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Inf - Tecnico - SGC - 2016 - Landazuri - 1

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INFORME PERFORACIÓN LANDAZURI – 1

PARA PROYECTO GAS METANO ASOCIADO AL CARBÓN. ÁREA


LANDÁZURI, SANTANDER.

Bogotá, diciembre 2016


INFORME PERFORACIÓN LANDAZURI – 1
PARA PROYECTO GAS METANO ASOCIADO AL CARBÓN. ÁREA
LANDÁZURI, SANTANDER.

Por:

LT Geoperforaciones y Minería Ltda

Bogotá, diciembre 2016


Servicio Geológico Colombiano

CONTENIDO

Pág.
RESUMEN ................................................................................................................. 9

ABSTRACT ............................................................................................................... 10

INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 11
1.1 GENERALIDADES .......................................................................................... 12
1.1 OBJETIVO ..................................................................................................... 12
1.2 ANTECEDENTES ............................................................................................ 12
1.3 LOCALIZACIÓN ............................................................................................. 12
1.4 VÍAS DE ACCESO .......................................................................................... 14

2. INVESTIGACIONES DEL SUBSUELO ................................................................ 15


2.1 EQUIPOS ...................................................................................................... 15
2.2 AVANCE FINAL PERFORACIONES ................................................................... 18

3. METODOLOGÍA ............................................................................................ 19
3.1 EQUIPO DE PERFORACIÓN ............................................................................ 19
3.2 LODOS ......................................................................................................... 20
3.3 EXTRACCIÓN Y LIMPIEZA DE MUESTRAS ....................................................... 20
3.4 MARCADA EN LA CORRIDA DE LAS CAJAS ..................................................... 20
3.5 PRESERVACIÓN DE MUESTRAS DE NÚCLEO ................................................... 21
3.6 MUESTREO DE CARBONES ............................................................................ 21
3.7 PRUEBA DE DESORCIÓN EN CAMPO ............................................................. 23

4. GEOLOGÍA .................................................................................................... 24
4.1 GEOLOGÍA REGIONAL ................................................................................... 24
4.1.1 Descripción general del área ........................................................................ 24
4.1.2 Hidrografía................................................................................................... 24
4.1.3 Clima ........................................................................................................... 25
4.1.4 Vegetación y Uso de la Tierra ....................................................................... 25
4.2 ESTRATIGRAFÍA ............................................................................................ 25
4.2.1 Cretáceo ...................................................................................................... 26
4.2.2 Formación Umir ........................................................................................... 27
4.2.3 Terciario ...................................................................................................... 28
4.2.4 Cuaternario .................................................................................................. 28
4.3 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL ............................................................................. 29
4.4 GEOMORFOLOGÍA........................................................................................ 30
4.4.1 Geoformas Principales ................................................................................. 30

5. RESULTADOS ................................................................................................ 32
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Santander
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6. PRUEBAS LUGEÓN ........................................................................................ 34


6.1. GENERALIDADES .......................................................................................... 34
6.2. EQUIPOS PARA ENSAYOS DE LUGEON .......................................................... 36
6.3. PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN................................................................... 39
6.3.1. Tramo de prueba ......................................................................................... 39
6.3.2. Colocación del Packer................................................................................... 39
6.3.3. Presión de la Prueba .................................................................................... 39
6.4 RESULTADOS DE LAS PRUEBAS ..................................................................... 39

7. CONCLUSIONES ............................................................................................ 41

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 42

ANEXOS .................................................................................................................. 43

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Santander
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LISTA DE FIGURAS
Pág.

Figura 1 Localización Municipio Landázuri ...................................................................... 13


Figura 2 Localización punto Landázuri - 1 ....................................................................... 14
Figura 3 Rotulo para marcación de cajas de muestras .................................................... 23
Figura 4 Esquema LUGEON .............................................................................................. 35
Figura 5 Equipo para ensayo de Lugeon. ......................................................................... 37

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LISTA DE IMAGENES
Pág.

Imagen 1 Taladro BOART LONGYEAR LF 90D en área de perforación ............................ 15


Imagen 2 Localización punto perforación ....................................................................... 16
Imagen 3 Adición de tubería HQ ..................................................................................... 16
Imagen 4 Acceso para restauración ................................................................................ 17
Imagen 5 Tapón preliminar de abandono ....................................................................... 17
Imagen 6 Núcleos en caja para registro fotográfico. ...................................................... 21
Imagen 7 Recubrimiento de núcleo en papel aluminio y papel plástico adherible. ....... 21
Imagen 8 Canister para almacenar muestras de carbón................................................. 23
Imagen 9 Prueba de desorción. ....................................................................................... 23

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LISTA DE TABLAS
Pág.

Tabla 1 Coordenadas Punto Perforación ......................................................................... 13


Tabla 2 Resumen General Perforación ............................................................................ 18
Tabla 3 Resumen de los mantos y cintas perforados ...................................................... 32
Tabla 4 Resumen pruebas LUGEON ................................................................................ 34

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LISTA DE ANEXOS

Anexo A. Registro eléctrico gamma ray, density, resistivities, tº


Anexo B. Registro eléctrico sónico
Anexo C. Resultados pruebas Lugeon
Anexo D. Datos de campo pruebas Lugeon

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RESUMEN

El presente trabajo forma parte del proyecto desarrollado por L.T. GEOPERFORACIONES
Y MINERÍA LTDA., bajo el Contrato de Prestación de Servicios No. 469 del 2016, suscrito
con el SERVICIO GEOLOGICO COLOMBIANO, cuyo objetivo consistió en la “Realización
de perforaciones exploratorias con recuperación parcial de núcleos en diámetro HQ,
incluyendo la toma de registros eléctricos y datos de temperatura a profundidad, en
rocas sedimentarias, en el departamento de Santander”; el presente informe
corresponde al pozo LANDAZURI - 1.

La interventora técnica, administrativa, financiera y ambiental, para la realización de


los trabajos de perforación, estuvo a cargo del SERVICIO GEOLÓGICO COLOMBIANO,
SGC.

La ubicación de los pozos y la información existente de cartografía geológica fue


suministrada por el SERVICIO GEOLÓGICO COLOMBIANO.

Los núcleos de roca recuperados a partir de la perforación de pozos fueron


transportados y puestos a disposición del SERVICIO GEOLÓGICO COLOMBIANO para su
estudio, almacenamiento y preservación. Además se corrieron los registros eléctricos
básicos a cada uno de los pozos: Potencial Espontáneo (SP), Gamma Ray (GR), Densidad
– Neutrón, Resistividades (Somero y Profundo), Sónico y Temperatura.

Para el desarrollo de los trabajos de perforación se aplicaron los estándares y


procedimientos con que cuenta la empresa, alcanzando la meta propuesta para este
proyecto de cero accidentes.

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ABSTRACT

This work is part of the project developed by L.T. GEOPERFORACIONES Y MINERÍA


LTDA., under the Servicing Agreement No. 469 of 2016, signed with the COLOMBIAN
GEOLOGICAL SERVICE (SGC), whose main goal was to "Performing exploratory drilling
with recovery in HQ core diameter, including electrical logs and data temperature in
depth, in sedimentary rocks, in the department of Santander”; this report corresponds
to the well Landazuri-1.

Technical, administrative, financial and environmental control to perform the drilling


was in charge of the Colombian Geological Survey QMS.

The location of the wells and existing geological mapping information was provided by
the COLOMBIAN GEOLOGICAL SERVICE.

