Archivo 1 - Biblioteca Digital de la ULA

E y P Occidente
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES.
FACULTAD DE INGENIERÍA.
ESCUELA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA.
MÉRIDA, EDO. MÉRIDA.
“Evaluación Geológica del Yacimiento VLA – 0006
del Miembro Santa Bárbara de la Formación La Rosa (Mioceno), orientada a
nuevas oportunidades de desarrollo en el área 6/9/21
del Bloque I, Lago de Maracaibo”
Trabajo Final de Grado presentado ante la Ilustre Universidad de los Andes para
optar al título de Ingeniero Geólogo.
Elaborado por:
Guerrero M. María Y.
Tutor Académico:
Dr. Odreman Oscar.
Saavedra G. Mario G.
Tutor Industrial:
Ing. Geólogo Labrador Tomás
Mérida, Marzo de 2009.
E y P Occidente
DEDICATORIA
Este trabajo final de grado, fruto de total dedicación, sacrificio y esfuerzo lo dedico
a quienes integran el núcleo de mi vida:
A mi mejor amigo, mi guía, al gran compañero de batallas, aquel que nunca me ha
abandonado, a ese ser que es dueño de mis triunfos pero también es dueño de
mis derrotas, quien me ha dejado soñar y alcanzar metas, mi fuente inagotable de
amor y luz permanente en el trayecto: Dios Todopoderoso.
A mi mamá, mujer de grandes retos, con la cual sonreí y lloré a través de mis
años, amiga fiel, con un incomparable amor por mí, con quien he compartido
momentos buenos y no tan buenos, este logro es tuyo: Lourdes. Tu afecto y
oración serán mi eterna bendición.
A mi hermanas, mujeres emprendedoras, quienes han sido mis compañeras y
amigas, les dedico este logro como un motivo para continuar luchando por cada
uno de sus sueños: Vanessa y Adriangela.
A mi sobrino, quien con su inocencia y alegría hace que me detenga a soñar en un
mundo lleno de esperanzas y de sonrisas: Adrián Alejandro. Te quiero mucho.
A quien ha sido una gran compañera y amiga, cuya confianza, valor, esfuerzo,
dedicación y responsabilidad me inspiraron a seguir adelante para culminar este
proyecto y alcanzar la meta. María Yasmina (Mariíta).Te quiero muchote.
A mis amigos, aquellos que me han brindado su más sincera amistad y me han
demostrado su lealtad en el camino, hombres y mujeres de lucha y trabajo
constante: Luisita, Daniel, Manuel (Manuelito), Eve y Fidel.
Mario Saavedra
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E y P Occidente
DEDICATORIA
Al haber finalizado el trabajo final de grado,
símbolo de esfuerzo, trabajo y
perseverancia quiero dedicarlo a todas aquellas personas que me acompañaron
para hacerlo posible.
A Dios Todopoderoso y a Santa Bárbara quienes han estado a mi lado en cada
momento de mi vida, respondiendo a mis súplicas y poniendo en mi camino un sin
número de ángeles que han llenado mi existencia.
A la memoria de Mamá Eulalia, quien con su amor incondicional y humildad me
impulsó a alcanzar mis más anhelados sueños. Te Extraño.
A mi madre Erenia, persona indispensable en mi camino, amiga y la mejor de las
madres, llena de amor y con una palabra de aliento para cada momento difícil.
Este logro es tan mío como tuyo. Te Amo.
A mi padre Isidro, símbolo del trabajo duro y de lucha diaria por alcanzar las
metas. Gracias por estar a mi lado y sentirte tan orgulloso. Te quiero.
A mis tías Josefa y Carmen mis segundas madres, gracias por ese amor y ayuda
incondicional que me ofrecen cada día. Las Adoro.
A Carlos, más que un hermano un amigo fiel, eres parte de esta meta siempre
cuidándome y ofreciéndome todo tu cariño y apoyo. Ahora es tu turno. Te Quiero.
A mi sobrina preciosa Erika Antonela, quien llegó para llenar de sonrisas y
esperanzas nuestras vidas, haciéndonos pensar en un mundo sin mayores
complicaciones. Dios te Bendiga.
iii
E y P Occidente
A Mario, mi compañero de tesis y mi amigo fiel, juntos superamos un sin número
de obstáculos con la mejor disposición, que nos ayudaron a crecer personal y
profesionalmente. Comprendimos que se puede lograr todo lo que se ambiciona
sólo con un poco de paciencia y dedicación. Gracias por ofrecerme tu inigualable
amistad y una sonrisa cada día. Te quiero Mucho.
A mis amigos, Zoila, Jesús, Mónica, Rossana, Yusneiri (La Flaca), Herymart,
Diana, Pedro, Luis, Yohana, José Antonio, por su honesta amistad y por
compartir tantos momentos maravillosos conmigo. Juntos lo logramos.
María Guerrero.
iv
E y P Occidente
AGRADECIMIENTOS
A Dios Todopoderoso por acompañarnos, protegernos y guiarnos en cada
maravilloso instante. Bendito seas por siempre.
A la insigne Universidad de Los Andes, ícono de excelencia, casa de estudios y
pilar fundamental de nuestro crecimiento personal y académico.
A la Escuela de Ingeniería Geológica en cuyo seno se llevó a cabo una gran labor
educativa combinando disciplinas e innovación para mejorar y enriquecer nuestro
perfil profesional. A todos nuestros profesores un millón de gracias y en especial a
las profesoras María Laura Monsalve (Te queremos mucho) y a María Elisa Elberg
por su orientación.
A PDVSA Explotación y Producción (Occidente) por ofrecernos y brindarnos el
espacio y las herramientas necesarias para la elaboración de este Trabajo Final
de Grado cuya esencia nos ha dejado el mayor de los aprendizajes.
Al Ingeniero Geólogo Tomás Labrador, nuestro Tutor Académico, para él las
infinitas gracias; no sólo por ser nuestro mentor si no por brindarnos su sincera
amistad, respeto, apoyo, ideas, protección y evidentemente, su absoluta sabiduría.
Gracias Totales.
A los Ingenieros Geólogos Edilmar Apolinar y Nelson Simancas quienes con su
amistad, sencillez, conocimientos, consejos y apoyo, fueron parte importante en la
ejecución de este proyecto. Los queremos mucho y Dios los bendiga.
Sin lugar a dudas, un auténtico y especial agradecimiento a dos personas
inigualables que representan el símbolo del compañerismo, colaboración,
experiencia y amistad incondicional en momentos de alegría y arduo trabajo;
Jhoan Urdaneta y Glexmari Villalobos. Muchísimas Gracias.
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A nuestro Tutor Académico, Dr. Oscar Odreman, por orientarnos, atendernos y
dedicarnos parte de su tiempo en la culminación de este trabajo. Mil gracias.
A la Señora Carmen, quien nos recibió en su hogar y nos acobijó en él durante el
tiempo necesario para la elaboración de este trabajo final de grado. Gracias,
gracias, gracias y un sin fin de gracias, no tendremos como retribuirle tanto cariño
y cuidado.
A Nidalia Escobar, en recursos humanos (PDVSA), a ella un gracias muy
particular, por creer en nosotros y por tener la mejor disposición para brindarnos
toda su confianza y apoyo. Te Queremos mucho.
A Claudia (Mímica) y María Eugenia (Maru) grandes y especiales amigas, quienes
nos brindaron su apoyo en los momentos cumbres. Gracias. Las queremos
muchísimo.
A Reinaldo Mundo, Ferdinando, Leonardo Graterol, Yackelin Sandoval (INTEVEP),
Carolina Esparza, Ramona Acosta, Javier Márquez, Yolimar García y el personal
de La Nucleoteca País La Concepción, a todos ellos, quienes forman parte del
equipo multidisciplinario de PDVSA, muchas gracias por colocar su granito de
arena para la realización de este proyecto.
Les estaremos por siempre agradecidos….
María y Mario
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E y P Occidente
Evaluación Geológica del Yacimiento VLA-0006 del Miembro Santa Bárbara
de la Formación La Rosa (Mioceno), orientada a nuevas oportunidades de
desarrollo en el área 6/9/21 del Bloque I, Lago de Maracaibo.
1
1
2
3
1
Guerrero, M . Saavedra, M . Odreman, O . Labrador, T . Universidad de Los Andes, Escuela de
2
3
Ingeniería Geológica. Universidad de Los Andes. PDVSA Exploración y Producción-Occidente,
1
Unidad de Explotación Lagomar, Desarrollo de Yacimientos. [email protected] ,
1,
2
3
[email protected] [email protected] , [email protected] .
Resumen
El Área 6/9/21 se localiza en el Bloque I del Lago de Maracaibo, sus dimensiones
corresponden a 36,22 Km2 y en ella, precisamente, se lleva a cabo una evaluación
geológica exhaustiva del Yacimiento VLA-0006 a nivel del Miembro Santa Bárbara
de la Formación La Rosa (Mioceno), integrando una serie de variables
sedimentológicas, estratigráficas, petrofísicas y geomecánicas para caracterizar
dicho yacimiento con miras a la proposición de nuevas perforaciones. Se incorpora
a esta evaluación geológica un modelo sedimentológico basado en las facies
reconocidas en los núcleos VLA-0006, VLA-1321 y VLA-1348, los análisis
especiales realizados a los mismos, el estudio de las muestras de canal,
electrofacies identificadas y el marco geológico tanto regional como local. El
modelo permite sugerir que el Miembro Santa Bárbara fue depositado en un
ambiente deltáico con dominio fluvial con esporádicos eventos transgresivos. En
función a estudios granulométricos y a los parámetros estudiados para la
definición del ambiente de depositación se definen tres (03) subunidades para el
Miembro Santa Bárbara: Santa Bárbara 1 (SB-1), Santa Bárbara 2 (SB-2) y Santa
Bárbara 3 (SB-3). Desde el punto de vista estructural el elemento tectónico más
importante del área lo representa la Falla Lama-Icotea junto con su componente la
Falla del Ático, y la Falla del Este. Los resultados de ensayos geomecánicos
indican que el yacimiento exhibe un nivel de resistencia mecánica bastante alto y
dirección de esfuerzos máximos NO-SE. El yacimiento VLA-0006 (BLR) posee
unas reservas recuperables de 26,90 MMBLS. En este se proponen cuatro (04)
nuevas localizaciones, cuyo objetivo productor en tres (03) de ellas sea la
Subunidad Santa Bárbara 2 y en una (01) de ellas la Subunidad Santa Bárbara 3.
Palabras Clave: Modelo Sedimentológico, facies, electrofacies, subunidades.
vii
E y P Occidente
ÍNDICE GENERAL.
Dedicatoria.
ii
Agradecimientos.
v
Resumen.
vii
Índice General
viii
Índice de Figuras.
xv
Índice de Tablas.
xxiv
Índice de Ecuaciones.
xxvi
Listado de Anexos.
xxviii
Introducción.
xxxi
CAPÍTULO I. GENERALIDADES
I.1. Planteamiento del Problema.
2
I.2. Objetivos de Investigación.
2
I.2.1. Objetivo General.
2
I.2.2. Objetivos Específicos.
2
I.3. Justificación.
3
I.4. Alcances y Limitaciones.
4
I.5. Ubicación Geográfica del Área de Estudio.
5
I.6. Límites del Yacimiento VLA-0006.
7
I.7. Antecedentes.
7
I.8. Metodología
11
I.8.1. Recopilación, Documentación y Validación de Los datos.
I.8.2. Inventario de Pozos del Área de Estudio.
11
12
I.8.3. Entrenamiento en el Manejo de Software (Petrel, Geographix 12
Discovery, Entre Otros).
I.8.4. Elaboración del Mapa Base.
13
I.8.5. Análisis de Núcleos.
13
I.8.5.1. Calibración núcleo-perfil.
14
I.8.5.2. Descripción macroscópica de los núcleos.
15
I.8.5.3. Análisis especiales de los núcleos.
17
I.8.6. Análisis de Muestras de Canal.
I.8.6.1. Selección de muestras de canal.
viii
18
18
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I.8.6.2. Descripción de muestras de canal.
18
I.8.6.3. Ensayos de laboratorio para muestras de canal.
20
I.8.7.Revisión de Los Marcadores Estratigráficos.
23
I.8.8. Elaboración de Secciones Estratigráficas.
24
I.8.9. Construcción de Mapas de Facies.
I.8.10. Elaboración de Secciones Estructurales.
27
I.8.11. Elaboración de Mapas Estructurales.
29
I.8.12. Elaboración del Mapa de Sobre y Subafloramientos.
31
I.8.13. Evaluaciones Petrofísicas.
31
I.8.13.1. Elaboración de mapas de isopropiedades.
29
31
I.8.14. Análisis De Propiedades Geomecánicas.
32
I.8.15. Modelo Sedimentológico.
I.8.16. Modelo Estratigráfico.
33
33
I.8.17. Estimación de Reservas y Propuesta de Futuras Oportunidades
34
de Desarrollo.
I.8.18. Preparación del Informe Final.
34
CAPÍTULO II. GEOLOGÍA REGIONAL
II.1. Cuenca De Maracaibo.
36
II.2. Estratigrafía De La Cuenca Del Lago De Maracaibo.
39
II.2.1. Paleozoico.
39
II.2.2. Mesozoico.
II.2.3. Cenozoico.
40
50
II.3. Evolución Tectónica De La Cuenca Del Lago De Maracaibo.
58
II.4. Desarrollo Estructural De La Cuenca Del Lago De Maracaibo.
59
II.5. Ambiente Tectónico Enmarcado Durante El Paleógeno Al Noroeste De
60
Suramérica.
II.6. Bloque I De La Unidad De Explotación Lagomar.
61
II.7. Evolución Del Sistema Petrolífero De La Cuenca Del Lago De
66
Maracaibo.
CAPÍTULO III. GEOLOGÍA LOCAL.
III.1. Estratigrafía Local.
70
III.2. Geología Estructural Local.
78
ix
E y P Occidente
CAPÍTULO IV. MODELO SEDIMENTOLÓGICO.
IV.1. Calibración Núcleo-Perfil.
84
IV.2. Descripción Y Análisis De Núcleos.
85
IV.2.1. Definición de facies sedimentarias.
86
IV.2.2. Fundamentos De Palinoestratigrafía.
89
IV.2.3. Descripción y ensayos de núcleos.
95
IV.2.3.1. Descripción del núcleo VLA-1321.
95
IV.2.3.2. Ensayos especiales del núcleo VLA-1321.
99
IV.2.3.3. Descripción del núcleo VLA- 0006.
106
IV.2.3.4. Análisis especiales del núcleo VLA- 0006.
111
IV.2.3.5. Descripción del núcleo VLA-1348.
115
IV.2.3.6. Análisis especiales del núcleo VLA-1348.
126
IV.3. Análisis De Muestras De Canal.
154
IV.3.1. Descripción de las muestras de canal.
154
IV.3.2. Ensayos granulométricos.
155
IV.3.3. Análisis de las muestras de canal.
159
IV.4. Definición De Electrofacies.
169
IV.4.1. Descripción de las electrofacies.
170
IV.5. Asociación De Facies Sedimentarias Para El Miembro Santa Bárbara.
173
IV.5.1. Mapa de asociación de facies para Santa Bárbara 3 (SB-3).
173
IV.5.2. Mapa de asociación de facies para Santa Bárbara 2 (SB-2).
174
IV.5.3. Mapas de asociación de facies para Santa Bárbara 1 (SB-1).
176
IV.6. Modelo De Facies Y Ambiente De Sedimentación.
178
IV.6.1. Ambiente de sedimentación.
179
IV.6.2. Modelo de facies.
180
CAPÍTULO V. MODELO ESTRATIGRÁFICO.
V.1. Revisión Y Definición De Los Topes Y Marcadores De Las Unidades 185
Estratigráficas.
187
V.2. Secciones Estratigráficas.
187
V.2.1. Secciones estratigráficas en dirección noroeste – sureste.
V.2.2. Secciones estratigráficas en dirección oeste – este.
x
188
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V.2.3. Secciones estratigráficas en dirección norte – sur.
188
V.3. Análisis De La Estratigrafía Secuencial.
188
V.3.1. Miembro Santa Bárbara
V.3.2. Discordancia Eoceno-Mioceno
189
191
V.4. Descripción Estratigráfica Del Miembro Santa Bárbara.
191
V.4.1. Subunidad Informal Santa Bárbara 3 (SB-3).
192
V.4.2. Subunidad Informal Santa Bárbara 2 (SB-2).
192
V.4.3. Subunidad Informal Santa Bárbara 1 (SB-1).
193
CAPÍTULO VI. ANÁLISIS ESTRUCTURAL.
196
VI.1. Secciones Estructurales.
203
VI.2. Análisis Sísmico.
VI.3. Mapa Estructural De 6/9/21 A Nivel De Miembro Santa Bárbara Y 206
Discordancia Eoceno – Mioceno.
VI.4. Mapa De Subafloramiento
207
VI.5. Mapa De Sobreafloramientos.
207
VI.6. Análisis Estructural Del Área.
208
CAPÍTULO VII. EVALUACIÓN PETROFÍSICA.
VII.1. Pozos Control y No Control.
213
VII.1.1. Pozos Control.
213
VII.1.2. Pozos no control
213
VII.2. Criterios Empleados Para La Obtención De Los Parámetros
216
Petrofísicos.
VII.2.1. Volumen de Arcilla (Vsh).
216
VII.2.2. Porosidad (Φ).
217
VII.2.3. Capacidad de Intercambio Catiónico (Qv).
219
VII.2.4. Saturación de Agua (Sw).
219
VII.2.5. Exponente de Saturación (n).
221
VII.2.6. Exponente de Cementación (m).
221
VII.2.7. Resistividad verdadera de la formación (Rt).
222
VII.2.8. Permeabilidad (K).
223
VII.3. Criterios Empleados Para La Definición De Arena Neta Total (ANT) Y
223
Arena Neta Petrolífera (ANP).
xi
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VII.4. Resultados De La Evaluación Petrofísica.
224
VII.5. Mapas De Isopropiedades.
225
VII.6. Análisis De Los Mapas De Isopropiedades.
226
VII.6.1. Santa Bárbara 1 (SB-1).
226
VII.6.2. Santa Bárbara 2 (SB-2).
227
VII.6.3. Santa Bárbara 3 (SB-3).
229
CAPÍTULO VIII. EVALUACIÓN GEOMECÁNICA.
VIII.1. Introducción.
232
VIII.1.1. Esfuerzo vertical o de sobrecarga.
235
VIII.1.2. Esfuerzo horizontal mínimo.
235
VIII.1.3. Esfuerzo horizontal máximo.
236
VIII.2. Determinación De La Dirección Del Campo De Esfuerzos.
236
VIII.2.1. Registros especializados.
236
VIII.2.2. Elongación del hoyo.
237
VIII.2.3. Registros utilizados.
239
VIII.3. Módulos Elásticos a partir de Registros Acústicos.
242
VIII.4. Módulos Elásticos Estáticos y Dinámicos.
243
VIII.4.1. Módulos elásticos dinámicos.
244
VIII.4.2. Módulo de corte estático.
246
VIII.4.3. Módulo volumétrico estático.
246
VIII.5. Ensayos Geomecánicos de Laboratorio Necesarios para definir las
247
propiedades de las rocas.
VIII.5.1. Compresión no confinada (UCS).
247
VIII.5.2. Método del martillo de Schmidt.
247
VIII.6. Presión Normal y Anormal de Formación.
248
VIII.6.1. Presión de formación.
248
VIII.6.2. Causas de las presiones anormales.
250
VIII.7. Análisis de Propiedades Mecánicas del Yacimiento VLA-0006.
253
VIII.7.1. Evaluación geomecánica del pozo VLA-1546.
253
VIII.7.2. Evaluación geomecánica del pozo VLA-1321 y VLA-1348.
257
VIII.7.3. Estado de los núcleos.
259
VIII.7.4. Procedimiento de pruebas.
260
xii
E y P Occidente
VIII.7.5. Correlación de los datos estáticos y dinámicos.
263
VIII.7.6. Presiones del yacimiento.
265
CAPÍTULO IX. GEOLOGÍA DE PRODUCCIÓN.
IX.1. Comportamiento Yacimiento VLA – 0006, Basal La Rosa (BLR).
275
IX.1.1.Presión del Yacimiento VLA – 0006, Basal La Rosa (BLR).
279
IX.1.2. Mecanismos de producción.
281
IX.2.Estimación de Reservas.
282
IX.2.1 Método de estimación de reservas.
283
IX.2.2. Factor de recobro.
286
IX.2.3. Reservas recuperables.
287
IX.2.4. Reservas remanentes.
287
IX.2.5. Resultados obtenidos en geología de producción.
288
IX.3. Definición de Nuevas Oportunidades.
289
IX.3.1. Localización A.
290
IX.3.2. Localización B.
