Manifestaciones someras: su utilidad en la exploración profunda

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2 Oilfield Review Manifestaciones someras: su utilidad en la exploración profunda Douglas Evans Gatwick, Inglaterra Por su colaboración en la preparación de este artículo se agradece a John English, Gatwick, Inglaterra y a George Jamieson, Houston, Texas, EUA. Los intérpretes de datos sísmicos estudian las imágenes de los depósitos sedimentarios superficiales para reconocer rasgos similares en el subsuelo. La aplicación de esta técnica en levantamientos realizados en áreas marinas de África Occidental revela rasgos que podrían corresponder a areniscas petrolíferas de muy buena calidad. El mejor lugar para buscar petróleo se encuentra en las proximidades de descubrimientos existen- tes, especialmente cuando se explora en áreas marinas. Este axioma sencillo está incentivando a los gobiernos a ofrecer concesiones en bloques adyacentes a descubrimientos conocidos, lo cual ha despertado el interés de varias compañías petroleras por la exploración en áreas donde las profundidades del lecho marino son cada vez mayores. En estos entornos, un pozo perforado en aguas profundas puede costar 25 millones de dólares estadounidenses o más, sin ninguna garantía de éxito. Para aumentar la probabilidad de éxito, los intérpretes de datos sísmicos que evalúan regio- nes inexploradas se basan en datos sísmicos tri- dimensionales (3D) de alta calidad que propor- cionan una imagen continua del subsuelo. Esto brinda una imagen nítida de las estructuras y secuencias sedimentarias promisorias y de otros elementos clave de los potenciales objetivos de perforación. Toda área prospectiva necesita como condición indispensable la existencia de roca madre (generadora), yacimiento, trampa y sello—todos ocurriendo en los tiempos y suce- siones geológicas correspondientes—para con- vertirse en un objetivo viable. No obstante, debi- durante más de 90 millones de años y se han generado las condiciones de un sistema petrole- ro productivo tal que representa uno de los mayo- res hallazgos de la última década (próxima pági- na). En el Bloque 17, a 1350 m [4429 pies] de pro- fundidad de agua, TotalFinaElf (TFE) está operan- do el campo gigante Girasol que contiene 700 millones de barriles [111 millones de m 3 ] de reservas de petróleo. Según especialistas de la industria, los Bloques 14 (operado por ChevronTexaco), 15 (ExxonMobil), 17 (TFE) y 18 (BP) podrían contener hasta 10,000 millones de barriles [1500 millones de m 3 ] de petróleo recu- perable. 1 La mayoría de estos descubrimientos en aguas profundas corresponden a areniscas de canal depositadas por el sistema del Río Congo durante el período Terciario. El gobierno de Angola ha suscripto acuerdos con ciertas compa- ñías para explorar los Bloques 31, 32 y 33. Sonangol y Norsk Hydro están explorando el Bloque 34 recientemente adjudicado. Los bloques de aguas profundas situados al sur de los campos gigantes aún no han sido dados en concesión. Estos bloques están ubica- dos en aguas profundas de la cuenca de Kwanza, donde aún no se han comprobado condiciones para la existencia de roca madre, generación de hidrocarburos, estructura y sello. 2 Dada la exten- sión de los descubrimientos situados al norte, las compañías de exploración tienen gran interés en las áreas aún no designadas y no adjudicadas, también conocidas como áreas “libres.” 1. www.angola.org/fastfacts/economic.html 2. Kwanza a veces se escribe Kwanzaa o Cuanza. do al alto riesgo asociado con la exploración, muchas compañías de exploración y producción (E&P, por sus siglas en inglés) postergan la adqui- sición de levantamientos 3D hasta obtener la concesión del área en cuestión. En ausencia de levantamientos 3D, las compañías recurren a líneas sísmicas bidimensionales (2D) muy espa- ciadas entre sí, en base a las cuales el intérprete quizás tenga que formular conjeturas infundadas sobre las estructuras geológicas y los cambios estratigráficos. Para satisfacer la necesidad de contar con datos sísmicos 3D de alta calidad en áreas no adjudicadas, con menos riesgo y a menor costo para las compañías de E&P, los proveedores de servicios sísmicos ofrecen levantamientos para ser utilizados por múltiples clientes. A su propio riesgo, los proveedores de servicios sísmicos adquieren y procesan levantamientos 3D en áreas de exploración aún no adjudicadas y luego ven- den el acceso a los datos sísmicos u otorgan su licencia a compañías interesadas en evaluar el bloque antes de participar en alguna licitación. En el caso de WesternGeco, se han adquirido levan- tamientos marinos 3D de múltiples clientes que comprenden una superficie estimada de 500,000 km 2 [193,000 millas cuadradas] del Golfo de México, las áreas marinas de África Occidental, el Mar del Norte, y de Indonesia y Australia. Las áreas marinas de Angola constituyen un ejemplo del uso intensivo de estos levantamien- tos. Allí, el Río Congo ha depositado sedimentos

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Manifestaciones someras: su utilidad en la exploración profunda

Douglas EvansGatwick, Inglaterra

Por su colaboración en la preparación de este artículo seagradece a John English, Gatwick, Inglaterra y a GeorgeJamieson, Houston, Texas, EUA.