Rock cores recovered from drilling were transported and made available to the
COLOMBIAN GEOLOGICAL SERVICE WAREHOUSE for their study, storage and
preservation. Besides the basic electric logs were run to each of the wells: Spontaneous
Potential (SP), Gamma Ray (GR), Density - Neutron Resistivity (shallow and deep), Sonic
and Tº.

For the development of the drilling standards and procedures available to the company
they were applied, reaching the target for this project zero accidents.

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INTRODUCCIÓN

El Servicio Geológico Colombiano dentro de la etapa de exploración e investigación de


recursos energéticos, realiza la perforación vertical del pozo LANDAZURI - 1, para
determinar el contenido de gas metano asociado al carbón, con el objeto de hacer un
muestreo de los mantos de carbón en la Formación Umir, en la zona de interés,
realizada por la empresa L.T. Geoperforaciones y Minería Ltda.

La perforación suministra información básica de la litología, mantos de carbón


presentes, el contenido de gas desorbido, perdido y residual.

La perforación alcanzó una profundidad de 600,40 metros, encontrándose una


secuencia de arcillolitas limosas con intercalaciones de arenita grano fino y 20 mantos
de carbón con diferentes espesores perteneciente a la formación Umir Superior y Umir
medio.

En el presente informe se presenta una descripción de la metodología seguida para el


desarrollo de la perforación, de igual manera se consigna a través de anexos los
registros de descripción litológica y la columna estratigráfica correspondiente al pozo
LANDAZURI - 1.

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1.1 GENERALIDADES

Las perforaciones que componen el objeto del contrato se realizaron con el fin de
iniciar el estudio de las principales estructuras geológicas que puedan llegar a contener
concentraciones importantes de CH4 en la zona carbonífera Santander, de acuerdo al
conocimiento relacionado con estudios en detalle de algunas zonas de interés
localizadas en el Área del Municipio de Landazuri, en donde se referencia la presencia
de un número apreciable de mantos de carbón de espesor importante, con rangos
correspondientes a carbones con buenas perspectivas para adelantar el estudio de
GMAC en una de las estructuras principales el Sinclinal de Armas.

1.1 OBJETIVO

El objetivo del proyecto fue la Prestación de Servicios Técnicos para la perforación de


un pozo con perforación abierta y corazonada en diámetro HQ hasta una profundidad
de 600 m., que permitiera al SERVICIO GEOLÓGICO COLOMBIANO a través del grupo de
Exploración de Recursos Energéticos obtener información de las muestras de carbón
para caracterización y análisis de contenidos de gas metano, de conformidad con las
especificaciones técnicas pactadas.

1.2 ANTECEDENTES

El grupo de Exploración de Recursos Energéticos del Servicio Geológico Colombiano


desde el año 2011, ha adelantado estudios encaminados a retomar el conocimiento del
carbón como roca fuente y reservorio de gas metano, teniendo en cuenta el
importante potencial carbonífero con que cuenta el país. En el año 2016 el grupo
enfocó sus actividades de exploración en el departamento de Santander, municipio del
Landazuri, con la contratación con LT Geoperforaciones y Minería Ltda, de dos
perforaciones profundas de 600 metros, con recuperación parcial de núcleos en
diámetro HQ y la toma de registros eléctricos y datos de temperatura a profundidad.

1.3 LOCALIZACIÓN

El proyecto se encuentra ubicado en la finca Vizcaíno, de propiedad del señor


Linderman, en la vereda Corinto - Vizcaíno, municipio del Landazuri, departamento de
Santander, a unos 12 km., aproximadamente, del casco urbano de Landazuri, por la vía
que conduce de Landazuri a Vélez. (Ver figura 1).

Las coordenadas y cota de la perforación se relacionan en la tabla 1.


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Tabla 1 Coordenadas Punto Perforación

Altura
FASE Punto Coordenadas Pozos
m.s.n.m.

Este 1.027.705
Exploración Landazuri – 1 697
Norte 1.183.045

Figura 1 Localización Municipio Landázuri

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Figura 2 Localización punto Landázuri - 1

1.4 VÍAS DE ACCESO

La vía principal corresponde a la Ruta que conduce de Landazuri – Vélez, se toma hacia
el oriente rumbo a Vélez en una distancia de 2 Km por carretera pavimentada que se
encuentra en buen estado y que es mantenida por la alcaldía de Landazuri, se toma
dirección NE aproximadamente 10 km por carretera de herradura. (Ver figura 2).

En el área de los trabajos se cuenta con carreteables o caminos veredales sin


especificaciones, sujeto a daños cíclicos durante las épocas de lluvia.

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2. INVESTIGACIONES DEL SUBSUELO

Para la etapa de perforación (investigación del subsuelo) se llevó a cabo una (1)
perforación con características específicas mencionadas a continuación.

2.1 EQUIPOS

Para la ejecución de la perforación LT. GEOPERFORACIONES Y MINERIA LTDA., utilizó el


taladro BOART LONGYEAR LF 90D CORE DRILL (Ver imagen 1) de corazonamiento
continuo, provisto con el sistema Wireline, con capacidad para perforar en cualquier
dirección y bombas de lodo Been Royal 535, GMC Y FXD, con brocas de diamante y
barriles de corazonamiento HQ para recuperación de núcleos y Tubería Regular 2-7/8”
para la perforación abierta.

Imagen 1 Taladro BOART LONGYEAR LF 90D en área de perforación

Se ubicó el equipo en zona ligeramente plana, donde se adecuó el montaje de la


plataforma de tal manera que fuera consecuente con el proceso de la perforación y la
recolección de muestras. Para este proceso fue necesaria la remoción de pastos y la
capa superficial de suelo, la cual se localizó al borde de la locación para ser utilizada
posteriormente en la restauración final del área. El área de perforación se demarcó y a
la salida del pozo, en sentido hacia la vía se puso en funcionamiento la respectiva

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señalización de seguridad vial. Las explanaciones correspondientes a las locaciones de


las perforaciones fueron pequeñas, garantizando no extenderse en un área máxima de
20 m2; en esta área se posicionaron taladro, bomba de lodos, tubería, herramientas y
zona de descanso y reunión (Ver imagen 2 y 3).

Imagen 2 Localización punto


perforación Imagen 3 Adición de tubería HQ

Se inició la perforación en zona de interés corazonado desde superficie y avanzando


hasta los 600.40 metros, con broca diamantina, para materiales arcillosos, arenosos,
limosos y carbones; en diámetro HQ (Ver imagen 3). La recuperación de muestras se
realizó desde superficie hasta la profundidad de 22.50 m. y a esta profundidad se rimo
el pozo para instalar revestimiento (CASING), en diámetro HW que al final de la
perforación fue recuperado.

A partir de los 22.50 m, se continuó con la perforación corazonada hasta una


profundidad de 600,40 m, con recuperación de muestra. Se utilizó tubería HQ y brocas
escalonadas para arcillas y brocas impregnadas para material duro.

Se tuvo especial cuidado en que las perforaciones no sufrieran desviaciones


significativas en su verticalidad con el fin de establecer los espesores reales de los
estratos perforados.

Posterior a la recuperación de núcleos y una vez alcanzada la profundidad requerida se


tomaron los registros eléctricos correspondientes a los parámetros de Gamma Ray,
Densidad y Sónico en ocasiones por dentro de la tubería de perforación; luego de
retirar la tubería se tomaron las Resistividades; Sónico, SP y Temperatura. Para ésta
labor se dispuso del equipo de registros marca MOUNT SOPRIX portátil, modelo Matrix
MGX II. De propiedad de L.T. Geoperforaciones y Minería Ltda. Las curvas fueron
graficadas según los requerimientos de SGC.