290
IX.3.3. Localización C.
291
IX.3.4. Localización D.
291
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
Conclusiones.
294
Recomendaciones
298
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y ELECTRÓNICAS.
301
APÉNDICE.
309
xiii
E y P Occidente
ÍNDICE DE FIGURAS.
Figura I.1. Ubicación Geográfica del Área de Estudio. Área 6/9/21 en el
Bloque I del Lago de Maracaibo, Venezuela.
Figura I.2. Mapa base del área de estudio (6/9/21).
14
Figura I.3. Formato de Hoja Sedimentológica diseñado para la descripción
de núcleos en área 6/9/21.
Figura I.4. Formato diseñado para la presentación de resultados en el
procesamiento y análisis de muestras de canal.
Figura I.5. Curva de Frecuencia Acumulada e Histograma de Frecuencia
para procesamiento de datos de ensayos granulométricos
Figura I.6. Registro Tipo perteneciente al pozo VLA-896 para el Miembro
Santa Bárbara del área 6/9/21
Figura I.7. Mapa de mallado de secciones estratigráficas del área de estudio
(6/9/21).
Figura I.8. Mapa de mallado de secciones estructurales del área de estudio
(6/9/21).
Figura II.1. Ubicación Geográfica de la Cuenca del Lago de Maracaibo en el
Occidente de Venezuela.
Figura II.2. Sistemas de Fallas que enmarcan la Cuenca del Lago de
Maracaibo.
Figura II.3. Esquema Estratigráfico Generalizado de la Cuenca del Lago de
Maracaibo.
Figura II.4. Grabenes en el Jurásico y Sedimentación Basal en el Cretácico.
Figura II.5. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el
Aptiense.
Figura II.6. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el
Albiense.
Figura II.7. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional
Cenomaniense Tardío – Campaniense Temprano.
xv
6
durante el
16
20
23
25
28
30
37
37
38
43
43
45
48
E y P Occidente
Figura II.8. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el
Campaniense Tardío–Maestrichtiense.
Figura II.9. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el
Maestrichtiense Tardío – Paleoceno Temprano.
Figura II.10. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el
Mioceno Medio - Pleistoceno.
Figura II.11. Mapa de Ubicación de las principales fallas en la Cuenca del
Lago de Maracaibo.
Figura II.12. Sección Tectónica y Sedimentaria de la Cuenca del Lago de
Maracaibo, en dirección O-E.
Figura II.13. Esquema conceptual de la deformación producida por la
subducción de la Placa del Caribe.
Figura II.14. Sección Esquemática (Oeste-Este) del Sur del Bloque I de la
Cuenca del Lago de Maracaibo.
Figura II.15. Esquema del comportamiento de los bloques antes y después
de la colisión y rotación.
50
52
57
58
59
61
62
64
Figura II.16. Evolución del Graben Centro-Occidental del Lago de Maracaibo. 65
Figura II.17. Sistema petrolífero de la fase 1, Cuenca de Maracaibo.
66
Figura II.18. Sistema petrolífero de la fase 2, Cuenca de Maracaibo.
67
Figura II.19. Sistema petrolífero de la fase 3, Cuenca de Maracaibo.
68
Figura III.1. Columna Estratigráfica Generalizada para el Área de Estudio
(6/9/21) del Bloque I de la Cuenca del Lago de Maracaibo.
Figura III.2. Estructuras principales en la Cuenca de Maracaibo.
Figura III.3. Desarrollo esquemático de fallas normales y lístricas en relación
a las antefosas paleocenas y eocenas y el Alto Periférico.
Figura IV.1. Calibración Núcleo – Perfíl del pozo VLA – 1348.
xvi
71
78
81
85
E y P Occidente
Figura IV.2. Morfología y tabulación de dinoflagelados.
92
Figura IV.3. Distribución biogeográfica general de polen y esporas.
94
Figura IV.4. Distribución ecológica de dinoflagelados.
95
Figura IV.5. Fotografía del Intervalo del Núcleo VLA-1321 a nivel de las
arenas SB-1.
Figura IV.6. Zonación Palinológica para el Cretácico, Terciario y Cuaternario
del Norte de Sur América
97
100
Figura IV.7. Identificación de Palinofacies bajo el microscopio.
101
Figura IV.8. Asociaciones de Polen para el Sistema Deltáico.
104
Figura IV.9. Tabla de identificación de Palinomorfos Terrestres en secciones
finas.
Figura IV.10. Cuadro de Resumen Bioestratigráfico para el Núcleo VLA1321.
Figura IV.11. Fotografía tomada del intervalo 5625’-5626’ del núcleo del pozo
VLA-0006.
Figura IV.12. Fotografía tomada del intervalo 5626’-5627’ del núcleo del pozo
VLA-0006.
Figura IV.13. Fotografía del intervalo 5627’-5628’ del núcleo del pozo VLA0006.
Figura IV.14. Fotografía del intervalo 5628’-5629’ del núcleo del pozo VLA0006.
Figura IV.15. Fotografía del intervalo 5629’-5630’ del núcleo del pozo VLA0006.
Figura IV.16. Escala de colores para la determinación cualitativa de Madurez
Orgánica
xvii
105
106
107
108
109
110
111
113
E y P Occidente
Figura IV.17. Resumen Bioestratigráfico del Núcleo VLA-0006 del área
6/9/21.
Figura IV.18. Fotografías tomadas y modificadas del intervalo 5595’-5596’
del núcleo del pozo VLA-1348.
Figura IV.19. Fotografías tomadas del intervalo 5596’-5598’ del núcleo del
pozo VLA-1348.
Figura IV.20. Fotografías tomadas y modificadas del intervalo 5598’-5601’
(no recuperado) del núcleo del pozo VLA-1348.
Figura IV.21. Fotografía tomada y modificada del intervalo 5601’-5604’ del
núcleo del pozo VLA-1348.
Figura IV.22. Fotografías tomadas y modificadas del intervalo 5604’-5607’
del núcleo del pozo VLA-1348.
Figura IV.23. Fotografías toamdas y modificadas del intervalo 5607’-5610’
del núcleo del pozo VLA-1348.
Figura IV.24. Fotografías tomadas y modificadas del intervalo 5610’-5613’
del núcleo del pozo VLA-1348.
Figura IV.25. Fotografía tomada del intervalo 5613’-5614’ del núcleo del pozo
VLA-1348.
Figura IV.26. Fotografías tomadas y modificadas del intervalo 5616’-5619’
del núcleo del pozo VLA-1348.
Figura IV.27. Fotografías tomadas y modificadas del intervalo 5619’-5622’
del núcleo del pozo VLA-1348.
Figura IV.28. Fotografía tomada y modificada de muestra de mano en
intervalo 5619’-5622’ del núcleo del pozo VLA-1348.
Figura IV.29. Resumen Bioestratigráfico para el núcleo VLA-1348.
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
128
Figura IV.30. Tabla de identificación de Palinomorfos Terrestres en 129
xviii
E y P Occidente
secciones finas.
Figura IV.31. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5595’8’’.
Figura IV.32. Fotografías de sección fina. Muestra a 5595’8’’ del Núcleo VLA1348.
Figura IV.33. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5603’4’’.
Figura IV.34. Fotografías de sección fina. Muestra a 5603’4’’ del Núcleo VLA1348.
Figura IV.35. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5607’5’’.
Figura IV.36. Fotografías de sección fina. Muestra a 5607’5’’ del Núcleo VLA1348.
Figura IV.37. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5613’4’’.
Figura IV.38. Fotografías de sección fina. Muestra a 5613’4’’ del Núcleo VLA1348.
Figura IV.39. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5616’10’’.
Figura IV.40. Fotografías de sección fina. Muestra a 5616’10’’ del Núcleo
VLA-1348.
Figura IV.41. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5618’4’’
Figura IV.42. Fotografías de sección fina. Muestra a 5618’4’’ del Núcleo VLA1348.
131
132
132
133
134
134
135
136
136
137
138
138
Figura IV.43. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del 139
xix
E y P Occidente
núcleo VLA-1348 a 5619’10’’.
Figura IV.44. Fotografías de sección fina. Muestra a 5619’10’’ del Núcleo
VLA-1348.
Figura IV.45. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5620’7’’.
Figura IV.46. Fotografías de sección fina. Muestra a 5620’7’’ del Núcleo VLA1348.
Figura IV.47. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5621’9’’
Figura IV.48. Microfotografías de sección fina. Muestra a 5621’9’’ del Núcleo
VLA-1348.
Figura IV.49. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5623’.
Figura IV.50. Fotografía de sección fina. Muestra a 5623’ del Núcleo VLA1348.
Figura IV.51. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5623’.
Figura IV.52. Fotografías de sección fina. Muestra a 5624’6’’ del Núcleo VLA1348.
Figura IV.53. Composición Mineral para la muestra de roca tomada del
núcleo VLA-1348 a 5627’3’’.
Figura IV.54. Fotografías en Análisis de SEM. Muestra a 5601’7’’ del Núcleo
VLA-1348.
Figura IV.55. Fotografías en Análisis de SEM. Muestra a 5608’7’’ del Núcleo
VLA-1348.
140
140
141
142
143
143
144
145
146
146
149
150
Figura IV.56. Fotografías en Análisis de SEM. Muestra a 5619’5’’ del Núcleo 151
xx
E y P Occidente
VLA-1348.
Figura IV.57. Fotografías en Análisis de SEM. Muestra a 562’5’’ del Núcleo
VLA-1348.
Figura IV.58. Fotografías tomadas y modificadas de Muestras de Canal
correspondientes a la Unidad Lutita La Rosa.
Figura IV.59. Fotografías tomadas y modificados de Muestras de Canal
pertenecientes a Santa Bárbara 1 (SB-1).
Figura IV.60. Curva de frecuencia acumulada e histograma correspondiente
a la granulometría realizada al intervalo 5460’ - 5470’ del pozo VLA - 1546.
Figura IV.61. Fotografías tomadas y modificadas de las Muestras de Canal
pertenecientes a Santa Bárbara 2 (SB-2).
152
160
162
162
164
Figura IV.62. Curva de frecuencia acumulada e histograma correspondiente
al ensayo granulométrico realizado intervalo 5660’ - 5680’, perteneciente al 164
pozo VLA – 1325.
Figura IV.63. Fotografías tomadas y modificadas de las Muestras de Canal
pertenecientes a Santa Bárbara 3 (SB-3).
166
Figura IV.64. Curva de frecuencia acumulada e histograma perteneciente al
ensayo granulométrico realizado al intervalo 182.575,20 cm – 6000’ del pozo 166
VLA – 1188.
Figura IV.65. Fotografías tomadas y modificadas de las Muestras de Canal
correspondiente a la Formación Misoa.
168
Figura IV.66. Curva de frecuencia acumulada e histograma correspondiente
al ensayo granulométrico del intervalo 6060’ - 6070’, perteneciente al pozo 168
VLA – 1194.
Figura IV.67. Patrón de curva de electrofacies para la secuencia
granodecrecientes.
xxi
171
E y P Occidente
Figura IV.68. Patrón de curva de electrofacies para la secuencia
granocrecientes.
Figura IV.69. Patrón de curva de electrofacies para la secuencia lineal.
Figura IV.70. Ambiente de sedimentación propuesto para el Miembro Santa
Bárbara de la Formación La Rosa en el área 6/9/21.
Figura V.1. Registro Tipo perteneciente al pozo VLA-896 para el Miembro
Santa Bárbara del área 6/9/21.
172
172
183
186
Figura VI.1. Sección estructural 3 (SE-3) sentido Oeste – Este.
198
Figura VI.2. Sección estructural 1 (SE-1) sentido Suroeste – Noreste.
198
Figura VI.3. Sección estructural 2 (SE-2) sentido Suroeste – Noreste.
199
Figura VI.4. Sección estructural 4 (SE-4) sentido Suroeste – Noreste.
200
Figura VI.5. Sección estructural 5 (SE-5) sentido Suroeste – Noreste.
201
Figura VI.6. Sección estructural 6 (SE-6) sentido Suroeste – Noreste.
202
Figura VI.7. Sección estructural 7 (SE-7) sentido Suroeste – Noreste.
202
Figura VI.8. Mapa de amplitud del Miembro Santa Bárbara mostrando su
distribución.
Figura VI.9. Perfil sísmico donde se aprecian las dos fallas principales del
área 6/9/21.
Figura VI.10. Imagen 3D de la Superficie del Miembro Santa Bárbara.
Figura VI.11. Imagen 3D de la Superficie del Miembro Santa Bárbara. Vista
Inferior.
Figura VI.12. Visualización del conjunto de fallas que controlan la
configuración del Miembro Santa Bárbara en el área 6/9/21.
204
205
205
206
210
Figura VII.1. Crossplot generado a partir del pozo VLA-1345.
215
Figura VII.2. Evaluación petrofísica del pozo VLA-1506.
215
xxii
E y P Occidente
Figura VIII.1. Ovalización (breakout).
238
Figura VIII.2. Orientación de las Ovalizaciones.
239
Figura VIII.3. Tipos Básicos de Elongaciones e Interpretación de los perfiles
EMS para las cuatro situaciones posibles.
Figura VIII.4. Deformación Longitudinal y Lateral al aplicar un esfuerzo axial.
Figura VIII.5. Mapa de Localización del Pozo VLA-1546 en la parcela LAC 14
del área 6/9/21 en el Bloque I del Lago de Maracaibo, Venezuela.
Figura VIII.6. Representación gráfica de los modelos de deformación
asociados a esfuerzos en el hoyo.
Figura VIII.7. Tipos de Anisotropía.
240
245
254
255
255
Figura VIII.8. Gráfico de frecuencia del azimut de la elongación en pozo VLA1546, área 6/9/21.
Figura VIII.9. Gráfico de Azimut de la onda de corte rápida.
256
Figura VIII.10. El método del martillo de Schmidt aplicado a un núcleo.
Evidencia de una técnica no destructiva.
FIgura VIII.11. Fotografía de núcleos disponibles del Yacimiento VLA-0006
del área 6/9/21.
Figura VIII.12. Resultados obtenidos para el núcleo VLA-1321 a partir del
ensayo del Martillo de Schmidt.
Figura VIII.13. Resistencia Mecánica Calibrada (estática y dinámica).
Figura VIII.14. Estimación Generalizada de la presión del yacimiento, Basal
La Rosa, desde 1953 hasta principios del 2008.
Figura VIII.15. Comportamiento de Presión del Yacimiento VLA-0006,Bloque
I.
Figura VIII.16. Comportamiento de Presión vs. Tiempo,
xxiii
256
258
260
263
265
266
267
yacimiento VLA- 268
E y P Occidente
0006.
Figura VIII.17. Comportamiento de Presión vs. Np yacimiento VLA-0006
(BLR).
Figura VIII.18. Comportamiento de Presión vs. Tiempo en el Área 6/9/21.
Figura VIII.19. Comparación del comportamiento de Presión de las arenas
BLR y C-4 en los pozos VLA0348 y VLA0139.
Figura VIII.20. Modelo en 3D de la falla Lama-Icotea y la posible ubicación
del área 6/9/21.
Figura IX.1. Comportamiento de Producción Yacimiento VLA -0006 en el
área 6/9/21.
Figura IX.2. Gráfico de declinación del yacimiento BLR, VLA-0006 en el área
6/9/21.
Figura IX.3. Comportamiento de Presión del Yacimiento BLR VLA0006
Bloque I.
Figura IX.4. Comportamiento de Presión vs tiempo yacimiento BLR, VLA0006.
Figura IX.5. Mecanismo de producción del yacimiento BLR VLA-0006.
Figura IX.6. Localización de nuevas oportunidades de desarrollo para el
yacimiento BLR VLA-0006, del área 6/9/21.
xxiv
269
271
272
273
278
279
280
281
282
292
E y P Occidente
ÍNDICE DE TABLAS.
Tabla I.1. Coordenadas UTM que delimitan el área 6/9/21.
6
Tabla I.2. Intervalos descritos en núcleos del Área 6/9/21.
15
Tabla I.3. Intervalos de muestreo para análisis palinológico.
17
Tabla I.4. Inventario de Secciones Representativas en dirección N-S.
26
Tabla I.5. Inventario de Secciones Representativas en dirección O-E.
27
Tabla I.6. Inventario de Secciones Representativas en dirección NO-SE.
27
Tabla I.7. Inventario de Secciones Estructurales Representativas.
29
Tabla IV.1. Resultados de ensayos de Difracción de Rayos X en Núcleo
VLA-1348
Tabla IV.2. Escala ganulométrica de Udden – Wentworth y su equivalencia a
la escala Phi.
153
158
Tabla IV.3. Clasificación del escogimiento según Trask.
159
Tabla IV.4. Clasificación de la asimetría según Trask.
159
Tabla IV.5. Clasificación de la asimetría según Trask.
159
Tabla IV.6. Parámetros estadísticos obtenidos para Santa Bárbara 1 (SB-1),
de los ensayos granulométricos realizados.
Tabla
IV.7.
Parámetros
estadísticos
obtenidos
en
los
ensayos
de
los
ensayos
de
los
ensayos
granulométricos para Santa Bárbara 2 (SB-2).
Tabla
IV.8.
Parámetros
estadísticos
obtenidos
granulométricos para Santa Bárbara 3 (SB-3).
Tabla
IV.9.
Parámetros
estadísticos
granulométricos para la Formación Misoa.
Tabla VII.1. Pozos Control en el Área 6/9/21.
xxiv
obtenidos
163
165
167
169
212
E y P Occidente
Tabla VII.2. Pozos No Control del Área 6/9/21.
Tabla VII.3. Variaciones del exponente de cementación según el grado de
compactación de las rocas.
Tabla VII.4. Párametros empleados para el desarrollo de la ecuación de
Waxman y Smiths.
Tabla VII. 5. Valores de corte (CUTT OFF) empleados en el Yacimiento.
Tabla VII. 6. Valores Petrofísicos Promedio de las Subunidades del
Yacimiento VLA-0006 (Miembro Santa Bárbara).
Tabla VIII.1. Resultados de los ensayos tri-axiales en pozo VLA-1321.
Tabla VIII.2. Resultados generales de las pruebas de resistencia mecánica
sin confinamiento (Martillo de Schmidt).
Tabla VIII.3. Pozos con pruebas de presión, ubicados en áreas adyacentes y
cercanas al área del pozo VLA-0032.
Tabla IX.1. Resultados del Cálculo del Poes para el Yacimiento VLA-0006 a
nivel del Miembro Santa Bárbara.
Tabla IX.2. Resultados del Cálculo del Factor de Recobro (FR) para el
Yacimiento VLA-0006 a nivel del Miembro Santa Bárbara.
Tabla IX.3. Resultados del Cálculo de Reservas Recuperables (RR) para el
Yacimiento VLA-0006 a nivel del Miembro Santa Bárbara.
xxv
213
221
222
223
225
257
259
270
288
289
289
E y P Occidente
ÍNDICE DE ECUACIONES
Ecuación IV.1. Cálculo de Mediana.
155
Ecuación IV.2. Cálculo de escogimiento.
156
Ecuación IV.3. Cálculo de coeficiente de asimetría.
157
Ecuación IV.4. Cálculo de curtosis.
157
Ecuación VII.1. Cálculo del Vsh cuando se dispone de GR.
216
Ecuación VII.2. Cálculo del Vsh cuando se dispone de SP.
216
Ecuación VII.3. Cálculo de porosidad.
217
Ecuación VII.4. Cálculo de porosidad total.
218
Ecuación VII.5. Cálculo de porosidad efectiva.
218
Ecuación VII.6. Capacidad de intercambio catiónico.
219
Ecuación VII.7. Saturación de agua.
220
Ecuación VII.8. Saturación de agua según Waxman y Smits.
220
Ecuación VII.9. Exponente de saturación (n).
221
Ecuación VII.10. Exponente de cementación (m).
221
Ecuación VII.11. Permeabilidad según Timur.
223
Ecuación VII.12. Permeabilidad promedio.
224
Ecuación VII.13. Porosidad promedio.
225
Ecuación VII.14. Saturación de petróleo promedio.
225
Ecuación VIII.1. Módulo de Young.
244
Ecuación VIII.2. Relación de Poisson.
245
Ecuación VIII.3. Módulo de corte estático.
246
Ecuación VIII.4. Módulo volumétrico estático.
246
xxvi
E y P Occidente
Ecuación VIII.5. Presión de poros de la formación.
249
Ecuación VIII.6. Factor de calibración de datos (TWC).
264
Ecuación IX.1. Cálculo de petróleo original en sitio.
284
Ecuación IX.2. Espesor promedio de arena neta petrolífera (ANP).
285
Ecuación IX.3. Saturación promedio de petróleo.
285
Ecuación IX.4. Porosidad promedio del yacimiento.
286
Ecuación IX.5. Factor recobro.
287
Ecuación IX.6. Reservas recuperables.
