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TECNOSINERGIATECNOSINERGIA
Ambiente Fluvial
RIO COLORADOARIZONA, USA
PARTES DE UN SISTEMA FLUVIAL
Canales fluviales Los depósitos de canal, los cuales forman yacimientos, están comúnmente caracterizados
por arena y grava.
El principal parámetro que controla la configuración interna y la geometría de los yacimientos fluviales es la
sinuosidad del canal.
AMBIENTE FLUVIAL
CANALES FLUVIALES
MEANDRIFORMES
RECTILINEOS
ANASTOMOSADOS Y
ENTRELAZADOS
TTECNECNOOSINERGIASINERGIASISTEMAS DE FLUJO DE CANALES Y MULTICANALES
CANAL RECTILINEO
CANAL ENTRELAZADO
CANAL MEANDRIFORMEDE ALTA SINUOSIDAD
CANAL ANASTOMOSADO
SUPERFICIES DE BARRAS CUBIERTASDURANTE LAS INUNDACIONES
PRINCIPALES PATRONES DE CANALES FLUVIALES
AMBIENTE FLUVIAL
CANALES FLUVIALES
INTERFLUVIOSELEMENTOS
El interfluvio es el área plana entre los canales fluviales. Los sedimentos en el interfluvio son
depositados por las inundaciones aluviales cuando las aguas desbordan el cause de un río.
AMBIENTE FLUVIAL
INTERFLUVIO
LLANURA DE INUNDACIÓN
ABANICOS DE ROTURA
INTERFLUVIO DIQUES NATURALES
La llanura o planicie de inundación es una zona plana ubicada a ambos lados del río, la cual puede tener una anchura que va desde pocos metros hasta decenas de
kilómetros, dependiendo de la magnitud del canal fluvial.
AMBIENTE FLUVIALLLANURA O PLANICIE DE INUNDACIÓN
Esta llanura o planicie de inundación es cubierta por las aguas durante las crecidas del río, el cual lleva
hasta esas zonas sedimento fino en suspensión, donde este es depositado por decantación para formar intervalos de acumulaciones de lodo, cuando el movimiento del agua se desacelera o se detiene.
AMBIENTE FLUVIALLLANURA O PLANICIE DE INUNDACIÓN
• Está constituida por lodos con hojas y raíces con delgadas laminaciones de arena fina, producto de las inundaciones periódicas de los ríos, así como carbón.
AMBIENTE FLUVIALLLANURA O PLANICIE DE INUNDACIÓN
El dique natural es un cuerpo sedimentario alargado y de poco relieve topográfico; de dimensiones reducidas
y constituido por materiales muy finos (arena fina, limo y arcilla). Junto a las lutitas de llanura de inundación estabilizan el curso de los canales.
El agua que por inundación desborda al canal, deposita poco a poco arena fina, y lodo en las
márgenes del río, dando lugar a la formación de un dique natural.
AMBIENTE FLUVIALDIQUE NATURAL
La sedimentación de material fino en la llanura aluvial puede ser interrumpida por la depositación de material arenoso aportado por el río cuando se
produce la ruptura de un dique natural.
AMBIENTE FLUVIAL
En este caso se forma un abanico de rotura, el cual constituye un cuerpo arenoso cuyo espesor, de pocos metros, disminuye gradualmente hasta desaparecer a
medida que se aleja del canal fluvial.
AMBIENTE FLUVIALABANICO DE ROTURA
Abanicos de rotura
AMBIENTE FLUVIAL
Abanicos de Rotura
Llanura deInundación
Dique Natural Relleno de Canal
FLU
JO
• Se producen cuando el río aumenta su velocidad (inundación) y rompe el dique, depositando lóbulos de arena sobre la llanura de inundación.
• Tienen espesores de 1 a 2 metros pero su extensión puede ser de varios kilómetros de ancho.
• Están compuesto de arena fina a media, con estratificación paralela y rizaduras.
• Generalmente son granodecrecientes, pasando en su parte distal a arcillas y lodos que se interdigitan con la llanura de inundación.
• Los abanicos de rotura forman yacimientos de poca calidad debido a su poco espesor
AMBIENTE FLUVIALABANICO DE ROTURA
En los canales rectilíneos la línea de máxima profundidad del canal (thalweg) se mueve
continuamente por todo el cauce de una a otra orilla.