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El registro entregado al SGC incluye un encabezado con las características del registro,
localización, coordenadas, nombre del proyecto, número del pozo, la profundidad del
pozo y del registro, fecha del registro y demás información relevante.

Para tomar los registros se verificó que el pozo estuviera lavado mediante inyección de
lodo, hasta que el fluido saliera libre de sedimento y partículas que impidieran el
descenso de las sondas. Para esto, el pozo fue lavado confirmando que siempre
mantenía agua para permitir la corrida de los registros de resistividad y SP.

La adecuación y recuperación del área de perforación se realizó de acuerdo a los


procedimientos de L.T. Geoperforaciones y Minería Ltda. (Ver imagen 4), teniendo en
cuenta que esta corresponde a áreas con ausencia de pendientes altas (casi planas) y
predominio de pastos; así mismo, para la fase de recuperación y abandono del área se
tomó un tiempo mínimo de 2 a 4 días para realizar la siembra de semillas e iniciar el
proceso de germinación del pasto para alcanzar una restauración optima del terreno.

Imagen 4 Acceso para restauración Imagen 5 Tapón preliminar de abandono

Pozo Landazuri - 1

Entre las actividades que hicieron parte de la fase de adecuación y recuperación del
terreno se destacan:

 Relleno de las piscinas excavadas, con el material utilizado para la berma de


contención y con el material de suelo previamente removido y protegido.

 Limpieza del área de residuos sólidos y retiro de sobrantes de líquidos


(lubricantes y/o combustible). En el área no se reportaron accidentes por
derrames de líquidos lo cual garantizo la protección del suelo.

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 El suelo se aflojo y se removió en forma manual y posteriormente se procedió


con la siembra de semillas de pasto nativo usando la técnica “al voleo”. Está
área fue señalizada y aislada con cerca de alambre para favorecer el proceso de
germinación.

Como complemento de las actividades de cierre y abandono se procedió a señalizar el


punto con un mojón con las siguientes características:

 Lámina de concreto de 0.35 m x 0.35 m, la cual contiene la siguiente


información: empresa contratante, compañía operadora, nombre del pozo,
coordenadas, profundidad final alcanzada y por último la fecha de inicio y
finalización del pozo (Ver imagen 5).

2.2 AVANCE FINAL PERFORACIONES

Los resultados de la perforación se consignan en la tabla 2 donde se relaciona


información referente a que taladro perforo, nombre del pozo, fecha inicio y fecha de
finalización o limpieza sitio, profundidad final, profundidad de registro, revestimiento,
profundidad de triconado y profundidad de corazonado.

Tabla 2 Resumen General Perforación

FECHA PROF. REG. PROFUNDIDAD


PROF.
TALADRO POZO
FINAL
INICIO FIN PROMEDIO REVEST. TRICONO NÚCLEO

LF 90D Landazuri - 1 11/10/16 22/11/16 600,40 m 600,00 m 22,5 m 0.00 m 600.40 m

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3. METODOLOGÍA

Se realizó la perforación del pozo LANDAZURI - 1 con una profundidad total de 600,40
metros perforados de la siguiente manera: A partir de la superficie del suelo 00,00
hasta 600,40 metros perforación corazonada.

Los trabajos de perforación se iniciaron el día 11 de Octubre de 2016, día en el cual se


finalizó con la adecuación del área de perforación LANDAZUR-1, siguiendo los
estándares y procedimientos que para este tipo de trabajos tiene establecido por la
empresa L.T. Geoperforaciones y Minería Ltda.

3.1 EQUIPO DE PERFORACIÓN

El taladro BOART LONG YEAR LF 90D, con tubería de diámetro HQ (3-7/8”, que permite
recuperar un núcleo de (6.35 cm o 2.5”) de diámetro, consta de una torre donde se
encuentra la cabeza de inyección, conectada con la barra de sondeo. La cabeza de
inyección deja pasar el lodo de perforación y a la vez permite a la barra de sondeo rotar
libremente en el subsuelo. La barra de sondeo está unida por tubos de 3 m., estos
pasan por un buje maestro ubicado en la mesa rotaria. Un motor diesel hace rotar la
mesa rotaria y toda la columna de perforación, en cuyo extremo final está la broca que
perfora.

Cada vez que la perforación avanzaba en el subsuelo un total de 3 m. o sea cada uno de
los tubos de perforación, se completaba un recorrido y se añadía un nuevo tubo. A
medida que se profundizaba la perforación, el proceso se repetía. Dentro del tubo de
sondeo se encuentra un tubo interno en el cual el núcleo es recuperado, para esto
retira el último tubo, e introduce un pescante el cual captura el tubo interno y lo sube a
la superficie, obteniendo así el núcleo de roca. Con el avance de perforación,
dependiendo de la dureza de las rocas, la broca se desgasta, y debe ser remplazada.
Esta operación tarda unas horas, dado que todos los tubos de perforación, deben ser
llevados a la superficie. Remplazada la broca, los tubos vuelven a enroscarse y todo el
conjunto de la barra de sondeo desciende de nuevo al fondo del pozo. La perforación
se realizó con la recuperación de núcleos a partir de la superficie del suelo 00,00 m de
profundidad, una vez el tubo interno estaba en superficie se realizaba la extracción de
los núcleos a través de medios mecánicos o de presión dependiendo de las condiciones
en las cuales se encontraba la muestra.

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La perforación requirió revestimiento hasta los 22.5 m de profundidad, por cual se


utilizó HW (4½” de diámetro) debido a que había pérdida de lodo en este intervalo y
con el fin de estabilizar el pozo y continuar con la perforación.

3.2 LODOS

Se utilizó agua con bentogel o polímeros (variando su composición de acuerdo con el


tipo de material cortado), como lubricante de perforación, lo cual garantizo que las
muestras se recuperaran en su totalidad, evitando perdidas y por ende garantizando la
calidad de los resultados de la perforación. El agua fue transportada por medio de un
carro tanque desde el municipio de Landazuri y depositada en los tanques de
almacenamiento en el lugar de la perforación. Debido a las condiciones de
fracturamiento de la roca encontradas en el pozo, las cuales afectaron sus condiciones
hidráulicas, hubo necesidad de realizar ajustes para evitar la pérdida de lodos y
circulación, para lo cual se tomaron los siguientes correctivos:

Cuando se presentó pérdida de lodos, se aumentó el peso del lodo y su viscosidad con
bentonita. En algunos casos debido a que la perdida continuaba y se inyectó píldora
de polímero (especial para perdida de fluido), bentonita y aserrín de madera.

En algunas ocasiones debido a la perdida de circulación y como se observaron fisuras


verticales y transversales en los núcleos recuperados, se procedió a aplicar aditivos
PAC, PHPA, AUSDET y cristales de AMC.

3.3 EXTRACCIÓN Y LIMPIEZA DE MUESTRAS

Las muestras eran almacenadas momentáneamente en el tubo interno que avanza con
la perforación, luego se lleva a superficie y se extraen los testigos de éste por medios
mecánicos o presión. Seguidamente las muestras se colocaron en una canaleta, luego
se realizó una lavada cuidadosa y finalmente son introducidas en cajas plásticas, con
una capacidad de 2,70 m de longitud cada una.

3.4 MARCADA EN LA CORRIDA DE LAS CAJAS

Al final de cada una de las corridas se marcó utilizando un taco de icopor recubierto
con cinta de enmascarar, rotulado con la profundidad total de avance, profundidad de
la corrida y la recuperación de la misma, igualmente al inicio y al final de cada caja se
colocaron tacos con las profundidades correspondientes, para los intervalos
muestreados de carbón, se reemplazó en la caja por 0.25 m de tubo PVC (ver Imagen 6)
recubierto con cinta de enmascarar rotulado así (muestra de carbón, espesor), las
muestras tomadas se utilizaran para cálculo de volumen de gas metano y análisis físico-
químico.

