Proyecto De Investigacion

Guía de estudio # 2Prof. Ing. Josefina PérezUNIDAD II GEOLOGÍA DEL SUBSUELO

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Mapas del subsuelo

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Tipos de mapas

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Cartografía geológica

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Determinación de áreas

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MAPAS DEL SUBSUELO

DefiniciónEl mapa es uno de los productos finales de la interpretación geológica,prácticamente todas las fases del desarrollo de los recursos mineros o dehidrocarburos, requieren para su diseño y control de esta herramienta detrabajo. En el caso del petróleo, puede decirse que la mayor parte de laspropiedades que define morfológicamente los yacimientos son susceptiblesde ser representados mediante uno o más mapas y nos estamos refiriendo aárea, espesor, volumen, forma de la superficie, limites, orientación.Propiedades internas de las rocas como porosidad y permeabilidad, estado,conducta y tendencia de los fluidos presentes, contactos entre ellos,migración, continuidad, etc., propiedades del ambiente tales comopresiones y temperaturas y muchas otras características pueden serrepresentadas cartográficamente.De tal manera que los mapas son un instrumento delicado que debepresentar la información de manera clara, nítida y confiable y deben serelaborados siguiendo patrones de aceptación universal. Dado el dinamismode la información en la industria petrolera, los mapas que utiliza deben serun instrumento de fácil modificación.

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TIPOS DE MAPAS

Los mapas más utilizados en Geología petrolera son el mapa estructural y el mapa isópaco, pero además se utilizan el mapa de facies, los diferentes mapas de isopropiedades petrofísicas, el mapa de continuidad de arena, depresiones, de temperaturas, de velocidad de ondas y otros. Muchos de los nombres son informales y/o específicos para la industria petrolera, pero la mayor parte de ellos se construyen siguiendo el método de interpolación, y

adaptando los conceptos validos en superficie a su utilización para datos del subsuelen general los mapas en la industria petrolera se construyen con datos geológicos, Petrofísicos y de yacimientos

MAPA ESTRUCTURAL

Es la representación cartográfica de las variaciones estructurales en el subsuelo. Muestra la forma del horizonte

Curvas o contornos estructurales

Son intersecciones de planos horizontales equidistantes con la superficie geológica que se desea representar, es decir, que son líneas horizontales que unen puntos de igual profundidad que representan una superficie geológica .Una línea o curva estructural es una línea imaginaria que conecta puntos de igual altitud sobre un horizonte único, generalmente el tope o la base de un estrato sedimentario. En consecuencia un mapa de contornos estructurales muestra la forma del horizonte. Las líneas estructurales son análogas a las líneas topográficas que muestranla forma de la superficie de la tierra. Se puede calcular con gran exactitud lainclinación de un horizonte representado por líneas estructurales. Para unaequidistancia dada, cuanto mas próximas entre si están las curvasestructurales en el mapa, mas empinada es la inclinación, asi como cuandomas próximas entre si están las curvas topográficas, mas grande es lapendiente.Las curvas o líneas estructurales permiten conocer la posición (Rumbo ybuzamiento) de los estratos en el subsuelo y por consiguiente lasestructuras que ellos forman.Las líneas estructurales son horizontales, por consiguiente el ángulo queellas forman con la dirección Norte –Sur es el rumbo del estrato o superficiegeológica.Cuando se representan estratos que conservan la misma inclinación pormayor distancia, las líneas estructurales serán paralelas y las distanciashorizontales entre ellas serán iguales-Cuando los estratos están plegados, las distancias horizontales entre laslíneas o curvas estructurales aumentaran o disminuirán según disminuya oaumente la inclinación.Como reconocemos una falla en un mapa estructural?

La presencia de las siguientes anomalías en los contornos estructuralespuede indicar fallas:

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Curvas anormalmente separadas con respecto al resto de las curvas

