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Análisis de Plays en la
Exploración de Hidrocarburos
Play Analysis (Exploración de Hidrocarburos)
El análisis de play, dentro de la exploración de hidrocarburos, es un proceso clave. Este material fue presentado por Alfredo Disalvo en La Plata, 2018, como parte de la Especialización en Geociencias de Exploración y Desarrollo de Hidrocarburos.
Definición de Play
Un play se define como un conjunto de acumulaciones de hidrocarburos, ya sean conocidas, supuestas o postuladas. Estas acumulaciones comparten características geológicas, geográficas y temporales similares. También comparten propiedades como la roca madre, las vías de migración, el mecanismo de entrampamiento y el tipo de fluidos. Esta definición es consistente con la proporcionada por el US Geological Survey en 1995/ (Circular 1118).
Flujo de Trabajo del Análisis del Play
El flujo de trabajo para el análisis del play incluye varios componentes interrelacionados:
Definición del play/trampa. Análisis de la cuenca. Geología regional. Historia exploratoria: Determinar qué se sabe y dónde se sabe. Prospectividad. Análisis o aproximación cuantitativa (FSD, YTF, etc.). Mapas de Segmentos de riesgo común (CRS MAPS o similares). Chance del Play (Análisis de calidad del dato). Repetitividad. Prospectividad y Madurez Exploratoria. Análisis del proyecto.
Trampas de Hidrocarburos
Las trampas de hidrocarburos se pueden clasificar en varias categorías (Biddel & Wielchowsky, 1994):
Estructurales: Relacionadas al plegamiento o al fallamiento. Estratigráficas: Primarias o deposicionales, asociadas con discordancias o secundarias. Combinadas. Hidrodinámicas.
Análisis del Play en la Exploración de
Hidrocarburos
El análisis del play es crucial en la exploración de hidrocarburos. Un aspecto fundamental es comprender por qué el fracaso de un pozo exploratorio puede ser más valioso que el éxito de otro.
Preguntas Clave ante un Pozo
Es esencial responder a tres preguntas fundamentales: ¿El pozo realmente prueba el play? ¿Fue un éxito técnico o una falla? Y, en caso de falla, ¿cuál fue el error o los errores?
Componentes del Análisis del Play
El análisis del play involucra varios componentes clave: definición del play/ trampas, historia exploratoria, prospectividad, análisis FSD/YTF, mapas CRS, chance del play y repetitividad.
Nivel de Confianza de la Información
Determinar el nivel de confianza en la información es crucial, estableciendo la calidad y cantidad de los datos disponibles, clasificándolos como alto, medio o bajo.
Mapa de Segmentos o Riesgos Comunes
Es importante generar un mapa de segmentos o riesgos comunes, así como realizar un control de consistencia de los datos.
Flujo de Trabajo del Análisis del Play
El flujo de trabajo del análisis del play incluye: definición del play/trampa, historia exploratoria, mapas CRS (segmentos de riesgo), análisis cuantitativo FSD/YTF y la evaluación de la chance del play.
Chance del Play y del Prospecto
La chance del play se define como la probabilidad de que haya hidrocarburos acumulados en algún lugar del play fairway. La chance del prospecto es el porcentaje de prospectos que tendrían hidrocarburos una vez que el play está probado, o la probabilidad de que un prospecto sea exitoso.
Mapa del Play (Play Map)
El mapa del play debe incluir elementos estructurales y dominios tectónicos, datos culturales, licencias y topografía, pozos y sus resultados (causa de falla), prospectos y leads, descubrimientos por play y EUR
para estimar la cantidad de hidrocarburos en una trampa, la probabilidad de éxito del proyecto, los beneficios potenciales, el valor del proyecto, la gestión de licitaciones, la administración de la cartera de proyectos y la resolución de problemas operativos.
Entre 1980 y 2000, se desarrolló el análisis de prospectos. Un prospecto, desde la geología del petróleo, es el lugar físico en la tierra donde se espera encontrar una acumulación de hidrocarburos. Este método busca determinar la cantidad de hidrocarburos que se pueden encontrar, la probabilidad de que la acumulación exista como se predijo, el costo de extracción (CAPEX + OPEX) y los pagos al gobierno (regalías, impuestos, etc.), así como los beneficios potenciales.
