Este documento trata sobre la caracterización geológica de yacimientos petroleros. Explica que este proceso se puede dividir en caracterización estática y dinámica, las cuales utilizan diferentes herramientas e información para complementarse y obtener un modelo completo del yacimiento. También describe varias de las herramientas utilizadas como pruebas de presión, análisis de datos de producción, registros de temperatura, entre otras. Finalmente, explica conceptos como propiedades petrofísicas, modelos sedimentológicos, e

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Cabimas – Edo. Zulia
Ing. En Petróleo
Realizado por:
Ender Yedra C.I.: 25.186.085
Rodolfo Daboin C.I.: 24.369.660

2. Caracterización Geológica de YacimientosCaracterización Geológica de Yacimientos
en el cual se
que
Este proceso se puede dividir en dos
Caracterización Estática
Caracterización Dinámica
a
Cada una tiene aspectos y procesos
diferentes se complementan para
obtener un resultado final

3. Caracterización Geológica de
Yacimientos
Es un proceso de alta base científica en el
cual son aplicados diversos conocimientos sobre
ingeniería para así interpretar lógicamente
todos los datos y características del yacimiento
mediante herramientas y técnicas modernas
.
La caracterización de un yacimiento de
hidrocarburos consiste en generar un modelo
geológico del yacimiento (estructuras y
propiedades físicas) basado en la integración de
la información geofísica, petrofísica, geológica y
de Ingeniería con el fin de calcular reservas y
crear un plan de desarrollo óptimo del campo.

4. El ajuste histórico de producción de los modelos de
simulación de yacimientos es un gran reto para la
industria del petróleo conocido como ajuste histórico.
El procedimiento de determinar los parámetros físicos
del yacimiento que ajustan los datos de producción
está asociado a un problema inverso asociado mal
condicionado y con posibilidad de tener varias
soluciones.
Caracterización de Yacimientos con
Ajuste Histórico de Producción

5. Caracterización de Yacimientos usando Información Estática
Es el proceso mediante el cual se describen las características del yacimiento que
controlan la capacidad de almacenamiento y de producción de este.
Sus Objetivos son:

6. Herramientas de la Caracterización de Yacimientos usando
Información Estática
Para detectar y evaluar los elementos que constituyen un yacimiento se disponen de ciertas
herramientas:
La geología subsuperficial proporciona mayor información acerca de las estructuras geológicas
existentes con lo cual se construyen y configuran mapas, éstos pueden ser:
a) Mapas de cimas y bases del yacimiento
b) Mapas de isopacas o isoespesores de la estructura geológica almacenadora.
c) Secciones transversales (representación de la geometría, espesor y litología de los estratos
en forma vertical).

7. Caracterización de Yacimientos usando Información Dinámica
Se puede definir como el proceso mediante el cual se identifican y evalúan los elementos que
afectan la explotación de un yacimiento a través del análisis de variables que indican el
comportamiento del sistema, tales como presión, temperatura, flujo y trazadores entre otros
elementos.
Su Objetivos es:

8. Herramientas de la Caracterización de Yacimientos usando
Información Dinámica
Las herramientas utilizadas para la Caracterización Dinámica del yacimiento son:

9. Herramientas de la Caracterización de Yacimientos usando
Información Dinámica
El análisis de datos de producción de un pozo no sólo
permite determinar el tipo de declinación sino que
también puede proporcionar información sobre el
volumen poroso de drene, los patrones de flujo y las
fronteras que lo limitan, así como también en algunos
casos calcular la permeabilidad (k) y el daño (s).
El análisis de datos de producción de un pozo

10. Herramientas de la Caracterización de Yacimientos usando
Información Dinámica
Entre las herramientas mencionadas, las que destacan
por su versatilidad y capacidad de análisis del yacimiento
son las pruebas de presión y los datos de producción. En
este caso es posible evaluar con un alto grado de
certidumbre la permeabilidad, anisotropía, volumen
poroso, compresibilidad total del sistema, doble
porosidad, doble permeabilidad, fallas geológicas,
discordancias, fracturas, acuñamientos, entrada de agua,
presencia de casquete de gas, entre otras.
Diagrama de la toma de información de una prueba
de presión.

