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IV CONGRESO CUBANO DE PETROLEO Y GAS (PETROGAS´2013) Exploración de Petróleo y Gas PETRO1-P4

V CONVENCIÓN CUBANA DE CIENCIAS DE LA TIERRA, GEOCIENCIAS´2013 Memorias en CD-Rom, La Habana, 1 al 5 de abril de 2013. SSN-2307-499X

ZONACION TECTONO ESTRATIGRAFICA DEL SECTOR ORIENTAL DE LA FRANJA NORTE DE CRUDOS PESADOS DE LA REPÚBLICA DE CUBA Roberto Otero Marrero, Juan Guillermo López Rivera y Dora Elisa García Delgado Centro de Investigaciones del Petróleo, Cuba, Washington 169 esq. a Churruca, Cerro, CP 12 000, Ciudad de la Habana, E-mail: [email protected] RESUMEN El área o región de estudio se enmarca en la faja costera comprendida entre el noreste de la provincia de Matanzas y el sector petrolífero Bahía de Cárdenas- Yumurí Seboruco, en la porción oriental de la denominada Franja Norte de Crudos Pesados (FNCP) y aguas marinas adyacentes. Según los numerosos trabajos realizados en este sector, además de los resultados de la perforación, se conocen mantos tectónicos caracterizados por la conjugación de rocas de las Unidades Tectono Estratigráficas (UTE) Placetas, Camajuaní, Colorados y Remedios así como las del Terreno Zaza, sobrecorridas sobre diferentes intervalos estratigráficos. En general, no existen mapas o esquemas que generalicen la disposición espacial de las distintas UTE en la FNCP y que permitan una mejor dirección de la exploración en esta franja. El objetivo del presente trabajo está dado en lograr una adecuada zonación tectono estratigráfica para la región de estudio. Utilizando las líneas sísmicas de la adquisición no exclusiva de CGG-2000, datos de batimetría y pozos perforados, datos e informaciones de los yacimientos descubiertos en el área y su entorno, ideas desarrolladas anteriormente en el sector terrestre comprendido por el Bloque 9 y partiendo de la zonación tectono estratigráfica establecida mediante la correlación estratigráfica de pozos para el área Cantel- Cayo Blanco, la cual se corresponde con las áreas de extensos afloramientos de las diferentes UTE conocidas en Cuba Central, se logra extender esta zonación hacia el oeste, hasta el sector donde estas unidades no afloran o se adentran en las aguas marinas noroccidentales. ABSTRACT This paper was conducted in the coastal area comprised from the northeast of Matanzas province to the Cardenas Bay - Yumurí Seboruco oil sector, in the eastern portion of the so called Northern Fringe of Heavy Crude Oils (FNCP- standing for Spanish wording) and adjacent marine waters. It is known from several previous works and wells conducted in the area that its geology is characterized by a strong compressionnal tectonism, forming several thrust structures (duplexes) involving rocks of different Tectonic-Straigrafic Units (Placetas, Camajuaní, Colorados and Remedios) and other involving rocks of Zaza Terrane, which overrode from south to north on top of the previous emplaced or deposited units. In general, it can be appreciated that there are no maps or diagrams showing the spatial distribution of the different Tectonic-Straigrafic Units in the FNCP, which allow the better management of the exploration for the area. For that reason, the objective of this work is to prepare an adequate tectonic- stratigraphic diagram for the study region. By using all the existing available data and information (the nonexclusive 2D seismic lines of CGG-2000, bathymetry data, drilled boreholes, data and information from discovered oil deposits in the area and its surroundings, previously developed ideas in Block 9 onshore), the tectonic-stratigraphic zoning established from the stratigraphic correlation of wells in Cantel-Cayo Blanco area, which is an extensive outcrop of the different known Tectonic-Straigrafic Units in Central Cuba, got extended westward to the study area where these units do not crop out or bury into northwestern marine waters. INTRODUCCIÓN La Franja Norte de Crudos Pesados (FNCP), enclavada en la Cuenca Gasopetrolífera Norte Cubana (Alvarez J, et al. 2002) se define, hasta el momento, como la faja costera de las provincias de La Habana, Mayabeque y Matanzas, incluyendo sus aguas marinas adyacentes y es en la actualidad la región de mayor potencial gasopetrolífero demostrado del país. El área de estudio de este trabajo



comprende solo al sector oriental de la FNCP, abarcando toda la franja terrestre del norte de la provincia de Matanzas y sus aguas marinas adyacentes (Figura 1).

