exploración de hidrocarburos

La exploración de hidrocarburos (o exploración de petróleo y gas ) es la búsqueda, por parte de geólogos petroleros y geofísicos, de depósitos de hidrocarburos , en particular petróleo y gas natural , en la corteza terrestre utilizando la geología del petróleo .

Las características superficiales visibles, como las filtraciones de petróleo y gas natural , y los cráteres submarinos causados ​​por la fuga de gas, proporcionan evidencia básica de la generación de hidrocarburos (ya sea a poca o gran profundidad). Sin embargo, la mayor parte de la exploración depende de tecnología altamente sofisticada para detectar y determinar la extensión de estos depósitos mediante geofísica de exploración . Las áreas que se cree que contienen hidrocarburos se someten inicialmente a estudios gravimétricos , magnéticos , sísmicos pasivos o de reflexión sísmica regional para detectar características a gran escala de la geología del subsuelo. Las características de interés (conocidas como prospectos ) se someten a estudios sísmicos más detallados que funcionan según el principio del tiempo que tardan las ondas sonoras reflejadas en viajar a través de materia (roca) de densidades variables y utilizan el proceso de conversión de profundidad para crear un perfil de la subestructura. Finalmente, cuando se ha identificado y evaluado un prospecto y cumple con los criterios de selección de la compañía petrolera, se perfora un pozo de exploración para intentar determinar de forma concluyente la presencia o ausencia de petróleo o gas. En las operaciones en alta mar, el riesgo se puede reducir utilizando métodos de prospección electromagnética (EM) ^{[ 1 ].}

La exploración petrolera es una operación costosa y de alto riesgo. La exploración en alta mar y en zonas remotas generalmente solo la realizan grandes corporaciones o gobiernos nacionales. Los pozos típicos de petróleo en plataformas continentales poco profundas (por ejemplo, en el Mar del Norte ) cuestan entre 10 y 30 millones de dólares, mientras que los pozos en aguas profundas pueden costar más de 100 millones de dólares. Cientos de empresas más pequeñas buscan yacimientos de hidrocarburos en tierra firme en todo el mundo, y algunos pozos cuestan tan solo 100 000 dólares.

Un yacimiento petrolífero es una trampa potencial que, según los geólogos, podría contener hidrocarburos. Para definir la ubicación potencial de perforación, desde un indicio inicial hasta un yacimiento, es necesario realizar una investigación y un análisis geológicos, estructurales y sísmicos exhaustivos. Para que un yacimiento sea viable, deben estar presentes cuatro factores geológicos; si alguno de ellos falla, no habrá ni petróleo ni gas.

Roca madre

Cuando una roca rica en materia orgánica, como el esquisto bituminoso o el carbón, se somete a alta presión y temperatura durante un período prolongado, se forman hidrocarburos.

Migración

La migración es el movimiento del petróleo desde la roca madre hasta el yacimiento. Los hidrocarburos son expulsados ​​de la roca madre mediante tres mecanismos relacionados con la densidad : los hidrocarburos recién formados son menos densos que sus precursores, lo que provoca sobrepresión; son más ligeros y, por lo tanto, migran hacia arriba debido a la flotabilidad; y los fluidos se expanden a medida que un mayor enterramiento provoca un aumento de la temperatura. La mayoría de los hidrocarburos migran a la superficie a medida que el petróleo se filtra , pero algunos quedan atrapados.

Depósito

Los hidrocarburos se encuentran en una roca reservorio, generalmente arenisca o caliza porosa . El petróleo se acumula en los poros de la roca, aunque las fracturas abiertas en rocas no porosas (como el granito fracturado ) también pueden almacenar hidrocarburos. El reservorio debe ser permeable para que los hidrocarburos fluyan a la superficie durante la producción.

Trampa

Los hidrocarburos son menos densos y deben quedar atrapados en una trampa estructural (por ejemplo, un anticlinal o un bloque de falla ) o estratigráfica . Esta trampa de hidrocarburos debe estar cubierta por una roca impermeable, conocida como sello o capa impermeable, para evitar que los hidrocarburos escapen a la superficie.

La exploración de hidrocarburos es una inversión de alto riesgo y la evaluación de riesgos es fundamental para una gestión exitosa de la cartera de proyectos . El riesgo de exploración es un concepto complejo y generalmente se define asignando un grado de confianza a la presencia de los factores geológicos imperativos, como se mencionó anteriormente. Esta confianza se basa en datos y/o modelos y generalmente se representa en Mapas de Segmentos de Riesgo Comunes (Mapas CRS). Una alta confianza en la presencia de factores geológicos imperativos se suele colorear de verde y una baja confianza de rojo. ^{[ 2 ]} Por lo tanto, estos mapas también se denominan Mapas de Semáforo, mientras que el procedimiento completo se conoce como Análisis de Zonas de Exploración (PFA). ^{[ 3 ]} El objetivo de estos procedimientos es obligar al geólogo a evaluar objetivamente todos los diferentes factores geológicos. Además, da como resultado mapas sencillos que pueden ser comprendidos por personas no geólogas y gerentes para fundamentar las decisiones de exploración.

Punto brillante

En una sección sísmica, se observan codas con altas amplitudes debido a una formación que contiene hidrocarburos.