En la zona opuesta al punto de mayor profundidad hay acumulación de material y se forma una barra.
Los depósitos de canales rectilíneos están constituidos, en alternancia vertical, por grava o arena.
CANALES RECTILINEOS
TTECNECNOOSINERGIASINERGIA
SECCIONES
PLANTA
CANAL RECTILINEO CANAL ENTRELAZADO CANAL MEANDRIFORME
SISTEMAS DE FLUJO DE CANALES Y MULTICANALES
SISTEMAS ANASTOMOSADOSY
ENTRELAZADOSDEFINICIÓN
Litología
• Composición.– Gravas textural y químicamente
inmaduras– Arenas con una relación arena-
lutita mayor que uno.– Pequeñas cantidades de limo.
• Minerales más comunes:– Cuarzo, Feldespatos y Micas.– Hematita o Limonita.
• Ambiente oxidante.– Materia carbonosa escasa.
Geometría de los Cuerpos
• Migración lateral.• Depósitos de canal en forma
de láminas o cuneiformes.• Complejos de barra que
preservan sólo pequeñas cantidades del material de la llanura de inundación
• Geomorfología.– Canales.
– Barras de canal.
– Islas.BLOQUE DIAGRAMÀTICO DE RIO ANASTOMOSADO
MOSTRANDO LOS CANALES APILADOS DE ARENAS Y CONGLOMERADOS
LIMITADOS POR LIMOS, ARCILLAS Y TURBA DE LA PLANICIE DE INUNDACIÒN
Geomorfología
• Canales.– Varían considerablemente de tamaño y órdenes o
jerarquías, un canal principal que se divide y se une a lo largo del curso.
– Relleno sedimentario grano decrecientes.• Barras de canal.
– Dividen el curso en varios cursos.– Están compuestos por depósitos residuales de grano
grueso (gravas).• Islas.
– Se elongan en dirección de la corriente.– Pueden presentar evidencias de vegetación o
material carbonoso.
Característica como Reservorio
Los depósitos de ríos anastomosados pueden constituir principalmente buenas rocas reservorios con una porosidad de hasta 30 % y permeabilidad del orden del darcy.
Las lutitas son de extensión lateral limitada y no constituyen un obstáculo importante en la migración de fluidos. Por lo tanto en estos depósitos no son comunes las trampas estratigráficas.
Un río entralazado es aquel que posee suficiente energía (pendiente moderada a alta) para formar un cauce principal rectilíneo, que a su vez este dividido internamente en cauces secundarios, por barras de
sedimento depositadas por la misma corriente.
RÍOS ENTRELAZADOS
El depósito de una corriente entrelazada, está constituido generalmente por intercalaciones de grava y arena, con una delgada capa de arcilla en el tope del
depósito.
RÍOS ENTRELAZADOS
TECNOSINERGIATECNOSINERGIABLOQUE DIAGRAMÀTICO ILUSTRANDO QUE LOS MANTOS DE
ARENISCAS Y CONGLOMERADOS DEPOSITADOS POR RIOS ENTRELAZADOS ESTAN RESTRINGUIDOS LATERALMENTE
SOLO POR EL ANCHO DONDE SE PRODUCE LA SEDIMENTACIÒN ALUVIAL.
LAS LUTITAS PRESERVADAS SON DELGADAS E IMPERSISTENTES.
SISTEMAS ENTRELAZADOS
TTECNECNOOSINERGIASINERGIASECUENCIA VERTICAL DE DEPOSITOS DE
CANALES ENTRELAZADOS
Walker and James, 1992, p125, Fig. 7B
Puche, 2002Puche, 2002
Puche, 2002Puche, 2002
PATRONES DE CORRELACIÓN Y YACIMIENTO ENARENAS FLUVIALES
NOTESE LAS VARIACIONES EN LA CONTINUIDAD DE LOS YACIMIENTOSENTRE LOS CANALES ENTRELAZADOS Y MEANDRIFORMES
TECNOSINERGIATECNOSINERGIA
CANALES ENTRELAZADOS AMALGAMADOS
BARRAS DE MEANDRO
(POINT BARS)AISLADAS
BARRAS DE MEANDRO
COALESCENTES
ALTOEMPAQUE
BAJOEMPAQUE
Forma: canales entrelazados de baja sinuosidad. Estas facies tienden a ocurrir en escudos continentales y
en cuencas intracratónicas y lejos de la roca madre.Tienden a ocurrir como cuerpos espesos y lateralmente extensos.