287
Ecuación IX.7. Reservas remanentes.
288
xxvii
E y P Occidente
LISTADO DE ANEXOS.
ANEXO 1: Mapa base del área 6/9/21.
ANEXO 2: Hojas sedimentológicas de los núcleos de los pozos VLA-0006 y VLA1348.
ANEXO 3: Descripción de muestras de canal a nivel del Miembro Santa Bárbara.
ANEXO 4: Mapas de Asociación de facies para las Subunidades SB-1, SB-2 y SB3.
ANEXO 5: Mapa de de orientación de secciones estratigráficas en el área 6/9/21.
ANEXO 6: Secciones estratigráficas en dirección Noroeste – Sureste.
ANEXO 7: Secciones estratigráficas en dirección Oeste – Este.
ANEXO 8: Secciones estratigráficas en dirección Norte – Sur.
ANEXO 9: Mapa de de orientación de secciones estructurales en el área 6/9/21.
ANEXO 10: Secciones estructurales.
ANEXO 11: Mapa estructural a nivel de la Subunidad SB-1.
ANEXO 12: Mapa estructural a nivel de la discordancia Eoceno – Mioceno (EREO).
ANEXO 13: Mapa de Subafloramiento respecto a la discordancia del Eoceno –
Mioceno (ER-EO).
ANEXO 14: Mapa de Sobreafloramiento respecto a la discordancia del Eoceno –
Mioceno (ER-EO).
ANEXO 15: Mapa de espesor para Santa Bárbara 1 (SB-1).
ANEXO 16: Mapa de arena neta total (ANT) para Santa Bárbara 1 (SB-1).
ANEXO 17: Mapa de arena neta petrolífera (ANP) para Santa Bárbara 1 (SB-1).
ANEXO 18: Mapa de arcillosidad (Vshl) para Santa Bárbara 1 (SB-1).
ANEXO 19: Mapa de saturación de agua (Sw) para Santa Bárbara 1 (SB-1).
ANEXO 20: Mapa de permeabilidad (K) para Santa Bárbara 1 (SB-1).
ANEXO 21: Mapa de porosidad total (ФT) para Santa Bárbara 1 (SB-1).
ANEXO 22: Mapa de porosidad efectiva (ФE) para Santa Bárbara 1 (SB-1).
xviii
E y P Occidente
ANEXO 23: Mapa de saturación de petróleo (So) para Santa Bárbara 1 (SB-1).
ANEXO 24: Mapa de columna equivalente de petróleo para Santa Bárbara 1 (SB1).
ANEXO 25: Mapa de espesor para Santa Bárbara 2 (SB-2).
ANEXO 26: Mapa de arena neta total (ANT) para Santa Bárbara 2 (SB-2).
ANEXO 27: Mapa de arena neta petrolífera (ANP) para Santa Bárbara 2 (SB-2).
ANEXO 28: Mapa de arcillosidad (Vshl) para Santa Bárbara 2 (SB-2).
ANEXO 29: Mapa de saturación de agua (Sw) para Santa Bárbara 2 (SB-2).
ANEXO 30: Mapa de permeabilidad (K) para Santa Bárbara 2 (SB-2).
ANEXO 31: Mapa de porosidad total (ФT) para Santa Bárbara 2 (SB-2).
ANEXO 32: Mapa de porosidad efectiva (ФE) para Santa Bárbara 2 (SB-2).
ANEXO 33: Mapa de saturación de petróleo (So) para Santa Bárbara 2 (SB-2).
ANEXO 34: Mapa de columna equivalente de petróleo para Santa Bárbara 2 (SB2).
ANEXO 35: Mapa de espesor para Santa Bárbara 3 (SB-3).
ANEXO 36: Mapa de arena neta total (ANT) para Santa Bárbara 3 (SB-3).
ANEXO 37: Mapa de arena neta petrolífera (ANP) para Santa Bárbara 3 (SB-3).
ANEXO 38: Mapa de arcillosidad (Vshl) para Santa Bárbara 3 (SB-3).
ANEXO 39: Mapa de saturación de agua (Sw) para Santa Bárbara 3 (SB-3).
ANEXO 40: Mapa de permeabilidad (K) para Santa Bárbara 3 (SB-3).
ANEXO 41: Mapa de porosidad total (ФT) para Santa Bárbara 3 (SB-3).
ANEXO 42: Mapa de porosidad efectiva (ФE) para Santa Bárbara 3 (SB-3).
ANEXO 43: Mapa de saturación de petróleo (So) para Santa Bárbara 3 (SB-3).
ANEXO 44: Mapa de columna equivalente de petróleo para Santa Bárbara 3 (SB3).
xix
INTRODUCCIÓN
E y P Occidente
INTRODUCCIÓN
La evaluación geológica constituye una de las etapas más importantes para el
desarrollo de un estudio de yacimientos, el cual se lleva a cabo con el objeto
de visualizar el escenario geológico de un área en particular. Esto, vinculado a
la información de producción permite estimar el comportamiento de cada
yacimiento y a su vez proponer el mejor plan de explotación para aplicar en el
área.
El Yacimiento Informal Basal La Rosa en el área 6/9/21 del Bloque I de la
Cuenca del Lago de Maracaibo, representa un objetivo de interés para dar
continuidad al proyecto piloto de perforación de pozos horizontales de la
Unidad de Explotación Lagomar. Por tanto resulta necesario proveer una
caracterización geológica del Yacimiento VLA-0006 del Miembro Santa Bárbara
de la Formación La Rosa de Edad Mioceno, a partir de la integración de
variables
sedimentológicas,
estratigráficas,
estructurales,
petrofísicas
y
geomecánicas que se contemplen como parte de la evaluación geológica del
yacimiento con un enfoque a nuevas oportunidades exploratorias y de
desarrollo.
La evaluación geológica para este Yacimiento (VLA-0006, Miembro Santa
Bárbara) se ejecutó mediante la recopilación, interpretación, combinación y
validación de información disponible. Además se incorporó un inventario de los
pozos pertenecientes al área de estudio y otros pozos de zonas vecinas.
Adjunto a lo anterior se incluyó la descripción de núcleos y muestras de canal,
análisis de laboratorio de las muestras de núcleos y muestras de canal,
registros
especiales,
secciones
estratigráficas
y
estructurales,
mapas
estructurales, evaluación petrofísica, mapas de isopropiedades, análisis de
propiedades mecánicas de roca, modelos tridimensionales del yacimiento,
cuantificación de reservas y nuevas propuestas de localizaciones.
Un requerimiento definido por parte de la empresa fue generar por un lado, una
base de datos para la Unidad de Explotación Lagomar y por otro, presentar los
xxxi
E y P Occidente
resultados de la evaluación geológica para definir la estructura, evolución y
grado de complejidad del área de estudio.
Desde el punto de vista académico y en cuanto a los objetivos, uno de los más
importantes va dirigido a la proposición de un modelo sedimentológico que
soporte las propuestas de nuevas oportunidades de desarrollo de pozos
horizontales y verticales en el Miembro Santa Bárbara en el área 6/9/21.
El contenido de este trabajo fue estructurado en nueve capítulos. En el capítulo
I se presentan las generalidades del proyecto, abarca el planteamiento del
problema, objetivo general, objetivos específicos, justificación, alcance,
limitaciones,
ubicación
del
área
de
estudio,
límites
del
yacimiento,
antecedentes y la metodología empleada, donde se explica de forma detallada
cada paso y etapa seguida para el logro de los objetivos planteados. La
Geología Regional se muestra en el Capítulo II, allí se precisa la información
sobre la Cuenca del Lago de Maracaibo, su estratigrafía, evolución tectónica y
el desarrollo de su sistema petrolífero. De manera muy similar en el Capitulo III
se presenta la Geología Local desde dos puntos de vista, “estratigráfico” y
“estructural”. El capítulo IV se destinó a la presentación del modelo
sedimentológico del área 6/9/21 a nivel del Miembro Santa Bárbara con sus
respectivos análisis. En el Capítulo V se incluye el modelo estratigráfico para el
área de estudio. Posteriormente en el Capítulo VI se realiza un análisis
estructural del yacimiento que conduce al Capítulo VII cuyo contexto exhibe la
Evaluación Petrofísica del área. La Evaluación Geomecánica queda expuesta
en el Capítulo VIII y finalmente en el Capítulo IX se integra la Geología de
Producción y las propuestas de nuevas localizaciones.
xxxii
CAPÍTULO I
GENERALIDADES
E y P Occidente
CAPITULO I
GENERALIDADES
I.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
El Miembro Santa Bárbara de la Formación La Rosa en el área 6/9/21 no posee
estudios detallados de alta resolución que contemplen, exhaustivamente, una
evaluación
de
las
características
sedimentológicas,
estratigráficas
y
geomecánicas, así como las propiedades petrofísicas en el área de interés. Razón
por la cual, se propone evaluar geológicamente el Yacimiento VLA – 0006 del
mencionado Miembro, con miras al planteamiento de nuevas oportunidades de
desarrollo en esta zona perteneciente al Bloque I del Lago de Maracaibo.
I.2. OBJETIVOS DE INVESTIGACIÓN.
I.2.1. Objetivo General.
Caracterizar geológicamente el Yacimiento VLA – 0006 del Miembro Santa
Bárbara de la Formación La Rosa (Mioceno), a partir de la integración de variables
sedimentológicas, petrofísicas y geomecánicas, en el área 6/9/21 del Bloque I,
Lago de Maracaibo, con miras a la proposición de nuevas perforaciones.
I.2.2. Objetivos Específicos.
•
Confeccionar un modelo detallado de facies sedimentarias basado en la
descripción, análisis e interpretación de núcleos, muestras de canal y registros de
pozos.
•
Estimar el comportamiento y distribución de facies y unidades litológicas, a
partir de secciones estratigráficas del área.
2
E y P Occidente
•
Definir la geometría externa y distribución de los cuerpos sedimentarios en el
subsuelo mediante la construcción de mapas detallados de facies.
•
Visualizar la configuración estructural del área 6/9/21 a través de la
construcción de secciones estructurales y actualización del mapa estructural.
•
Evaluar las propiedades petrofísicas del Miembro Santa Bárbara como roca
yacimiento en el área de estudio, para la elaboración de mapas de
isopropiedades.
•
Analizar las propiedades mecánicas de muestras de roca para la validación de
futuras localizaciones.
•
Proponer un modelo sedimentológico que soporte las propuestas de nuevas
oportunidades de desarrollo de pozos horizontales y verticales en el Miembro
Santa Bárbara en el área 6/9/21.
•
Cuantificar las reservas de hidrocarburos cuyo propósito esté orientado a la
optimización del plan de explotación en el área.
I.3. JUSTIFICACIÓN.
En la actualidad, la Unidad de Explotación Lagomar ejecuta un proyecto piloto de
perforación de pozos horizontales para el Miembro Santa Bárbara de la Formación
La Rosa, denominado informalmente Yacimiento “Basal La Rosa”. Dicha Unidad
está a cargo del Bloque I del Lago de Maracaibo, configurado por un conjunto de
áreas de alto potencial productor.
El área 6/9/21 representa hoy día una zona de particular interés por requerir un
análisis exhaustivo, debido a que carece de una evaluación geológica precisa que
incorpore información de las recientes perforaciones y las nuevas tecnologías
aplicadas a las mismas.
3
E y P Occidente
La carencia de información geológica del área 6/9/21 está asociada al hecho que
la Unidad de Explotación Lagomar y su equipo multidisciplinario de ingenieros no
cuentan con la integración de las variables sedimentológicas, estratigráficas,
petrofísicas y geomecánicas; variables estas que facilitan la visualización del
escenario geológico al momento de definir nuevos puntos de drenaje
(localizaciones) y la trayectoria más conveniente que deben tomar las
perforaciones. Estos datos son necesarios para establecer un eficiente plan de
explotación a corto y mediano plazo basado en la optimización para asegurar el
éxito operacional y de producción.
I.4. ALCANCES Y LIMITACIONES.
Con la investigación se pretende generar por un lado, una base de datos para la
Unidad de Explotación Lagomar y por otro, presentar los resultados de la
evaluación geológica que definan la estructura, evolución y grado de complejidad
del área de estudio, así como también definir posibles zonas para nuevas
localizaciones de pozos horizontales y/o verticales.
Se tienen dos limitaciones significativas, en primer lugar por tratarse de un
yacimiento en el cual un gran número de pozos fueron perforados en los años 50s
y 70s, épocas en que a estos pozos no se les realizó su respectiva corrida de
registros Gamma Ray (herramienta determinante para la interpretación de los
cuerpos existentes en el subsuelo), lo que genera un posible obstáculo para definir
la continuidad vertical y lateral de los niveles estratigráficos de interés a través del
módulo X Section del software “Discovery Geographix” de la plataforma Landmark.
Como limitación secundaria se expone la falta de núcleos en buen estado, la poca
consolidación que presenta el Miembro Santa Bárbara dificulta la preservación de
los mismos.
4
E y P Occidente
I.5. UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEL ÁREA DE ESTUDIO.
El área de estudio se encuentra localizada al noroeste de Venezuela, dentro de la
Cuenca Petrolífera de Maracaibo, la cual posee una extensión estimada de 47.705
km2 (Labrador T., 2001). Al oeste-noroeste, la cuenca está delimitada por el
piedemonte de la Sierra de Perijá; hacia el este-noreste por el piedemonte
occidental de la Serranía de Trujillo; al sureste por el piedemonte andino hacia el
río Motatán; al norte e imaginariamente por una línea en la frontera entre los
estados Zulia y Falcón y por la línea geológica de la falla de Oca. Las líneas
mencionadas anteriormente son bastante arbitrarias en sentido fisiográfico y
geológico, pero corresponden en realidad al carácter geo-económico de la cuenca
petrolífera como tal.
A nivel local, el estudio fue realizado en el Bloque I perteneciente a la Unidad de
Explotación Lagomar del Distrito Maracaibo, el cual se encuentra situado en la
parte centro-norte del Lago de Maracaibo, ocupando una extensión de 11.265Km2
y encontrándose dividido en flanco este y flanco oeste. Específicamente, el área
de estudio, denominada 6/9/21, cuya dimensión es aproximadamente 36,22 km2,
corresponde al Campo Lagunillas y se ubica en la zona centro-norte de El Pilar en
el Bloque I del Lago de Maracaibo. El área 6/9/21 limita estructuralmente al oeste
con la Falla Lama-Icotea, hacia el este con la Falla del Este, hacia su parte norte
con una falla a nivel del miembro Santa Bárbara (falla identificada pero no
oficializada) y al sur con dos fallas que se interceptan a nivel del mismo miembro
Santa Bárbara (se ha estimado su ubicación y comportamiento pero no han sido
oficializadas). En la Tabla I.1 se muestran las coordenadas UTM que delimitan el
área de estudio y en la Figura I.1., puede apreciarse la ubicación geográfica del
área 6/9/21.
5
E y P Occidente
Tabla I.1. Coordenadas UTM que delimitan el área 6/9/21.
PUNTO
A
B
C
D
E
Coordenadas (UTM)
NORTE
ESTE
1129615
224621
1129614
223559
1120676
220132
1116200
223951
1118343
224962
Figura I.1. Ubicación Geográfica del Área de Estudio. Área 6/9/21 en el Bloque I del Lago de
Maracaibo, Venezuela. (Tomado y Modificado de archivo interno de PDVSA EyP Occidente, 2008).
6
E y P Occidente
I.6. LÍMITES DEL YACIMIENTO VLA-0006.
El yacimiento VLA-0006, operacionalmente “Yacimiento Basal La Rosa (BLR)”,
presenta una extensión bastante marcada a lo largo de todo el Bloque I, los límites
oficiales están enmarcados al norte, noreste, sur y noroeste por un límite de roca,
al este por el límite arbitrario con el área de los pozos de Lagunillas Lago y al
oeste, por el límite arbitrario con el yacimiento Santa Bárbara 02 del área UDLAMA.
I.7. ANTECEDENTES.
Para la Unidad de Explotación y Producción Lagomar, Distrito Maracaibo, se han
desarrollado diversos estudios que han consistido en realizar actualizaciones de
modelos geológicos para las áreas que constituyen el Bloque I del Lago de
Maracaibo. Estos estudios han tenido como finalidad mejorar la información
existente, así como también caracterizar los yacimientos presentes en las
diferentes áreas que están bajo el cargo de la Unidad de Explotación.
Los estudios previos han arrojado que para toda la extensión del área 6/9/21 a
nivel del Miembro Santa Bárbara de la Formación, la Unidad de explotación no
cuenta con modelos sedimentológicos y estratigráficos óptimos que formen parte
de una Evaluación Geológica completa asociada a las variables petrofísicas y
geomecánicas actuales. Además tampoco se han integrado las variables
estructurales para definir con un estudio integrado el comportamiento actual del
Yacimiento VLA-0006 que sirva para el proyecto piloto de perforación de pozos
horizontales que se desea emprender a corto plazo.
A continuación se presentan una serie de estudios realizados en el Bloque I donde
se han fijado distintas evaluaciones, revisiones y actualizaciones en las áreas que
configuran a dicho Bloque. Entre los estudios realizados en algunas partes del
área 6/9/21 se encuentran:
7
E y P Occidente
•
S.A. CONSULTORES CSC. (1987). Elaboran un estudio geológico del
Miembro Santa Bárbara de la Formación La Rosa y de la Formación Misoa en
los Bloques I y XII y Grupo 75 del Campo Lama en la Cuenca del Lago de
Maracaibo. Cuyo propósito es el de evaluar las características geológicas de
estas unidades en la Cuenca del Lago de Maracaibo.
•
Maraven
S.A
(1994).
Elabora
un
estudio
sísmico-estratigráfico-
sedimentológico integrado del Bloque I, Pilar Norte, Flanco Este, Segregación
Lagomar, Lago de Maracaibo. La Metodología desarrollada para el estudio
sedimentológico consiste en la revisión de núcleos de varios pozos,
aproximadamente 1000’ de núcleo, encontrando que el hallazgo más importante
es la evidencia común del predominio de influencia de mareas y sedimentos
marino – someros, lo que modifica el viejo modelo sedimentológico establecido,
exponiendo uno donde el ambiente es transicional marino somero y estuarino
depositado en sistemas transgresivos. No se encontraron evidencias de planicie
deltáica, ni buenas evidencias de barras de meandros.
•
Casas et al. (1996). Desarrollaron un informe técnico para Maraven S.A.
(exfilial de PDVSA) con el objeto de demostrar la factibilidad de desarrollo de
las reservas de hidrocarburos de Basal La Rosa en la parte norte del Flanco
Oeste de Bloque I. Esta área fue seleccionada ya que se encuentra adyacente
al área Mioceno Norte al norte, permitiendo el estudio de mayor muestras de
núcleos para obtener mejores estimados de reservas. Mencionan que la
Formación La Rosa del Mioceno está contralada estructuralmente por el sistema
de fallas Lama – Icotea, y depositada sobre el tope erosionado de las Arenas B
de la Formación Misoa en su área de estudio. Las arenas espesas de la
Formación Lagunillas se encuentran por encima de la Rosa. Escogen como
registro tipo el del pozo VLA – 0016. En el estudio se realiza una breve
8
E y P Occidente
descripción de los núcleos VLA – 0725, VLA – 0006, PB – 0161 y PB – 0153.
Finalmente los autores recomiendan 15 localizaciones adicionales para una
mejor explotación de las reservas remanentes, tres de los cuales están ubicados
en el extremo norte de su área.
•
S.A. CONSULTORES C.S.C. (1996). Realizan un estudio geológico
integrado para incrementar el potencial del pilar Sur, Bloque I en las áreas VLA
– 12/18/207 y VLA – 11, Fase IIC. La finalidad de dicho estudio es la revisión
geológica integral de las áreas mencionadas. Se obtienen
correlaciones
estratigráficas detalladas, actualizaciones de topes formacionales, la validación
geológica-estructural con la ayuda de la sísmica 3D y control de pozos, análisis
petrofísicos y cartografía de isopropiedades, análisis sedimentológico de
producción, electrofacies, facies sedimentarias y evaluación del estado de los
pozos y de la producción.
•
S.A. CONSULTORES C.S.C (1996). Desarrollan el proyecto piloto de
inyección de agua en la arena basal La Rosa, Bloque I, Segregación Lagomar.
El objetivo principal es el de realizar una evaluación geológica para integrarla
con la ingeniería de yacimientos y así determinar la factibilidad técnicaeconómica de inyectar agua en un área piloto seleccionada, con la finalidad de
establecer el mejor esquema de explotación futuro para el área. Para dicha
selección se consideraron los mayores espesores, resistividades, porosidades y
la presencia de buenos espesores de lutitas por debajo de la Discordancia del
Eoceno, debido a que éstas pueden actuar como barreras para el
desplazamiento vertical de los fluidos.
