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1.- GEOLOGIA DEL SUBSUELO

Definicin, Combinacin de estratigrafa, estructuras e historia geolgica del subsuelo.

Objetivo, Interpretar las tres dimensiones en subsueloFines de estudios cientficos, Valor econmicoLa geologa de subsuelo obtiene informacin de geologa de superficie, pozos, socavones, geofsica.En el Per existen: Cuencas Tumbes, Talara y Sechura: Con ms de 12,000 pozos perforados, aprox. 1,000 km. de ssmica, cientos de km2 de gravimetra y cientos de km. de lneas aero-magnetomtricas.Mar Afuera: Ms de 1,500 pozos perforados, ms de 30,000 km. de ssmica 2D, aprox. 2,000 km2 de ssmica 3D, cientos de km de lneas aero-gravimtricas y magneto-mtricas.Selva: Ms de 400 pozos perforados, ms de 150,000 km. de ssmica 2D, cientos de km2 de ssmica 3D y cientos de km de lneas aero-gravimtricas y magneto-mtricas. Qu necesita la Geologa de Subsuelo para que sea una tcnica acertada?: Los gelogos posean conocimiento de conceptos bsicos, modelos geolgicos, estratigrficos y estructurales del rea en estudio, experiencia.Creatividad, Poder de Diagnstico, Razonamiento hiptesis geolgicasActualidad y Futuro: Exploracin y Desarrollo de los recursos Naturales dependen de calidad de las interpretaciones del gelogo de subsuelo.En la industria de Hidrocarburos: La Geologa del Subsuelo tuvo importante avance a partir de 1,925.Aplicacin de la geologa de subsuelo al desarrollo y extensin de un campo se llama Geologa de Produccin2.- PERFORACION DE POZOSEtapa final de proyectos Exploratorios y Desarrollo en un yacimiento Hidrocarburfero.

Cualidades: Conocer la estratigrafa y presencia de hidrocarburos en el rea (yacimiento), es el medio que comunica el reservorio del subsuelo con la superficie.Los costos de perforacin de pozos, son altos y tienen riesgos en exploracin y explotacin de Hidrocarburos.SISTEMAS DE PERFORACION: percusin y rotacinPercusin, Se hace golpes sucesivos con un instrumento perforante (Sis. antiguo)

Rotacin, Sistema ideado para hacer rotar tubera de perforacin con broca.3.- EQUIPOS DE PERFORACIONSistema mecnico que tiene una torre de acero, que permite el movimiento de tuberas y herramientas y es accionado por motores.

Los equipos tienen: Elementos auxiliares, sistema de seguridad, generadores de electricidad, insumos para la perforacin, distintos alojamientos.Actualmente los equipos tienden a usar sistemas de rotacin con mejores rendimientos en eficiencia y avance.

Para los pozos dirigidos y horizontales se usa motor de fondo, que incrementa las rotaciones de la broca y hacen las trayectorias desviadas

Motor de fondo, turbina accionada por el flujo de lodo y usa herramientas adicionales como MWD y Slim Pulser, que controlan la desviacin y ngulo de inclinacin.Elementos de un equipo de Perforacin: Torre de perforacin, estructura metlica en la que se ejecuta todo la perforacin. Tubera de perforacin, son los tubos de acero que se van uniendo con la perforacin. Mesa Rotaria, dispositivo que da rotacin a la tubera. Brocas, son los dispositivos que perforan el subsuelo y dan la apertura del pozo. Malacate, es la unidad que enrolla y desenrolla el cable de acero que baja y levanta las poleas y con ellas la tubera de perforacin.

Elementos de un equipo de Perforacin: Sistema de lodos, prepara, almacena, inyecta y circula el lodo de perforacin. Motores, unidades que dan la fuerza motriz a la perforacin. Sistema de cementacin, prepara e inyecta cemento para pegar al pozo los tubos de revestimientos.Fluidos de Perforacin: Lodo de Perforacin, fluido que se bombea por el interior de la tubera, sale por los orificios de la broca y regresa por las paredes del pozo y tubera.

Anteriormente los lodos tenan baritina, bentonita, qumicos nocivos para el medio ambiente. Ahora son sustancias a base a polmeros biodegradables que cumplen las exigencias ambientales.Objetivos: Lubrica la tubera y enfra la broca, sostiene las paredes del pozo, controla los flujos de hidrocarburos de los reservorios, no perjudica la identificacin de hidrocarburos en las muestras, no afecta la permeabilidad de los reservorios, permite la toma de registros elctricos y otras operaciones.Riesgos: Puede afectar al rgimen de penetracin, la estabilidad del pozo, evaluacin y productividad del reservorio, funcionamiento y desgaste del equipo, operaciones de cementacin y el costo del pozo.

