Geología Estructural y Evolución TectónicaEQUIPO #4

Dora Karen Cano MartínezLuis Alejandro Garibay GarcíaYair Alejandro Basurto ZamarripaEly Jassael Arredondo HernándezDaniel Zapata BandaIsrael Flores González

4.1 Interpretación Sísmica •Introducción• Los trabajos realizados durante la etapa de interpretación sísmica y estructural en el área de los campos Ku-Maloon-Zaap y Kutz comprende la calibración de la información sísmica con los datos de pozos y la conversión a profundidad de los horizontes y fallas interpretadas en escala de tiempo de reflexión.

• Se interpretara también horizontes claves en la columna sedimentaria, a fin de identificar limites de secuencias estratigráficas, una superficie de despegue así como una superficie de erosión que trunca de manera parcial la cima del yacimiento cretácico

• Como resultado de la interpretación sísmica y con base al contexto regional, se describe cada uno de los eventos tectónicos que dieron lugar a la información de las estructuras que conforman los campos Ku-Maloob-Zaap y Kutz.

• También en la interpretación sísmica estos datos se pueden obtener por diferentes métodos que son los siguientes:

• Sísmica Terrestre• Sísmica Marina• Gracias a estos métodos se puede saber que tenemos debajo de nosotros por medio de ondas sísmicas reflectadas y reflejadas.

Sísmica Terrestre• Para obtener interpretaciones sísmicas se necesita la ayuda de 2 cosas, en este caso necesitamos los camiones vibradores y los geófonos.

• En la superficie se generan ondas sonoras que son refractadas y reflejadas, las ondas se propagan de acuerdo al tipo de estrato que se atraviesa, estas ondas se detectan mediante un micrófono sumamente sensible conocido como geófono, los pasos para realizar este proceso son

• 1.- Señal emitida por un camión vibrador• 2.- Onda recibida por un geófono• 3.- Datos transmitidos al laboratorio del camión

Camión vibrado

r

Geófonos

• Este es el famoso proceso de los camiones vibradores y de los geófonos, ya que el camión genera las ondas, estas son detectadas por los famosos geófonos, los datos que los geófonos reciben son mandados a un camión y ahí se puede observar la interpretación sísmica de un horizonte.

Cambios en la litologíaDiscordancias angularesCambios en la litología

Sísmica Marina• En cuanto a la sísmica adquirida en el mar (offshore o mar afuera), las fuentes de energía cambian, ya que se usan pistolas de aire. Estos dispositivos no son mas que unas cámaras en las que se almacena aire a alta presión, el cual es liberado mediante un pulso controlado desde computadores. Esta burbuja produce una onda de sonido que viaja por el agua y luego penetra en el fondo marino.

• Según las configuraciones marinas la prospección sísmica de reflexión se puede clasificar según su geometría en 3 partes esenciales:

• - Profundas• - Someras • - Costaneras

Configuración Marina Profunda

• La configuración Marina Profunda se usa para exploraciones realizadas en profundidades mayores a 300mts.

• Las características del método de campo son:•- Se utiliza el cañón de aire como fuente de Energía

• - Las boyas demarcadoras definen los nodos del mallado.• - Panel de Control en Casa Blanca• - Se ubican los Hidrófonos• - Se hace el disparo• - Se registra la información de forma Telemétrica• - Procesamiento de datos.

Configuración Marina Somera•La configuración Marina Somera se usa para exploraciones que van desde profundidades con respecto al mar entre 30mts y 100mts.•Las características del proceso de campo son:•-  Se inicia con el posicionamiento de las líneas sísmicas•- Los barcos son de poco calado y se ubican de 10 – 12 m de las boyas.•- Se lanzan las boyas al agua para posicionarlas, el posicionamiento de la fuente es      cada 2” y del barco cada 15”.•- Se hace el disparo•- Se registra la información de forma Telemétrica•- Procesamiento de datos.

Configuración Marina Costanera• La configuración Marina Costanera se combinan las líneas sísmicas marinas con las terrestres, cuyo posicionamiento puede definirse en forma clásica o con GPS. La profundidad es hasta unos 30mts y por ende se utiliza un barco de poco calado.

• El cable de la bahía Digital puede contener tanto Geófonos como Hidrófonos.

Streamers (Cable Registrador)Consiste en colocar los receptores dentro de cables que pueden tener una longitud cercana a los 8.000 metros; estos streamers van sumergidos en el agua aproximadamente siete metros y se mantienen a esa profundidad fija durante toda la adquisición.

Streamer Tipo Único

Se caracteriza porque una sola embarcación arrastra un cable de bahía o guaya, muy utilizado para exploraciones someras y costaneras

Streamer Tipo Múltiple

Se caracteriza porque una sola embarcación arrastra mas de un cable de bahía o guaya, muy utilizado para trabajos de exploración sísmica somera y profunda

4.1.2 Calidad de los Datos Sísmicos • El volumen de datos sísmicos proveniente del levantamiento 3D, con cable de fondo marino, adquirido en el año 1999, fue unido antes de apilar con una porción del cubo sísmico de Cantarell; el objetivo de ello fue interpretar la continuidad estructural observada en los reflectores entre los campos Ku y Kutz.

• La calidad y resolución de los datos sísmicos vari considerablemente en cada uno de los campos. Se observa una calidad pobre en la vecindad de fallas regionales, como en el caso de la falla de desplazamiento, la cual limita el frente de los campos Ku-Maloob-Zaap y los campos Bacab, Pol, Cantarell_Akal. Asimismo, alrededor de las estructuras Ceeh, Tson, Poph y Kutz, y en regiones adyacentes a las fallas inversas de Ku-Maloob-Zaap

• También respecto a la calidad comenzar al principio de línea donde la calidad suele ser mejor.

