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Geologa del petrleo CARACTERIZACiN ESTRATIGRFICA, ESTRUCTURAL Y SEDIMENTOLGICA DEL YACIMENTO EOCENO B-SUPERIOR VLC-531. BLOQUE 111, CUENCA DEL

LAGO DE MARACAIBO, VENEZUELA STRAT/GRAPH/C, STRUCTURAL AND SEDIMENTOLOG/C CHARACTER/ZATlON OF THE EOCENE B-SUP VLC-0531 RESERVOIR. BLOCK 111, MARACA/BO LAKE BAS/N. VENEZUELA.

Omarelis Valecillo\ l ino Castillo2Recibido: 24-2-08; Aprobado: 20-74J8.

RESUMENEl yacimiento Eoceno B-Superior VLC-0531 , del Bloque 11 1de la U.E. Lagotreco, es una acumulacin depetrleo mediano, lo ca lizado al SSO de los Campos Lagun illasBachaquero, en la parte Cen tro Orien taldel Lago de Maracaibo. El presente trabajo tiene como objetivo principal caracterizar es tratigrfica,estructural y sedimentolg icamente la arena B-Superior, va lidando la inform acin del rea, a travs decorrelaciones realizadas a 106 pozos, revisin de la ssmica del rea, as como la descripcin de unncleo adyacente al yacimiento, y anlisis petrogrficos. Los resultados permitieron definir 9 unidad es dearena limitados por pequeas superficies de inundacin; el yacimiento est enmarcado por una estructuratipo monocllnal de rumbo NO-SE, con buzamiento suave al SSO variando de 3a 7 limitado al norte poruna falla de rumbo generalizado NO-SE, mientras que al sur est definido por un lmi te de roca , el tipo deentrampamiento corresponde al tipo estratigrfico, mas que estructural, comprobad o por la descripcinmacroscpica del ncleo adyacente al ya cimiento, el cual comprende la parte basal del intervaloestudiado, con ambiente de baha in !erdistributaria en la base de S-Sup o unidad FS-1, y apilamiento decanales distributa rios, para la unidad FS-2. Con los mapas de electrofacies se corrobor la direccin desed imentacin SO-NE, que concu erda con la di reccin de sedimentacin regional. Las secciones finaspermitieron mostrar la ocu rrencia de una Diagensis Temprana (Eognesis).Palabras clave: Baha interdistributaria, diagnesis , Forma cin Misoa S-Superior, monocl inal, ncleo.

ABSTRAeTThe Eocene B-Upper VLC-531reservoir, Block 1/1 in UE Lagotreco, is a medium oil accumulation, locatedat SSW of the Lagunillas Bachaquero fields, in the central eastern part of Maraca/bo Lake. Th is paperaims to make a str8tigraphica/, structural and sedimentological characterization o, the B-Upper Sand,va /idating the area inform ation, !hro ugh correlations made to 106 wells, review of the areas seismic, as wellas a core description adjacent lo the reservo r, and petrographic analysis. The results allowed defining 9sand units constrained by smal/ flooding surfaces; the reservoir is framed by a monoclinal type structurewith NW-SE strike and soft dip to SSW ranging 'rom 3lo 7, limited fo the north by a widespread NW-SEstriking fau/t, wh ile at South is defined by a rock /im it, the trap type is stratigraphic more (han structura/,verified by the maeroseopic deseription of the eore adjaeent to !he reservoir, whieh includes the basal partof the studied interva/, with interdistributary bay envronments in the B-Upper base or FS- 1unit; anddistrbutary channel piling for FS-2 unit. The SW-NE sedimentation direction was corroborated witheleetrofaeies maps, eonsistent with the reg ional sedimentation direction. The thin sections allowedshowing (he oecurrence ofan eariy dagenesis (Eogen esis).Keywords: Core , diagenesis, interdistributaryba y, Misoa B-Upper Formation, monoc/ina/.