•
Contreras F., et al., (1998). Evalúa la petrofísica de las areniscas delgadas
arcillosas de la Formación La Rosa del Bloque I en la Cuenca del Lago de
9
E y P Occidente
Maracaibo. Siendo el objetivo de esta evaluación determinar y realizar una
revisión constante del potencial de producción y de las reservas petrolíferas de
los yacimientos, en la Cuenca del Lago de Maracaibo.
•
De Carvajal G., et al., (1998). Elaboran para el Laboratorio Integrado de
Campo del Área 6/9/21, Lagomar (LIC) una memoria técnica de la prueba de
inyección optimizada de agua a espaciamientos reducidos, en el estudio
contempla la perforación de seis (06) pozos productores, dos (02) inyectores
múltiples, tres (03) observadores y el re – acondicionamiento de tres pozos.
•
TECNOSINERGIA C.A. (2000). Determina las áreas de coalescencia entre
Santa bárbara y las Arenas del Eoceno
del bloque I perteneciente a la
Segregación Lagomar.
•
Labrador T. (2001). Lleva a cabo una interpretación de los modelos
estratigráfico, estructural y sedimentológico en las áreas VLA-12, VLA-8, VLA6/9/21 de igual forma plantea un plan de explotación y recuperación de
hidrocarburos a corto y mediano plazo, proponiendo cuatro (04) nuevas
localizaciones y cuatro (04) trabajos de recompletación en los pozos VLA –
0045, VLA – 0589 y VLA – 0761, este último como inyector de agua. El autor
define un espesor promedio de aproximadamente 43 pies para el Miembro
Santa Bárbara en el área de estudio, constituido por arenas arcillosas, poco
consolidada, de colores claros y de buena continuidad lateral, y lutitas grises de
buena extensión lateral, pero muy poco espesor.
•
Quintero L. (2005). Realiza un estudio geológico de la Formación La Rosa y
del Miembro Informal C-5 de la Formación Misoa en el área VLA-0011 del
10
E y P Occidente
Bloque I perteneciente a la Unidad de Explotación Lagomar en la Cuenca del
Lago de Maracaibo. Teniendo como objetivo la elaboración de un modelo
sedimentológico, estratigráfico, estructural y petrofísico de las unidades
litológicas, logrando de esta manera dividir el Miembro Informal C-5 de la
Formación Misoa en dos sub-unidades (C-5-U y C-5-L) y diferenciar el Miembro
Santa Bárbara de la Formación La Rosa. Define el ambiente depositacional de
éste último, en el área de estudio como un delta dominado por ríos, con
esporádicos eventos transgresivos, que originaron depósitos de aguas más
profundas, como limos y arcillas.
I.8. METODOLOGÍA
I.8.1. Recopilación, Documentación y Validación de los datos.
En ésta etapa, se buscó toda la información existente del área de estudio, así
como también de áreas cercanas a ella, recopilando todos los datos asociados a
pozos, registros, estudios previos, análisis técnicos, libros, tesis, artículos,
boletines, entre otros. De igual forma, se revisaron los mapas geológicos
existentes de la zona. Finalizada la búsqueda, se procedió a la validación de la
información. Esta recopilación, documentación y validación de los datos, permitió
tener una proyección del marco geológico tectono-estructural de la zona, con dos
visualizaciones, una regional y otra local.
Para la recopilación y documentación, se recurrió al Centro de Información
Técnica de Exploración y Producción (CITEP) de PDVSA y a la biblioteca de la
Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes (BIACI), incluyendo además
la biblioteca de la escuela de Ingeniería Geológica; también se empleó como
herramienta de consulta la World Wide Web (Red Global Mundial), la Red Intranet
de PDVSA, entre otras páginas electrónicas internas de la empresa.
11
E y P Occidente
I.8.2. Inventario de pozos del área de estudio.
Se elaboró un listado contentivo de los 209 pozos del área 6/9/21 (Apéndice 1) y
12 pozos de zonas vecinas a ésta (Apéndice 2), en el cual se especificó las
coordenadas de cada uno de ellos en el sistema U.T.M., parcela en la cual se
localizan, profundidad de total y si poseían núcleos, muestras de canal o ambas
inclusive.
Al conocer los pozos con toma de núcleos y muestras de canal, se procedió a la
búsqueda de los mismos en la Nucleoteca País La Concepción para las
respectivas descripciones y análisis sedimentológicos. Los datos obtenidos
suministraron información fundamental en la interpretación de ambientes
sedimentarios y constituyeron el punto de partida para la elaboración de los
modelos geológicos.
I.8.3. Entrenamiento en el manejo de software (Geographix Discovery, Petrel,
entre Otros).
Esta fase de la metodología, correspondió al adiestramiento y destreza en
paquetes computacionales a emplear para el desarrollo de la investigación, entre
los cuales se encuentran; Discovery Geographix V.2007 que permitió realizar las
correlaciones estratigráficas entre los pozos a través del módulo XSection; las
evaluaciones
de
las
Propiedades
Petrofísicas
mediante
el
módulo
de
Interpretación Petrofísica denominado Prizm y los mapas necesarios para el
cumplimiento de los objetivos de la investigación a través de la aplicación
GeoAtlas, donde fue posible integrar los módulos de mapeo e interpretación
petrofísica. Una vez adquirida la destreza en los paquetes computacionales se
tuvo la capacidad de realizar secciones estratigráficas, correlaciones e
interpretaciones de topes, generar el mapa base, los mapas estructurales, de
facies y de isopropiedades.
12
E y P Occidente
Por su parte Petrel 2004, fue un software que permitió visualizar el yacimiento en
2D y 3D, empleando los datos de topes obtenidos a través de XSection,
desviaciones, valores petrofísicos derivados de la evaluación realizada en Prizm,
así como también fallas presentes y cualquier otro dato o variable de interés.
Aunado a estos dos programas, también se empleó LogPlot V.2005 que permitió
un mejor manejo de la información obtenida del análisis de las muestras de canal,
con la elaboración de un formato para visualizar el porcentaje de cada uno de los
elementos presentes así como los comentarios y fotografías tomadas a cada
intervalo estudiado.
.
I.8.4. Elaboración del Mapa Base.
Empleando la información geodésica (UTM) correspondiente al área de estudio y
numerosos datos de los distintos pozos pertenecientes a la misma, se elaboró un
mapa base a escala 1:20.000 (Anexo 1). Con la ayuda del software Geographix
Discovery de la plataforma Landmark, en el módulo GeoAtlas. Este paquete
computacional sirvió de soporte para: situar las coordenadas del proyecto, ubicar
las parcelas en el lago, representar espacialmente los pozos y a su vez para
generar el mallado de secciones estratigráficas y estructurales en el área 6/9/21
(Figura I.2.).
I.8.5. Análisis de Núcleos.
El área de estudio contó con tres (03) pozos con corte de núcleo a nivel del
Miembro Santa Bárbara de la Formación La Rosa; VLA-0006, VLA-1321 y VLA1348. Se describieron los intervalos del Miembro Santa Bárbara para cada núcleo
desplegado. Dicha descripción fue realizada en las instalaciones de la Nucleoteca
País La Concepción y los intervalos analizados se encuentran especificados en la
Tabla I.2.
13
E y P Occidente
Para la evaluación de cada uno de los núcleos mencionados anteriormente fue
necesario llevar a cabo las siguientes actividades.
I.8.5.1. Calibración núcleo-perfil.
El procedimiento consistió en comparar y correlacionar las curvas de los registros
gamma ray tomados en los pozos con las curvas de los registros core–gamma de
los mismos, con la finalidad de conocer el desfase existente entre las
profundidades de ambos registros y así poder finalmente realizar las correcciones
necesarias en los intervalos. Esta calibración sirvió para determinar los valores de
profundidades más acertados.
14
E y P Occidente
Figura I.2. Mapa base del área de estudio (6/9/21).
(Tomado del Módulo GeoAtlas del Software Geographix Discovery V.2007, PDVSA EyP, 2008.)
15
E y P Occidente
Tabla I.2. Intervalos descritos en núcleos del Área 6/9/21.
Núcleo del Pozo
VLA-0006
VLA-1321
VLA-1348
Intervalo Analizado [Pies]
5625-5631
5564-5638
5595-5625
I.8.5.2. Descripción macroscópica de los núcleos.
Una vez finalizada la correlación, se comenzó con la descripción de los núcleos en
función de los siguientes aspectos:
• Caracterización Litológica y granulométrica.
• Determinación de arcillosidad, presencia de restos carbonáceos y clastos de
arcilla.
• Reconocimiento de estructuras sedimentarias predepositacionales (Marcas de
erosión de la corriente, marcas de surco (groove marks), chevron marks, prood
marks, bounce marks y rills marks), sindepositacionales (estratificación, riples o
rizaduras, laminaciones, estructuras de corte y relleno, imbricaciones de clastos,
etc.) y postdepositacionales (estructuras de deformación plástica vertical y
estructuras de deformación frágil horizontal). De igual forma se identificaron las
concreciones, nódulos, entre otros.
• Distinción de estructuras orgánicas presentes, tales como ichnofósiles,
bioturbaciones y cualquier elemento biológico.
• Identificación de impregnación de hidrocarburo, restos de raíces, trozos de
madera fosilizados, entre otros.
Las descripciones básicas de todos estos aspectos mencionados anteriormente
se plasmaron en un formato de Hoja Sedimentológica. (Figura I.3.). El formato de
la hoja sedimentológica está compuesto por casillas que contienen aspectos y
características vinculadas a: código de colores para rocas (modificado del código
de colores de Munsell), litología, estructuras generadas por el movimiento de
fluidos, estructuras biogénicas, estructuras de origen químico, fósiles, estructuras
16
E y P Occidente
de deformación mecánica, secuencias sedimentarias, símbolos, columnas de
profundidad, reconocimiento de formación, granulometría, accesorios minerales,
impregnación de hidrocarburos, ambientes sedimentarios, observaciones y
comentarios.
Figura I.3. Formato de Hoja Sedimentológica diseñado para la descripción de núcleos en área
6/9/21.
17
E y P Occidente
I.8.5.3. Análisis especiales de los núcleos.
Se tomaron muestras de diferentes intervalos y niveles para realizarles análisis
palinológicos en los laboratorios de la Nucleoteca País La Concepción, con la
finalidad de establecer la cronoestratigrafia de la secuencia litológica y a su vez,
determinar a través de la interpretación de las palinofacies presentes el ambiente
de sedimentación. Estas muestras fueron codificadas y sus datos se anotaron en
tablas para llevar un registro de los mismos. A continuación se presenta la Tabla
I.3., que exhibe los intervalos de muestreo en cada núcleo.
Tabla I.3. Intervalos de muestreo para análisis palinológico.
Núcleo
VLA-0006
VLA-1321
VLA-1348
Muestra
Codificada
M0006-A
M0006-B
M0006-C
M1321-A
M1321-B
M1348-A
M1348-B
Intervalo analizado
[Pies]
5626’-5631’5’’
5626’-5631’5’’
5631’-5634’
5623’-5627’
5595’3’’-5602’
-
Profundidad analizada
[Pies]
5627’
5614’
Por otro lado y previamente a estos ensayos palinológicos, la Unidad de
Explotación Lagomar facilitó datos obtenidos de ensayos de difracción de rayos x
(DRX), fluorescencia y microscópica electrónica de barrido (SEM) para muestras
tomadas al núcleo VLA-1348 llevados a cabo por el equipo de Core Laboratories
Venezuela, S.A. para PDVSA Exploración y Producción.
Los resultados obtenidos en estos ensayos no se encontraron procesados ni
mencionados en estudios anteriores. Esta información almacenada en una base
de datos de PDVSA, requirió una organización meticulosa para luego ser
manipulada y de este modo hallar la manera de poder presentarla con sus
respectivas interpretaciones.
Finalmente con la información organizada y depurada de los ensayos llevados a
cabo por CORE LAB para PDVSA Exploración y Producción, se diseñó un formato
18
E y P Occidente
en la plataforma Microsoft Office Excel para plasmarla según las necesidades
exigidas y para su uso en el posterior análisis de resultados.
I.8.6. Análisis de Muestras de Canal.
I.8.6.1. Selección de Muestras de Canal.
Una vez inventariados los pozos del área 6/9/21, se procedió a seleccionar
aquellos con muestras de canal. En esta selección, no sólo se incluyeron pozos
del área de estudio si no que además se tomaron muestras de pozos de áreas
vecinas con el propósito de llevar a cabo comparaciones en cuanto a
características litológicas a niveles estratigráficos similares.
Del inventario resultaron cuarenta y seis (46) pozos, incluidos treinta y tres (33)
pozos del área 6/9/21 y trece (13) pozos de áreas vecinas. De los cuales se
procesaron ciento sesenta y seis (166) muestras de canal separadas por
intervalos y distribuidas en sobres identificados con el nombre de cada pozo y la
profundidad de los ripios recuperados.
I.8.6.2. Descripción de Muestras de Canal.
Se basó en la observación de las muestras de canal de cuarenta y seis (46) pozos
bajo la lupa petrográfica WILD Heerbrugg con aumentos 6X, 12X, 25X y 50X, con
la finalidad de identificar los minerales y fragmentos de rocas presentes, además
de definir la forma y composición de sus elementos. Para la identificación de las
facies sedimentarias fue recomendable trabajar con la fracción gruesa, lavada y
seca.
En primer lugar las muestras fueron lavadas ligeramente con agua destilada y
jabón en solución sobre un tamiz número 200 para evitar perder granulometría fina
que pudiese contener fauna o flora fósil. Luego se repitió el proceso con
abundante agua para remover las partículas jabonosas y posteriormente durante
19
E y P Occidente
unos treinta (30) minutos se dejó en reposo cada muestra. Finalmente cada
muestra separada por intervalos fue secada al horno y almacenada en pequeños
sobres identificados con los respectivos datos: nombre de pozo y profundidad
recuperada.
La descripción de las muestras de canal se caracterizó por la observación de los
siguientes parámetros según el material a considerar:
• Sedimentos de grano medio a grueso (arenas): tamaño del grano (muy fino,
fino, medio o grueso), morfología y grado de escogimiento del grano,
esfericidad, grado de oxidación e impregnación de hidrocarburo.
• Fragmentos de rocas: color, estructura (masiva, laminar, quebradiza) contenido
de fósiles e ichnofósiles, minerales accesorios.
Para la estimación de las características antes mencionadas se consultaron
gráficos y láminas de comparación. Se anotó cualquier otra observación que se
considerara importante, como presencia de restos carbonáceos y minerales
calcáreos, restos de raíces, entre otros aspectos.
Al finalizar la descripción, se procedió al diseño de un formato con la ayuda del
software LogPlot V.2005, desarrollado para Geología, cuyos módulos y
aplicaciones de edición y fácil manejo permiten insertar textos, imágenes, escalas
gráficas verticales, símbolos, variables, entre otros, para confeccionar hojas de
registros sedimentológicos y planillas para el seguimiento en la perforación de
pozos, además de otras utilidades. Esta herramienta permitió visualizar de forma
detallada y precisa las características observadas en las muestras de canal. En la
Figura I.4., puede observarse el formato diseñado para la presentación de
resultados en el procesamiento de las muestras de canal.
20
E y P Occidente
Figura I.4. Formato diseñado para la presentación de resultados en el procesamiento y análisis de
muestras de canal.
I.8.6.3. Ensayos de laboratorio para Muestras de Canal.
I.8.6.3.1. Ensayo Granulométrico.
Para obtener un óptimo resultado en la identificación y el análisis granulométrico
de la muestra en estudio, se llevó a cabo la siguiente metodología:
•
Se procedió a la elaboración de una tabla para la anotación de datos de los
ensayos, contentiva de los parámetros: Abertura (mm.), Phi (Ф), Peso Retenido
(grs.), Peso Retenido (%) y N° de Tamiz.
•
Cada muestra fue procesada en el Laboratorio del Departamento de
Mantenimiento y Control de Pozos en las instalaciones de Intevep, Los Teques.
21
E y P Occidente
•
Se procedió a pesar la muestra en una balanza digital, cuyo margen de
error es de 0.01gr.
•
Antes del tamizado, fue necesario pesar el envase donde serían
depositados los sedimentos después del ensayo, para luego tarar la balanza con
el envase vacío incluido; obteniendo así solamente el valor neto del peso del
sedimento que contuviese el envase.
•
Luego se procedió al tamizado, utilizando diez (10) tamices, los cuales
fueron cuidadosamente limpiados para evitar, en la medida de lo posible, la
contaminación de la muestra. El tiempo de tamizado fue de diez (10) minutos.
•
Finalizado este proceso, se obtuvo la muestra subdividida en partes según
la escala de Udden Wentworth, desde guijarro fino hasta arena muy fina, estas
se agruparon en envases independientes, las cuales se pesaron una a una. Los
tamices empleados fueron: 10, 18, 30, 70, 80, 120, 170, 200 y cacerola.
•
Los datos obtenidos de cada medida fueron anotados y registrados en la
tabla previamente elaborada. Tabla que serviría más adelante para derivar otros
resultados.
•
Una vez obtenida la información del peso de cada fracción se procedió a
calcular el aporte porcentual de cada uno de los diámetros de partículas para
determinar cuál de ellas es la que aporta un mayor porcentaje a la muestra.
•
Posteriormente se realizó la suma de los porcentajes que conllevarían
finalmente a la obtención de los porcentajes acumulados en un total que por
teoría debería aproximarse o ser igual al cien por ciento (100%).
I.8.6.3.2. Tratamiento de datos.
Los datos obtenidos en laboratorio se ordenaron en tablas y luego a partir de las
tablas de datos se elaboraron representaciones gráficos que dieron una visión
22
E y P Occidente
rápida y cualitativa de la distribución del tamaño de los sedimentos; entre estas
gráficas se encuentran:
•
El histograma de frecuencia: es un diagrama de columnas en el cual el área
de las barras es proporcional a la cantidad del material granulométrico de la
clase o talla. La gráfica corresponde a masa retenida (en grs.) vs. tamaño (en
escala phi). En la Figura I.5., puede observarse un histograma de frecuencia
para una muestra procesada.
•
Curva acumulada: se realizó a partir de datos analíticos acumulados,
corregidos y expresados en porcentajes, los tamaños correspondientes como
abscisas en escala logarítmica. La pendiente en zonas más inclinadas permitió
extraer los datos de mayor acumulación de un tipo de grano determinado. En La
Figura I.5., puede observarse la curva acumulada para una muestra procesada.
Se efectuó el tratamiento matemático de los datos obteniéndose parámetros
estadísticos que cuantifican distintos aspectos de la distribución de tamaños, entre
estos parámetros pueden mencionarse: mediana, moda, desviación típica
incluyente, coeficiente de asimetría gráfica incluyente, curtosis o coeficiente de
agudeza y agudeza gráfica.
Figura I.5. Curva de Frecuencia Acumulada e Histograma de Frecuencia para procesamiento de
datos de ensayos granulométricos. Formato empleado en el análisis de muestras de canal del área
6/9/21.
23
E y P Occidente
I.8.7. Revisión de los Marcadores Estratigráficos.
Fundamentándose en los topes oficiales, se efectuó la identificación y la validación
de
los
marcadores
estratigráficos
para
definir
las
unidades
litológicas
correspondientes a la Formación La Rosa, específicamente hacia su parte basal.
Se seleccionó como registro tipo el perteneciente al pozo VLA-0896. Tomando en
consideración que es un pozo no fallado y el mismo presenta los patrones de
electrofacies más representativos del área en la Formación la Rosa y en el
Miembro Santa Bárbara, permitiendo una mejor correlación con los pozos
adyacentes. Teniendo el registro tipo y los topes oficiales manejados por la Unidad
de Explotación Lagomar, se subdividió el Miembro Santa Bárbara de la Formación
La Rosa en tres cuerpos separados por intervalos lutíticos, definiéndose así: Santa
Bárbara 1 bajo el código SB-1, Santa Bárbara 2 como SB-2 y finalmente Santa
Bárbara 3, SB-3. En la Figura I.6., puede apreciarse el registro tipo seleccionado.
En función de dicha validación se procedió a correlacionar mediante el empleo de
registros de Rayos Gamma (GR), Potencial Espontáneo (SP) y de Resistividad
(ASN, LN, LLD, LLS, I5FR, I6FR, entre otras), con el propósito de determinar las
unidades litológicas que resultaron ser equivalentes en tiempo, edad y posición
estratigráfica.
I.8.8. Elaboración de Secciones Estratigráficas.
Al disponer del mapa base previamente elaborado y de los marcadores
estratigráficos definidos, se procedió a seleccionar las direcciones de las
secciones estratigráficas mediante el trazado de un mallado, optando por tres
direcciones preferenciales; noroeste-sureste, oeste-este y norte-sur con el objeto
de visualizar la continuidad vertical y lateral de la unidad estratigráfica en estudio y
a la vez estimar y tener un enfoque sobre los patrones de geometría y
depositación de los cuerpos sedimentarios del yacimiento.
