Exploración de Recursos Minerales y Energéticos

Máster. Curso 2025/2026.

PETROFÍSICA - 610412

Curso Académico 2025-26

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
Adquisición de espíritu crítico en el análisis de datos y problemas geológicos. Profundización en el método científico. Curiosidad científica. Comprender las limitaciones de los datos mediante el conocimiento de los métodos para adquirirlos. Comprender los fundamentos y limitaciones de las complejas aplicaciones informáticas que involucran datos e interpretaciones petrofísicas. Manejo ágil y comprensión completa de la literatura técnica en inglés.
Transversales
Rigor y seriedad en el aprendizaje y el trabajo en general. Adecuada gestión del tiempo. Imaginación y creatividad en la resolución de problemas. Capacidad de síntesis. Capacidad de discusión y argumentación constructiva, honesta y respetuosa con otros puntos de vista.
Específicas
1. Conocer los controles en la densidad de las rocas y su impacto en las propiedades elásticas. Conocer los diferentes métodos directos e indirectos de medida de la porosidad. Conocer los controles de la radioactividad natural de las rocas y saber determinar la arcillosidad a partir de datos de radioactividad natural y otros registros.

2. Conocer los factores que controlan las propiedades elásticas de las rocas y sus aplicaciones prácticas. Conocer los factores que gobiernan el régimen de presiones en el subsuelo y saber calcular presiones de fractura a partir de ensayos en pozos. Comprender el fundamento de la fracturación hidráulica y cómo distinguirla de otros mecanismos de fracturación natural o inducida.

3. Comprender los fundamentos de las interacciones físicas entre las rocas y sus fluidos intersticiales. Aprender a calcular curvas de presión capilar y de saturación a partir de datos porométricos. Comprender los fundamentos del flujo multifásico y la importancia de la presión capilar en el flujo multifásico.

4. Conocer las principales aplicaciones de la petrofísica en la exploración y producción de hidrocarburos convencionales y no convencionales y de recursos minerales, en la explotación geotérmica de acuíferos profundos, y en el almacenamiento geológico de gas natural y CO2.

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Clases teórico-prácticas de una hora, dos veces la semana (martes de 13:30 a 14:30 y jueves de10:00 a 11:00)
Clases prácticas
Durante el segundo bimestre clases prácticas de una hora y media (9:00-10:30)
Laboratorios
Durante las prácticas se utilizará el laboratorio de petrofísica
Otras actividades
Visita al laboratorio de Petrofísica del IGEO-CSIC

Presenciales

4

No presenciales

6

Semestre

1

Breve descriptor:

Interacciones físicas entre las rocas y sus fluidos intersticiales.
Petrofísica aplicada al almacenamiento geológico de gases y a la exploración y producción de recursos geotérmicos, recursos minerales, gases naturales y otros fluidos de interés económico.
Densidad, porosidad y permeabilidad.
Presiones en el subsuelo.
Mojabilidad, presión capilar y flujo multifásico.
Propiedades radiactivas, nucleares, elásticas, eléctricas y térmicas de las rocas.
Herramientas y registros petrofísicos en pozos y afloramientos.

Requisitos

Conocimientos básicos de petrología (nivel equiparable al necesario para aprobar las asignaturas de petrología del tercer curso del grado en Geología UCM), física y geofísica (nivel de primer y segundo curso del grado en Geología UCM. Inglés (comprensión escrita).

Objetivos

Introducir los fundamentos y principales técnicas de la petrofísica, con énfasis en el almacenamiento geológico de gases y en la exploración y producción de recursos geotérmicos, recursos minerales, gases naturales y otros fluidos de interés económico.

Contenido

Tema 1. Introducción. El papel del petrofísico. Conceptos básicos. Generación de una trampa de hidrocarburos.

Tema 2. Porosidad. Definición. Cálculo de porosidades. Controles. Clasificación. Estructura de los poros. Métodos de estudio. Rangos de porosidad en rocas.

Tema 3. Permeabilidad. Definición. Ley de Darcy. Controles. Anisotropía de la permeabilidad. Efecto Klinkenberg. Permeabilidad relativa: flujo multifásico. Gráficos PoroPerm.