INTRODUCCiNEl yacimiento Eoceno B-Superior VLC-0531 es unaacumulacin de petrleo mediano, localzada en laparte este del Lago de Maracaibo y al sur de Bloque 111 ,entre los campos Centro y Bachaquero (Figura 1 ,descubierto en diciembre de 1968 con la perforacin delpozo VLC-0531 , su mecanismo principal de produccin es el de expansin roca-fluido .Actualmente debido a la falta de informacin en cuantoa la calidad de la arena en dicho intervalo a nivel detodo el yacimiento, no se han podido defin r estrategiasapropiadas de explotacin orientadas a maximizar y/uoptimizar la recuperacin de las reservas en el mismo,GEOMINAS, Vol. 36, N46, agosto 2008

es por ello que se tuvo la necesidad de realizar elsiguiente trabajo, en el que se caracteriza desde elpunto de vista estratigrfico, estructural y sedimentolgico la arena del Eoceno B-Superior delyacimiento VLC-0531 en el Bloque 111, perteneciente a la U.E. Lagotreco, estado Zulia. Para estetrabajo se debi recurrir a la recopilacin y revsinde informacin, a travs de los recursos tecnolgicos de la empresa y estaciones de trabajo de laempresa Landmark, cumpliendo con la implemen'Ge loga. Libre ejercicio. e-mail:valecillo.isa@gmail.com' IngO Geo, Profesor Instructor. escuela de C iencias de la Tierra,UDO, e-mail: castillolino@yahoo.es

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mailto:valecillo.isa@gmail.commailto:valecillo.isa@gmail.commailto:castillolino@yahoo.esmailto:castillolino@yahoo.esmailto:castillolino@yahoo.esmailto:castillolino@yahoo.esmailto:castillolino@yahoo.esmailto:castillolino@yahoo.esmailto:castillolino@yahoo.esmailto:castillolino@yahoo.esmailto:castillolino@yahoo.esmailto:valecillo.isa@gmail.commailto:castillolino@yahoo.es

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BLOQUE 111

Figura 1. Ubicacin geogrfica del rea de estudio. (Archivos Digitales E. 1. lagotreco , 2006).tacin de las tcnicas aplicadas enla empresa, que permitieron desarrollar este trabajo. Los resultados que se obtendrn en ste estudio, pretenden minimizar la incertidum bre que se tiene con el modelogeolgico actual, y poder llevar acabo las nuevas estrategias deexplotacin.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAEl campo Centro Bachaquero seencuentra localizado en la cuencadel lago de Maracaibo, en la partecentro-oriental , donde se presentala Formacin Misoa. Los registroselctricos tomados en campo du rante las actividades de perfilajehan brindado la visualizacin delos cuerpos de arena, su extensinlateral y vertical, cal idad de losmismos, que pe rmiten plantearprospectos claves en la produc cn de hidrocarburos; no obstante, estos parmetros necesitan seractualizados y validados cada vezque se adquiere nueva informacin del monito reo de los pozos delya cimien to ; ya que ste varIa suscondic iones a lo largo de su vidaproductiva, por lo que se ha llevado a cabo la validacin del modelo esttico anterior; que permitir obtener el cumplimiento de lafa se I y 1I del estudio integrado del

yacimiento, y que servir de basepara la ejecucin del modelo dinmico, as como, generar un planptimo en la producci n y recupera cin de las acumulaciones dehidrocarburos en el yacimiento.METODOLOGAFase 1. Revisin general del yaci miento: En esta fase se hizo unarecopilacin de toda la informacindisponible del yacimiento, dicha informacin fue clasificada. validaday finalmente ordenada con el propsito de crear base de datos pa rael proyecto.Fase 2. Elaboracin del modeloestratigrfico: Se seleccionaron106 pozos, de los cu ales 37 comprenden el Campo Centro , y 54pozos pertenecientes al CampoBachaquero ; asimismo, 15 pozosaledaos al yacimiento. con el propsito de observar la geometrla delas arenas a travs de la elaboracin de secciones y mapas. Elreg is tro tipo utilizado como referencia corresponde al pozo VLC11 84 , el cual ten iendo como basela informacin obtenida a partir dela rev is in macroscpica del ncleo di spo nible fuera del rea(Fase 4), se verific la existenciade superficie de mxima inundacin (MFS) y superficies de inundacin (F S), y como la calibracin

ncleo-perfil haba sido realizadaen estudio previo, se procedi adeterminar los topes de interspara el pozo VLC-11 07 , el ms representativo del rea, y ms completo en profundidad, con marcadores estratigrficos visibles, fcilmente correlacionable con elresto de los pozos. Posteriormentese extrapola esta informacin a losdems pozos del yacimiento;extendiendo la correlacin pozo apozo a travs de la herramientauCorrelation" de la aplicacin"Stratworks "; generndose luegolas secciones estratigrficas y estructurales, que se visualizan atravs del mapa ndice de secciones. Se tom como gua para lacorrelacin o datum, el tope de BInferior, el cu al representa unaMFS, de acuerdo al estudio macroscpico del ncleo an tes mencionado.Fase 3. Elaboracin del modeloestructura l: Se procedi a rea lizarla extrapolacin de la interpretacin del reflector ssmico asociadoal tope de inters, para luego validar la ssmica del rea, donde secomprobaron tan to la estructuracomo la falla del yacimiento; pa sando a elaborar el mapa estructural en profundidad, a travs de lahe rr a m ienta "MapView deOpenworks" ; posteriormente se