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Imagen 6 Núcleos en caja para registro fotográfico. Imagen 7 Recubrimiento de núcleo en papel
aluminio y papel plástico adherible.

Al finalizar se realizó un registro fotográfico a color de cada una de las cajas que se
entrega como anexo en formato JPG con un zoom de 100%.

Cada una de las cajas se marcó sobre la tapa superior, utilizando una etiqueta con la
información correspondiente a la perforación, además se realizó el registro
correspondiente.

3.5 PRESERVACIÓN DE MUESTRAS DE NÚCLEO

La preservación consistió en revestir el núcleo con papel aluminio, luego envolverlo con
papel plástico adherible (ver Imagen 7) y finalmente se colocó en la dirección
pertinente líneas de orientación; de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo en cada
caja.

3.6 MUESTREO DE CARBONES

El muestreo de los carbones en el lugar de la perforación, fue realizado por personal


del Servicio Geológico Colombiano, utilizando la siguiente metodología:

 Preparación de la bureta con el agua coloreada hasta el volumen inicial, el cual


puede ser arbitrario de acuerdo a la capacidad de la bureta.

 Se preparó el canister (Ver imagen 8), y se llenó el formato (ver anexo) con la
información sobre el manto de carbón, junto con las coordenadas del pozo.

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Servicio Geológico Colombiano

 Se registraron los tiempos desde cuando empieza y termina de perforar el


manto de carbón, el tiempo en que empieza a subir el núcleo de perforación y
el tiempo de llegada a la superficie.

 Se recolectaron los núcleos de perforación de los mantos de carbón, los cuales


son lavados con agua para remover el lodo de perforación y evitar que se
contamine la muestra.

 Se hizo la descripción del manto completo (tamaño y captación de la muestra) y


se seleccionó una muestra representativa del manto de carbón fracturándola un
poco para facilitar el desprendimiento de gas.

 Inmediatamente la muestra fue introducida en uno de los canisters.

 Para evitar que dentro del canister quede aire y genere alteraciones en los
resultados, se llenó el canister totalmente de carbón, o se de agua hasta un
nivel no más de la mitad del equipo o también se utilizó un material inerte que
no contamine la muestra, (canicas de vidrio o arena silícea) para llenar los
espacios vacíos.

 Se cerró herméticamente el canister con la llave para tubo, aplicando cinta


teflón en la rosca del canister y silicona en la ranura de la rosca.

 Se comprobó que el sellado del canister no presente ninguna fuga, esta prueba
se realiza en campo de la siguiente manera:

Antes de perforar el manto se preparó un recipiente lleno de agua, y después de


obtener la muestra se introdujo el canister que contenía la muestra de carbón y se
verifico que no presentara ningún escape; si esto llegaba a pasar, se identificaba el
sitio del escape e inmediatamente se corregía agregando silicona.

Al comprobar que el canister estuviera totalmente sellado, se registraba el tiempo en el


formato.

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Imagen 8 Canister para almacenar muestras de


carbón.
Imagen 9 Prueba de desorción.

3.7 PRUEBA DE DESORCIÓN EN CAMPO

Consiste en medir la desgasificación del carbón, conectando la bureta al canister y


abriendo la válvula del canister, para que permita la salida del gas, el cual es medido
por el desplazamiento del agua en una columna volumétrica (bureta) (Ver imagen 9).
Las lecturas se realizan cada 15 min., durante 2 horas y se registran en el formato de
desorción.

Una vez colocadas las muestras en la canaleta se lavaban cuidadosamente y luego se


colocaban en cajas plásticas azules, con una capacidad de 2.7 m de longitud, diseñadas
especialmente para este fin. Cada una de las cajas se marcó sobre la tapa superior,
mediante una etiqueta, que contiene la información correspondiente a la perforación,
además se realizó registro fotográfico con un tablero acrílico rotulado de la siguiente
manera:

Figura 3 Rotulo para marcación de cajas de muestras


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4. GEOLOGÍA

4.1 GEOLOGÍA REGIONAL

El pozo LANDAZURI-1 se encuentra ubicado en el flanco oriental del sinclinal de Armas,


en una morfología de colinas que hacia el oriente se empina considerablemente dando
origen a los escarpados altos de la Serranía de Los Cobardes.

4.1.1 Descripción general del área

El área de estudio por su localización sobre las estribaciones de la Cordillera Oriental,


donde se manifiestan colinas suaves, debido al material que las conforman, escorrentía
por la gran variedad importante de caños, quebradas y en mínima estancia de ríos que
actúan de manera intermitente por las circunstancias climáticas del área. Los
principales caudales están conectados a los sistemas hidrográficos de las cuencas del
Río Carare y Opón, que hacen parte de la Gran Cuenca del Río Magdalena, Serranía de
Los Cobardes, dando una morfología característica de colinas, conformada por rocas
blandas de la Formación Umir, la cual contiene los carbones.

4.1.2 Hidrografía

En el área tienen su origen gran cantidad de caños y arroyos de poco tamaño, con un
desarrollo juvenil, con cauces estrechos y poco profundos, que presentan resaltos
frecuentes para superar niveles duros. De sur a norte las corrientes principales son:
Caños Clavellinas, Bravo, Florencio, Sardinas y Doradas, todos drenan hacia el E-NE
obedeciendo un patrón estructural.

Por otro lado el Cerro de Armas, tiene reservas naturales de bosques, principalmente
vírgenes, localizados a una altura entre 800 y 1.300 metros sobre el nivel del mar, con
un área aproximada de 2500 hectáreas. Esta particularidad origina un sistema
hidrológico en cuanto a la variación del clima y sus reservas hídricas, caracterizado por
frecuentes precipitaciones, humedad relativa, nubosidad alta, y evapotranspiración
baja; obteniendo un considerable volumen de agua durante todo el año, con una
buena calidad de la misma, apta para el consumo humano en la región.

La densidad o frecuencia de las corrientes es alta dando lugar a un patrón rectangular


paralelo, que obedece a las estructuras y fracturamiento de las rocas, y comprende
áreas de cuenca relativamente pequeñas, menores de 20 Km².
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4.1.3 Clima

Se trata de un área típica de bosque húmedo tropical, con temperatura promedio de


29°C, humedad relativa cercana al 80% y precipitaciones del orden de los 3.800 mm.

Las precipitaciones tienen normalmente carácter torrencial y los ciclos mensuales


muestran que el régimen pluviométrico de la zona se caracteriza por un periodo de
lluvias que se extiende de Abril a Noviembre y otro más seco entre Diciembre y Marzo.

El mes más lluvioso es el de octubre y el más seco el de Enero. Durante los ocho meses
que dura el periodo lluvioso cae más del 80 % de la precipitación anual.

4.1.4 Vegetación y Uso de la Tierra

El piedemonte Occidental de la Cordillera Oriental se encuentra en la actualidad


bastante degradado y en muy pocas partes existe el bosque húmedo tropical original;
allí se presentan especies como el abarco, anime, coco hediondo, machorro e higuerón
y otros de menor importancia como balso, caimito y guácimo. Específicamente en el
área de estudio ha habido una tala indiscriminada del bosque primario, para fundación
de potreros para ganadería y cultivos como cacao, plátano, yuca y algunos frutales.

