Caracterización petrofísica de la formación La Casita en afloramientos del NE de México y aplicación en pruebas de presión en un yacimiento hidráulicamente fracturado

Flores Álvarez, José Salvador (2017) Caracterización petrofísica de la formación La Casita en afloramientos del NE de México y aplicación en pruebas de presión en un yacimiento hidráulicamente fracturado. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

El objetivo de este trabajo es la caracterización petrofísica de rocas de lutita de la Formación La Casita (Kimmeridgiano-Tithoniano, Sierra Madre Oriental) en afloramientos del noreste de México. Se obtendrán parámetros de porosidad y compresibilidad por medio de pruebas de laboratorio, específicamente en un Porosímetro de alta presión. Esto con la finalidad de obtener datos que ayuden a establecer un modelo de flujo y de presión en el software COMSOL Multiphysics para la interpretación de pruebas presión en un yacimiento del Noreste de México. El rifting del Mesozoico medio fue fundamental para el desarrollo en la parte noreste del país de una secuencia sedimentaria del Jurásico Tardío, que incluye lutitas negras del Kimmeridgiano-Tithoniano. Durante este periodo, se acumularon potentes espesores de lutitas gasíferas y ricas en materia orgánica. Posteriormente, se concentra la generación de hidrocarburos tanto de gas como de aceite, debido a su proceso de madurez termal y a las condiciones geológico-estructurales favorables. Actualmente esta unidad es considerada como una de las principales rocas potencialmente explotable como yacimiento de hidrocarburos no convencionales en el norte del país y en gran parte del Golfo de México. Los yacimientos de aceite y gas en lutitas se definen como un sistema petrolero de rocas arcillosas orgánicamente ricas de baja permeabilidad, que actúan a la vez como generadoras, almacenadoras, trampa y sello. Para que el sistema funcione como yacimiento se requiere crear permeabilidad a través de pozos horizontales con fracturamiento hidráulico múltiple, para inducir el flujo de fluidos desde la matriz al pozo. Además de las direcciones del flujo del fluido (aceite) a través de la matriz y las fracturas (bilineal), se determinan los perfiles de presiones y se evalúa la producción que entra hacia las fracturas hidráulicas generadas, para después calcular el porcentaje de acuerdo a la producción total. Abstract The objective of this work is the petrophysical characterization of shale rocks of the La Casita Formation in the outcrops of the northeast of Mexico. Porosity and compressibility parameters are obtained through laboratory tests, specifically in a high-pressure porosimeter. In order to obtain the data to establish a flow and pressure model in the software COMSOL Multiphysics for the interpretation of the pressure tests in a reservoir in the northeast of Mexico. Middle Mesozoic rifting was fundamental in the development of a Late Jurassic sedimentary sequence in the northeastern part of the country, including KimmeridgianTithonian black shales. During this period, powerful thicknesses of shales gas and rich in organic matter were accumulated. Subsequently, the hydrocarbon generation of both gas and oil is concentred by a thermal maturity process and the favorable geological-structural conditions. Currently, this unit is considered as one of the main potentially exploitable rocks as an unconventional hydrocarbon reservoir in the north of the country and in most of the Gulf of Mexico. Shale oil and shale gas are defined as a petroleum system of organically rich and low permeability clayey rocks, which are at the same time generator, storage, trap and seal rocks. For the system to function as reservoir it is required to create permeability through horizontal wells with multiple hydraulic fractures to induce the flow of fluids from the matrix to the well. In addition to determining the directions of the oil flow through the matrix and the fractures, the pressure profiles are established and the hydraulic fracture production is evaluated, then the percentage is calculated according to the total production.

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