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- - - --- Caracterizacin estratigrfica, estructural y sedimentolgica ...elabora ron las secciones estructurales, y por ltimo,la elaborac in de los mapas de atributos ssmicos .Fase 4 . Elaboracin del modelo sed imentolgico: Eldesarrollo de este modelo, as como del modeloestratigrfico (Fase 2), se bas en la informacinaportada por el ncleo y la revisin de su estudiosedimentolgico, realizado por Gamero et al. (1997),as como, su revisin en la Nucleoteca La Concepcin de PDVSA, en el estado Zulia. A partir de larealizacin de ste anlisis, se logr identificar lasdiferentes litofacies. que permitieron determinar losambientes de deposicin de la unidad de inters, atravs de la elaboracin de los mapas de electrofacies, realizados con la herramienta "MapViewde Openworks".Fase 5. Definicin de reas prospectivas, conclusiones y redaccin del informe: Por ltimo, una vezdesarrolladas las fases anteriores, stas se integraron y se definieron las reas prospectivas para laproposicin de nuevas localizaciones; luego se desarrollaron las conclusiones del proyecto, y por ltimo, la redaccin del informe final.RESULTADOS Y DISCUSIONModelo estratigrfico: La secuencia estudiada estdatada como Eoceno Medio, comprende a la o r ~ macin Misoa, especficamente el Miembro (informal) S-Superior. En las correlaciones de los pozosse identificaron primero los marcadores denominados como FS, en donde son reconocidos ocho (8)de ellos slo en ciertos pozos del yacimiento debidoa la accin de la erosin ocurrida en el Eoceno,adems de la superficie de mxima inundacin ubicada en la base de la secuencia que corresponde altooe de S-Inferior v la sUp'erficie erosiva al tooe de [aI III:;J 1la, \.;UII tj:;JuliCllti Iltj al lUJe ae o-;::,upBndr; estas' I n i r f " . 3 ~ a C ' rl o h ' 3 C " ' ~ a LVtJlIi;;" U I I ra.;;) 1 ~ U I C : : : I I I . I t ; ; ~ r i ,J - I )FS-2, FS-3, FS-4, FS-5, FS-6, FS-7, FS-8 yER-EO.la seccin estratigrfica G-G ' con direccin NE-SW,

::;\l 'VlC-1458 VLC144

- : .

muestra la continuidad casi lineal de las unidadespresentes, presentando un espesor uniform e de 320pies, al llegar al pozo VLC-1387, luego aumentahasta 410 pies, debido a la presencia de las otrasunidades ausentes a lo largo de la seccin , pero encuanto a continuidad de facies , esta continuidad slose observa en las unidades FS-1 y FS-2 (Figura 2).El ciclo sed imentario comprende la cuarta y qu intatectonosecuencia de segundo orden definidas porGhosh et al. (1996) y Melndez et a l. (1 996 ) enGamero et al. (1997 ), conocida como 8-6 o 8Inferior, limi tado en su base y tope por la SB-44 Ma yMFS-43 Ma; y en B-Superior se encuentra limitadoen su base y tope, por la MFS 43 Ma y la discordancia de l Eoceno (42,5 Ma), respectivamente.Modelo estructural: Para la interpretacin delmarco estructural de la zona, se utiliz la informacinde los topes aportados durante la elaborac in de lmodelo estratigrfico , y la interp retacin del volumen 3D correspondiente a la ssmica del rea deBloque 111. La informacin aportada por la reso lucinslsmica prese nta una baja calidad, pero fue posibledi ferenciar el reflector asociado a la unidad deinters (ER_EO). El marco estructural del rea deestudio , yen general del Bloque III est dominado aleste por la Fa lla VLC-70, la cual es inversa conrumbo aproximado N-S y un buzamiento de 85E; Yal oeste por un sistema de fallas que se extienden enuna direccin genera! SE-NO , y cuyos bloques sedeprimen en "echelon" hacia el NNE por med io deplanos de fallas con buzamiento est imado de 7080. La primera de ellas corresponde al lmite nortedel yacimiento de rumbo generalizado NO-SE; cabedestacar que debido al evento geolgico quesufrieron las arenas de B_C" J_ . _ . ; ... ...estas rallas a traves de saltos es ImpOSible deu u ~ t : j Val al al lallJlII\.;a, ueuluu a que :;e eSlainterpretando una superficie erosionada. A nivel delyacimiento, ste representa el bloque levantado

