EXPLORACION Y PRODUCCION PLAY ARENAS DEL JSO Tunich-1 Kanche-1 Litofacies Lutitas/Limolita Calizas/Terrígenos Lechos rojos Basamento Limolita Kastelan-1 Kaxan-1 s/d Alak-1 Kach-1 Le-1 Chuktah-201 Yumtsil-1 s/d s/d Chac-Mool-1 Tson-1 Maloob-101 Lum-1 s/d Bacab-2 Lum-DL1 Maloob-103 Bacab-21 Sam-1 s/d Bacab-201 Ek-Balam-DL1 Ek-31 Balam-1 Ek-101, 3 Ek-21 Balam-101 Cantarell-91 Chac-1 Cantarell-2239 s/d Nix-1 Tibil-1 Caan-1 s/d s/d Arenisca Arena Che-1 Arena/Arenisca Sal Hayabil-1 Xicalango-1 AREM/CPE/PLAY_JSO/001/2006 EXPLORACION Y PRODUCCION COORDINACIÓN DE PLAYS ESTABLECIDOS Ing. Marco Antonio Flores Flores Ing. Jorge A. Tenorio Lavín Dra. Noemí Aguilera Franco-IMP Parte Geológica Ing. Rosangel Escobar Chávez Ing. Marco Antonio Prado Peña-IMP Ing. Jerónimo Rodríguez Figueroa Ing. Cecilia Santiago Gómez-IMP Ing. Elsa Zavala López Ing. Juvenal Vega Noeggerath Ing. Héctor Melo Amaro Ing. Edmundo Heredia Cervantes Ing. Enrique Reyes Tovar Ing. Verónica A. Muñoz Bocanegra Téc. en Inf. Omar J. Arias Aróstegui Parte Geofísica Ing. Silvestre González Blanco Ing. Dolores Ibáñez Garduño-IMP Ing. Enrique Trejo Vázquez Ing. Mónica López de la Paz-IMP Ing. F. Eduardo Osorio Rodríguez Ing. Rodolfo Ramos Martínez Ing. Arely Villaveitia León Parte Económica Ing. Lenin Zea Mazariegos AREM/CPE/PLAY_JSO/001/2006 EXPLORACION Y PRODUCCION PLAY ARENAS DEL JSO INDICE DE FIGURAS Figura I.1.- Mapa de localización del área de estudio. Figura I.2.- Configuración de la cima del basamento magnético, con pozos exploratorios del J.S.O. Figura I.3.- Paleogeografía del Jurasico Sup. Sup. Oxfordiano, en donde muestra la distribución de la cuenca Chipas-Tabasco y Sonda de Campeche, así como de los elementos estructurales regionales que afectaron al área de estudio. Figura I.4.- Núcleo 1 del pozo Bacab-21; sal cristalina y traslúcida. Figura I.5 A.- Tabla estratigráfica que indica la distribución de una de las ocho unidades litológicas que conforman el Jurásico Superior en la Sonda de Campeche. Figura I.5 B.- En este caso, la Unidad A es la importante para este estudio, por lo tanto en el presente estudio se dividió en dos: Oxfordianio Inferior y Superior; en el primer caso se tiene anhidrita, arena-arenisca, lutita y limolita; en el segundo caso: calizas con escasas oolitas, limos y lutita algácea y calcárea, dolomia, arenas-areniscas, caliza arcillosas. Figura I.6.- Registro compuesto ilustrando la marca eléctrica del Oxfordiano, Inferior. Figura I.7.- Mudstone con un fragmento de amonita Ochetoceras sp. de posible edad Oxfordiano superior, en el núcleo del pozo Balam101 Figura I.7 A.- Fósil índice Caucasella de probable edad Jurasico Superior, Oxfordiano Pozo Caan-1. Figura I.8.- Localización de secciones estratigráficas regionales JSO. Figura I.9.- Tabla cronoestratigráfica y bioeventos principales del Jurásico Superior, Oxfordiano. Figura I.10.- Arenisca de cuarzo y fragmentos líticos, color café a gris,de grano medio a grueso y gravillas pobremente clasificados, y de subredondeados a redondeados, como estructuras sedimentarias se observa Gradación del mas grueso al mas fino y pseudofracturas ó fracturas inducidas en general la estratigrafia se observa de tipo masivo. Figura I.11.- Sección Estratigráfica entre pozos de correlación. Figura I.12.- Mapa de paleoambientes de la parte inferior del Oxfordiano inferior. A este nivel se tiene una buena distribución de la roca almacén representado por arenas y areniscas de dunas de playa y rempa interna somera. Figura I.13.- Mapa de paleoambientes de la parte superior del Oxfordiano inferior. A este nivel se tiene una buena distribución de la roca sello representado por anhidritas de sabkha. Figura I.14.- Mapa de paleoambientes del Oxdorfiano superior, para este nivel la rampa interna profunda esta ampliamente distribuida. Este nivel representa la máxima profundización que se tiene para el Oxfordiano. Figura I.15.- Modelo diagramático de evolución ambiental en 3D de la roca almacén del JSO. Figura I.16.- Modelo de evolución estructural de la masa salina. Figura I.17.- Sección esquemática indicando la evolución del diapirismo en relación a la historia del basamento. Figura I.18.- Flujo salino por inclinación de la superficie pre-salina. Figura I.19.- Mapa estructural del Jurasico Superior Oxfordiano, en él se presentan tres estilos estructurales de Fallas Normales NE-SW (Zona 1), Fallas Normales NW-SE (Zona 2) y zona de domos de sal aloctona (Zona 3). Figura I.20.- Zona 1, ilustra el estilo estructural de fallas normales con dirección NE-SW. Los colores verdes indican partes altas que los azules y los amarillos a las partes más altas, obtenido de la interpretación sísmica. Figura I.21.- Zona 2, sección sísmica ilustrando el estilo estructural de la tectónica distensiva en el jurasico Superior Oxfordiano, dando fallas normales durante el movimiento temprano de la sal autóctona. Figura I.22.- Línea sísmica del Campo Ek-Balam de la Sonda de Campeche, que muestra el estilo estructural distensivo en el Jurásico Superior y compresivo en Cretácico, dando origen a los tipos de trampas a nivel Oxfordiano. También se puede observar la participación de la sal en la formación de trampas del Jurásico Superior. Figura I.23.- Zona 3, ilustra el estilo estructural de las intrusiones salinas (color blanco) formando mini cuencas aisladas para el depósito de sedimentos (Los colores verdes son partes altas y los azules partes bajas). Figura I.23 A.- Interpretación sísmica que ilustra el estilo estructural de las intrusiones salinas en la Zona 3. Figura I.24.- Relación del Basamento Magnético con los estilos estructurales del Jurasico Superior, Oxfordiano. Figura I.25.- Datos Geoquímicos del pozo Alak-1, ilustra su potencialidad de generador. Figura I.26.- Datos Geoquímicos del pozo Kaxan-1, ilustra su potencialidad de generador. Figura I.27.- Fotografía del Núcleo 7, Pozo Ek-23 muestra la roca almacén y la parte del sello inferior y superior. Figura I.28.-Relación de Transformación de kerogeno a hcs a los 25 m.a. Los colores es el grado de madures; verdes son líquidos, amarillos son condensado, rojo son gas y a los 35 % de R.T. se tiene la expulsión. Figura I.29.-Relación de Transformación de kerogeno a hcs a los 11.7 m.a.. Los colores es el grado de madures; verdes son líquidos, a marillos son condensado, rojo son gas y a los 35 % de R.T. se tiene la expulsión. Figura I.30.- Diagrama de eventos del campo Ek-Balam. Figura I.31.- Biomarcadores Hopanos (m/z 191). Comparación de un aceite del pozo Alak-1 con hidrocarburos observados en el núcleo CK-7. Figura I.32.- Manifestaciones superficiales cercas del pozo Alak-1, Kaxan-1 (B) y Chuktah (C). Figura I.33.- Mapa de presencia de la roca almacén del JSO. Figura I.34.- Mapa de isopacas de la roca almacén del JSO. Figura I.35.- Mapa de riesgo combinado de la roca almacén (CRS) del JSO. Figura I.36.- Mapa de isoporosidad de la roca almacén del JSO. Figura I.37.- Mapa de efectividad de la roca almacén del JSO. Figura I.38.- Mapa de presencia de roca sello del JSO. Figura I.39.- Mapa de isopacas de la roca sello del JSK. Figura I.40.- Mapa de Riesgo combinado de presencia de la roca almacén (CCRS) del JSO. Figura I.41.- Mapa de oportunidades del JSO. AREM/CPE/PLAY_JSO/001/2006 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) _________________________________________________________________________________________________________ COORDINACIÓN DE PLAYS ESTABLECIDOS INFORME FINAL PLAY ARENAS DEL JSO _________________________________________________________________________ 1 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ RESUMEN I INTRODUCCIÓN I.1 ANTECEDENTES GEOLÓGICOS I.2 OBJETIVO GENERAL I.3 LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO II.- MARCO GEOLOGICO REGIONAL II.1 ESTRATIGRAFÍA III.- METODO DE TRABAJO IV.- RESULTADOS IV.1 DESCRIPCION DE FACIES IV.2 BIOESTRATIGRAFÍA IV.2.1 Zonificación IV.2.2 Bioeventos IV.3 SEDIMENTOLOGÍA IV.4 PETROGRAFÍA IV.5 SECCIONES ESTRATIGRÁFICAS IV.6 MAPAS DE PALEOAMBIENTES Y FACIES IV.7 MODELO GEOLOGICO IV.8 GEOLOGIA ESTRUCTURAL V.- GEOLOGIA ECONOMICA V.1 SISTEMA PETROLERO OXFORDIANO _________________________________________________________________________ 2 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ V.1.1 Roca Generadora V.1.2 Roca Almacén V.1.3 Roca Sello V.1.4 Migración V.1.5 Trampa V.1.6 Edad de la generación, trampa y migración (sincronía) V.2 ANÁLISIS DE RIESGO V.2.1 ROCA ALMACÉN V.2.1.1 PRESENCIA V.2.1.1.1 Paleoambiente de depósito V.2.1.1.2 Mapa de isopacas V.2.1.1.3 Mapa de riesgo común de presencia de la roca almacen (CRS) V.2.1.2 EFECTIVIDAD V.2.1.2.1 Mapa de isoporosidad V.2.1.2.2 Mapa de riesgo común de efectividad de la roca almacén (CRS) V.2.2 ROCA SELLO V.2.2.1 PRESENCIA V.2.2.1.1 Paleoambiente de depósito V.2.2.1.2 Mapa de isopacas V.2.2.1.3 Mapa de riesgo común de presencia de la roca sello (CRS) V.2.2.2 EFECTIVIDAD V.2.2.2.1 Mapa de isoporosidad V.2.2.2.2 Mapa de riesgo común de efectividad de la roca sello (CRS) V.2.3 RIESGO COMUN DE ROCA ALMACEN-SELLO V.2.3.1 Mapa de riesgo común (CRS) V.3 OPORTUNIDADES EXPLORATORIAS DEL JSO. V.3.1 MAPA DE OPORTUIDADES VI.- CONCLUSIONES VII.- RECOMENDACIONES VII.- BIBLIOGRAFÍA _________________________________________________________________________ 3 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ RESUMEN El presente estudio es el resultado de un estudio integral que se realizó para comprender el comportamiento sedimentológico, tectónico-estructural, bioestratigráfico y geoquímico de la secuencia sedimentaria del Jurásico Superior, Oxfordiano y así delimitar, definir el “Play Fairway oxfordiano como potencial generador / almacenador de hidrocarburos en el Activo Regional de Exploración Región Marina. Durante la fase de extensión del Jurásico Medio (Bathoniano-Calloviano), se depositan facies de cuenca restringida (sal autóctona) con algún aporte terrígeno. Posteriormente, durante el Jurásico Superior, Oxfordiano cambian las facies sedimentarias favoreciendo el aporte de terrígenos mediante un sistema fluvio-deltaico (arenas de playa) provenientes de la erosión de elementos positivos del basamento cristalino Chiapaneco y de Yucatán, sabkha, planicie de mareas y una rápida progradación de facies de rampa inte na de donde se deposita lutita ricas con materia orgánica. Las facies almacenadoras están representadas por las litofacies de arenas de playa y areniscas de plataforma interna somera. Se realizaron 15 secciones estratigráficas del Jurásico Superior y que comprenden 33 pozos, dichas secciones se correlacionaron a partir de la cima del Oxfordiano que se ajusto con el registro de rayos gamma y la presencia de Globuligerina oxfordiana que es el Datum de correlación a los 154.1 Ma. _________________________________________________________________________ 4 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ I.