11. Herramientas de la Caracterización de Yacimientos usando
Información Dinámica
Medición de presión de fondo fluyendo en
pozos (también denominado como RPFF) Dicha
medición se toma a diferentes profundidades,
denominadas estaciones, siendo la estación
inicial el nivel correspondiente al árbol de
válvulas. Las estaciones subsecuentes deberán
ser tales que los datos medidos permitan ajustar
un modelo de simulación de flujo de fluidos a
cada uno de los elementos de flujo dentro del
pozo (tuberías, válvulas, reducciones,
expansiones, etc.).
Medición de presión de fondo en pozos cerrados
(también denominada por las siglas RPFC): Es la
medición de la presión y la temperatura en un pozo
cerrado. Dicha medición se toma a diferentes
profundidades, denominadas estaciones, siendo la
estación inicial el nivel correspondiente al árbol de
válvulas. Las estaciones subsecuentes deberán ser
tales que permitan calcular la profundidad de los
diferentes contactos de fluidos; el gradiente de
presión que permita extrapolar el valor de la presión
y la temperatura del pozo a otras profundidades

12. Herramientas de la Caracterización de Yacimientos usando
Información Dinámica
Los registros de temperatura y de molinete hidráulico,
también aportan información importante durante el
proceso de caracterización dinámica de yacimientos.
Estas herramientas se utilizan para determinar entre
otros aspectos, la aportación de cada uno de los
intervalos abiertos a producción o inyección; también es
posible hallar mediante el uso del gradiomanómetro la
distribución vertical de la naturaleza del fluido producido
por un pozo.
Herramienta típica de un PLT
“Production Logging Tool”
(Herramienta de registro de producción)

13. Herramientas de la Caracterización de Yacimientos usando
Información Dinámica
Para realizar una prueba de trazadores es
necesario definir los objetivos que se desean
alcanzar con la inyección de trazadores ya que
con base a ellos se debe seleccionar el tipo de
trazador a inyectar y realizar tanto el diseño de
la prueba como el esquema de monitoreo.
En general para seleccionar un trazador (o
trazadores) se busca uno o varios que posean las
siguientes características:
•No debe existir en el yacimiento o estar en
concentraciones mínimas.
• La velocidad del trazador debe ser la misma
que la velocidad del fluido en el que se ha disuelto,
sin reaccionar o interferir con él o con la roca o
fluidos presentes en el yacimiento.
•Debe ser fácil de inyectar y presentar
seguridad en su manejo.
•Debe presentar una adsorción mínima en las
paredes de la roca y no reaccionar con ella.

14. Herramientas de la Caracterización de Yacimientos usando
Información Dinámica
La recuperación del aceite se obtiene mediante un proceso de desplazamiento. El gradiente de
presión obliga al aceite a fluir hacia los pozos, pero ese movimiento se verifica solamente si otro
material llena el espacio desocupado por el aceite y mantiene, en dicho espacio, la presión
requerida para continuar el movimiento de los fluidos. En cierto modo el aceite no fluye del
yacimiento, sino que es expulsado mediante un proceso de desplazamiento, siendo los principales
agentes desplazantes el gas y el agua. Para entender el comportamiento y predecir el futuro del
yacimiento, es necesario tener el conocimiento de los mecanismos de desplazamiento que
denominan el comportamiento de los fluidos del yacimiento. El funcionamiento general del
yacimiento es determinado por la energía natural y los mecanismos de empuje disponible para el
movimiento de los hidrocarburos hacia el pozo.
Procesos de desplazamiento, Mecanismos de
empuje, Mecanismos de desplazamientos de los
fluidos en los yacimientos.

15. Caso 1. Limite de Yacimiento
Ejemplo de la Caracterización de Yacimientos usando Información
Dinámica
La imagen presenta la grafica de diagnóstico
y de ajuste para una prueba de límite de
yacimiento para un pozo de gas con una duración
de 45 horas. Los datos de la derivada siguen
primero a una horizontal indicando flujo radial,
posteriormente muestra una transición seguida
de una recta de pendiente unitaria señalando
flujo pseudo-estacionario característico de un
yacimiento cerrado. El ajuste de la prueba se
logra con los siguientes parámetros:
permeabilidad K = 14 md, daño s = -1 y área de
drene de un cuadrado de 724 pies de lado. En
conclusión la prueba mostró que el pozo drena
un área de drene pequeña.

