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Análisis de la evolución tectosedimentaria del ciclo precuyano en la sierra de la Cara Cura, cuenca neuquina, Mendoza con énfasis en su potencial hidrocarburífero
(2018) Drosina, Marina del Valle; Barredo, Silvia; Giambiagi, Laura
"En la región de la Sierra de la Cara Cura, provincia de Mendoza, aflora una serie triásica superior-jurásica temprana asociada al hemigraben más septentrional de la cuenca Neuquina surmendocina. Este ha sido identificado como Cara Cura-Reyes y reúne los estadios iniciales del relleno de la cuenca conformados por los depósitos del Ciclo Precuyano. La sedimentación inicial fue continental, volcaniclásticas a volcánica y en menor proporción epiclástica y tuvo lugar en hemigrábenes asimétricos con polaridad sudoeste. El margen activo corresponde a la zona del río seco de la Aguada del Altar. La evolución del relleno estuvo marcada por un fuerte control tectónico y volcánico que le imprimieron a las secuencias rasgos distintivos, y permitieron dividirla en dos estadios de rifting. El primero o Rift I, asociado a los depósitos del Ciclo Precuyano incluyendo a la Formación Remoredo, mientras que en el Rift II, se ubicarían las rocas del Grupo Cuyo. El análisis petrográfico permitió determinar las características composicionales y las de alteraciones presentes en el relleno. El estudio geoquímico reveló un rango continuo composicional desde andesitas basálticas hasta dacitas, con características comagmáticas, tendencia subalcalina-calcoalcalina y patrones de elementos trazas asociados a una pluma mantélica fría. Las rocas del Ciclo Precuyano estarían asociadas a un ambiente geotectónico de transición, entre margen continental activo y uno de intraplaca, generadas en una corteza de espesor normal. Teniendo en cuenta las características genéticas y formacionales de las unidades depósitacionales y su relación espacial, se identificaron tres secciones dentro de los depocentros que fueron correlacionadas entre los depocentros de Cara Cura y Reyes. El estudio petrofísico permitió identificar el tipo de porosidad (primaria vs secundaria), los valores de porosidad y permeabilidad de las litofacies identificadas así como que factores los controlaron. Esto permitió asociar a los depósitos del Ciclo Precuyano con reservorios de tipo carbonáticos fracturados."
Analyzing a suitable elastic geomechanical model for Vaca Muerta Formation
(2017-11) Sosa Massaro, Agustín; Espinoza, D. Nicolas; Frydman, Marcelo; Barredo, Silvia; Cuervo, Sergio
"Accurate geomechanical evaluation of oil and gas reservoir rocks is important to provide design parameters for drilling, completion and predict production rates. In particular, shale reservoir rocks are geologically complex and heterogeneous. Wells need to be hydraulically fractured for stimulation and, in complex tectonic environments, it is to consider that rock fabric and in situ stress, strongly influence fracture propagation geometry. This article presents a combined wellbore-laboratory characterization of the geomechanical properties of a well in El Trapial/Curamched Field, over the Vaca Muerta Formation, located in the Neuquen Basin in Argentina. The study shows the results of triaxial tests with acoustic measurements in rock plugs from outcrops and field cores, and corresponding dynamic to static correlations considering various elastic models. The models, with increasing complexity, include the Isotropic Elastic Model (IEM), the Anisotropic Elastic Model (AEM) and the Detailed Anisotropic Elastic Model (DAEM). Each model shows advantages over the others. An IEM offers a quick overview, being easy to run without much detailed data for heterogeneous and anisotropic rocks. The DAEM requires significant amounts of data, time and a multidisciplinary team to arrive to a detailed model. Finally, an AEM suits well to an anisotropic and realistic rock without the need of massive amounts of data."