24
E y P Occidente
La elaboración de las secciones estratigráficas se llevó a cabo usando la
aplicación Xsection del software Geographix Discovery R.2007.1 de la plataforma
Landmark, que al mismo tiempo facilitó un acceso a la base de datos de los pozos
(curvas existentes, intervalos de profundidad, datos de desviación, entre otros), de
esta forma como parte final pudo obtenerse una representación gráfica del arreglo
de los pozos.
Figura I.6. Registro Tipo perteneciente al pozo VLA-0896 para el Miembro Santa Bárbara del área
6/9/21. Archivo creado de la base de datos de Topes Oficiales de la Unidad de Explotación
Lagomar, 2008.
25
E y P Occidente
Posteriormente se realizó un inventario de las secciones estratigráficas definidas
para contar con otra base de datos al momento de continuar con la construcción
de las secciones estratigráficas. En el inventario se plasmó la cantidad de
secciones estratigráficas elaboradas y clasificadas de acuerdo a su dirección de
trazado. En este sentido, se obtuvo un total de setenta y dos (72) secciones a
manera general: veinte y dos (22) en dirección Norte-Sur, treinta y tres (33) en
dirección Oeste-Este y diecisiete (17) en dirección Noroeste-Sureste. De este total
se seleccionaron las más representativas del área, aquellas que mostraran los
mejores patrones de geometría de los cuerpos sedimentarios. (Tabla I.4., Tabla
I.5., Tabla I.6.)
Cada sección estratigráfica fue codificada en función a su dirección de trazado en
el Mapa de Mallado. Por ejemplo, una sección estratigráfica en dirección NorteSur, lleva por código “SB V-N”, donde “N” representa la numeración en relación a
la cantidad u orden y a la subdivisión dada dentro de una misma sección.
En la Figura I.7., puede observarse el mapa de trazado o mallado de las secciones
estratigráficas construidas para el Área 6/9/21 a nivel del Miembro Santa Bárbara
de la Formación la Rosa. Nótese que las líneas amarillas representan las
secciones en dirección O-E, las líneas verdes la dirección NO-SE y las líneas
azules indican la dirección N-S.
Tabla I.4. Inventario de Secciones Representativas en dirección N-S.
Sección
SB V-1
SB V- 4A
SB V- 4B
SB V- 4C
SB V- 4D
SB V- 7A
SB V- 7B
Pozos (VLA) pertenecientes a secciones Norte – Sur.
0133, 0140, 1278, 0129, 0138, 1285.
0284, 0351, 0231, 0156, 0752, 0906, 0748, 0244
0759, 0237, 0648, 0657, 0171, 0702, 1347
0769, 1331, 1343, 0126, 0123, 0669, 0765, 0026, 0230, 0167
0113, 1049, 0030, 1374, 0228, 0588, 0883, 0104
0009, 1470, 0931, 0862, 0882, 0830, 0933
0028, 0777, 0829, 0724, 0099, 0333, 0200
26
E y P Occidente
Tabla I.5. Inventario de Secciones Representativas en dirección O-E.
Sección
SBH-5A
SBH-5B
SBH-9A
SBH-9B
SBH-10A
SBH-10B
SBH-13A
SBH-13B
SBH-21
Pozos (VLA) pertenecientes a secciones Oeste - Este
0050, 0169, 0896, 0857, 1374, 0228, 0030, 0249
0249, 0795, 0111, 0636, 0045, 0200
0083, 1280, 0825, 0697, 0826, 1326, 1331
1335, 1331, 0126, 0131, 1343, 0041, 0158, 0130, 1012, 0066,0829
0140, 1241, 0246, 1341, 0006, 1332, 0290, 1329
1329, 1321, 1344, 1348, 1347, 0124, 0769, 0741, 0338, 0777
0898, 0032, 0225, 1546, 0648, 0237
0237, 0759, 0019, 0718, 0187, 0093, 0933
1483, 0500, 0758
Tabla I.6. Inventario de Secciones Representativas en dirección NO-SE.
Sección
SB L-3
SB L-7A
SB L-7B
SB L-10A
SB L-10B
SB L-10C
SB L-10D
Pozos (VLA) pertenecientes a secciones Noroeste –Sureste.
1483, 0441, 0132, 0620, 0090, 0862, 0882, 0874
1334, 0166, 0103, 0160, 0244, 0019, 0718
0873, 0144, 0885, 0049, 0338, 0066, 0724, 0099
0247, 1410, 1435, 0134, 0139, 1417
1344, 1332, 1348, 1329, 1326
1321, 1331, 1343, 0131, 0126
0123, 0669, 0765, 0654, 0167, 0164, 0636
SB L-10E
SB L-13A
SB L-13B
SB L-13C
0636, 0111, 0795, 0145, 0761, 1182
1278, 0129, 0138, 1285, 0021, 1271, 0877
1145, 0242, 1451, 1327, 0050, 0169
0896, 1011, 0191, 0649
I.8.9. Construcción de Mapas de Facies.
La elaboración de estos mapas se basó en la identificación de las diferentes
asociaciones de facies establecidas a partir de los análisis de núcleos y muestras
de canal, las cuales se cotejaron con las respuestas mostradas en los registros
litológicos (GR y SP) para cada unidad determinada a partir de las correlaciones
estratigráficas, comparándolas y asociándolas con los patrones típicos de
electrofacies para luego definir y designar la electrofacies más ajustada al
comportamiento real de las unidades en el subsuelo.
Con el empleo del módulo GeoAtlas se confeccionaron los mapas de Asociación
de
facies correspondientes a las tres arenas definidas del Miembro Santa
Bárbara: SB-1, SB-2 y SB-3 a escala 1:20.000. Cada mapa sirvió para observar la
27
E y P Occidente
geometría de los cuerpos sedimentarios, su ubicación, extensión, dirección y
patrón de depositación.
Figura I.7. Mapa de mallado de secciones estratigráficas del área de estudio (6/9/21). (Tomado del
Módulo GeoAtlas del Software Geographix Discovery V.2007, PDVSA EyP, 2008).
28
E y P Occidente
I.8.10. Elaboración de Secciones Estructurales.
Se elaboraron siete (07) secciones estructurales, previamente codificadas en
función a direcciones preferenciales considerando el rumbo principal de las fallas
existentes, Falla Lama – Icotea, Falla del Este y Fallas 1, 2, 3 y 4 existentes a nivel
del Miembro Santa Bárbara; con la finalidad de visualizar la configuración actual
de los diferentes horizontes geológicos en el subsuelo.
Al igual que en la elaboración de las secciones estratigráficas, fue empleada la
misma aplicación de la plataforma Geographix Discovery, Xsection. En la Tabla
I.7, pueden observarse un listado de las secciones estructurales para el área
6/9/21 y en la Figura I.8., se ilustra el mapa de alineamiento preferencial para la
construcción de dichas secciones estructurales.
En el mapa de alineamiento de secciones estructurales las líneas de color púrpura
representan cada sección estructural construida para el Miembro Santa Bárbara.
Tabla I.7. Inventario de Secciones Estructurales Representativas.
Sección
Pozos (VLA) incluidos en la Sección
SE-1
SE-2
SE-3
SE-4
SE-5
SE-6
SE-7
0441, 0541, 0758
0880, 0728, 0009, 0744
0137, 0138, 0183, 0238, 0239, 0724, 0096
1363, 1145, 1053, 0230, 0765
0883, 0799, 0795, 0636
0106, 0169, 1374, 0249, 0111, 0200, 0215
0434, 0550, 1188, 1182, 1203
Dirección de
Trazado
SO-NE
SO-NE
O-E
SO-NE
SO-NE
O-E
O-E
I.8.11. Elaboración de Mapas Estructurales.
Con la ayuda del módulo GeoAtlas de Discovery Geographix se construyeron los
mapas a escala 1.20.000, de SB-1 y Discordancia Mioceno-Eoceno (ER-EO),
29
E y P Occidente
apoyados en las interpretaciones previamente realizadas de la información
estructural disponible y de las secciones estructurales realizadas. La finalidad del
mapa fue la representación de los lineamientos estructurales que afectan y limitan
el yacimiento.
Figura I.8. Mapa de mallado de secciones estructurales del área de estudio (6/9/21). (Tomado del
Módulo GeoAtlas del Software Geographix Discovery V.2007, PDVSA EyP, 2008).
30
E y P Occidente
I.8.12. Elaboración del Mapa de Sobre y Subafloramientos.
Los mapas de Sobre y Subafloramientos permiten visualizar lo que se encuentra
inmediatamente por arriba y por debajo, respectivamente, de una superficie
determinada, en este caso de la discordancia Mioceno-Eoceno (ER-EO). Estos
mapas se generaron también en GeoAtlas de Geographix Discovery. La
interpretación de dichos mapas permitió conocer la disposición de las diferentes
subunidades al momento de la erosión
I.8.13. Evaluaciones Petrofísicas.
Esta fase consistió en determinar los parámetros petrofísicos del yacimiento tales
como: porosidad (φ), permeabilidad (K), saturación de agua (Sw), saturación de
petróleo (So), volumen de arcilla (Vsh), columna equivalente de hidrocarburo,
arena neta total (ANT), arena neta petrolífera (ANP), entre otros; a través del
empleo de una serie de ecuaciones y modelos previamente seleccionados. La
obtención de estos parámetros permitió estimar la distribución y capacidad de
almacenamiento de los fluidos en el yacimiento.
Los parámetros básicos
empleados fueron extraidos de los resultados de análisis de núcleos realizados
previamente por la Unidad de Explotación Lagomar, siendo estos valores
petrofísicos una aproximación a los valores reales del Yacimiento en estudio.
Estas evaluaciones petrofísicas se efectuaron a través del módulo PRIZM de la
plataforma Geographix Discovery, aplicación que facilita el cálculo y corrección de
parámetros y selección de los modelos petrofísicos con mejor adaptación para la
caracterización del yacimiento.
I.8.13.1. Elaboración de mapas de isopropiedades.
Los mapas de isopropiedades se basaron en la evaluación de las propiedades
petrofísicas del yacimiento, considerando dichas propiedades para confeccionar:
31
E y P Occidente
mapas de arena neta total (ANT), arena neta petrolífera (ANP), porosidad total
(φT), porosidad efectiva (φE), permeabilidad (K), saturación de agua (Sw),
saturación de hidrocarburo (So), volumen de arcilla (Vsh), espesor y columna
equivalente de petróleo (K*So*ANP).
La superposición y combinación de los mapas obtenidos permitió conocer aquellas
zonas con mejores propiedades petrofísicas en el área 6/9/21, siendo por tanto
sectores con gran prospectividad en función a la calidad de la roca. Esto se
vincula directamente a la proposición de nuevas localizaciones de pozos
horizontales y/o verticales.
I.8.14. Análisis de Propiedades Geomecánicas.
El análisis de propiedades mecánicas en muestras de roca se basó en los
resultados obtenidos de ensayos de laboratorio realizados recientemente a
núcleos pertenecientes al área 6/9/21 y
llevados a cabo por el personal del
departamento de Construcción, Mantenimiento y Control de Pozos de INTEVEP,
Los Teques; en su afán por desarrollar y definir a petición de la Unidad de
Explotación Lagomar un Modelo Geomecánico para el área de estudio.
Se realizó una recopilación de los ensayos y herramientas aplicadas por PDVSA
Exploración y Producción junto con el personal de INTEVEP en los núcleos VLA1321 y VLA-1348. Pueden mencionarse: compresión triaxial a diferentes niveles
de confinamiento y aplicación del método del martillo de Schmidt para el núcleo
VLA-1348 y VLA-1321.
Además se pudo adquirir información sobre la evaluación de las propiedades
geomecánicas del pozo VLA-1546, llevada a cabo por el equipo de Estudios
Integrados. La estimación de las propiedades geomecánicas para este pozo se
basó en la adquisición de registros: Sónico Dipolar y Dipolo Cruzado para la
estimación de anisotropía acústica de la formación y dirección de propagación de
ondas rápidas.
32
E y P Occidente
Por otro lado se recibió aporte de datos concernientes al análisis de esfuerzos en
sitio basado en el uso de la información arrojada por el caliper de seis (06) brazos
en el pozo VLA-1546.
I.8.15. Modelo Sedimentológico.
El Modelo Sedimentológico se generó partiendo de la descripción de núcleos,
definición de facies, identificación de ichnofósiles, análisis especiales de núcleos y
muestras de canal, interpretación de mapas de asociación de facies, entre otros.
Mediante la fusión de todos estos datos se pudo reconstruir el posible ambiente
depositacional que controla las configuraciones geométricas, características
petrofísicas y litológicas de los sedimentos en el área de estudio a nivel del
Miembro Santa Bárbara.
I.8.16. Modelo Estratigráfico.
El modelo estratigráfico fue definido con el principal propósito de identificar las
distintas unidades estratigráficas y ciclos sedimentarios que describen la
secuencia estratigráfica en estudio. Además este modelo sirvió para evaluar la
extensión areal de dicha secuencia.
I.8.17. Estimación de Reservas y propuesta de Futuras Oportunidades de
Desarrollo.
Los mapas de isopropiedades en conjunto con los datos petrofísicos sirvieron para
efectuar la cuantificación de las reservas de hidrocarburos, empleando el método
volumétrico para el cálculo del petróleo original en sitio (POES).
Integrando la información derivada de los mapas estructurales, mapas de
isopropiedades, mapas de facies y análisis de propiedades mecánicas, se
33
E y P Occidente
establecieron las posibles y potenciales localizaciones para nuevas oportunidades
de explotación tanto en pozos verticales, como en horizontales.
I.8.18. Preparación del Informe Final.
Fue concebido paralelamente con el cumplimiento de cada etapa propuesta en un
cronograma previo de actividades y su estilo u ordenamiento se rigió
por la
normativa de ejecución y presentación de trabajos finales de grado de la escuela
de Ingeniería Geológica de la Universidad de Los Andes. El informe final se ajustó
a los requerimientos que surgieron durante el desarrollo del proyecto.
34
CAPÍTULO II
GEOLOGÍA REGIONAL
E y P Occidente
CAPITULO II
GEOLOGÍA REGIONAL
II.1. CUENCA DE MARACAIBO.
La cuenca petrolífera del Lago de Maracaibo se encuentra situada al noroeste de
Venezuela y se extiende sobre toda el área ocupada por el lago y los terrenos
ligeramente ondulados que la rodean. Su extensión se estima en 47.705 km2, de
los que 45.505 km2 aproximadamente, corresponden políticamente en gran parte
al estado Zulia y en extensiones menores a los estados Mérida, Táchira y Trujillo,
y unos 2.200 km2 pertenecientes a territorio colombiano. Al oeste-noroeste, la
cuenca está delimitada por el piedemonte de la Sierra de Perijá; hacia el estenoreste por el piedemonte occidental de la Serranía de Trujillo; al sureste por el
piedemonte andino hacia el Río Motatán; al norte e imaginariamente por una línea
en la frontera entre los estados Zulia y Falcón y por la línea geológica de la falla de
Oca. Las líneas mencionadas anteriormente son bastante arbitrarias en sentido
fisiográfico y geológico, pero corresponden en realidad al carácter geo-económico
de la cuenca petrolífera como tal. (Figura II.1.).
Desde el punto de vista geográfico la Cuenca de Maracaibo se sitúa dentro de la
hondura hidrográfica del lago. En términos geológicos, esta es del tipo
intermontano (González de Juana et al., 1980).
En un enfoque estructural, tres sistemas de fallas que se ordenan de forma
triangular, limitan dicha cuenca. Este ordenamiento triangular está comprendido
por el Sistema de Falla de Boconó al Este y Sureste; el Sistema de Falla de Santa
Marta al Oeste y Suroeste; cerrando la geometría, al norte por el Sistema de Falla
de Oca, que aparentemente separa la cuenca petrolífera de Maracaibo de la
Cuenca del golfo de Venezuela. (Figura II.2.).
36
E y P Occidente
Figura II.1. Ubicación Geográfica de la Cuenca del Lago de Maracaibo en el Occidente de
Venezuela. (Modificado de http//:caboverde.altervista.org/mondofoto.htm)
Figura II.2. Sistemas de Fallas que enmarcan la Cuenca del Lago de Maracaibo. (Modificado de
Meléndez et al., 1996.)
En cuanto a su valor geológico y económico, la cuenca petrolífera de Maracaibo
ha sido y es considerada la primera en el ranking de las cuencas petrolíferas más
importantes de América del Sur e inclusive se califica como una de las más
37
E y P Occidente
importantes a nivel mundial. En ella se calculan más de 250.000 Km3 de
sedimentos dispuestos sobre el basamento pre-Cretácico. Su evolución es
símbolo de complejidad a lo largo del tiempo geológico como resultado de una
serie de invasiones y regresiones marinas determinantes para la sedimentación,
tanto de rocas madres generadoras de hidrocarburos como de rocas recipientes
adecuadas para almacenarlos y como producto de varios períodos de orogénesis
y epirogénesis que produjeron las trampas adecuadas para retenerlos. Presenta
una configuración similar a la actual desde el Mioceno medio (+ 15 millones de
años).
La Estratigrafía de la Cuenca de Maracaibo puede describirse a partir de un
Basamento ígneo-metamórfico Paleozoico hasta rocas de edad Pleistoceno,
representadas en orden estratigráfico por Las Formaciones: La Quinta, Río Negro,
Apón, Lisure, Maraca, La Luna, Colón, Mito Juan, Guasare, Marcelina, Paují,
Misoa, Icotea, La Rosa, Lagunillas, La Puerta, Onia y El Milagro. La Figura II.3.,
muestra un esquema estratigráfico generalizado para la cuenca.
Figura II.3. Esquema Estratigráfico Generalizado de la Cuenca del Lago de Maracaibo. (Tomado
de: http://www.pdvsa.com/lexico/mcaibo.htm., 2008).
38
E y P Occidente
II.2. ESTRATIGRAFÍA DE LA CUENCA DEL LAGO DE MARACAIBO.
II.2.1. Paleozoico.
La sedimentación paleozoica en Venezuela se enmarca entre 2 eventos
orogénicos. El primero de ellos ocurrido a finales del Pre-Cámbrico hace más o
menos 600 m.a. Esta orogénesis, es la que se conoce con el nombre de
orogénesis Brasiliana, la cual cierra el ciclo Pre-Cámbrico. La segunda orogénesis
se produce a finales del Pérmico y principios del Triásico (± 250 m.a.) y
corresponde a la Orogénesis Herciniana, durante la cual hubo metamorfismo,
plegamiento, levantamiento, generando la retirada de los mares en el occidente de
Venezuela, como resultado de una tectónica compresiva.
Estos períodos orogénicos alteraron la distribución de los sedimentos y de igual
forma, su carácter. Las rocas correspondientes a los distintos sistemas del
Paleozoico afloran en áreas dispersas cuya mayor concentración tiene lugar en
Venezuela Occidental al oeste de El Macizo de El Baúl, y en esa amplia zona es
posible examinar el desarrollo de las unidades paleozoicas en seis (06) regiones
diferentes, las cuales se pueden considerar en sentido SE-NO como:
•
El borde septentrional del Cratón de Guayana.
•
El Macizo de El Baúl.
•
El Flanco Surandino.
•
La Región Central Andina.
•
El subsuelo del Lago de Maracaibo.
•
La Sierra de Perijá.
En el flanco sur-andino de Mérida, el Paleozoico Temprano está constituido por
limolitas fosilíferas de la formación Caparo de edad Ordovícico y de la formación
39
E y P Occidente
El Horno de edad Silúrico. Rocas del Paleozoico Medio se localizan en la Sierra de
Perijá, caracterizadas por el Grupo Río Cachirí. Este grupo está constituido por
rocas sedimentarias de plataforma marina ricas en organismos bentónicos, tales
como braquiópodos y pelecípodos. Estratigráficamente, el Paleozoico Tardío en
Los Andes de Mérida es muy variable. La Formación Mucuchachí registra
inundaciones marinas, la Formación Sabaneta muestra un episodio de
depositación continental, mientras que la Formación Palmarito evidencia un evento
marino al final de este período. En la Sierra de Perijá, el Paleozoico Tardío está
representado por dos intervalos: uno inferior, que incluye las formaciones Caño del
Noroeste, Caño Indio y Río Palmar, las cuales se consideran equivalentes a la
Formación Sabaneta en Los Andes de Mérida; y otro intervalo superior, más joven,
que contiene a la Formación Palmarito compuesta de facies arenosas y calizas
marinas de plataforma interna. Parnaud et al.(1995), han expuesto que en el
Occidente de Venezuela, ningún pozo ha penetrado este nivel estratigráfico.