Los intérpretes de datos sísmicos estudian las imágenes de los depósitos sedimentarios superficiales

para reconocer rasgos similares en el subsuelo. La aplicación de esta técnica en levantamientos

realizados en áreas marinas de África Occidental revela rasgos que podrían corresponder a

areniscas petrolíferas de muy buena calidad.

El mejor lugar para buscar petróleo se encuentraen las proximidades de descubrimientos existen-tes, especialmente cuando se explora en áreasmarinas. Este axioma sencillo está incentivandoa los gobiernos a ofrecer concesiones en bloquesadyacentes a descubrimientos conocidos, lo cualha despertado el interés de varias compañíaspetroleras por la exploración en áreas donde lasprofundidades del lecho marino son cada vezmayores. En estos entornos, un pozo perforadoen aguas profundas puede costar 25 millones dedólares estadounidenses o más, sin ningunagarantía de éxito.

Para aumentar la probabilidad de éxito, losintérpretes de datos sísmicos que evalúan regio-nes inexploradas se basan en datos sísmicos tri-dimensionales (3D) de alta calidad que propor-cionan una imagen continua del subsuelo. Estobrinda una imagen nítida de las estructuras ysecuencias sedimentarias promisorias y de otroselementos clave de los potenciales objetivos deperforación. Toda área prospectiva necesitacomo condición indispensable la existencia deroca madre (generadora), yacimiento, trampa ysello—todos ocurriendo en los tiempos y suce-siones geológicas correspondientes—para con-vertirse en un objetivo viable. No obstante, debi-

durante más de 90 millones de años y se hangenerado las condiciones de un sistema petrole-ro productivo tal que representa uno de los mayo-res hallazgos de la última década (próxima pági-na). En el Bloque 17, a 1350 m [4429 pies] de pro-fundidad de agua, TotalFinaElf (TFE) está operan-do el campo gigante Girasol que contiene 700millones de barriles [111 millones de m3] dereservas de petróleo. Según especialistas de laindustria, los Bloques 14 (operado porChevronTexaco), 15 (ExxonMobil), 17 (TFE) y 18(BP) podrían contener hasta 10,000 millones debarriles [1500 millones de m3] de petróleo recu-perable.1 La mayoría de estos descubrimientos enaguas profundas corresponden a areniscas decanal depositadas por el sistema del Río Congodurante el período Terciario. El gobierno deAngola ha suscripto acuerdos con ciertas compa-ñías para explorar los Bloques 31, 32 y 33.Sonangol y Norsk Hydro están explorando elBloque 34 recientemente adjudicado.

Los bloques de aguas profundas situados alsur de los campos gigantes aún no han sidodados en concesión. Estos bloques están ubica-dos en aguas profundas de la cuenca de Kwanza,donde aún no se han comprobado condicionespara la existencia de roca madre, generación dehidrocarburos, estructura y sello.2 Dada la exten-sión de los descubrimientos situados al norte, lascompañías de exploración tienen gran interés enlas áreas aún no designadas y no adjudicadas,también conocidas como áreas “libres.”

1. www.angola.org/fastfacts/economic.html2. Kwanza a veces se escribe Kwanzaa o Cuanza.

do al alto riesgo asociado con la exploración,muchas compañías de exploración y producción(E&P, por sus siglas en inglés) postergan la adqui-sición de levantamientos 3D hasta obtener laconcesión del área en cuestión. En ausencia delevantamientos 3D, las compañías recurren alíneas sísmicas bidimensionales (2D) muy espa-ciadas entre sí, en base a las cuales el intérpretequizás tenga que formular conjeturas infundadassobre las estructuras geológicas y los cambiosestratigráficos.

Para satisfacer la necesidad de contar condatos sísmicos 3D de alta calidad en áreas noadjudicadas, con menos riesgo y a menor costopara las compañías de E&P, los proveedores deservicios sísmicos ofrecen levantamientos paraser utilizados por múltiples clientes. A su propioriesgo, los proveedores de servicios sísmicosadquieren y procesan levantamientos 3D en áreasde exploración aún no adjudicadas y luego ven-den el acceso a los datos sísmicos u otorgan sulicencia a compañías interesadas en evaluar elbloque antes de participar en alguna licitación. Enel caso de WesternGeco, se han adquirido levan-tamientos marinos 3D de múltiples clientes quecomprenden una superficie estimada de 500,000km2 [193,000 millas cuadradas] del Golfo deMéxico, las áreas marinas de África Occidental,el Mar del Norte, y de Indonesia y Australia.