- INTRODUCCIÓN I.1 ANTECEDENTES GEOLÓGICOS A partir de 1976, se realizó la exploración geológica en la Sonda de Campeche cuando el pozo exploratorio Chac-1 encontró rocas del Jurásico Superior, Oxfordiano con ligera impregnación de aceite ligero. Posteriormente en 1991, se perforó el pozo Balam-1 que encontró el mismo horizonte estratigráfico del pozo anterior, pero con mayor producción de aceite ligero en litofacies arenosas. A partir de ese año se incrementó la perforación de pozos exploratorios en la Sonda de Campeche, con la finalidad de determinar la distribución paleogográfica de este horizonte estratigráfico, motivo por el cual origina trabajos de diversa índole, como: paleosedimentarios, estratigráfico-sedimentológicos, estratigráficoestructurales y bioestratigráficos, realizados por personal de Petróleos Mexicanos e Instituto Mexicano del Petróleo. De estos trabajos, citaremos los que se consideran de mayor importancia a manera local y regional, sin menospreciar el valor técnico de los restantes. Estudios regionales: Angeles – Aquino (1986, 1987, 1991 et al., 1994 et al., 1996) realizó trabajos estratigráficossedimentológicos del Jurásico Superior y Cretácico de la Sonda de Campeche. Estableció los modelos sedimentarios en ocho litofacies para el Jurásico Superior y seis para el Cretácico. Araujo – Mendieta et al., (1986) realizaron el estudio estratigráfico - sedimentológico de las rocas del Jurásico en la Sonda de Campeche. Cal y Mayor - Cabrera (1988, 1989 a y 1989 b) realizaron secciones estructurales regionales dentro de la Sonda de Campeche. Ornelas –Sánchez et al., (1991) establecieron el límite Oxfordiano y Kimmeridgiano-Tithoniano en los pozos Caan-1, Chac-1 y Cantarell-91. Salvador (1987, 1991) realizó la integración de toda la información geológica de la Cuenca del Golfo de México. García – Hernández (1991) estudió las arenas del Oxfordiano del campo Ek-Balam, donde las definió como un medio de depósito de isla o barra de barrera con una dirección NO-SE. _________________________________________________________________________ 5 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Escamilla Herrera et al., (1992) aplicaron el concepto de Estratigrafía de Secuencias del Jurásico Superior en la Región Marina. Romero-Ibarra y Maldonado-Villalón (1995) realizaron el trabajo del subsistema generador Oxfordiano. Ambrosio Aguilar (1997) realizo el estudio de ambientes de depósito y desarrollo de porosidad del las areniscas del oxfordiano del campo Ek-Balam. Pimienta Lugo et al., (1998) realizaron el estudio de cuencas estableciendo los sistemas petrolíferos y evaluación de plays. Melo Amaro (1998) estudio el diapirísmo del campo Ek-Balam, mediante un proceso la simulación numérica, en donde establece que se dio en el Cretácico Superior. Mugica Mondragón et al., (2004) realizaron la evaluación del plays oxfordiano, kimmeridgiano, brechas del Cretácico Superior, Terciario y Calcarenitas del Eoceno en la Región Marina. Estudios geofísicos: Correa – Pérez (1987, 1989 y 1992) compiló e integró la información gravimétrica-magnetométrica del área de Campeche - Villahermosa en un estudio regional. IMP (1992) realizo la integración magnetométrica de la Sonda de Campeche. Inédito IMP (2004-2005) elaboro el proyecto de Estudios de Interpretación de Métodos Potenciales del Golfo de México, en donde integraron la nueva versión de la cima del Basamento Magnetico. I.2 OBJETIVO GENERAL Principalmente, es establecer la evaluación del plays oxfordiano a partir de la información geológica de subsuelo de la Región Marina de Campeche y los objetivos específicos son los siguientes: • Delimitación del Plays Oxfordiano • Evaluación del Plays Oxfordiano • Apoyar en la incorporación de la reservas en los proyectos Mesozoicos. _________________________________________________________________________ 6 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ I.3 LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO 2 El área estudiada se localiza en aguas territoriales del Golfo de México que cubre un área de 22,000 km . Se delimita al sur y sureste con los Estados de Tabasco y Campeche y al norte con el Golfo de México Figura.1 Figura I.1 Mapa de localización de área de estudio. Estructuralmente, el área de estudio abarca el pilar de Akal y la Cuenca de Macuspana. Además de que es cubierta por 45 cubos sísmicos 3D. II.- MARCO GEOLOGICO REGIONAL En el Paleozoico Tardío se llevó a cabo la Orogenia Apalachiana, que trajo el cierre del Proto-Océano Atlántico dando el desarrollo del cinturón Orogénico Apalachiano-Marathon-Ouachita (Dickinson y Coney, 1980) y, tal vez, la formación del Macizo de Chiapas (Damon et al., 1981). La provincia Región Marina corresponde a una cuenca circum-atlántica continental, marginal y divergente, relacionada con la apertura del Golfo de México que evolucionó durante la bipartición primaria de la Placa Norteamericana de Sudamérica – África, a partir del Triásico Tardío-Jurásico Temprano (Winker y Buffler, 1988). Los siguientes autores Moore y del Castillo, (1974); Pilger, (1978); Anderson y Schmidt, (1983); Dickinson y Coney, (1980); Coney, (1983); Pindell, (1985); Tardy et al., (1986); Padilla y Sánchez, (1986); Amos Salvador, (1987 y 1991); Longoria, (1987); Ross y Scotese, (1988); Winker y Buffler, (1988) entre otros autores, explican el origen de la cuenca como consecuencia del rompimiento que deriva de las masas corticales en forma distensiva, asociadas éstas a callamientos transcurrentes regionales (Texas, Walper, _________________________________________________________________________ 7 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Megashear Mojave-Sonora y Tamaulipas-Oaxaca), y seguido por la expansión y subsidencia del fondo oceánico durante el enfriamiento de sus márgenes pasivos con el consecuente fracturamiento y fallamiento normal y lístrico de los bordes continentales, delineándose paleoelementos estructurales, como la Península de Yucatán y la paleocuenca Mesozoica de Chiapas-Tabasco, entre otros. La relación del basamento, como un elemento paleogeográfico en el sureste de la República Mexicana, ha sido muestreado por los pozos exploratorios: Villa Allende–1 que encontró esquistos de cuarzo sericítico del Carbonífero Tardío a una profundidad 4193 m, Cobo-301 a una profundidad de 5600 m encontró granitos de biotita cuya edad es del Pensilvánico-Pérmico Temprano (Cuenca de ChiapasTabasco), Yucatán-1 a una profundidad de 3173 m constituido por un pórfido riolítico de edad Silúrico Carbonífero Tardío, Yucatán- 4 a una profundidad de 2417 m por esquisto de cuarzo y clorita del SilúricoPensilvánico y el pozo Quintana Roo-1 dioritas porfídicas de hornblenda y biotita del Cámbrico (Plataforma de Yucatán), mientras que en la Sonda de Campeche, no se ha identificado con la sísmica como los pozo exploratorios y solamente se tiene la configuración del basamento magnético Figura 2 Figura 2 Configuración de la cima del basamento magnético, con pozos exploratorios del J.S.O. proporcionado por la Coordinación de Cuencas y Sistemas 2006, Pemex, Inédito. Con base, a la historia geodinámica evolutiva del marco geológico regional, el área de estudio se interpretaron los siguientes eventos tectono-sedimentarios, los cuales se resumen en los siguientes pasos: TRIASICO-JURASICO MEDIO Dichos paleoelementos reinaron en la sedimentación y atestigüaron su presencia desde el Jurásico (período en el cual se iniciaron las grandes transgresiones marinas), hasta el Cretácico (período del _________________________________________________________________________ 8 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ desarrollo de las grandes plataformas carbonatadas). El constante alejamiento de las masas continentales durante el Triásico-Jurásico Temprano-Medio, trajo como consecuencia el desarrollo de bloques escalonados en donde se depositaron grandes acumulaciones de sedimentos clásticos continentales (Lechos Rojos), que se distribuyen en gran parte de la República Mexicana; pero, en la Sonda de Campeche no han sido aun muestreados por los diferentes pozos exploratorios; sin embargo, no se descarta su presencia, ya que han sido reconocidos en la Cuenca de Chiapas - Tabasco por los afloramientos de la Formación Todos Santos y en los pozo Trinitaria-1, Colón-1, Yucatán-1, Yucatán-4 y Tres Pueblos-1 A. JURÁSICO MEDIO (Bathoniano-Calloviano) Las condiciones paleogeográficas del proto Golfo de México representa una amplia cuenca restringida de aguas hipersalinas, en donde se depositó una amplia masa salina durante la invasión marina del Jurásico Inferior-Medio (Sal Louann) desde el sureste de Texas, Florida, Louisiana, Mississipi, Alabama hasta la Cuenca de Chiapas – Tabasco muestreada por los pozos exploratorios Trinitaria-1 y Villa Allende-1 y en la Sonda de Campeche muestreada por los pozos Alak-1 (4450 m), Bacab-2 (4965 m), Bacab-201 (4820 m), Bacab-21 (4730 m), Balam-1(4510 m), Chac Mool-1 (5285 m), Che-1 (6210 m), Chuctah-201 (4517 m), Ek-31 (5151 m), Ek-101(4605 m), Hayabil-1 (6343 m), Kach-1 (4635 m), Lum-1 (5158 m), Lum-DL1 (5136 m), Sam-1 (5470 m), Tibil-1 (4325 m) y Tunich-1 (5095 m). JURÁSICO SUPERIOR, OXFORDIANO En la Sonda de Campeche, esta unidad litológica se compone de un paquete de anhidrita blanca, crema translucida y sedimentos detríticos como arena, areniscas y limonitas, así como lutita bentonítica calcárea gris claro y gris verdoso con intercalaciones de lutita arcillosa café claro a crema y mudstone café claro a crema ligeramente arcilloso con intercalaciones de packestone de peletoides y oolítas, los cuales se relacionan con ambientes de sabkha, arena de playa y rampa interna carbonatada-terrígena, como fue determinado por los siguientes pozos: Alak-1 (4235 m), Bacab-2 (4735 m), Bacab-201 (4730 m), Bacab21 (4337 m), Balam-1 (4270 m), Balam-101 (4690 m), Balam-27 (4715 m), Caan-1 (4942 