El potencial petrolífero de la sucesión paleozoica no ha sido definido debido a la
escasez de conocimientos acerca del mismo. Estudios han revelado que la
materia orgánica contenida en muestras de la Formación Palmarito tiene un
elevado grado de madurez, lo cual impide una evaluación puntual de su verdadero
potencial petrolífero.
II.2.2. Mesozoico.
Los sedimentos del Mesozoico tuvieron su depositación durante el evento
tectónico correspondiente a la Orogénesis del Cretácico Superior. La secuencia se
encuentra dividida en dos (02) provincias: una Provincia Epicontinental Autóctona,
ubicada en el subsuelo de la Cuenca de Maracaibo, Barinas y Venezuela Oriental
y una Provincia Alóctona, yuxtapuesta a las rocas de la provincia epicontinental.
Su mejor preservación puede hallarse en el dominio epicontinental autóctono. La
40
E y P Occidente
sucesión del Mesozoico es el resultado de una fase de rift jurásico atribuida a la
fragmentación del Supercontinente Pangea y a la colisión entre las placas de
Sudamérica y Norteamérica.
Ghost et al., (1997) han definido tres (03) megasecuencias como resultado de una
fase de apertura jurásica: Rifting Jurásico, Cuenca Retroarco (back arc basin) y
Cuenca Antepaís (foreland basin).
II.2.2.1. Jurásico.
Este período se caracterizó por la denominada fase de rifting, durante la cual se
formaron tres depresiones en dirección NE-SO al occidente de Venezuela,
correspondientes a los surcos de Uribante, Machiques, y Barquisimeto, en donde
tuvo lugar el acomodo de los sedimentos de la Formación La Quinta, concentrados
al noroeste y sureste del Alto de Mérida, y en la Sierra de Perijá junto a las
formaciones Tinacoa y Macoíta, que conforman al Grupo La Gé. Las capas rojas
de la formación La Quinta fueron evidentemente depositadas en un ambiente
continental e indican con claridad, un origen fluvial y de abanicos aluviales para los
sedimentos en una cuenca molásica de rifting (Ghosh et al., 1997).
Parnaud et al., (1995), interpretan en el subsuelo del Lago de Maracaibo, al oeste
de la alineación estructural Icotea, un semi-graben en las secciones sísmicas con
una falla principal que buza hacia el este. En esta zona, no se reconoce la base de
la secuencia jurásica, pero su parte superior está marcada por reflectores
truncados. Los registros de pozos indican que esta secuencia corresponde a la
Formación La Quinta.
La secuencia jurásica tiene poco potencial petrolífero, esto debido a la aparente
ausencia de rocas madres y a las malas características de yacimiento. En todo el
occidente, la producción es nula a partir de niveles jurásicos.
41
E y P Occidente
II.2.2.2. Cretácico.
La subducción en la costa del Pacífico trae como resultado el levantamiento de la
Cordillera Central de Colombia, que permitió el desarrollo de una cuenca de
retroarco (back arc basin) al este de dicha cordillera. Durante el Jurásico Tardío y
Cretácico Temprano, la Cuenca del Lago de Maracaibo formó parte del retroarco,
no obstante, debido a su ubicación relativamente distal con respecto al eje del
retroarco, la sedimentación se asemeja a la de un margen pasivo. La morfología
de la cuenca se constituía de una plataforma ligeramente sub-horizontal, con dos
depresiones bien definidas en la periferia, la de Machiques y la de Uribante.
II.2.2.2.1. Barremiense.
Durante el Cretácico temprano, se deposita la secuencia de sedimentos
continentales-costeros de la Formación Río Negro en los surcos de Machiques en
Perijá, Uribante en Táchira y Barquisimeto en Trujillo. Esta secuencia define el
componente continental basal de la cuenca de margen pasivo durante el Cretácico
y aunque está ampliamente distribuida, su edad no está bien definida, aunque las
evidencias disponibles sugieren una edad Neocomiense-Aptiense. (Figura II.4.)
II.2.2.2.2. Aptiense – Albiense.
La depositación continental de la Formación Río Negro finalizó debido a la
transgresión marina que inundó la plataforma cratónica de Guayana (Parnaud et
al., 1995). A comienzos del Aptiense, las aguas marinas avanzaron cubriendo
extensas áreas donde se desarrollaron ambientes marinos someros representados
por las calizas del Grupo Cogollo, subdividido éste en las Formaciones Apón,
Lisure y Maraca. (Figura II.5.).
42
E y P Occidente
Figura II.4. Grabenes en el Jurásico y Sedimentación Basal en el Cretácico. (Modificado de Ghosh
et al., 1997).
Figura II.5. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el Aptiense. (Modificada de
Parnaud et. al., 1995).
Una serie de secuencias depositacionales retrogradantes evidencian los episodios
de la transgresión marina que inundó la plataforma cratónica de Guayana, siendo
una de estas la de edad Aptiense. La Formación Apón (Sutton, 1946) de edad
Aptiense, se caracteriza por sedimentación de plataforma en un ambiente marino
43
E y P Occidente
somero y muestra cambios laterales de facies. Al este (Andes de Mérida),
areniscas litorales forman la parte basal de la Formación Peñas Altas (Renz,
1959).
La región de La Guajira, Machiques y la plataforma del lago de Maracaibo se
caracterizan por una facies de calizas que disminuye hacia el sur dando lugar a
facies arenosas en los Andes, parte de la cuenca de Barinas y la Depresión del
Táchira, donde predominan los clásticos. Al oeste de la Plataforma de Maracaibo
sobre el Surco de Machiques, se llegaron a formar ambientes pelágicos y
reductores.
El ambiente de plataforma calcárea que se desarrolló durante el AptienseAlbiense, indica que hubo un balance entre la subsidencia y el aporte de
sedimentos (Ghosh et al., 1988). Para el Aptiense, predominaron en el área los
ambientes francamente marinos, en donde se sedimentaron calizas nodulares con
intercalaciones de lutitas negras, pertenecientes a la Formación Apón.
Luego de la transgresión durante el Albiense, la parte sur de la cuenca fue
invadida por sedimentos detríticos correspondientes de la Formación Aguardiente.
La sedimentación clástica decrece progresivamente hacia el norte, donde la
Formación Aguardiente (1600 pies en Táchira, 150 pies en el Arco de Mérida),
pasa a su equivalente lateral calcáreo y calcáreo detrítico de la Formación Lisure
(Figura II.6.).
La segunda transgresión marina significativa tuvo lugar durante este período
Albiense,
invadiendo
todo
el
occidente
de
Venezuela.
Esta
secuencia
depositacional incluye las formaciones Lisure, Capacho inferior Aguardiente y la
parte basal de Escandalosa (Renz, 1959).
La Formación Lisure, consiste en areniscas glauconíticas de grano medio a fino,
de color gris azulado a gris verdoso, calizas arenosas glauconíticas laminadas,
44
E y P Occidente
areniscas micáceas que alternan con lutitas arenoso-arcillosas de color gris
azulado, calizas glauconíticas y algunas calizas lutíticas (L. E. V., 1997). Según
González de Juana et al., (1980), la presencia de areniscas y glauconita, es el
principal elemento que la diferencia del resto de las formaciones del Grupo
Cogollo. En el Albiense Tardío, en todo el Occidente de Venezuela se sedimentó
una caliza de poco espesor, de ambiente marino y facies de aguas llanas
correspondientes a la Formación Maraca.
Figura II.6. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el Albiense. (Modificado de
Parnaud et. al., 1995).
El rasgo más distintivo de la Formación Maraca, lo constituyen las calizas
bioclásticas coquinoides macizas, formadas principalmente por ostreas y Trigonia,
con algunas intercalaciones de capas delgadas de margas y lutitas de color gris y
ocre claros (González de Juana et al., 1980). También puede presentar ooides y
granos cubiertos, y algunos granos angulares de cuarzo, fosfato y pirita. Las
calizas se asemejan a la de los miembros Piché y Tibú de la Formación Apón. Las
Formaciones Apón, Lisure y Maraca conforman el denominado Grupo Cogollo.
45
E y P Occidente
Parnaud et al. (1995) identificaron un hiatus de edad Cenomaniense temprano en
Perijá y en el Lago de Maracaibo, una erosión trunca parcialmente la secuencia
Albiense. Atribuyen este hiatus a la colisión del arco volcánico del Pacífico contra
la corteza continental de Sudamérica y a la deformación flexural como resultado
de la compresión, al oeste de la Sierra de Perijá se localiza una cuenca de
antepaís, mientras que en Perijá y el Lago de Maracaibo se presenta un alto
asociado con la misma.
II.2.2.2.3. Cenomaniense-Campaniense.
El tope de la Formación Maraca marca el comienzo de un episodio
retrogradacional que genera cambios litológicos resaltantes, representados por la
Formación La Luna y el Miembro Tres Esquinas.
Estos cambios son observados en las calizas con ostras de la Fm. Maraca de
ambiente nerítico costero y las calizas negras y densas con ammonites
intercaladas con lutitas de escasa fauna bentónica de la Fm. La Luna. Esta
formación, representa ambientes más profundos, la cual, según Zambrano et al.,
(1971), ha sido ubicada dentro de la Provincia Pelágica, indicando a su vez el
límite máximo de la transgresión cretácica (Ghosh et al., 1988).
Luego de la sedimentación del Cretácico Temprano, la ondulación de las “tierras
de antepaís” originó una transgresión intermitente durante el Cenomaniense
Tardío - Campaniense Temprano y la depositación de tres secuencias
retrogradacionales (Parnaud et al., 1995). Estas secuencias se presentan en la
Sierra de Perijá y en el Lago de Maracaibo como la Formación La Luna; en Los
Andes de Mérida, abarcan las formaciones Capacho y La Luna; y en la Cuenca de
Barinas-Apure las formaciones Escandalosa y Navay (Figura II.7.).
La Formación La Luna consiste típicamente de calizas y lutitas calcáreas fétidas,
con abundante materia orgánica laminada y finamente dispersa, delgadamente
46
E y P Occidente
estratificadas y laminadas, densas, de color gris oscuro a negro (L. E. V., 1997).
En el contacto La Luna - Colón, por debajo de las lutitas características de la
Formación Colón, se presenta
una extensa
zona glauconítica
y fosfática
(Miembro Tres Esquinas), que localmente infrayace a una caliza fosilífera
(Miembro Socuy de la Formación Colón). El Miembro Tres Esquinas constituye
una secuencia condensada típica, cuya paleobatimetría pudo haber estado entre
300 y 500 m. Tres Esquinas consiste en realidad de múltiples MFS (Maximum
Flooding Surfaces o Superficies de Máxima Inundación) y mencionan un hiatus de
unos 8 m.a. entre esta capa y la suprayacente Formación Colón.
Patrones de engrosamiento muy diferentes, entre el mapa isópaco de la
Formación La Luna (Cenomaniense a Campaniense) y los isópacos de las
formaciones Colón-Mito Juan indican una tendencia diacrónica
(Coniaciense
Tardío a Campaniense Tardío) en la edad del tope de la Formación La Luna que
se hace más joven hacia el Occidente de la cuenca (Cooney y Lorente, 1997).
Este hiatus entre el tope de la Formación La Luna y la base de Colón-Mito Juan,
varía entre 13 m.a. hacia el Este y menos de 1 m.a. en el Oeste. Este hiatus
podría estar, al menos parcialmente, controlado por el Arco de Mérida sometido a
un proceso de rejuvenecimiento a partir del Coniaciense Tardío (Cooney y
Lorente, 1997). Particularmente, para el Santoniense parece haber habido un
período significativo de estructuración, levantamiento y no depositación o erosión
local, que podría estar asociado a un período de obducción del arco de islas del
Pacífico (Terreno Amaime) en la Placa Caribe original, sobre la Placa de
Suramérica (Cooney y Lorente, 1997).
47
E y P Occidente
Figura II.7. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el Cenomaniense Tardío –
Campaniense Temprano. (Modificado de Parnaud et. al., 1995).
II.2.2.2.4. Campaniense Tardío – Mastrichtiense.
Durante este intervalo se reconocen varias Superficies de Máxima Inundación
(MFSs). En la base de la Formación La Luna no hay evidencia de la parte superior
del Cenomaniense. Haq et al., colocan su MFS - 92 m.a. como un evento
prominente. En contraste, en la Cuenca de Barinas - Apure, la siguiente MFS en
la base del Miembro La Morita está bien definida (equivalente al datum 88 m.a. de
Haq et al., 1987). La tercera MFS se presenta en el Miembro Tres Esquinas en la
Cuenca del Lago de Maracaibo (datum 79 m.a. de Haq et al., 1987). Hasta la
fecha no se ha determinado el Sistema del Nivel Alto (HST) de cada secuencia y
su correspondiente superficie limitante.
Estas tres secuencias tienen rasgos muy distintivos que se pueden resaltar:
•
Las capas de cenizas volcánicas en la base de la Formación La Luna que
sugieren la presencia de un Arco Volcánico Pacífico al oeste de Venezuela
occidental.
48
E y P Occidente
•
La cuenca se profundiza rápidamente desde un ambiente de plataforma
interna hasta dominios batiales, reflejando posiblemente la migración del alto
periférico desde el Lago de Maracaibo hasta la Cuenca Barinas – Apure.
•
Las tres secuencias transgresivas culminan en una Superficie de Máxima
Inundación (MFS).
•
Hay dos perfiles de facies bien definidos. Al oeste, el perfil nerítico medio -
batial contiene las facies calcáreas y lutíticas de la Formación La Luna. Al este
se depositaron los clásticos litorales de las formaciones Escandalosa (Miembro
P) y Navay (Miembro Quevedo).
En el Cretácico Tardío, la evolución tectónica estuvo marcada por la fase de
colisión entre el Arco Volcánico del Pacífico y la Placa de Sudamérica. Esta
colisión transformó el margen pasivo en un cinturón activo, creando una cuenca de
antepaís acompañada de una antefosa al oeste (Perijá), y un alto en el área de
Barinas. No obstante, hacia el norte y noreste, se mantuvo el carácter de margen
pasivo hasta el emplazamiento de las napas y el frente de corrimiento de Lara.
Esta historia indica un cierre tipo tijera para el margen pasivo durante el Cretácico
Tardío y Paleoceno Temprano. Esta transición se caracterizó por una gran
regresión
que
comenzó
en
la
parte
temprana
del
Cretácico
Tardío.
Simultáneamente, al oeste, la colisión del arco volcánico del Pacífico formó una
antefosa dentro de la cual se depositaron las facies lutíticas de la Formación Colón
(Parnaud et al., 1995) (Figura II.8.).
49
E y P Occidente
Figura II.8. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el Campaniense Tardío–
Maestrichtiense. (Modificado de Parnaud et. al., 1995).
Durante este momento de la historia geológica ocurre un período de
sedimentación reducido, representado en el área por las capas glauconíticas del
Miembro Socuy de la Formación Colón, las cuales comienzan a ser cubiertas por
las lutitas marinas de la Formación Colón que se extienden sobre la mayor parte
del Occidente de Venezuela. La sedimentación de la Formación Colón fue
rellenando la cuenca hasta el Maestrichtiense Tardío, donde comienzan a
aparecer los intervalos arenosos de la Formación Mito Juan. Con la finalización del
ciclo de subsidencia uniforme de la cuenca, y las facies de mar abierto (lutitas) de
la Formación Colón, se cumple el ciclo de relleno final de la misma (González de
Juana et al., 1980). Por lo general, las unidades lutíticas de la Formación Colón
son interpretadas como estratos transgresivos y la estratigrafía más arenosa de la
Formación Mito Juan como un sistema progradacional de nivel alto (Parnaud et al.,
1995).
II.2.3. Cenozoico.
A raíz del evento tectónico del Cretácico Superior, se inicia el fallamiento
gravitacional de los alineamientos norte-sur de la parte central de la cuenca,
50
E y P Occidente
produciéndose cambios en el patrón de isofacies entre la sedimentación del
Cretácico y la del Paleoceno, debido a que se pone de manifiesto el desarrollo de
la cuenca de antepaís y el emplazamiento de las Napas de Lara.
II.2.3.1. Paleoceno.
Durante el Paleoceno se identifican tres (03) provincias sedimentarias diferentes
(Figura II.9.), alineadas en sentido Suroeste-Noreste.
1) Una Provincia Deltáica de carácter parálico al Suroeste. La sedimentación
en esta provincia corresponde al Grupo Orocué y la Formación Marcelina.
El Grupo Orocué se halla representado por las Formaciones Catatumbo,
Barco y Los Cuervos, compuesta por una secuencia alterna
de
lutitas
carbonosas, areniscas, capas de carbón y limolitas. La Formación
Marcelina por su parte, representa un ambiente
sedimentario de tipo
paludal, originado por el avance deltáico del
Paleoceno
ambientes de plataforma de la Formación
Guasare;
representativa de esta formación la
constituyen
la
sobre
los
la litología más
intercalación
de
areniscas, lutitas, lutitas arenosas y capas de carbón (L. E. V., 1997).
2) Una Provincia Plataformal en la región del actual Lago de Maracaibo, donde
la sedimentación está representada por la Formación Guasare de ambiente
marino nerítico con influencias deltáicas, especialmente hacia el Suroeste,
donde se observa la interdigitación de la típica litología de Guasare con los
sedimentos del Grupo Orocué. Su litología consiste principalmente en
lutitas gris oscuro, arenosas, macizas o laminadas, areniscas calcáreas y
glauconíticas, limolitas y arcilitas, y en menor proporción caliza arenosa gris
y algunas capas muy delgadas de carbón; esta litología es representativa
de la transición lateral, a los sedimentos deltáicos del Grupo Orocué‚
(González de Juana et al., 1980).
51
E y P Occidente
3) Una Provincia de depresiones (tipo cuenca) localizada al este-noreste de la
cuenca, constituida por las facies turbidíticas de ambiente marino profundo
de
la
Formación
Trujillo.
Dicha
unidad
está
compuesta
por
interestratificaciones de areniscas y lutitas limolíticas oscuras (González de
Juana et al., 1980).
Posterior al Paleoceno ocurre un levantamiento suave y las formaciones
paleocenas, especialmente en el Lago de Maracaibo, se erosionan parcialmente.
Hacia el Paleoceno Tardío se inicia el emplazamiento de las Napas de Lara al
Norte de la cuenca de Maracaibo. Estas avanzaron paulatinamente hacia el Este,
dando como resultado la formación de nuevas cuencas de antepaís.
Figura II.9. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el Maestrichtiense Tardío –
Paleoceno Temprano. (Tomada y Modificada de Parnaud et. al., 1995).
II.2.3.2. Eoceno.
Al comienzo de la sedimentación eocena se estructuró un extenso sistema
deltáico. Los procesos sedimentarios del Paleoceno fueron complejos, con
sedimentación fluvial al suroeste, fluvial deltáica sobre la plataforma y deltáica
hacia la línea de bisagra: Formación Mirador-Misoa. Hacia el centro y nor-este de
52
E y P Occidente
la cuenca se pasa a depósitos de llanura deltáica, frente deltáico y prodelta de la
Formación Misoa.
En el transcurso del Eoceno Temprano, en líneas generales se conservan las tres
facies descritas en el Paleoceno, continúa la regresión, y comienza a formarse un
gran sistema deltáico en la cuenca. La sedimentación durante este ciclo es
predominantemente fluvial hacia el Suroeste, depositándose la Formación Mirador
caracterizada por espolones aluviales, canales entrelazados y zonas lagunares. La
ausencia cerca del tope (Fm. Mirador) o en él, de conjuntos de polen
representativos del Eoceno Medio establecidas en el Lago de Maracaibo, indica un
período de condiciones estables de planicie fluvial, y erosión intensa o ausencia
de sedimentación perdurable en el tope de la Formación Mirador hasta
depositarse las capas transgresivas de las Formaciones Carbonera y La Sierra (L.
E. V., 1997). Según González de Juana et al., (1980), la Formación Mirador se
caracteriza por areniscas blancas de grano fino a medio con capas delgadas de
gránulos o guijarros de cuarzo; toda la sección presenta material carbonáceo,
observándose algunas intercalaciones de lutitas en su tercio superior.
Hacia el Centro y Noreste de la cuenca, los ambientes pasan transicionalmente a
un plano deltáico donde se desarrollan los canales distributarios, barras de
desembocaduras, bahías, depósitos de frentes deltáicos y prodelta de la
Formación Misoa.
La Formación Misoa, tradicionalmente considerada como deltáica, ha sido
reinterpretada como ambiente marino somero principalmente (Higgs, 1993 en
Higgs, 1997; Parnaud et al., 1995). El escenario depositacional para la Formación
Misoa según las reinterpretaciones de Higgs (1997), fue el de una plataforma con
buzamiento al NE. Higgs (1997), señala también que los depósitos de esa
plataforma de Misoa deben pasar al SO en un cinturón (diacrónico) de depósitos
costeros solapados por debajo del actual borde Suroccidental del Lago de
Maracaibo.