Depositional controls over the lacustrine source rocks of the cuyana basin: an approach to model a mechanical cyclicity through an integrated analysis of sequence stratigraphy, petrophysics and rock properties
(2017-05) Barredo, Silvia; Sosa Massaro, Agustín; Fuenmayor, Evanna; Abalos, Roxana; Stinco, Luis; Abarzúa, Fernando
"Integrating field and laboratory data is possible if there are strong geologic criteria to relate them. This challenge demands understanding rocks from the fabric and mineralogy up to the architectural elements of rock bodies at a basinal scale. The geological properties of rocks, being them clastic, chemical or biochemical, influence reservoir quality and hydrocarbon producibility, but continental mudrocks/siltstones (shales) are by far more complex because of their depositional nature and ighly variable vertical and lateral sedimentary characteristics. Grain size variability and sedimentary structures are common in these rocks. From outcrops, well logs and the source rocks of the Cuyana Basin (Argentina) could be characterized as deposited in lacustrine environments under a strong tectonic and climatic influence. Silty sandstones, limestones, massive and laminated bituminous shales developed in underfilled and balanced to overfilled lakes. They display arallel/inclined/rippled laminations, coarsening/fining upwards patterns, nodules, scour surfaces and pedogenic features. Total organic content may reach 14 % and corresponds to macro and micro floral remains, reshwater invertebrates and kerogen types I and II. These lithofacies are vertically stacked in patterns that can be related to cycles with different mechanical properties. In outcrops and with the help of seismic lines third order depositional sequences representing basin variations in accommodation space were recognized as low accommodation (LAS) to high accommodation (HAS) sequences developed in each of the three rifting stages. Using detailed information about mineralogy and fossil content climate was characterized and fourth order parasequences could be characterized. Fifth order (bedset-rhythms) cycles were interpreted on the basis of outcrops and well logs. Inorganic (especially clays) and organic content, pedogenic fabric, burrows and microfracturing represent weakness planes and as they vary according to these cycles, it was possible to model a mechanical cyclicity along the whole lacustrine column and to analyze their depositional controls. This integrated study has provided relevant data for the understanding of the geological and mechanical properties that will contribute to the optimization of fracture programs."
Estratigrafía mecánica de detalle aplicada al modelado geomecánico elástico anisotrópico en la formación Vaca Muerta
(2018) Sosa Massaro, Agustín; Frydman, Marcelo; Barredo, Silvia
"La evaluación geomecánica detallada de las rocas en un yacimiento hidrocarburífero es de suma importancia para proporcionar parámetros elásticos que permitan diseñar estrategias de perforación y terminación, como así también, predecir las tasas de producción de un pozo petrolero, a partir del conocimiento del volumen de roca estimulado. En particular, las secuencias compuestas por pelitas, margas y carbonatos con altos contenidos orgánicos, muestran ser textural y Mineralógicamente heterogéneas. Los pozos que atraviesan estas rocas necesitan ser fracturados hidráulicamente para su estimulación. En entornos tectónicos complejos, la fábrica de la roca y los regímenes de esfuerzos in situ, influirán fuertemente en la geometría de propagación de la fractura. Este trabajo presenta una caracterización combinada entre datos de pozo y laboratorio de las propiedades geomecánicas de la concesión El Trapial, utilizando información de cuatro pozos con interés sobre la Formación Vaca Muerta, de la Cuenca Neuquina, Argentina. El estudio utiliza los resultados de pruebas triaxiales con medidas acústicas en testigos de roca obtenidos de coronas de pozo, generando correlaciones dinámicas a estáticas sobre la base del modelo elástico anisotrópico detallado (MEAD). Tal modelo, muestra ventajas sobre el modelo elástico isotrópico (MEI), ideal para una visión general rápida, y el modelo elástico anisotrópico (MEA), con buena adaptación a rocas heterogéneas y anisotrópicas, pero sin discriminación de las diversas facies de la roca."
Estudio de factibilidad técnica y económica de la instalación de un oleoducto en el área Los Bastos
(2012) López, José Augusto; Galtieri, Francisco José; Barredo, Silvia
"El objetivo del presente trabajo es analizar la factibilidad técnica y económica de la construcción de un oleoducto en el are de Los Bastos, Neuquén, considerando los aspectos macro políticos, económicos y sociales y los riesgos asociados. El trabajo comienza von un estudio de las variables macro de la industria, la situación actual de la logística del área y la proyección de la producción. Posteriormente, se realiza un estudio de factibilidad técnica y diseño del ducto., de forma de arribar a un presupuesto y cronograma de inversión. Una vez cuantificado el monto de la inversión y la fecha de puesta en marcha, se analizan los costos y beneficios del proyecto y se confeccionan los estados económicos para el posterior cálculo de los indicadores económico-financieros. Por último, se realiza un estudio de riesgos analizando la sensibilidad del VAN a las variables criticas. Adicionalmente, se realiza un análisis de opciones reales sobre el riesgo de capacidad de la evacuación de crudo actual. A lo largo del trabajo, se pone en foco en introducir al lector en temas que pueden no ser habituales, al tiempo que se analiza con profundidad las variables determinantes y los escenarios posibles”.