m), Cantarell-91 (2950 md), Cantarell-2239 (4680 m), Chac-1 (4650 m), Chac-Mool-1 (5020 m), Che-1 (6209 m), Chuctah201 (4355 m), Ek-3 (4305 md ), Ek-21 (4600 md), Ek-31(4920 md), Ek-101 (4395 m), Ek DL-3 (4872 m), Hayabil-1 (6180 m), Kach-1 (4520 m), Kanche-1 (3495 m), Kastelan-1 (4055 m), Kaxan-1 (4609 m), Le-1 (5832 m), Lum-1 (4925 m), Lum DL-1 (4995 m), Maloob-101 (4350 m), Maloob-103 (5025 m), Nix-1 (5545 m), Sam-1 (5200 m), Tibil-1 (4200 m), Tson-1 (3380 m), Tunich-1 (4922 m), Xicalango-101 (5540 m) y Yumtsil-1 (6310 m). En la figura 3 se ilustra la posición de los elementos estructurales durante el Jurasico Superior, Oxfordiano, afectando a la Sonda de Campeche. _________________________________________________________________________ 9 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Área de Estudio Figura 3 Paleogeografía del Jurasico Sup. Sup. Oxfordiano. Muestra la distribución de la cuenca Chipas-Tabasco y Sonda de Campeche, así como de los elementos estructurales regionales que afectaron al área de estudio. Proporcionado por la Coordinación de Cuencas y Sistemas petroleros Pemex, Inédito. II.1 ESTRATIGRAFÍA JURÁSICO MEDIO, CALLOVIANO Roca sedimentaria constituida por sal blanca cristalina a translúcida cuya edad no ha sido establecida en la Sonda de Campeche; sin embargo, Kirkland y Gerhard, (1971, en: Amos Salvador, 1991) reportaron una asociación palinomorfa a partir de la calcita de “cap rock” del domo de la Sal Challenger en el área de Sigsbee Knolls, de edad Batoniano-Calloviano. Mientras que al sureste de Chiapas, cerca de Guatemala, el pozo Trinitaria -2 identificó una masa salina con fragmentos de moluscos y palinomorfos pobremente preservados, con los cuales no se pudo establecer su edad por consiguiente, la edad de dicha masa salina dentro de la Sonda de Campeche se puede establecer con el razonamiento estratigráfico y paleogeográfico regional y por posición estratigráfica se ubica en el Calloviano, cuyo medio de depósito representa alta evaporación. Su contacto inferior no ha sido determinado dentro del área de estudio, pero probablemente se encuentre en contacto discordante litológico con el basamento o normalmente con los _________________________________________________________________________ 10 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ lechos rojos (Triásico-Jurásico) y su contacto superior es normal y concordante con los sedimentos del Jurásico Superior, Oxfordiano. Su espesor no ha sido establecido pero se infiere un “grueso” depósito salino de más de 2000 m con relación a los pocos pozos que la han cortado en el Estado de Chiapas, como es el caso del pozo Villa Allende-1 que a una profundidad de 2811 m cortó un espesor de 1381 m y el pozo Trinitaria –1, que a una profundidad de 1502 m recuperó 1637 m de sal que nunca salió de ella. Según Andrews, (1960); Oxley et al., (1967, 1968); Wilson, (1975); Anderson, (1979) (en: Amos Salvador, 1991) reportaron un espesor de 4000 m en Texas -Louisiana y 1200-1500 m en Mississippi, además se correlaciona con la sal Louann al Norte del Golfo de México (en: Melo Amaro, 1998). En la Sonda de Campeche, los pozos exploratorios Alak-1 (4450 m), Bacab-2 (4965 m), Bacab-201 (4820 m), Bacab-21 (4730 m), Balam-1(4510 m), Chac Mool-1 (5285 m), Che-1 (6210 m), Chuktah-201 (4517 m), Ek-31 (5151 m), Ek-101(4605 m), Hayabil-1 (6343 m), Kach-1 (4635 m), Lum-1 (5158 m), Lum-DL1 (5136 m), Sam-1 (5470 m), Tibil-1 (4325 m) y Tunich-1 (5095 m) han muestreado la sal Louann como una roca blanca cristalina a translúcida (Figura 4) y cuya edad y espesor no se han establecido, pero por su posición estratigráfica es del Calloviano. Figura 4 Núcleo de sal cristalina y traslúcida Núcleo 1; pozo Bacab-21 Tomado de 1996 Angeles-Aquino. El presente capítulo se realizó con la integración de las columnas geológicas de los 36 pozos exploratorios en función de las necesidades que el trabajo requiere para el cumplimiento de su objetivo, que es el de dar una síntesis en forma ordenada de las unidades litoestratigráficas describiendo sus tópicos más importantes tales como: descripción litológica, relación estratigráfica, posición cronoestratigráfica, espesor, ambiente de depósito y correlación. De esta manera la columna geológica presente en el área de estudio está constituida, principalmente, por rocas sedimentarias cuyo rango de edad abarcan desde el Jurásico Medio (Calloviano) hasta el Jurásico Superior, Oxfordiano. JURASICO SUPERIOR OXFORDIANO _________________________________________________________________________ 11 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Dentro de la Sonda de Campeche, existen rocas sedimentarias que se depositaron en un marco transgresivo donde se desarrollaron diferentes medios de depósito en el Jurásico Medio-Superior, Oxfordiano (cuenca y rampa interna) que posteriormente cambió el régimen sedimentario en el Cretácico (cuenca y talud). En general, en 1996 Angeles-Aquino propone a la unidad (A) del Jurásico Superior, Oxfordiano como Grupo Ek-Balam (Figura 5) y en 1994 a las unidades del Jurásico Superior, Kimmeridgiano 2 (B y C) y Kimmeridgiano 1 (D y E) como Formación Akimpech y al las unidades F,G y H del Jurasico Superior, Tithoniano como Formación Edzná (ver Figura 5). Cronoestratigrafia Periodo Época Edad SUPERIOR J U R A S U P E R I O R S O X F O R D I A N O I N F E R I O R I C O Columna Estratigráfica Unida M E D I O V V V V V V V V V V V VV V V V V A V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V VV V V V V V V V V V V CALLOVIANO O Tomado de Garcia, 1991 y modificado en el presente estudio Figura 5 Figura 5 A Figura 5 y 5 A Tabla estratigráfica que indica la distribución de una de las ocho litofacies que conforman el Jurásico Superior en Campeche. En este caso, la Unidad A es la importante para este estudio, por lo tanto sen el presente estudio se dividio en dos: Oxfordianio Temprano y Tardio, en el primer caso se tiene Anhidrita, Arena-Arenisca, Lutita y Limolita; en el segundo caso: Calizas Oolíticas, Limos y lutitas algáceas y calcareas, Dolomia, Arenas-Areniscas, Caliza arcillosas Tomado de Angeles-Aquino, 1996. Por otra parte, Angeles-Aquino y Cantú-Chapa (2001) subdividen el Oxfordiano en tres Miembros, de acuerdo a su distribución y a la diferenciación litológica. a) El Miembro Inferior esta caracterizado por calizas arenosas que gradúa a areniscas calcáreas con anhidrita. La cima de la unidad esta marcada por capas de anhidrita que van de 5 a 200 m de espesor. _________________________________________________________________________ 12 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ b) El Miembro Medio consiste de una alternancia de areniscas calcáreas, mudstone y lutitas bentoníticas. Algunas arenas gradúan hacia la cima a areniscas conglomeráticas o conglomerados arenosos pobremente consolidados. c) El Miembro Superior esta representado por wackestone-packstone de peloides verde olivo, lutitas y areniscas con cuarzo cementado e intercalaciones de evaporitas (Ek-Balam y Batab) que gradúan hacia el Este a mudstone bentoníticos (Caan-1, Chac-1, Cantarell-91 y Cantarell-2239). De tal manera que, en el presente trabajo se emplean la clasificación de nombres informales para evitar mezcla de nomenclatura, así como la división del JURASICO SUPERIOR OXFORDIANO en TEMPRANO y TARDIO (ver Figura 5 y 5 A). JURASICO SUPERIOR OXFORDIANO, TEMPRANO La inestabilidad tectónica durante este tiempo, creó una amplia rampa interna en donde se depositaron 1 facies de mares epicontinentales a mixtos (tipo sabkha ), un complejo evaporítico/carbonatado y arenas de playa. Con una amplia distribución desde la Cuenca de Chiapas-Tabasco hasta la Sonda de Campeche. Las facies mixtas provenían de la erosión progresiva de los elementos positivos Macizo de Chiapas y Península de Yucatán. Distribución y Litología.- El Oxfordiano se caracteriza por contener gruesos paquetes de arenas, mudstone bentoníticos y calizas bentoníticas con peloides. Las litofacies de arenas y areniscas se consideran las rocas almacenadoras y se distribuyen principalmente desde la porción oriental hasta la porción occidental del área de estudio. Los pozos que muestrearon este unidad sedimentaria son: Alak-1 (4235 m), Bacab-2 (4735 m), Bacab-21 (4337 m), Balam-1 (4270 m), Balam-101 (4690 m), Balam-27 (4715 m), Cantarell-91 (2950 md), ChacMool-1 (5020 m), Che-1 (6209 m), Chuktah-201 (4355 m), Ek-3 (4305 md ), Ek-21 (4600 md), Ek-31(4920 md), Ek-101 (4395 m), Ek DL-3 (4872 m), Hayabil-1 (6180 m), Kanche-1 (3495 m), Lum-1 (4925 m), Lum DL-1 (4995 m), Maloob-103 (5025 m), Nix-1 (5545 m), Sam-1 (5200 m), Tson-1 (3380 m) y Tunich-1 y su marca eléctrica se representa en la siguiente Figura 6 _________________________________________________________________________ 13 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ POZO LUM-1 JSO Caucasella oxf ordiana 4900 JURASICO SUPERIOR OXFORDIANO TARDIO MFS_01 M FS_O 1 5000 JURASICO SUPERIOR OXFORDIANO TEMPRANO 5100 DST 5085.0 5100.0 Rec. 5602.09 BPD Qo 5602 BPD 12779.00 M3/DIA GAS Figura 6 Registro compuesto ilustrando la marca eléctrica del Jurásico Superior Oxfordiano, Temprano. JURASICO SUPERIOR OXFORDIANO, TARDIO Durante este tiempo, dentro de la Cuenca de Chiapas-Tabasco y Sonda de Campeche se genera una rampa interna carbonatada-terrígena que esta constituida por sedimentos de mudstone café claro a crema ligeramente arcilloso con intercalaciones de packestone de peletoides y oolítas, lutita bentonítica calcárea gris claro y gris verdoso, lutita arcillosa café claro a crema y sedimentos detríticos como arena, areniscas y limonitas producto de la erosión progresiva de los elementos positivos Macizo de Chiapas y Península de Yucatán, debido a períodos intermitentes de transgresiones y regresiones a menor escala. Su contacto inferior y superior es normal y concordante con el Jurásico Superior Kimmeridgiano y sal cristalina y translucida. Su edad se establece por las amonitas del género Ochetoceras sp. Discosphinctes en el núcleo tres del pozo-Balam-101 que caracterizan al Oxfordiano Superior CantúChapa (1994, en: Angeles-Aquino, 1996) Figura 7. Recientes estudios han modificado el término del microfósil Caucasella oxfordiana desde que fue identificada en el núcleo 16 del pozo Chac-1, se encontró por primera vez un micro organismo clasificado inicialmente como “Protoglobigerina oxfordiana” (Lugo-Rivera, 