4.- GEOLOGIA DE POZOSon las actividades de control geolgico de un pozo por hidrocarburos.

Objetivo: Identificacin de los detritos recuperados, para evaluarlos e identificar las formaciones. Evaluacin de las muestras que contengan hidrocarburos.Responsabilidades del Gelogo de Pozo: Encargado del Control Geolgico del pozo desde inicio hasta el final. Su labor es muy importante en las Cas de Petrleo. Resultados de su trabajo son necesarios para las decisiones del pozo. Debe ser un profesional consciente de la importancia de su trabajo. Al comienzo del pozo debe verificar la lista de equipo, suministros, documentos.Lista del Gelogo del Pozo: Informe de Geologa Regional, programa de perforacin y pronstico, registros de pozos vecinos, mapas, secciones estructurales, correlaciones estratigrficas, etc. Instrucciones para toma de ncleos convencionales y muestras de pared, registros y procedimientos diversos. Nmeros telefnicos de personas a notificar. Listado de distribucin de envo de informacin. Formatos de reportes, informes, etc.Lista de Unidad de Geologa de Pozos: Cromatgrafo, Detector de gas total y detector de H2S, sistema de Comunicacin, microscopio Binocular, Fluoroscopio, Registrador de rate de penetracin, Hardware, Impresoras, Insumos para almacenaje de muestras, Cromatgrafo adicional, Cocina, Repuestos de los equipos.ResponsabilidadesConocimiento del programa de perforacin, informacin geolgica de los alrededores, informacin de eventualidades. Coordinaciones con gelogos encargados del rea, programa de ncleos, registros elctricos. Supervisin y control de unidad de geologa de pozos. Descripcin e interpretacin de muestras. Descripcin e interpretacin de muestras de cromatografa y fluorescencia. Muestrear para otros trabajos geolgicos. Anlisis parmetros de perforacin e interpreta cambios en rate de penetracin. Correlaciona a diario pronstico con resultados de los avances. Propone cambios, en base a resultados. Supervisa operacin de Registros Elctricos. Evala registros elctricos indicando topes de formaciones y recomienda cambios en los programas de ncleos, pruebas de fluidos. Coordina con el supervisor de perforacin y el qumico. Transmite informacin, nuevas ideas e hiptesis de acuerdo a resultados. Recordara siempre confidencialidad de informacin.Tiempo de Viaje: Es el tiempo que toman las muestras desde que es cortada hasta superficie, esta en relacin con la profundidad y velocidad de circulacin.Mtodos para conocer el tiempo de viaje: Golpes de bomba, dimetro del hueco del pozo y tubera de perforacin. Introducir en el lodo Carburo, arroz o papel celofn picado.Tcnica de Muestreo: Se da en la zaranda donde los detritos suben a superficie. Zaranda ser previamente lavada antes de cada muestra. El tiempo de viaje debe ser chequeado y corregido peridicamente para que la profundidad corresponda a la muestra. El intervalo de muestreo es de acuerdo al avance. Por lo general es una muestra cada 10 pies 3 metros. Las muestras se lavan con agua eliminando el lodo y fragmentos mayores a 1 pulgada. Las muestras son guardadas en bolsas con nombre del pozo y profundidad. La recoleccin de muestras depende del compromiso de entrega.Sin lavar, Se almacenan 400 gramos en bolsas de plstico.Lavadas y Secas, Se almacenan 50 gramos en bolsas de papel.Geoqumica, Cuando hay inters de roca generadora, se almacena 500 gramos en bolsas selladas no plsticas y sin aire, se aade germicida.Programa de MuestreoPozos de Desarrollo: Muestras cada 20 30 pies, hasta 1,000 pies antes de llegar al reservorio.Pozos Exploratorios: Muestras cada 10 pies en todo el pozo.Consecuencias de un mal muestreoRazones: Muestras no corresponden a la profundidad perforada, muestras contaminadas, intervalos sin muestrear.Generan: Uso de informacin equivocada, malas decisiones en los ncleos y muestras de pared, malas pruebas de pozo, posibilidad de mayores gastos adicionales. 5.- CONTROL GEOLOGICO DE POZOSSupervisin de las disciplinas geolgicas en la perforacin del pozo.

