Entendiendo las diferencias entre las Unidades Hidráulicas y las Litofacies

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Por: César Aguilar

Resumen:

El reconocimiento temprano de los tipos de rocas existentes en el yacimiento tiene un impacto sobre la toma de decisiones económicas. La relación entre litofacies y unidades hidráulicas se menciona en las publicaciones técnicas como un argumento para validar una clasificación de tipos de rocas. Sin embargo, generalmente falta una visualización estandarizada entre estas dos clasificaciones. Amaefule señala: “Las unidades hidráulicas están relacionadas con la distribución de facies geológicas. Pero no necesariamente coincide con los límites de las facies. Por lo tanto, las unidades hidráulicas pueden no ser verticalmente contiguas”. Sin embargo, la experiencia sugiere que esta diferencia también está relacionada con un efecto de dimensionalidad, ya que las litofacies se establecen solo a escala de núcleo macroscópica y la propagación de HU se basa en el espacio de registro. Sedimentólogos y petrofísicos ven la roca de un modo distinto producto de esta diferencia de escala. Para comprender mejor estas diferencias mediante técnicas estadísticas cuantitativas se presenta un caso de estudio de un yacimiento sílice clástico.

Introducción:

Las unidades hidráulicas a menudo se basan en propiedades petrofísicas como la porosidad, la permeabilidad y la presión capilar. Algunas veces están definidos por atributos geológicos de textura o mineralogía. Los aspectos cualitativos, como las estructuras sedimentarias, los contactos entre capas y los aspectos diagenéticos son difíciles de modelar.

Un cotejo perfecto entre estos dos modelos de interpretación es muy poco usual. Conciliar ambos modelos ayudará a comprender las variaciones complejas en la geometría de poros dentro de diferentes litofacies. La información de núcleo proporciona información sobre controles deposicionales y diagenéticos en la geometría de poros. Las variaciones en los atributos geométricos de los poros, a su vez, definen la existencia de zonas distintas (unidades hidráulicas) con características similares de flujo de fluidos.

Resultados:

El sedimentólogo sobre la base de la descripción de núcleo identificó 8 tipos de litofacies basado en la clasificación propuesta por Rodríguez, A.

(SPE18154) El petrofísico determino 5 unidades hidráulicas usando la metodología propuesta por Amaefule con el parámetro indicador de zonas de flujo (FZI) y usando métodos no lineales de inteligencia artificial basado en la conciliación entre los datos de núcleo y los registros calculados de porosidad y volumen de arcilla Para conciliar las litofacies y las unidades hidráulicas, se requiere tener ambos cargados en un software dedicado de interpretación petrofísica, realizar una puesta en profundidad bien precisa, reescalar las litofacies a un step de 0.25 pies para que coincida con la resolución vertical de una HU. Con este remuestreo, el grosor más pequeño será de 0.25 pies.

 

En este ejemplo las diferencias encontradas en dos pozos con núcleo dentro del yacimiento (uno en barra verde y el otro en barra roja) pudieron ser analizadas cuantitativamente usando un histograma de la proporción de las litofacies existentes en cada unidad hidráulica. De esta forma se puede comparar de forma precisa y confiable los resultados. Se notó que mientras mejores son las unidades hidráulicas (HU1 y HU2) identificadas mejor es la calidad de la roca de las litofacies descritas por sedimentólogo (S,S3,S11). Sin embargo, las diferencias aumentan cuando la calidad de la unidad hidráulica disminuye. La HU4 presenta una amplia dispersión.

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Conclusiones:

Se identificaron dos causas principales para las discrepancias observadas entre los modelos existentes. Las litofacies de menor calidad son difíciles de clasificar basándose solo en características macroscópica físicas, químicas y biológicas. Es difícil mantener un criterio consistente. También en las unidades hidráulicas de peor calidad disminuye el espesor de la capa y por ende los registros no pueden resolver el valor real de la capa con exactitud. Ninguno de los dos modelos debe ser tomado como una referencia absoluta. Es preferible capturar las fortalezas de ambos e incluir escalas microscópicas al menos en la validación de los mismos.