Las áreas marinas de Angola constituyen unejemplo del uso intensivo de estos levantamien-tos. Allí, el Río Congo ha depositado sedimentos

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Dalia

Tulipa

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Rosa

EssungoKissanje

MarimbaPlutao

Girasol

> Grandes descubrimientos en áreas marinas de Angola. En el Bloque 17, a una profundidad de agua de 1350 m [4429 pies], TotalFinaElf y sus socios Exxon-Mobil, BP, Statoil y Norsk Hydro, están operando el campo gigante Girasol que contiene 700 millones de barriles [111 millones de m3] de reservas de petró-leo. Los Bloques 14, 15, 17 y 18 pueden contener hasta 10,000 millones de barriles [1500 millones de m3] de petróleo recuperable. El descubrimiento másprofundo realizado hasta la fecha es el pozo Plutao de BP, situado en el Bloque 31.

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Recientemente se han perforado numerosospozos en aguas más someras de la cuenca deKwanza para comprobar conceptos de áreasprospectivas diferentes a los observados en elambiente de aguas más profundas, situados máslejos de la costa. Los pozos arrojaron resultadosmixtos; solamente el pozo Semba-1 deExxonMobil produjo unos 3000 B/D [477 m3/d]durante las pruebas de pozo.3 Esto generó entu-siasmo ante la posible presencia de un sistemapetrolero activo en la cuenca.

A una distancia mayor de la costa,WesternGeco adquirió datos 3D para múltiplesclientes sobre una superficie de 19,000 km2 [6840

millas cuadradas] de la cuenca de Kwanza, inclu-yendo un subconjunto de 7000 km2 [2700 millascuadradas] del conjunto de datos 3D que examina-mos en mayor detalle (abajo). El rasgo dominante,visible en la imagen de alta fidelidad del lechomarino, es el Cañón de Kwanza, un cañón submari-no activo que sirve como ejemplo “en la superficie”o análogo—aunque en el fondo del mar actual—para comprender las estructuras del subsuelo inter-pretadas en las imágenes sísmicas 3D. El cañónresulta de particular interés porque se presume queactúa como el conducto que transporta areniscasdel continente africano a las áreas de aguas pro-fundas de las zonas marinas de Angola.

Este artículo describe cómo los intérpretes dedatos sísmicos utilizan las imágenes de los depó-sitos superficiales de esta provincia marina paradetectar rasgos similares en el subsuelo, rasgosque podrían corresponder a areniscas petrolífe-ras de alta calidad. Comenzamos con la expre-sión somera del lecho marino del Cañón deKwanza y rastreamos su manifestación en sedi-mentos más profundos y más maduros, antes de

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> Levantamientos sísmicos 3D para múltiples clientes (en rosa), adquiridos por WesternGeco. Lasáreas coloreadas en rosa claro muestran los levantamientos registrados en áreas no adjudicadas ylas coloreadas en rosa más oscuro indican los levantamientos adquiridos en áreas que ya estabanadjudicadas en el momento de la adquisición de los levantamientos sísmicos. El área trapezoidal deli-neada en color magenta es la superficie cubierta por los datos batimétricos que se muestra en lapágina siguiente.

3. http://www2.exxonmobil.com/Corporate/Newsroom/Newsreleases/corp_xom_nr_140601_1.asp

4. Una depresión semilunar es un codo en forma de U enun río. La sinuosidad gradual de los ríos produce normal-mente curvas recortadas, visibles como lagunassemilunares, que marcan el curso anterior del río.

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examinar el resultante abanico de llanura abisalde aguas profundas por analogía con el AbanicoCongo. Por último, mostramos algunos objetivosexploratorios posibles que han sido identificadosutilizando el conocimiento adquirido a partir deestos ejemplos de Kwanza y Congo.

Comenzando en la superficieEl Cañón de Kwanza fue identificado primero enbase a datos batimétricos adquiridos por ARKGeophysics, Ltd. junto con un levantamiento gra-

vimétrico, en el momento de la adquisición de lasísmica 3D (abajo). El diapirismo salino subya-cente se encuentra actualmente activo y generala notable textura o topografía norte-sur dellecho marino. El cañón comienza cerca deLuanda, Angola, en 50 m [164 pies] de profundi-dad de agua y se extiende de este a oeste—atra-vesando la textura regional pero siguiendo siem-pre el talud continental—unos 300 km [188millas] hasta alcanzar finalmente la llanura abisalen profundidades de agua de más de 4000 m

[13,100 pies]. Los meandros abandonados y las“lagunas semilunares,” cortados por canales deincisión, corresponden a cortes de canales másantiguos del “río” submarino antes de ser pro-fundamente excavado como lo está en la actuali-dad.4 El ancho del cañón es variable, pero gene-ralmente oscila entre 1 y 2 km [0.6 y 1.2 millas]con una profundidad de 400 m [1300 pies] en elárea cubierta por el levantamiento 3D. La profun-didad del agua oscila entre 1200 m [4725 pies]hacia el este y 2500 m [8203 pies] hacia el oeste.

