CHARACTERIZATION AND PREDICTION OF RESERVOIR ARCHITECTURE AND PETROPHYSICAL PROPERTIES IN FLUVIAL CHANNEL SANDSTONES, MIDDLE MAGDALENA BASIN, COLOMBIA

Abstract

About 1 .600 m of core from two major oil fields, and 600 m of outcrop sections near to one of the fields, integrated with thousands of core, side-wall core and outcrop porosity and permeability measurements show that petrophysical properties and reservoir continuity change consistently with the Accommodation to Sediment Supply (A/S) ratio. Channel sandstones exhibit regular, recurring motifs that are associated with changes in A/S conditions. Manifesting the lowest accommodation conditions are amalgamated channel sandstones, up to 5-m-thick, with intraclast-rich bases capped by up to 1 -m-thick floodplain mudstones. AT higher A/S conditions, slightly amalgamated channel sandstones have lateral accretion surfaces and are capped by a thicker unit of floodplain mudstones. Channel sandstones in the highest A/S conditions are single-storied, possess conspicuous lateral accretion surfaces with thick mud drapes, and have a thick cover of overbank and floodplain deposits. Detailed well log correlations, oil production and pressure data support that the former are more lateral continuous while the I after form laterally discontinuous bodies embedded in floodplain mudstones. Petrophysical properties are closely associated with subtle variations in fades, particularly degree of preservation of original bedforms, and both are stratigraphically sensitive. Petrophysical properties of identical sedimentological fades change regularly as a function of itsstratigraphic position because of variations in the rates of accumulation and degree of preservation of the sediments. In the case of fluvial strata deposited during an increase in A/S, porosity and permeability are highest in trough cross-stratified sandstones immediately above channel scour bases, and decrease upward to the next scour base. Successive channel sandstones within the same stratigraphic sequence and channel sandstones from one sequence to the next have progressively lower porosity and permeability values in an overall increase in the A/S. An inverse trend is observed during a decrease in A/S.

Translated abstract

Este estudio muestra que las propiedades petrofísicas y la arquitectura de los yacimientos en canales fluviales y depósitos de crevasse dependen de las condiciones de acomodación y suministro de sedimentos -A/S -durante la sedimentación. Estos resultados se basan en la integración del análisis sedimentológico de aproximadamente 1 .600 m de núcleos de perforación de dos campos petroleros y unos 600 m de afloramientos en el Valle Medio del Magdalena con medidas de porosidad y permeabilidad de núcleos y afloramientos. La arquitectura y sucesiones de fades en areniscas fluviales se presentan en patrones repetitivos asociados a cambios de A/S. En condiciones de A/S bajas, las arenas de canal tienden a ser amalgamadas, formando cinturones de canal hasta de 5 m de espesor y asociados a delgadas unidades lodosas de llanura de inundación. Bajo condiciones de A/S mayores, el amalgamamiento se reduce y se preservan superficies de acrecían lateral y mayores espesores de depósitos de llanura de inundación. Las arenas de canal de máxima A/S, son más lodosos, poseen claras superficies de acrecían lateral y ocurren como cuerpos aislados enbebídos en lodos de llanura de inundación. La correlación detallada de pozos cercanos, datos de producción y presiones indican que la extensión lateral de los cuerpos de arena es proporcional al grado de canibalismo. Canales amalgamados son más continuos que canales individuales. Las propiedades petrofísicas están íntimamente ligadas al grado de preservación de las fades y cuerpos originales. Como la preservación relativa depende de A/S, esta relación controla los valores de porosidad y permeabilidad incluso en fades idénticas. En arenas fluviales, los valores de porosidad y permeabilidad son mayores en bajas condiciones de A/S, donde el mayor canibalismo entre las arenas elimina los componentes finos y mejora la selección. A mayores condiciones de A/S, la mayor preservación de los componentes originales resulta en una mayor proporción de finos y peor selección.