1976). Posteriormente, Longoria-Treviño después de analizarlo lo situó dentro del grupo de las Caucasellas, al clasificarla como una probable Caucasella oxfordiana Ornelas-Sánchez et al. (1993, Figura 8) apoyada en una zonificación _________________________________________________________________________ 14 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ microfaunística llevada a cabo en rocas del Jurásico de la Región Marina de Campeche la denominó “Globuligerina oxfordiana” (en: Angeles-Aquino, 1996) (ver Figura 13 y 13 A). Del mismo modo, los pozos que han muestreado este unidad sedimentaria definen la cima paleontológica como son: Alak-1 (4235 m), Bacab-2 (4735 m), Chac-Mool-1 (5020 m), Tibil-1 (4200 m), Hayabil-1 (6180 m), Kastelan-1 (4055 m), Kaxan-1 (4609 m), Caan-1 (4942 m), Kanche-1 (3495 m), Maloob-101 (4350 m), Cantarell-91 (2950 md), Chac-1 (4650 m), Sam-1 (5200 m), Cantarell-2239 (4680 m), Lum-1 (4925 m), Kach-1 (4520 m), Chuktah-201 (4355 m) y Tson-1 (3380 m). Los siguientes pozos definen la cima por correlación eléctrica, tales como: Bacab-201 (4730 m), Bacab21 (4337 m), Balam-1 (4270 m), Balam-101 (4690 m), Balam-27 (4715 m), , Che-1 (6209 m), Ek-3 (4305 md ), Ek-21 (4600 md), Ek-31(4920 md), Ek-101 (4395 m), Ek DL-3 (4872 m), Le-1 (5832 m), Lum DL-1 (4995 m), Maloob-103 (5025 m), Nix-1 (5545 m), Tunich-1 (4922 m), Xicalango-101 (5540 m) y Yumtsil-1 (6310 m) Figura 9. Figura 8 Fósil índice Caucasella de probable edad Jurasico Superior, Oxfordiano Pozo Caan-1. Tomado de 1996 Angeles-Aquino Figura 7 Mudstone con un fragmento de amonita Ochetoceras sp. de posible edad Oxfordiano superior, en el núcleo del pozo Balam-101. Tomado de 1996 AngelesAquino. _________________________________________________________________________ 15 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ POZO LUM-1 JSO Caucasella oxfordiana 4900 JURASICO SUPERIOR OXFORDIANO TARDIO MFS_01 MFS_O1 5000 JURASICO SUPERIOR OXFORDIANO TEMPRANO 5100 DST 5085.0 5100.0 Rec. 5602.09 BPD Qo 5602 BPD 12779.00 M3/DIA GAS Figura 9 Registro compuesto ilustrando la marca eléctrica del Jurásico Superior Oxfordiano, Tardío. III.- MÉTODO DE TRABAJO Se realizó con la integración del equipo de trabajo y la responsabilidad de los especialistas en donde se establecieron diferentes actividades y compromisos, los cuales las etapas de estudio se ilustran en el siguiente diagrama de proceso: DIAGRAMA DE PROCESO Figura 10 Proceso de estudio del plays Jurasico Superior, Oxfordiano. _________________________________________________________________________ 16 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Se crearon e interpretaron 15 secciones estratigráficas regionales (Figura 11) con información de registros geofísicos, columnas geológicas, descripción de núcleos que incluye su estudio petrográfico, las pruebas de producción y sus manifestaciones en cada pozo; así como, una ardua labor de análisis, revisión y validación bioestratigráfica conformando la creación de una base de datos que sirvió como sustento del estudio. 1-1´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA 1-1´ JURÁSICO 2-2´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA 2-2´ JURÁSICO 3-3´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA 3-3´ JURÁSICO 4-4´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA 4-4´ JURÁSICO 5-5´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA 5-5´ JURÁSICO 6-6´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA 6-6´ JURÁSICO A-A´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA A-A´ JURÁSICO B-B´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA B-B´ JURÁSICO C-C´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA C-C´ JURÁSICO D-D´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA D-D´ JURÁSICO E-E´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA E-E´ JURÁSICO F-F´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA F-F´ JURÁSICO G-G´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA G-G´ JURÁSICO H-H´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA H-H´ JURÁSICO Figura 11 Localización de transectos regionales J.S.O. I-I´ SECCIÓN ESTRATIGRÁFICA I-I´ JURÁSICO Por otro lado, la actividad de interpretación sísmica de la roca almacén y su conversión a profundidad es realizada por los intérpretes geofísicos y con el apoyo de los especialistas en estratigrafía, sedimentología y bioestratigrafía. Los elementos de trampa y sello los abordaron especialistas en estratigrafía, geología estructural y petrofisicos. Por otro lado, la roca generadora fue actividad realizada por los especialistas en geoquímica, aunque se tiene conocimiento del sistema petrolífero de la roca del Jurasico Superior, Tithoniano como la principal roca generadora de hidrocarburos en la región, no descartan la importancia de una roca generadora del Jurasico Superior, Oxfordiano. Dentro de la base de datos, se tiene la tabla 1y 2 y anexo I y II, en donde se resumen los espesores de los pozos oxfordianos, nivel productor, porosidad, fosil indice, así como los postulados paleoambientes a más detalle. _________________________________________________________________________ 17 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Tabla 1.- Pozos que cortaron Oxfordiano POZO ESPESOR ALAK-1 535 BACAB-2 BACAB-201 BACAB-21 BALAM-1 (BALAM101) CAAN-1 CANTARELL-91 CHAC MOOL-1 CHAC-1 362 300 663 535 NIVEL PRODUCTOR POROSIDAD 8-18%. 4- -8% 6-10% Invadido por agua salada 480 859 242 290 PRESENCIA DE G. oxfordiana SI SI SI SI 25% 25% 21% SI improductivo por baja permeabilidad CHE-1 320 CHUKTAH-201 EK BALAM-DL3 EK-101 225 242 182 Productor de gas y aceite 14-23% 27% 20% HAYABIL-1 150 Productor de gas y aceite 2a6% SI KANCHE-1 KASTELAN-1 KAXAN-1 LE-1 LUM DL-1 LUM-1 MALOB-101 MALOB-103 NIX-1 SAM-1 TIBIL-1 TSON-1 TUNICH-1 XICALANGO-101 YUMTSIL-1 322 444 860 345 -386 262 545 640 285 190 195 715 288 40 8 Invadido por agua salada 8-16% SI SI SI Invadido por agua salada 2-6% SI SI 3-6% 20% SI SI IV.2 BIOESTRATIGRAFÍA El objetivo de la Bioestratigrafía es establecer el marco temporal y espacial, la interpretación del medio de depósito, así como el apoyo a las interpretaciones y el análisis sísmico-estratigráfico. Además de lo anterior es importante mencionar que la edad de las rocas almacenadoras y la interpretación de los sistemas de depósito son dos de los parámetros importantes en la nomenclatura de los plays. La edad de los sedimentos del Jurásico Superior, Oxfordiano se tomo como base a la Tabla Cronoestratigráfica de la Figura 12 y como resultado del análisis microfaunístico de muestras de canal y de núcleos en 33 pozos del área, se determino un bioevento que sustento la determinación del marco _________________________________________________________________________ 18 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ regional cronoestratigráfico; es decir la primera aparición del fósil índice Globuligerina oxfordiana en sentido de la perforación de los pozos. Este análisis fue sustentado con la construcción de 15 secciones regionales de correlación estratigráfica a lo largo de los cuales se correlacionaron ocho unidades cronoestratigráficas lo cual facilito la realizaron de tres planos de paleoambientes, así como de siete planos de paleoambientes a más detalle. IV.2.1 Zonificación En el intervalo Jurásico Superior, Oxfordiano comprende únicamente la zona de Intervalo Estratigráfico y zonas de Alcance Estratigráfico Total a la Globuligerina oxfordiana. a) Zona de Globuligerina oxfordiana (158.0 – 154.1 Ma) del Oxfordiano Figura 12 Figura 12 Tabla cronoestratigráfica y bioeventos principales del Jurásico Superior, Oxfordiano IV.2.2 Bioeventos Las rocas del Oxfordiano contienen escasos microfósiles, sin embargo, la primera aparición en sentido de perforación de Globuligerina oxfordiana (154.1 Ma) y Pseudocyclammina maynci identifica este nivel. Posiblemente para la parte media del Oxfordiano la extinción de Stomiosphaera moluccana pueda utilizarse como bioevento con valor de correlación regional a los 156.2 Ma. De acuerdo al comportamiento del registro de rayos gamma se identificaron unas Superficies de Máxima Inundación (ver Figura 12), que puede utilizarse también como un nivel de referencia para el Oxfordiano Inferior. _________________________________________________________________________ 19 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Un bioevento se define como aquellos cambios de corta duración provocados por fenómenos de origen tectónico, oceanográfico, climático, sedimentológico y/o biológico (horas a 100 Ma) (Kauffman, 1988). Los bioeventos pueden ser ligados desde un sitio a otro por una superficie a través de la roca de tal manera que puede considerarse como algo físico dentro de la roca, entonces, tiene un volumen y forma, es decir, tres dimensiones. Los bioeventos deben tener una amplia distribución, que sean fácilmente mapeables; que sean superficies isócronas o cercanamente isócronas de corta duración y con un valor local, regional y global; de esta manera, los bioeventos con valor de correlación regional son las primeras y últimas apariciones de fósiles índices, picos de abundancia faunística o extinciones masivas, en este caso el bioevento será la extinción del fósil índice Globuligerina oxfordiana 1 Figura 13 Zona deGlobuligerina Oxfordiana Pozo Alak-1. 1) Mudstone fuertemente arcillo-limoso o lutita calcárea limosa, con pirita diseminada y Globuligerina oxfordiana?, 4232-42m, Núcleo-8, PI-T3. 