Prácticas de Petróleo

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Óscar Pintos Rodríguez

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Prácticas de Geología del Petróleo (Recursos Energéticos. Geología del Petróleo y del Carbón). 4º Geología. Universidad Complutense de Madrid

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Page 1: Prácticas de Petróleo

Óscar Pintos Rodríguez

Page 2: Prácticas de Petróleo

Calizas Arenas y areniscas

Lutitas Anhidrita Halita Arcillas arenosas

1800

1900

2000

2100

Carbón, hulla, M.O.

Limos arenosos

2200

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Calizas Arenas y areniscas

Lutitas Anhidrita Halita Arcillas arenosas

Carbón, hulla, M.O.

Limos arenosos

1800

1900

2000

2100

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Calizas Arenas y areniscas

Lutitas Anhidrita Halita Arcillas arenosas

Carbón, hulla, M.O.

Limos arenosos

2000

2100

2200

2300

2400

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Con los datos obtenidos en las diagrafías y con el mapa de contornos

estructurales, podremos estimar la estructura resultante, en base a la cual realizaremos

los cálculos de volúmenes necesarios; dicha estructura, de forma esquemática, sería la

siguiente:

Calcularemos inicialmente el buzamiento y espesor reales de la capa en ambos

flancos de la estructura en anticlinal:

1

3

7

Ahora, con ayuda de los contornos estructurales, espesores y cotas observadas en

las diagrafías, dibujaremos la trampa, de forma esquemática, pero lo más real posible,

para irla descomponiendo en figuras geométricas más sencillas, de la cuales, aplicando

nuestros conocimientos trigonométricos, iremos calculando su volumen. Una vez

calculados los distintos volúmenes de dichas piezas geométricas simples, calcularemos

el volumen total, y aplicando la fórmula, calcularemos las reservas in situ de cada

hidrocarburo.

53.33 m

α

100

m

100 m

100

m

β

º93.61

33.53

100tg

º45

100

100tg

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Page 7: Prácticas de Petróleo

Una vez conocidos los buzamientos reales en ambos flancos, procedemos al

cálculo de los espesores de cada flanco de la estructura:

Con los datos que conocemos, dibujamos ahora la estructura (de momento en

2D), y procedemos al cálculo del cierre superior del muro de la capa:

x

61.93º

95 m

Sabiendo que el espesor aparente en la

vertical es de 95 metros, calculamos el

espesor real (conociendo el buzamiento):

m70.44x95

x93.61cos =→=

95 m

y

45º

Sabiendo que el espesor

aparente en la vertical es

de 95 metros, calculamos el

espesor real (conociendo el

buzamiento):

m18.67x95

x45cos =→=

67.18 m 44.70 m

67.18 m 44.70 m

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Page 8: Prácticas de Petróleo

Procedemos ahora, a dibujar la estructura en tres dimensiones, marcando ya los

contactos gas-petróleo y petróleo-agua, con el objetivo de calcular los volúmenes

(subdividiendo, obviamente, la figura total, en formas geométricas sencillas):

Empezaremos calculando el volumen de petróleo; para ello, debemos calcular

inicialmente, el volumen de la formación contenida en las figuras de cada uno de los

flancos:

120 m

67.18 m

44.70 m

67.18 m

44.70 m

253.33 m

366.67 m

125

m

75 m

100 m

Petróleo Petróleo

Agua Agua

Gas Gas

44.70 m 366.67 m

b

75 m

δ b’

366.67 m

120 m

67.18 m

θ

Gas

Petróleo

Agua

El ángulo δ es el complementario

al del buzamiento, es decir,

28.07º; así, calcularemos la base

b de la siguiente forma:

m66.50bb

70.4407.28cos =→=

El ángulo θ es el complementario

al del buzamiento, es decir, 45º;

así, calcularemos la base b’ de la

siguiente forma:

m01.95'b'b

18.6745cos =→=

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Page 9: Prácticas de Petróleo

