ANÁLISIS DE FRACTURAS EN ROCAS CARBONATADAS

La palabra "fractura" proviene del latín fractus, que significa "quebrar" y se ha empleado para referirse a las superficies discretas que segmentan o dividen en bloques a rocas y minerales en la naturaleza; estas definen superficies de baja cohesión. 

Las fracturas pueden generarse por  esfuerzos tectónicos, presentando direcciones definidas a las cuales se les denomina sistemas de fracturas. Este sistema de fracturas, es importante pues por  su geometría y apertura puede contener hidrocarburos. 

Origen de la fractura

Las fracturas están controladas por la estructura geológica, su diagénesis sedimentológica y por las deformaciones tectónicas.

Entre las teorías que explican el origen de las fracturas tenemos:

       a) Teoría de la torsión
       b) Teoría de los movimientos sísmicos
       c) Teoría de los esfuerzos tectónicos
       d) Teoría de la presión

       e) Teoría de la cristalización y solidificación

Propiedades físicas de las rocas  

Para el análisis de fracturas es importante conocer que origina la fractura. El estado mecánico de las rocas: ya sea plástico o quebradizo, nos permite estimar las propiedades de las rocas.  

Las propiedades físicas de las rocas son las que controlan las características resistentes y deformacionales de la matriz rocosa (composición mineralógica, densidad, estructura, porosidad, permeabilidad, alterabilidad, dureza, etc.), y son el resultado de la génesis, condiciones y procesos geológicos y tectónicos sufridos por las rocas a lo largo de su historia.

 El subsuelo esta compuesto por diferentes tipos de roca, dependiendo la localidad de estudio, podemos encontrar rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias (terciario, mesozoicas y/o paleozoicas), y cada una puede responder diferente a la deformación física, puede ser: dúctil o frágil.

El comportamiento físico de una roca carbonatada a una fuerza compresional puede variar, inicialmente es plástica hasta alcanzar un punto de resistencia y se luego se comporta frágil, fracturándose. El grado de resistencia  a los esfuerzos depende de su composición mineralógica, porosidad, peso específico, permeabilidad, alterabilidad, erosión, espesor, etc.


Escalas 

Las escalas de análisis de una fractura es importante. Se puede realizar estudios desde las siguientes escalas:

• Micro: Láminas delgadas de muestras de canal.

• Meso: Núcleos de rocas, registros de imagen.

• Macro: Mapa geológico del área de estudio.

Al integrar los resultados medidos en diferentes escalas y escalarlos por la metodología de fractales  nos permite propagar y modelar las fracturas en la sísmica para estimar la densidad de fracturas en la roca carbonatada y como afecta el yacimiento.

Geometría fractal

Un fractal es un objeto geométrico cuya estructura básica, fragmentada o aparentemente irregular, se repite a diferentes escalas. La geometría fractal ofrece un modelo alternativo que busca una regularidad en las relaciones entre un objeto y sus partes a diferentes escalas. Si se observa una fractura en una lamina, en un núcleo de roca se vera similar y de la misma forma en un corte geológico regional la fractura se observa igual, mismo rumbo y echado. Aparentemente la dimensión es la misma pero la escala es diferente.

http://boletinsgm.igeolcu.unam.mx/bsgm/vols/epoca03/5601/2003-56Nieto.pdf




Referencias:

Diccionario Geológico http://www.geoss.com.pe/docs/DICCIONARIO%20GEOLOGICO.pdf

http://boletinsgm.igeolcu.unam.mx/bsgm/vols/epoca03/5601/2003-56Nieto.pdf

http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/109/A6.pdf?sequence=6

https://ingeododo.wordpress.com/2014/12/13/libro-mecanica-de-rocas/

https://es.slideshare.net/MIRIANASCUAQUIROGA/propiedades-fisicas-y-mecde-rocas

http://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/20821/Modelacion%20fractal%20de%20yacimientos%20fracturados%20naturalmente.pdf?sequence=3&isAllowed=y

http://ingenierias.uanl.mx/10/pdf/10_Virgilio_Gonzalez_Fundamentos_y.pdf