INTRODUCCION

 EVALUACIÓN DEL POTENCIAL PETROLERO DE UNA CUENCA

Una de las tareas más tempranas en la etapa de exploración, es identificar las posibles unidades de roca madre y evaluar su potencial, presente y pasado para generar hidrocarburos.

Esta información complementa la que obtengamos del mapeo de superficie, acerca de la posible presencia de un sistema petrolero.

La evaluación de la roca generadora consiste en el análisis de la Materia Orgánica presente en esa roca por los métodos visuales y geoquímicos.

En su mayor parte, la materia orgánica en una roca sedimentaria consiste en kerogeno, bitumen y bacterias anaeróbicas.

El kerogeno engloba un conjunto de moléculas orgánicas de alto peso molecular y largas cadenas denominadas polímeros, los cuales se caracterizan por ser insolubles en solventes orgánicos. Asociado al kerogeno suele haber bitumen, el cual si es soluble en solventes orgánicos

         1) Se reconocen cuatro tipos de kerogeno, en función del origen vegetal o animal de la materia orgánica que lo compone y de su grado de oxidación subaérea. Estos tipos son:

a) ALGUINITA: compuesto por material de origen algal y por bacterias

b) EXINITA: compuesto por polen, esporas, cutículas de hojas

c) VITRINITA: compuestos por fragmentos de tallos y troncos

d) INERTINITA: también derivado de la lignina y la celulosa pero que fue muy oxidada antes de su soterramiento

Esta clasificación se basa principalmente en las características visuales de la materia orgánica y da lugar a dos parámetros útiles para la evaluación del potencial oleo genético de una roca.

Estos parámetros son:

a)      El índice de alteración térmica por efecto del aumento del calor con el soterramiento, los granos de polen y esporas gradualmente cambian de color, de amarrillentos a marrones y negro. El IAT es una representación numérica de este cambio de color, con un rango que va desde 2,0 a 4,0 en el intervalo de interés para la geología del Petróleo.

El IAT mayor indica una mayor maduración

b)      La reflectancia de vitrinita: Ro mide la reflectancia de la luz incidente, en la superficie pulida de granos carbonosos. El examen de los fragmentos del kerogeno bajo la luz reflejada permite definir los tipos del mismo en orden creciente de su reflectancia. La reflectancia de la vitrinita es el indicador de la madurez de la roca más ampliamente utilizado

c)      Se mide de 50 a 100 gramos por corte y se obtiene un Ro promedio. Para interés petrolero los valores típicos de Ro varían entre 2,0 y 5,0

Un Ro mayor indica una mayor maduración de la materia orgánica

2) Otro método de caracterizar el kerogeno es por su composición química. En particular el contenido relativo de carbono, oxigeno e hidrógeno ha resultado útil, como se puede apreciar en el diagrama de van krevelen. Este diagrama muestra esquemáticamente las trayectorias de maduración que siguen los distintos tipos de kerogeno. Nótese que para un grado de maduración extrema, es decir muy altas temperaturas y largos tiempos de exposición, como se da en un ambiente metamórfico, los cuatro tipos de kerogeno confluyen en un material casi enteramente compuesto por carbono (grafito).

El valor del Carbono Orgánico Total (COT)  presente en el kerogeno y el bitumen de una muestra es un parámetro muy importante para la evaluación.

Los valores de COT en las rocas madres son en general muy bajos. Un contenido de 0,5 % de COT se acepta en general como contenido mínimo para una lutita, estando el valor mínimo para los carbonatos por debajo de ese contenido.

Un instrumente comúnmente empleado en el análisis químico de la materia orgánica es el Pirolisis Rock Eval. El método se basa en detectar de modo selectivo los compuestos hidrogenados y oxigenados generados por pirolisis de una muestra, en una atmosfera inerte de helio.

La muestra se trata inicialmente con ácido clorhídrico para eliminar el contenido de carbonatos

La pirolisis se realiza en un intervalo de temperaturas que evita la liberación de compuestos oxigenados desde la materia mineral, especialmente la liberación de del CO2 a partir de los carbonatos. Mediante este método se obtiene: tipo de kerogeno, grado de maduración y potencial petrolífero

Unos 100 gramos de muestra molida (potencial roca madre) se colocan en un horno a 250°C de temperatura y atmósfera inerte (sin O). La temperatura se eleva a 550°C y se registra la evolución en la generación y la cantidad de productos de hidrocarburos en función del tiempo mediante un detector de ionización de llamas. Mediante este procedimiento se detectan tres picos conocidos como S1, S2 y S3 que se expresan en miligramos por gramos de muestra original o kilogramo por tonelada.

El pico S1 representa los hidrocarburos generados a baja temperatura (por debajo de 330°C ) y son los hidrocarburos libres o ya formados ( Bitumen ) hidrocarburos que realmente existían en la roca antes de la pirolisis

El pico S2 se produce a altas temperaturas por descomposición térmica o pirolisis del

Kerogeno, indicando esta temperatura del pico S2 la madurez de la roca madre dando bitumen nuevo denominado hidrocarburo residual potencial y representa la capacidad generadora remanente de la roca.

El pico S3 registra los compuestos oxigenados volátiles, estos se detectan en otro detector diferente, de conductividad térmica, generando así el pico S3 producto de la combustión a 1000°C.