Ventajas y Desventajas del Análisis de Prospectos
El análisis de prospectos permite cuantificar volúmenes, trabajar con riesgos e incertidumbres, establecer flujos de caja futuros, manejar un portafolio de proyectos, es fácil de manejar y ampliamente difundido, siendo imprescindible su uso. Sin embargo, no permite focalizarse, descuida los datos geológicos, malinterpreta riesgos e incertidumbres, minimiza costos, trabaja sobre prospectos de poco o ningún resultado y puede presentar desvíos mentales y subjetividades.
Definición de Play
Un Play se define como un conjunto de acumulaciones de hidrocarburos conocidas, supuestas o postuladas que comparten similar geología, geografía, contemporaneidad y otras propiedades como roca madre, vías de migración, mecanismo de entrampamiento y el mismo tipo de fluidos (US Geological Survey 1995/2007 Circular 1118). Existen definiciones estratigráficas dominadas y definiciones de trampa dominadas. La definición estratigráfica dominada considera un conjunto de acumulaciones y prospectos con chance de carga, reservorio y trampa, pertenecientes a una unidad estratigráfica geológicamente relacionada (White 1988, Shell definicion, 2007 Milkow, 2015).
Etapas de la Exploración según el Análisis de Play
La exploración se divide en tres etapas: análisis de la cuenca (entender lo que se busca), análisis del Play (entender cómo y por qué se busca) y análisis del prospecto (por dónde empezar a comprobar lo que se piensa). Esto conforma un triángulo de conocimiento.
Flujo de Trabajo del Análisis de Play
El flujo de trabajo incluye la definición del Play/trampa, el conocimiento existente y su ubicación (historia exploratoria), mapas de segmentos de riesgo común (CRS MAPS o similares), análisis cuantitativo (FSD, YTF, etc.), la chance del Play (análisis de calidad del dato), repetitividad, prospectividad y madurez exploratoria.
Prospecto vs. Play
En un prospecto, la cantidad de pozos de desarrollo prueban el éxito del descubrimiento, se trabaja con descubrimientos geológicos, comerciales y económicos, el modelo de flujo de caja es de todo el ciclo del campo y los factores de chance geológica son independientes para un objetivo, pero dependientes/independientes para dos o más objetivos. La generación y migración son importantes, así como los factores individuales (trampas). En un Play, la cantidad de descubrimientos prueban el éxito del Play o área, se trabaja con descubrimientos económicos, el modelo de flujo de caja es de todo el ciclo de las áreas productivas y los factores de chance geológica son independientes (chance local) y compartidos (chance del Play). Los factores compartidos incluyen generación/migración y reservorio/sello.
Objetivos del Análisis de Play
El Play, a diferencia del prospecto, busca resolver cuántos nuevos descubrimientos se pueden hacer y de qué volumen, cómo se modifican las incertidumbres y los riesgos con el descubrimiento, cuánto cuesta encontrarlo/desarrollarlo y producirlo (concepto del "Host Project"), qué ganancia se obtiene y cuál es el límite comercial y económico (MCFS y MEFS). El "Host Project" es el prospecto o grupo de prospectos que permiten que el proyecto se realice y el Play se desarrolle.
Play vs Prospecto
El análisis de Play se relaciona con el sistema petrolero. Un sistema petrolero puede tener varios plays con diferentes FSD (Distribución de Tamaño de Descubrimiento), criterios de búsqueda y economías. Ejemplos de plays son: pliegues de corrimiento y grandes anticlinales por compactación diferencial de altos de basamento, como Big Oil, Rowen y Cashiriari. Un ejemplo específico es el Lisa Field en Guyana.
Factor de Carga y Estilo de Drenaje
El factor de carga se clasifica en: supercargado, normalmente cargado y subcargado. El estilo de drenaje y migración puede ser vertical o lateral. El estilo de trampa se define por alta o baja impedancia.
Factores que Realzan el Play y Superbasins
Según Demaison y Usinga, existen factores que realzan el play y generan las superbasins. Un sistema petrolero se clasifica de acuerdo a estas tres categorías. Allen y Allen (1990/2013) agregan el par reservorio/sello debido a su importancia en los volúmenes de las acumulaciones.