VlC 1426 Vt.C-1381

,.Figura 2, Seccin estratigrfica G-G', de direccin SW-NE, el cual muestra claramente el aumento de espesoren un pozo, asl como, la continuidad de las unidades en la base del intervalo.GEOMINAS, agosto 2008 141

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O. Va/ecil/o, L. Cas tillo -=::....::======================-=======--__--===enmarcado por un monoclinal de rumbo generalizado NO-SE y buzamientosuave al SSO, que varra entre 3" y 7",aproximadamente.El mapa en profundidad fue relacionado directamente con el tope interpretado en el modelo estratigrfico para el tope Eoceno S-Superior, obtenindose el mapa estructural definitivo para el marcador tope ER-EO.Est a es cala 1 20.000, y cabe resaltarque la estructura interpretada para es te tope afecta de igual manera a todaslas unidades interpretadas dentro delmodelo estratigrfico (Figura 3) . Lasseccione s estructurales permitenapreciar slo el comportamiento de laestructura manoclinal en el rea, Queest evidenciado por la disminucin debuzam iento hacia el SSO. El mapa debuzamiento muestra al yacimiento engeneral, un gradiente de profundidadmuy pequeo. tendiendo a cero. Enmapa de azimut del tope de BSuperior, se observa que el azimutpredominante de todo el mapa est enel ra ngo de los 2000 a 260 0 ,demostrando que la mayora de ladireccin de los estratos es SSO; lasvariaciones de direccin en pequeaszonas internas del yacimiento se dbena la misma naturaleza de la estructuramonoclinal, aunque se puede decirque el azimut en el rea es muy uniforme, se generaliza que la direccinde las capas se presentan en un rango

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que va de SE a SO. Por l timo, el mapa de am plitud slo muestra que engeneral, el yacimien to presenta valores de amplitudes muy bajos (de color gris claro a color gr is oscuro) , reflejando as , la estructura no complejadel yacimiento.Modelo sedimentol6gico: El pozocon ncleo se encuen tra ubicado en laparte NO del yacimiento VLC-0531, enla zona SO de la parcela LAC-77, localizado a unos 5,5 km del rea de estudio (Figura 4a), el cual corresponde a360 pies de ncleo cortado, donde losprimeros 70 pies corresponden a BSuperior yel resto a B-Inferior; de sto,s610 se estudiaron 200 pies de n cleo(profundidad medida -9486' a -9686 ),observndose en condiciones normales. Desde el punto de vista de Estratigraffa Secuencia l, el intervalo de ncleo estudiado comienza en la base dela tectonosecuencia de segundo orden SB 44 (progradante), y se extiende hasta las tectonosecuencias desegundo orden SB-42.5 y base de SB39.5, Ghosh et al. (1996) Y Meln dez etal. (1996) en Gamero et al. (1997)(Figura 4b). Las facies hablan sidodescritas en un trabajo anterior, y sevalidaron a travs de la descripcinmacroscpica del ncleo; estas faciesson las siguientes: S, S3, S1, S11 , 82,las cuales corresponden a facies arenceas y las facies H y L, a heterofticay luttica, respectivamente . Luego de

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haber realizado la descripcin macroscpica del ncleo, se procedi a latoma de 3 muestras del ncleo a diferentes profundidades para fines petrogrficos, y as determinar las caractersticas texturales, composicionales y genticas de las rocas.Las muestras estudiadas resultaronareniscas arcillosas, segn la clasificacin de Pettit John, Potter ySiever (1972) en Gamero et al . (1997),stas son areniscas de grano fino amedio, de escogimiento granu!omtrico moderado a bueno, y de granossubredondeados a subangu lares; presentan una densidad de empaquetamiento moderada, pues la mayora delos contactos entre granos es planar ypuntual, y slo muy pocos granos sincontacto ("flotan"). La porosidad de estas aren iscas es intergranular, y varaentre 2 y 10%. La generacin de pseudomatriz es un efecto superficial y depoca profundidad de una diagensistemprana . Como parte de un procesodiagentico ms avanzado, a profundidades mayores de 1,2 km , secree ocurre el proceso ms comn, elde si licificacin por los sobrecrecimientas autignlcos de granos detrticos de cuarzo, produciendo la reduccin de la porosidad primaria en todaslas muestras. Estos proce sos aunadosa la presencia de bioturbaciones observadas a travs del ncleo, permitenevidenciar en general una dfagnesis