• Trabajar hacia mas abajo de la sección donde la señal presenta mayor ruido provocara que la calidad del reflector es menos clara.

14

primero

segundo

tercero

4.1.2.1 Polaridad y Resolución Sísmica• Sheriff & Geldart (1995) definen la resolución como la separación mínima entre dos eventos del subsuelo, de modo que se pueda decir que hay dos características separadas en vez de una.

• La definición cuantitativa de la resolución vertical, y la detección e interferencia de los datos sísmicos, presentan la necesidad de limitar el área y el intervalo de interés en el yacimiento. Esta limitación viene dada debido a que la resolución esta afectada por diversos factores asociados, esencialmente, con la adquisición y el procesamiento de los datos.

• La resolución vertical se refiere a la capacidad de separar sísmicamente las ondículas correspondientes a la cima y base de un estrato. Esta depende principalmente del contenido de frecuencias y de la relación señal-ruido de los datos.

4.1.2.2 Detección

• La detección esta referida a la capacidad de visualizar la presencia de un estrato en función de su respuesta sísmica, es decir, que tenga un espesor suficiente para contribuir a las series de reflectividad y tener influencia en la taza sísmica.

• El contraste de impedancias acústico producido por la presencia de gas en un yacimiento, ayuda en la detección

4.1.3 Interpretación de Datos Sísmicos

• La interpretación estructural detallada de los datos sísmicos fue realizada utilizando el software de interpretación Seisworks de landmark. El área de estudio cubre los campos de KMZ, así como Ceeh, Bacab y Kutz, y una porción de las estructuras de Cantarell.

• El objetivo principal de este trabajo fue la interpretación en los campos Ku-Maloob-Zaap, aunque se interpretaron también las demás estructuras para facilitar el entendimiento geológico del área.

4.1.3.1 Calibración de Horizontes Sísmicos• La interpretación sísmica se inicio en la traza 2300, muy cerca al pozo Ku-1292 (Fig 4.1.5), el cual sirvió de referencia para determinar el reflector asociado con la cima del horizonte cretácico. Se generaron sismogramas sintéticos para correlacionar las profundidades de las cimas geológicas marcadas en los registros geofísicos de pozos con los eventos correspondientes en la información sísmica 3D.

Sismograma Sintético• Con este sismograma obtenemos una traza sísmica sintética a partir de datos de pozos, y los datos necesarios son:

* Perfil sónico (velocidad) * Perfil de densidad• Construcción de columna de profundidad de coeficientes de reflectividad (C.R.)

• Se convoluciona matemáticamente la ondicula con la columna de C.R.

4.1.4 Modelo De Velocidades Los datos sísmicos empleados en el estudio de los yacimientos petroleros generalmente se presentan en una escala de tiempo, por lo que los horizontes de interés se interpretan en tiempo y posteriormente se convierten a profundidad. El enlace entre estas dos unidades de medición es la velocidad.

Se integró un modelo de velocidades 3D con las velocidades de los pozos y las velocidades de apilamiento. Se verificó la correlación entre las velocidades empleadas durante el procesado de los datos sísmicos con las velocidades reales de los pozos.

A partir de las velocidades de intervalo, se generaron puntos de control para limitar la extrapolación de velocidades fuera del área de pozos y para extender el modelo de velocidades verticalmente hasta la superficie de despegue.

Se realizaron operaciones entre horizontes para obtener el horizonte de velocidad instantánea que dio origen al horizonte en profundidad.

Se generaron las mallas de los horizontes de tiempo y velocidad.

4.1.4.1 Análisis De Velocidades

Las variaciones de velocidad vertical y lateral son características en cada uno de los bloques estructurales de los campos Ku-Maloob-Zaap. Este hecho se debe a las diferencias en el modo de propagación de los frentes de onda sísmica, provocado por cambios verticales y laterales, debido, a la vez, a los cambios de litología y estratigráficos en las formaciones geológicas.

Con el propósito de observar el comportamiento de velocidades medias y su relación tiempo-profundidad, se elaboraron gráficos individuales en pozos verticales y se agruparon por bloques estructurales.

4.2 Interpretación estructural

4.2.1 Contexto Geológico RegionalPara definir el modelo geológico de los campos Ku-Maloob-Zaap fue necesario, primeramente, conocer el contexto regional que originó la estructuración de los mismos. El modelo estructural que aquí se describe considera la presencia de dos elementos principales: el Bloque de Yucatán y la dirección principal del esfuerzo compresivo.

El Bloque de Yucatán está conformado por un alto topográfico del basamento cristalino, cubierto con un grueso depósito de rocas carbonatadas.

4.2.2 Evolución tectónicaPara comprender el carácter estructural que actualmente tienen los campos Ku-Maloob-Zaap. Fue necesario revisar y analizar algunos aspectos de la tectónica y mecanismos de deformación estructural a nivel regional,asociados con la apertura del Golfo de México y el sistema de fallamiento a nivel Brecha-Cretácico, y que en algunos casos —los generados por esfuerzos compresivos y de distensión— son evidentes a nivel Terciario.

Ambas configuraciones corresponden a la cima de Brecha, que define el desplazamiento lateral ocurrido entre ambos bloques estructurales y el origen de la deformación de los campos Ku-Maloob-Zaap.

4.2.2.1 Rasgos ExtensionalesLos espesores de depósitos sedimentarios durante el citado evento tectónicopresentan diferencias considerables a uno y otro lado de las fallas normales, así como a lo largo de la falla de desplazamiento lateral derecha, denominada en este estudio como límite regional.