16. Ejemplo de la Caracterización de Yacimientos usando Información
Dinámica
La imagen presenta el caso de una prueba de incremento
en un pozo de gas con una duración de 24 horas. La curva
de derivada muestra inicialmente una pendiente unitaria
característica del efecto de almacenamiento,
posteriormente la curva se aproxima a una horizontal
indicando flujo radial, en seguida los datos exhiben una
pendiente -1 característica de una frontera a presión
constante y finalmente se alcanza una recta de pendiente
¼ señalando la existencia de flujo bilineal. El modelo de
ajuste de la prueba es el correspondiente a un pozo en un
yacimiento homogéneo con flujo radial cercano a una
falla conductiva. Es conveniente señalar que la prueba no
puede indicar la orientación de la falla.
Caso 2. Falla conductiva

17. Modelo Sedimentológico
La correcta descripción de los sistemas
sedimentológicos y depositacionales proporciona
una evaluación semicuantitativa de los parámetros
geométricos. Este define la arquitectura interna del
yacimiento. Consiste en correlacionar los reflectores
de los lentes que lo conforman, apoyándose en
correlaciones litológicas pozo- pozo y análisis de
estratigrafía secuencial, además de realizar
secciones, para ilustrar correlaciones estratigráficas,
discordancias, barreras de permeabilidad, cambios
de espesores estratigráficos, cambios de facies,
reconstruyendo la geometría de las arenas.

18. Modelo Estructural
Las secciones estructurales muestran las profundidades y deformaciones sufridas por los
estratos. Este modelo se logra con la revisión de la sísmica con la cual se puede observar el tope
del yacimiento, los lentes que los conforman, además definir orientación y geometría de los
elementos estructurales, y delimitar las estructuras o cierres que confinan la acumulación. Esta
revisión abarca tanto el marco regional como del marco local, para determinar y general planos
de fallas, mapas estructurales.

19. Modelo Petrofísico
Un análisis petrofísico consiste en estudiar las propiedades de las rocas y su relación con los fluidos
que contienen en estado estático; algunas de las propiedades físicas y texturales de las mismas
pueden ser medidas en el laboratorio analizando sus núcleos.

20. Propiedades Petrofísicas de las Rocas
En el modelo petrofísico las rocas presentan una serie de propiedades como
lo son:
En el modelo petrofísico las rocas presentan una serie de propiedades como lo
son:
El modelo petrofísico permite cuantificar los
parámetros básicos de porosidad, saturación,
permeabilidad y contenido de arcillas de los
depósitos, así como la generación de mapas de
isopropiedades y de mapas de arena neta
petrolífera, permitiendo una descripción detallada
de las propiedades de la roca y la distribución de
los fluidos que esta almacena. La evaluación
petrofísica no puede hacerse directamente de los
pozos es por ellos que se realizan mediante el
análisis de los perfiles de cada pozo
pertenecientes al yacimiento
Parámetros Simples: petrofísicos y de fluidos.

21. Se define como la fracción del volumen tota
de la roca no ocupada por el esqueleto no mineral
de la misma, en los yacimientos de petróleo la
porosidad representa el porcentaje del espacio
total que puede ser ocupado por el líquidos o
gases.
Propiedades Petrofísicas de las Rocas
Se define como la capacidad de la roca para
permitir el flujo de fluido a través de los espacios
porales, y su unidad de medida es el darcy.
Porosidad Permeabilidad

22. Es la fracción del volumen de poros de una
roca que se encuentra lleno con fluido (aceite,
agua o gas) también se dice que la saturación de
un fluido en un medio poroso es una indicación
del volumen de fluidos en el espacio poroso de
una roca, a las condiciones de presión y
temperatura a las que se encuentra el yacimiento.
Propiedades Petrofísicas de las Rocas
•Saturación Inicial
Será aquella a la cual es descubierto el
yacimiento. En el caso del agua también se le
denomina saturación del agua congénita y es el
resultado de los medios acuosos donde se
forman los hidrocarburos, dependiendo su valor,
el agua congénita podrá tener movimiento o no.
Saturación (Sf)

23. Propiedades Petrofísicas de las Rocas
•Saturación Residual
Es aquella que se tiene después de un
periodo de explotación en una zona
determinada, dependiendo el movimiento
de los fluidos, los procesos a los cuales se
está sometiendo el yacimiento y el tiempo,
ésta puede ser igual, menor o en casos
excepcionales mayor que la saturación
inicial
•Saturación Residual
Será aquella a la que un fluido inicia su
movimiento dentro del medio poroso. En
todos los yacimientos de hidrocarburos
existe agua y la saturación inicial puede
variar comúnmente entre 10 y 30 %. En
yacimientos con entrada de agua natural o
artificial, puede alcanzar valores del orden
del 50% o más y residuales de aceite del
orden del 40%. Las saturaciones de fluido
pueden obtenerse directamente de
núcleos preservados, en el laboratorio o
indirectamente a partir de registros
geofísicos de pozos.

24. Cuando una roca contiene más de un fluido
saturando su espacio poroso, la tensión
interfacial, es la que determina la preferencia de
la roca a ser mojada por algunos de los fluidos. La
mojabilidad es la tendencia de un fluido a
extenderse o adherirse sobre una superficie
sólida, en presencia de otro fluido
Son el resultado de los efectos combinados de las
tensiones interfaciales y superficiales, de tamaño y
forma de los poros y del valor relativo de las fuerzas
de cohesión de los líquidos, es decir, de las
propiedades de mojabilidad del sistema roca-fluidos.
Propiedades Petrofísicas de las Rocas
Mojabilidad
Fuerzas
capilares

25. Es la diferencia de presiones que existe en la
interface que separa dos fluidos inmiscibles,
uno de los cuales moja preferentemente a la
roca. También se define la presión capilar
como la capacidad que tiene el medio poroso
de succionar el fluido que la moja y de
repeler al no mojante.
Propiedades Petrofísicas de las Rocas
Presión capilar (Pc)
Dos fluidos inmiscibles en contacto no se mezclan y los
separa su interface. Las moléculas no se mezclan por su
mayor afinidad con las moléculas de su propia clase.
Cerca de la superficie las moléculas se atraen con mayor
intensidad produciendo una fuerza mecánica en la
superficie que se conoce como tensión interfacial, σ
1.Tensión interfacial (σ)1.Tensión interfacial (σ)
Tensión interfacial (σ)

26. La resistividad de una sustancia o de un
material es la medida de su oposición al paso
de la corriente eléctrica. La resistividad de
una roca porosa depende de:
• La cantidad de agua saturante.
• La resistividad del agua que se encuentra
en los poros.
• La mojabilidad.
• La litología.
• La textura de la roca.
• La temperatura.
• La presión.
Propiedades Petrofísicas de las Rocas
Resistividad
La tortuosidad es la relación entre la longitud del tubo
capilar equivalente al medio poroso (Lc) y la longitud del
medio poroso (L).
1.Tensión interfacial (σ)1.Tensión interfacial (σ)
Tortuosidad (ζ)
La compresibilidad c es una medida del cambio del
volumen del fluido con la presión, considerando un
volumen dado V. un promedio ponderado con respecto
a la saturación de fluidos, más la compresibilidad de la
formación.
Comprensibilidad (c)

28. •Karen Eugenia Meza Constantino, (2013) Parámetros Petrofísicos Compuestos en la Caracterización de
Yacimientos, Tesis para obtener título de Ingeniero Petrolero.
•Bobadilla García Gastón Enrique, (2012) Conceptos Básicos de Caracterización Dinámica de
Yacimientos, Tesis para obtener título de Ingeniero Petrolero.
•Páginas Web:
http://www.petroleoamerica.com/2011/03/caracterizacion-de-yacimientos.htmlhttp://e-
archivo.uc3m.es/dspace/handle/10016/2464
http://industriasenergeticas.com/CARYAC.pdf
https://www.slideshare.net/amadangely/caracterizacin-de-yacimientos?next_slideshow=1
http://www.lacomunidadpetrolera.com/2009/06/conceptos-basicos-para-generar-un_06.html
Bibliografía