Controles Geolgicos: Control Litolgico, Control Cromatogrfico, Control Estratigrfico, Control Direccional, Control Estructural.Control Litolgico: Se describen de forma visual las muestras del pozo. Este se realiza mediante los registros litolgicos.Tipos de Registros Litolgicos: Porcentajes, Interpretados, Compuestos Registro Litolgico en Porcentaje: Mtodo mas comn y simple de controlar la litologa de un pozo, no tienen errores y las muestras de describen en porcentajes. Los intervalos de muestreo es indicacin del gelogo.Registro Litolgico Interpretado: Mtodo que representa de manera horizontal la secuencia estratigrfica del pozo. Las interpretaciones las realiza un gelogo de experiencia, estos pueden tener mayores errores que los litolgicos en porcentajes.Registro Litolgico Compuesto: Mtodo que utiliza la litologa en porcentajes ajustada con los registros elctricos. No es un trabajo rutinario, se realiza con toda la informacin y se hacen en pozos exploratorios.Control Cromatogrfico: Se evalan los gases contenidos en las muestras. Se usa un cromatgrafo.Control Estratigrfico: Se describen los contenidos de micro-fauna en muestra seca.Control Direccional: Se evalan en una hoja direccional, los registros de desviacin del pozo y comparan con lo programado.Control Estructural: Se evala y compara las posiciones y eventos estructurales del pozo.Soporte en Perforacin: Situaciones donde los supervisores de perforacin requieren conocer las caractersticas de las formaciones atravesadas, para optimizar la perforacin y conseguir buenos rates de penetracin.6.- PREPARACION DE UN REGISTROLITOLOGICO POR PORCENTAJES: Es el primer registro del pozo en perforacin, se hace con las muestras y su descripcin es visual.

Requerimientos: Preparacin de Muestras, descripcin de Muestras, determinacin de Fluorescencia. Elaboracin del registro.Preparacin de Muestras: Las muestras son lavadas con agua para quitar el lodo de perforacin, se coloca en un plato con el nombre del pozo y la profundidad. Antes de la descripcin se da un ltimo lavado para que no tengan restos de lodo partculas de mayor tamao. A veces se pasa un imn por limaduras de fierro que pudiera tener.Descripcin de Muestras: Previamente el gelogo revisa la estratigrafa de la zona, hace descripciones para ver caractersticas que le ayuden a reconocer las formaciones de la zona.Equipo Necesario: Microscopio Binocular, punzn, pinzas, cido Clohdrico, fenoltalena, paleta de Porcelana.Tcnica: En base a la litologa se identifican: Lutitas, Calizas, Limolitas, Areniscas, Arenas, Conglomerados.

Por ejemplo: 20% Lutitas, 20% Limonitas, 30% Areniscas y 30% Arenas = 100%Despus de los porcentajes, van las caractersticas litolgicas y estas son graficadas en el registro Litolgico.

Descripcin Litolgica: Se realiza de manera concreta indicando:

Lutitas, Limolitas: Color, forma, inclusiones, contenido calcreo, grado de compactacin.Areniscas: Color, tamao de grano, composicin de grano, angularidad, sorteo, inclusiones, matriz, cemento, contenido calcreo, grado de cohesin, porosidad visual.Arenas: Color, tamao de grano, composicin y textura de grano, angularidad, sorteo.Ejemplo:20% Lutitas: Grises, granos en bloques, micro micceas, micro carbonosa, calcreas, ligeramente firmes.

20% Limolitas: Grises, granos sub bloques, micro carbonosas, algo calcrea, ligeramente suaves.

30% Areniscas: Blanco grisceas, 20% fino, 50% medio, 30% grueso, sub angulares a sub redondeados, regular sorteo, matriz argilcea, cemento calcreo, ligeramente consolidadas, ligeramente pobre porosidad visible.

30% Arenas: Blanco hialinas, blanco lechosas, granos de cuarzo, 30% finos, 30% medios, 40% gruesos, sub angulares a sub redondeados, regular sorteo.

Ejemplo de Descripcin Litolgica:En algunos casos las lutitas tienen accesorios como Glauconita, Pirita, Lminas de carbn, Microfsiles incluidos, Lminas de material calcreo.

En algunas areniscas se presentan accesorios como, glauconita, fragmentos de conchas, pirita, granos de minerales oscuros granos rojos anaranjados incluidos.

En el plato y de manera suelta, tambin se presentan otros accesorios como madera fsil, restos de plantas, micro fsiles, granos de carbn, pirita cbica, granos de glauconita botroidal amorfa, micas, espinas de pescados, espinas de equinoideos, fragmentos de conchas, calcita, dolomita, material de falla, coprolitos.