2) Mudstone fuertemente arcilloso o lutita limosa, con pirita diseminada con Globuligerina oxfordiana y otros bioclastos, 4232-41m, Núcleo-8, PI-Tramo-4. Figura 13 A Zona de Globuligerina Oxfordiana en el pozo Chac-1 y Caan-1 _________________________________________________________________________ 20 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ IV.2 SEDIMENTOLOGÍA Una de las primeras etapas de este trabajo, consistió en la construcción de las secciones estratigráficas para establecer los cambios de laterales y verticales de facies y su interpretación ambiental. Las unidades litológicas que se depositaron en el Jurasico Superior Oxfordiano Temprano, representan 2 facies de mares epicontinentales a mixtos y un complejo evaporítico (tipo sabkha ) con depositos de arenas de playa y areniscas de rampa interna somera, como se ilustra en la Figura de esta manera, el aporte sedimentario fue mediante corrientes fluviales erosionando a los principalmente de los altos de basamentos que fueron determinados por los pozos Villa Allende–1 que encontró esquistos de cuarzo sericítico del Carbonífero Tardío a una profundidad 4193 m, Cobo-301 a una profundidad de 5600 m encontró granitos de biotita cuya edad es del Pensilvánico-Pérmico Temprano (Cuenca de ChiapasTabasco), Yucatán-1 a una profundidad de 3173 m constituido por un pórfido riolítico de edad Silúrico Carbonífero Tardío, Yucatán- 4 a una profundidad de 2417 m por esquisto de cuarzo y clorita del SilúricoPensilvánico y el pozo Quintana Roo-1 dioritas porfídicas de hornblenda y biotita del Cámbrico (Plataforma de Yucatán), así como el Batolito de Chiapas. Dentro del ambiente de rampa interna somera, las facies en este tipo están controladas primeramente por el nivel base de oleaje (FWWB) y el nivel base de las tormentas (SWB) en donde las variaciones del material transportado es por las tormentas, las olas y las mareas, de esta manera se tiene una amplia distribución de las areniscas consolidadas. Figura Paleoambientes del Jurasico Superior Oxfordiano, Temprano En este dibujo el offshore, offshore transition zone, shoreface serian la rampa interna somera con deposito de areniscas; el foreshore y backshore las arenas de playa y las dunas eolicas _________________________________________________________________________ 21 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Durante el Jurasico Superior Oxfordiano Tardío, se presenta la primera transgresión marina en la Sonda de Campeche, en donde las facies terrigenas/sabkha son cubiertas por una secuencia de carbonatos arcillosos, carbonatos de Ooides, intraclastos y bioclastos, carpetas de algas con influencia terrígena lo que propicio el desarrollo de una rampa interna. Por lo tanto, la trasgresión marina representa la primera superpie de máxima inundación (MSF) (ver Figuras 6 y 9). (INCLUIR BLOQUE DIAGRAMATICO DE MARCO PRADO) IV.4 PETROGRAFÍA Se realizo con base a la información petrográfica de los núcleos realizados en la Coordinación Operación de Exploración. Estos fueron tanto para el Jurasico Superior Oxfordiano Temprano como el Jurasico Superior Oxfordiano Tardío, para los pozos del Anexo en ellos se tomo la información para su interpretación en el ambiente de deposito, como se presenta en la Figura LUM-DL1 LUM-DL1 0 N 4 (5188-5197 m) FRAG. y 22 N 4 (5188-5197 m) FRAG. 2 4 Luz polarizada, aumento 10 X CENTIMETROS Figura Arenisca de cuarzo y fragmentos líticos, color café a gris,de grano medio a grueso y gravillas pobremente clasificados, y de subredondeados a redondeados, como estructuras sedimentarias se observa Gradación del mas grueso al mas fino y pseudofracturas ó fracturas inducidas en general la estratigrafia se observa de tipo masivo. Tomado de la Coordinación de Incorporación de Reservas RMNE 2003. _________________________________________________________________________ 22 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ IV.5 SECCIONES ESTRATIGRÁFICAS Para la correlación de las secciones estratigráficas del Jurásico Superior, Oxfordiano se tomo como datum la cima paleontológica definida por la primera aparición del bioevento regional Globuligerina oxfordiana, identificada en los pozos mencionados en el capitulo de estratigrafía, y en el caso de la falta de fósil índice por correlación eléctrica. Se interpretaron 15 transectos regionales (SE-1-1´) comprendiendo un total de 36 pozos dentro del area de estudio. La tabla siguiente muestra las secciones estudiadas así como los pozos que comprende cada una de ellas. Tabla Secciones de Correlación del Jurásico Superior, Oxfordiano SECCIONES POZOS SE-1-1’ SE-2-2’ SE-3-3’ TIBIL-1, HAYABIL-1, XICALANGO-101 KASTELAN-1, ALAK-1, YUMTSIL-1, CHE-1, XICALANGO-101 KAXAN-1, LE-1, CAAN-1 KASTELAN-1, MALOOB-103, MALOOB-101, BACAB-2, CANTARELL-91, CHAC1, NIX-1 CHAC MOOL-1, LUM DL-1, EK DL-3, BALAM-1, BALAM-101, NIX-1 TUNICH-1, CHAC MOOL-1, SAM-1, NIX-1 HAYABIL-1, CHE-1, CAAN-1, NIX-1 HAYABIL-1, CHE-1, CAAN-1, CANTARELL-2239, CHAC-1, BALAM-101, SAM-1 KASTELAN-1, ALAK-1, LE-1, CANTARELL-91, EK-101, EK DL-3, SAM-1 CANTARELL-2239, CANTARELL-91, BACAB-201, LUM-1 XICALANGO-101, CAAN-1, BACAB-2, CHAC MOOL-1 LE-1, BACAB-2, BACAB-21, LUM-1, SAM-1 TIBIL-1, YUMTSIL-1, LE-1, MALOOB-101, CHAC MOOL-1 SE-4-4’ SE-5-5’ SE-6-6’ SE-A-A’ SE-B-B’ SE-C-C’ SE-D-D’ SE-E-E’ SE-F-F’ SE-G-G’ SE-H-H’ TIBIL-1, CHUKTAH-201, ALAK-1, KAXAN-1, MALOOB-103, TSON-1, CHAC MOOL-1 SE-I-I’ KASTELAN-1, KACH-1, KANCHE-1, TUNICH-1 La siguiente Sección Estratigráfica 6-6´ es un ejemplo donde se puede observar claramente el cambio de espesor el pozo Sam-1 mientras que de las arenas de playa, así como de los espesores de la Rampa Interna en el pozo Tunich-1 y Sam-1. Por otro lado, las facies evaporiticas inferior se acuñan en el pozo Tunich-1 y en el pozo Nix-1 el pozo no las muestreo. SECCION ESTRATIGRAFICA 6-6´ JURASICO DATUM = JSO TUNICH-1 CHAC M OOL-1 20 km SAM -1 27 km NIX-1 30 km SE---> <--- NW Co rr elation Dep th BS 4 IN MD 24 Sh ow s Res si tivity Gas Eff ect 0 .2 GR Po ro sity RT OHMM Cor re la tion Co re De scr p i tion G/C3 Dep th BS RHO B 20 00 2.0 Re sM(N/A) 4 IN - 0.15 0 GAPI 40 .000 4 3. 0 MD 24 Sh ow s Res is tiv ity Gas Eff ect 0 .2 GR PHIN(NPHI) Po ros it y RT OHM M Co re De scr ip tion Cor re a l tion RHOB 200 02 .0 G/C3 ResM( IL M) Dept h BS 3.0 Sho ws MD 4 N I - 0.15 0 GAPI 40 .000 4 PHIN(NPHI) Resist vi ti y Ga s Ef fe ct 0. 2 24 GR Po ros tiy RT OHMM Cor relat o i n Co re Des cript o i n G/C3 Dept h BS RHOB 200 02 .0 Res M(IMPH) 4 N I - 0.15 0 GAPI 40 .000 4 3.0 MD 24 Sho ws Resistiv tiy Ga s Ef fe ct 0.2 GR PHIN(NPHI) Por osity RT OHMM M APA DE LOCALIZACIÓN Cor e Des cript o i n 540000 RHOB 2000 2. 0 G/C3 Re sM(IL M) 630000 3.0 S IMB OLOGIA PHIN(NPHI) Pozos Ver itc ales 0 A PI 15 0 0 .2 20 00 0.45 V/V 20 00 140.0 00 US/F 15 0 0 .2 OHM M 0 .2 OHM M 200 00 .45 V/V 200 01 40.0 00 US/ F 150 0. 2 OHMM 0. 2 OHMM 200 00 .45 V/V 200 01 40.0 00 US/F 150 0.2 OHMM 0.2 OHMM 2000 0. 45 V/V 2000 14 0.00 0 US/F -0 .15 Prod u ctor d e Ace i te CALI 4 IN LL D( N/A) 24 0 .2 DT CALI IN LL D 24 CALI DT N I LLD 24 DT CALI LLD DT Prod u ctor d e Ga s y Con de n sad o m I pro du cti vo , in va di d o d e a g ua sal a da N I 24 T UNI CH- 1 40. 000 Imp rod u ctiv o Se co 5150 KA NCHE- 1 Ta po na d o p or ac ci d en te me cá n ic o d ura nte la pe rfora ci ón 5500 4875 S ECCION JSO-6 Imp rod u ctiv o p or o tra s razo n es CHA C MOOL -1 Prod u ctor n o co me rci al d e a ce it e TS ON- 1 Po zo sDe svi a do s 4975 Im pro du cti vo po r pru eb a d e p rod uc ci ó n n o co n cl uy en te P N C MA LOO B- 103 MA LOOB -1 01 SA M- 1 ACA B -21 LUM- 1 BA CA B- 2B LUM DL-1 B A CAB -20 1 E K -31 E K DL -3 E K- 101 EK -3 B AL AM -27 EK -2 1 B AL AM -1 BA LA M- 101 5175 5525 4900 2160000 K AX A N- 1 K ACH-1 5000 KA S TE LA N-1 A LA K- 1 JSO C P J_ JS O S K_ 1 4925 J 5S20O 0 5025 CHUK TA H-20 1 5550 JSO 2160000 CA NTA REL L-91 CHA C-1 J SO Cau case la oxf or diana JSO LE -1 Y UMTS IL- 1 CANT ARE LL- 2239 NIX -1 TIB IL- 1 Cau cas ella oxf or diana CAA N-1 REAMPA INTERNA 5225 M F 49 S 50 _O REAMPA INTERNA 1 5050 5575 Cau cas ella oxf or diana CHE -1 K Cau cas ella oxf or diana 4975 5250 M F S_ O 1 5600 HAY A BIL- 1 M FS_O 5075 1 Cau cas ella oxf or diana 5275 5625 5000 2070000 2070000 X ICA LANGO -101 SABKHA 5025 M 5100 F S_ O M FS_O 1 1 5300 E SC A LA GR A FICA 15 5650 0 15 30 45 km Cau cas ella oxf or diana 5125 M SABKHA 5325 5050 5150 ARENA DE PLAYA 5075 F S_ O 540000 1 ARENA DE PLAYA 5350 Core 535 2.0 t o 53 61.0 rec ove ry 9.0 5175 DST 53 60.0 5 380 .0 Rec. A GUA SALADA N4.- ARENISCA DE GRANO MEDIO A GRUESO,CAFÉ CLARO, SUBANGILOSOS , EN OCACIONES CONGLOMERATICA. 5700 5725 5200 Cor e 51 98.0 to 52 21.5 re cove ry 9. 0 DST 5 192. 0 5257 .0 Rec. AGUA SALADA 5225 5150 5250 CUENCA RESTRINGIDA 5175 Cor e 52 39.0 to 52 45.0 re cove ry 4. 5 SABKHA N3. - ARENA DE CUARZ O BLANCA A CAF E CLARO, DE GRANO S DE CUARZO F INO A MEDIO CON LAMINACIONES DE GRANOS GRUESOS. N4. - ARENA DE CUARZ O CAFE ROJIZ O Y GRIS CLARO, DE GRANO FINO A MEDIO, ARREDONDADOS A SUBREDONDADOS, REGULARMENTE A BIE N CLASIFICADA, POBREMENT E CONSOLIDADA, CON INTERCALACIONES DE ARENISCA GRIS CL ARO, LIGERAMENTE CALCAREA. A NH J SO SABKHA DST 57 15.0 5 846. 0 Rec. AGUA SALADA 5375 5100 5125 630000 PALEOAMBIENTES 5675 Co re 572 6.0 t o 573 5.0 rec over y 9.0 N9.- ARENIS CA CAFÉ OSCURO, DE GRANO FINO A MEDIO CON GRANOS SUBANGULOSOS Co re 577 5.0 t o 578 4.0 rec over y 8.5 N10. - ARENISCA CAFÉ OSCURO, DE GRANO FINO A MEDIO CO N GRANOS SUBANGULOSOS ARENA MARINA SOMERA 5400 5750 ARENA DE PLAYA 5425 5775 RAMPA INTERNA CUENCA RESTRINGIDA SAL ALOCTONA 5450 5800 5275 S AL AU TO CTO NA 5475 5825 5200 SABKHA 5300 5500 TD=5 3 0 8 .0 5225 TD=5 2 4 2 .0 TD=5 8 4 0 .0 Subdireccion Region Marina Suroeste 5525 5550 CUENCA RESTRINGIDA 5575 ? SECCION ESTRATIGRAFICA 6 -6 ´ J URASICO PO ZO S: TUNI CH- 1, CHAC M O O L- 1, SAM - 1, NI X- 1 Activo Regional de Exploracion Marina 5600 Coordinacion de Plays Establecidos Aprobo: Ing. Marco Antonio Flores Flores 5625 TD=5 6 3 0 .0 Autorizo: Ing. Arturo Soto Cuervo Fecha: 8/12/2006 Escala: 1: 500,000 Vo. Bo. Ing. Jorge Luis Tenorio Lavín Realizo: CPE Nombre del Proyecto: Area de Interes: Figura Sección Estratigráfica entre pozos de correlación. _________________________________________________________________________ 23 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ IV.6 MAPAS DE PALEOAMBIENTES FACIES Jurasico Superior Oxfordiano, Temprano Se elaboraron los mapas de paleoambientes para la roca almacenadota (Arena-Arenisca), cuyos ambientes se representan por las litofacies de rampa interna, rampa interna somera, dunas de arena café a café claro por impregnación de aceite, de grano fino, medio y grueso, subredondeados a redondeados y moderadamente clasificados con escaso cemento calcáreo y anhidritico. En la parte sur y oriental del área de estudio (Figura Anexo ), se encuentran los altos de basamento con su paleo líneas de costa, los cuales son las principales fuentes de aporte de material detrítico mediante los rios hacia la cuenca. Ambiente Continental y Dunas Costeras.- Este ambiente esta representado por una secuencia de arenas, limolitas y lutitas distribuidas en el área del Campo Ek-Balam, Lum, Tunich-1, Chac Mool-1 y Sam-1, cuyos espesores son de 50-150 m. (Anexo ) y porosidad de 19-27% Rampa Interna Somera.