Al lado izquierdo de la citada falla de desplazamiento, es decir, en la porción occidental en donde se ubican los campos Ku-Maloob-Zaap , los espesores son relativamente más potentes que los que se presentan en la porción oriental.

4.2.2.2 Comportamientos activos y reactivos de la sal

Los espesores de rocas jurásicas que se presentan en el lado oriental de la falla de desplazamiento, hacia el campo Bacab, no llegan a ser tan potentes aun en la zona del bloque debajo de las fallas normales de crecimiento presentes en el jurásico–cretácico inferior, con respecto a los espesores promedio observados en los campos Ku-Maloob-zaap. La diferencia de los espesores en rocas jurásicas–cretácicas, a uno y otro lado de la falla de desplazamiento lateral, sugieren, por un lado, que la sal tuvo un comportamiento diferente, y, por el otro, se confirma la confrontación de dos bloques diferentes.

También es común encontrar, en la porción oriental de la falla límite regional, hacia el área del campo Bacab, que los espesores tanto Jurásicos como Cretácicos se adelgazan, en ocasiones, como si se estuvieran acuñando, lo cual representa la evidencia del carácter activo de la sal en aquel periodo.

El efecto de la sal para el periodo de depositación de sedimentos Jurásicos, se manifiesta en un depósito mucho menor hacia donde la sal presentaba empujes en sentido vertical, en tanto que donde la sal mantiene relativa estabilidad se presenta un mayor o normal relleno sedimentario para esas épocas.Al pre sentarse el rompimiento por los esfuerzos extensionales, la sal se manifiesta de forma activa en algunos de los bloques, provocando cierto basculamiento de los mismos, lo cual contribuye a que el depósito sedimentario sobre ellos no fuera totalmente uniforme, sino que, en las partes topográficas más elevadas, o donde se manifestaban mejor los empujes verticales, la acumulación de sedimentos sería menor que en las zonas más profundas.

4.2.2.3 Superficie de DespegueGeneralmente las superficies de despegue ocurren donde se tienen secuencias de rocas incompletas o de comportamiento plástico, para permitir el desplazamiento sobre ellas de paquetes sedimentarios de mayor competencia mecánica (Figura 5.17) Con exactitud, no se sabe cuál es la composición litológica de la superficie de despegue , pero por lo que se interpreta en las secciones sísmicas es un hecho que se trata de rocas evaporíticas, probablemente en una interface entre la sal Pre-Oxfordiano y las anhidritas del Oxfordiano.

Para los campos de KMZ y Cantarell, la interpretación de una superficie de despegue ha sido esencial para indicar el desprendimiento de las fallas durante la estructuración de los campos productores, y está asociada con los diferentes esfuerzos y deformaciones de los paquetes sedimentarios que le sobreyacen a lo largo del tiempo geológico.

La superficie de despegue tuvo un comportamiento bastante dinámico en los campos KMZ y Kutz, respecto a la porción oriental en la que está el campo Bacab, donde la estructuración es menor .

4.2.2.4 Estructuras de InversiónEs probable que algunas superficies de fallas normales originadas en la etapa distensiva hayan sido aprovechadas en etapas comprensivas posteriores, como fallas inversas y cabalgaduras.En la figura 4.2.12 se muestra la traza 2500. En ella se observa que hacia el campo Bacab (hacia el oriente) se preservan de manera muy nítida las estructuras y fallas normales que involucran horizontes correspondientes al Cretácico Inferior; se presenta inmediatamente, por encima de la falla normal, la formación de una falla de tipo inverso con ligero desplazamiento hacia la cima del Cretácico y plegamiento parcial en estratos Terciarios.

4.2.2.5 Datación del evento extensional en el área de estudioLas fallas normales que demuestran las características tectónicas extensionales, presentan características de fallas de crecimiento. Una falla de crecimiento puede ser definida como una falla que separa dos secuencias correlacionables, con un desarrollo de espesor mayor en el lado del bloque hundido. Una tectónica tardía con fallas normales de bajo ángulo puede ser mal interpretada como fallas de crecimiento sin-tectónicas en terrenos deformados.

Para que una formación rocosa sea considerada como un relleno sedimentario nivelador, es porque entonces las rocas predecesoras no lo eran, o, si acaso, lo eran en forma incipiente. Entonces, si las rocas predecesoras al momento de su depósito lo hacían en sincronía con los movimientos tectónicos, se debieron generar variaciones en el relleno sedimentario. Considerando la información sísmica en el área de estudio, las rocas predecesoras y subyacentes al Cretácico Inferior, que incluyen las rocas del Titoniano y la(s) Unidad(es) rocosas de la parte superior del Kimeridgiano, se puede observar que dichas Unidades presentan espesores relativamente homogéneos, no así el Cretácico Inferior.

4.2.2.6 Etapa Distensiva Reciente

A nivel regional, los efectos distensivos se magnifican en las fosas de Comalcalco y Macuspana. Precisamente el extremo norte de la fosa de Comalcalco es el que se alcanza a registrar en el cubo sísmico utilizado en el presente estudio.Hacia el extremo del cubo sísmico, se presenta una gran cantidad de fallas normales con escalonamiento y basculamiento de bloques, así como estructuras con geometría de rollover.

En la dirección de las líneas particularmente de la 100 a la 800— se aprecia que el límite superior del fallamiento citado llega incluso a sedimentos considerados como el piso marino. También se presenta, el área de estudio, encima y a lo largo de la principal zona de desplazamiento, afectando 135rocas de probable edad del Mioceno Superior al Reciente, una estructura limitada a ambos lados por fallas normales sin un limite inferior claro.

