a otra ms antigua.

MODELO DE MIGRACION ( LINEA PES-16 )

RUTAS DE MIGRACION

MIOCENO INFERIOR

MIOCENO MEDIO

OLIGOCENO

JURASICO

K

W E

MIGRACINMIGRACIN

EVIDENCIAS DE LA MIGRACIN

Presencia de chapopoteras.

Presencia de escapes de gas.

Acumulaciones de hidrocarburos en rocas sin contenido de materia orgnica.

Correlacin entre aceites del receptculo y aceites residuales encontrados en las rocas generadoras.

Aceites qumicamente semejantes en una serie de receptculos sobrepuestos.

Ajustes estructurales (acomodo y distribucin) de los hidrocarburos en el yacimiento.

Consideraciones volumtricas cuantitativas, ya que existen yacimientos con volmenes muy grandes.

Explotacin de hidrocarburos sin bombeo.

Presencia de bacterias que se alimentan de hidrocarburos en sitios donde no hay derrames producidos por el hombre.

FUERZAS QUE CAUSAN LA MIGRACIN DEL PETRLEO

1. Fuerzas debidas a la accin de la gravedad:La presin ejercida por las capas de rocas, La presin del agua El peso especfico diferencial.

2. Fuerzas moleculares:Absorcin.- Ocurre cuando las rocas atraen las molculas de aceite o gas y las retiene entre sus poros.Adhesin.- es la mutua atraccin entre las molculas desiguales; la adhesin controla la direccin de la accin capilar.La accin capilar y la tensin superficial.- La capilaridad es la propiedad de los slidos de atraer a los lquidos que los mojan y repelen a los que no los mojan.

3. Fuerzas debidas a la accin qumica:La cementacin gradual o sea el relleno de los intersticios entre los granos de las rocas, desplazan a los hidrocarburos. Esta cementacin puede eventualmente causar la acumulacin del petrleo en pequeas bolsas porosas completamente rodeadas por el creciente anillo de cementacin.

4. Fuerzas debidas a movimientos tectnicos y a la profundidad de sepultamiento:Estas fuerzas comprenden la formacin de pliegues y fallas, los terremotos, el gradiente de temperatura.

5. Fuerzas debidas a la accin bacterial:Una de las ms importantes funciones de las bacterias es la de liberar el petrleo de los sedimentos. Se efecta por la disolucin de las calizas, las dolomas y de otras rocas calcreas por el ataque de cido carbnico y otros cidos orgnicos producidos por las bacterias.

FUERZAS QUE CAUSAN LA MIGRACIN DEL PETRLEO

Se pueden clasificar en cinco tipos:

1. Fuerzas debidas a la accin de la gravedad:La presin ejercida por las capas de rocas, La presin del agua El peso especfico diferencial.

La presin de las rocas causan la migracin del petrleo hacia arriba que es debida a las presiones diferenciales a diferentes profundidades. La presin hidrosttica ayuda a la presin ejercida por las rocas; el agua tiende a moverse y al fluir en direccin de la presin mnima, este movimiento generalmente es horizontal. El peso especfico diferencial del petrleo y del agua y su inmiscibilidadprovocan en estos lquidos un movimiento relativo en que el petrleo tiende a situarse sobre el agua.

2. Fuerzas moleculares:

Absorcin.- Ocurre cuando las rocas atraen las molculas de aceite o gas y las retiene entre sus poros.

Adhesin.- es la mutua atraccin entre las molculas desiguales; la adhesin controla la direccin de la accin capilar.

La accin capilar y la tensin superficial.- La capilaridad es la propiedad de los slidos de atraer a los lquidos que los mojan y repelen a los que no los mojan.

El efecto de las fuerzas moleculares es el de segregar el petrleo y el agua en cuerpos donde pueda actuar el peso especfico diferencial.

3. Fuerzas debidas a la accin qumica:

La cementacin gradual o sea el relleno de los intersticios entre los granos de las rocas, desplazan a los hidrocarburos.

