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ALEXANDER FONSECA ORDOÑEZ
UB24818SPE33160
GEOLOGY OF OIL
PROGRAM BACHELORS
PETROLEUM ENGINEERING
ATLANTIC INTERNATIONAL UNIVERSITY
HONOLULU, HAWAI
SUMMER 2013
Geology of Oil
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TABLA DE CONTENIDO
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Geology of Oil
Introducción………………………………………………………... Pag 3
Descripción………………………………………………………… Pag 4
Análisis General………………………………………………......... Pag 7
Actualización………………………………………………………. Pag 8
Recomendaciones………………………………………………….. Pag 9
Conclusiones………………………………………………………. Pag 10
Bibliografía………………………………………………………… Pag 11
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INTRODUCCION
La geología es la ciencia que estudia la composición, estructura y evolución de la tierra a lo largo
de todos los tiempos geológicos. La composición de la tierra a través de sus 4.500 millones de
años de existencia ha sufrido continuos cambios, transformaciones en su forma y composición.
Las montañas, los ríos, los mares, los valles y todo lo que la compone se ha generado y destruido
continuamente. Su existencia y evolución sigue siendo objeto de estudio.
En el caso de un geólogo al tener conocimientos sobre la composición, estructura y evolución de
la tierra, conoce la distribución de las rocas en el espacio y en el tiempo. A nosotros como
ingenieros de petróleos nos ayuda a identificar las formaciones que estamos perforando.
La distribución de las rocas y minerales permite al geólogo y al ingeniero encontrar yacimientos
de minerales, petróleo, gas; entre otros. Además, este conocimiento aporta el poder hacer
perforaciones seguras y a gran escala.
La geología, mediante su estudio continuo, tiene la habilidad de saber los recursos con que se
cuenta en un país, de manera de poder planificar el método de explotarlos de modo consciente y
con el menor impacto negativo sobre el ambiente. Las distintas ramas permiten conocer distintos
aspectos de la historia y composición del planeta, para aprovechar mejor lo que ofrece y evitar
colocar carreteras donde hay mayor riesgo geológico.
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DESCRIPCION
La geología es una rama de las ciencias naturales que estudia la tierra tanto en la superficie como
interiormente, así como su origen, composición, estructura y la vida vegetativa y animal
existente sobre ella. La geología para su estudio se divide en varias ramas, por
ejemplo: geología física que trata sobre las rocas que componen la tierra, los
movimientos dentro de ella, los relieves de las superficies y los agentes que lo
forman, geología histórica que estudia los cambios experimentados en la
distribución de los continentes y mares en el planeta y la historia de la vida de sus
habitantes, la geología del petróleo que estudia el origen, la formación y la
acumulación del petróleo en la naturaleza, así como también las rocas que lo
contienen en cuanto a su genética y presentación en la naturaleza.
Edad de la tierra: el estudio de los elementos radiactivos componentes de las rocas
del subsuelo, ha permitido estimar que la edad de la tierra es de más o menos tres
mil millones de años. Sin embargo, en los primeros mil quinientos años no existió
vida en nuestro planeta y por eso es difícil explicar lo que sucedió en esos tiempos.
En cambio la presencia comprobada de vida en los últimos mil millones de años ha
permitido suposiciones sobre base más firme en cuanto a edad y vida durante el
trascurso de los tiempos geológicos.
Constitución de la corteza terrestre: la zona exterior de la tierra, es decir en la zona
en la cual vivimos y la que es directamente accesible a nue stras observaciones a
simple vista o por medio de complicados instrumentos, se denomina corteza
terrestre, cuyo espesor promedio lo estiman los geólogos en 10 kilómetros. La
corteza terrestre está formada por diversos tipos de rocas, las que a su vez están
constituidas por muchos minerales. Los tres tipos de rocas que se encuentran en la
corteza terrestre son:
Rocas ígneas: son las que resultan del enfrentamiento y solidificación de una maza
liquida denominada magma cuyo origen y ubicación se encuentran en las
profundidades de la tierra, existen dos clases de rocas ígneas, aquellas formadas
sobre la superficie de la tierra cuando la masa liquida es forzada desde las
profundidades hasta quedar expuesta en la superficie, reciben el nombre de rocas
ígneas extrusivas. Cuando la masa liquida queda atrapada dentro de la corteza
terrestre, se enfría y se solidifica allá sin salir a superficie, forma las denominadas
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rocas ígneas intrusivas, las cuales pueden quedar expuestas a la vista solo por
erosión.