4.2.2.7 Esfuerzos Comprensivos Durante El Terciario

Los rasgos estructurales en los yacimientos en que se alojan los hidrocarburos de los camposKu-Maloob-Zaap son producto de los esfuerzos comprensivos generados a nivel de placasTectónicas

Qué tipos de estructuras se presentan en este?• Plegamiento.• Fallamiento inverso O Plegamiento hacia abajo.• Transpresion.• Cabalgamiento.• Desplazamiento lateral

También se observan fallas antitéticas inversas y fallas normales (Básicamente en la crestaDel campo Ku)

Las estructuras generadas durante la etapa compresiva se han agrupado para su mejor entendimientoEn:

• Fallas de desplazamiento lateral• Estructuras de cabalgamiento• Fallas Antitéticas• Fallas inversas y pliegues• Superficie de erosión• Fallas normales• Estructuras producidas por gravedad

4.2.2.8 Fallas de desplazamiento lateralLa falla de desplazamiento lateral, denominada en este estudio limite regional, en realidad podría estar integrada por varias fallas paralelas, pero, debidoA que la resolución de la información sísmica en esa zona de fallas es muy compleja, se infiere que se trata de una zona principal de desplazamiento de cizallaIntegrada por fallas de desplazamiento lateral derecho y no de una sola falla. El salto en la zona de fallas laterales ocasionado por el desplazamiento entre los bloques que colindan, hacia la parte oriental y occidental, con esta zona De fallas, es de entre 500 y 1000 metros mas alto hacia el occidente de la falla (Campos ku-maloob-Zaap).

4.2.2.9 Estructura de cabalgamiento

Que es un cabalgamiento?

Un cabalgamiento o falla de cabalgamiento es un tipo de falla inversa, o sea una rotura en la corteza de la Tierra a través de la cual se ha producido un desplazamiento relativo, en el que las rocas de posición estratigráfica inferior son empujadas hacia arriba, por encima de los estratos más recientes. Las fallas de cabalgamiento son el resultado de fuerzasde compresión.

El efecto del esfuerzo compresivo que se localiza en donde se interpreta la principal zona de desplazamiento, genera cabalgamiento, el cual esta presente por lo menos desde Ku hasta Maloob, donde ha sido corroborado por los pozos Pakal-1, Ku 89, 407 y 487. Sin embargo, en el campo Ku es más evidente dicho cabalgamiento, ya que, con el apoyo de información de núcleos y registros geofísicos, ha sido posible interpretar por lo menos una estructura dúplex.

Cabalgamiento en Qilian Shan, China. Los materiales más antiguos (a la izquierda, en azul y rojo) están "cabalgando" sobre materiales más recientes (a la derecha, en color marrón)

4.2.2.10 Fallas antitéticas

Que es una falla antitética?Una falla secundaria, que normalmente forma parte de un conjunto, cuyo sentido de desplazamiento es opuesto al de las fallas primarias y sintéticas asociadas. Los conjuntos de fallas antitéticas-sintéticas son habituales en las zonas de fallas directas.

En Dirección NW-SE, con buzamiento opuesto pero paralelas a la falla Ku-Maloob-Zaap,Se presentan fallas antitéticas inversas en el campo kutz y en el bloque 489 de MaloobDenominadas como 04_kutz_Oeste y 04_Ku_487, respectivamente.Dichas fallas antitéticas parecen ser el resultado de la compresión y el desplazamientoLo cual provocó su expresión anticlinal segmentada, paralelamente a la zonaDe desplazamiento, como unas estructuras positivas simples.

4.2.2.11 Falla inversa-pliegues

Un tipo de falla formada cuando el bloque de falla a lo largo del labio alto se desplaza en forma ascendente, a lo largo de una superficie de falla, respecto del labio bajo. Dicho movimiento puede producirse en zonas en las que la corteza terrestre se encuentra comprimida.

Falla Normal Falla Inversa

Las fallas inversas , controlan los flancos al norte de cada una de las estructuras anticlinalesDe los campos Ku-Maloob-Zaap. Los plegamientos sinclinales y anticlinales asimétricos Proporcionan el componente estructural en las trampas de los hidrocarburos.

Aunque podría ser posible que también haya sido consecuencia de la formaciónDe un canal submarino; sin embargo, de esta ultima posibilidad no se tienen los suficientesDatos sísmicos.

4.2.2.12 Superficie de erosión Llamamos "erosión" a una serie de procesos naturales de naturaleza física y química que desgastan y destruyen los suelos y rocas de la corteza de un planeta, en este caso, de la Tierra.La erosión terrestre es el resultado de la acción combinada de varios factores, como la temperatura, los gases, el agua, el viento, la gravedad y la vida vegetal y animal. En algunas regiones predomina alguno de estos factores, como el viento en las zonas áridas.También, y mucho más en los últimos tiempos, se produce una erosión acelerada como el resultado de la acción humana, cuyos efectos se perciben en un periodo de tiempo mucho menor. Sin la intervención humana, estas pérdidas de suelo debidas a la erosión se verían compensadas por la formación de nuevos suelos en la mayor parte de la Tierra.

• La erosión fluvial

• La erosión eólica• La erosión

glacial• Erosión marina• Erosión biológica• El impacto humano

en el medio

• La meteorización• La meteorización química• Tipos de suelos

La erosión se produce por los siguientes factores:

4.2.2.13 Fallas normales Las fallas normales presentes en la cresta del campo Ku son previas a la superficie de erosión, y corresponden a fallas con rumbo NNW-SSE, creando pequeños complejos de fallas que cortan los yacimientos del Eoceno al Kimeridgiano. Estas fallas tienen saltos de 50 a 100 metros. La falla normal más cercana de la Principal Zona de Desplazamiento, denominada 04_FN_Ku3 en su parte superior, se intersecta y culmina con la superficie de erosión, en tanto que en su parte inferior está en contacto con la falla inversa que actúa como rampa para el campo Ku sobre Pakal. Las fallas normales están en relativo sentido perpendicular a las fallas inversas; son el producto de un efecto de extensión o de relajamiento tectónico en dirección opuesta a la compresión.