Litología: Son cuerpos de arenas masivas y de estratificación imperfecta.
(forma cilíndrica o de bloque en registros SP y Gamma Ray) Estratificación cruzada y estratificación paralela.
El color rojo de oxido de hierro en la matriz es característico.
CARACTERÍSTICAS DE CANALES ENTRELAZADOS
Tamaño de Grano: arenisca gruesa frecuentemente con clastos. Las limolitas son raras.
Paleontología: Generalmente ausente de Fósiles.Bioturbación ausente.
Importancia Económica: Cuerpo arenoso de alta porosidad y permeabilidad
y alta relación arena lutita, las lutitas son raras y tiene geometría de trenza y
afectan poco la migración de fluidos.
Algunos Ejemplos Venezolanos: Miembro Bachaquero de la Formación Lagunillas,
Formación Mirador, Formación Misoa, Formación Icotea y Formación La Sierra
CARACTERÍSTICAS DE CANALES ENTRELAZADOS
AMBIENTE FLUVIAL CANALES MEANDRIFORMES
AMBIENTES SEDIMENTARIOSAMBIENTES SEDIMENTARIOS
AA'A A'
CANALES MEANDRIFORMES
Su baja energía los obliga a tomar una trayectoria curvilínea, la cual representa el camino de menor
resistencia al flujo de la corriente.
CANALES MEANDRIFORMESLos canales meandriformes o meandros son curvas
pronunciadas que se forman en canales de pendiente baja.
La acumulación denominada barra de meandro o espolón aluvial o point bar es el depósito característico
de un canal meandriforme.
CANALES MEANDRIFORMES
Se forma por migración lateral del meandro, a medida que el río va erosionando la rivera cóncava de su
propio cause.
Propiedades del yacimiento
•Los ríos meandriformes forman depósitos en forma característica de fajas constituidas por barras de meandro individuales conectadas. Estas fajas de arenas conocidas como cinturones de meandro, están flanqueadas por tapones de arcilla formados por meandros abandonados, diques naturales y lodos orgánicos de la llanura de inundación.
•En perfiles de pozo, los depósitos de barra de meandro se caracterizan por unidades de arena con base abrupta, las cuales muestran forma cilíndrica o de campana en la curva de rayos gamma, lo que indica uniformidad en el tamaño del grano o decrecimiento respectivamente, entre estas unidades se presentan intercalaciones de depósitos lodosos de la llanura de inundación.
Reineck y Singh, 1975, p245, Fig. 365
Los ríos meandros forman las superficies de acreción lateral, sobre las cuales se acumula el material sedimentario.
El más grueso se deposita en la parte más profunda de canal; la arena media y fina, el limo y la arcilla lo hacen gradualmente hacia las partes más someras.
modificado de Reineck y Singh, 1975, p230, Fig. 342
barra de meandro (acreción)canal activo
llanura de inundación
diques naturales
lado de erosión
abanicos de rotura
lago en forma de herradura
MORFOLOGÍA DE RIOS MEANDRIFORMES
MEANDRORIO COLORADO
Puche, 2002
SUPERFICIE DE EROSIÓNCANAL FLUVIAL
PLANICIE DE INUNDACIÓN
PLANICIE DE INUNDACIÓN
PLANICIE DE INUNDACIÓN
CANAL FLUVIAL
RIO SANTO DOMINGOESTADO BARINAS
RIO SANTO DOMINGOESTADO BARINAS
BARRAS DE MEANDRO ó
ESPOLONES ALUVIALESó
POINT BARSPLANICIE DE INUNDACIÓN
Figura GEO-18. Fotoaéreas del Río Santo Domingo, Barinas. Ambiente de Sedimentación propuesto
Para las Unidades Santa Bárbara 4 y 3.Puche, E. 2002
Ingeniería Tecnosinergia, C.A.PDVSA-Petróleo y Gas, S.A.
