universidad central del ecuador facultad de ingeniería en geología, minas, petróleos y ambiental ...

106 Pages·2017·9.69 MB·Spanish

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y
AMBIENTAL

CARRERA DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA

MODELO ESTÁTICO DE LA FORMACIÓN ATLANTA EN EL ÁREA
CERTEZA DEL CAMPO ANCÓN PENÍNSULA DE SANTA ELENA

Trabajo de Titulación, Modalidad Proyecto de Investigación previo a la obtención
del título de Ingeniero en Geología

AUTOR: Andrés Paul Villacís Maita
TUTOR: M. Sc. Jairo Geovanny Bustos Cedeño

Quito, 2018
DEDICATORIA

El presente proyecto está dedicado
a los pilares fundamentales
de mi vida:
mi padre Víctor,
mi hermana Rocío,
mi novia Any
y mis tíos Luis y Liliana.
Sin ustedes ningún
esfuerzo hubiera tenido sentido.

ii
AGRADECIMIENTOS

A mi familia por el esfuerzo y la paciencia que me han brindado desde siempre en
especial a mi hermana por el ánimo, el impulso y la ayuda que me brindó durante toda
mi vida y mi carrera; a mi padre por la paciencia y el apoyo incondicional; a mis primos
Consuelo, Luis, Freddy y Cristina por haberme formado en todo cuanto estuvo en sus
manos y darnos el cariño a mi hermana y a mí; a mi novia Anabel por darme cada día el
aliento para seguir adelante y ser mejor.
A mis amigos y amigas de esta larga etapa: Lizpa, Alex, Eve, Nathy, Marco, Hernán,
Marcelo, Dyanna, Frank, Kathy por los buenos momentos vividos y los tragos bebidos.
A los docentes de la FIGEMPA que supieron dejar no una clase sino en legado para
nuestra formación profesional y personal.
A Vicente Valarezo y Washington Alarcón por la enorme cantidad de conocimientos
impartidos, pero, sobre todo, por su valiosa amistad brindada en este gran paso final.
Al ingeniero Jairo Bustos por su apertura en la realización de este trabajo y las
magníficas herramientas de consulta científica facilitadas que ayudaron a enriquecer
este proyecto y a los ingenieros revisores Diego Palacios y Elías Ibadango por su
tiempo para examinar este trabajo.
Al ingeniero Macelo Llerena por la confianza depositada en el manejo de los cursos que
me permitió dirigir y los consejos tanto profesionales como de vida.
A todas las personas que de una u otra forma fueron de apoyo para la culminación de
esta etapa.

iii
DERECHOS DE AUTOR

Yo Andrés Paul Villacís Maita en calidad de autor y titular de los derechos morales y
patrimoniales del trabajo de titulación “MODELO ESTÁTICO DE LA FORMACIÓN
ATLANTA EN EL ÁREA CERTEZA DEL CAMPO ANCÓN PENÍNSULA DE
SANTA ELENA”, modalidad presencial, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO
ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,
CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedemos a favor de la Universidad Central del
Ecuador una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la
obra, con fines estrictamente académicos. Conservamos a mi/nuestro favor todos los
derechos de autor sobre la obra, establecidos en la normativa citada.
Asimismo, autorizo/autorizamos a la Universidad Central del Ecuador para que realice la
digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de
conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El (los) autor (es) declara (n) que la obra objeto de la presente autorización es original en
su forma de expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la
responsabilidad por cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y
liberando a la Universidad de toda responsabilidad.

Firma:

________________________
Andrés Paul Villacís Maita
CI: 1715688659
E-mail: [email protected]
iv
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y
AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA

APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TUTOR

Yo, Jairo Geovanny Bustos Cedeño en calidad de tutor del trabajo de titulación:
“MODELO ESTÁTICO DE LA FORMACIÓN ATLANTA EN EL ÁREA CERTEZA
DEL CAMPO ANCÓN PENÍNSULA DE SANTA ELENA”, elaborado por el estudiante
Andrés Paul Villacís Maita, de la Carrera de Ingeniería en Geología, Facultad de
Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental, de la Universidad Central del
Ecuador, considero que el mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo
metodológico y en el campo epistemológico, para ser sometido a la evaluación por parte
del jurado examinador que se designe, por lo que lo APRUEBO, a fin de que el trabajo
investigativo sea habilitado para continuar con el proceso de titulación determinado por
la Universidad Central del Ecuador.

En Quito, a los 6 días del mes de abril de 2018

Firma:

____________________________
Jairo Geovanny Bustos Cedeño
Ingeniero en Geología. Magíster en Cuencas Sedimentarias
CI: 0922962923
TUTOR

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL
ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS,
PETRÓLEOS Y AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA

APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TRIBUNAL

El Ing. Marcelo Llerena presidente del tribunal, Ing. Diego Palacios e Ing. Elías Ibadango
miembros del tribunal del proyecto denominado: “MODELO ESTÁTICO DE LA
FORMACIÓN ATLANTA EN EL ÁREA CERTEZA DEL CAMPO ANCÓN
PENÍNSULA DE SANTA ELENA”, preparado por el señor Andrés Paul Villacís Maita,
Egresado de la Carrera de Ingeniería en Geología, declaran que el presente proyecto ha
sido revisado, verificado y evaluado detenida y legalmente, por lo que lo califican como
original y autentico del autor.
En la ciudad de Quito, a los 9 días del mes de mayo de 2018.