- Presenta areniscas gris claro de grano medio a grueso, ligeramente calcárea con intercalaciones de lutita gris oscuro y gris, ligeramente calcárea en donde se encuentra pobremente cementadas con anhidrita y dolomíta, por lo tanto se les considera como rocas almacenadora, aunque se tengan porosidades del orden 6% (pozo Hayabil-1). Los pozos que la muestrearon son: Alak-1, Bacab-2, Bacab-21, Cantarell-91, Che-1, Ek-101, Hayabil-1, Kanche-1, Nix-1 y Tson-1, el espesor promedio va de 20 a 151 m. (Anexo ) Rampa Interna.- Presenta litofacies de caliza con terrígenos y lutita con limonita, en donde no se tiene control por falta de pozos exploratorios. También, dentro del Jurasico Superior, Oxfordiano Temprano se presenta el Ambiente Sabkha Marino.El ambiente de sabkha esta caracterizado por una secuencia de anhidrita con intercalaciones lutita y limonita. Este ambiente se tiene bien diferenciado en toda el área de estudio como se ilustra en la siguiente Figura y Anexo _________________________________________________________________________ 24 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Figura y Anexo Paleoambiente del Jurasico Superior, Oxfordiano Temprano Figura y Anexo . Paleoambiente del Jurasico Superior, Oxfordiano Temprano (Anhidrita con Limolita) _________________________________________________________________________ 25 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Jurasico Superior, Oxfordiano Tardio Rampa Interna.- La mayor parte del Oxfordiano se considera de condiciones de Rampa Interna Carbonatada/Terrigena, representada por intercalaciones de mudstone-wackestone y packstone con ooides, peloides y bioclastos (Globuligerina oxfordiana). Se presentan también una secuencia de lutitas calcáreas con intercalaciones de dolomia y lutitas arenosas y areniscas Figura Figura (ver Tabla 3) y Anexo . Paleoambiente del Jurasico Superior, Oxfordiano Tardío; rampa interna carbonatada/terrigena. IV.5 GEOLOGIA ESTRUCTURAL Puesto que el área de estudio esta influenciada por sal autóctona, una de las teorías para explicar el movimiento temprano de la sal es la teoría de Trusheim (1960), que se apoya en el concepto de Nettleton (1934) en donde establece que la sal es expulsada de la cuenca por la carga sedimentaria y así intrusionando la carpeta sedimentaria para formar los grandes diapíros salinos (Figura ). En este caso, para el área de estudio el suministro de sedimentos terrígenos provienen de la erosión progresiva del batolito de Chiapas y el bloque de Yucatán, elementos positivos que permanecieron expuestos durante el Jurásico Superior, Calloviano y Jurásico Superior, Oxfordiano; por lo tanto, la sal autóctona fluyo del sur sur-sureste y noreste hacia la parte central de la cuenca formando así diferentes estructuras salinas que _________________________________________________________________________ 26 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ afectaron principalmente la base de la columna mesozoica en trampas estructurales de gran importancia económica, como es el caso del campo Ek-Balam. Figura Modelo de evolución estructural de la masa salina. Trusheim, (1960). Tomado de Melo, 1998. Posteriormente en tiempos más recientes, otros autores intentan explicar el diapirismo mediante el concepto de la tectónica distensiva del basamento magnético (Jackson y Cramez, 1989; Zaleski y Julien, 1992; Vendeville y Jackson, 1992 a y 1992 b; Nalpas y Brun, 1993; Koyi et al., 1993; Jackson y Vendeville, 1994; Koyi y Petersen, 1993; Schultz-Ela y Jackson, 1996) (Figura ), mientras que Vendeville, (1989) y Weijermars et al., (1993) y otros, resaltan de la importancia del basculamiento del basamento o de la superficie pre-salina, como una fuerza que provoca el flujo salino naturalmente a escala regional dando origen al flujo plástico de la sal (Figura ). Este fenómeno diapírico en la Sonda de Campeche no ha sido establecido, debido a que no se sabe con exactitud la interrelación del basamento magnético, la masa salina y la carpeta sedimentaria, pero no se descarta la posibilidad del movimiento del basamento. (σ 1) Figura Sección esquemática indicando la evolución del diapirismo en relación a la historia del basamento. (Cuenca del Mar del Norte). Stewart et al., 1996 (en: Alsop et al., 1996). Tomado de Melo Amaro, 1998 Figura Flujo salino por inclinación de la superficie presalina. Vendeville (1989); Weijermars et al., (1993). Tomado de Melo Amaro, 1998 En el plano estructural se consideraron los siguientes estilos estructurales para el Jurasico Superior Oxfordiano, puesto que existía una inestabilidad tectónica, así como la existencia de un gran aporte de _________________________________________________________________________ 27 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ sedimentos provenientes de los altos de basamentos, lo que provoco el movimiento temprano de la sal autóctona. Figura Mapa estructural del Jurasico Superior Oxfordiano, en él se presentan tres estilos estructurales de Fallas Normales NE-SW (Zona 1), Fallas Normales NW-SE (Zona 2) y zona de domos de sal aloctona (Zona 3). Zona 1.- El primer estilo estructural, se presentan fallas normales escalonadas con dirección NE-SW y buzando hacia el NW. Esta se encuentran distribuidas desde el pozo Hayabil-1 hasta el Campo Caan, en donde son estructuras paralelas a las fallas normales con un sierre estructural contra falla y en ocasiones con la sal autóctona. _________________________________________________________________________ 28 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ POZO HAYABIL-1 Figura Zona 1, ilustra el estilo estructural de fallas normales con dirección NE-SW. Los colores verdes indican partes altas que los azules y los amarillos a las partes mas altas. Zona 2.- El segundo estilo estructural, se presentan fallas normales escalonadas con dirección NW-SE y buzando hacia el SW. Esta se encuentran distribuidas desde el CAMPO Ek-Balam hasta el Pozo Chac Mool-1 y en el campo Bacab y Lum. Del mismo modo son estructuras paralelas a las fallas normales con un sierre estructural contra falla BACAB Figura LUM Sección sísmica ilustrando el estilo estructural de la tectónica distensiva en el jurasico Superior Oxfordiano, dando fallas normales durante el movimiento temprano de la sal autóctona. _________________________________________________________________________ 29 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ EK - 101 BALAM - 1 BALAM - 101 TERCIARIO CRETACICO SAL J.S. TITHONIANO J.S. KIMMER. J.S. OXFORDIANO SAL SAL Figura Línea sísmica del Campo Ek-Balam de la Sonda de Campeche, que muestra el estilo estructural distensivo en el Jurásico Superior y compresivo en Cretácico, dando origen a los tipos de trampas a nivel Oxfordiano. También se puede observar la participación de la sal en la formación de trampas del Jurásico Superior. En los casos anteriores se presenta el movimiento salino temprano dando origen a pequeñas almohadillas de sal asociada a fallas normales, que cortaron la secuencia sedimentaria sabkha-terrígena carbonatada. Posteriormente, se presenta un segundo movimiento de fallas normales sin sedimentarias durante el depósito de la secuencia del Jurásico Superior, Kimmeridgiano-Tithoniano en respuesta a mayor carga sedimentaria; mismas que cortaron a las secuencias anteriores y finalizan al terminar el depósito del Cretácico como se observa en la parte oriental de las Figura . Zona 3.- El tercer estilo estructural se presenta en la parte occidental del área de estudio, en donde la secuencia del Oxfordiano, Kimmeridgiano y Tithoniano son intrusionadas por el cuerpo salino formando pequeñas mini cuencas permitiendo el depósito sedimentario, en donde el movimiento salina culmino al final del deposito del Cretácico Figura Anexo Estos tres estilos estructurales (Zonas) posiblemente tienen una relación con la inestabilidad tectónica del basamento magnético, puesto que la Zona 1 el basamento se encuentra a una profundidad de 11500 m y la Zona 2 el basamento magnético a una profundad de 10000 m, mientras que la zona 3 los altos de basamento se encuentran de 10000 a 8500 m Figura Anexo _________________________________________________________________________ 30 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Figura Zona 3, ilustra el estilo estructural de las intrusiones salinas (color blanco) formando mini cuencas aisladas para el desporito de sedimentos (Los colores verdes son partes altas y los azules partes bajas). Figura Zona 3, interpretación sísmica que ilustra el estilo estructural de las intrusiones salinas. (-) (+) (-) (+) (-) (+) (+) (-) (+) (-) (+) (+) (+) (+) (-) Figura Relación del Basamento Magnético con los estilos estructurales del Jurasico Superior, Oxfordiano. _________________________________________________________________________ 31 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ V.