In this section

3D FORDWARD STRATIGRAPHIC MODELING OF THE ESCANDALOSA FORMATION, BARINAS-APURE BASIN, VENEZUELA

3D FORDWARD STRATIGRAPHIC MODELING OF THE ESCANDALOSA FORMATION, BARINAS-APURE BASIN, VENEZUELA. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

This is the latest version of this item.

[img] PDF
Oliver_Esteva_MSc_Thesis_KFUPM.pdf
Restricted to Repository staff only until 9 May 2026.
Download (21MB)

Arabic Abstract

يعتبر حوض باريناس-أبيور (Barinas-Apure Basin) في غرب فنزويلا، منطقة ذات انتاج نفطي حديثه لكن هناك تحديات مرتبطة بالتراكيب الرسوبية المعقدة. ومع وصول الحوض إلى مرحلة متقدمة من التطوير، ازدادت الجهود الرامية لاكتشاف احتياطيات جديدة من الهيدروكربونات. من بين التقنيات المبتكرة والفعالة لتقليل تلك المخاطر في الاستكشاف وتحديد العوامل المتحكمة هي النمذجة الطباقية المتقدمة (Forward Stratigraphic Modeling FSM) والتي تعتبر من أبرز الأساليب الحديثة. تقدم هذه الدراسة أول نموذج طباقي أمامي لتكوين إيسكاندالوسا (Escandalosa Formation)، بهدف حل تلك التحديات. يدمج النموذج بيانات متعددة التخصصات تشمل بيانات زلزالية ثلاثية الأبعاد، وسجلات الآبار، ووصف اللباب، والتحاليل الرسوبية، لمحاكاة البيئات الترسيبية وتوزيع حجم الحبيبات عبر المكان والزمان. تم دمج عدة عوامل جيولوجية رئيسية في النموذج، مثل إمدادات الرواسب، والهبوط التكتوني، وتذبذبات مستوى سطح البحر العالمية، والإنتاج الكربوناتي في المودل. يبدأ الترسيب الفتاتي ضمن تكوين إيسكاندالوسا بطبقات من الصخر الطيني الأسود (العضو اس ) حيث يعتبر جزء من نظام التتبع العالي (High System Track). يستمر هذا الترسيب خلال مراحل الهبوط لمستوى سطح البحر والتي تسمي مرحلة الهبوط والتي تمثل في العضو الصخري ار (member “R”) وجزء من النظام التراجعي (Transgressive System Track) والذي يمثل العضو الصخري بي (member “P”) حيث تتركز ترسيبات الرمال في المناطق الجنوبية والجنوبية الشرقية، في حين تهيمن الصخور الطينية في المناطق الشمالية. أما توزيع السحنات الكربوناتية والتي تمثل في العضو اوه (member “O”) ، فتتبع نموذج المنحدر الكربوناتي، حيث تتركز رواسب الغرينستون (Grainstone) في المناطق الوسطى الجنوبية، بينما تسود الباكستون والواكستون (Packstone & Wackestone) في المنحدر الأوسط، والطَفَل الكربوناتي (Carbonate Mudstone) في المناطق الشمالية البعيدة. أظهر النموذج الطباقي الأمامي توافقاً جيداً مع بيانات الآبار والمعلومات الزلزاليه، حيث ارتبط توزيع نسب الرواسب سطحياً بشكل وثيق مع خرائط سمك الرمال الصافية وتفسيرات المنحدر الكربوناتي المستخلصة من وصف اللباب. علاوة على ذلك، أظهرت المقارنات مع نظائر حديثة تشابهًا مورفولوجيًا قويًا، مما عزز من موثوقية النموذج. كشفت التحاليل المركزة والدقيقة أن معدلات إنتاج الكربونات الدقيقة (الباكستون والواكستون) تمثل العامل الأساسي الذي يتحكم في سمك الكربونات، بينما يُعد نقل الرمال عبر المياه البحرية العامل الأكثر تأثيرًا في توزيع الترسيبات الفتاتية. تشير النتائج إلى أن التحول من الترسيب الفتاتي إلى الكربوناتي خلال أواخر العصر الطباشيري تأثر بزيادة النشاط البركاني، والظروف المناخية الدفيئة، وارتفاع مستوى سطح البحر، مما أدى إلى تغيير في حركة المياه البحرية وكيميائها، وبالتالي إلى زيادة الترسيب الكربوناتي. إضافة إلى ذلك، فإن التفاعل بين تحميل الرواسب، واستجابة الغلاف الصخري، وتطور الحوض كان له دور رئيسي في توزيع سمك الرواسب، وأنماط التراص، وفرص تواجد الخزانات

English Abstract

The Barinas-Apure Basin (BAB) in western Venezuela, a mature hydrocarbon-producing region, faces challenges related to complex sedimentary architectures. As the basin reaches an advanced stage of development, efforts to discover new hydrocarbon reserves have intensified. An innovative and effective technique for reducing exploration uncertainties and quantifying unknown controlling factors is the application of forward stratigraphic modeling (FSM). This study introduces the first FSM of the Escandalosa Formation, designed to tackle these challenges. The FSM integrates multidisciplinary datasets, including 3D seismic data, well logs, core descriptions, and sedimentological analyses, to simulate depositional environments and predict grain size distributions over space and time. Key geological parameters such as sediment supply, subsidence, eustatic sea-level fluctuations, and carbonate production were incorporated into the model. Clastic deposition within the Escandalosa Formation begins with black shales (member ‘S’) as part of a high system track. This clastic deposition continues during the falling stage systems track (member ‘R’), the low system track, and part of the transgressive system track (member ‘P’), with sand deposits concentrated in the south-southeast regions, while shale dominates the northernmost areas. Carbonate facies distribution (member ‘O’) follows a ramp model, with grainstone in the south-middle areas, packstone and wackestone in the middle ramp, and carbonate mudstone in the distal northern zones. The FSM demonstrated strong alignment with well and seismic data, with the areal sediment proportion distribution closely correlates with net sand thickness maps and carbonate ramp interpretations derived from core descriptions. Additionally, comparisons with modern analogues, reveal strong morphological similarity, further validating the FSM. Sensitivity analyses identified production rates of the carbonate fine (packstone and wackestone) as the primary control for carbonate thickness and sand marine water-driven transport parameter as critical for clastic deposition. Results suggest that the shift from clastic to carbonate sedimentation during the Late Cretaceous was influenced by increase in volcanic activity, greenhouse climatic conditions, and sea-level rise, which modified the circulation and chemistry of the ocean, leading to increased carbonate deposition. Moreover, the interaction between sediment loading, lithospheric response, and basin evolution controlled the distribution of sediment thickness, stacking patterns, and reservoir potential across the BAB.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Earth Sciences
Petroleum > Reservoir Characterization
Department: College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor: Ayranci, Korhan
Committee Co-Advisor: Kaminski, Michael A.
Committee Members: Reijmer, John J. G.
Depositing User: OLIVER ESTEVA TUMBARINU (g201803680)
Date Deposited: 12 May 2025 06:05
Last Modified: 12 May 2025 06:05
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143357

Available Versions of this Item