4.2.2.14 Estructuras producidas por gravedad Dentro del área de estudio se han reconocido algunas estructuras tipo cabalgamiento que no son producto directo de la compresión tectónica o de intrusiones de sal o arcillas, sino que están asociados con estructuras resultantes del deslizamiento de bloques por gravedad provenientes de altos topográficos. Algunos pliegues y estructuras que llegan a presentar fallamiento inverso y cabalgamiento con terminaciones ciegas ( blind thrusts ). Estas estructuras se han reconocido por otros autores en localidades diferentes al área de estudio, como estructuras formadas por deslizamiento gravitacional ( gravitydriven structures ). Hacia la porción donde se localizan los campos Ku y Kutz, es muy común observar bloques que han sido removidos o deslizados por gravedad hacia los flancos que constituyen el anticlinal de Ku-Kutz originados por la ya conocida tectónica compresiva. Esos bloques son desplazados sobre una segunda superficie de deslizamiento, como se puede observar en la figura 4.2.18 y en las trazas de la 2500 a la 2800, cuya edad no se ha precisado aún, pero, por la continuidad de los reflectores sísmicos inferiores a los desprendimientos de las fallas, es muy probable que corresponda al Eoceno. Los bloques provenientes de la cresta de la estructura se deslizan en ambos lados, esto es, estructuras de gravedad en el borde frontal y borde posterior que se observan plegados en una superficie de rampa-falla tipo backthrust . El bloque deslizado en la porción oriental (borde frontal) a la falla de desplazamiento, se observa parcialmente erosionado (traza 2500).

Eventos geológicos mayores • Distensión a nivel Jurásico • Empuje salino sin-sedimentario JSO-Cretácico • Efectos extensionales hasta inicio del KI? • Combinación de esfuerzos compresivos y de desplazamiento • Deslizamiento de estructuras por gravedad ( backthrust & blind thrust faults) • Erosión y no depósito en el máximo relieve estructural • Relleno sedimentario (Mioceno) • Continua extensión

4.2.3 Cronología de estructuración en el TerciarioAl inicio del Mioceno Medio, los principales eventos tectónicos regionales asociados con la estructuración en la Sonda de Campeche fueron: Movimientos del bloque de Chortis (Coney, 1983) que generaron compresión oblicua; estructuras compresivas y transcurrentes, y movimientos lateral izquierdos a lo largo de las fallas de deslizamiento rumbo a la Sierra de Chiapas (Sánchez, 1979; Meneses, 1991, en Ángeles-Aquino et al. , 1994). En consecuencia, se generaron superficies de despegue en la secuencia salina o rocas evaporíticas, y además marcaron las direcciones de los principales fallamientos y la ubicación de las estructuras en la Sonda de Campeche, donde están considerados los campos Ku-Maloob-Zaap.

Dichas estructuras son el resultado de un encogimiento estructural N-S. Conforme continuaban los esfuerzos, el paquete pre-tectónico compresivo (Jurásico Superior-Mioceno Inferior) llegó a desplazarse por superficies de rampa y, eventualmente, a cabalgar, generando con ello zonas emergentes expuestas a condiciones erosivas. El adelgazamiento de una secuencia Terciaria sobre el “paquete pre-tectónico”, cuyo reflector sísmico eventualmente se interpretó únicamente para distinguir el evento dominantemente compresivo. De lo analizado hasta este momento, se cree que el adelgazamiento de reflectores sísmicos se asocia con depósitos sedimentarios estratificados contemporáneos de la deformación estructural donde la mayor acumulación ocurría en las áreas topográficamente más bajas o con menor distorsión ocasionada por la formación del plegamiento de las estructuras.

La duración precisa del evento predominantemente compresivo y la datación correcta de la formación de cada una de las estructuras que conforman los campos comprendidos en este estudio aún está pendiente de definir, ya que los pozos de desarrollo que atraviesan los reflectores asociados con el inicio, la continuidad y la culminación de la formación de las estructuras no contienen el suficiente material paleontológico. Sin embargo, se pueden hacer estimaciones aproximadas con los datos existentes. Las fallas inversas de Ku-Maloob-Zaap presentan ángulos muy altos, y eventualmente, como en el caso de la falla de Zaap, muestran poca influencia de esa fase de deformación, por lo cual se puede inferir que el plegamiento precede o es contemporáneo a la(s) fase(s) del sistema de fallas. Sobreyaciendo al paquete sin-tectónico se ha identificado un periodo de relativa estabilidad tectónica sobre la cual se lleva a cabo un relleno sedimentario en capas “onlap” sobre el paquete sin-tectónico.

El inicio y secuencia de la deformación compresiva, fallamiento y efectos adicionales de desplazamiento lateral derecho a lo largo de la falla Ku-Maloob-Zaap y Kutz, se deduce a partir de las secciones sísmicas amarradas con datos de pozos. De acuerdo con las figuras 4.2.17 y 4.2.19, las fallas más externas, es decir, las más alejadas del origen de la compresión, son las últimas en formarse, ya que muestran menor relieve y deformación que las fallas y estructuras más cercanas al origen de la compresión. Se considera que el campo Ku representa una estructura más madura que la de los campos Zaap y Maloob; ello se concluye por el análisis de sus respectivos desarrollos de patrones para la formación de estructuras geológicas durante una deformación prolongada. También se considera que en cada pulso tectónico la propagación de esfuerzos era favorecida en las zonas que precisamente oponían menor resistencia al esfuerzo y eran más propensas a la deformación.

