Perspectivas gasopetrolífera en la Cuenca Central, Cuba, a partir de métodos de exploración convencionales y no-convencionales
Resumen Abstract Índice Conclusiones
Morales González, Jessica
2023-A
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Resumen
El presente trabajo ha sido realizado con el objetivo de aclarar la incertidumbre en la determinación de posibles sectores perspectivos para hidrocarburos en la Cuenca Central. Para cumplir este objetivo se decidió aplicar de manera integrada los métodos de exploración convencionales con los no-convencionales en la citada cuenca. Se realizó una investigación bibliográfica sobre el empleo de métodos convencionales para la prospección de hidrocarburos y sobre la integración de estos métodos con los no convencionales en la determinación de sectores perspectivos para hidrocarburos. Se analizaron datos geológicos y petrofísicos, sísmica, campos potenciales (campo gravitatorio y magnético), espectrometría gamma aérea y la morfometría de la zona. Se creó una metodología, a partir de la fundamentación teórica y metodológica del establecimiento de sectores perspectivos para hidrocarburos mediante la integración de los métodos de exploración no sísmicos. Como resultado se presentan los modelos físico-geológicos 2D y una inversión 3D del campo gravimétrico, que posibilitó validar la existencia de los sedimentos del Margen Continental Norteamericano, en el sustrato de la cuenca lo que permitió evaluar sus implicaciones gasopetrolíferas. Se determinó la expresión geofísico-morfométrica de los yacimientos y acumulaciones conocidas en la cuenca, para con ello, en el área comprendida dentro de los bloques 21, 21A y 23, y con la interpretación integrada de los métodos de exploración no sísmicos; determinar sectores perspectivos para hidrocarburos. Se pudieron establecer cinco sectores perspectivos de los cuales el denominado Oeste de Ceballos reprodujo en su totalidad el patrón anómalo del yacimiento Pina y el denominado La Vigía reprodujo el patrón anómalo del yacimiento Cristales.
This work has been carried out with the objective of clarifying the uncertainty in the determination of possible prospective sectors for hydrocarbons in the Central Basin. In order to fulfill this objective, it was decided to apply in an integrated way the conventional and non-conventional exploration methods in the aforementioned basin. A bibliographical investigation was carried out on the use of conventional methods for the prospection of hydrocarbons and on the integration of these methods with non-conventional ones in the determination of prospective sectors for hydrocarbons. Geological and petrophysical data, seismic, potential fields (gravitational and magnetic fields), airborne gamma spectrometry and morphometry of the area were analyzed. A methodology was created, based on the theoretical and methodological foundation of the establishment of prospective sectors for hydrocarbons through the integration of non-seismic exploration methods. As a result, the 2D physical-geological models and a 3D inversion of the gravimetric field are presented, which made it possible to validate the existence of the North American Continental Margin sediments, in the basin substrate, which allowed evaluating its gas-oil implications. The geophysical-morphometric expression of the oilfield and accumulations known in the basin was determined, for this, in the area comprised within blocks 21, 21A and 23, and with the integrated interpretation of non-seismic exploration methods; determine perspective sectors for hydrocarbons. Five perspective sectors could be established, of which the so-called Oeste de Ceballos fully reproduced the anomalous pattern of the Pina oilfield and the so-called La Vig a reproduced the anomalous pattern of the Cristales oilfield.
