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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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Óscar Pintos Rodríguez
Calizas Arenas y areniscas
Lutitas Anhidrita Halita Arcillas arenosas
1800
1900
2000
2100
Carbón, hulla, M.O.
Limos arenosos
2200
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
Calizas Arenas y areniscas
Lutitas Anhidrita Halita Arcillas arenosas
Carbón, hulla, M.O.
Limos arenosos
1800
1900
2000
2100
2200
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
Calizas Arenas y areniscas
Lutitas Anhidrita Halita Arcillas arenosas
Carbón, hulla, M.O.
Limos arenosos
2000
2100
2200
2300
2400
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
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
=α
=α
º45
100
100tg
=α
=α
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
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
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
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 =→=
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
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=
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
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
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
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=
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez
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
Ósc
ar P
into
s R
odrí
guez