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Análisis de Play en la Exploración
de Hidrocarburos
Play Análisis (Exploración de Hidrocarburos)
Este documento resume el material presentado por Alfredo Disalvo en el postgrado en Geociencias de Exploración y Desarrollo de Hidrocarburos, La Plata, 2018. El tema central es el Play Análisis, un método de exploración de hidrocarburos.
Historia de la Exploración
La historia de la exploración se divide en etapas según el concepto exploratorio predominante y la metodología más utilizada.
Previa al siglo XX: Falta de método o anarquía (empírica). 1900 - 1980: Método Conceptual, basado en la teoría anticlinal y el concepto de trampas estructurales, estratigráficas y otras. 1980 - 2000: Análisis de Prospectos. 2000 - Actualidad: Análisis de Play.
Limitaciones del Método Conceptual (1900-1980)
Este método presentaba varios problemas:
Dificultad para estimar la cantidad de hidrocarburos en una trampa. Dificultad para estimar la probabilidad de éxito de un proyecto. Dificultad para estimar los beneficios potenciales. Falta de conocimiento del valor del proyecto. Dificultad en la adquisición de negocios en licitaciones y la determinación de la inversión adecuada. Dificultad en el manejo de carteras de proyectos. Dificultad en la resolución de problemas operativos.
Análisis de Prospectos (1980-2000)
Un prospecto, según el Oxford Dictionary, es un lugar donde se espera encontrar algo. En geología del petróleo, es el lugar físico donde se espera encontrar una acumulación de hidrocarburos.
El método de análisis de prospectos debe cumplir con los siguientes objetivos:
Estimar la cantidad de hidrocarburos que se pueden encontrar. Evaluar la probabilidad de que la acumulación exista de la manera predicha. Trabajar con los riesgos e incertidumbres. Establecer posibles flujos de caja futuros.
Manejar un portafolio de proyectos. Ser fácil de manejar y ampliamente difundido.
Sin embargo, el análisis de prospectos tiene desventajas:
No permite focalizar la búsqueda. Descuida los datos geológicos. Interpreta incorrectamente riesgos e incertidumbres. Minimiza costos. Trabaja sobre prospectos de poco o ningún resultado. Presenta desvíos mentales y subjetividades.
Definición de Play
Un play es 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).
Ejemplos de plays:
Play A: Areniscas deltaicas de highstand (play maduro). Play B: Depósitos transgresivos de playa (play emergente). Play C: Supuestos depósitos de fan deltas en sistemas lacustres (play hipotético).
Análisis de Cuenca, Play y Prospecto
La exploración, según el Análisis de Play, se divide en tres etapas:
Análisis de la Cuenca: Entender lo que se busca. Análisis del Play: Entender cómo y por qué se busca. Análisis del Prospecto: Por dónde se empieza a comprobar lo que se piensa.
Este enfoque se representa como un "Triángulo de Conocimiento".
Éxito del Play Análisis
En los últimos 10 años, se descubrieron más de 15 mil millones de barriles de petróleo (BBO) en un play nuevo. La exploración por Play en Guyana/ Surinam desde 2015 ha descubierto más de 35 campos y 18 BBO de reservas.
Ejemplos de tipos de Plays: BFF & TTS (8 BBO + discoveries), Cañones Submarinos (NP), Margen de Plataforma (?), Margen de cuenca, Carbonatos K inf, TCinf.
Objetivos del Play Análisis
Entender qué factores controlan las acumulaciones de hidrocarburos.
500/1500 MBBP, volúmenes de 500M/3000Mm3, geología de superficie, trampas anticlinales/ant fallado, finding cost de 5/10 MMUSS, development cost de decenas de millones y NPV (EBITA) de decenas de millones. El play profundo tiene gas y condensado, profundidades de 3500/5500MBBP, volúmenes de 500BCF/6TCF, modelo geológico/cortes balanceados, trampas anticlinales FBF/FP, finding cost de 100MMU$S, development cost de miles de millones y NPV (EBITA) de miles de millones.
Casos Llanos en Colombia
Se mencionan ejemplos de campos en los Llanos de Colombia, como Cusiana (gas y condensado en faja plegada), Caño Limón/Guafita (Llanos fever), Castilla-Chichimne, Rubiales-Quifa (crudos pesados), Apiay-Suria (petróleo en piedemonte) y pequeños campos relacionados a fallas directas.
Factores que Realzan el Play
Hay tres factores que realzan el play y generan las superbasins:
Factor de carga (supercargado, normalmente cargado, subcargado). Estilo de drenaje y migración (drenaje vertical, drenaje lateral). Estilo de trampa y carga (alta impedancia, baja impedancia).
Superbasins
Las superbasins son cuencas sedimentarias que han producido más de 5 BBO y tienen para producir más de 5 BBO remanentes. Se dividen en Tier 1 (ya produjeron y se espera producir los 5 BBO) y Tier 2 (no lo hicieron pero están cerca).
Características de las Superbasins
Se caracterizan por tener dos o más rocas madre ricas a muy ricas, reservorios apilados, madura infraestructura y buen acceso a los mercados. Se reactivan en el presente principalmente por factores tecnológicos como la perforación dirigida y la fracturación masiva de la roca.