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Curvas normalmente unidas

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Repetición de una curva o secuencia de estratosEl estudio y determinación de la posición de las fallas es muy importante enGeologia del subsuelo o del petróleo, porque ellas pueden servir de trampasa la acumulación de hidrocarburos.A diferencia del mapa topográfico, en el mapa estructural se proyectandatos que están en el subsuelo hasta un hipotético plano a nivel del mar. Eneste caso, entre otras desventajas lo que se cartografía no se esta viendo,por consiguiente, el mapa es, en buena medida interpretativo.Las fuentes de información son en primer lugar, los datos sísmicos y losregistros de pozos, el conocimiento que se tenga de áreas cercanas y enmuchos casos, los datos de producción y de presiones en el subsuelo.El patrón estructural es uno de los factores de control en una acumulaciónpetrolífera. Con el aumento de la profundidad en el subsuelo aumentantambién otros dos factores de control como son la presión y la temperatura.Esto resulta en un empuje hacia arriba (hacia menores presiones ) sobre losfluidos presentes. Otro factor de control es la permeabilidad de la roca, lascapas impermeables no pueden ser atravesadas por los fluidos y seconstituyen en techos de los yacimientos, en este medio, el petróleo sedesplaza “lateralmente hacia arriba” y alcanzada la máxima altura posible sdetiene acomodándose a la estructura.Este es de por si una buena razón para que sea necesario el mapaestructural, el petróleo se buscara en las zonas altas con porosidad respectoa las zonas bajas. Un buen control estructural permite establecer losmejores diseños de perforación, vale decir por ejemplo, establecer lasprofundidades hasta donde perforar garantizando encontrar el objetivo poruna parte y no perforar en exceso por otra.Método para preparar un mapa estructuralLa figura adjunta muestra el método para preparar un mapa de líneasestructurales

En primer lugar se debe elegir algún horizonte para representarlo por líneasestructurales; puede ser el tope o la base de un estrato petrolífero (arenas).Estos datos provienen de perforaciones (pozos). Si se ha determinado conprecisión el espesor de las varias unidades de unidades estratigráficas, esposible predecir a que profundidad esta el horizonte guía, aun si no estaexpuesto o si no ha sido penetrado por perforaciones.En la figura adjunta se dan las altitudes de muchos puntos sobre el tope deun estrato de caliza. Se decide usar una equidistancia de 100m. En elángulo inferior izquierdo de la figura, la altitud del tope de la caliza, en unpunto es de 800m. La línea estructural de 800m pasara por este punto. Deotra manera es necesario interpolar proporcionalmente entre cada par depuntos de los cuales se tienen datos. En el ángulo nordeste del mapa, dospuntos del horizonte relevado tienen altitudes de 740 y 960 metros,respectivamente. Las líneas estructurales de 800 y 900 metros pasaranentre estos dos puntos. La diferencia de altitud entre estos es de 220metros. La distancia entre la curva estructural de 800 metros y el punto de740 metros será de un 6/22 de la distancia total entre los dos puntos. Ladistancia entre la curva de 900 y el punto de 740 metros será de 16/22 de ladistancia total entre los dos puntos. De la misma manera se puedeencontrar la ubicación de las curvas sobre todo el mapa. Las líneasobtenidas de este modo se pueden modificar algo para suavizar las curvasagudas.Si un área esta completamente rodeada por una o mas curvas, se conocecomo una estructura cerrada, este uso no se debe confundir con lautilización del termino pliegue cerrado. El cierre de un pliegue es ladistancia vertical entre la curva más alta y la curva mas baja que encierrancompletamente al pliegue. La exactitud en el cierre de un pliegue dependede la equidistancia que se usa.

Un signo menos (-) antes de una curva indica la profundidad debajo de algún plano de referencia generalmente el nivel del mar .Al construir un mapa estructural, debe tenerse en cuenta que los datos son profundidades y no alturas respecto al nivel del mar, por consiguiente, a mayor valor corresponde mayor profundidad. El resto de las normas generales para el mapa topográfico también rigen para el mapa estructural.

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MAPAS ISÓPACOS

Es la representacióncartográfica de lasvariaciones en espesor decuerpos o entidades en elsubsuelo. Su construcciónes similar en cuanto almétodo, a la del mapaestructural. Véase en laFig. Como se representaen mapa isópaco uncuerpo de arena alargadoo sinuoso tal como elrelleno del cauce de un rio, este presenta sus mayores espesores en elcentro, disminuyendo gradualmente en valor hacia el borde tal y como loexpresan los valores de las curvas segmentadas del mapa. En este ejemplo,se trata del mapa de un cuerpo de arena, es un tipo de mapa isópaco.Otro tipo de mapa isópaco, es el de unidades estratigráficas, como se ve enel ejemplo de la ilustración, un conjunto de pozos ha encontrado diversosvalores de espesor de la unidad A , en el área de perforación. El mapaisópaco es la interpretación geológica de la forma como se disminuyen losespesores obtenida mediante interpolación de los datos de pozos.El tipo de mapa isópaco mas utilizado en la industria petrolera, es el devalores de arena neta petrolífera (ANP).Las curvas isópacas son aquellas que unen puntos de igual espesor.El espesor de un estrato no es constante. Si este se conoce en muchaslocalidades, es posible dibujar isópacas, que son líneas que conectan puntosen los cuales el estrato tiene el mismo espesor. Supongamos por ejemplo,que se sabe que una formación

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