Figura 1. Ubicación geográfica del área de estudio. En la Figura 2, se muestra una sección geológica esquemática por la línea Cantel, al suroeste, hasta Cayo Blanco, al noreste, construida a partir de los datos de los pozos perforados para la prospección petrolera.

Figura 2. Sección geológica esquemática desde el yacimiento Cantel hasta el alto de Cayo Blanco.

Como se puede observar en la Figura 2, aunque parte de las UTE se encuentran solapadas se puede establecer una zonación de las mismas en la sección vertical. El problema radica en establecer este tipo de zonación en la sección horizontal, de forma que se puedan crear mapas o esquemas con la distribución de estas ya que, en general, no existen mapas o esquemas que generalicen la



disposición espacial de las distintas UTE en la FNCP y que permitan una mejor dirección de la exploración en esta franja. El objetivo de este trabajo es establecer una adecuada zonación tectono estratigráfica para el sector terrestre de la región de estudio y su extensión, hacia el oeste, hasta el sector donde las distintas unidades tectono estratigráficas no afloran o se adentran en las aguas marinas profundas noroccidentales. La línea norteña marcaría el frente de los mantos de cada UTE, y las áreas abarcadas de cada UTE, serán las que no estén solapadas, ya que las mismas se extienden unas debajo de las otras y su límite inferior es desconocido. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizaron las líneas sísmicas de la adquisición no exclusiva de CGG-2000, datos de batimetría y pozos perforados, datos e informaciones de los yacimientos descubiertos en el área y su entorno e ideas desarrolladas anteriormente en otros trabajos (Otero, R, et al. 2003; López, J. G, et al. 2009; Prol, J.L, et al. 2009) para el sector terrestre de la región de estudio. Partiendo de la zonación tectono estratigráfica establecida mediante la correlación estratigráfica de pozos en tierra, por diferentes direcciones del terreno, la cual se corresponde con la observada en las áreas de extensos afloramientos de las diferentes UTE conocidas en Cuba Central, se logró, mediante la interpretación de las líneas sísmicas, extender esta zonación tectono estratigráfica hacia el occidente, hasta el sector de aguas profundas noroccidentales de la región de estudio. En la Figura 3, se muestra el mapa geológico generalizado a partir de Piotrowska, K, et al. 1981 y Linares E, et al, 1987, para los afloramientos de las rocas pertenecientes a las distintas unidades tectono- estratigráfica del margen continental y las del Terreno Zaza, presentes en la parte oriental del sector terrestre de la región de estudio (correspondiente al Bloque 9 en la división del país para los negocios de exploración petrolera).

Figura 3. Mapa geológico del Bloque 9 y su entorno, solo con los afloramientos de las rocas del margen continental y secuencias del Terreno Zaza.



Atendiendo a los afloramientos de rocas pertenecientes a las diferentes UTE y a las correlaciones estratigráficas de pozos en diferentes direcciones del terreno (Figura 4), se pudo establecer su zonación para el sector más oriental de la región de estudio, al este de la Península de Hicacos. Por problemas de espacio, solo mostraremos una de estas correlaciones (Línea A-A’).

Figura 4. Mapa con la ubicación de pozos y líneas por donde se realizaron sus diferentes correlaciones estratigráficas.

En la Figura 5 se muestra, a modo de ejemplo, la línea A-A’ que comprende los pozos perforados en el entorno de la Península de Hicacos y por los cuales se pudo establecer, entre otros, el esquema de correlación estratigráfica que se muestra en la Figura 6.

Figura 5. Ubicación de la línea de correlación AA’, con sus correspondientes pozos.



Figura 6. Correlación estratigráfica de los pozos perforados a lo largo de la Península de Hicacos.

En la Figura 7 se muestra el esquema de zonación tectono estratigráfica, para el sector más oriental de la región de estudio, logrado a partir del conocimiento aportado por la geología de superficie y por los pozos perforados en este sector.

Figura 7. Esquema Tectono Estratigráfico del sector oriental de la región de estudio logrado a partir de los datos de geología de superficie y de pozos perforados en este sector.