En el municipio de Landázuri la explotación de madera es relevante, en cuanto a los


cultivos de Cacao y Café, los cultivos son constantes en apocas de cosecha, donde se
encuentran en etapa de crecimiento y desarrollo, seguido de especies arbóreas
representativas como son los Búcaros, Cámbulos, Cedros, Cítricos, Aguacates y
Guamos; anualmente se implementa en forma masiva ocasionalmente cultivos
relacionados con la explotación de caucho.

Las geoformas allí presentes corresponden a un terreno quebrado con subzonas de


montaña, colinas y terrazas.

Los suelos de las colinas tienen una vocación más pecuaria que agrícola, con pastos
artificiales y gramas naturales, los principales cultivos son yuca, cacao y frutales.

Desde el punto de vista hidrológico los suelos de la zona se pueden clasificar como tipo
C, con tasas de infiltración bajas, cuando están húmedos, constituidos por una capa
arcillosa que impide el movimiento del agua hacia abajo y con textura entre
moderadamente fina a fina.

4.2 ESTRATIGRAFÍA

La secuencia estratigráfica del Cretáceo en el Magdalena Medio está conformada de


más antiguo a más joven por las siguientes Formaciones:

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4.2.1 Cretáceo

Formación Tambor: Inicia la secuencia y se encuentra depositada sobre la Formación


Girón del Jura-Triásico. Constituida por gruesas capas de areniscas cementadas con
intercalaciones de niveles conglomeráticos y arcillolitas. Espesor aproximado 245 m.
Edad Hauteriviano-Valanginiano.¹ Ambiente deposicional de abanicos aluviales en su
parte baja, y hacia arriba depósito de estuario con influencia mareal. Contacto inferior
concordante con el Girón.

Formación Rosablanca: Se encuentra concordante sobre la Formación Tambor


compuesta por calizas masivas duras, gris azulosas fosilíferas. Espesor aproximado 425
m., representa la sedimentación marina, con fases costanera y nefrítica poco profunda,
parcialmente en ambiente restringido favorable a la depositación de evaporitas. Se
considera de edad Hauteriviano.

Formación Paja: Se encuentra en contacto concordante con la Formación Rosablanca,


consiste principalmente de shales negros, micáceos, limosos, calcáreos. Se estima su
espesor en aproximadamente 500 m. Se considera un depósito de aguas profundas con
áreas de aguas tranquilas con hipersalinidad. Se le asigna una edad Barremiano-
Aptiano. (Taborda, B. - 1965).

Formación Tablazo: Se encuentra en contacto concordante y algo transicional con la


Formación Paja. Se compone de calizas azulosas duras muy fosilíferas con
intercalaciones de margas y en su parte superior se encuentran niveles arcillosos y
bancos arenáceos. Se le asigna un espesor de 150 m. Su ambiente de depositación se
considera epinérico y litoral, su edad se considera del Aptiano Superior. (J.L.Anderson-
1945).

Formación Simití: Descansa concordantemente sobre la Formación Tablazo y se


compone predominantemente de arcillas que contienen nódulos y algunos niveles de
limolitas, calizas delgadas y areniscas sucias de grano fino. Su espesor se estima en el
orden de 450 m. Se le asigna una edad Albiano y su ambiente de depositación se
considera epinerítico y litoral. (Julivert - 1958).

Formación La Luna: Descansa concordantemente sobre la Formación Simití y se ha


subdividido en tres miembros, el Inferior, llamado Salada, compuesto por arcillolitas
negras calcáreas, el intermedio llamado Pujamana, formado por shales grises y negros
y el superior llamado aproximado de 550 m. Da siempre una neta expresión
morfológica por la dureza de sus sedimentos. Se le asigna una edad Turoniano-
Santoniano y su ambiente se considera auxínico para su depositación. (Renz - 1956).
Galembo, que presenta capas de caliza y chert, para un total de espesor

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4.2.2 Formación Umir

La Formación Umir aflora en el sinclinal de Armas en las planchas 150-I-D, 150-II-C,


(cuadrángulos A8, C6, C5, B7,), y en el sector sur occidental de la plancha 150, vereda
Girón en el municipio de Bolívar, planchas 150-III-B, y 150-III-C, (cuadrángulos F3, hasta
H2).

Se deposita concordantemente sobre la Formación La Luna y representa la


sedimentación más superior del Cretáceo. Se compone de lutitas negras, grises oscuros
y azulosas con intercalaciones de areniscas sucias, arcillosas y micáceas con
concreciones ferruginosas y en la parte media y superior contienen mantos de carbón.
Se estima su espesor total en unos 1.400 m. El ambiente se considera nerítico medio
para la parte inferior y parálico-continental para la parte media y superior, mostrando
la transición del Cretáceo al Terciario.

La Formación fue descrita originalmente por HUNTLEY (1912) y redefinida por LINK
(1925) y MORALES (1958), se subdivide en tres Miembros.

 Miembro Umir Inferior (Ksu1): Lo constituye una secuencia de


aproximadamente 400 m. de arcillolitas grises azulosas a negras finamente
laminadas en capitas de 3 a 5 cm, con intercalaciones de limolítas ferruginosas
nodulares y laminaciones carbonosas y micáceas. No aflora en el área del
yacimiento estudiado, solo en la parte más meridional hacia el cierre de la
estructura del sinclinal de Armas. Este miembro es estéril, es decir, que no
contiene carbón y su límite superior se considera donde aparecen las primeras
capas de carbón.

 Miembro Umir Medio (Ksu2): Se constituye por una secuencia de unos 400 m.
de arcillolitas grises a negras con intercalaciones de limos ferruginosos en capas
de 5 cm. con fracturas rellenas de calcita. Dentro de este Miembro aparecen
muchos mantos de carbón con espesores desde centímetros hasta tres metros,
que se considera la transición hacia el Miembro Superior.

Esta secuencia aflora en el Sur del área, conformando la parte más externa de un flanco
del sinclinal de Armas, y hacia el Occidente es afectado por la Falla San Luis. Las capas
se presentan conformando pliegues locales y afectadas por fallas de cabalgamiento.

 Miembro Umir Superior (Ksu3): El límite entre el miembro Umir Medio y el Umir
Superior está conformado por la aparición de un nivel de arenisca que tiene un
espesor del orden de unos 12 m. Contiene una gran cantidad de Mantos de
carbón.

Se compone el Miembro Umir Superior en su base por arcillolitas grises claras hasta
negras, carbonosas con niveles de limolitas intercaladas, donde aparecen alrededor de
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treinta y un Mantos y cintas de carbón, En su parte media se compone por una


secuencia de arcillolitas y carbones en Mantos con espesores mayores a 60 cm en una
secuencia de aproximadamente 193 m. En su parte superior está conformado por
arcillolitas grises y grises oscuras con la presencia de capas y bancos de arenisca de
grano fino a medio, conformando una transición con la Formación Lisama, en una
secuencia de aproximadamente 40 a 50 m.

4.2.3 Terciario

 Formación Lisama (Tpl)

Constituye la base del Terciario y el contacto con el Cretáceo. Se compone de


arcillolitas negras, grises y amarillentas, con intercalaciones de arenisca de grano
fino a medio, de tonos verdosos, micáceas y limolitas compactas que conforman
escarpes que contrastan con la morfología suave de la Formación Umir, con la cual
conforma un contacto transicional o gradual. Se le asigna una edad Paleoceno y su
ambiente de depositación se considera entre lagunar y deltaico, marcando un
tránsito de las condiciones marinas del Cretáceo a las Continentales del Terciario.