INTRODUCCIÓN 1
CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES DEL TEMA 12
1.1. Exploración de hidrocarburos a nivel mundial 12
1.1.1. Investigaciones con métodos convencionales 12
1.1.2. Investigaciones con métodos de exploración no convencionales 14
1.2. Exploración de hidrocarburos en Cuba 17
1.2.1. Investigaciones con métodos convencionales 17
1.2.2. Investigaciones con métodos de exploración no convencionales 21
1.3. Investigaciones geólogo geofísicas para prospección de hidrocarburos en la Cuenca Central 24
1.4. Fundamentación teórica de los métodos de exploración convencionales y no convencionales para la determinación de sectores perspectivos para hidrocarburos. 31
1.5. Conclusiones parciales 34
CAPÍTULO 2. CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA CENTRAL 36
2.1. Características físico-geográficas 36
2.2. Características geológicas 37
2.2.1. Sistema petrolero de la Cuenca Central 41
2.2.2. Investigaciones geoquímicas realizadas a los yacimientos y pozos de la Cuenca Central 43
2.3. Características geofísicas 46
2.3.1. Respuesta de los campos gravitatorio y magnético en la Cuenca Central 46
2.4. Conclusiones parciales 49
CAPÍTULO 3. METODOLOGÍA DE LOS TRABAJOS REALIZADOS 51
3.1. Obtención del modelo petrofísico de la Cuenca Central. 51
3.2. Metodología para el modelado 2D de los campos gravitatorio y magnético 55
3.3. Metodología para la confección del modelo 3D 60
3.3.1. Confección del modelo 3D de densidades. 61
3.4. Metodología de los métodos de exploración no sísmicos 62
3.5. Metodología para el procesamiento e interpretación de las líneas sísmicas 64
3.6. Conclusiones parciales 65
CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 67
4.1. Interpretación de los campos potenciales en la Cuenca Central 67
4.2. Resultados de herramientas exploratorias para la confección de los modelos físico-geológicos preliminares por datos de campos potenciales 71
4.2.1. Interpretación del GTN para el campo gravitatorio 72
4.2.2. Interpretación del espectro de potencia 75
4.2.3. Interpretación de la deconvolución de Euler 76
4.2.4. Interpretación de la derivada de la inclinación del campo magnético (TDR) 80
4.4. Modelado de los campos potenciales 82
4.4.1. Implicaciones gasopetrolíferas de la constitución geólogo-estructural de la Cuenca Central derivada de los modelos 2D de campos potenciales (gravitatorio y magnético) y su relación con la sísmica 91
4.5. Modelo 3D de densidades de la Cuenca Central 93
4.6. Firma geofísica no sísmica de los principales yacimientos conocidos en la Cuenca Central, Cuba 96
4.6.1. Yacimiento Cristales 96
4.6.2. Yacimiento Jatibonico 97
4.6.3. Yacimiento Catalina 98
4.6.4. Yacimiento Pina 99
4.7. Interpretación geofísica no sísmica integrada y su relación con la sísmica en el área comprendida dentro de los bloques 21, 21A y 23 101
4.7.1. Región Pina-Ceballos 103
4.7.2. Región Jatibonico-Cristales 104
4.8. Validación a partir de los trabajos de reconocimiento del complejo Redox 107
4.8.1. Resultados de la campaña en la región Jatibonico-Cristales 108
4.8.2. Resultados de las campañas en la región Pina-Ceballos 113
4.9. Interpretación sísmica de la zona perspectiva Oeste de Ceballos 116
4.10. Conclusiones parciales 121
CONCLUSIONES 122
RECOMENDACIONES 123
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 124
ANEXOS 137
1. Se diseñó una propuesta metodológica que consta de: confección del modelo petrofísico, modelado 2D de campos potenciales (gravitatorio y magnético), el modelo 3D a partir del campo gravitatorio y el establecimiento de un complejo de métodos de exploración no sísmicos para la determinación de sectores perspectivos para hidrocarburos.
2. Se validó la hipótesis de la existencia de las rocas carbonatadas del Margen Continental Norteamericano considerados como roca generadora a partir de las profundidades interpretadas de los modelos físico-geológicos 2D de campos potenciales (campo gravitatorio y magnético).
3. El modelado de la respuesta geofísico-morfométrica de los yacimientos y acumulaciones conocidas, establece que la respuesta del yacimiento Cristales caracteriza el comportamiento de las zonas perspectivas en la zona sur del Bloque 21A, mientras que el yacimiento Pina caracteriza la respuesta de las zonas perspectivas en su zona norte.
4. La integración de los métodos de exploración convencionales y no convencionales permitió cartografiar los sectores favorables: La Vigía, El Trauco, El Azufre, Oeste de Ceballos, Pina Sur, Pina Sur SO y Paraíso; de los cuales, La Vigía y Oeste de Ceballos fueron los más perspectivos.
5. El complejo anómalo del yacimiento Pina se reproduce en su totalidad en los sectores Paraíso y Oeste de Ceballos mientras que el complejo anómalo del yacimiento Cristales se reproduce en la localidad de La Vigía.
6. En Oeste de Ceballos, su relación con la falla Cristales le otorga un especial interés y el sector La Vigía, se manifiesta como una posible acumulación preservada, en virtud de los resultados del complejo Redox.