Fracturamiento natural sobre la formación Vaca Muerta : caracterización y modelado
La presencia de fracturas naturales es el resultado de procesos de deformación frágil en la corteza terrestre. Su caracterización es importante para entender los procesos que las originan, sus condicionamientos mecánicos y su potencial influencia sobre el flujo de fluidos. Esto último es de particul...
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| Formato: | Tesis doctoral publishedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
2023
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7327_CorreaLuna https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n7327_CorreaLuna_oai |
| Aporte de: |
| Sumario: | La presencia de fracturas naturales es el resultado de procesos de deformación frágil en la corteza terrestre. Su caracterización es importante para entender los procesos que las originan, sus condicionamientos mecánicos y su potencial influencia sobre el flujo de fluidos. Esto último es de particular interés en la producción de reservorios de hidrocarburos, tanto en reservorios naturalmente fracturados como en reservorios no convencionales impermeables, como shale oil y shale gas, así como también en acuíferos de agua subterránea, sistemas geotermales y almacenamiento subterráneo de CO2. En Argentina, dentro de la Cuenca Neuquina, la Formación Vaca Muerta es considerada la principal roca generadora de hidrocarburos y una de las más importantes a nivel internacional por su potencial recurso y su calidad como reservorio no convencional. Está compuesta por una sucesión naturalmente fracturada de pelitas negras, ricas en materia orgánica, margas y calizas, resultantes de una ingresión marina ocurrida durante el Jurásico Tardío al Cretácico Temprano. En esta tesis se presenta un relevamiento de fracturas naturales llevado a cabo en la zona del anticlinal Sierra de la Vaca Muerta, ubicada en el sector sur de la Faja Plegada y Corrida del Agrio, en una zona de transición con el sistema de la Dorsal de Huincul, al norte de Zapala en la provincia de Neuquén. Se eligió esta zona debido a las características que presentan los afloramientos del Miembro Los Catutos, un intervalo dominado por carbonatos, formado por una alternancia de margas y calizas dentro de la Formación Vaca Muerta. Allí se realizó una caracterización del patrón de fracturas combinando datos de campo con datos obtenidos de la interpretación de trazas de fracturas en imágenes aéreas y la detección semi-automática de planos en una nube de puntos, ambas adquiridas a través de un relevamiento con un vehículo aéreo no tripulado. Se reconocieron cuatro familias de fracturas subperpendiculares a los bancos, con orientaciones ONO-ESE, N-S, NO-SE y NE-SO. Utilizando el método de máxima verosimilitud se analizaron las longitudes de las fracturas y se obtuvieron las probabilidades de ajuste para distintas distribuciones. Además, utilizando un martillo de Schmidt, se determinaron in-situ variaciones en la resistencia de las rocas de la secuencia y se reconoció un fuerte contraste mecánico entre los bancos de margas y calizas. El sistema de fracturas fue clasificado como stratabound, es decir que la propagación de las fracturas está limitada por los bancos. Además, se seleccionaron otras zonas de muestreo, cubriendo la Faja Plegada y Corrida del Agrio y el sector sur de la Faja Plegada y Corrida de Chos Malal. La zona de Huncal, ubicada al este de la localidad de Loncopué donde se encuentran los cerros Mocho y Mulichinco, el anticlinal La Yesera ubicado al este de Chos Malal, y la zona de Rahueco hacia el oeste de la misma localidad. De esta manera, se realizó una cobertura regional del fracturamiento de la unidad, en distintos niveles estratigráficos de su columna. Los resultados fueron integrados en el contexto regional, contemplando las características mestructurales particulares de cada zona y sus controles tectónicos de primer orden. Se reconoció la presencia de una familia de fracturas transversal a la dirección principal de las estructuras de primer orden, la cual varía entre las direcciones ENE a ONO, pero que está presente en todos los sitios analizados. Se estableció una cronología relativa entre las familias de fracturas reconocidas, y se asoció su origen con el primer pulso de deformación de la faja plegada y corrida de Neuquén definido para el Cretácico Tardío al Paleógeno. Para ello se tuvo en cuenta la dirección del esfuerzo horizontal máximo y la ubicación de las zonas relevadas respecto al frente orogénico planteado para ese periodo de tiempo, así como también el desarrollo de estructuras de primer orden y la influencia de estructuras del basamento en cada sector. Por último, los parámetros obtenidos a partir del estudio de las fracturas naturales fueron utilizados para confeccionar un modelo de red de fracturas discretas, o DFN de carácter bidimensional. Los resultados obtenidos demuestran que la conectividad y permeabilidad del sistema se encuentran fuertemente condicionadas por las fracturas de mayor longitud. También se consideró la presencia de estructuras de mayor escala, como corredores de fractura, y el comportamiento de la red respecto a la dirección de máximo esfuerzo horizontal para evaluar las variaciones que se producen en la conectividad de la red y, en consecuencia, la permeabilidad del sistema. |
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