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Cañón de Kwanza Cañón alimentador

Marca de cavidad

Canal incipiente

> Topografía del lecho marino del Cañón de Kwanza, identificada primero en los datos batimétricos adquiridos junto con un levantamiento gravimétrico. El color indica la profundidad por debajo del nivel del mar, donde el amarillo representa la zona somera y el púrpura la zona profunda. El diapirismo salinosubyacente causa las tendencias norte-sur visibles en el lecho marino. El cañón corta transversalmente estos rasgos de orientación norte-sur. Comienzaen las aguas más someras al este y se extiende hacia el oeste unos 300 km [188 millas]. Esta imagen cubre aproximadamente 7000 km2 [2700 millas cuadra-das] del lecho marino.

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En la imagen del fondo marino se observandepresiones redondeadas u hoyuelos en toda elárea, conocidos en la industria con el nombre depockmarks (marcas de cavidad). Estas depresio-nes son causadas por fugas de gas o fluidos queburbujean desde el subsuelo, y pueden aportarpruebas directas de la actual migración de hidro-carburos desde rocas generadoras más profun-das. Las marcas de cavidad explotan zonas dedebilitamiento y fracturamiento que coalescenfinalmente a manera de rasgos lineales conti-nuos, formando las fosas tectónicas observadascomúnmente en el lecho marino en los flancos de

los diapiros salinos. Estas fosas tectónicas tam-bién pueden tener cierta influencia sobre lasrutas seguidas por rasgos tales como el Cañón deKwanza.

Los cortes transversales de la sección some-ra del volumen 3D muestran el cañón en diferen-tes puntos de su curso (arriba). En los primerosdos paneles, se observan canales alimentadoresmás pequeños, o cañones laterales, que cortansedimentos someros antes de unirse al Cañónprincipal de Kwanza. En el tercer y cuarto panel,el cañón corta en las proximidades de un suba-floramiento salino. La interpretación de las líneas

sísmicas determinó que, en el momento de suadquisición, no había sedimentos en el Cañón deKwanza; no se observan reflexiones irregulares oen forma de montículo en la base del corte delcanal, que en cualquiera de ambos casos podríanseñalar la presencia de sedimentos no consolida-dos que avanzan por el cañón en dirección des-cendente. Los intérpretes especulan que el movi-miento de los sedimentos a lo largo del cañónpodría ser intermitente pero rápido, adoptando laforma de depósitos de flujo de detritos o de flujode masas, similares a los observados ocasional-mente en áreas terrrestres.

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Cañonesalimentadores

“Isla” en el lecho marino

Cañón de Kwanza

> Batimetría del Cañón de Kwanza (abajo) y secciones transversales extraídas de los datos sísmicos 3D (arriba) en la porción oriental del cañón. Las sec-ciones transversales están numeradas a partir del extremo más somero del cañón. Panel 1: se ven dos cañones alimentadores al sur del cañón principal,cerca de su punto de origen, lo cual no se observa en el volumen 3D. Panel 2: los alimentadores forman una “isla” submarina. Las bases de los canalesmuestran reflexiones de gran amplitud, que son posibles indicadores de la presencia de arenisca. Panel 3: el Cañón principal de Kwanza proviene del estey en este punto se encuentra a una profundidad de 500 mseg o 400 m [1312 pies]. El cañón explota la cima de un diapiro salino en el subsuelo (delineado encolor rojo), que es quizás una zona de debilitamiento más fácil de erosionar. Panel 4: el Cañón de Kwanza no está tan profundamente excavado y se sitúaen el flanco del diapiro salino.

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A medida que el cañón ingresa en aguas másprofundas, su curso se torna independiente delas estructuras relacionadas con la sal (arriba).En los primeros dos paneles, rotulados con losnúmeros 5 y 6, se observa un corte más antiguodel cañón a la izquierda de su posición actual. Enel segundo panel (6), el diapirismo salino ya noparece controlar la ubicación o la dirección delcañón. El panel 7 muestra el cañón y una depre-sión semilunar cercana. Inmediatamente debajodel corte del cañón, las reflexiones de granamplitud apuntan a un relleno de canal preserva-

do más antiguo. En el último panel, el cañón seensancha y se profundiza para luego desaparecermás allá de los límites del levantamiento 3D. Secree que la forma meandrosa del cañón es con-secuencia de la interacción entre los diapirossalinos y el ángulo de la pendiente de la plata-forma continental. Los cañones submarinosobservados en la plataforma continental nigeria-na, pasando el delta del Níger, tienden a ser máslineales porque no hay tectonismo salino quealtere la topografía del lecho marino e interactúecon los cañones.