Estudio geomecánico regional de la formación Vaca Muerta y su aplicación a los reservorios no convencionales del tipo shale oil/gas
(2019-03) Sosa Massaro, Agustín; Barredo, Silvia; Frydman, Marcelo
"La constante demanda energética mundial y las nuevas políticas económicas han impulsado a la industria petrolera a lograr grandes avances en lo referente a técnicas de extracción de hidrocarburos y ha llevado a técnicos, profesionales de la industria y científicos a estudiar formaciones rocosas con grandes acumulaciones de hidrocarburos que antes se consideraban improductivas (Monti et al., 2013; Garcia et al., 2014; EIA/ARI, 2013; entre otros). Este trabajo de tesis doctoral tiene por objeto aportar nuevos datos geomecánicos sobre las rocas que componen los reservorios de tipo pelitas/lutitas bituminosas (shale oil/gas). Estos “shales” ricos en materia orgánica son simultáneamente roca generadora, reservorio y sello, siendo esta una de las características para considerarlas como reservorios no convencionales. A diferencia de los yacimientos convencionales, éstos no necesitan de una trampa estructural y no presentan contacto hidrocarburo-agua, así como no presentan una historia de procesos migratorios de hidrocarburos (Boyer et al., 2006)."
Facies volcaniclásticas del ciclo precuyano en el sector norte de la sierra de la Cara Cura, Mendoza
(2017) Drosina, Marina del Valle; Barredo, Silvia; Martínez, Amancay; Giambiagi, Laura
"Las rocas correspondientes al ciclo Precuyano, afloran en la sierra de la Cara Cura, sur de la provincia de Mendoza. Es una secuencia volcano-sedimentaria de 419 m de espesor, constituidos por rocas volcánicas y piroclásticas de composición andesítica que se intercalan con conglomerados, areniscas y pelitas moradas. En esta contribución se presentó una sección estratigráfica del ciclo Precuyano y se realizó un análisis de facies de la unidad. En el área de estudio, el relleno de la misma se caracterizó por el desarrollo de sistemas volcánicos integrados por depósitos de flujos piroclásticos, flujos de bloques y cenizas y coladas lávicas y en menor proporción por depósitos de abanicos aluviales. Los rasgos estructurales de la serranía son controlados por la existencia de anisotropías preexistentes en el basamento que controlaron el desarrollo de las estructuras del rift."
Petrofísica básica de los depósitos del ciclo precuyano, sierra de la Cara Cura, Mendoza
(2017) Drosina, Marina del Valle; Barredo, Silvia; Stinco, Luis; Giambiagi, Laura; Migliavacca, Osvaldo
"En este trabajo se analiza la sucesión aflorante en el sector norte de la Sierra de la Cara Cura conformada por rocas volcaniclásticas pertenecientes al Ciclo Precuyano. Estos depósitos se caracterizan por la presencia de niveles de brechas masivas monomícticas de hasta 15 m de espesor que intercalan niveles de rocas volcánicas de entre 5 y 8 m de espesor. El análisis integral de las muestras recolectadas, permitió obtener los valores de porosidad y permeabilidad de depósitos de bloques y cenizas y flujos lávicos de composición andesítica para determinar su potencial como roca reservorio de yacimientos convencionales. La porosidad total observada al microscopio es pobre, menor al 5% para las rocas ígneas y de un 7 % para las rocas volcaniclásticas. De los estudios de laboratorio se pudieron obtener valores de porosidad efectiva y permeabilidad al gas, comprendidos entre 9,7 y 21,46% y 0,288 y 1,339 mD en los depósitos volcaniclásticos y de entre 8,6 y 19,5% y 0,009 y 0,014 mD en los flujos lávicos. En función de estos resultados se pudo caracterizar la porosidad, analizar su origen e interpretar los factores que la pudieron modificar. Se comprobó que el espacio poral para muestras de afloramiento de los niveles ígneos resulta fundamentalmente de los procesos que afectaron a estas rocas durante su emplazamiento y posterior diagénesis (primeramente fracturación y alteración de minerales). Se estimó que un 70% del volumen total de porosidad en la roca ígnea corresponde a poros secundarios, mientras que el 30% restante son primarios. La porosidad secundaria está dada por la presencia de fracturas, tanto de origen tectónico como hidrotermal, y a procesos de disolución, mientras que la porosidad primaria se debe a la presencia