Rocas Sedimentarias: los vientos, aguas y otros antiguos agentes atmosféricos
están constantemente moviendo y esparciendo fragmentos de rocas pre -existentes,
denominados, sedimentos, los cuales más tarde se compactan y cementan formando
las rocas sedimentarias. Se cal cula que tres cuartas partes del área terrestre están
formadas por este tipo de rocas. Las principales rocas sedimentarias en las cuales
se encuentra petróleo en la naturaleza son: arenas, areniscas, calizas y dolomitas.
En algunas arcillas y arcillolitas se encuentran también petróleo pero como poseen
poros tan pequeños el petróleo atrapado allí carece de movilidad y no se puede
recuperar por los métodos convencionales de producción.
Rocas Metamórficas: estas rocas son originalmente ígneas o sed imentarias cuyas
características físicas son transformadas notablemente por acción de temperaturas,
presiones y otros factores que actúan en la corteza terrestre. Las rocas
metamórficas no son aptas para almacenar petróleo. Las más conocidas son el
mármol, las pizarras y los esquistos.
Resumiendo, todas las rocas que forman la corteza terrestre están agrupadas en tres
clases principales de acuerdo a la forma como se originaron: ígneas, sedimentarias
y metamórficas. Nosotros estamos particular y especialmen te interesados en las
rocas sedimentarias por ser las que están mas íntimamente ligadas con el origen y
acumulación del petróleo.
Forma de la corteza terrestre: la corteza terrestre no es una uniforme y sólida masa
rocosa sino que se caracteriza por elevad as montañas, extensas llanuras y
profundas depresiones, pues hay dos clases diferentes de age ntes que
continuamente están modificándola exterior e internamente. Los agentes exteriores
atacan las rocas expuestas en la superficie rompiéndolas a pedazos,
transformándolas químicamente y moviendo los fragmentos de rocas a niveles más
bajos. El aire y el agua bajo el control de la gravedad son los agentes principales
dedicados a estas actividades y la energía esencial para su trabajo suministra el
calor y la luz del sol. Los agentes interiores son fuerzas internas que elevan y
deprimen grandes áreas mediante suaves flexiones o torcimientos de los estratos de
las rocas que constituyen la corteza terrestre. Es este un proceso que ha causado
levantamientos y hundimientos de grandes masas terrestres en todos los
continentes. La acción conjunta de todos estos factores origina en nuestro planeta
las elevadas montañas, las extensas planicies y las depresiones así como las más
variadas estructuras geológicas.
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Cuencas sedimentarias: es un área amplia, deprimida estructural y
topográficamente, rodeada por zonas más elevadas. También suele llamársele
depresión simplemente. Estas cuencas varían ampliamente en extensión entre
límites de muy pequeñas dimensiones.
Origen y formación del petróleo: en las cuencas sedimentarias el petróleo es
constituyente natural de los sedimentos tal como las partículas de otros minerales.
Sin embargo, el petróleo y las sustancias que se encuentran junto con el
constituyen un grupo que no tiene características físicas y químicas uniformes.
Esta falta de uniformidad en las propiedades hace muy difícil el problema del
origen del petróleo. Se han propuesto muchas teorías para explicar el probable
origen del petróleo, las cuales asumen una fuente primaria orgánica o una
inorgánica. De estas dos fuentes u origen los primeros investigadores favorecieron
la inorgánica, pero en la actualidad la del origen orgánico ha recibido unánime
aceptación tanto por parte de los químicos como de los geólo gos e ingenieros de
petróleos. Las teorías modernas asumen que prácticamente todos los petróleos son
de origen orgánico y que están constituidos esencialmente por una mezcla compleja
de hidrocarburos, los cuales como el nombre lo indica, son sustancias orgánicas
compuestas únicamente por carbono e hidrogeno. Hasta el momento no se conoce
con certeza cuál fue el material original (vegetal o animal) que formo el petróleo,
sin embargo, las más recientes investigaciones tiendes a establecer que
probablemente la mayor parte del material proviene de formas planctónicas.
