Estimación de presión de poro a partir de velocidades sísmicas en la Cuenca del Valle Medio del Magdalena

Abstract

Sometimes, sedimentary formations are over-pressured, so its prediction before drilling helps prevent accidents and over costs. The pore pressure prediction methods base on sonic and resistivity logs measured along with shale intervals and extrapolate them to deeper formations. The results interpolated to points in the borehole vicinity create uncertainty in units with appreciable lateral variations. The theoretical model of pore pressure relates to the mechanism causing the abnormal pressure generation. Wellbore instability observed during well-drilling characterizes the Magdalena Middle Valley Basin - Colombia. The overpressures generated in the basin probably result from sub-compaction, expansion of reservoir fluids, and tectonism. On the other hand, it is crucial to predict overpressure in shale intervals and in calcareous formations, such as limestones and carbonates present in The La Luna Formation, where conventional methods applicable to shale and clay units are not reliable. This paper proposes to estimate overpressure based on acoustic impedance provided by pre-stack seismic inversión, which uses well-logs solely to check the certainty in the prediction. The supplied results compared with those offered by Eaton’s and Bower`s approaches are promising, considering the calcareous formations of interest.

La cuenca del Valle Medio del Magdalena presenta zonas de sobre presión evidenciadas en la perforación de pozos de petróleo, en los cuales a diferentes formaciones y profundidades el comportamiento de la presión es anormal, lo cual genera problemas de inestabilidad, presencia de gases, manchas de aceite, influjos de agua y pegas diferenciales, dándo como consecuencia tiempos improductivos y altos costos operativos. Un caso importante en esta cuenca es el del pozo Lizama 158, el cual, debido a la sobrepresión generó una emergencia ambiental con afectación de la flora y la fauna en una extensión de 24 kilómetros en el corregimiento La Fortuna en el Distrito Colombiano de Barrancabermeja, en el año 2018. Predecir la sobrepresión a partir de la identificación de la anomalía en la onda P antes de perforar el pozo es de vital importancia, no solo en intervalos lutíticos, sino por el contrario, es fundamental analizar la sobrepresión en las formaciones calcáreas, como las calizas y carbonatos presentes en la formación La Luna, ya que con los métodos convencionales esto no ha sido posible, debido a que se aplican solamente a formaciones lutíticas y arcillosas. Estas sobrepresiones son generadas en la cuenca como posible resultado de la sub-compactación, expansión de fluidos del yacimiento y tectonismo. Predecir las presiones de poro es fundamental para mitigar afectaciones humanas, ambientales y económicas durante la perforación. Las predicciones de presión de poro realizadas en los últimos años son basadas en un análisis de los registros sónico y de resistividad, los cuales calculan presiones de poro aplicados sólo a los intervalos lutíticos de las formaciones atravesadas. Los resultados son extrapolados a zonas cercanas, generando errores en casos donde la cuenca presente variaciones geológicas laterales significativas. Con resultados prometedores en datos de campo, fueron estimadas presiones de poro a partir de las impedancias acústicas obtenidas como resultado de la inversión sísmica de una línea 2D pre-stack, evitando el error potencial que se tiene al convertir la impedancia acústica a datos de velocidad y densidad, y con la gran ventaja que a través de una función contínua de una sola variable, la impedancia acústica, es posible realizar el cálculo de la presión de poro, simplificando los pasos en la metodología del cálculo de geo presiones, especialmente en la formación La Luna la cual está compuesta en su mayoría de rocas calcáreas, con intercalaciones de lutita calcárea, micritas, biomicritas y lodolitas en las cuales los anteriores métodos convencionales no tienen una buena predicción. (Texto tomado de la fuente).