¿Qué sucede con el Cañón de Kwanza másallá de los límites del levantamiento 3D? A pesarde que se cuenta con una cuadrícula densa dedatos 2D en el área del Bloque 6 cercana a lacosta, el cañón no puede ser rastreado nueva-mente hasta el continente. Esto indicaría que noestá relacionado con un sistema fluvial actual,situado en tierra firme. Sin embargo, el cañónpodría conectarse con la desembocadura del RíoKwanza, situada unos 50 km [30 millas] al sur, através de la fuerte corriente del norte conocidacomo Corriente de Benguela que aquí pasa por la

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Cañón anterior rellenoFondo del cañónde gran amplitud

Depresión semilunar

Cañón principal

> Batimetría del Cañón de Kwanza (abajo) y secciones transversales extraídas de los datos sísmicos 3D (arriba) en la porción occidental del cañón. Panel5: el cañón sigue la textura norte-sur predominante impuesta por el diapirismo salino subyacente. Se puede ver un cañón anterior relleno a la izquierda delcañón actual. Panel 6: se ven las trazas anteriores del cañón, en los sedimentos que subyacen el cañón actual. El diapirismo salino ya no se observa. Panel7: el cañón principal atraviesa una depresión semilunar, abandonándola y dejándola en una posición más alta. Los cortes más antiguos, que han sido relle-nados, se mantienen preservados debajo del canal actual. Panel 8: el canal principal se ensancha y profundiza en aguas más profundas, cerca del límitedel levantamiento 3D.

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costa de África Occidental (abajo). El Cañón deKwanza comienza donde hay un quiebre en lalínea costera, cerca de un banco de areniscas,situado a 50 km al norte de la desembocadura delRío Kwanza. El Cañón de Kwanza también podríaestar relacionado con un sistema de drenajeanterior, diferente del existente en la actualidad.

En su extremo distal de aguas profundas, elCañón de Kwanza no está cubierto por el levan-tamiento 3D pero puede ser rastreado a través delevantamientos 2D, llegándose finalmente a unainstancia en que no se dispone de datos paraseguir su rastreo. Los intérpretes pueden conje-turar que existe un abanico de aguas profundasen el extremo del sistema de cañones, donde lasareniscas derramadas en embudo por el Cañónde Kwanza son depositadas en la llanura abisal;aún no se dispone de una imagen de este siste-ma para el Cañón de Kwanza. Sin embargo, los

conjuntos de datos 3D adquiridos en la llanuraabisal del prolífico Abanico Congo situado alnorte, muestran el probable régimen sedimenta-rio. Este tema será analizado en este artículomás adelante.

Evaluación del relleno de canalLa interpretación de una línea sísmica que vadesde el área de estudio hacia el sur del Cañónde Kwanza indica un corte de cañón preservadoen la porción somera del subsuelo, unos 500mseg por debajo del lecho marino, que seencuentra a un tiempo de tránsito doble (ida yvuelta) de aproximadamente 2.5 segundos (próxi-ma página, arriba). Esta característica puede serutilizada para demostrar el probable tipo de sedi-mentación y preservación de un cañón recientepero ahora enterrado. A través del volumen 3D sepuede interpretar un gran complejo de canal deli-

neado en color amarillo. El examen detallado delos datos muestra cortes de canales múltiples,apilados dentro y debajo de la superficie colore-ada en amarillo. Este sistema hoy se encuentraen un alto estructural. El adelgazamiento de lossedimentos que coinciden con este alto estructu-ral sugiere que éste también era un alto en elmomento de producirse el corte del cañón. Loseventos de gran amplitud presentes en el fondodel cañón indican un canal relleno de areniscas.

Para visualizar este cañón y los sedimentosque lo rellenan, se representan gráficamente lasamplitudes sísmicas medidas en un intervalo queincluye el fondo del canal y que se extiende hasta50 o 100 mseg por encima del evento coloreadoen amarillo (próxima página, abajo). Las grandesamplitudes en color amarillo reflejan un sistemade meandros dentro de la totalidad del corte delcañón. El ajuste fino de las ventanas de tiempo

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Cañón de Congo

Cañón de Kwanza

> El Cañón de Kwanza, desplazado aproximadamente 50 km [30 millas] con respecto a la desembocaduradel Río Kwanza, y un abanico abisal cuya existencia podría inferirse en el ambiente de aguas profundashacia el oeste.