53
E y P Occidente
Estos depósitos costeros más jóvenes en el SO son dominantemente más
arenosos, sugiriendo un cinturón costero de corrientes entrelazadas, o tal vez ríos
meandriformes con poca preservación de facies de desborde (overbank facies)
debido a la migración de las corrientes (Higgs, 1997).
La Formación Misoa ha sido subdividida operacionalmente en “Arenas B” (B1-B9)
y “Arenas C” (C1-C7) en función a las características de los registros eléctricos de
los pozos para tres secuencias estratigráficas:
La más antigua se depositó durante un ciclo progradacional seguido de un ciclo
retrogradacional: “Arenas C” (C1-C7), Eoceno Temprano. En los perfiles eléctricos
se aprecian como patrones tabulares (blocky motif) de bancos regionales de arena
y tendencias
de sedimentación generalmente con afinamiento hacia el tope,
conteniendo pequeños sistemas de engrosamiento y afinamiento hacia el tope
interpretados como grandes parasecuencias de 3er. Orden (0.5 a 3 m.a.) (Higgs,
1997).
Secuencia estratigráfica intermedia depositada durante un pulso progradacional
vigoroso de la Formación Misoa que alcanzó la Costa Oriental del Lago actual,
Arenas B (B9-B6). La respuesta que prevalece en los perfiles eléctricos para esta
secuencia es la de un engrosamiento hacia el tope entre B9 y B-7, y a nivel de B-6
un patrón tabular pertenecientes a bancos de arenas (Higgs, 1997).
Secuencia estratigráfica superior, depositada durante un pulso retrogradacional y
abarca desde B5 hasta B1, presenta engrosamiento hacia el tope, con sistemas
subordinados de afinamiento y engrosamientos más pequeños (Maguregui, 1997;
Higgs, 1997).
Estas dos últimas secuencias estratigráficas representan, en conjunto, a las
“Arenas B” del Eoceno Medio.
54
E y P Occidente
La reinterpretación de la Formación Misoa como depósitos de plataforma
dominados por marea, ha tenido importantes implicaciones en la exploración y
producción de hidrocarburos, ya que permite predecir mejor la geometría de los
yacimientos haciendo factible una mejor visualización de la distribución de las
arenas en el tiempo y en el espacio. Hacia el Eoceno Medio-Tardío comienza un
ciclo transgresivo evidenciado por una gruesa sección lutítica de carácter marino
que se depositó en aguas limpias y profundas, de talud superior y medio que
representa a la Formación Paují, la cual se encuentra mejor preservada en el
Flanco Norandino que en el centro del Lago donde fue removido por la erosión
(Ghosh et al., 1988). La sedimentación de Paují constituye una transgresión
marina desde el Este-Noreste, solapando sobre la Formación Misoa. Al final del
Eoceno Medio y hasta finales del Oligoceno se produjeron movimientos tectónicos
generalizados que levantaron y erosionaron prácticamente toda el área.
II.2.3.3. Oligoceno.
Durante el Oligoceno, la erosión que caracterizó el Eoceno Superior, continúa
sobre grandes extensiones en la parte norte-noreste del lago y comienza la
sedimentación no marina hacia el oeste-suroeste conocida como Formación
Icotea, la cual se encuentra en forma esporádica rellenando depresiones de la
superficie eocena erosionada.
Además durante el Eoceno tardío – Oligoceno temprano se depositan en la parte
occidental las formaciones Carbonera y La Sierra de dominio deltáico y el Miembro
Arauca de la Formación Guafita, caracterizado por sedimentos marinos; y para el
Oligoceno tardío-Mioceno temprano se depositan los sedimentos de la Formación
León.
55
E y P Occidente
II.2.3.4. Mioceno.
En el Mioceno temprano ocurre una transgresión marina de gran extensión y corta
duración que da origen a la Formación La Rosa, la cual representa un marcador
(Gosh et al., 1988), aunque no se tiene suficiente evidencia al Sur de la misma.
El marco geológico durante la sedimentación de la Formación La Rosa
corresponde a una cuenca baja rodeada al Este, Oeste y Sur por un relieve más
alto. El tiempo de la Formación La Rosa fue aquel para la transición de la cuenca;
al comienzo, una superficie erosionada e inclinada (Formación Misoa), con
algunos restos de sedimentos de edad Oligoceno (Formación Icotea) comenzó a
cubrirse con lutitas y arenas continentales, los cuales llegaron a convertirse en el
Miembro Santa Bárbara de la Formación La Rosa (Pestman et al., 1996).
En algunos casos estas arenas están depositadas sobre arenas eocenas
produciendo un efecto coalescente. La Formación La Rosa, incluye hacia la parte
media y superior la lutita de La Rosa, una unidad depositada en un ambiente
marino profundo como parte de un evento transgresivo (Parnaud et al., 1995). El
equivalente en el Flanco Andino de estas dos formaciones (La Rosa y Lagunillas)
está representado por las formaciones Palmar e Isnotú, cuyas facies regresivas
son de abanicos aluviales, ríos entrelazados, abanicos fluviales y llanuras de
inundación señalando el tope del Terciario Tardío en el área. Algunos autores
atribuyen la sedimentación del tope de la Formación Palmar como representativa
de una molasa incipiente, estableciendo de esta manera un carácter plenamente
molásico para la Formación Isnotú y la suprayacente Formación Betijoque.
Los sedimentos molásicos de la Formación Betijoque fueron depositados a lo largo
de la cadena andina. La zona central del Lago de Maracaibo fue dominada por
ambientes de agua dulce, reflejados en los depósitos de las formaciones La
Puerta
y
Los
Ranchos
(Figura
II.10.).
En
la
cuenca
Barinas-Apure
contemporáneamente se depositaron las formaciones Parángula (molásica) y Río
56
E y P Occidente
Yuca. La Formación La Puerta se caracteriza por arcillas moteadas, areniscas de
grano fino y arcillosas, subgrauvacas y en menor proporción se encuentran
areniscas en parte conglomeráticas y limolitas gris verdosas muy poco
consolidadas. En cuanto al paleoambiente los fósiles son escasos, excepto
algunos macrofósiles indicativos de aguas salobres, un nivel de restos de peces y
foraminíferos redepositados (L.E.V., 1997).
Figura II.10. Paleogeografía de la Secuencia Depositacional durante el Mioceno Medio Pleistoceno. (Tomada y Modificada de Parnaud et. al., 1995).
Por encima de los depósitos de La Puerta se consigue discordantemente una
secuencia de sedimentos jóvenes de carácter no marino en las partes Sur y
Central de la
Cuenca de Maracaibo correspondientes a la Formación Onia
(Plioceno), la cual consiste de base a tope de areniscas y limolitas abigarradas,
gris verdoso, de grano grueso a fino, arcillosas, micáceas y friables, localmente
con capas calcáreas delgadas de color amarillo (L.E.V., 1997). En este período, la
cuenca se encuentra bajo régimen compresivo este-oeste atribuido a la colisión
final del Arco de Panamá, creando la estructuración más reciente de las fallas de
dirección norte-sur.
Durante este período la cuenca probablemente sufrió oscilaciones en su nivel de
agua, a consecuencia de las glaciaciones que influenciaron las condiciones
57
E y P Occidente
climáticas; hay una retirada de los mares y la sedimentación en su mayoría
continental, queda expuesta a la meteorización, representada por los depósitos de
la Formación El Milagro de ambiente fluvio-deltáico y lacustrino marginal.
II.3. EVOLUCIÓN TECTÓNICA DE LA CUENCA DEL LAGO DE MARACAIBO.
Desde 1993 hasta 1995, Maraven, ex – filial de PDVSA, hizo un estudio regional
de la Cuenca del Lago de Maracaibo (Figura II.11.), cuyo principal propósito se
enfocó en establecer el marco tectónico y estratigráfico de la cuenca para
identificar oportunidades de exploración en la misma.
Figura II.11. Mapa de Ubicación de las principales fallas en la Cuenca del Lago de Maracaibo.
(Tomado y Modificado de Meléndez et al., 1996.)
Maraven, estableció el marco tectónico y estratigráfico a detalle del Eoceno,
mediante la combinación de transectos sísmicos, transectos de pozos, información
bioestratigráfica, datos petrofísicos y sedimentológicos, aplicando un análisis
estratigráfico secuencial. Este estudio permitió investigar no sólo la distribución de
las arenas y los sellos, sino también definir los controles tectónicos que tuvieron
influencia en la sedimentación y posterior entrampamiento de hidrocarburos.
58
E y P Occidente
II.4. DESARROLLO ESTRUCTURAL DE LA CUENCA DEL LAGO DE
MARACAIBO.
La Orogénesis Herciniana, marca el inicio del desarrollo estructural de la cuenca,
momento en el cual se produce el levantamiento de la parte central del Lago,
ocurrido durante el Paleozoico, lo que generó la retirada de los mares en todo
Occidente. A principios del Mesozoico se encuentra el Arco de Mérida, en un
evento tectono-termal que dió origen a la sedimentación de plataforma de las
calizas cretácicas. Durante el Cretácico tardío se desarrolla inicialmente un patrón
estructural con directrices norte-sur, Orogénesis del Cretácico Tardío, destacando
un relieve suave y fallas normales que comienzan a crecer durante el PaleocenoEoceno temprano. En esta época resalta cierta inestabilidad de la cuenca,
evidenciándose grandes deformaciones en el Eoceno tardío, paralelamente a la
retirada de los mares hacia el norte. Asimismo, los sistemas de fallas y
plegamientos adoptaron una orientación norte-sur y oeste-este; y una recurrencia
del régimen reactivó los movimientos transcurrentes sinestrales que se aprecian
en las grandes fallas norte-sur, al igual que el desplazamiento de las fallas con
rumbo oeste-este (Ghosh et al., 1998). En la Figura II.12., se muestra la
configuración tectónica y sedimentaria de la cuenca del Lago de Maracaibo.
Figura III.12. Sección Tectónica y Sedimentaria de la Cuenca del Lago de Maracaibo, en dirección
O-E. (Tomada de Yoris y Ostos en WEC, 1997).
59
E y P Occidente
II.5. AMBIENTE TECTÓNICO ENMARCADO DURANTE EL PALEÓGENO AL
NOROESTE DE SURAMÉRICA.
II.5.1. Paleógeno Tardío (60 Ma) – Eoceno Temprano (54 Ma).
La Cuenca del Lago de Maracaibo comenzó a profundizarse en respuesta a la
carga tectónica en sus márgenes norte y noroeste, lo cual provocó una alta tasa
de subsidencia en su mayor parte, cuando la Placa del Caribe inició su colisión
con el norte de Suramérica a finales del Paleoceno. La carga flexural desarrolló
un alto periférico en el centro de la cuenca, migrando al sur como consecuencia
del cabalgamiento de las Napas de Lara y exponiendo la plataforma a la erosión,
generándose la discordancia del Paleoceno, sobre la cual los sedimentos clásticos
del Eoceno provenientes del sur y suroeste se depositaron. Fallas de rumbos nornoreste (Lama-Icotea y Pueblo Viejo) fueron reactivadas como sinestrales rumbodeslizantes estructurando cuencas pull-apart a lo largo de sus trazas.
II.5.2. Emplazamiento de Las Napas de Lara.
Este evento constituye el elemento estructural que controló la tectónica de la
región nor-oriental en Venezuela Occidental, e inician su entrada en el Caribe
durante el Paleoceno tardío, mediante su colisión con el continente (Figura II.13.).
Según Meléndez et al, (1996), el emplazamiento de las Napas de Lara originó tres
patrones estructurales:
•
Una antefosa en Zulia Oriental y Nor-oriental.
•
Reactivación del alto periférico en la zona central de la cuenca.
60
E y P Occidente
•
Fallas normales con rumbo nor-noreste, así como fallas preexistentes
reactivadas, entre las que destacan las de Urdaneta, Urdaneta Oeste, TigreCachirí, La Paz, Icotea, Pueblo Viejo y Begote.
Figura II.13. Esquema conceptual de la deformación producida por la subducción de la Placa del
Caribe. (Tomado y Modificado de Bueno y Pinto, 1996).
III.6. BLOQUE I DE LA UNIDAD DE EXPLOTACIÓN LAGOMAR.
El Bloque I está geológicamente ubicado sobre el margen oriental de la gran
cuenca jurásica infrayacente, la cual presenta una orientación, la cual presenta
una orientación de callamiento norte-sur. El sistema de Fallas de Icotea, de rumbo
noreste, es una zona compleja con una larga historia de deformación, que
presenta movimientos verticales, laterales sinestrales y evidencias de transgresión
(Link et al., 1994); según Lugo (1992), se produjo una inversión local a lo largo de
esta y demás fallas relacionadas, con una rotación de 15° en sentido de las agujas
del reloj, debido a esfuerzos de compresión del Mioceno. Su traza principal es
lineal y angosta (1 a 0.5 Km. de ancho y algo más de 100 Km. de longitud), y
constituye la estructura principal que divide al Bloque I estructuralmente en dos
partes: una fosa tectónica (“graben”) al oeste y un pilar tectónico (“Horst”) al este.
(Figura II.14).
61
E y P Occidente
Figura II.14. Sección Esquemática (Oeste-Este) del Sur del Bloque I de la Cuenca del Lago de
Maracaibo. (Tomado y Modificado de Link et. al., 1994).
II.6.1. Fase Tensional del Rifting.
La estructura del Alto surgió en el Triásico-Jurásico, durante la separación de los
continentes de Norte y Suramérica (Pindell y Barrett, 1985), formándose un graben
situado en los alineamientos de Urdaneta, Lama-Icotea y Lama-Este, denominado
Graben Central, donde se depositó el sistema volcano-sedimentario de la
Formación La Quinta.
II.6.2. Margen Pasivo.
Sobre una superficie peneplanizada (Cretácico temprano) (Pindell y Barrett, 1985),
se desarrolló una sedimentación con predominio de carbonatos, donde después
de una arena basal (Formación Río Negro) se depositaron las calizas del Grupo
Cogollo generando una plataforma extendida con una relativa calma tectónica.
Luego, durante el Cretácico tardío en una cuenca de retroarco se depositó la
Formación La Luna, principal roca madre de hidrocarburos de la Cuenca del Lago
de Maracaibo (Bueno y Pinto, 1996).
62
E y P Occidente
II.6.3. Margen Activo.
El ciclo cretácico culminó con las lutitas de la Formación Colón, espeso sello de
los hidrocarburos, durante cuya depositación tuvo lugar una fase tensional,
provocando la formación de un graben en la zona situada entre los alineamientos
de Lama-Icotea y Lama-Este. La carga de las Napas de Lara que arrastraba la
placa, permitió la estructuración de una antefosa, y de esta manera una cuenca
flexural donde se depositaron las formaciones Mito Juan y Guasare, siendo la
última truncada por el evento erosivo del Paleoceno.
II.6.4. Eventos Estructurales Duales en el Eoceno: Fase Tensional y Rotación
de Bloques.
En el Eoceno temprano, durante la depositación de la Formación Misoa, La Placa
del Caribe migró gradualmente hacia el sureste y con ella la antefosa (Lugo y
Mann, 1993), la cual constituía el depocentro de la cuenca flexural. En
consecuencia, la antigua plataforma cretácica tuvo que combarse, apareciendo
una serie de fallas normales escalonadas que descienden hacia dicha antefosa.
La flexura cortical trajo consigo la creación de un posible alto periférico (Pestmann
et al., 1996) de rumbo noroeste-sureste que atreviesa la parte central del Bloque I.
A su vez, el empuje ejercido por la Placa del Caribe causó en la cuenca una
rotación horaria reactivando las antiguas estructuras jurásicas con movimientos
transcurrentes sinestrales,
facilitando la rotación de los bloques mediante el
mecanismo “Bookshelf” o efecto de estantería de libros. (Figura II.15.).
Estas fallas, principalmente las fallas de Lama-Icotea y Lama-Este de rumbo nornoreste, eran más bien transcurrentes oblicuas o transpresivas (oblique slip) ya
que evidenciaban además, una componente vertical inversa que corta rocas
competentes del pre-Cretácico y Cretácico, pero al llegar a los sedimentos del
63
E y P Occidente
Eoceno se convirtió en sistemas de Riedels sintéticos y antitéticos. Por
consiguiente, durante el Eoceno la deformación ocurrida se caracterizó por una
dualidad estructural causada por una fase tensional y otra transpresional
aproximadamente contemporáneas.
Figura II.15. Esquema del comportamiento de los bloques antes y después de la colisión y rotación.
Calizas Cretácicas. Mecanismo “Bookshelf” o efecto de estantería de libros. (Tomado y modificado
de Bueno y Pinto, 1996).
II.6.5. Fase Compresiva e Inversión Estructural.
La inversión estructural desplazó hacia el este al bloque situado en el Flanco
Oeste del alineamiento Lama-Icotea. Originalmente esto se llevó a cabo a lo largo
de la Falla Lama-Icotea, pero luego, el despegue prosiguió a lo largo de la Falla
del Ático, de carácter sintético, culminando así el movimiento de la Falla de LamaIcotea.
Durante el Eoceno medio y tardío, tienen lugar los primeros pulsos del
levantamiento de Los Andes, causando en la cuenca una deformación
compresional intermitente, ya que luego de cada pulso episódico reinaba el
ambiente tensional.
64
E y P Occidente
II.6.6. Post-Eoceno.
Al inicio de un nuevo ciclo transgresivo, se depositó la Formación La Rosa
(Oligoceno-Mioceno Temprano) de ambiente marino, comenzando por la arena
basal o Miembro Santa Bárbara. Luego vinieron las formaciones Lagunillas
(Mioceno) y La Puerta (Mioceno Tardío-Plioceno) de ambiente continental.
Además, el depocentro de la cuenca migró hacia el sur, específicamente hacia el
flanco oriental de Perijá, y luego al flanco occidental de Los Andes de Mérida
durante el Mioceno. De esta manera, la cuenca experimentó un basculamiento
hacia el Sur.
De acuerdo con Bueno y Pinto, (1996) (Figura II.16.), a lo largo de esta fase
tensional continuó la intercalación de pulsos episódicos compresivos, debido al
levantamiento de Los Andes, y ahora con un eje de compresión de orientación
este-oeste, generándose cizallamientos conjugados de rumbo noreste-suroeste y
noroeste-sureste, desplazando lateralmente el alineamiento de Lama-Icotea, y
observándose en el bloque situado entre las fallas Lama-Icotea y Ático.
Figura II.16. Evolución del Graben Centro-Occidental del Lago de Maracaibo. (Tomado y
Modificado de Bueno y Pinto, 1996).
65
E y P Occidente
II.7. EVOLUCIÓN DEL SISTEMA PETROLÍFERO DE LA CUENCA DEL LAGO
DE MARACAIBO.
Los principales campos petroleros dentro de la cuenca, se encuentran en la costa
oriental del Lago de Maracaibo, los que producen principalmente de yacimientos
terciarios, como por ejemplo: Cabimas, Tía Juana, Lagunillas, Bachaquero, Mene
Grande y Motatán. En la costa Oeste se encuentran campos con producción
importante en el Cretácico, además del Terciario; entre los que se encuentran el
campo de Urdaneta (Lago de Maracaibo) y los del Flanco Perijanero, que son, de
Norte a Sur: La Concepción, Mara, La Paz, Boscán y Alturitas. En el centro, los
campos se ubican a lo largo de la estructura del sistema de fallas de Lama-Icotea;
entre ellos se cuentan: Lago, Centro, Lama y Lamar. El petróleo fue generado,
migrado y acumulado en diversos pulsos, siendo el más importante el ocurrido
durante el levantamiento andino. Dentro de esta Cuenca, se definen 3 sistemas
petroloferos generados a partir de la Formación La Luna y el Grupo Orocué.
En la Figura II.17., se observa el primer sistema petrolífero generado a partir de la
Formación La Luna, la generación ocurre al Noreste de la cuenca; con migración y
acumulación durante el Eoceno Tardío, hacia el Suroeste; entrampándose en
yacimientos Cretácicos y Eocenos, especialmente hacia el alto de Icotea.
Figura II.17. Sistema petrolífero de la fase 1, Cuenca de Maracaibo. (Tomado de Yoris y Ostos en WEC,
1997).
66
E y P Occidente
En un segundo sistema constituido por la roca madre cretácica (principalmente la
Formación La Luna), la generación, migración y la acumulación ocurren en pleno
levantamiento andino, llenando yacimientos prácticamente a lo largo de la
columna estratigráfica. Este constituye el evento más importante de acumulación
de hidrocarburos para los yacimientos terciarios, particularmente en las
estructuras de los campos de la región occidental del Lago de Maracaibo, campos
de Urdaneta, Lama-Icotea y los de la costa oriental del Lago de Maracaibo (Figura
II.18.).
