Universidad Nacional Autónoma De México a La Que Nunca Podre Pagarle Toda Mi Formación Académica Y Por Ende a La Facultad De
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA EVALUACIÓN Y ANÁLISIS DE NÚCLEOS DE PERFORACIÓN EN LA PLATAFORMA CARBONATADA DE YUCATÁN. T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: I N G E N I E R O P E T R O L E R O P R E S E N T A : JUAN CARLOS BÁEZ MIRANDA DIRECTOR: Dr. JAIME URRUTIA FUCUGAUCHI MÉXICO D.F., CD. UNIVERSITARIA 2010 AGRADECIMIENTOS AGRADECIMIENTOS La presente tesis es un esfuerzo en el cual, directa o indirectamente, participaron varias personas leyendo, opinando, corrigiendo, teniéndome paciencia, dando ánimo, acompañando en los momentos de crisis y en los momentos de felicidad. De manera especial quiero agradecer a las siguientes: A Dios por llenar mi vida de dicha y bendiciones. A mis Padres, a quienes agradezco de todo corazón por su amor, cariño y compresión. En todo momento los llevo conmigo. A mi hermana por la compañía y el apoyo que me brinda. Al Dr. Jaime Urrutia Fucugauchi por haber confiado en mi persona, por la paciencia y por la dirección de este trabajo. A mi alma mater a la Universidad Nacional Autónoma de México a la que nunca podre pagarle toda mi formación académica y por ende a la Facultad de Ingeniería. A mis sinodales Ing. Manuel Villamar Vigueras, Ing. Leonardo Cruz Espinoza, M.c. Gabriel Vázquez Castro y al Dr. Rafael de los Ángeles Herrera Gómez por sus comentarios en el proceso de revisión de la tesis y sus atinadas correcciones. Gracias también a mis amigos, que me apoyaron y me permitieron entrar en su vida durante todo este tiempo. ÍNDICE ÍNDICE RESUMEN. ................................................................................................................................................... 6 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN. ............................................................................................................. 7 OBJETIVOS. ....................................................................................................................................................7 PLATAFORMA CARBONATADA DE YUCATÁN. .................................................................................................9 CALIZAS. .......................................................................................................................................................16 DOLOMÍAS. ................................................................................................................................................... 18 CAPÍTULO 2.PERFORACIÓN Y RECUPERACIÓN DE NÚCLEOS. ................................................ 20 EL CRÁTER CHICXULUB. ............................................................................................................................. 20 EYECCIONES DE IMPACTO Y LA SECUENCIA DE CARBONATOS EN EL SECTOR ORIENTAL DEL CRÁTER DE CHICXULUB. ................................................................................................................................................. 22 ASPECTOS DE LA PERFORACIÓN DEL POZO YAXCOPOIL-1. ....................................................................... 29 OPERACIONES DE PERFORACIÓN Y EXTRACCIÓN DE MUESTRAS DEL POZO YAXCOPOIL-1. .................... 31 REGISTROS EN EL POZO YAXCOPOIL-1. .................................................................................................... 37 SISTEMAS DE INFORMACIÓN Y BASES DE DATOS DEL CRÁTER CHICXULUB. ............................................ 41 PROGRAMA DE PERFORACIÓN UNAM. ...................................................................................................... 44 LITOLOGÍAS Y PROPIEDADES MAGNÉTICAS DEL POZO TEKAX. ................................................................. 51 CAPÍTULO 3. MÉTODOS. ..................................................................................................................... 54 ANÁLISIS DE DENSIDAD POZO YAXCOPOIL-1. ............................................................................................ 54 MÉTODO DE SUMERGENCIA. ....................................................................................................................... 57 ANÁLISIS QUÍMICO POZO TEKAX. ............................................................................................................... 59 CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. ................................................................................................... 63 RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS AL POZO YAXCOPOIL-1. ............................................................................................ 63 DISCUSIÓN SOBRE EL ANÁLISIS DE DENSIDAD EN EL POZO YAXCOPOIL-1. ..................................................................... 