Hacia la parte superior aumenta el tamaño del grano de las areniscas hasta
convertirse en conglomerados que conforman una transición hacia el Grupo
Chorro. Su espesor se estima en el orden de 1.300 m, sin embargo, en el Cerro de
Los Andes se le asigna un espesor de 500 m. Geográficamente la Formación Lisama
aflora al Oriente del yacimiento conformando la parte central del sinclinal de
Armas, e igualmente aflora hacia el Occidente al otro lado de la Falla de San Luis.

Grupo Chorro: Se compone de aproximadamente unos 600 m de arcillolitas


blandas de colores grises a gris claros, verde claros y arenisca de grano medio a
grueso en la parte superior. Se subdivide en las Formaciones La Paz en la base y
Esmeraldas hacia el techo. Se le asigna una edad Eoceno Superior y conforma el
núcleo del sinclinal de Armas donde se estiman 300 m. de espesor.

4.2.4 Cuaternario

Las formaciones Cretácicas y Terciarias se encuentran frecuentemente cubiertas por


depósitos cuaternarios consistentes principalmente en aluviones y coluviones de gran
tamaño y espesor. Fuera del área se han identificado terrazas altas subrecientes en
áreas cercanas a los cauces de los ríos Cascajales y Río Sucio y terrazas bajas
igualmente en los Ríos Cascajales, Río Sucio y La Colorada, sin embargo, dentro del área
de interés, los depósitos cuaternarios principales están constituidos por depósitos de
ladera o coluviones.

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Los coluviones están compuestos principalmente por bloques de arenisca de todos los
tamaños, hasta de 5 m de canto, procedentes de los escarpes conformados por el Cerro
de Los Andes, embebidos en una matriz limo-arcillosa.

4.3 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

Según Fabre, A (1984), la Cordillera Oriental Colombiana es una cadena plegada que
cabalga hacia el este sobre la cuenca de los llanos Orientales por medio de la gran
megafractura de Guaicaramo y hacia el Oeste sobre el Valle Medio del Magdalena a
través de la falla inversa de La Salina. Por su parte el Valle Medio se presenta como una
semifosa cuyo sócalo está afectado por una serie de fracturas que hunden su labio
Occidental y que en conjunto esta basculada hacia el Oriente, dando lugar a la
presencia de una gruesa sedimentación Cretáceo-Terciaria.

Entre la Falla de La Salina y el macizo de Santander, se presenta una zona de


Piedemonte que ha sido estudiada con algún detalle por JULIVER (1961) y por WORD
et.al (1.973) en el sector del Río Sogamoso. Las principales unidades tectónicas
identificadas son:

 Región de Mesas al Sur de Bucaramanga limitada al Este por la Falla de


Bucaramanga y al Oeste por la Falla de Suárez.

 Región de Mesetas, constituida principalmente por la mesa de Lebrija cuyo


límite Oeste es la Falla de Suárez y el Este se encuentra donde las suaves
ondulaciones dan origen a la Falla - Flexión del Chucurí.

 Falla de Landázuri se da en la parte oriental con una longitud de unos 60 km


desde Vélez hasta la latitud de Guayabito, esta se esconde por debajo de la
zona cuaternaria que se ha depositado en el VMM; donde marca una dirección
de rumbo NW-SE muy notoria. En su defecto nos encontramos con una falla de
rumbo que tiene un desplazamiento dextral, y su longitud es de 500 m hacia las
fallas de Honduras y La Salina, en su trayecto hay contacto con las rocas
cretácicas y con las rocas de las unidades de edad terciaria.

 En la región occidental se da en forma hundida, esta región en su mayoría es


correspondiente al VM del río Magdalena y esta delimita la parte oriental
gracias al sistema de falla La Salina y al occidente por la falla Mulatos-Morales,
donde se extiende hacia las afueras del área del departamento, ocasionando
estructuras anticlinales y sinclinales de gran magnitud conformados por rocas
del terciario, fallas inversas que llevan inclinación hacia el oriente en las que se
observan las estructuras importantes de las diferentes clases pliegues y fallas
geológicas.

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 Se ubica al occidente de Santa Helena del Opón, Santander. Se trata de una


estructura amplia, abierta, con gran longitud de onda y amplitud moderada.
Corresponde a un sinclinal de techo asociado a la falla de La Salina que
configura su flanco occidental

 Falla de La Salina, es una gran fractura de tipo inverso que delimita el Valle
Medio del Magdalena en su contacto Oriental con el Piedemonte de la
Cordillera al Este del área.

 Falla San Luis Es una Falla satélite de la Falla de la Salina, con el mismo
comportamiento.

 Sinclinal de Armas, constituye una prolongación del sinclinal del Nuevo Mundo,
que afecta las Formaciones del Cretáceo y el Terciario y es delimitada al
Occidente por la Falla de San Luis y al Oriente por la Falla de la Salina. Su eje
tiene una dirección general Norte 20° Oeste, con una longitud en la zona de
interés de unos 13 km y un ancho de 2 a 4 km.

4.4 GEOMORFOLOGÍA

El área se desarrolla dentro de una topografía ondulada de colinas, que conforma una
cadena orientada al NNE con alturas mínimas de 200 m. al Occidente y se va
empinando suavemente al Oriente, inicialmente hasta una altura aproximada de 300 a
350 msnm, donde se presenta una terraza estructural y luego inicia una pendiente muy
fuerte que se convierte en escarpe hasta alcanzar 970 msnm en el Cerro de Los Andes.

Drenaje

El drenaje en el área de estudio tiene una densidad relativamente alta, característica de


zonas con poca infiltración, su organización es subparalela a subangular con una
orientación marcada hacia el E-NE mostrando influencia estructural ejercida por
fracturas que cortan el rumbo de las capas en forma cercana a la normal.

El desarrollo del drenaje es incipiente, por tener origen en los flancos de la serranía,
justo a corta distancia del área y solo alcanza un desarrollo juvenil, sus cauces son en
consecuencia angostos medianamente profundos en forma de U. Con el cambio de la
pendiente se logra un desarrollo rápido a partir de los 250 msnm, los cauces se amplían
y en consecuencia hay depositación de sedimentos indicando un nivel de madurez
prematuro que causa la depositación.

4.4.1 Geoformas Principales

El área del yacimiento carbonífero está enmarcada entre una zona de colinas bajas con
alturas de 200 a 300 msnm y una zona de colinas escarpadas por encima de los 450

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msnm. En la parte sur los cubrimientos de coluvión son menores y tanto la roca como
el carbón afloran en superficie. Separando claramente desde el punto de vista
geomorfológico los carbones del miembro Umir Medio de los carbones del Miembro
Umir Superior, se presenta la arenisca guía. Los afloramientos en el sector medio y
norte son más escasos y solo se encuentran en los cortes de los cauces especialmente
el Caño Vizcaino.

La serranía se encuentra orientada al NNE y en consecuencia con esa dirección


aparecen en la parte alta de la zona, escarpes orientados, verticales originados por la
presencia de areniscas duras de las Formaciones Lisama y La Paz, que sobresalen
topográficamente en la región. El pie de los escarpes está caracterizado por depósitos
de ladera conformando geoformas suaves que eventualmente son reptantes. Dentro
de los depósitos de coluvión, se encuentran zonas inestables, deslizamientos,
reptaciones y golpes de cuchara, que indican claramente la capacidad de absorción del
agua de estos sedimentos.

En el nivel de los 350 msnm y orientado con las capas se encuentra una especie de
descanso topográfico o terraza estructural que divide netamente el área y a la vez es la
división entre los miembros Lisama, Umir Superior y el Umir Medio. Esta geoforma es
causada por la presencia de un nivel de areniscas bastante constante, que subyace la
secuencia blanda de arcillolitas y limolitas grises que constituye una guía estratigráfica
y que a la vez da origen a la geoforma.