Para extender el esquema de zonación hacia el oeste de la Península de Hicacos se utilizaron los datos logrados a partir de la interpretación de las líneas sísmicas de CGG-2000. En primer lugar, se trazaron posibles fallas transcurrentes inferidas a partir de las inflexiones observadas en las isobatas y en el desplazamiento de los altos y bajos estructurales atribuidos, por la extrapolación de los datos de pozos perforados, como pertenecientes a las distintas UTE. En la Figura 8, se muestra el mapa



con las líneas sísmicas utilizadas, las isobatas y las fallas trazadas, teniendo en cuenta sus inflexiones.

Figura 8. Mapa del sector occidental mostrando las líneas sísmicas CGG 2000, las isobatas del fondo marino y las posibles fallas (en rojo) atendiendo a sus inflexiones.

En las figuras 9 Y 10, a modo de ejemplo, mostramos la interpretación de dos de las líneas sísmicas CGG 2000 con la determinación de los diferentes altos y bajos estructurales y su correlación con las diferentes UTE.

Figura 9.Interpretación de la Línea sísmica 152 de la adquisición CGG 2000.

SE NW



Figura 10. Interpretación de la Línea sísmica 150 de la adquisición CGG 2000.

En la Figura 11, se muestra el esquema de zonación tectono estratigráfico para el sector occidental de la región de estudio obtenido como resultado de la interpretación sísmica.

Figura 11. Esquema Tectono Estratigráfico del sector occidental de la región de estudio logrado a partir de la interpretación de las líneas sísmicas CGG 2000, representadas con las líneas negras.

SE NW



RESULTADOS Y DISCUSIÓN Finalmente, como resultado de la interpretación integral de los datos disponibles para toda la región de estudio, se logró obtener el esquema de zonación tectono estratigráfica que se muestra en la Figura 12. Como se puede observar en esta figura, en la UTE Remedios se destaca el alto estructural Cayo Blanco, caracterizado estratigráficamente por el pozo Cayo Blanco 1, el cual se puede seguir hacia occidente por las diferentes líneas sísmicas, mientras que, en el sector oriental, se corresponde con la alineación de cayos del Archipiélago de Sabana, con punto de control estratigráfico, al este, en el pozo Blanquizal. Al sur de la UTE Remedios se desarrollan, en bandas paralelas, las diferentes unidades tectono estratigráficas conocidas por afloramientos en Cuba Central y por los pozos perforados en la región.

Figura 12. . Esquema de zonación tectono estratigráfica, para toda la región de estudio, obtenido a partir de la interpretación integral de los datos geológicos y geofísicos disponibles.

A la UTE Coco Sur, en el sector occidental, se superpone la Cuenca Caracoles, con control estratigráfico en el Pozo Caracoles 1, mientras que, en la UTE Colorados, se destaca el alto estructural revelado por el Pozo Colorados 1, que se puede seguir en las líneas sísmicas CGG 2000 y que ha sido denominado como Alto Colorados. En la UTE Camajuaní se destaca el alto estructural Chapelín, que se revela en las líneas CGG 153, 152 y 151, con control estratigráfico en el Pozo Chapelín 1. En la UTE Placetas se destaca el tren de altos estructurales que, comenzando con el antiguo yacimiento de petróleo Varadero en tierra, continúa en el mar con los descubrimientos de Varadero Oeste y se pronostica su continuación hasta encontrarse con los depósitos del sector Yumurí- Seboruco. Al sur, se destacan las secuencias del Terreno Zaza cuyo frente pudo ser precisado por datos de pozos y magnetometría.



CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1. Se logró realizar, de forma esquemática y preliminar, el mapa de zonación tectono estratigráfica

del sector oriental de la FNCP, incluyendo las áreas marinas adyacentes. 2. El mapa de zonación tectono estratigráfica logrado en este trabajo es susceptible de ser

perfeccionado a medida que se obtengan nuevos datos geofísicos y geológicos, fundamentalmente provenientes de nuevas adquisiciones sísmicas y de la perforación de nuevos pozos.

3. Se recomienda continuar el trabajo para extender el mapa de zonación más al oeste, hacia los

nuevos descubrimientos petroleros de las provincias Mayabeque y La Habana. BIBLIOGRAFÍA

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