De esta forma, ya podremos calcular el volumen de manera sencilla, ya que las

figuras, se pueden asemejar a prismas rectangulares (el exceso de volumen en un lateral,

se compensa con el mismo, en exceso, en el otro lateral):

Volumen en el flanco Oeste: 3

W m665.139316267.3667566.50V =⋅⋅=

Volumen en el flanco Este: 3

E m004.418047867.36612001.95V =⋅⋅=

Volumen TOTAL: 3

neto m669.5573640004.4180478665.1393162V =+=

Reservas in situ de Petróleo:

( ) 3wnetosituin m124.393013

17.1

)45.01(669.557364015.0

F

S1VR =

−⋅⋅=

−⋅⋅Φ=

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Page 10: Prácticas de Petróleo

Procedemos ahora, al cálculo del volumen para la zona que contiene gas,

dividiéndola en múltiples formas geométricas más sencillas. Inicialmente, igual, que

para el caso del petróleo, calculamos el volumen de los dos prismas rectangulares

laterales (aunque después habrás que hacer nuevos cálculos con dichos volúmenes):

Ahora, calcularemos el volumen del prisma trapezoidal del centro de la figura

(con objetivo futuro, de sumarlo a lo ya hallado, restando los volúmenes triangulares

compartidos), según el siguiente esquema (en rojo lo que vamos a hallar, y en gris, el

volumen ya calculado):

3

1 m775.232193712567.36666.50V =⋅⋅= 3

2 m670.348373110067.36601.95V =⋅⋅=

366.67 m

50.66 m

125 m

95.01 m

366.67 m

100 m Gas

Petróleo

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Page 11: Prácticas de Petróleo

Vamos a calcular ahora, las dos bases y la altura del trapecio, con los datos de

los que disponemos (ampliamos la figura):

Para calcular la altura, nos fijamos, en que los espesores aparentes (en la

horizontal), de ambos flancos, se mantienen, por lo que si restamos 253.33 – (50.66 +

95.01) = 107.66 m, tendremos la longitud representada con la flecha verde. Por otro

lado, sabemos que b = 44.70 y B = 67.18. Calculamos pues, el cateto menor de los

triángulos que quedan compartidos entre las áreas indicadas en rojo y aquéllas indicadas

en gris: tg 28.07 = c/b → 0.5332 = c/44.70 → c = 23.84 m; tg 45 = c’/B → 1 = c’/67.18

→ c’ = 67.18 m. Por último, obtenemos la altura, al sumar la longitud hallada

anteriormente (representada por la flecha verde), y los dos catetos: h = 107.66 + 23.84 +

67.18 = 198.68. Ya tenemos todos los datos para calcular el volumen del área

trapezoidal, señalada con rojo en la figura:

Ahora, debemos restar los volúmenes de los prismas triangulares que se solapan

en los distintos volúmenes calculados, y sumar los volúmenes resultantes:

253.33 m

h b

B

50.66 m

95.01 m

c c’

3

3 m754.40752282

508.8150457zh

2

BbV ==⋅⋅

+=

3

R3 m383.30524397955.8274185761.195370754.4075228V =−−=

3

1T m5761.1953702

1522.390741z

2

cbV ==⋅

⋅=

3

2T m7955.8274182

591.1654837z

2

'cBV ==⋅

⋅=

3

neto m828.8858108670.3483731775.2321937383.3052439V =++=

( ) 3wnetosituin m2379.624610

17.1

)45.01(828.885810815.0

F

S1VR =

−⋅⋅=

−⋅⋅Φ=

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Page 12: Prácticas de Petróleo

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Page 13: Prácticas de Petróleo

Volumen del “gross pay” = 14431749.5 m3

Volumen de la zona con gas = 5573640.669 m3

Volumen de la zona con petróleo = 8858108.828 m3

Reservas in situ de gas = 624610.2379 m3

Reservas in situ de petróleo = 393013.124 m3

Bloque seleccionado como próximo objetivo = J

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