Modelado petro-elástico y ajuste de velocidades P y S en la formación Vaca Muerta

Abstract

La formación Vaca Muerta es una de las principales rocas madre de la cuenca Neuquina, la cual ha cobrado, durante los últimos años, gran relevancia como reservorio no convencional para la producción de hidrocarburos. Los crecientes avances en la adquisición de datos sísmicos, sónicos y ultrasónicos junto con las mejoras en la determinación de las propiedades petrofísicas y geomecánicas en rocas sedimentarias permiten el desarrollo y mejora de los modelos físicos para estudiar y predecir la relación entre las velocidades medidas y los parámetros relevantes de las rocas en estos ambientes, lo que es útil para la caracterización de las mismas. El desarrollo de modelos de física de rocas para distintas shales orgánicas ha despertado el interés de numerosos autores quienes han propuesto diversos modelos físicos y flujos de trabajo para representar el comportamiento elástico de estos medios. Los diferentes modelos tienen el fin de relacionar los parámetros de interés en estos ambientes con magnitudes observables, tales como velocidades sísmicas, densidad, impedancias elásticas y reflectividades. En el presente trabajo de Tesis se testean diferentes teorías de medios elásticos y poroelásticos efectivos, con el objetivo de calcular las velocidades de propagación de onda teniendo en cuenta su relación con los parámetros físicos de las distintas componentes de la roca. Si bien se han propuesto diferentes modelos y flujos de trabajo para este tipo de rocas en diversos reservorios del mundo, la calibración y utilización de modelos en shales argentinas, como las de Vaca Muerta, no ha avanzado sustancialmente hasta donde sabemos. Aunque en general estas rocas exhiben cierto grado de anisotropía, debido a la limitación en los datos disponibles, en este trabajo no se estudia anisotropía. Por lo tanto, bajo la hipótesis de isotropía como primera aproximación, utilizaremos las teorías de medio elástico efectivo de Hashin-Shtrikman (1963), el promedio de Hill (Mavko et al., 2009) y el modelo de Kuster y Toksöz (1974), junto con el modelo poroelástico clásico de Gassmann (1951), adoptando los modelos empíricos de Porosidad Crítica, Krief et al. (1990) y la extensión de Goldberg and Gurevich (1998) para modelar las propiedades de la matriz seca arcillosa.