Esta cementacin puede eventualmente causar la acumulacin del petrleo en pequeas bolsas porosas completamente rodeadas por el creciente anillo de cementacin.

Los cementantes ms comnmente son la calcita, el slice y el xido de fierro.

4. Fuerzas debidas a movimientos tectnicos y a la profundidad de sepultamiento:

Estas fuerzas comprenden la formacin de pliegues y fallas, los terremotos, el gradiente de temperatura.

Los pliegues y la fallas estimulan la migracin del petrleo y tienden a controlar su direccin, por la forma que tienen y por el reacomodo que sufren sus capas.

Los temblores producen movimientos migratorios que agitan los cuerpos de petrleo y agua dando lugar a que actu la gravedad especfica diferencial.

5. Fuerzas debidas a la accin bacterial:

Una de las ms importantes funciones de las bacterias es la de liberar el petrleo de los sedimentos.

Se efecta por la disolucin de las calizas, las dolomas y de otras rocas calcreas por el ataque de cido carbnico y otros cidos orgnicos producidos por las bacterias.

FACTORES QUE GOBIERNAN LA MIGRACIN DEL PETRLEO

1.- Porosidad efectiva de las rocas.

2.- Grado de saturacin de las rocas.

3.- Peso especfico, viscosidad y cantidad de gas.

4.- La migracin es favorecida por fuertes pendientes en los estratos, por las discordancias angulares y por el fracturamiento.

5.- La composicin y cantidad de las aguas asociadas con el petrleo afectan su migracin.

6.- Tamao de la garganta del poro.

DISTANCIA DE LA MIGRACION

La distancia a travs de la cual puede migrar el petrleo, o ha emigrado en el pasado geolgico, es funcin del tiempo. Si se supone una continuidad en la permeabilidad y en el gradiente.

Rocas sepultadas a profundidad altamente porosas y permeablesson el conducto por el cual el petrleo puede migrar; estas capas se llaman capas conductoras, ascendiendo y descendiendo los hidrocarburos a travs de estas rocas por los poros y discontinuidades (porosidad primaria y secundaria). Llegan a lasrocas almacn.

TABLA DE

CORRELACIN

COAHUILA-VERACRUZ

TABLA DE

CORRELACIN

COAHUILA-VERACRUZ

Rocas generadoras principales

GENERACIN BURGOSGENERACIN BURGOS

MIGRACIN JURSICO SUPERIOR(CUENCA DE TAMPICO-MISANTLA)

Se consideran 3 provincias productoras de aceite: Faja de Oro (calizas arrecifales y prearrecifales Cretcicas), la Cuenca (calcarentas Juras Superior.) y el Paleocanal de Chicontepec (terrgenos arenosos Paleogenas).

ROCAS GENERADORAS Y MIGRACIN

TABLA ESTRATIGRAFICA

MIGRACIN PLATAFORMA TUXPAN(FAJA DE ORO)

GENERACION EN TAMPICO - MISANTLAGENERACION EN TAMPICO - MISANTLA

COLUMNA GEOLGICA DE LA SONDA DE CAMPECHECOLUMNA GEOLGICA DE LA SONDA DE CAMPECHE

V IS C O S ID A D ( ) = fa c il id a d d e lo s m a te r ia le s p a ra f lu r , s e m id e c o m o la re s is te n c ia d e u n a s u b s ta n c ia a c a m b ia r d e fo rm a . fu e rz a p o r u n id a d d e g ra d ie n te d e v e lo c id a d v is c o s id a d ( ) = . e s fu e rz o (d in a s /c m 2 ) d u /d y g ra d ie n te d e v e lo c id a d d u v e lo c id a d d y a ltu ra d e l f lu d o (p a ra le la a la s u p e r f ic ie d e f lu jo ) E s fu e rz o e je rc id o p o r e l f lu id o e n la b a s e s e d e n o m in aV e lo c id a d d e e s fu e rz o . V is c o s id a d d is m in u y e c o n e l a u m e n to d e la te m p e ra tu ra . V IS C O S ID A D C IN E M A T IC A ( )= / v is c o s id a d /d e n s id a d