Características Generales de las Superbasins
Presentan una alta cantidad de hidrocarburos por área, edad Mezozoica (J/ K), tipo de cuenca de antepaís y margen pasivo, intracratónicas (Rift), sobrepresión y clinoformas. Un ejemplo es Vaca Muerta.
Acumulaciones de Hidrocarburos
Las acumulaciones continuas no son afectadas por la gravedad, hidrodinamismo, etc. Son grandes acumulaciones con límites difusos y tienen hidrocarburos por debajo de niveles acuíferos.
Tipos de Acumulaciones Continuas
Hay dos tipos principales de acumulaciones continuas que se explotan: gas en areniscas apretadas y gas y petróleo en pelitas.
Gas en Areniscas Cerradas
El gas queda entrampado en zonas de baja porosidad y permeabilidad (centro de la cuenca). Hacia las zonas más someras, donde gana permeabilidad y aumenta el tamaño de los poros, este espacio es ocupado por agua.
Análisis del Play: Enlace de Conceptos
El análisis del play enlaza dos conceptos: el par reservorio-trampa con el sistema de generación.
Flujo de Trabajo del Análisis del Play
El flujo de trabajo incluye:
Definición del play/trampa. Qué es lo que sabemos y dónde lo sabemos (Historia Exploratoria). Mapas de Segmentos de riesgo común (CRS MAPS o similares). Análisis o aproximación Cuantitativa (FSD, YTF, etc). Chance del Play (Análisis de calidad del dato). Repetitividad. Prospectividad y Madurez Exploratoria.
Definición del Play/Trampa
Los límites del play se visualizan estratigráficamente (separados por sellos importantes) y arealmente (Play Fairway, con un área de existencia definida). El play debe poder definirse con sus conceptos principales, distribución de reservorios, sellos vertical/lateral, etc. Los elementos imprescindibles para la definición son el sello principal, el ambiente de depósito (System track) y el sistema petrolero.
Trampas de Hidrocarburos
Una trampa de hidrocarburos es cualquier arreglo de las rocas en el subsuelo que permite contener una acumulación importante de hidrocarburos. La extensión geográfica donde se cree que el play funciona se llama Play Fairway.
Tipos de Trampas
Trampas Simples: Aquellas donde un solo factor geológico se necesita para cerrar la trampa (anticlinal con cierre en 4 direcciones, pinch out estratigráfico, etc.).
Trampas Combinadas
Estas trampas requieren componentes tanto estratigráficos como estructurales. Un ejemplo típico son las fallas directas sin deposicionales (crecimiento en deltas).
Yacimiento Tordillo Cuenca del Golfo. Delta del Río Niger.
Trampas Hidrodinámicas
En estas trampas, la actividad del agua subterránea (acuíferos activos, generalmente artesianos) impide que el hidrocarburo ascienda, ya que la fuerza del agua supera la fuerza de flotabilidad del hidrocarburo.
Eastern platform. Rubiales Field.
En el Rubiales Field, se observa:
Estructura monoclinal de rumbo NE-SW con ondulaciones internas y cierre lateral sutil. Cierre estructural sutil en la sección de rumbo de C7 (compactación diferencial sobre paleoelevación Paleozoica). Flujo hidrodinámico local de SE a NW (cierre crítico inclinado de OWC). Sello formado por lutitas y arenas arcillosas de Carbonera C6.
Análisis del Play
El análisis del play enlaza el par reservorio-trampa con el sistema de generación.
Play Fairway: Distribución geográfica donde se considera que el play funciona. Play Outline: Área fuera de la cual la probabilidad de encontrar hidrocarburos tiende a cero.
Elementos Imprescindibles para la Definición del Play
El sello principal. El ambiente de depósito (System track). El sistema petrolero.
Premisas de Estudio
Los diferentes plays de una misma área se separan estratigráficamente por sellos regionales, comúnmente Maximum Flooding Surfaces (MFS) de 2do y 3er orden. El play debe poder definirse en sus conceptos principales, como la distribución de reservorios, sellos verticales/laterales, etc.
Flujo de Trabajo
Definición del Play / Trampa:
Historia exploratoria: Qué se sabe y dónde se sabe.
Análisis del Play en Exploración de
Hidrocarburos
El análisis del play es un proceso fundamental en la exploración de hidrocarburos. Alfredo Disalvo presenta este tema en el contexto de la Especialización en Geociencias de Exploración y Desarrollo de Hidrocarburos en La Plata, 2018.
Preguntas Clave en el Análisis del Play
Se plantean tres preguntas esenciales para evaluar un pozo:
¿El pozo realmente prueba el play? ¿Fue un éxito técnico o un fracaso? Si fue un fracaso, ¿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 FSD (sin definición en el texto) Mapas CRS (Common Risk Segment) Chance del Play Repetitividad
Flujo de Trabajo en el Análisis del Play
El flujo de trabajo comienza con la definición del play y la trampa, seguida por la historia exploratoria. Es crucial construir una buena base de datos de los ensayos del play. Determinar por qué un pozo exploratorio falló puede ser más valioso que tener un pozo exitoso sin entender la acumulación.
Mapas CRS (Common Risk Segment)
Los mapas CRS son mapas de segmentos o regiones que unen riesgos comunes. Un área sobre un mapa CRS contiene la misma probabilidad 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 probabilidades similares, con límites que reflejan cambios en la geología o en los niveles de confianza.
