migración del petróleo

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migración del petróleo . geología. ing. petrolera

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Migracin del petrleo.

Migracin del petrleo.EQUIPO #5 GALLEGOS MENDEZ EDWARD R.FELIX CONTRERAZ GERMAN.MTZ. DE LA CRUZ JESUS DAVID.AGUIRRE BOLAINA SAUL DAVID.MALDONADO HERNANDEZ ISIDRO RAFAEL.FERNANDEZ TORRES CARLOS V.RAMOS GONZALES MIGUEL A.GARCIA GONZALEZ ERNESTO JOSE.

Objetivo. Conocer bajo que condiciones, parmetros y en que tipo de rocas ocurre la migracin del aceite y gas.Introduccin. 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.Migracin: es el movimiento de aceite y/o gas en los poros y/o discontinuidades de las rocas (porosidad primaria, Secundaria, Dismigracin) en el interior de la corteza terrestre.

EVIDENCIAS DE LA MIGRACIN

Presencia de chapopoteras. Presencia de escapes de gs. 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

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. 2. Fuerzas moleculares. Absorcin. (atrae y retiene)Adhesin. (atraccin entre molculas desiguales, controla la direccin.)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.

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.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 permeables son 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 las rocas almacn.TIPOS DE MIGRACION .

PRIMARIASECUNDARIA.TERCIARIA O DISMIGRACION.Migracin primaria.

Es 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. 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 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.Aspectos fsicos-qumicos de la migracin primaria

Temperatura y presin Compactacin Fluidos

TEMPERATURA Y PRESIN La mayora de las acumulaciones de petrleo y gas se encuentran en la superficie a una profundidad de 6000 a 7000 m. Las condiciones fsico-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. COMPACTACIN La causa principal de la expulsin de fluidos de una roca generadora es la compactacin. La compactacin en los sedimentos provoca un aumento de la densidad y perdida de porosidad, con el aumento de la presin, temperatura y tiempo. El ritmo de la compactacin est gobernado, en gran parte por las propiedades del material del sedimento (fsicas como qumicas)Principales mecanismos de la Migracin Primaria:

1. Difusin 2. Expulsin en fase de aceite 3. Expulsin en fase gaseosa 4. Solucin

DIFUSIN .

Las molculas de hidrocarburos son pequeos agregados moleculares que poseen energa respecto a su posicin, capaces de moverse en el subsuelo de las reas de mayor energa potencial a las de menor Energa Potencial (EP). Los HCs son hidrofbicos.

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 lquidos y 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

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 bitmenes de 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).

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.

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 los fluidos 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.

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.Una vez expulsados los fluidos de la Roca Generadora, se mueven ms libremente por Flotacin (Empuje). Es la primera causa de movimiento del aceite. Se requieren de dos condiciones para que exista la flotabilidad: 1.Lquidos inmiscibles 2. Fluidos de diferentes densidades.Por lo que siempre que se encuentran: agua y aceite, agua y gas, agua, aceite y gas, se produce una estratificacin por densidad. Debido 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.

La movilidad del aceite se da por: 1. Aumento del echado por plegamiento 2. Disminucin de la viscosidad del aceite por aumento de la temperatura por enterramiento 3. 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 hidrocarburos Contraria a la flotacin, es la Presin Capilar de Entrada o resistencia a que los hidrocarburos pasen a travs de una garganta de poro.

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 podr seguir 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.

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.

Direccin de la migracin. La 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.

MIGRACION TERCIARIA(DISMIGRACION).Como parte de la migracin de los hidrocarburos, despus de su etapa de dismigracin, (cuando el hidrocarburo se mueve de la roca almacn) hay ocasiones en que estos llegan a la superficie. A esto se le conoce como manifestacin de los hidrocarburos.Las manifestaciones son de amplia importancia en la industria petrolera, pues facilitan considerablemente el trabajo de exploracin, donde incluso, algunas veces, nos ahorran el trabajo de subsuelo.Las manifestaciones se pueden dividir en dos grandes ramas, la directas (que son todas aquellas donde los hidrocarburos, gas o aceite, se pueden percibir) y las indirectas en donde s bien no vemos a los hidrocarburos, podemos encontrar materiales asociados.Manifestaciones directas, Chapopoteras.

Las chapopoteras, han sido histricamente el mejor ndice de exploracin mediante manifestaciones, estas son filtraciones de petrleo o asfalto lquido a travs de fracturas, fallas o discordancias, en donde el escape es lento debido a las bajas presiones que atraviesa el hidrocarburo.Aproximadamente un 75% de las cuencas petrolferas del mundo contienen chapopoteras de superficie. Las chapopoteras ayudan a localizar las fuentes de acumulacin de petrleo y gas del subsuelo.La creacin de un lago de asfalto est relacionada con fallas profundas entre dos placas tectnicas. En relacin con la presin de subduccin que se origina en las roca subyacente y la fuente de petrleo.El petrleo se est en constante movimiento moviendo hacia la superficie y poco a poco transformando en asfalto a travs de su paso por la litosfera y se va cargando de barro y agua, se transforma en asfalto por accin del calor y las altas presiones y al enfriarse obtiene la consistencia que se observa en los lagos de asfalto. Este tipo de manifestaciones se da cuando la litologa est compuesta en