Plancton, es una palabra derivada del Griego que significa errante, y se ha
utilizado en geología dl petróleo para identificar ciertas formas de vida marina que
se mueven bajo la influencia de las corrientes marianas, con el fin de distinguirlas
de aquellos organismos que si pueden nadar contra la corriente, denominados
mectonicos y de los bentónicos q ue por el contrario se hallan ad heridos y se
arrastran en el fondo del mar.
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ANALISIS GENERAL
A continuación la tabla de la columna geológica universal.
COLUMNA GEOLOGICA UNIVERSAL
PERIODOS
CENOZOICO
CUATERNARIO
TERCIARIO
MEZOSOICO
CRETACEO
JURASICO
PALEOZOICO
TRIASICO
PRECAMBRICO
Geology of Oil
EPOCAS
RECIENTE
PLEISTOCENO
PLIOCENO
MIOCENO
OLIGOCENO
EOCENO
PALEOCENO
SUPERIOR
INFERIOR
SUPERIOR
MEDIO
INFERIOR
SUPERIOR
INFERIOR
PERMICO
CARBONIFERO
VIDA
CARACTERISTICA
ERA DE LOS REPTILES Y
ERA DE LOS MAMIFEROS
AMONITAS
ERAS
ERA DE LOS
ANFIBIOS
ERA DE LOS
PECES
DEVONICO
SILURICO
ORDOVICICO
CAMBRICO
ERA DE LOS
INVERTEBRADOS
NO FOSILES
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ACTUALIZACION
Actualmente la geología del petróleo tiene una importancia básica y fundamental en la
explotación y exploración de yacimientos y de hidrocarburos ya que siempre se está buscando
con mayor exactitud las áreas productivas, la geología determina en esta era con más exactitud si
zonas las cuales se van a intervenir efectivamente son posibilidades de producción tanto en
performance como económico, formaciones inestables pueden generar gran cantidad de pérdidas
económicas y poner en peligro ecosistemas ambientales.
En los estudios de la información geológica del área se observa el potencial de las rocas
presentes en la zona del estudio para producir, almacenar y servir de trampas a los hidrocarburos.
Las rocas productoras son rocas que contienen material orgánico atrapado y que ha producido
hidrocarburos por procesos de alta temperatura y presión dentro de la tierra.
Durante la perforación de los pozos se suele adquirir información acerca de las características de
las formaciones que se van atravesando. Métodos directos: Esto se puede hacer de forma directa
mediante la toma de testigos o núcleos, que son las muestras de roca extraída dentro de la tubería
de perforación, en las cuales se pueden realizar medidas directas de las características
petrofísicas de la formación. Métodos indirectos: nos pueden llevar a inferir las características de
las formaciones, entre estos métodos se encuentran los registros eléctricos y las pruebas de
formación. En cuanto a las pruebas de formación, éstas son útiles para estimar parámetros tales
como presión de la formación, permeabilidad, daño de la formación. Éstos son útiles para definir
la productividad de un pozo.
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RECOMENDACIONES
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Para conocer las formaciones que estamos perforando detalladamente es fundamental el
conocimiento básico de la geología, el personal de supervisión debe tener una
capacitación básica de geología y esto como nos afecta en nuestras operaciones.
Importante en el momento que estemos en la operación de perforación identificar en que
formación nos encontramos para de este modo estar atentos a que factores se nos pueden
presentar según la geología del terreno en ejecución.
Siempre el querer obtener más conocimiento es un Plus para cualquier operación, tener
la disposición y las ganas de integrar más experiencias a nuestro cerebro significa un
mayor aporte en el performance de la operación que se esté ejecutando.