CANAL
ESPOLONES ALUVIALES Ó BARRAS DE CANAL (POINT BARS)
ESPOLONES ALUVIALES Ó BARRAS DE CANAL (POINT BARS)
CANAL ABANDONADO
Puche, 2002Puche, 2002
LUTITA DE RELLENO DE CANAL
CANAL FLUVIAL
CANAL FLUVIAL
TTECNECNOOSINERGIASINERGIASECUENCIA VERTICAL DE UN DEPOSITO DE GRANO FINO
DE CANAL DE MEANDRO
RIZADURAS
DIQUE NATURAL
SE
CU
EN
CIA
DE
BA
RR
A D
E M
EA
ND
RO
LUTITAS DE MÁS ALLÁ DEL DIQUE
(OVERBANK)
LAMINADAS Y MOTEADAS
HORIZONTALES
TABULARES
LUTITAS DE MÁS ALLÁ DEL DIQUE
RESTOS DE CANAL(CHANNEL LAG)
GRANDES DEPRESIONES
YTABULARES
ESTRUCTURASTEXTURAS
CUERPO DE ARENA ELONGADO
TTECNECNOOSINERGIASINERGIACANAL
CANAL
CANAL
CANAL
CANAL
CANAL
CANAL
PLANICIE DE INUNDACIÓN
PLANICIE DE INUNDACIÓNCARBÓN
Y LUTITAS
ABANICO DE ROTURA
Y
PLANICIE DE INUNDACIÓN
PLANICIE DE INUNDACIÓN
BARRA DE MEANDROPOIN BAR
ESPOLONES ALUVIALES
PLANICIE
DE I
NUNDACIÓN
D
IQUE
NA
TU
RA
L
BARRA
DE
MEANDRO
abanico
rotura
de
Rezago de Canal(Channel Lag)
ACRECIÓN LATERAL
Relleno de Corredor(Swale fill)
D
EPRESIÓ
N LATERAL
(PANTANO
S )
Rio Brazos, Texas. Fluye hacia la izquierda.Foto aérea de un espolón aluvial (point bar) en la parte interna de la curvatura del meandro. Las crestas de acreción al tope del espolón se pueden observar en los sedimentos expuestos y en las líneas de árboles.
ESPOLÓN ALUVIAL(POINT BAR)
CANAL ABANDONADO(OXBOW LAKE)
ESPOLÓN ALUVIAL(POINT BAR)
Rio Brazos, Texas. Fluye hacia la derecha.El lago en el canal abandonado esta casi lleno de sedimentos arcillososy tiene mucha vegetación creciendo dentro de él. Los tapones de arcilla (Clay plugs) creados por el propio llenado de estoslagos restringen la migración lateral del río.
CANAL MEANDRIFORME
BARRA DE MEANDRO (POINT BAR)
DEPOSITOS GRUESOS EN EL CANAL(REZAGOS DE CANAL, CHANNEL LAG)
TTECNECNOOSINERGIASINERGIA
BARRAS DE MEANDRO
MORFOLOGÍADE CUERPOS DE ARENA DE
BARRA DE MEANDRO O ESPOLONES ALUVIALES
Puche, 2002
LUTITAS DE PLANICIE DE INUNDACIÓN
Puche, 2002
LUTITAS DE PLANICIE DE INUNDACIÓNCANAL
CANAL
CANAL CANAL
Canales Distributarios Influenciadospor Mareas
Canales Distributarios
Apilados Influenciadospor Mareas
Canales de
Marea
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Canales Meandriformes
yPantanos
Planicie de Inundación o Mareas
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SB17.5
MFS17.0
MFS16.0
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SB16.5
SB15.5
SB13.8
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CAMPO JOBO
FORMACIÒN OFICINA
Características de los Canales Meandriformes
• Son canales de alta Sinuosidad
• Se forman en zonas de baja pendiente
• El rasgo sedimentológico principal de estos canales es la acumulación de arena bajo la forma de barras en el lado convexo de los meandros.
• Los depósitos principales son: Barra de meandro, Dique Natural, Abanico de rotura y llanura de inundación.