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Cañón anterior relleno Grandes amplitudes en el fondo del cañónA A’

> Línea sísmica interpretada que muestra un cañón (en amarillo) relleno y preservado al sur del Cañónde Kwanza. Los puntos brillantes rojos y negros representan grandes amplitudes en la base del cañóny son señales de la presencia de sedimentos ricos en contenido de arenisca que rellenan el cañón.Estas amplitudes sísmicas en el fondo del canal se muestran en la figura de abajo.

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A

A’

> Amplitudes medidas a través de un volumen sísmico 3D en un intervalo de tiempo restringido al fondodel cañón que exhibe grandes amplitudes y se muestra en color amarillo en la figura de arriba. Las gran-des amplitudes coloreadas en amarillo ilustran la naturaleza meandrosa del cañón preservado. El corteAA’ muestra la ubicación de la sección transversal en la figura anterior.

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seleccionadas para la extracción de las amplitu-des, probablemente mostraría mayor detalle ycomplejidad dentro de este sistema. Se interpre-ta que los eventos de gran amplitud correspon-den a areniscas; las areniscas de mayor amplitudpodrían contener hidrocarburos. Según la inter-pretación, las áreas de baja amplitud coloreadasen gris corresponden a fangolitas o lutitas. En lasáreas marinas de Angola, los sedimentosTerciarios con gran amplitud sísmica suelen serindicadores de la sedimentación de areniscas,mientras que las amplitudes bajas indican la pre-sencia de fangolita, arcilla y lutita.

El movimiento posterior de la sal presente amayor profundidad produjo un proceso de levan-tamiento y erosión y controla los límites del sis-tema de meandros en dirección este-oeste; elsistema no puede ser rastreado a mayor distan-

cia por lo cual constituye una potencial trampade hidrocarburos. Se interpreta que éste es elmecanismo de sedimentación y preservación deyacimientos, y de formación de trampas que tuvolugar en las cuencas de Congo y Kwanza durantetodo el período Terciario. Sin embargo, no seconoce bien el mecanismo exacto de estableci-miento y abandono de este tipo de cañón.

En una parte del volumen sísmico adquirido alnorte, en el extremo del sistema del AbanicoCongo correspondiente al ámbito de aguas pro-fundas, se observan las características sísmicasde un abanico de aguas profundas. Esto constitu-ye un ejemplo del estilo probable del régimen desedimentación que tuvo lugar o tiene lugaractualmente en el extremo del Cañón de Kwanza,donde no existen evidencias directas. El levanta-miento septentrional consistente en 8000 km2

[3090 millas cuadradas] abarcó parte de la llanu-ra abisal del Abanico Congo, además de la pro-vincia de diapiros salinos situados en aguas mássomeras. Una sección de tiempo a través delvolumen 3D muestra un abanico y un canal demeandros (arriba). Como primera aproximación,la llanura abisal es aplanada y horizontal, demanera que la sección de tiempo es compatiblecon un horizonte sedimentario. La imagen mues-tra, aproximadamente en una vista en planta, losdos tipos de reflexiones de gran amplitud ob-servados comúnmente en esta región, e ilustraademás el aspecto de esas reflexiones en la sec-ción transversal o a lo largo de las líneas sísmi-cas. Las reflexiones largas y extensas, de granamplitud, corresponden probablemente a abani-cos o mantos de arenisca. Las reflexiones cortas,apiladas, de gran amplitud, representan proba-

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Depósito de abanicoCanal de meandros

Canal de meandros en perfilDepósito de abanico en perfil

> Sección de tiempo horizontal, o vista en planta, a través de un levantamiento sísmico 3D registrado al norte del Cañón de Kwanza, que revela las grandesamplitudes de un gran depósito de abanico a la derecha y un canal de meandros a la izquierda.

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blemente areniscas de canal. Esta informaciónpuede ser aplicada en áreas de mayor compleji-dad estructural donde es difícil construir seccio-nes de tiempo de horizontes compatibles.

Cuando se observa una sección vertical, lasamplitudes de la arenisca disminuyen a medidaque aumenta la profundidad (abajo). Según seinterpreta, esto se debe a un cambio en el con-traste de impedancia acústica causado por lacompactación. Los canales de arenisca en estasección sísmica fueron interpretados primero ensecciones de tiempo y luego se muestran lasintersecciones de los canales con la sección sís-mica como círculos de color amarillo. Los canalescorresponden claramente a eventos cortos degran amplitud, lo cual indica que los canales deesta cuenca pueden ser picados con seguridad apartir de secciones sísmicas, incluso a tiemposde tránsito doble de 6 a 7 segundos.