Las superbasins son cuencas sedimentarias que han producido más de 5 BBO (billones de barriles de petróleo) y se espera que produzcan más de 5 BBO remanentes. Se dividen en Tier 1 (ya produjeron y se espera que produzcan 5 BBO) y Tier 2 (no lo hicieron pero están cerca).
El cierre estructural es la distancia vertical entre la parte topográficamente más alta del reservorio y las curvas estructurales más bajas que cierran completamente la estructura. El cierre crítico es la parte del cierre de la trampa que tiene mayor incertidumbre.
Clasificación de Trampas de Hidrocarburos
Según Biddel & Wielchowsky (1994), las trampas de hidrocarburos se clasifican en: estructurales (relacionadas al plegamiento o fallamiento), estratigráficas (primarias o deposicionales, asociadas con discordancias, secundarias), combinadas e hidrodinámicas.
El play fairway es la distribución geográfica donde se cree que el play funciona. El play outline es el lugar físico fuera del cual la chance de encontrar hidrocarburos tiende a cero.
Estratigráficamente, los diferentes plays de una misma área se separan por sellos regionales, comúnmente Maximum Flooding Surface (MFS) de 2 y 3 orden.
Historia Exploratoria
La historia exploratoria responde a qué se sabe y dónde se sabe. Tres preguntas fundamentales son: ¿El pozo prueba realmente el play? ¿Fue un éxito técnico o una falla? Si fue una falla, ¿cuál fue el error o los errores?
Definir por qué falló un pozo exploratorio podría ser más importante que tener un pozo exitoso y no entender la acumulación. Es importante construir una buena base de datos de los ensayos del play.
Mapas CRS
Los mapas CRS son mapas de segmentos o regiones que unen riesgos comunes. Un área sobre un mapa contiene la misma chance de éxito y el mismo grado de confianza para cada factor (reservorio, sello, carga o estructura). El play fairway se divide en áreas o segmentos de similares probabilidades con los límites reflejando cambios en la geología o en los niveles de confianza.
Nivel de Confianza de los Datos
Se debe determinar el nivel de confianza en la información estableciendo la calidad y cantidad de la información (alto, medio, bajo).
Chance del Play
Para la chance del play, se construyen mapas italianos (rojo donde una característica principal no existe, verde donde sí existe y blanco o amarillo en un área donde se desconoce). Se realiza un control de consistencia.
Play Analysis (Exploración de Hidrocarburos)
Este documento es un repaso de la Especialización en Geociencias de Exploración y Desarrollo de Hidrocarburos, La Plata, 2018, presentado por Alfredo Disalvo. Se centra en el análisis de plays en la exploración de hidrocarburos.
Mínimos Elementos de un Play Map
Un play map debe incluir varios elementos esenciales para una correcta evaluación. Estos elementos son:
Elementos estructurales y dominios tectónicos. Datos culturales, licencias y topografía. Pozos y sus resultados, incluyendo las causas de falla. Prospectos y Leads. Descubrimientos por play y EUR (Estimated Ultimate Recovery). Delineación de los componentes del play. Límites del reservorio. Límites del sello efectivo. Roca madre: presencia, calidad, madurez y vías de migración. Indicadores de confianza de los datos. Cortes regionales. Anotaciones geológicas.
Área de Interés
El análisis del área de interés involucra la consideración de diversos factores:
Isopach. Petrofísica. Ambiente deposicional bruto (Gross depositional environment). Facies. Proveniencia - Fuente al sumidero (Source to sink). AVO (Amplitude Variation with Offset). Net pay. Net/Gross.
Se mencionan profundidades de 200 mWD, 500 mWD y 1000 mWD, así como la distinción entre ambientes onshore (en tierra) e inmaduros. Se identifican zonas con presencia de petróleo (OIL), gas y condensado (GAS & CONDENSATE), y gas (GAS).
Mapas y Distribución
Se deben generar mapas específicos para diferentes aspectos del play:
Mapa estructural del tope del reservorio (TOP RESERVOIR STRUCTURAL MAP). Distribución de los reservorios (RESERVOIRS).