Características de las Barras de Meandro:• Están formadas por la migración lateral de los canales meandriformes,
por lo tanto, su crecimiento es lateral y están constituidas de arena con poca grava
• Su espesor es equivalente a la profundidad del río,de 20-25 m, por lo tanto cualquier depósito de relleno de canal que supere los 25 m representa un apilamiento vertical de varios canales fluviales.
• Forman secuencia granodecrecientes.
• La base es erosiva, recubierta por guijarros o clastos de arcilla, sobre la cual se encuentra arena media a gruesa con estratificación cruzada, esta se hace mas fina al tope donde presenta rizaduras y laminación paralela con arcillas.
• Los depósitos de barras de meandros forman yacimientos de buenos a excelentes
Forma: Flujo permanente de bajo gradiente y alta sinuosidad en clima húmedo.
Litología: Arenas de grano medio a fino. Lutitas en más o menos la misma proporción.
Conglomerados, carbones y calizas con concreciones en menor proporción.
Son comunes los conglomerados en la base de los canales.Los sedimentos de grano fino ocurren como rellenos de canal y
en la planicie de inundación.Secuencia con tendencias de grano decrecientes hacia el tope
(forma de campana en registros SP y Gamma Ray). Forma aserrada del Gamma Ray con una base abrupta y
gradacional hacia el tope. Los abanicos de rotura (de menor espesor a las barras de meandros y
de forma grano decreciente hacia el tope) son comunes.
CARACTERÍSTICAS DE BARRAS DE MEANDROS
Paleontología: Polen y Esporas. Los restos de plantas, vertebrados y conchas de moluscos
de agua frescas son raros. La bioturbación es rara.
Significado Económico y Petrolero:Forman atractivos yacimientos como los sistemas entrelazados.
Las relaciones arenas lutitas son inferiores a los de los entrelazados y la geometría de las lutitas es responsable de
yacimientos multiestratificados. Los canales cortan los depósitos pre-existentes formando discordancias
que constituyen un interesante tipo de trampa estratigráfica.
Algunos Ejemplos venezolanos: miembro Lagunillas Inferior de la Formación Lagunillas,
Formación Misoa y Formación La Sierra.
CARACTERÍSTICAS DE BARRAS DE MEANDROS
COMPORTAMIENTO DE LA INYECCIÓN DE AGUA
CANALES FLUVIALES ALTA PRODUCTIVIDAD
RÁPIDA CANALIZACIÓN DEL AGUA INYECTADA EFICIENCIA DE BARRIDO VOLUMÉTRICO
DEBIDO A: OBVIA PERMEABILIDAD DIRECCIONAL
ALTA HETEROGENEIDAD INTERIOR CON UNA DISMINUCIÓN DE LA PERMEABILIDAD HACIA EL TOPE
TECNOSINERGIATECNOSINERGIA
TECNOSINERGIATECNOSINERGIA
FONDO DE AGUA ARTIFICIAL EN UNA ARENA FLUVIAL CON LA CUÑA DE AGUA ORIGINALCAMPO YANGERZHUANG , CHINA
INTERVALO ABIERTO A PRODUCCIÓN
CONTACTO AGUA-PETRÓLEOORIGINAL
CONTACTO AGUA-PETRÓLEOACTUAL
CAPO
FECHA DE PERFORACIÓN
FECHA DE ABIERTO A PRODUCCIÓN
FECHA DE RUPTURA DEL AGUA
LOCALIZACIÓN DE LA SECCIÓN P
RO
FU
ND
IDA
D (
m)
TTECNECNOOSINERGIASINERGIAINFLUENCIA RELATIVA DE PROCESOS FLUVIALES E INFLUJO DE SEDIMENTOS
EN CONTRASTE CON PROCESOS MARINOS EN EL DESARROLLO DE LAS GEOMETRIAS DELTAICAS
PROCESOS FLUVIALES E INFLUJO DE SEDIMENTOS
PROCESOS MARINOS (OLEAJE Y CORRIENTES A LO LARGO DE LA COSTA)
ELONGADO
LOBATADO
ALTAMENTE CONSTRUCTIVOOLEAJE ALTAMENTE DESTRUCTIVO
CÚSPICO
LAS FLECHAS INDICAN LA DIRECCIÓN DEL INCREMENTO DE LA INFLUENCIA
PLAYA DE ACRECIÓN
FIN
TTECNECNOOSINERGIASINERGIA