Descripcin Litolgica:Lutitas, Limolitas: Color (Gris, marrn, gris oscuro, marrn grisceo, etc.), Forma (bloques, aplanado), Inclusiones (micro micceas, micro carbonosas), Contenido calcreo (ligeramente calcrea, muy calcrea), Grado de compactacin (suave, firme, dura)Areniscas: Color (Blanco hialino, blanco lechoso), Tamao de grano (fino, medio, grueso), Composicin de grano (granos de cuarzo, feldespatos), Angularidad (sub angular, sub redondeados, redondeados), Sorteo (pobre, regular, bueno), Matriz (argilcea, silcea), Cemento (calcreo, no calcreo), Grado de cohesin (consolidada, friable), Porosidad visual (pobre, regular, buena).7.- FLUORESCENCIA, Propiedad que tienen ciertos cuerpos de transformar la luz que reciben en radiaciones de mayor longitud de onda. Todos los petrleos manifiestan mayor o menor grado de Fluorescencia.Objetivo, determinar este indicio caracterstica importante de Hidrocarburos, en las muestras del pozo en perforacin (control geolgico). En registro litolgico, es un mtodo descriptivo y visual (cualitativo).La presencia de hidrocarburos tambin puede ser detectada si existe gas disuelto en las muestras que salen a superficie como emulsin en el lodo en los trabajos de ncleos convencionales de pared.Las muestras de areniscas, arenas, calizas, cuarcitas, muestras de pared y ncleos convencionales, deben ser expuestas a la radiacin ultravioleta.La calidad de la informacin depende:Calidad de muestra; Tipo de lodo usado (grasas y aditivos que tienen fluorescencia); Tipo de equipo usado; Experiencia del gelogo.Equipo para Observar Fluorescencia: Cmara Oscura, Fluoroscopio, Platos de fierro o enlozados, pinzas, paletas de porcelana, Reactivos para determinar la reaccin.Los equipos tienen que estar en buenas condiciones y limpios, para evitar contaminacin de muestras.Procedimientos de Observacin: Dos formas: Utilizando un fluoroscopio standard incluido en microscopio binocular; Utilizando un fluoroscopio como equipo aparte.Pasos a seguir:1. Eliminar la contaminacin de lodo de perforacin (lavado)2. Observar las muestras bajo luz ultravioleta en ambiente oscuro3. Observacin del rea que fluorece, esta puede clasificarse como: Trazas (1% 5%); Muy Pobre (5% 15%); Pobre (15% 30%); Regular (30% 50%); Buena (50% 75%); Muy Buena (75% 100%)4. Determinacin del Color, Establece por lo general, gravedad API de los hidrocarburos segn el color bajo el fluoroscopio. Estos colores varan desde blanco hasta anaranjado (mayor a menor gravedad API). Coloracin de Fluorescencia segn gravedad API: Azul Blanco: 45 API ms; Azul Blanco amarillento brillante: 45 35 API; Amarillento brillante a plido: 35 30 API; Amarillo plido a oro: 30 18 API; Oro a oro apagado: menos de 18 API; Anaranjado: 14 API a menos.5. Intensidad de Color de Fluorescencia : Fuerte, Dbil, Muy Dbil (apenas)Tener cuidado con colores blanco amarillento de la calcita (restos fsiles) y Violeta oscuro a marrn de minerales radioactivos.Corte, Prueba que se realiza para diferenciar Fluorescencia de Hidrocarburos de la mineral.Se utiliza los mismos equipo, pero se aaden solventes tales como: Tricloretano (al 70%) Tetracloruro de Carbono (Acetona), Alcohol, Acido Clorhidrico.Corte de Fluorescencia, Aplicar solvente (Tricloretano, Tetracloruro, acetona) a la muestra con fluorescencia separada en paleta de porcelana y dentro de un ambiente oscuro, se produce el corte.Se hace la siguiente descripcin: Velocidad del Corte: Instantneo, Rpido (menos de 5 seg. aprox.), Lento (aprox. 5 seg. ms), Muy Lento.Color e Intensidad: Fuerte (Color definido), Dbil (Color plido), Ligero (apenas perceptible) Forma de Corte: Amplio, Nuboso, Radiante y Alargado (sigue una direccin) Evaluacin de la muestra: Buena, Regular, Pobre Tcnica, Lavar la paleta de porcelana con agua y luego alcohol; Observar la paleta de porcelana bajo el fluoroscopio, para verificar limpieza (no debe fluorescer); Poner gotas de solvente (Tricloretano, Tetracloruro, acetona) bajo el fluoroscopio (no debe fluorescer); Dejar caer gota a gota el solvente sobre la muestra separada.Observar el corte: Anotar color (blanco, azul, amarillo, etc.), Anotar intensidad (fuerte, dbil, etc.), Anotar velocidad (rpido, lento, etc.)Nota: Para las muestras con cemento se usa fenoltaleina, para los contenidos calcreos someterlas al cido clorhidrico algunos minutos y luego hacer pruebas de Fluorecencia.Ejemplo: 50 75% Fluorescencia: Blanco amarillento brillante, el corte es moderadamente rpido radiado como riachuelo de color blanco lechoso, anillo residual no es visible, es buena muestra de hidrocarburos. (50 75% Fluorescence: White yellowish bright, mod fast streaming cut, milky white fluorescence on cut, residual ring is not visible, good oil shows).