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5. RESULTADOS

Se realizó la perforación del pozo LANDAZURI - 1 con una profundidad total de 600,40
metros perforados de la siguiente manera: de 0 m – 600,40 m perforación con
recuperación de muestra corazonadas.

El objetivo del proyecto consistió en recuperar muestras de carbón de los mantos que
se encuentran en la formación Umir superior y Umir medio; para evaluar el contenido
de gas metano asociado a los mantos de carbón y arcillolitas carbonosas. En la Tabla 3
se presenta el resumen de los mantos perforados.

Tabla 3 Resumen de los mantos y cintas perforados

COORD X: 1027705 LANDAZURI SANTANDER

Y: 1183045 POZO LANDAZURI 1


CARBÓN EXTRAIDO DE LA PERFORACIÓN
CINTAS MANTOS
CARBON CARBON ESPESOR ID MUESTRA
DESDE HASTA (m) TIPO CANISTER
17 33.95 34.25 0.30 CINTA
20 66.05 66.45 0.40 MANTO CARBON
19 127.85 128.25 0.40 MANTO CARBON
18 134.45 135.60 1.15 MANTO CARBON
17 137.2 138.3 1.10 MANTO CARBON
16 142.63 142.93 0.30 CINTA
16 157.35 158.5 1.15 MANTO CARBON
15 167.73 167.93 0.20 CINTA
14 168.17 168.37 0.20 CINTA
15 169.00 169.65 0.65 MANTO CARBON
13 173.58 173.73 0.15 CINTA
14 175.83 176.23 0.40 MANTO CARBON
12 179.22 179.4 0.18 CINTA
11 187.10 187.15 0.05 CINTA
10 195.30 195.65 0.35 CINTA

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Tabla 3 (Continuación) Resumen de los mantos y cintas perforados


COORD X: 1027705 LANDAZURI SANTANDER

Y: 1183045 POZO LANDAZURI 1


CINTAS MANTOS ID MUESTRA
CARBÓN EXTRAIDO DE LA PERFORACIÓN
CARBON CARBON CANISTER
9 333.66 333.91 0.25 CINTA
8 343.38 343.68 0.30 CINTA
13 354.60 355.00 0.40 MANTO CARBON
12 363.65 364.15 0.50 MANTO CARBON
7 376.42 376.62 0.20 CINTA
6 392.83 393.01 0.18 CINTA
5 396.03 396.13 0.10 CINTA
11 421.75 422.90 1.15 MANTO CARBON
10 435.75 436.3 0.55 MANTO CARBON
9 442.65 445.4 2.75 MANTO CARBON
8 446.35 447.65 1.30 MANTO CARBON
7 458.75 460.05 1.30 MANTO CARBON
4 489.75 490.10 0.35 CINTA
3 490.46 490.51 0.05 CINTA
2 494.35 494.40 0.05 CINTA
6 495.4 496.3 0.90 MANTO CARBON
5 509.95 511.35 1.40 MANTO CARBON
4 529.65 530.25 0.60 MANTO CARBON
3 563.95 564.95 1.00 MANTO CARBON
2 567.55 567.95 0.40 MANTO CARBON
1 581.5 582.2 0.70 MANTO CARBON
1 597.91 598.14 0.23 CINTA
TOTAL TOTAL
CINTAS MANTOS

17 20

El registro de los datos obtenidos en campo se realizó en el formato DESCRIPCION DE


NUCLEOS suministrado por LT. Geoperforaciones Ltda, en el cual se hace una
descripción litológica del pozo y luego complementada en la columna estratigráfica.
(Ver anexos).

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6. PRUEBAS LUGEÓN

Como parte del compromiso adquirido por la empresa LT. Geoperforaciones y para
conocer los parámetros de conductividad hidráulica o permeabilidad, representativos
para los mantos de carbón, en este pozo, se llevaron a cabo 20 pruebas o ensayos de
permeabilidad tipo Lugeon, correspondientes a los intervalos que se presenta en la
tabla No. 4 anexa y cuyas características y resultados se describen a continuación.

Tabla 4 Resumen pruebas LUGEON

CONDUCTIVIDAD CONDUCTIVIDAD
CONDUCTIVIDAD
HIDRAÚLICA EN HIDRAÚLICA EN
PRUEBA DESDE HASTA HIDRAÚLICA EN
UNIDADES M/ UNIDADES
UNIDADES LUGEON
SEG M/DIA
1 66.05 66.45 9090.6 0.00118162 102.09
2 127.85 128.25 8078.2 0.00105002 90.72
3 134.45 135.60 5681.7 0.00073852 73.81
4 137.2 138.3 6669.8 0.00086696 74.90
5 157.35 158.5 8542.5 0.00111037 95.94
6 169.00 169.65 6861.18 0.00089183 77.05
7 175.83 176.23 6610.72 0.00085928 74.24
8 354.60 355.00 6360.26 0.00082672 71.43
9 363.65 364.15 6109.8 0.00079417 68.62
10 421.75 422.90 5859.34 0.00076161 65.80
11 435.75 436.3 5608.88 0.00072905 62.99
12 442.65 445.4 5358.42 0.0006965 60.18
13 446.35 447.65 5107.96 0.00066394 57.36
14 458.75 460.05 4857.5 0.00063139 54.55
15 495.4 496.3 4607.04 0.00059883 51.74
16 509.95 511.35 4356.58 0.00056628 48.93
17 529.65 530.25 4106.12 0.00053372 46.11
18 563.95 564.95 3855.66 0.00050117 43.30
19 567.55 567.95 3605.2 0.00046861 40.49
20 581.5 582.2 3354.74 0.00043606 37.67

6.1. GENERALIDADES

En general los mantos de carbón presentes en este pozo se encontraban


medianamente fracturados, presentando una permeabilidad que es casi imposible de
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ser calculada en el laboratorio con las muestras de núcleo obtenidas, por tanto se hizo
necesario llevar a cabo pruebas insitu, para determinar las permeabilidades relativas al
gas y al agua.

La prueba Lugeon, o ensayo Lugeon, es un ensayo que se hace en el campo para


estimar la permeabilidad del suelo o rocas o mantos. Se aplica principalmente en rocas
fracturadas o permeables. Consiste en medir el volumen de agua " " que se consigue
inyectar en el suelo durante un tiempo determinado " ", en otras palabras se mide el
caudal , en un tramo de una longitud determinada " ", a una presión
constante .1 2

En una perforación se determinan las zonas o profundidades a donde se quiere probar


o determinar la permeabilidad y luego se fija un obturador neumático en la parte
inferior y superior de este tramo, y se procede a inyectar agua a presión con una
bomba. En la boca del pozo se controla la presión con un manómetro. Un contador de
agua y una válvula de descarga, permiten medir los caudales inyectados a una presión
dada mantenida constante, ver esquema de equipo de trabajo.

Figura 4 Esquema LUGEON

Las mediciones se efectúan en 5 niveles de presión, en los cuales el agua es inyectada.


Antes de empezar, se define la presión máxima que va a ser utilizada, esta no debe
exceder la presión de confinamiento esperada para la profundidad de la perforación;

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sobre esta presión máxima se trabaja durante el ensayo para no ocasionar fracturas en
la roca a causa de la presión generada por el agua.

La presión máxima está relacionada con el objetivo de la prueba, por ejemplo para
evaluar las pérdidas por infiltración en un macizo o un embalse a ser creado o por gas
en el caso de los mantos de carbón.

