Predicción del fracturamiento utilizando métodos estáticos sobre superficies geológicas irregulares
Entender los mecanismos que están involucrados durante la deformación de las unidadesgeológicas frágiles resulta indispensable para numerosas actividades, tanto industrialescomo científicas. Se han dedicado considerables esfuerzos a estudiar y analizarlos procesos físicos que modelan la corteza supe...
Guardado en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Otros Autores: | |
| Formato: | Tesis doctoral publishedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
2015
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5753_Likerman |
| Aporte de: |
| Sumario: | Entender los mecanismos que están involucrados durante la deformación de las unidadesgeológicas frágiles resulta indispensable para numerosas actividades, tanto industrialescomo científicas. Se han dedicado considerables esfuerzos a estudiar y analizarlos procesos físicos que modelan la corteza superior. Como consecuencia se sabe que elfracturamiento es uno de los mecanismos más importantes involucrados en la distribución de la deformación sobre capas frágiles. Las fracturas son un elemento crucial en losreservorios de petróleo y gas con baja porosidad primaria y permeabilidad {incluyendo alos reservorios de shale oil, shale-gas y tight sand{ y su distribución, orientación e interconectividadson esenciales en la efectividad de la porosidad y permeabilidad secundaria. Los patrones de fracturas y sus características no pueden ser medidas de manera directaen todo un reservorio, por lo que es necesario adquirir estos parámetros basándose enevidencias indirectas. El análisis de curvatura es una de las metodologías más comunes yefectivas usadas con este propósito y ha sido empleada por geólogos estructuralistas paradescribir la geometría de superficies plegadas, para cuantficar el grado de deformaciónde los estratos y para estimar y predecir las fracturas relacionadas al plegamiento en reservorios. El objetivo de esta tesis es incorporar un nuevo método de cálculo de curvatura. Dicho método fue pensado desde una perspectiva distinta a la puramente matemáticay geométrica ya conocidas. El enfoque propuesto para este nuevo método de cálculode curvatura, radica en la diferenciación y comparación de la superficie deformada conuna "original" no deformada. Lo que se compara es cuánto se diferencia la superficiedeformada de un plano, además de determinar cuáles son las direcciones de mayor curvaturaen cada punto de la superficie, para luego poder estimar áreas con mayor o menor probabilidad de fracturamiento y cuáles podrían ser la direcciones de las fracturas. En este trabajo, además se llevaron a cabo una serie de modelos analógicoscon el fin de generar un sistema de fracturas que esté directamente relacionado a lageometría. Estos modelos representan la evolución de un pliegue sobre capas de yeso yarcilla. Las diferentes etapas fueron digitalizadas mediante un escáner 3D y se calcularonlas curvaturas. Como resultado, se determinaron las áreas de mayor curvatura y orientaciones de fractura. Los resultados son muy prometedores y presentan una buena correlación entre las fracturas de los modelos analógicos y los numéricos. También se investigó la relación entre la curvatura y el fracturamiento en unprototipo natural. Se recogieron datos espaciales de alta precisión utilizando un GPSdiferencial de los afloramientos y se midieron los juegos de fracturas. La comparaciónentre la curvatura calculada y las fracturas numéricas indican que en todas las superficiesregistradas al menos un juego de fracturas coincide con el intervalo de mayor frecuenciapara las trazas simuladas numéricamente. Los resultados muestran que la herramienta desarrollada es útil para determinaráreas con mayor probabilidad de fracturarse y la predicción de las direcciones principalesde las fracturas. Este método puede servir para localizar zonas de mayor porosidad ypermeabilidad, indicando zonas con mayor probabilidad de alojar hidrocarburos. |
|---|