Efecto del espaciamiento y longitud de fracturas sobre la permeabilidad de un yacimiento naturalmente fracturado: caso Piedemonte Llanero Colombiano

Abstract

Los Campos Pauto y Floreña ubicados en el Piedemonte Llanero Colombiano, son considerados naturalmente fracturados con producción en las formaciones Mirador, Los Cuervos, Barco y Guadalupe, con pobres propiedades petrofísicas de matriz muestran porosidades cercanas al 3,5% y permeabilidades de 0,7 md, las cuales son mejoradas por las fracturas naturales. Se ha construido un modelo estático de todo el campo en software Petrel ® 2014, este estudio está enfocado solamente en la escama estructural Miche. Existen 3 dominios estructurales principales en un arreglo de forethrust a niveles de yacimiento, El anticlinal de Floreña es el más superior con 16 Km de largo en dirección NE, bajo él se encuentra el Complejo Pauto, compuesto de hasta 4 escamas apiladas, la escama superior Miche es la más prolífica y fracturada. Un tercer dominio estructural yace bajo éste, compuesto por las formaciones Barco y Guadalupe, el más profundo yacimiento con hidrocarburos es Volcanera relacionado a estructuración del Foreland. La permeabilidad es la propiedad más sensible a la presencia de fracturas naturales y una de las de mayor impacto en la simulación de fluidos composicionales, por ello se ha desarrollado una metodología de ajuste isotrópico de permeabilidad, pero además en este estudio se presenta el piloto de una nueva metodología de ajuste anisotrópico basado en la construcción de un modelo discreto de fracturas DFN que involucra interpretación Geomecánica de fracturas abiertas, fotos aéreas, mediciones de campo, núcleos y secciones delgadas, mostrando un mejor ajuste frente al isotrópico; de manera paralela se presentan sensibilidades a la permeabilidad, estableciendo el impacto del espaciamiento y longitud de fractura a una apertura fija; en el que se encontró que el parámetro longitud es de bajo impacto mientras que el espaciamiento que mejor ajusta a los campos de piedemonte es de cerca de 4 pies entre fracturas.

Abstract: Pauto Complex and Florena fields located in the foothills of the Colombian Eastern Cordillera, are considered naturally fractured reservoirs with production coming from Mirador, Barco, Los Cuervos and Guadalupe formations. These formations are tight in matrix properties with average porosity of 3,5 % and permeability of 0,7 md enhanced by the natural fractures. A full static model in software Petrel ® 2014 for the field has been constructed, however this study is been focused on Miche structural Sheet. The structural trend of interest encloses 3 structural domains in a forethrust setting. The upper one, Floreña structure is an anticline with 16 km length. The Pauto Complex has 30 km length and is composed by at least 4 structural sheets in a duplex arrangement, being Miche the most prolific one. The third structural domain below involves Barco and Guadalupe formations. There is a deeper structure named Volcanera with lean gas, related with a less deformed foreland area. Permeability is the most sensitive property at fracture presence and the one with greatest impact in the simulation of the gas condensate and compositional fluids, that’s why an isotropic methodology of permeability adjustment have been developed, but also an innovative anisotropic methodology is presented in this study based on the DFN (discrete fracture network) model construction involving geomechanichal interpretation of the open fractures, aerial photos, fractures surface measurements, cores and thin sections showing a better match against the isotropic one. In parallel way have been performed sensitivities of permeability adjustment to find the impact and best fit of spacing and length of fracture at a given aperture; finding that length is a parameter of low impact and that the best fit spacing for Piedemonte fields is 4 feet between fractures.