Para cada nivel de presión, el ensayo consiste en bombear la cantidad de agua que sea
necesaria para mantener constante la presión en la zona de ensayo. Esta presión es
incrementada en cada nivel subsecuente, hasta llegar a la presión máxima ya
establecida. Una vez ésta es alcanzada, la presión del agua debe ser reducida pasando
por las mismas presiones de los estados anteriores.

Los cinco estados son:

Estado 1 Estado 2 Estado 3 Estado 4 Estado 5

Bajo Medio Máximo Medio Bajo

0.50*PMAX 0.75*PMAX PMAX 0.75*PMAX 0.50*PMAX

Siendo PMAX la presión máxima definida a la cual el agua debe ser inyectada.

La permeabilidad se determina con la fórmula:

Dónde: radio de la perforación de prueba

Habitualmente la permeabilidad se mide en "Lugeones", unidad así denominada en


homenaje al geólogo Maurice Lugeon.

1 Lugeon = a la permeabilidad que absorbe un caudal de 1 litro por minuto, por cada
metro de sondeo permeable inyectado a presión constante de 1 MPa, con un tiempo
de 10 minutos.2

6.2. EQUIPOS PARA ENSAYOS DE LUGEON

En la figura No. 1 aparece un esquema del equipo y la distribución del mismo para la
realización de los ensayos de Lugeon en el pozo, para evaluar la permeabilidad de los
mantos de carbón presentes en el área de estudio.

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Figura 5 Equipo para ensayo de Lugeon.

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6.3. PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN

6.3.1. Tramo de prueba

Se seleccionaron como longitud del tramo de prueba los diferentes espesores de los
mantos de carbón y cintas encontrados durante la perforación del pozo y la
profundidad de ejecución se referencio con respecto a la superficie del terreno,
buscando probar los intervalos relacionados con dichos mantos. Una vez completada la
perforación del pozo se hizo un lavado del mismo usando agua limpia y se procedió a
bajar la herramienta (los packers) para realizar las respectivas pruebas de Lugeon.

6.3.2. Colocación del Packer

El packer es una “bolsa” de caucho o hule, la cual en sus extremos se conecta con
tramos de tubería de 6 m de longitud, capaz de resistir presiones mayores a 1000 psi en
muchos casos, con diámetros que van desde 1.30” a 11.7” (desinflado) y 2.56” a 22”
(inflado) y longitud de hasta 79”. Los packers que para estos ensayos se utilizaron
estaban conformados por dos tramos ensamblados con tubería de 1”, y el sistema
completo se soportaba a través del wireline y la tubería galvanizada de 1”, por un
conector cónico.

Para la ejecución de las pruebas se introdujo el empaque que mejor se adaptaba a la


presión por soportar y a la constitución del terreno y en este caso fue el tipo
neumático.

La zona superior que cruza la perforación conformada por material de relleno o roca
muy alterada o agrietada, no se tuvo en cuenta para realizar estas pruebas, por lo
tanto se ubicaron los packers a la profundidad donde se localizaban los mantos de
carbón, bajando el empaque hasta alcanzar cada manto que permitiera la prueba.

6.3.3. Presión de la Prueba

La presión máxima que se aplicó a cada tramo fue de 5 Kg/cm², logrando en la mayoría
de casos que obturaran los packers (o sea que se estableció medida de presión), por
debajo de los 3 kg/cm2.

6.4 RESULTADOS DE LAS PRUEBAS

Los resultados obtenidos durante la realización de las pruebas de Lugeon (ver datos de
campo anexos) fueron procesados y evaluados utilizando el programa Aquifer Test Pro,
de la compañía Schlumberger (ver resultados 20 ensayos anexos), y a continuación se
presentan resumidos en la tabla 4.

En esta tabla los valores en unidades Lugeón fueron transformados a permeabilidad en


cm/seg empleando la relación: 1.0 U.L. = 1.3 E-05 cm/seg (C.A. Houlsby 1976).
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Es importante resaltar que el coeficiente de permeabilidad de la roca se encuentra


directamente relacionado con el grado de fracturamiento y el estado y características
de las discontinuidades

De estos datos se concluye lo siguiente:

 La permeabilidad relativa en general es media a alta para todos los mantos de


carbón donde se realizaron las pruebas de Lugeon.

 La capacidad de almacenamiento de metano en los mantos de carbón, está


relacionada directamente con el rango de estos, la tectónica (grado de
fracturamiento) y la profundidad de enterramiento, a mayor rango y mayor
enterramiento mayor es la capacidad para contener metano.

 Por tratarse de mantos que se encuentran por debajo de los 180 metros de
profundidad y estar localizados en una cuenca altamente fracturada, por los
efectos de una serie de pliegues y fallas que afectan la geología local, los
carbones presentan todos una permeabilidad de alta a muy alta (de 253 a 4253
m/día), indicativo de la buena capacidad para alojar y permitir flujos
importantes de gas.

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7. CONCLUSIONES

Se realizó la perforación de un pozo con recuperación de núcleo en diámetro HQ, hasta


una profundidad de 600,4 m, que permitió al Servicio Geológico Colombiano obtener
información de las muestras de carbón para caracterización y análisis de contenidos de
gas metano asociado al carbón, de conformidad con las especificaciones técnicas
pactadas.

En el pozo Landazuri - 1, se encontraron 20 mantos de carbón y 17 cintas de carbón, los


cuales están relacionados en la Tabla 3.

Se realizaron 20 pruebas de Lugeon para conocer los parámetros de conductividad


hidráulica representativos para los mantos de carbón, en este pozo, con los resultados
que se presentan en la tabla No. 4 anexa.

La permeabilidad relativa en general es media a alta, para todos los mantos de carbón
donde se realizaron las pruebas de Lugeon.

La capacidad de almacenamiento de metano en los mantos de carbón, está relacionada


directamente con el rango de estos, la tectónica (grado de fracturamiento) y la
profundidad de enterramiento, a mayor rango y mayor enterramiento mayor es la
capacidad para contener metano.

Por tratarse de mantos que se encuentran por debajo de los 180 metros de
profundidad y estar localizados en una cuenca altamente fracturada, por los efectos de
una serie de pliegues y fallas que afectan la geología local, los carbones presentan
todos una permeabilidad de media a alta (de 253 a 4253 m/día), indicativo de la buena
capacidad para alojar y permitir flujos importantes de gas.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BLANCO C, GUILLERMO Y A: Reconocimiento de los Carbones de la cuenca de Lebrija-


San Vicente del Chucuri, Ingeominas 1.973.

Tomo I Dimensión Biofísica Ambiental: Diagnóstico dimensión biofísico ambiental


territorial de Santander, 2.011

BURGL, HANS: Informe paleontológico sobre colecciones del Departamento del Tolima
y Valle del río Suárez, Ingeominas 1.952

CARBOCOL - CARBORIENTE: Estudio de la Geología de Superficie. Proyecto San Luis.


Santander Fase I 1.986 -1.987

INGEOMINAS: Geología del Cuadrángulo H-11, Barrancabermeja, Escala 1:10.000, Ser.


Geol. Nal, Bogotá 1.966

JULIVERT M., NOEL TELLEZ: Sobre la Presencia de Fallas de Edad Pre-cretácea y Post-
Girón (Jura-Triásico en el Flanco Occidental del Macizo de Santander, Boletín de
geología, UIS No. 18 1.964

MUTIS JURADO, VICENTE: Aspectos Económicos de los Carbones Colombianos en san


Vicente de Chucurí, Ingeominas. 1.966

INGEOMINAS, Plancha 150: Carbones del Municipio de Landazuri, Cimitarra - VMM.


2.008

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ANEXOS

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