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Figura 4a Mapa ubicacin del ncleo VLC-1184 y delrea de inters_temprana (Eognesis) . A partir de [a asociacin de facies yunidades sedimentarias, se tiene que de base a tope, e[intervalo de ncleo estudiado corresponde a las arenas deMisoa S-Inferior, que corresponden a apilamiento de canales distributarios con influencia de marea y llanuradeltaica; pasando a depsitos de baha interdistributaria ybarras de desembocadura en la base de las arenas de SSuperior, representando la MFS 43, a depsitos de canaldistributario con barras del frente deltaico al tope del ncleo. Los mapas de electrofacies se realizaron slo parados unidades, las cuales de base a tope son las unidadesFS-1 y FS-2, fueron seleccionadas de todo el resto en basea su continuidad a lo largo del yacimiento, y por sus nivelesde saturacin de hidrocarburos observados en registros.En el Mapa de electrofacies interpretado para la unidad FS1 se interpretaron tres tipos de cuerpos sedimentarios: 5canales distributarios con tendencia SO-NE; diques, loscuales bordeaban los canales, y por ltimo, la baha interdistributaria, la cual se observa de manera uniforme a loiargo del yacimiento. Para la unidad FS-2 se interpretaronlos mismos tres tipos de cuerpos sedimentarios interpretados anteriormente, mostrando las mismas tendencias. Por ltimo, se recomienda la perforacin de pozosestratigrficos hacia la parte SE del yacimiento, los cualesse denominaron EJX-2, EKX-1 y EMY-1.CONCLUSIONES1. Se definieron para el Miembro S-Superior 8 unidades, lasms continuas son desde la FS-1 hasta la FS-4, ligado a lamayor o menor intensidad con la que actu la Erosin delEoceno en el rea, presentando lentes de arenas de 5 a 10pies, interestratificadas con lutitas y resistividadesaproximadamente de 20 ohm-m, en los casos msoptimistas.2. La estructura del yacimiento est representada por unmonoclinal ubicado al oeste de la Falla VLC-70, limitada alnorte por la Falla Lmite norte, esta falla es de poco salto yno representa perturbacin a las arenas de estudio.

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Figura 4a Mapa ubicacin del ncleo VLC-1184 ydel rea de inters.3. De la asociacin de Facies y unidades sedimentariasvalidadas en la revisin del ncleo del pozo VLC-1184, laparte basal del Miembro S-Superior se defini de base atope las unidades IX y X, que corresponden a las unidadesFS-1 y FS-2 de las unidades interpretadas en el estudio,ambientalmente son bahas interdistributarias y canalesdistributarios con poca influencia de mareas ,respectivamente.4. Las secciones finas permitieron mostrar de manerageneral los cambios diagenticos ocurridos desde lasarenas del Miembro B-Inferior, su lmite y la parte basal delMiembro S-Superior, evidenciando la ocurrencia de unaDiagensis Temprana (Eognesis), lo que tambinrepresenta la causa de la baja produccin de estos pozos.5. Se elaboraron mapas de electrofacies para las unidadesFS-1 y FS-2, consideradas prospectivas en el yacimiento,corroborndose la direccin de deposicin en el rea quees SO-NE y los cuerpos sedimentarios encontrados soncanales distributarios, diques naturales, bahainterdistributaria y llanura deltaica.REFERENCIASArchivos Digitales E.1. Lagotreco (2006). Gerencia deEstudios Integrados Lagotreco. Maracaibo,Venezuela.Gamero, H., Herrera, S . Gonzlez, G., Galarraga, M. y

Meza, E. (1 997). Estudio sedimentolgico delEoceno B-Inferior, rea VLC-l00/949, Bloque 111 . (enrevisin). Maracaibo, Venezuela. P 30.Gamero, H., Herrera, S. , Gonzlez, G. , Rull, v., Galarraga,M., Pestman, P., Arminio, J. y Taha, M. (1997). Marcoestratigrfico del Eoceno B Inferior, FormacinMisoa, Bloque 111 , cuenca de Maracaibo:Implicaciones en la caracterizacin del yacimientovlc-100/949. Mem. I Congreso Latinoamericano deSedimentologa. Editorial Sociedad Venezolana deGelogos, Caracas. pp. 275-280.

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