Debajo del horizonte coloreado en azul, a untiempo de tránsito doble de aproximadamente7.5 segundos, no se observan canales de arenis-ca en las secciones de tiempo, de manera que elprimer aporte de arenisca en esta porción de la

cuenca se produce en o sobre este nivel. La ele-vación regional de las áreas costeras de África,acaecida en el Oligo-Mioceno hace aproximada-mente 35 millones de años, constituye el origende las primeras afluencias de arenisca en lacuenca. Con anterioridad a la elevación delOligo-Mioceno, la arenisca es escasa o estáausente. Esta información ha sido utilizada paraestablecer la edad de estas secciones, asignan-do al horizonte coloreado en azul la edad corres-pondiente al tope del Eoceno, justo antes delOligo-Mioceno. El carácter sísmico cambia deba-jo del tope del Eoceno, lo cual indica cambios sig-nificativos de ambiente y sedimentación. Lainformación de escala regional identifica a loseventos interestratificados de gran amplitud y debuena continuidad lateral, observados debajo deltope del Eoceno, como un intervalo de rocamadre potencial equivalente a la Formación Iabe.La Formación Iabe constituye una roca madrecomprobada en los campos marinos del Bloque 2,tales como el campo Essungo. Si dicha formaciónestá presente como roca generadora en la cuen-ca de Congo, tiene un grado de madurez de tem-

prana a media, dado el espesor de los sedimen-tos del Terciario que la sobreyacen y es, por lotanto, capaz de generar hidrocarburos actual-mente. Las rocas generadoras más profundas delperíodo Cretácico (Albiano), próximas al basa-mento, también serían maduras si existieran.

Indicadores de hidrocarburosLos indicadores directos de hidrocarburos (DHIs,por sus siglas en inglés) proporcionan evidenciasde la posible existencia de hidrocarburos en estaárea. Estos DHIs son típicamente reflexiones deamplitud anomalmente alta, resultantes del con-traste de impedancia acústica adicional genera-do por el hidrocarburo, en comparación con elgenerado por el agua contenida en las arenis-cas.5 La migración de hidrocarburos se produce através de las fracturas secundarias que se obser-van en las secciones sísmicas.

5. La impedancia acústica es la velocidad multiplicada porla densidad de una roca. Ambos valores varían, y general-mente aumentan, a medida que aumenta la profundidadpara la mayor parte de los distintos tipos de rocas.

Tiem

po d

e trá

nsito

dob

le (i

da y

vue

lta),

seg

8.0

7.0

6.0

5.5

6.5

7.5

8.5

4.0

2.5

0 km

0 millas

Discordanciapor quiebre

Tope delCretácico

Tope delEoceno

N S

> Imagen sísmica que muestra diversas areniscas de gran amplitud (en color negro y rojo), cerca delextremo superior de la sección (hasta aproximadamente 6.5 segundos), canales rellenos de areniscade menor amplitud, a mayor profundidad (hasta aproximadamente 7.5 segundos) y ninguna evidenciade arenisca por debajo de aproximadamente 7.5 segundos. La disminución de amplitud en función dela profundidad de los canales rellenos de arenisca se atribuye a un menor contraste de impedanciaacústica conforme aumenta la compactación. Los círculos en color amarillo corresponden a las inter-secciones de esta imagen sísmica con los canales que fueron interpretados en secciones de tiempo,entre 6.0 y 7.0 segundos.

Page 11: Manifestaciones someras: su utilidad en la exploración profunda

12 Oilfield Review

Albardón

Canal relleno de lutita

Depósito deabanico anterior

Depósito de desborde

Depósito ricoen areniscas

> Detalle de alta resolución de un canal de meandros del Abanico Congo de aguas profundas, que muestra el relleno de arenisca de gran amplitud (encolor amarillo y rojo), la lutita de baja amplitud (en color gris) y albardones de amplitud media (en color verde).

Tiem

po d

e trá

nsito

dob

le (i

da y

vue

lta),

seg

3.5

3.0

4.0

4.5

5.0

5.5

DHI

Horizonte con cierre en la dirección del echado

Abanico Abanico

Cañón

DHI CanalCanales

Top Iabe

Cima dela sal

Top IabeTop IabeTop IabeTope de laFormaciónIabe

> Canales, abanicos e indicadores de hidrocarburos directos (DHIs, por sus siglas en inglés), interpretados a partir de una línea sísmica de la provincia de diapiros salinos del Abanico Congo, al norte del Cañón de Kwanza. En color naranja se muestra un horizonte con cierre en la dirección del echado.

