Metodología para el poblado de propiedades petrofísicas en la Formación Vaca Muerta a través de la impedancia acústica

Abstract

Este trabajo se focaliza en la descripción de las propiedades petrofísicas y elásticas en los diferentes niveles del shale play Vaca Muerta, a partir de datos sísmicos y de pozo, en un área ubicada dentro de la cuenca neuquina con el fin de identificar la ubicación de sweetspots, los cuales son reservorios con una combinación de alto contenido orgánico, alta fracturabilidad y alta densidad de fracturas naturales. La Formación Vaca Muerta (Jurásico Tardío – Cretácico Temprano) representa una transgresión regional que favorece las condiciones anóxicas asociadas con secciones condensadas donde puede preservarse la materia orgánica. Está compuesta por lutitas oscuras, margas y calizas con gran cantidad de materia orgánica (hasta 12% TOC). Es una formación geológica rica en shale oil y shale gas siendo el segundo mayor recurso no convencional de gas en el mundo (González et al., 2016). El shale es una formación sedimentaria que se caracteriza por su baja permeabilidad (en el orden de los nanodarcy), por lo cual es necesaria la aplicación de nuevas tecnologías para lograr conectar los poros y extraer los hidrocarburos alojados en el reservorio a través de fracturas hidráulicas, que consiste en la inyección de agua a alta presión juntamente con la aplicación de agentes de sostén. Diversos trabajos han estudiado que la impedancia acústica tiene relación directa con el contenido orgánico total (TOC) y la porosidad (Φ), dos de las propiedades fundamentales para caracterizar el play. Diferentes atributos sísmicos pueden proveer información indirecta sobre estas propiedades, pero las metodologías clásicas de caracterización sísmica de reservorios deben ser adaptadas y optimizadas, aquí se vinculan los datos de pozo (densidad, sónico, resistividad, rayos gamma) y atributos elásticos, incluidas las impedancias acústicas P (Reijenstein et al., 2020). Para el análisis se contó con un volumen sísmico de amplitud PSTM escalado a profundidad, un pozo ubicado en un área aledaña y dos pozos dentro de esta área, que incluyeron registros eléctricos de interés y también sus legajos correspondientes.

This report is focused on the description of the petrophysical and elastic properties at the different levels of the Vaca Muerta shale play, based on seismic and well data, in an area within the Neuquén basin in order to identify the location of sweet spots, which are reservoirs with a combination of high organic content, high fracturability and high density of natural fractures. The Vaca Muerta formation (Late Jurassic – Early Cretaceous) represents a regional transgression that favors anoxic conditions associated with condensed sections where organic matter can be preserved. It is composed of dark shale, marl, and limestone with a high amount of organic matter (up to 12% TOC). It is a geological formation rich in shale oil and shale gas, being the second largest unconventional gas resource in the world (González et al., 2016). The shale is a sedimentary formation that is characterized by its low permeability (in the order of nanodarcy), for which the application of new technologies is necessary to connect the pores and extract the hydrocarbons inside the rock through hydraulic fracturing, which consists of the injection of high-pressure water together with the application of support agents. Many researchs have probed that acoustic impedance is directly related to the total organic content (TOC) and the porosity, two of the main properties to characterize the play. Different seismic attributes can provide indirect information on these properties, but the classic methodologies for seismic characterization of reservoirs must be adapted and optimized, by linking and integrating well data (density, sonic, resistivity, gamma ray) and elastic attributes, including acoustic impedance P (Reijenstein et al., 2020). To carry out this study, a seismic volume of PSTM amplitude converted to depth, one well into a neighbour area and two wells which were located within the area were used, which included electrical records and their corresponding files.