Estudiar la zona en la cual se va a ejecutar el pozo, conocer el área siempre conllevara a
una operación segura y libre de riesgo. Conociendo la estructura de la formación siempre
nos evitaremos sorpresas negativas.
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CONCLUSIONES
•
Los geólogos petroleros que son los encargados de localizar los petróleos en el subsuelo
saben muy bien que las condiciones favorables de preservación de la materia orgánica y
de sedimentación de los estratos, necesarios ambos para la formación del petróleo, se
encuentran en las aguas estancadas o quietas de lagunas y mares antiguos poco
profundos, por eso la importancia de conocer la geología de las zonas de interés, conocer
de historia y topografía.
•
En la geología del petróleo se busca que las rocas almacenadoras tengan buena porosidad
y permeabilidad para permitir la acumulación y flujo de los fluidos y gases. Las rocas
sello que sirven de trampas tienen la particularidad de ser impermeables y sirven para
evitar el paso de los hidrocarburos a otras formaciones.
•
Una conclusión importante que quiero anotar o mejor que podemos decir es que el
petróleo se formó de restos de vida animal y vegetal depositados conjuntamente con
sedimentos, por lo general en lagos, estuarios y antiguos ríos o mares y que la
transformación se originó en el subsuelo bajo la influencia del calor y la presion y
durante largos periodos de tiempos geológicos.
•
La región del subsuelo donde se acumula el petroleo y permanece allí hasta su extracción
a escala comercial se denomina Yacimiento petrolífero. De acuerdo a los geólogos
petroleros, para que se origine un yacimiento de petróleos, es necesario que existan
ciertas condiciones: una roca adecuada a la formación de petroleo llamada roca madre.
Una roca acumuladora que posea dos propiedades esenciales permeabilidad y porosidad.
Una estructura geológica denominada generalmente Trampa que permita la acumulación
del petroleo e impida el escape o emigración posterior de el. Una cubierta superior e
inferior de espesor conveniente e impermeable, denominada comúnmente cap-rock, que
impida la salida los fluidos contenidos en la roca porosa a la superficie.
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BIBLIOGRAFIA
Libros:
•
Autores Guo / Boyun Lyons / William C. Ghalambor / Ali. Petroleum Production
Engineering. Editorial Burlington, MA Gulf professional (2007).
•
Autores Vassiliou, M.S. Historical dictionary of The Petroleum Industry. Editorial In
Historical Dictionaries of Professions and Industries. Lanham (2009).
•
Autores Reis, John C. Environmental Control in Petroleum Engineering. Editorial
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•
Autores Cho, E.K. Natural Gas Markets and Lessons Learned. Editorial In Energy
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•
Autores Fabio Gutierrez / Carlos Alberto Espada. Manual de control de pozos. Editorial
Well Control International (2007)
•
Autores Randy Smith. Principios fundamentales de control de pozo. Editorial Randy
Smith (2010)
Paginas Web:
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http://www.steeltubings.es/2-4-petroleum-casing-pipe.html
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http://spanish.polyethylenewaterpipe.com/supplier-hdpe_pipe_lining-8474.html
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http://dynamictoolsservices.com/suministros-y-servicios/tubing
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http://www.oildrilling.es/5-6-liner-hanger.html
•
http://www.omega-completion.com/downhole_sliding_sleeve.html
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http://www.loganinternationalinc.com/lcs/LCS-Flow-Lock-Collar.htm
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•
http://www.osinerg.gob.pe/newweb/pages/GFH/1656.htm
•
http://www.petro-king.cn/spanish/service/tab.aspx?nodecode=132003002003002001
•
http://www.tackertools.com/web/index.php/es/component/content/article/414retenedores-de-cemento-modelo-crh-1505
•
http://www.hollypipe.com/fishing-tools-rentals.html
•
http://es.made-in-china.com/co_sj-drilling/product_Cementing-Tools-and-CasingAccessories-Tools_hyyunreny.html
•
http://www.wireline-engineering.com/technology2.cfm?tech_ID=10
•
http://mego-afek.com/?pageNumber=2&parent_id=2
•
http:// www.revista.guiaguayana.net/post/Geologia
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