Page 12: Manifestaciones someras: su utilidad en la exploración profunda

Primavera de 2003 13

Para evaluar la variación de los sistemas decanal en cuanto a dirección y complejidad, sepicaron ocho secciones de tiempo de la llanuraabisal a intervalos de 40 mseg en el rango de6620 a 6900 mseg, es decir, unos 2000 mseg o2000 m [6560 pies] por debajo del lecho marino(derecha). El límite actual de la sal denota elborde oriental de la región tectónicamente acti-va, aunque el mismo ha variado con el tiempo. Seasume que los canales fluyen hacia el oestepasando el límite de la sal. Además muestranuna gran variación en su orientación, de norte-sur a este-oeste. Evidentemente, no se puedeasumir que los canales siempre siguen el echadoregional alejándose de su origen. Para la explo-ración y el desarrollo de hidrocarburos en estoscanales, se requiere la información contenida enla sísmica.

La sísmica 3D contiene el detalle de altaresolución de los canales individuales y de otrosrasgos sedimentarios de la llanura abisal, inclusoa 1.5 segundos o 1500 m [4920 pies] debajo dellecho marino, es decir, 4 segundos o 3 km [2millas] por debajo del nivel mar (página anterior,arriba). En este ejemplo del levantamiento 3Dseptentrional correspondiente al Abanico Congo,las grandes amplitudes coloreadas en amarillo yrojo delinean areniscas. La sección de tiempomuestra variaciones de facies dentro de uncanal, donde el relleno del canal pasa del colorrojo y amarillo—indicando presencia de arenis-ca—al gris de la lutita.6 En la porción en que elcanal está relleno de lutita, ocasionalmente exhi-be albardones que marcan su posición. Tambiénpueden identificarse depósitos de desborde, oderrames de escotadura de albardón.7

Toda la información del Cañón de Kwanza y lallanura abisal del Congo puede aplicarse en lasáreas que están siendo evaluadas en estemomento para la exploración de hidrocarburos ylos potenciales desarrollos futuros (página ante-rior, abajo). Esta línea sísmica proviene de la pro-vincia de diapiros salinos del Abanico Congo.Mediante la aplicación del conocimiento y losmodelos desarrollados desde la porción someradel fondo marino hasta la llanura abisal, obser-vamos que se pueden identificar dos tipos desedimentación de arenisca en esta provincia: loscanales aparecen como reflectores cortos y bri-llantes, y las areniscas en mantos o abanico,como líneas más extendidas de grandes amplitu-

des. El reconocimiento de intervalos potencial-mente arenosos, combinado con el conocimientoregional, permite asignar edades geológicasaproximadas a diferentes porciones de la secciónen áreas donde no se dispone de informaciónalguna de pozo.

La sal provee cierres en las cuatro direccionesde extensión areal variable dentro de los estratosde sobrecarga de edad Cretácica y Terciaria, delos cuales existen ejemplos en esta área. Las are-niscas pueden ser interpretadas por su amplitudcaracterística y se observan sobre las cimas y enlos flancos de los cierres, ofreciendo atractivasconfiguraciones de entrampamiento de hidrocar-buros. Las rocas madre post-salinas, tales comola formación Iabe y las de edad Albiano, sonmaduras en los sinclinales profundos entre losdiapiros salinos y en la llanura abisal adyacente.Los DHIs evidenciados en estos datos sugieren

decididamente la presencia de hidrocarburos quemigraron hacia las estructuras y fueron entram-pados; esto convierte al área en muy atractivapara futuras operaciones de exploración.

En este ejemplo, el presente es claramenteuna clave para el pasado. Mediante la utilizaciónde información referente al actual lecho marino ya análogos más profundos, construimos unmodelo de procesos que probablemente tuvieronlugar en las áreas marinas de Angola durante losúltimos 30 millones de años. Muchos de losrecientes descubrimientos en Angola se encuen-tran en estos canales más antiguos, pero aúnqueda por probarse la existencia y el valor eco-nómico de las acumulaciones circundantes. Laprueba puede consistir en examinar más exhaus-tivamente la sísmica 3D que constituye la basepara el proceso de exploración en esta región deaguas profundas. —LS

N

Llanura abisal5

3

0 km

0 millas

Límite actual dela

sal

> Orientaciones de los canales interpretados en los datos sísmicos 3D, en elintervalo de 6620 a 6900 mseg. Los canales no siempre siguen el echadoregional este-oeste, apartándose de su origen. La orientación de los canalesno puede predecirse pero sí mapearse a partir de los datos sísmicos 3D.

6. Variación de facies es la variación en el tipo de roca,dentro de una unidad, como resultado del proceso sedi-mentario.

7. Un depósito de desborde, o derrame de escotadura dealbardón, se compone de sedimentos depositados cuan-do el canal se abre paso a través de sus márgenes o lossupera.