El paquete pos-tectónico que cubre los paquetes sintectónico y pre-tectónico previamente descritos, corresponde a potentes espesores de sedimentos del Plio-Pleistoceno y Reciente. Tales espesores son aún mayores en la cercanía del límite norte de la fosa de Comalcalco, localizada al NW del Cubo Sísmico utilizado en este estudio. Por lo tanto, el fuerte aporte sedimentario, de acuerdo con la información regional y la aquí analizada, es hacia el NW, y está ligado con esfuerzos distensivos que por su naturaleza propia generan fallas normales lístricas que en la parte N-NW llegan hasta la superficie, pero que de la traza 2000 hacia el limite S-SE ya no afectan los sedimentos recientes. El comportamiento de datos sísmicos en el paquete del Plioceno al Reciente reflejan un comportamiento de reflectores equiparable con una sedimentación con características de progradaciones sigmoidales, lo cual sugiere que la sedimentación continúa de manera acumulativa en dirección a la cuenca del Golfo de México presentándose secuencias progradantes de influencia regresiva.

4.3 Secciones balanceadas

4.3.1 Validación de la interpretación estructural La interpretación estructural es validada a través de la verificación de balanceo de área en la dirección preferencial de la deformación y la retro deformación de una sección estructural, utilizando para ello el software GEOSEC 2D. Como premisa para realizar la retro deformación, se utilizaron 6 secciones en forma perpendicular al rumbo de la estructura y se cuidó que la escala vertical fuera igual a la horizontal. De estas secciones, sólo se muestran tres en el presente trabajo, ya que se encontró cierta similitud en las 6; además se utilizaron las velocidades de los pozos verticales en el área. Estas secciones se encuentran localizadas en el cubo de Ku-Maloob-Zaap (figura 4.3.1).Con el apoyo de software se verifica que una sección interpretada, derivada de la interpretación sísmica, esté balanceada y permita realizar retrodeformación geológica-estructural hasta alcanzar la configuración original de la cuenca.

Figura 4.3.1 • Área de localización de Ku-Maloob-Zaap y Kutz.

De esa manera se valida la interpretación sísmica-estructural en menor tiempo que el empleado por las técnicas tradicionales de balanceo y retrodeformación de secciones, partiendo de la idea de que una sección en la dirección de la deformación debe tener balanceo de área y longitud de línea, considerando que no debería existir aporte ni pérdida lateral de sedimentos, a menos que esté relacionado con eventos erosivos y /o migración de hidrocarburos, y aun en este caso es posible determinar espesor erosionado o removido.

Adicionalmente, se interpreta la historia geológica de un área, retrocediendo en el tiempo y removiendo uno a uno los eventos geológicos desde el más joven al más antiguo, hasta alcanzar la configuración original de la cuenca.

Para tal fin se digitalizaron en tiempo cada una de las secciones escogidas para desarrollar este proyecto. Una vez digitizadas en tiempo se procedió a convertir cada una de ellas a profundidad. Para tal fin se utilizaron las velocidades interválicas promedio de algunos de los pozos presentes en el área.

4.3.2 Conversión a profundidad del modelo estructural

Para realizar la conversión a profundidad del modelo geológico se utilizaron las velocidades interválicas promedio de cada una de las formaciones presentes en los pozos. En la figura 4.3.2 se muestran los promedios de velocidades obtenidos.Figura 4.3.2 • Velocidades interválicas promedio.

4.3.3 Balanceo y retrodeformación

Con la finalidad de analizar la geometría y la continuidad estructural lateral de las estructuras presentes en el área de Ku-Maloob-Zaap, se realizó el ejercicio de balanceoy retrodeformación en 6 secciones sísmicas arbitrarias, pero en el presente trabajo sólo se muestran 3, ya que son las más representativas.

Distribución de las secciones sísmicas en elmapa en profundidad de la cima de Brecha.

Columna estratigráfica utilizada para el balanceo de secciones.

Sección 1Esta sección es la mas occidental de todas las seccionessísmicas seleccionadas (figura 4.3.5). En ésta se identifican3 estructuras, de sur a norte: Zaap, Maloob y Ceeh, conun mismo nivel de despegue inferior ubicado sobre sal yángulos de “cutoff” similares. Las 3 estructuras son asimétricasy redondeadas, producto de la propagación de las fallas.

El tipo de falla asociado sugiere ser un “fault propagationfold”, en donde el acortamiento al cual es sometidael área es utilizado para la estructuración del pliegue.En esta sección se proyectaron los pozos M-103 y M-101.Se realizó la retrodeformación sobre esta sección y sepudo concluir que la sección interpretada es una secciónbalanceada, dado que el error observado en la longitudde línea para los niveles superiores es menor del 5% deltotal de la sección.

Los datos de la retrodeformación son los siguientes:Longitud actual de la sección: 31000 metrosLongitud original: 32700 metrosAcortamiento: 1700 metrosÁngulo de la rampa: 15 gradosPorcentaje de acortamiento: 5.1%

La generación de estas estructuras ocurrió en secuencia,es decir, Zaap es la más antigua, luego continúa Maloob y finalmente ocurre la generación de Ceeh. Esto se puede comprobar observando la sección retrodeformada, donde las fallas en su estado sin deformación muestran ángulos muy similares, mientras que después de ocurrir la deformación vemos que el ángulo de la falla de Zaap es mayor que la de Maloob y ésta, a su vez, es mayor que la estructura de Ceeh.