Figura II.18. Sistema petrolífero de la fase 2, Cuenca de Maracaibo. (Tomado de Yoris y Ostos en
WEC, 1997).
El tercer sistema lo constituye el Grupo Orocué, al Suroeste del Lago de
Maracaibo (Figura II.19.). Aparentemente esta generación es responsable de los
campos al Noreste del Macizo de Santander; en la frontera Colombo-Venezolana.
La principal roca yacimiento es la secuencia clástica Paleógena que presenta un
momento crítico actual.
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E y P Occidente
Figura II.19. Sistema petrolífero de la fase 3, Cuenca de Maracaibo. (Tomado de Yoris y Ostos en
WEC, 1997).
68
CAPÍTULO III
GEOLOGÍA LOCAL
E y P Occidente
CAPÍTULO III
GEOLOGÍA LOCAL
III.1. ESTRATIGRAFÍA LOCAL.
La estratigrafía para el Bloque I en el que se encuentra el área de estudio,
comprende desde las rocas más antiguas hasta las más recientes (rocas del Pretriásico), el Graben Jurásico de la Formación La Quinta, rocas cretácicas
pertenecientes a la Formación Río Negro, Grupo Cogollo y las Formaciones La
Luna, Colón y Mito Juan, la Formación Guasare del Paleoceno, la Formación
Misoa del Eoceno, las Formaciones La Rosa y Lagunillas del Mioceno, La Puerta y
Onia del Plioceno culminando con la Formación El Milagro del Cuaternario. En la
Figura III.1., se muestra una columna estratigráfica generalizada para el área de
estudio.
Las rocas pre-cretácicas están representadas por la Asociación Mucuchachí,
asignadas al Carbonífero Superior (Pennsylvaniense), y exhiben un metamorfismo
regional variable entre las facies de los esquistos verdes y facies de la estaurolitaanfibolita; litológicamente está constituida por pizarras con tendencia lutítica y
brillo sericítico, fosilíferas, pizarras de color gris oscuro a verdoso y pizarras
similares de tendencia filítica, bandas de metareniscas. Aparecen calizas
recristalizadas duras, de color gris azulado a pizarras calcáreas intercaladas en la
secuencia filítica; litología que generalmente es la predominante. Esta asociación
muestra características de un ambiente de sedimentación marino, por debajo del
nivel base de las olas; la pirita y el material carbonáceo hacen sugerir condiciones
anaeróbicas, ya sea en cuencas aisladas con acceso restringido a los mares
abiertos o en aguas muy profundas sin corrientes de fondo (Shagam, 1969 en
González de Juana et al. 1980).
70
E y P Occidente
Figura III.1. Columna Estratigráfica Generalizada para el Área de Estudio (6/9/21) del Bloque I de la
Cuenca del Lago de Maracaibo. (Modificada de archivos internos de PDVSA EyP, Occidente, 2008)
71
E y P Occidente
Sobre la Asociación Mucuchachí, se presentan los sedimentos jurásicos de
naturaleza continental pertenecientes a La Formación La Quinta, la cual se
constituye de conglomerados de color rojo a veces con material tobáceo
interestratificado con areniscas arcillosas en su parte inferior, predominantemente
lutíticas-limosas en la parte media y de areniscas rojas con estratificación cruzada
en la parte superior (Schubert et. al., 1979).
Suprayacente a la Formación La Quinta aparece la Formación Río Negro, una
secuencia sedimentaria de relleno de surcos y de ambiente predominantemente
fluvial; su característica litológica más distintiva es la presencia de areniscas
arcósicas y arcosas, conglomerados y espesores menores de arcilitas y limolitas
de colores brillantes. Esta formación se caracteriza, unas veces por sedimentos de
origen fluvial con areniscas conglomeráticas y otras, por arcosas de grano grueso
con acanaladuras y lentes de conglomerados, frecuentemente con estratificación
cruzada e intercalaciones de lutitas (Hedberg y Saas, 1937 en González de Juana,
op. cit.). La edad de esta formación corresponde al Cretácico (Barremiense).
Transicional con la Formación Río Negro infrayacente, se encuentra la caliza
transgresiva inferior del Grupo Cogollo, de edad Cretácico (Aptiense-Albiense),
perteneciente a la Formación Apón. Esta Formación se compone de una caliza
dura, gris azulada, densa, en capas gruesas, generalmente fosilífera, con
intervalos menores de lutitas que varían de calcáreas a arenosas (Sutton, 1946,
en González de Juana, op. cit.).
En contacto inferior con la Formación Apón, se encuentra la unidad media del
Grupo Cogollo, la Formación Lisure, definida por areniscas glauconíticas,
areniscas laminares, intercalaciones de calizas glauconíticas, arenosas y
coquinoides y algunas lutitas (Rod y Maync, 1954, en González de Juana, op. cit.).
Esta formación en base a su contenido fósil se ubica en el Albiense Medio a
Superior.
72
E y P Occidente
El contacto superior de la Formación Lisure, es con la unidad que se presenta en
la parte superior del Grupo Cogollo, la Formación Maraca, la cual se caracteriza
por la sedimentación de calizas coquinoides y calcarenitas bioclásticas fosilíferas
de edad Albiense Superior (Rod y Maync, 1954, en González de Juana, op. cit.).
Suprayacente a la Formación Misoa se encuentra la Formación La Luna, lo que
indica un brusco cambio de ambiente (Hedberg y Saas, 1937, en González de
Juana, op. cit.). Este contacto representa un cambio litológico contrastante que
sitúa a las calizas con ostras, de ambiente nerítico muy cercano a la costa de la
Formación Maraca, con calizas negras y densas con faunas de ammonites y
lutitas negras marinas de ambientes euxínicos de la Formación La Luna;
postulándose una profundización de los mares, en un evento contemporáneo con
la base transgresiva del Cretácico Medio-Superior.
Sobre la Formación La Luna se encuentran las lutitas microfosilíferas de color gris
oscuro y negro, macizas, piríticas y ocasionalmente micáceas o glauconíticas, con
margas y capas de caliza subordinada, de edad Campaniense-Maestrichtiense y
ambiente marino abierto de la Formación Colón (Hedberg y Saas, 1937, en
González de Juana, op. cit.). Las tutitas son más arenosas hacia la parte superior,
donde la unidad pasa transicionalmente a la Formación Mito Juan.
La Formación Mito Juan se caracteriza litológicamente por las arcillas grises,
verdosas y negras, localmente arenosas en las que el contenido de limo y arena
aumenta en sentido ascendente y en cuya parte superior se encuentran a veces
capas delgadas de calizas y areniscas. Esta formación representa una facies de
aguas marinas poco profundas con intervalos salobres (Sutton, 1946 en González
de Juana, op. cit.). Se le asigna una edad Maestrichtiense Superior.
Concordante y transicional sobre las lutitas y limolitas de la Formación Mito Juan,
aparece la Formación Guasare de edad Paleoceno; consiste de algunas capas de
73
E y P Occidente
calizas fosilíferas intercaladas entre areniscas y lutitas localmente glauconíticas o
carbonáceas (González de Juana, op. cit.), las cuales están truncadas por erosión.
Discordante sobre la Formación Guasare se encuentra la Formación Misoa del
Eoceno Temprano. Dicha Formación está conformada por una secuencia de
areniscas cuarcíticas de color gris claro y lutitas laminadas, micáceas y
carbonosas (Garner, 1926 en González de Juana, op. cit.); el modelo
paleoambiental reciente se confirma con cuerpos de arena de gran influencia de
mareas, en una zona marina somera y de frente deltáico altamente retrabajados
por mareas, con canales y barras orientadas en dirección NNE (Higgs, 1997).
La Formación Misoa ha sido subdividida operacionalmente en “Arenas B” (B1-B9)
y “Arenas C” (C1-C7) en base a las características observadas de los registros
eléctricos de los pozos; además constituyen dos secuencias grano-crecientes, que
a modo general consta de:
•
Base: espesas capas de areniscas (>20 m), grano grueso-medio, masivas
y/o con estratificación cruzada, contactos basales erosionales y escasas
intercalaciones de limos.
•
Parte intermedia: menos espesor de areniscas (5-10 m), masivas y/o con
estratificación cruzada ondulada, grano medio con variaciones de fino-grueso,
capas de limos y arcillas más espesas, conmúnmente bioturbados.
•
Tope: mayormente arcilloso y limoso, capas de areniscas menores (<5 m),
grano fino-medio, estratificación masiva en el centro y ondulada hacia los
extremos, contactos gradacionales.
En el Bloque I, La Formación Misoa se encuentra parcialmente erosionada en la
mayor parte de la estructura debido a la pulsación orogénica generalizada del
Eoceno superior de la cuenca del Lago de Maracaibo, que trajo consigo la
subsiguiente erosión profunda de las formaciones del Eoceno Medio y continúa
74
E y P Occidente
sobre grandes extensiones durante el Oligoceno, produciéndose la remoción
parcial de la Formación Icotea y total de la Formación Paují.
Discordante sobre la Formación Misoa se encuentra la Formación La Rosa, la cual
consiste en un conjunto de sedimentos, en gran parte marinos, de edad Mioceno,
diferenciándose en su parte basal una arena denominada “Miembro Santa
Bárbara”, producto de la transgresión marina de principios del Mioceno, que
penetró profundamente hacia el sur, depositándose en la parte central de la
cuenca sobre la superficie erosionada del Eoceno-Mioceno (González de Juana,
op. cit.). Operacionalmente el Miembro Santa Bárbara de la Formación La Rosa es
llamado, Miembro Basal La Rosa (BLR).
La Formación La Rosa tiene una extensión que abarca la parte oriental y central
del Lago de Maracaibo, con un espesor promedio de 300 m (aproximadamente
984 pies).
Suprayace al Miembro Santa Bárbara una secuencia Lutítica verde-gris, con lutitas
arenosas y delgadas capas arenosas intercaladas, cuya extensión superficial
señala el máximo avance de los mares del Mioceno, la cual representa al Miembro
Lutita La Rosa. A este intervalo lutítico, sigue una secuencia arenosa, Miembro
Arena Intermedia formado por capas delgadas de arenas arcillosas con lutitas
verdosas fosilíferas intercaladas, terminando con una intercalación de lutitas
arcillosas grises, arcillitas arenosas y areniscas friables (González de Juana, op.
cit.). Esta secuencia continúa hacia arriba en las gruesas capas de areniscas
friables del Miembro Arena de La Rosa, producto de la continuación en ciclos, de
las fluctuaciones del nivel relativo del mar.
En base a la descripción e interpretación de núcleos y muestras de canal, es
importante señalar la apreciación del intervalo correspondiente a las arenas del
Miembro Santa Bárbara (operacionalmente “Miembro Basal La Rosa”), hallándose
directamente sobre la superficie de discordancia. De estas descripciones e
75
E y P Occidente
interpretaciones cabe indicar que el Miembro Santa Bárbara de la Formación La
Rosa, está representado por areniscas con intercalación de limos y arcillas; estas
areniscas tienden a coloraciones grises claras y amarillas grisáceas, poco
consolidadas, pertenecientes a la base de la Formación La Rosa. Además esto es
corroborado con los registros Gamma Ray de los pozos más representativos del
área de estudio, las curvas muestran el patrón típico de esta arena basal. De
acuerdo a las características y diferencias observadas en muestras de canal de
algunos pozos del área 6/9/21 pueden diferenciarse tres arenas con rasgos
individuales y notables entre cada una de ellas, lo que permite de esta manera una
subdivisión del Miembro Santa Bárbara. Tres cuerpos de arena que en algunas
partes del área pueden apreciarse y en otras no. Esto puedo ser visualizado a
mayor detalle más adelante dentro del contexto del modelo sedimentológico.
En el área de Cabimas, las lutitas forman un intervalo de hasta 28 m
(aproximadamente 92 pies) entre cuerpos. También se encuentran lignitos y
nódulos de siderita. Sutton (1946) menciona capas delgadas de caliza dura en la
parte sur del campo costanero Bolívar, en donde la Arena Santa Bárbara aumenta
su espesor..
El tope de la Formación La Rosa es transicional con la Formación Lagunillas, de
edad Mioceno Medio a Tardío, indicando el inicio de la lenta regresión marina que
caracterizó los ambientes de esta última Formación.
En cuanto a su importancia Económica, el Miembro Santa Bárbara y las arenas
“Intermedia y La Rosa”, contienen importantes yacimientos petrolíferos.
La Formación Lagunillas fue depositada en un ambiente marino regresivo,
oscilante, donde las condiciones salobres fueron dominantes, dando paso
posteriormente a condiciones libres de influencia marina y fluvial, las cuales
caracterizan a la parte superior de esta formación (Sutton, 1946 en González de
76
E y P Occidente
Juana, op. cit.); que está constituida por una intercalación de lutitas, arcilitas
arenosas, areniscas poco consolidadas, algunos lignitos y carbón disperso.
Concordante con la Formación Lagunillas aparece la Formación La Puerta, de
edad Mioceno Tardío-Plioceno, compuesta por arcilitas abigarradas en colores
azul, amarillo verdoso y rojo; limolitas pardas y areniscas macizas, friables de
colores grises y verdoso claro (Sutton, 1946 en González de Juana, op. cit.).
La Formación La Puerta es concordante con los sedimentos jóvenes no marinos
de la Formación Onia, la cual está compuesta de areniscas y limolitas de color gris
verdoso de grano grueso a fino, micáceas y friables, con un conjunto detrítico de
minerales pesados metamórficos característicos de las “Capas de Onia” (Manger,
1938, en González de Juana, op. cit.). Las limolitas contienen localmente capas
calcáreas delgadas de color amarillo. Por encima se encuentran areniscas gris
verdosas, de grano fino a grueso, anguloso, micáceas y friables con trozos de
madera silicificados y areniscas de color pardo. Esta secuencia carece de fósiles y
su edad se considera Plioceno sin mayor definición.
Sobre la Formación Onia aparece la unidad más joven de la secuencia
estratigráfica, conocida como Formación El Milagro; la cual consiste de arenas
friables, finas y gruesas, muy micáceas, de color crema a pardo rojizo, limos
micáceos de color gris claro, interestratificados con arcillas arenosas, rojas y pardo
amarillentas y lentes lateríticos bien cementados. Hay dos capas de arcillas
arenosas y limosas, con abundantes fragmentos y troncos de madera silicificada.
Estas capas cubren horizontes caracterizados por abundantes nódulos de hierro y
formación de lateritas, que fueron interpretados como paleosuelos. El ambiente de
sedimentación interpretado para esta formación es fluvio-deltáico y lacustrino
marginal (Kerez y San Juan, 1964, en González de Juana, op. cit.), y la edad se
ubica en el Pleistoceno correspondiendo al tope de la sección del Terciario
Superior.
77
E y P Occidente
III.2. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL LOCAL.
Con el objeto de comprender e interpretar el marco estructural del área y a partir
del principio de que la configuración local es el reflejo de lo sucedido a escala
regional, es de suma importancia conocer, en primer lugar, el escenario tectónico
de la cuenca y su evolución a lo largo del tiempo, lo cual permite reconstruir los
eventos que tuvieron lugar hasta llegar a su situación actual.
Dentro de la cuenca se reconocen como sistemas de fallas principales, con
movimiento sinestral y en dirección preferencial NNE-SSO, el compuesto por las
fallas: Tigre, Icotea, Pueblo Viejo y Valera (Figura III.2).
Figura III.2. Estructuras principales en la Cuenca de Maracaibo. (Tomado y modificado de
Zambrano, 1997).
78
E y P Occidente
Del mismo modo, dentro del Bloque I se aprecia un sistema complejo de fallas,
denominado sistema de Fallas Lama-Icotea, con orientación NE-SO y fuerte
expresión sísmica, así como una serie de fallas antitéticas de orientación E-O y
NO-SE, que aún cuando no han sido completamente identificadas y oficializadas
en estudios anteriores se ha estimado su ubicación y comportamiento.
La Falla de Lama-Icotea es un complejo sistema de fallas con una larga historia de
deformación, de edad Jurásico y relacionado con la etapa de rifting, que
inicialmente se comportaba como una falla normal que luego fue reactivada
durante el Eoceno Temprano, convirtiéndola en un sistema rumbo-deslizante
debido a la transpresión generada por el proceso de inversión estructural de la
cuenca. La transpresión generó también una inversión a lo largo de una estrecha
zona ubicada en el eje del sistema de fallas, resultando en anticlinales y
sinclinales (Bueno y Pinto, 1997).
El sistema de Fallas de Lama-Icotea consta de una traza principal junto a una
serie de fallas normales e inversas, de menor escala, cuyos planos buzan hacia el
este y el oeste, que en conjunto forman una estructura compleja de 0.5 Km a 1 Km
de ancho y 100 Km de longitud (Bueno y Pinto, 1997).
La Falla de Icotea ha sido estudiada por varios autores citados en el trabajo e
Bueno y Pinto (1996). En tal sentido, es interpretada como una falla normal con
comportamiento rumbo-deslizante (Lugo, 1992), como un corrimiento, y una
estructura de inversión; mientras que Bueno y Pinto (1997) señalan que cuatro
(04) fallas independientes tienen lugar a lo largo de la Falla de Icotea, cada una de
las cuales puede ser apreciada a partir de perfiles sísmicos.
Cada una de estas fallas se superpone sobre otra; comenzando en Eoceno
Temprano con una falla inversa de ángulo alto que pasa a una falla normal; luego
para el Eoceno medio a tardío se tiene un sistema de fallas lístricas que es
79
E y P Occidente
reactivado junto a la Falla de Icotea, convirtiéndose en fallas inversas con una
componente rumbo deslizante, a causa de la rotación de 15° aproximadamente en
sentido horario de los bloques (Bueno y Pinto, 1997), como consecuencia de la
colisión oblicua entre la Placa del Caribe y la Placa de Sur América que ocurrió a
partir del Eoceno Temprano.
La traza principal de este sistema de fallas divide al área del Bloque I en dos
partes o sectores: uno de ellos denominado Flanco Este caracterizado por un
graben y Flanco Oeste constituido por un Horst. Hacia el este de la Falla de
Icotea, en el Flanco Este, se encuentra una falla inversa denominada Falla del
Ático, originada como una falla sintética en un sistema de fallas lístricas, la cual
buza al oeste y muestra un desplazamiento vertical entre 50 a 100 metros y
consiste en dos segmentos: una parte norte y otra sur, separadas por una zona en
donde se une con la traza principal de la Falla de Icotea (Bueno y Pinto, 1997).
Esta falla junto a la Falla de Icotea delimitan el corredor, conocido como Región
del Ático, el cual se encuentra subdividido en distintos bloques a partir de una
serie de fallas de menor expresión.
Hacia el Flanco Este se aprecia una falla inversa con tendencia similar a la Falla
de Icotea, llamada Falla Lama-Este.
La Falla de Lama-Este tiene rumbo noreste-suroeste y existen diversas
interpretaciones sobre el verdadero sentido de esta falla; Link et al., (1994)
mencionan por ejemplo que se trata de una falla lístrica con buzamiento al Este.
Sin embargo, otros autores como Ambrose et al., (1997) y Bueno y Pinto (1996)
indican que se trata de una falla inversa con buzamiento al Oeste, permitiendo que
secciones enteras del Cretácico se ubiquen sobre depósitos del Mioceno
Temprano (Ambrose et al., 1997). Tal como lo explican Bueno y Pinto (1996) lo
que sucede es que el salto inverso (de unos 600 pies al Sur del Bloque I)
disminuye gradualmente hacia el Norte, hasta llegar a un punto nulo y convertirse
80
E y P Occidente
en una falla normal de buzamiento Oeste en la parte centro-oriental del mismo
bloque.
Además en el mismo Flanco Este, se localiza un paleoarco en la parte sur-central.
Este paleoarco está caracterizado por fallas normales con rumbo al noroeste y
buzamiento al suroeste y noreste, un ancho que varía entre 6 y 10 Km y 60 Km de
longitud. El origen del paleoarco está asociado con el Arco de Mérida y
probablemente representa uno de dos (02) foreland bulge que se desarrollaron en
frente de las Napas de Lara, que avanzan al suroeste como resultado de la
colisión entre la Placa del Caribe y Suramérica (Bueno y Pinto et al., 1999).
Otro de los elementos estructurales más importantes del Bloque I lo constituye el
Alto de Icotea (Figura III.3.), el cual se identifica principalmente, por un sistema
tensional con fallas normales de rumbo oeste noroeste-este sureste, bordeado por
alineamientos de las fallas de Lama-Icotea y Lama-Este, y truncado abruptamente
al sur por una gran falla de crecimiento normal y de rumbo oeste noroeste-este
sureste.
Figura III.3. Desarrollo esquemático de fallas normales y lístricas en relación a las antefosas
paleocenas y eocenas y el Alto Periférico. (Tomado y Modificado de Meléndez et al., 1996).
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