FLUID MIGRATION HISTORY FROM ANALYSIS OF FILLING FRACTURES IN A CARBONATE FORMATION: (LOWER CRETACEOUS, MIDDLE MAGDALENA VALLEY BASIN, COLOMBIA)

Abstract

ABSTRACT The integration of Conventional Petrography, SEM, Rare Earth Element geochemistry (REE) and Fluid Inclusions analysis (FI), in the fracture fillings at the Rosablanca Formation (Middle Magdalena Valley basin), make it possible to relate opening and filling events in the veins with hydrocarbon migration processes. Petrographic and SEM data indicate that the veins are fracture filling structures, with three types of textures:1) Granular aggregates of calcite (GA); 2) Elongated granular aggregates of calcite (EGA); and 3) Fibrous aggregates of calcite and dolomite (FA). The textural relationship suggests that GA must have been formed in an environment of widespread extension of the basin, while EGA and FA must have been formed in a compressive environment. The geochemical analyses of REE carried out in the dominant fill of the veins (GA) indicate that these fillings must have been formed in a closed system (intraformational fluid movement) for the drilling well Alfa-1, while in the drilling wells Alfa-2 and Alfa 3, these fills (GA) must have been formed in a characteristic environment of open system (transformational fluid movement). Two pulses of hydrocarbon migration were identified through the study of fluid inclusions: In the first event, light hydrocarbons and aqueous fluids (H2O-NaCl-CaCl2) migrated trough the primary porosity and fractures at temperatures between 60°C- 90°C. In the second event, light hydrocarbons associated with aqueous fluids (H2O-NaCl-CaCl2) migrated through fractures at temperatures between 70°C - 120°C. Data obtained in this investigation will strengthen the knowledge about the hydrocarbon migration history and entrapment in the Middle Magdalena Valley basin (VMM) particularly in the lower Cretaceous age reservoirs.

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RESUMEN El estudio integral realizado mediante Petrografía Convencional, SEM, geoquímica de Tierras Raras (REE) y aná;lisis de Inclusiones Fluidas (IF) en el relleno de fracturas de la Formación Rosablanca (Cuenca del Valle Medio del Magdalena), permite relacionar eventos de apertura y relleno de las fracturas con procesos de migración de hidrocarburos. Los datos petrográ;ficos y de SEM indican que las venas son estructuras de relleno de fracturas con tres tipos de texturas: 1) Agregados granulares de calcita (AG); 2) Agregados granulares elongados de calcita (AGE); y 3) Agregados fibrosos de calcita y dolomita (AF). La relación textural sugiere que los AG debieron formarse en un ambiente de extensión generalizada de la cuenca, mientras que los AGE y AF debieron haberse formado en un ambiente compresivo. Los aná;lisis geoquímicos de REE efectuados en los rellenos dominantes de las venas (AG) en el pozo Alfa-1, indican que estos rellenos debieron formarse en un sistema cerrado (circulación intraformacional de fluidos), mientras que en los pozos Alfa-2 y Alfa-3 debieron formarse en un ambiente característico de sistema abierto (flujo transformacional de fluidos). Dos pulsos de migración de hidrocarburos fueron identificados mediante el estudio de inclusiones fluidas: En el primer evento migraron a través de la porosidad primaria y fracturas hidrocarburos livianos y fluidos acuosos (H2O-NaCl-CaCl2) con temperaturas mínimas entre 60°C - 90°C. En el segundo evento migraron a través de las fracturas hidrocarburos livianos asociados con fluidos acuosos (H2O-NaCl-CaCl2) a temperaturas entre 70°C-120°C. Los datos obtenidos en esta investigación fortalecerá;n el conocimiento sobre la historia de migración y entrampamiento de hidrocarburos en la Cuenca del Valle Medio del Magdalena (VMM) particularmente en los reservorios de edad Cretá;cico inferior.

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RESUMO O estudo integral realizado mediante Petrografia Convencional, SEM, geoquímica de Terras Raras (REE) e aná;lise de Inclusões Fluidas (IF) no preenchimento de fraturas da Formação "Rosablanca" Bacia do Vale Médio do Magdalena), permite relacionar eventos de abertura e preenchimento das fraturas com processos de migração de hidrocarbonetos. Os dados petrográ;ficos e de SEM indicam que as veias são estruturas de preenchimento de fraturas com três tipos de texturas: 1) Aglomerados granulares de calcita (AG); 2) Aglomerados granulares alongados de calcita (AGE); e 3) Aglomerados fibrosos de calcita e dolomita (AF). A relação textural sugere que os AG provavelmente foram formados em um ambiente de extensão generalizada da bacia, enquanto que os AGE e os AF devem ter sido formados em um ambiente compressivo. As aná;lises geoquímicas de REE realizadas nos preenchimentos dominantes das veias (AG) no poço Alfa-1 indicam que estes preenchimentos devem ter sido formados em um sistema fechado (circulação intraformacional de fluidos), enquanto que nos poços Alfa-2 e Alfa-3 provavelmente foram formados em um ambiente característico de sistema aberto (fluxo transformacional de fluidos). Dois pulsos de migração de hidrocarbonetos foram identificados mediante o estudo de inclusões fluidas: No primeiro evento migraram através da porosidade primá;ria e fraturas de hidrocarbonetos leves e fluidos aquosos (H2O-NaCl-CaCl2) com temperaturas mínimas entre 60°C - 90°C. No segundo evento migraram através das fraturas de hidrocarbonetos leves associados com fluidos aquosos (H2O-NaCl-CaCl2) a temperaturas entre 70°C - 120°C. Os dados obtidos nesta pesquisa fortalecerão o conhecimento sobre a história de migração e aprisionamento de hidrocarbonetos na Bacia do Vale Médio do Magdalena (VMM), particularmente nos reservatórios de idade Cretá;cico inferior.