Tema 4. Interacción entre fluidos: saturación, tensión superficial y mojabilidad. Sistemas oilwet y water-wet. Presión capilar: definición. Ecuaciones. Implicación en almacenes. Estimación directa.

Tema 5. Well logging. Toma y presentación de datos. Lodos de perforación.

Tema 6. Temperatura. Gradiente geotérmico. Medición de la temperatura. Correcciones. Gráfico de Horner. Importancia de la temperatura.

Tema 7. Caliper. Presentación e interpretación de los datos. Usos.

Tema 8. Radiactividad natural. Controles mineralógicos. Atenuación de Rayos gamma. Registro Gamma Ray (GR). Presentación de los datos. Efectos del pozo. Efectos del lodo. Usos del GR. Arcillosidad. Registro Spectral Gamma Ray (SGR). Presentación de los datos. Efectos del pozo. Efectos del lodo. Usos del SGR.

Tema 9. Densidad (porosidad). Registro Bulk Density (RHOB). Presentación de los datos. Efectos del pozo. Usos del RHOB. Determinación de la porosidad. Registro Litho-Density (LDT o PEF). Presentación de los datos. Efectos del pozo. Efectos del lodo. Usos del LDT. Métodos directos de medida de la porosidad.

Tema 10. Registro de neutrones. Calibración de la sonda. Efecto del gas, de la salinidad y de las arcillas. Efectos del pozo. Determinación de la porosidad. Density-Neutron.

Tema 11. Registro Sónico. Tipos de ondas. Reflexión y refracción. Tipos de sondas. Problemas asociados.

Tema 12. Interpretación combinada DNS. Neutron-Density. Neutron-Sonic. Spectral-Density. Sonic-Density. Litología M-N. Identificación mineral.

Tema 13. Resistividad. Fundamentos. Popiedades eléctricas de las rocas. Efecto de la temperatura. Ley de Archie.

Tema 14. Logs eléctricos. Introducción. Laterologs. Micro-Resistivity Logs. Induction Logs.

Tema 15. Potencial espontáneo (SP). Fundamentos. Efectos SP combinados. Sondas. Usos de la sonda. Determinación de Sw.

Tema 16. Efecto de las arcillas. Distribución de la arcillas en un almacén. Efecto sobre la porosidad. Efecto sobre la permeabilidad. Efecto sobre la saturación. Efecto sobre la resis�vidad. Ecuaciones. Thomas-S�eber crossplot.

Tema 17. Logs nucleares. Fundamentos. Usos. In-gradient difussion.

Tema 18. Logs de imagen. Sondas acústicas. Sondas eléctricas. Sondas de video. Usos.

Tema 19. Geomecánica. Definiciones. Esfuerzo total, esfuerzo efectivo, presión de fluidos. Presión hidrostática. Sobrepresión y subpresión. Esfuerzos horizontales. Fracturación en pozos. Disminución de la presión durante la explotación.

Tema 20. Cálculo de volúmenes de HC en un almacén OIP y GIP. Corrección para almacenaje en tanques STOOIP y STGOIP. Incertidumbres.

Tema 21. Test de fluidos y registro de presión. DST, RFT y Production testing. Análisis de datos. 

Tema 22. Interpretación integral. 


Evaluación

EXÁMEN TEÓRICO-PRÁCTICO (60%) + EJERCICIOS PRÁCTICOS (40%).

Existe la posibilidad de hacer un examen parcial liberatorio en función del tiempo disponible.

Bibliografía

Tiab, D. y Donaldson, E.C. (2004): Petrophysics: theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties (2nd ed.). Gulf Professional Publishing, cop. Burlington, MA, USA. Biblioteca GEO: S553.9TIA
Schön, J.H. (2004): Physical properties of rocks: fundamentals and principles of petrophysics. Elsevier, Amsterdam. S552.1SCH

Estructura

MódulosMaterias
No existen datos de módulos o materias para esta asignatura.

Grupos

Clases teóricas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo A - - -REBECA MARTIN GARCIA


Clases prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo 1 - - -REBECA MARTIN GARCIA