Lo anterior indica que estos cambios en la angularidadde las fallas ocurren por el emplazamiento de los corrimientos más jóvenes, es decir, se emplazó Zaap con un ángulo menor al que tiene en la actualidad; al emplazarse Maloob, deforma la estructura previa generada por Zaap y esta última aumenta su ángulo por dicha deformación, y, finalmente, cuando ocurre el emplazamiento de Ceeh, deforma las 2 fallas antiguas que ya se habían emplazado

Sección 1, con su respectiva sección sísmica.

Sección balanceada 1 con la proyección de los pozos M-103 y M-101.

Sección retrodeformada 1.

Sección 2Esta sección se encuentra ubicada a 2.6 km hacia el Estede la sección anterior y está ubicada sobre el ápice dela estructura de Zaap (figura 4.3.8). En esta sección, talcomo en la anterior, se observan las mismas 3 estructuras:Zaap, Maloob y Ceeh, todas ellas asimétricas y conápices redondeados, con la única diferencia de que sobrela estructura de Ceeh se producen 2 retrocorriemientosfuera de secuencia. La geometría de estas estructuras nosindica que han sido propagadas a través de cada una delas fallas. En ésta, al igual que en la sección anterior, seencuentran proyectados los pozos M-103 y M-101.Se realizó la retrodeformación sobre esta sección y sepudo concluir que es una sección balanceada, dado queel error observado es menor del 5 % del total de la sección.Los datos de la retrodeformación son los siguientes:Longitud actual de la sección: 33,000 metros

Longitud original: 35,400 metrosAcortamiento: 2,400 metrosÁngulo de la rampa: 15 gradosPorcentaje de acortamiento: 6.7%Al igual que en la sección uno, se puede observar elaumento en el ángulo de las fallas de las estructuras, locual nos está indicando que la deformación y emplazamientode estas estructuras se produjo en secuencia.Adicionalmente, la presencia de los retrocorrimientos sobreel bloque de Ceeh nos indica que esta sección sufriómás acortamiento que la 1, dado que se generaron esosretrocorrimientos para compensar la deformación a laque estaba siendo sometida el área.

Sección 2, con su respectiva sección sísmica

Sección balanceada 2 con la proyección de los pozos M-103 y M-101.

Sección retrodeformada 2.

Sección 3

Esta sección está ubicada a 3 km al este de la sección 2(figura 4.3.11); a diferencia de las 2 secciones anteriores,presenta un nuevo corrimiento, que es el encargadode la generación de la estructura de Ku. Es decir, estasección presenta, de sur a norte, los siguientes corrimientos:Ku, Zaap, Maloob y Ceeh, y los dos retrocorrimientosasociados con el bloque de Ceeh. Se puede observar,al igual que en las secciones anteriores, que todas estasestructuras son asimétricas y redondeadas, y parecen sergeneradas por la propagación de cada una de las fallasasociadas. En ésta se encuentran proyectados los pozosM-103 y M-101.

Al igual que las 2 secciones anteriores, ésta nos permite corroborar que la deformación en el área ha ocurrido en secuencia. En este caso la falla generadora de la estructura de Ku sería la más antigua, generándose después la falla de Zaap, posteriormente la estructura de Maloob y a continuación la formación de la estructura deCeeh, para que finalmente ocurran los retrocorrimientos asociados con la estructura de Ceeh.

Otro punto que nos permite indicar que la deformación ocurrió en secuencia es la posición estructural de brecha en los 4 diferentes bloques. Por lo general, el bloque más joven es el que tiene la posición estructural más alta; en este caso el bloque Ceeh es el que mayor relieve estructural posee, seguido de Maloob, Zaap y finalmente Ku.

Se realizó la retrodeformación sobre esta sección y sepudo concluir que es una sección balanceada, dado que el error observado es mínimo.

Los datos de la retrodeformación son los siguientes:Longitud actual de la sección: 34100 metrosLongitud original: 36600 metrosAcortamiento: 2500 metrosÁngulo de la rampa: 15 grados% de acortamiento: 6.5%

Sección 3, con su respectiva sección sísmica.

Sección balanceada 3 con la proyección de los pozos M-103 y M-101.

Sección retrodeformada 3.

4.3.4 Historia evolutiva

Posteriormente al balanceo y la retrodeformación se le realizó la historia de evolución, basándose en la retrodeformación obtenida en cada una de las secciones sísmicas arbitrarias balanceadas y retrodeformadas.

La evolución histórica es un punto clave, ya que permite definir la edad de formación de las estructuras, que al ser integrada con datos de generación, migración y entrampamiento de hidrocarburos nos permite obtener uno de los parámetros clave en el sistema petrolífero, como es la sincronización. Para tal fin se realizó el proceso de decompactacióny ajuste isostático para poder observar los espesores y profundidades originales de depositación de cada uno de los niveles estratigráficos estudiados.

4.3.5 Marco estructural 3D

Se realizó el modelo estructural tridimensional para elárea de Ku-Maloob-Zaap, con la finalidad de comprenderla evolución estructural del área en tres dimensiones.Para realizar esto se utilizaron como datos de entrada lassecciones balanceadas obtenidas del modelado bidimensionaly el balanceo de secciones realizado en el área.

Para la realización del modelo 3D se utilizó el softwaresolid model de la empresa Paradigm Geophysical y se tomaroncomo datos de entrada los resultados obtenidos delmodelado bidimensional, es decir, se utilizaron las 6 seccionesbalanceadas seleccionadas para el estudio de balanceoy reconstrucción 2D del área.