Ing. Marcelo Llerena
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

Ing. Diego Palacios Ing. Elías Ibadango
MIEMBRO DEL TRIBUNAL MIEMBRO DEL TRIBUNAL

vi
CONTENIDO

……..pág

ÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................................... x
ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................... xii
ÍNDICE DE ANEXOS ................................................................................................... xii
RESUMEN .................................................................................................................... xiii
ABTRACT .................................................................................................................... xiv
SIGLAS Y ABREVIATURAS ...................................................................................... xv

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 1
1.1. Estudios previos ................................................................................................. 1
1.2. Justificación ....................................................................................................... 3
1.3. Objetivos ............................................................................................................ 4
1.3.1. Objetivo General......................................................................................... 4
1.3.2. Objetivos Específicos ................................................................................. 4
1.4. Alcance .............................................................................................................. 5
1.5. Situación geográfica .......................................................................................... 5
1.5.1. Ubicación .................................................................................................... 5
1.5.2. Clima .......................................................................................................... 6
1.6. Geología ............................................................................................................. 8
1.6.1. Ambiente geodinámico del Ecuador........................................................... 8
1.6.2. Contexto geológico de la costa ecuatoriana ............................................... 9
1.6.3. Contexto geológico del Campo Ancón ..................................................... 12
1.6.4. Litoestratigrafía ........................................................................................ 13
1.6.5. Sistema Petrolero ...................................................................................... 17

vii
2. MARCO TEÓRICO ................................................................................................ 19
2.1. Sistemas submarinos profundos ....................................................................... 19
2.1.1. Procesos depositacionales ........................................................................ 20
2.1.2. Ambientes sedimentarios .......................................................................... 24
2.2. Modelamiento estático ..................................................................................... 26
2.2.1. Modelamiento estratigráfico ..................................................................... 27
2.2.2. Modelamiento estructural ......................................................................... 28
2.2.3. Modelamiento petrofísico ......................................................................... 29
2.3. Geoestadística .................................................................................................. 31
2.3.1. El semivariograma y su modelamiento .................................................... 31
2.3.2. Escalamiento de propiedades ................................................................... 33
2.3.3. Poblamiento .............................................................................................. 34

3. ANÁLISIS DE LOS DATOS DEL ÁREA CERTEZA .......................................... 35
3.1. Datos del Área Certeza .................................................................................... 35
3.2. Normalización de los registros GR y SP ......................................................... 38
3.3. Determinación del tope y la base de la Fm. Atlanta ........................................ 39
3.3.1. Determinación del tope ............................................................................. 39
3.3.2. Correlación estratigráfica ......................................................................... 40
3.3.3. Determinación del límite inferior de la formación ................................... 41
3.4. Interpretación sísmica ...................................................................................... 43
3.5. Cálculo de los parámetros petrofísicos ............................................................ 47
3.5.1. Cálculo de la curva de arcilla ................................................................... 47
3.5.2. Cálculo de la porosidad ............................................................................ 48
3.5.3. Cálculo de la saturación de agua .............................................................. 49
3.5.4. Cálculo del tipo de roca ............................................................................ 50
3.6. Elaboración del mapa estructural ..................................................................... 53
3.7. Interpretación de las fallas ............................................................................... 55
3.8. Construcción de la grilla .................................................................................. 56
3.9. Escalamiento de las propiedades petrofísicas .................................................. 57
3.10. Análisis geoestadístico de las propiedades................................................... 59

viii
4. MODELO ESTÁTICO DE LA FORMACIÓN ATLANTA .................................. 63
4.1. Geomodelado de la Formación Atlanta ........................................................... 63
4.2. Estimación del petróleo original en sitio ......................................................... 68

5. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS.................................................................. 69

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................... 76
6.1. Conclusiones .................................................................................................... 76
6.2. Recomendaciones ............................................................................................ 77

7. REFERENCIAS ...................................................................................................... 79

ANEXOS ........................................................................................................................ 81

ix
ÍNDICE DE FIGURAS

…pág

FIGURA 1 MAPA DE UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO ................................................................................ 6
FIGURA 2 TIPOS DE CLIMA (MODIFICADO MAGAP 2003) ............................................................................ 7
FIGURA 3 ZONAS SUSCEPTIBLES A INUNDACIÓN ........................................................................................... 7
FIGURA 4 CONFIGURACIÓN TECTÓNICA ACTUAL DEL ECUADOR. GG= GOLFO DE GUAYAQUIL; DGM=
MEGAFALLA GUAYAQUIL-DOLORES. (GUTSCHER ET AL 1999). TRADUCIDO POR: GUERRERO N. ....... 8
FIGURA 5 UNIDADES TECTONO-ESTRATIGRÁFICAS. CCF, FALLA CHONGÓN COLONCHE; CF, FALLA
CANANDE; CTSZ, ZONA DE CIZALLA CHIMBO-TOACHI; CPFZ, ZONA DE FALLA CALACALÍ-PUJILÍ;
DB, BLOQUE DESGRACIA; MB, BLOQUE MACUCHI; MSZ ZONA DE CIZALLA MULAUTE; NB, BLOQUE
NARANJAL; PAB, BLOQUE PALLATANGA; PB, BLOQUE PIÑÓN; PEB, BLOQUE ESMERALDAS-
PEDERNALES; PCF, FALLA PUERTO CAYO; PF, FALLA PALLATANGA; RSZ, ZONA DE SUTURA
ROMERAL; SEB, BLOQUE SANTA ELENA; SLB, BLOQUE SAN LORENZO; (LUZIEUX L. , HELLER,
SPIKINGS, VALLEJO, & WINKLER, 2006) .............................................................................................. 9
FIGURA 6 CUENCAS NEÓGENAS DE ANTEARCO DE LA COSTA ECUATORIANA .............................................. 11
FIGURA 7 MAPA GEOLÓGICO DEL CAMPO ANCÓN. MODIFICADO DE MAPA GEOLÓGICO DEL ECUADOR 2012
........................................................................................................................................................... 13
FIGURA 8 AMBIENTES, PROCESOS Y DEPÓSITOS SUBMARINOS PROFUNDOS. TOMADO DE SHANMUGAM
(2017). ............................................................................................................................................... 19
FIGURA 9 ESQUEMA DE LOS PROCESOS INDUCIDOS POR GRAVEDAD ........................................................... 21
FIGURA 10 DIFERENCIA ENTRE LOS FLUJOS TURBULENTOS Y LAMINARES. MODIFICADO DE SHANMUGAM
(2006) ................................................................................................................................................ 22
FIGURA 11 (A) ESQUEMA DE CONTOURITAS. (B) INTERPRETACIÓN DE CONTOURITAS EN LÍNEAS SÍSMICAS.
MODIFICADO DE REBESCO, M (2005) ................................................................................................. 24
FIGURA 12 AMBIENTES SUBMARINOS PROFUNDOS ..................................................................................... 26
FIGURA 13 MODELADO DE UN RESERVORIO. TOMADO DE RINGROSE & BENTLEY (2015). ......................... 27
FIGURA 14 (A) INTERPRETACIÓN CRONOESTRATIGRÁFICA; (B) INTERPRETACIÓN LITOESTRATIGRÁFICA .. 28
FIGURA 15 ELEMENTOS DEL SEMIVARIOGRAMA ......................................................................................... 32
FIGURA 16 ESCALAMIENTO DE PROPPIEDADES. LINEAS PUNTEADAS: SEPARACIÓN DE CELDAS; TRACK 1:
PROPIEDAD ESCALAD; TRACK 2: REGISTRO ORIGINAL; TRACKS 3 Y 4: PROCESO INTERNO DEL
SOFTWARE PARA RE MUESTREAR ........................................................................................................ 33
FIGURA 17 EJEMPLO DE MODELADO DE ROCA CON SIS. LA GEOMETRÍA DEL YACIMIENTO ES DESCONOCIDA
........................................................................................................................................................... 34
FIGURA 18 NORMALIZACIÓN DEL SP. (A) REGISTRO SP ORIGINAL; (B) NORMALIZACIÓN DE REGISTRO; (C)
REGISTRO NORMALIZADO ................................................................................................................... 38
FIGURA 19 CORRELACIÓN ESTRATIGRÁFICA DEL ÁREA CERTEZA .............................................................. 40
FIGURA 20 DETERMINACIÓN DE LA BASE. BARRAS: INICIO Y FIN DE LOS REGISTROS DE GR Y SP. ............. 42
FIGURA 21 SISMOGRAMA SINTÉTICO DEL POZO ANC2008; REGISTRO SÓNICO: COLOR ROJO (IZQUIERDA);
SISMOGRAMA SINTÉTICO: COLOR BLANCO (DERECHA) ....................................................................... 43
FIGURA 22 (A) INTERPRETACIÓN SÍSMICA NORTE-SUR; (B) TIMESLICE (800MS) EN TONO GRIS PARA
OBESRVAR ESTRUCTURAS; (C) TIMESLICE (800MS) A COLOR PARA OBSERVAR ESTRATIGRAFÍA ........ 45
FIGURA 23 MAPAS OBTENIDOS A PARTIR DE LA INTERPRETACIÓN SÍSMICA. (A) MAPA DE VELOCIDADES (B)
MAPA EN PROFUNDIDAD ..................................................................................................................... 46
FIGURA 24 CURVA DE VOLUMEN DE ARCILLA ............................................................................................ 47
FIGURA 25 CÁLCULO DE LAS CURVAS PHIS Y PHIE .................................................................................. 48
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