de disyunciones columnares, vesículas en las coladas lávicas y alteración mineral. Las rocas volcaniclásticas presentan un 80% de porosidad secundaria asociada a fracturas de origen tectónico y a procesos de disolución mientras que el 20 % restante corresponde a porosidad primaria asociada a vesículas y a una incipiente disyunción columnar. Este estudio se enfocó en definir los procesos que posibilitaron a rocas ígneas y volcaniclásticas poseer características de reservorios, como posible herramienta para definir zonas favorables dentro de los cuerpos rocosos para el almacenamiento y vías de migración de los hidrocarburos. Se concluye que las facies piroclásticas asociadas a los flujos de bloques y cenizas presentan las mejores propiedades de reservorio en esta localidad, a la vez que la porosidad que predomina es del tipo secundaria, generada por microfracturación y por la disolución de componentes. En este trabajo se propone la existencia de dos tipos de reservorios en los depósitos estudiados del Precuyano, el primero, constituido por los depósitos de bloques y cenizas, donde este sistema poroso-permeable podría ser comparable a aquellos de origen carbonáticos fracturados, mientras que el segundo está representado por las coladas andesíticas que se comportan como un reservorio fisurado."
Relationship between fissility, composition, rock fabric and reservoir properties in Vaca Muerta Formation (Neuquén Basin, Argentina): from outcrop to subsurface core data
(2022-05) Martín, Lucía Inés; Marchal, Denis; Barredo, Silvia; Naides, Claudio; Blanco Ibáñez, Silvia
"The fissility is the ability of some rocks to split along relatively smooth surfaces parallel to the bedding. This property observed mostly in fine-grained rocks is particularly expressed in outcrops, where rocks are subjected to weathering processes. Most authors associate the fissility to the abundance of clay minerals and their orientation parallel to the bedding. The horizontal fabric can be promoted by depositional conditions such as sediment composition, quantity of total organic carbon content (TOC) and depositional mechanisms, giving rise to a primary fissility. Alternatively, the alignment of platy minerals can be linked to the burial history of the rock, by processes such as mechanical compaction or secondary mineral growth, resulting in a secondary fissility. The present study aims to identify the main controls of fissility development at the micro- and macroscopic scale in rocks of the Vaca Muerta Formation exposed in the Cerro Mulichinco area and in a 121-meter-long core extracted from a well within the Neuquén Basin. In outcrops, fissility is related to fine-grained laminated facies with low carbonate content, revealing the strong control exerted by lithology. The TOC measurements allow establishing a positive correlation between organic matter content and fissility intensity. Moreover, the analysis of the transgressive-regressive cycles shows that fissility is higher around the maximum flooding surfaces. Regarding their mechanical characteristics, the different interfaces observed in core are classified into first and second-order, the last one including fissility planes. Some of these interfaces evolve from potential (partially open) to effective (totally open) discontinuities in response to changes of stress conditions during the core extraction and due to the stress relaxation through time: weeks (T1), months (T2) and years (T3) after extraction. The time evolution of the effective core discontinuities points out rock intervals that are variably broken and core segments that remain intact. The Drying Alcohol Discontinuities (DAD) methodology reveals potential discontinuities within apparently intact core segments. By using this technique, a 4-class index is established as a proxy for fissility degree. When integrated with geological, petrophysical and geomechanical data, this index enables characterizing the main mechanisms controlling rock fissility that express through discontinuities promoting the loss of competence of a rock. Consequently, this mechanical property is considered to influence the efficiency of hydraulic fracture in shale reservoir completion."

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