Procedencia y diagénesis de la Formación Caballos en el Valle Superior del Magdalena : implicaciones en la calidad del reservorio y en la evolución geológica cretácica de los Andes del Norte

Abstract

La evaluación de la calidad del reservorio y el potencial del daño de formación son elementos fundamentales en la industria de exploración y producción de hidrocarburos. Las variaciones en el componente geológico, incluyendo el ambiente, la procedencia y la diagénesis pueden jugar un papel condicionante de la calidad y el daño. Para conocer el rol que juega cada uno de estos elementos en el condicionamiento de las heterogeneidades presentes en un reservorio, fueron realizados análisis integrados de petrografía convencional, petrografía de imágenes, análisis de minerales pesados, geocronología detrítica, ensayos petrofísicos básicos, SEM y DRX en dos secciones de la Formación Caballos en el Valle Superior del Magdalena. Los resultados obtenidos indican que el relleno sedimentario de esta formación registra la erosión en un proceso de denudación normal de la topografía del Albiano-Aptiano correspondiente a los bloques rocosos que limitaban la cuenca y que en gran medida el clima posiblemente condicionaba procesos de intensa meteorización que promovían la conservación principalmente de fases minerales como el cuarzo. Adicionalmente, la historia diagenética se caracteriza por una compactación moderada, disolución de feldespatos y la presencia de cementos calcáreos que condicionan la calidad del reservorio. Cuando se comparan las características de la porosidad y permeabilidad con estas variables se puede sugerir que las características del reservorio están contraladas fundamentalmente por factores como la composición original de la roca (p.e. presencia de feldespatos y la alteración de los mismos durante el enterramiento), indicando por lo tanto que la procedencia y la diagénesis juegan un papel fundamental. Finalmente, la distribución y la morfología de las partículas finas que ocupan el medio poroso en las areniscas del Miembro Inferior de la Formación Caballos en la sección de estudio del Ocal indican que el índice de tendencia al daño de formación por migración, dispersión, hinchamiento de arcillas y precipitación de minerales, es menor para este miembro que para el Superior, sin embrago para la Formación Caballos en la sección del Cobre la sensibilidad mineral al daño se conserva alta para ambos miembros, pero aparentemente existe una mayor sensibilidad a la migración en el Miembro Superior y una mayor sensibilidad al hinchamiento en el Miembro Inferior. (Tomado de la fuente)

The assessment of reservoir quality and formation damage potential are fundamental elements in the hydrocarbon exploration and production industry. Variations in the geological component, including environment, provenance, and diagenesis, can play a determining role in quality and damage . To understand the role each of these elements plays in determining the heterogeneities present in a reservoir, integrated analyses of conventional petrography , image petrography, heavy mineral analysis, detrital geochronology, basic petrophysical testing , SEM , and XRD were performed in two sections of the Caballos Formation in the Upper Magdalena Valley. The results obtained indicate that the sedimentary fill of this formation records erosion during a normal denudation process of the Albian -Aptian topography , corresponding to the rock blocks that bounded the basin. The climate , to a large extent, possibly conditioned intense weathering processes that promoted the preservation of mineral phases such as quartz . Additionally , the diagenetic history is characterized by moderate compaction , feldspar dissolution , and the presence of calcareous cements , which influence the quality of the reservoir. When comparing the porosity and permeability characteristics with these variables, it can be suggested that the reservoir characteristics are primarily controlled by factors such as the original rock composition (e.g., the presence of feldspars and their alteration during burial ), thus indicating that provenance and diagenesis play a fundamental role . Finally , the distribution and morphology of the fine particles that occupy the porous medium in the sandstones of the Lower Member of the Caballos Formation in the Ocal study section indicate that the tendency to formation damage due to migration , dispersion , clay swelling , and mineral precipitation is lower for this member than for the Upper. However, for the Caballos Formation in the Cobre section, mineral sensitivity to damage remains high for both members, but there is apparently greater sensitivity to migration in the Upper Member and greater sensitivity to swelling in the Lower Member.