- GEOLOGIA ECONOMICA V.1 SISTEMA PETROLERO OXFORDIANO Las investigaciones que actualmente son más convincentes respecto al origen del petróleo, convergen en que éste deriva de la materia orgánica depositada en un medio reductor, que por los agentes de presión, temperatura y madurez, la transforman en hidrocarburos. La existencia del Subsistema Generador Oxfordiano en el área Marina de Campeche fue establecida a raíz del descubrimiento del Pozo Ek-101, productor de aceite ligero en una secuencia arenosa del Jurásico Superior, Oxfordiano. V.1.1 ROCA GENERADORA Romero-Ibarra y Maldonado-Villalón, (1995) realizaron un estudio geoquímico (Temperatura de Pirolisis (Tmax.), Reflectancia de Vitrinita (Ro), Índice de Potencial Generador (SPI)) de la roca generadora del Oxfordiano en los pozos Ek-101, Balam-1, Balam-101 A., para determinar la distribución, capacidad de carga e índice de madurez termal. Por consiguiente, estos autores definieron como roca generadora a un paquete de lutitas bentoníticas calcáreas con intercalaciones de calizas y carpetas de algas, que contiene un Kerógeno del tipo I y II compuesto por abundante materia orgánica algácea, favorable para la generación de los hidrocarburos que se ubica en la parte superior del Oxfordiano; sin embargo, en dicho estudio encontraron que la materia orgánica de los pozos Balam-1, Ek-101, Balam-101 A, presenta un bajo índice de madurez térmico (fase inmadura; Ro < 0.5), lo cual no hubieron generado hidrocarburos con relación a los pozos exploratorios Chac-1 y Caan-1 que se localizan en la parte suroccidental del área y presentan buenas condiciones para generar hidrocarburos. Una de las evidencias del valor potencial del Oxfordiano, es el obtenido de los análisis geoquímicos del pozo Alak-1 cuyos datos son: valores de riqueza orgánica (cantidad de materia orgánica disponible a ser transformada) alcanza valores mayores al 30 mg HC/gr roca, una excelente riqueza orgánica de COT de hasta 6 %, esto responde a una facies lutita limolítica que pudiera tener una distribución muy restringida en el área occidental de la RMSO, y Kaxan1 cuyos valores están en estudio (comunicación personal, Pacheco Muñoz Figura ), por lo que su existencia como potencial generador en esta área pudiera ser de gran importancia. Por otro lado, al analizar molecular de la roca generadora oxfordiana en el pozo Alak-1 confirma que se encuentra generando hidrocarburos con características moleculares similares a las ya conocidas para la familia Oxfordiana y pudiera encontrarse en estado mas evolucionado de generación cargando yacimientos profundos. _________________________________________________________________________ 32 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Figura Datos Geoquímicos del pozo Alak-1 Y Kaxan-1, ilustra su potencialidad de generador. Proporcionado por Coordinación de cuencas y sistemas petroleros PEMEX, Inédito. La roca generadora Jurasico Superior, Oxfordiano se encuentra estrechamente distribuida y ligada a los depocentros con las posibles condiciones adecuadas para generar hidrocarburos, aunque su espesor generador es incierto, se tienen los principales del mapa estructura, como son: Depocentro central: Sus valores de profundidad van de 6600-7000 m, con una dirección NE-SW desde la parte sur del pozo Tibil-1 hasta el límite del pozo Maloob-103 de la cuneca, el cual es posible foco de expulsión de hidrocarburos. Depocentro sur-oriental: Sus valores de profundidad van de 6400-6800 m. cubriendo una área desde el pozo Hayabil-1, Che-1 hasta la parte oriental de la Fosa de Macuspana, el cual es posible foco de expulsión de hidrocarburos. V.1.2 ROCA ALMACEN En el área Marina de Campeche, las rocas que tienen capacidad para almacenar hidrocarburos con muy buena porosidad y permeabilidad, es un cuerpo de arena de cuarzo, inconsolidada, café a café claro por impregnación de aceite, de grano medio, subredondeados a redondeados, con escaso cemento cálcico y anhidrítico y con una porosidad primaria intergranular de ±20 a 25%; el cual se ubica entre dos cuerpos de anhidrita crema y blanca (Figura ). _________________________________________________________________________ 33 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Registro del pozo Balam-1 Anhidrita Figura Fotografía del Núcleo 7, Pozo Ek-23 muestra la roca almacén y la parte del sello inferior y superior. Tomado de Melo, 1998. Los aceites almacenados en este tipo de roca son: 16º API (Pozo Alak-1), 28º API (Pozo Balam-1), 45 ºAPI (Che-1), 28º API (Ek-101), 48º API (Hayabil-1), 10º API (Kach-1), 24º API (Lum-1 y Lum DL-1). _________________________________________________________________________ 34 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ V.1.3 ROCA SELLO La roca sello tiene la característica de ser impermeable que impide la migración de los hidrocarburos hacia horizontes superiores como es el caso del cuerpo anhidrítico crema, de aspecto masivo, plástica e impermeable que se encuentra, tanto en la parte inferior y superior de la roca almacén (ver Figura ); así mismo, se puede considerar a la masa salina como sello por ser impermeable y de baja porosidad que evita la migración lateral de los hidrocarburos. V.1.4 MIGRACIÓN Según Romero-Ibarra y Maldonado-Villalón, (1995) la producción y tipo de hidrocarburo en la roca almacenadora (arena de cuarzo inconsolidada) provienen de una migración lateral de la roca generadora cronoestratigráficamente equivalente del pozo Chac-1 y Caan-1 situados al suroeste del área de estudio y que el horizonte generador se encuentra situado estructuralmente más abajo al poner en contacto a la roca generadora con el horizonte almacén por efecto de un fallamiento normal. Como se dijo anteriormente que la roca generadora Jurasico Superior, Oxfordiano se encuentra estrechamente distribuida y ligada a los depocentros y las rutas de migración son: tanto lateral como vertical desde los foco de expulsión de hidrocarburos, así como fallas normales que ponen en contacto la roca almacen (arena) con la roca generadora. Esto también lo evidencian las manifestaciones superficiales en el Golfo de México y área de drene son; desde los depocentros central y sur-oriental. V.1.5 TRAMPA Las trampas definidas en el área marina para el Oxfordiano, son de tipo estructural-estratigráfica o diapírica que se considera como roca sello que evita la fuga de los hidrocarburos en su periferia. Posiblemente, la edad de las trampas en la Zona 1, Zona 2 y Zona 3, fue durante el deposito del Cretácico ya que en las secciones de las Figuras no se encuentra afectado por las fallas del Oxfordiano-Kimmeridgiano-Tithoniano. V.1.6 EDAD DE LA GENERACIÓN, TRAMPA Y MIGRACIÓN (SINCRONÍA) Se considera que la roca generadora en la parte oriental del área de estudio se encuentra en condiciones de inmadurez para generar hidrocarburos y aquellos que están presentes son producto de la migración lateral, puesto que la generación (cocina) se llevó a cabo debajo de los pozos Chac-1 y Caan-1 durante el Oligoceno Tardío-Mioceno Temprano (Romero-Ibarra y Maldonado-Villalón, 1995) migrando hacia el campo Ek-Balam. _________________________________________________________________________ 35 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ Según Pacheco Muñoz, en el proyecto Coatzacoalcos-Cantarell, realizo el modelado geoquímico en donde determina que la generación y expulsión en el área del pozo Hayabil-1, fue hace 25 m.a. durante el deposito de los sedimentos del Oligoceno Superior (Figura ). Mientras que en la parte del pozo Alak-1 inicio la generación y expulsión hace 11.7 m.a. durante el deposito del los sedimentos del Mioceno Medio (Figura ). Esto refleja que la generación-migración esta activo hasta el presente. Figura Relación de Transformación de kerogeno a hcs a los 25 m.a.. Los colores es el grado de madures; verdes son liquidos, amarillos son condensado, rojo son gas y a los 35 % de R.T. se tiene la expulsión. Figura Relación de Transformación de kerogeno a hcs a los 11.7 m.a.. Los colores es el grado de madures; verdes son liquidos, amarillos son condensado, rojo son gas y a los 35 % de R.T. se tiene la expulsión. En un estudio realizado por Melo, (1998) en el campo Ek-Balam, determina que la sincronía de dicho campo, se lleva acabo como sigue (Figura ): _________________________________________________________________________ 36 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ El Bloque Oriental se generó en el Cretácico Temprano-“Medio” y culminó su desarrollo en el PliocenoPleistoceno; por consiguiente, la estructura se desarrolla como reservorio antes de iniciar la generación y migración de los hidrocarburos que fue durante el Oligoceno Tardío-Mioceno Temprano. Por su parte, el Bloque Occidental, posiblemente se originó durante el Kimmeridgiano y culminó a finales del Eoceno Tardío, posteriormente en el Mioceno Medio se flexionó y giró el bloque (por efecto de la sal reducida) en sentido contrario a las manecillas del reloj que culminó hasta el Reciente-Pleistoceno; de tal manera que la estructura se desarrollo como almacenadora de hidrocarburos después de la generación de los hidrocarburos, que fue durante el Oligoceno Tardío-Mioceno Temprano; por lo tanto, se considera que primero fue la generación de los hidrocarburos, que migraron hacia distintos lugares, y posteriormente se efectuó la creación de la trampa del Bloque Occidental para la acumulación de dichos hidrocarburos. Figura diagrama de eventos del campo Ek-Balam. Tomado de Melo, 1998 _________________________________________________________________________ 37 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ MUESTREO DEL FONDO MARINO Los resultados de los análisis geoquímicos de alta resolución (HRGT) del muestreo de fondo marino en el área del Pozo Alak-1 presentan excelente correlación con los aceites muestreados cercas de Chuktah, es decir los biomarcadores terpanos y esteranos de la muestra recolectada en el área de Chuktah (núcleo CK-7), cerca del Cluster C, presenta una correlación perfecta con los biomarcadores de un aceite considerado de origen oxfordiana, recuperado del pozo ALAK-1 (Figuras 2.5 y 2.6). H30 H31R H35S H35R H33R H34S H34R H33S H32S GAM C29TS NOR30H M29 H28 M30 TS TR29A TR29B TR28A TR28B TR25A TR25B TET24 TR26A TR26B H32R TM TR23 TR24 TR21 TR20 TR22 H34R H35R H34S H35S H33S H33R GAM C29TS NOR30H M30 M29 TS TR30A TR30B TR28A TR28B TR29A TR29B TET24 TR26A TR26B TR25A TR25B TR24 TR22 TM H32R TR21 H32S H31R H29 H31S H31S TR23 H29 Piston Core CK-7 H30 ALAK-1 Figura 2.5: Biomarcadores Hopanos (m/z 191). Comparación de un aceite del pozo Alak-1 con hidrocarburos observados en el núcleo CK-7... C29R C29BBR C29BBS C28R C29S C28BBR C28BBS C27BBS C27S C27R C28S DIA27S2 DIA27R2 DIA27R C29R C29BBR C29BBS C28R C29S C28BBR C28BBS C28S C27BBS C27S DIA27R2 DIA27R DIA27S2 C27R DIA27S BB_D29S DIA27S BB_D29S Piston Core CK-7 ALAK-1 Figura 2.6: Biomarcadores Esteranos (m/z 217). Comparación de un aceite del pozo Alak-1 con hidrocarburos observados en el núcleo CK-7. Esto se confirma con la manifestación superficial que se encuentra documentada en cluster C cuyos análisis de biomarcadores confirman que provienen de una roca generadora oxfordiana con un nivel de evolución térmica en inicio de pico de generación. Tal hecho abre una nueva frontera exploratoria, para el sistema petrolero Oxfordiano en el Golfo de México profundo. _________________________________________________________________________ 38 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ SIN INFORMACION NUCLEO CON IMPREGNACION DE ACEITE Y GAS MANCHA SUPERFICIAL DE HC`s MICROIMPREGNACIONES DE ACEITE MANIFESTACION DE GAS LOCALIZACIONES POZOS EXPLORATORIOS PMG71 PMG087 B PMG062 PMG050 PMG044 LOC. ETBAKEL-101 LOC. BISBA-1 LOC. ETBAKEL-201 ZAZILHA-1 LOC. TAMIL-1 CLB-A CLB-B PMG052 LOC. CHALTUN-1 PMG008 T-016R PMG013 PMG022 