El modelo estructural tridimensional del área se generóutilizando los horizontes que se ocuparon para el balanceoy reconstrucción, los cuales fueron: la cima del Kimeridgiano,la cima del Titoniano, la cima de Brecha, Terciario_1,Terciario_3, Terciario_4 y fondo marino. Asimismo también

se utilizó la interpretación de cada una de las fallas del área mencionadas anteriormente.La realización del modelo tridimensional es muy importante para el mayor entendimiento de la evolución tectónica del área, ya que permite observar desde un punto de vista tridimensional cómo ocurrió el emplazamiento de todas las estructuras presentes en el área, y, asimismo, permite validar la correlación realizada del modelo de balanceo de secciones bidimensional por medio del cartografiado tridimensional.

4.3.5.1 Construcción del Modelo 3D

El modelo estructural tridimensional del área se generó utilizando los horizontes que se ocuparon para el balanceo y reconstrucción. A partir de las secciones interpretadas se generaron superficies de cada una de las cimas mencionadas anteriormente, para poder corroborar la interpretación de cada una de las cimas. De la misma manera se procedió al realizar el mismo proceso con las fallas. Posteriormente se reparó cada una de las superficies mencionadas, es decir, que cada una de ellas tuviera como límites los planos de fallas o los del volumen sísmico.

Este proceso se realizó para cada una de las etapas de deformación generadas en este estudio.Finalmente se generó el modelo de evolución tridimensional, en donde se puede observar la secuencia de deformación y generación de cada una de las estructuras del área.

La dirección del transporte tectónico resultante de dicha interacciónes aproximadamente N-S, lo que es evidenciadoporque las estructuras presentes en el área tienen un rumboE-W. Todo esto se evidencia en el área de estudio de finalesdel Mioceno Inferior hasta el Mioceno Medio.

La configuración de la cuenca previó que el emplazamientode las estructuras presentes en el área era típica de unmargen pasivo que predominó en el área desde el Cretácicohasta el Mioceno Inferior. Posteriormente comienzan a emplazarselas fallas que dan la configuración actual del área.

La primera falla en generarse en el área es la de Ku, lacual presenta dirección E-W; esta falla tiene un despegueinferior localizado en la interfase entre los sedimentos delJurásico y la sal, siendo localizado este despegue inferior auna profundidad aproximada de 5800 m.; este despegue

4.3.5.2 Interpretación del Modelo 3D

4.3.6 Conclusiones y próximos pasosCon la observación e interpretación de los rasgos estructurales pudieron comprenderse los mecanismos de deformación y los esfuerzos, los cuales han estado sometidos durante las diferentes etapas geológicas en los yacimientos del campo Ku-Maloob-Zaap. Se identificaron rasgos estructurales y sedimentológicos que por primera vez son descritos en la historia geológica del área de estudio.La información sísmica 3D tipo OBC que posee el AIKMZ, ha sido reprocesada por el CNPS de Pemex, con diferentes objetivos, y con el fin de mejorar la calidad de la imagen sísmica y confiabilidad de los datos. El proceso más reciente con el que se documenta finalmente el presente estudio es un pre-apilamiento en tiempo y fase cero.

Los especialistas del AIKMZ han obtenido la experiencia no sólo en la interpretación de datos con diferentes cubos sísmicos, sino también para identificar las anomalías de velocidad presentes en el área de estudio, que eventualmente son irreparables por los procesamientos que hasta hoy en día ofrecen las compañías de servicios, como lo prueban los resultados presentados por la Compañía Mexicana de Geofísica (CMG), que aun aplicando velocidades de alta densidad, atenuación de múltiples, etc., en un cubo restringido al área de Z-32, su estimación difiere 8 metros de la estimada previamente por los especialistas del AIKMZ.

(Minuta del 11 de mayo-2006) que los ajustes de velocidades por nuevos procesamientos sólo serán efectivos si se cuenta con nuevos “datos duros”. Por otro lado, se ha considerado la aplicación de tecnologías recientes en información sísmica, para lo que se ha analizado la posibilidad de realizar la adquisición de VSP-3D en pozos estratégicos, para reducir el riesgo en la ubicación de los pozos de desarrollo. Sin embargo, para el caso del pozo M-456, el análisis entre especialistas de PEP y Halliburton concluye que la cobertura de la imagen derivada del modelado de trazado de rayos para el VSP_3D, no satisface las necesidades requeridas para el espaciamiento sencillo de pozos de desarrollo en el área de Maloob. En dirección perpendicular a dicha estructura, la cobertura de la imagen es del orden de un tercio de la cobertura longitudinal; esto debido a los buzamientos que presentan las capas.

Actualmente se hace la adquisición de un registro VSP- 3D masivo en el pozo M-357 que después de su respectivo procesamiento podrá confirmar la utilidad de este tipo de tecnologías en yacimientos con las características de los campos Ku-Maloob-Zaap. Aún se espera hacer el análisis respectivo para la adquvisición de un VSP-3D (masivo) para el campo Zaap, a fin de garantizar la cobertura segura de la imagen sísmica de pozos futuros de desarrollo, tanto de espaciamiento sencillo como de doble espaciamiento. De acuerdo con información proporcionada por Alberto Santana, de la Gerencia de Gestión y Transferencia Tecnológica de SCTER, la obtención de cubos de imágenes tridimensionales masivas de perfiles sísmicos verticales de pozos se hace mediante arreglos especiales en módulos de receptores de 80 niveles, utilizando la tecnología de imágenes masivas de perfil sísmico vertical, con lo cual se garantiza la cobertura requerida por el AIKMZ; sin embargo, los resultados de la mencionada tecnología están en proceso al momento de la elaboración del presente estudio.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN