TRAMPAS


Los elementos esenciales de un yacimiento de HCs(hidrocarburos) son:

v La roca reservorio
v Los espacios porales conectados capaces de contener  Po.
v Fluidos: petróleo, gas y agua capaces de entrar en movimiento y   ocupar el espacio poral.
v Presión
v Trampa: espacio poroso pero limitado que impide que el fluido siga fluyendo.

El Po y el gas son más livianos que el agua. Las rocas reservorios siempre tienen una pendiente regional dada. Luego el HC fluye  con el agua  en dirección vertical  y horizontal  hasta encontrar  una roca  sello o estrato impermeable  que le impide avanzar, llamado techo  de la trampa.


TRAMPA: se llama así a la CONFIGURACION GEOMÉTRICA que contiene el Petróleo y gas cualquiera sea su forma  o causa.


Una trampa  representa la localización  de un obstáculo en el subsuelo  que impide  la migración de petróleo o gas  a la superficie  y origina  por tanto acumulaciones locales de hidrocarburos.

Su característica esencial es que tiene la posibilidad de acumular y retener en su interior al Po y el Gas.

CLASIFICACIÓN DE TRAMPAS

Existen muchas clasificaciones de trampas reservorio  pero una de las  más genéricas  consiste en  dividir  las  trampas en tres grandes grupos:


v T. Estructurales
v T. Estratigráficas.
v T. Hidrodinámicas
v T. Combinadas.

TRAMPAS ESTRUCTURALES
Trampas estructurales son aquellas  originadas  por procesos tectónicos, diapíricos, gravitacionales y procesos de compactación.
La condición básica es que la formación de la trampa se produce tras la sedimentación de las series  (y antes de producirse la migración del Po).




TRAMPAS ESTRATIGRÁFICAS

Son aquellas en las cuales la geometría  de la trampa es inherente a la morfología sedimentaria original de la serie o la generada  por los procesos  díagenéticos inmediatamente posteriores. Las más conocidas de estas trampas son  las producidas  por cambios de facies o las relacionadas   con discordancias, pero también  se pueden incluir en este grupo   las trampas selladas por niveles horizontales  donde se produce  el cierre de los poros  por petróleo biodegradado, hidratos de gases o permafrost.

TRAMPAS  HIDRODINÁMICAS
Son originadas por el flujo del agua  a través de la roca reservorio o roca de carga. Este tipo de trampas tienen importancia en las cuencas de foreland o antepaís. Normalmente más de un proceso contribuye a la formación de la trampa.


Las trampas  estructurales  se pueden clasificar en:

Plegamiento
Trampas  estructurales por  :               
                                                     Fallamiento

1-Trampas estructurales por plegamiento: tienen formas variadas. Incluyen desde domos bajos  de planta circular  hasta anticlinales simétricos,  asimétricos  o volcados.
La capacidad de estas trampas para contener Po  o gas depende básicamente del cierre estructural, del espesor de la roca reservorio, de la porosidad efectiva de la roca, de la presión del reservorio y de las condiciones del flujo de fluidos.  Las causas del plegamiento incluyen mecanismos variados  como compresión horizontal, presiones tangenciales, plegamientos de arrastre, domos provocados por núcleos de sal intrusivos sepultados a gran profundidad. 

Pliegue: ondulaciones en las rocas producidas por efecto de  fuerzas compresivas que dan origen a una deformación plástica.



Pliegues verticales e inclinados







               
2-Trampas estructurales por fallamiento: las fallas  o roturas del terreno en las  cuales las rocas de un lado de la rotura  se han desplazado con relación a las del otro lado, proveen los mecanismos  de trampa de muchos depósitos de HC. El fallamiento puede ser normal o gravitacional,  inverso y de corrimiento.
                                     
Las fallas son rupturas de las rocas a través de las cuales los bloques opuestos se han movido uno en relación a otros (movimiento relativo).






En realidad la mayor parte de los yacimientos que se encuentran en trampas estructurales han sido modificados por fallas, por lo que es mas frecuente que las fallas formen trampas en combinación  con rasgos  estructurales  como plegamientos, inclinación, arqueamiento de estratos,  o en conjunción con variaciones de estratigrafía.

Cierre estructural de una trampa: es la distancia  vertical entre el punto más alto de la estructura y el plano horizontal paralelo  al nivel del mar que pasa por el punto de fuga. Este cierre determina el volumen disponible para  el almacenaje de HC.
Las trampas  de profundidad formadas básicamente por deformación estructural son el resultado de casi todos los tipos de plegamientos, fallamientos y otras deformaciones que pueden observarse desde la superficie.
Con el relevamiento de superficie y geofísico, las innumerables perforaciones, el muestreo cuidadoso, el perfeccionamiento de perfiles y el estudio estratigráfico,  se puede conocer cada vez mejor las variaciones de las trampas profundas.

En la conclusión de trampas estructurales podemos señalar que los dos rasgos más importantes son la amplia variedad de condiciones estructurales que pueden formar trampas y el hecho de que una trampa estructural puede extenderse verticalmente a través de gruesas capas de rocas potencialmente  productivas. El método que resulta exitoso para localizar este tipo de trampas es la elaboración de todo tipo de mapas estructurales.

Ejemplo: la Cuenca  Silurodevónica abarca las provincias de Salta, Jujuy y Santiago del Estero extendiéndose en subsuelo en la Llanura Chaqueña y Cuenca Chacoparanense con un amplio desarrollo  en Bolivia, Paraguay, Brasil y Perú.
Las trampas que constituyen los yacimientos más importantes de gas y Po en esta cuenca se han generado por deformación y se clasifican como trampas estructurales por plegamiento, por fallamiento y combinadas. En general se trata de anticlinales fallados con  una orientación predominante norte-sur.

TRAMPAS ESTRATIGRAFICAS

Una Trampa estratigráfica es aquella en la que el principal elemento conformador de la misma es ALGUNA VARIACION LATERAL EN LA LITOLOGÍA DE LA ROCA RECIPIENTE  O UNA RUPTURA EN SU CONTINUIDAD.
La extensión de un yacimiento ubicado en una trampa estratigráfica está determinada casi totalmente por alguna variación estratigráfica asociada a la roca reservorio.
Este límite puede ser neto o gradual  y la extensión puede ser local o regional.





Una roca  reservorio permeable       Se transforma en una roca menos permeable  o  impermeable.
Es truncada por una discordancia  y traslapada.
                                                           Modifica su estratificación.

Las  únicas trampas estratigráficas  que no tienen relación  con una deformación local o regional, es decir que son puramente estratigráficas son: Las capas lenticulares  y los arrecifes orgánicos.


Capas Lenticulares
                                      






          

                                                                    I- Primarias(TEP)
Las trampas  estratigráficas se clasifican  en:
                                                                    II- Secundarias (TES)

I-Trampas Estratigráficas Primarias

Son el resultado directo  de la naturaleza del material de la roca  y de las condiciones bajo las cuales se depositaron.
Como son el resultado de la sedimentación primaria son llamadas  T. deposicionales ó  T. diagenéticas.



            1-Capas lenticulares y  facies  en rocas clásticas e ígneas.
TEP:
2-Capas lenticulares y  facies en rocas químicas (incluidas los biostromas, arrecifes orgánicos y biohermas).

1a- Cuerpos lenticulares delgados de rocas clásticas, porosas y permeables entrampadas en sedimentos impermeables.

1b-Arenas cordoniformes: son depósitos de arenas  largos y estrechos; se caracterizan por tener grandes extensiones en longitud y relativamente  estrechos en espesor, están rodeados de arcillas y lutitas impermeables.
Pueden ser:
Yacimientos en barras costeras de esquema recto o Yacimientos en rellenos de cauces de esquema sinuoso.
Yacimiento  en rellenos de cauces de  esquemas sinuosos
1c- Lentes de roca volcánica: son masas de forma lenticular de rocas volcánicas encerradas en sedimentos más nuevos o más viejos. Algunas rocas basálticas son arrojadas o intruyen en varias formaciones en forma intermitente. La serpentina es un producto alterado de distintas rocas ígneas.

 Hay dos tipos de trampas estratigráficas de roca de origen químico:

2a- Facies porosas, litofacies o biofacies encerradas  o que terminan en lutitas, calizas o dolomitas impermeables.

Las lentes casi tabulares compuestas por residuos  carbonáticos de organismos son los BIOSTROMAS.

2b- Masas carbonáticas  porosas y permeables en forma de montículos o lenticulares formadas por detritos ENTRATIFICADOS de organismos sedentarios como ALGAS, BRAQUIÓPODOS, MOLUSCOS, O CORALES   constituyen  los  ARRECIFES ORGÁNICOS. Cuando se trata de masas en forma de domos o montículo o de otra forma redondeada  se los denomina  BIOHERMAS  para distinguirlos de los arrecifes alargados de extensa longitud y pocos kms de ancho.
     
II-Trampas Estratigráficas Secundarias.

Resultan de anomalías  o variaciones estratigráficas que se desarrollan después de la deposición y diagénesis de la roca reservorio. Están  asociadas siempre con  discordancias y se las pueden denominar Trampas  de discordancia.
Una discordancia  es una interrupción  del registro geológico que está señalada  por una superficie de erosión o de no deposición, de modo que quedan separados dos grupos de estratos. Una superficie de discordancia  puede señalar el límite entre una formación permeable y otra impermeable y de ese modo constituir el límite  superior  o inferior  de un reservorio.

Se concluye que  las trampas estratigráficas presentan  diversos problemas para la exploración. Resulta difícil que  tengan relación  con reservorios  superiores o subyacentes  pero pueden tener continuidad lateral. En comparación con las T. Estructurales , un pozo exploratorio sobre un rasgo estructural tiene a menudo varios objetivos en potencia mientras que sobre un rasgo estratigráfico tiene un solo objetivo. Los rasgos estructurales pueden determinarse con relevamientos de superficie o geofísicos de superficie y en profundidad con relevamiento de subsuelo.

Mientras que para visualizar una trampa estratigráfica en potencia es preciso realizar múltiples perforaciones para tener suficiente cantidad de datos  o bien tener un modelo sedimentario muy ajustado que permita predecir los cambios de facies, presencia de discordancias, extensión de cuerpos sedimentarios, etc.

 TRAMPAS HIDRODINÁMICAS
En este tipo de trampas es necesario  que exista un sistema de tuberías para la circulación hidrodinámica de los fluidos en la cuenca. Bajo condiciones de flujo hidrodinámico alto, los contactos agua-petróleo en vez de horizontales  pueden estar muy inclinados y el petróleo puede ser arrastrado por el agua desde los cierres estratigráficos o estructurales  o bien pueden producirse cierres hidrodinámicos.





TRAMPAS COMBINADAS
Entre ambos extremos mencionados  se encuentran trampas en las cuales se presenta cualquier combinación  imaginable de estructura y estratigrafía. Estas trampas son aquellas en las que los factores estructurales y estratigráficos tienen importancia en proporción idéntica.
Una trampa combinada suele tener una historia en dos o tres etapas: 1) un elemento estratigráfico provocó la permeabilidad de la roca reservorio, 2) un elemento estructural provocó la deformación que se combina con el elemento estratigráfico para completar la porción rocosa de la trampa, 3) un flujo buzamiento abajo del agua de formación aumentó el efecto de entrampamiento.
Un ejemplo típico de trampas combinadas  lo constituye el conjunto de trampas que genera un domo de sal.
Domos de sal: la intrusión de rocas profundas en los sedimentos superiores puede formar una gran variedad de trampas, estructurales, estratigráficas y combinadas. Las trampas que tienen importancia comercial  están en sedimentos asociados con las intrusiones de sal de roca. Suele aplicarse el término “campo de domo de sal” cuando se dan varios yacimientos alrededor de un mismo domo.




Sobre el origen de los domos de sal se han formulado varias explicaciones. Actualmente la teoría más aceptada es la que aplica el concepto de flujo plástico.  Esta teoría se basa en la idea de que tanto los sedimentos como la sal se comportan  como líquidos muy viscosos o como sustancias plásticas capaces de fluir. La sal, bajo condiciones estándar, tiene una densidad de 2,2  que no aumenta materialmente cuando aumentan las presiones  por sobrepeso en soterramiento profundos. Los sedimentos, por otra parte, poco profundos son más livianos que la sal en condiciones de  presiones de superficie, pero su densidad global aumenta  a medida que aumenta la presión de sobrepeso, debido a la reducción del volumen poral.
Los núcleos de sal que desarrollan una variedad de yacimientos pueden clasificarse según  la profundidad a que se encuentra su cima y de acuerdo con la edad, en:
Núcleos jóvenes.  Se caracterizan  por anticlinales y  domos,  bajos  los cuales hay núcleos de sal. La deformación es relativamente poca.
Núcleos Maduros: los núcleos de sal  se transforman  en cuerpos de paredes  verticales  sobre los cuales comienza  a acumularse un casquete  rocoso.
Núcleos viejos: se ha formado  un espeso casquete rocoso, por lo general con una saliente y hay mucha brecha de disolución a lo largo de las paredes. Los sedimentos adyacentes están muy fracturados y fallados y un borde  bien definido de sinclinal rodea al domo.
Las manifestaciones en superficie  de los domos de sal pueden ser:
1-Montículos topográficos
2-Una depresión de superficie, lago o pantano
3-Un montículo de superficie  con una depresión central
4-Manantiales de agua sulfurosa  o ácida
5-Evidencias de petróleo, como manaderos de gas, de petróleo, y tierra parafínica.
                                                             
Ejemplo de otras trampas combinadas:
La Cuenca Cretácica –Terciaria  es la cuenca  sedimentaria más joven  de las cuencas petrolíferas conocidas en el Noroeste Argentino y se la conoce como la cuenca del Grupo Salta. Está ubicada en las provincias de Salta, Jujuy, Formosa y Norte de Tucumán.
Se podría decir que la componente estructural es el principal factor  de entrampamiento, ya que es el más común y el mejor prospectado  con métodos sísmicos. Pero en algunos pozos como los ubicados en el área de Palmar Largo, la componente estratigráfica COBRA IMPORTANCIA y de acuerdo a modelos geológicos es factible encontrar reservorios lenticulares de  material volcaniclástico  retrabajados.
Por los expuesto en la cuenca Cretácica-Terciaria los yacimientos de hidrocarburos se han acumulado en trampas de tipo estructural, en algunos casos con fuerte control estratigráficos, es decir combinadas. Observar  en la  siguiente figura.





 

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