PMG018 PMG031 PMG011 SIAN-1 KAXAN-1 KACH-1 PMG014 ALAK-1 PMG030 PMG015 PMG019 PMG003 PMG005 TALAN-1 LE-1 C YUMTSIL-1 CHUKTAN-1 PMG024 CK-08 CK-07 CK-06 Tibil-1 Figura Manifestaciones superficiales cercas del pozo Alak-1, Kaxan-1 (B) y Chuktah (C) proporcionado por la Coordinación de Cuencas y Sistemas Petroleros, Pemex Inédito. V.2 ANÁLISIS DE RIESGO V.2.1 ROCA ALMACEN V.2.1.1 PRESENCIA V.2.1.1.1 Paleoambiente de depósito Se tomo como base el mapa de paleoambiente, en donde se delimitó una franja de arenas de playa en la parte oriental muestreado por los pozos del campo Ek-Balam, Lum, Tunich-1, Chac-Mool-1 y Sam-1; hacia el occidente de esta franja se presenta una rampa interna somera con depósitos de areniscas muestreada por los pozos Alak-1, Bacab-2, Bacab-21, Balam-1, Cantarell-91, Che-1, Ek-101, Kanche-1, Hayabil-1, Nix-1 y Tson-1. (ver Figura y Anexo ). V.2.1.1.2 Mapa de isopacas Para la realización de este mapa, se considero el espesor neto la unidad litológica arena/arenisca, de esta manera los mayores espesores se presentan en la porción oriental en donde los espesores son de _________________________________________________________________________ 39 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ 100 a 140 m, con una orientación NW-SE, mientras que hacia la parte de la rampa interna somera los espesores cambian del orden de 50 m a 100 m. (Anexo ). V.2.1.1.3 Mapa de riesgo común de presencia de la roca almacen (CRS) Este mapa resulto considerando el espesor neto de la roca almacen, en donde el color rojo es de 0-10 m (alto riego), el color amarillo de 10-25 m (riesgo moderado) y el color verde espesores mayores de 25 m (riesgo bajo). De esta manera el área de estudio principalmente queda dentro del color verde indicando una área muy prospectiva. V.2.1.2 EFECTIVIDAD V.2.1.2.1 Mapa de isoporosidad Las mayores porosidades se presentan en la porción oriental con rangos de 15-25% en una franja NWSE, que abarca desde el pozo Nix-1 hasta Tunich-1, esto es por la presencia de arenas inconsolidadas. Mientras que en la porción occidental las porosidades van de 6-15% con una amplia extensión desde el Campo Bacab, Cantarell-91, Tson-1 hasta Hayabil-1, Che-1 y Alak-1, debido a la presencia de las areniscas consolidadas y compactas de rampa interna somera. (Anexo ). V.2.1.2.2 Mapa de riesgo común de efectividad de la roca almacén (CRS) Este mapa resulto considerando la porosidad de la roca almacén, en donde el color rojo es de 0-5% (alto riego), el color amarillo de 6-15% (riesgo moderado) y el color verde espesores mayores de 15% (riesgo bajo). De esta manera el área de estudio principalmente queda dentro del color verde y amarillo lo que indica el área muy prospectiva. V.2.2 ROCA SELLO V.2.2.1 PRESENCIA V.2.2.1.1 Paleoambiente de depósito Mediante la información litológica y descripción de núcleos, se elaboro el plano de paleoambiente de la roca sello de Ambiente Sabkha Marino y se caracteriza por una secuencia de anhidrita con intercalaciones de lutita y limonita. Este ambiente se tiene bien diferenciado en toda el área de estudio como se ilustra en la Figura y Anexo. _________________________________________________________________________ 40 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ V.2.2.1.2 Mapa de isopacas Se realizo con el espesor neto de la unidad litológica anhidrita, por consiguiente los mayores espesores se encuentran en la porción de los Campos Maloob y Bacab, del pozo Alak-1, kaxan-1 y Tibil-1 y disminuyendo hacia la porción sur del área de estudio, como lo representa el pozo Hayabil-1 y Che-1 Anexo V.2.2.1.3 Mapa de riesgo común de presencia de la roca sello (CRS) Del mismo modo, este mapa considera el espesor neto de la roca sello, en donde el color rojo es de 0-10 m (alto riego), el color amarillo de 10-25 m (riesgo moderado) y el color verde espesor mayor de 25 m (riesgo bajo). De esta manera el área de estudio principalmente queda dentro del color verde, pero el pozo Nix-1 quedo ubicado en el color amarillo, por consiguiente se considera una área muy prospectiva. V.2.2.2 EFECTIVIDAD V.2.2.2.1 Mapa de isoporosidad Este rubro no se realizo porque la roca sello presenta una porosidad nula. V.2.2.2.2 Mapa de riesgo común de efectividad de la roca sello Del mismo modo y a la falta del mapa de isoporosidad, se considera de color verde (riesgo bajo). A SALT SEAL TYPE C D E WZ Column Held for 35 API Gravity OIl ANHYDRITE KEROGEN-RICH SHALE CLAY-RICH SHALE B A Type A Seal > 1000 ft Type B Seal >500<1000 ft Type C Seal >100<500m Type D Seal >50<100m Type E Seal <50m WZ Waste Zones SILTY SHALES SANDY SHALES SHALY SILTSTONE/SANDSTONE ANHYDRITE-FILLED DOLOMITE CEMENTED SANDSTONE Figura representación de los tipos de sello, en esta la anhidrita es de tipo A, donde soporta presiones mayores de 1000 pies. _________________________________________________________________________ 41 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ V.2.3 RIESGO COMBINADO ALMACEN-SELLO V.2.3.1 Mapa de riesgo combinado (CRS) Mediante la combinación del mapa de riesgo común de presencia y efectividad de la roca almacen (CRS), con el mapa de riesgo común de preswencia de la roca sello, el color verde combinado con el color amarillo queda el color amarillo y el color verde con verde queda verde, de esta manera el mapa combinado sello-almacen el color amarillo quedo en la porcion oriental ubicando el pozo Nix-1 y el color verde en la porción oriental quedando los pozos de sur a norte Che-1, Caan-1, Cantarell-91 y 2239, Chac-1, El Campo Ek-Balam, Campo Lum, Campo Bacab, Campo Maloob, Chac Mool-1, Tunich-1, Tson1, mientras que en la parte centro-occidental es amarillo donde estan los pozos Hayabil-1, Le-1, Yumtsil1, Alak-1, Kaxan-1, Kastelan-1, Kach-1, Chuktah-201 y Tibil-1, lo cual indica una area de valor prospectiva. Anexo V.3 OPORTUNIDADES EXPLORATORIAS DEL JSO. V.3.1 MAPA DE OPORTUIDADES Figura Mapa de oportunidades del J.S.O. _________________________________________________________________________ 42 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ El mapa se elaboro con la integración de los 45 cubos sísmicos mediante la interpretación geológicageofísica de los especialistas, lo cual dio un mapa en profundidad y una ubicación de 80 oportunidades Figura Estas oportunidades ubicadas en los planos de ambiente, estructural y riesgo, no tienen ningún problema, lo cual da un buen indicio de ser estudiadas a más detalle. CONCLUSIONES Aunque se sabe que existen una roca generadora roca generadora Jurasico Superior, Tithoniano se tiene la presencia de otra roca generadora en el Jurasico Superior, Oxfordiano puesto que los recientes estudios geoquímicos del pozo Alak-1 y Kaxan-1 son de gran interés para realizar el sondeo estratigráfico con objetivo oxfordiano. 1. A partir del estudio del play, se puede concluir que las condiciones más favorables de roca generadora estarían hacia la parte occidental, esto deberá comprobarse con futuros pozos exploratorios. 2. Se observa que la distribución de la roca almacén (arena-arenisca) es muy extensa y con posibles espesores del orden de 60 m hasta 120 m 3. Hacia la parte occidental los domos salinos afectan desde el inicio al deposito de sedimentos de la rampa superior con la ínterdigitación de sedimentos de carbonatos, lutita, limolita y areniscas, como se puede observar en el área de Yache y Xanab, Kuche. 4. Otra posibilidad de roca almacén, hacia la parte occidental, de la cuenca le Acach, es la posibilidad de encontrar bancos oolíticos en el rampa superior. 5. Es necesario evaluar el potencial de este plays, debido a que solo se tienen tres campos productores, uno de ellos sin estar explotándose (Hayabil-1). _________________________________________________________________________ 43 INFORME FINAL (AREM/PLAY_ ARENAS DEL JSO_/001/2006) ________________________________________________________________________________________ RECOMENDACIONES 1. El presente trabajo comprende la revisión, el análisis así como la validación de la información geológica, es necesario realizar estudios bioestratigráficos de alta resolución para identificar los bioeventos. 2. Debido a la ausencia de fósiles en las facies terrígenas del Oxfordiano así como la parte basal del Kimmeridgiano, se recomienda aplicar la metodología de correlación gráfica para identificar niveles de correlación cronoestratigráfica y no conceptos litológicos. Este estudio permitirá establecer columnas tipo en los diferentes cambios de laterales de facies. 3. Realizar la interpretación dentro del concepto de la estratigrafía de secuencias y su extrapolación con las líneas sísmicas. 4. Para el establecimiento de la calidad de la roca almacén, es necesario realizar estudio de diagénesis de terrígenos así como su distribución en el área. 5. Interpretar el lóbulo superior e inferior del los posibles cuerpos de anhidrita, para obtener el espesor del cuerpo de arenas o/u obtener el atributo sísmico y correlacionarlos con los posibles espesores de arena. 6. Los posibles campos productores, deberán estar asociados a partes altas estructurales. 7. Se sugiere realizar un estudio de procedencia y de diagénisis de este play, para dar mayor certidumbre a los planos de facies y apoyo a las futuras localizaciones. _________________________________________________________________________ 44 EXPLORACION Y PRODUCCION Proceso de Exploración Cuencas Sistemas Petroleros Plays en Áreas Frontera Plays Establecidos Objetivos Evaluar las características geológicas, volumétricas y económicas de los Plays Seleccionar las áreas de los plays a Explorar Apoyar las áreas de prospección actuales Prospectos CIDY EXPLORACION Y PRODUCCION Proceso de Plays Interpretación Geológica Geofísica Mapeo del Play Evaluación del Play Indicadores Económicos Estructura Roca Almacén Definición Play Valor Definición de Play Volumen Roca Generadora Super Ligeros y Condensados (>38 API) Mukut-1 ?0 ?0 A. Pesado A. Ligero Nox-1 110 Nab-1 Costos Numan-1 10 0 ? 0 14 0 Baksha-1 Tamil-1 Maloob Riesgos Bajo Medio Alto 20 0 Kach-1 Cantarell 300 Chuktah-1 Abkatun Ayin 500m Chuc 230 34 0 Sinan 440 350 520 Frontera Tabscoob-1 Riesgo Cd. del Carmen 44 0 37 0 Itla Amoca 00 70 Villahermosa Coatzacoalcos Produccion 450 400 350 mmbpced 300 250 200 150 100 50 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Año 2013 2014 2015 2016 2017 VME Rentabilidad Eficiencia