70 ÍNDICE RESULTADOS DEL ANÁLISIS QUÍMICO DEL POZO YAXCOPOIL-1. .................................................................................. 82 HISTOGRAMA DEL POZO YAXCOPOIL-1. ................................................................................................................ 89 DISCUSIÓN SOBRE LOS ANÁLISIS EN EL POZO YAXCOPOIL-1. ...................................................................................... 91 RESULTADOS DEL ANÁLISIS QUÍMICO DEL POZO TEKAX. ........................................................................................... 94 DISCUSIÓN SOBRE LOS ANÁLISIS GEOQUÍMICOS DEL POZO TEKAX. ............................................................................... 97 DISCUSIÓN SOBRE LOS ANÁLISIS EN EL POZO TEKAX. ............................................................................................. 110 CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES. ........................................................................................................ 120 BIBLIOGRAFÍA. .................................................................................................................................... 124 RESUMEN Resumen. En este estudio, se utilizó una nueva técnica de análisis químico por fluorescencia de rayos X, empleando un detector portátil directamente en los núcleos de perforación. Esta técnica ofrece varias ventajas sobre los métodos convencionales que requieren de submuestreo y preparación de muestras, ya que son análisis no destructivos, emplean un tiempo de medición menor y se tiene un mejor control estratigráfico de las mediciones. El estudio geoquímico proporciona información sobre un gran número de elementos mayores y trazas y es empleado convencionalmente en los registros geofísicos de rayos gama. Los estudios realizados en los núcleos de los Pozos Yaxcopoil-1 y Tekax permiten caracterizar las propiedades petrofísicas de las formaciones. La investigación desarrollada corresponde a registros geofísicos de pozos medidos directamente en los núcleos La evaluación y análisis de núcleos de perforación se realizó en la plataforma carbonatada de Yucatán presentando los siguientes puntos: a manera de introducción se mencionan los objetivos y las características principales del lugar de trabajo; aspectos generales sobre la perforación; la metodología empleada, destacando el análisis de densidad y geoquímico de florescencia, los resultados y discusión de los mismos, así como las gráficas obtenidas. Por último se presentan las conclusiones a las cuales se llegaron con los temas que fueron abordados al realizar este trabajo. Página 6 INTRODUCCIÓN CAPÍTULO 1 Capítulo 1. Introducción. Objetivos. El estudio y evaluación de los yacimientos carbonatados presentan un gran interés para la industria petrolera. A nivel mundial, las reservas de petróleo se encuentran en estos yacimientos con alrededor del 60%, por lo que el potencial es alto. Entre estos yacimientos destacan los campos en el Medio Oriente, Arabia Saudita, Kuwait y los campos en el Golfo de México. Por otro lado, La exploración y explotación de estos yacimientos plantean problemas diversos, en particular en su evaluación y análisis de sus propiedades petrofísicas. Las determinaciones de porosidad y permeabilidad y estudios de flujo de fluidos presentan problemas adicionales. Akbar y colaboradores (2001) comentan que estos yacimientos requieren de análisis detallados y sobre la necesidad de desarrollar e implementar métodos nuevos de caracterización petrofísica. En el golfo de México, los campos principales en la Sonda de Campeche están asociados a los yacimientos carbonatados naturalmente fracturados. En esta tesis se presentan y analiza el uso potencial de una herramienta de registros geofísicos de pozo que emplea análisis químico por fluorescencia de rayos-X. La técnica se aplica en núcleos de pozo recuperados en los proyectos de perforación en el cráter de Chicxulub en la plataforma de Yucatán y el Sureste del Golfo de México. Página 7 INTRODUCCIÓN CAPÍTULO 1 Figura. 1.1. Distribución de Rocas Carbonatadas, (Schlumberger, 2001 “Evaluación de Yacimientos Carbonatados”). Los objetivos de la tesis incluyen: 1) Efectuar estudios de densidad y de análisis químicos en núcleos de los Pozos Yaxcopil-1 y Tekax ubicados en la plataforma carbonatada de Yucatán, en el Cráter Chicxulub, a fin de determinar las características de las propiedades petrofísicas de las formaciones. 2) Estudiar y analizar el uso de una nueva técnica de análisis químico por fluorescencia de rayos X, empleando un detector portátil directamente en los núcleos de perforación. 3) Estudiar y conocer aspectos de perforación y recuperación de núcleos como herramientas en la industria petrolera, como parte de los programas de exploración y explotación. Página 8 INTRODUCCIÓN CAPÍTULO 1 Plataforma Carbonatada de Yucatán. La península de Yucatán corresponde a la parte que emerge de la plataforma continental