Probabilidad de éxito

Una estimación de la probabilidad de que todos los elementos (ver arriba) dentro de una prospección funcionen, descrita como una probabilidad.

agujero seco

Un pozo que no contiene hidrocarburos comerciales. Véase también la cláusula de pozo seco.

punto plano

Posiblemente un contacto petróleo-agua, gas-agua o gas-petróleo en una sección sísmica; plano debido a la gravedad.

Inversión de forma de onda completa

Una técnica de supercomputación utilizada recientemente junto con sensores sísmicos para explorar depósitos de petróleo en alta mar. ^{[ 4 ]}

Hidrocarburo en el lugar

Cantidad de hidrocarburos que probablemente contenga el yacimiento. Esto se calcula utilizando la ecuación volumétrica : GRV x N/G x Porosidad x Sh / FVF

Volumen bruto de roca (VBR)

Cantidad de roca en la trampa por encima del contacto de agua con hidrocarburos

Arena de red

Parte de GRV que tiene la capacidad litológica para ser una zona productiva; es decir, menos contaminación por esquisto. ^{[ 5 ]}

Reserva neta

Parte de la arena neta que tiene las cualidades mínimas del yacimiento; es decir, valores mínimos de porosidad y permeabilidad. ^{[ 5 ]}

Relación neto/bruto (N/G)

Proporción del volumen de roca madre formada por la roca reservorio (rango de 0 a 1)

Porosidad

Porcentaje de la roca reservorio neta ocupada por poros (normalmente entre el 5% y el 35%).

Saturación de hidrocarburos (Sh)

Parte del espacio poroso está lleno de agua; esto debe descartarse.

Factor de volumen de formación (FVF)

El petróleo se contrae y el gas se expande al ser llevado a la superficie. El FVF convierte los volúmenes en condiciones de yacimiento (alta presión y alta temperatura) a condiciones de almacenamiento y venta.

Dirigir

Actualmente, la acumulación potencial está mal definida y requiere más adquisición de datos y/o evaluación para poder ser clasificada como una perspectiva. ^{[ 6 ]}

Jugar

Área donde se encuentran acumulaciones o yacimientos de hidrocarburos de un tipo determinado. Por ejemplo, los yacimientos de gas de esquisto en Norteamérica incluyen Barnett , Eagle Ford , Fayetteville , Haynesville , Marcellus y Woodford , entre muchos otros. ^{[ 7 ]}

Prospecto

Un cliente potencial que ha sido evaluado con mayor detalle.

Hidrocarburos recuperables

Cantidad de hidrocarburos que probablemente se recuperarán durante la producción. Normalmente, esta cantidad oscila entre el 10 % y el 50 % en un yacimiento de petróleo y entre el 50 % y el 80 % en un yacimiento de gas.

Los recursos petrolíferos suelen ser propiedad del gobierno del país anfitrión. En Estados Unidos, la mayoría de los derechos de petróleo y gas terrestres (OGM) pertenecen a particulares, en cuyo caso las compañías petroleras deben negociar los términos del arrendamiento de estos derechos con el propietario de los OGM. A veces, este propietario no es el mismo que posee la superficie terrestre. En la mayoría de los países, el gobierno emite licencias para explorar, desarrollar y producir sus recursos de petróleo y gas, las cuales suelen ser administradas por el Ministerio de Petróleo. Existen varios tipos de licencias. Las compañías petroleras a menudo operan en empresas conjuntas para diversificar el riesgo; una de las compañías de la asociación es designada como operadora y supervisa las operaciones.

Impuestos y regalías

Las empresas pagarían regalías por el petróleo producido, además de un impuesto sobre las ganancias (que puede compensarse con gastos). En algunos casos, también existen diversas bonificaciones y rentas de terrenos (tasas de licencia) pagaderas al gobierno; por ejemplo, una bonificación por firma al inicio de la licencia. Las licencias se adjudican mediante licitaciones competitivas en función del alcance del programa de trabajo (número de pozos, estudios sísmicos, etc.) o del monto de la bonificación por firma.

Contrato de reparto de la producción (PSA)

Un acuerdo de producción compartida (PSA) es más complejo que un sistema de impuestos y regalías. Las empresas pujan por el porcentaje de la producción que recibe el gobierno anfitrión (este porcentaje puede variar según el precio del petróleo). A menudo, también participa la Compañía Nacional de Petróleo (NOC), propiedad del gobierno. Además, se pagan diversas bonificaciones. Los gastos de desarrollo se compensan con los ingresos de la producción.

Contrato de servicio

En estos casos, una compañía petrolera actúa como contratista del gobierno anfitrión, recibiendo un pago por la producción de hidrocarburos.

Los recursos son hidrocarburos que pueden o no ser producidos en el futuro. Se puede asignar un número de recurso a un yacimiento no perforado o a un descubrimiento no evaluado. La evaluación mediante la perforación de pozos de delimitación adicionales o la adquisición de datos sísmicos adicionales confirmará el tamaño del yacimiento y dará lugar a la aprobación del proyecto. En este punto, el organismo gubernamental correspondiente otorga a la compañía petrolera una licencia de producción que permite el desarrollo del yacimiento. Este es también el momento en que se pueden registrar formalmente las reservas de petróleo y gas .

• Glosario de campos petrolíferos
• Foros de Geología de Exploración Archivados el 13/03/2012 en Wayback Machine