POTENCIAL HIDROCARBURIFERO DE LA CUENCA SEDIMENTARIA TALARA RESUMEN Una serie de hiptesis como la generacin de hidrocarburos a partir de rocas arcillosas del Terciario y calizas del Cretcico, han sido propuestas para explicar los acumulados de 1,500 MMBO y 3.5 TCF de gas y reservas (probadas, probables y posibles) de 1,400 MMBO y 5.2 TCF de gas en la cuenca Talara (MEM Diciembre 2000). Se da por descontado que el tipo ante-arco y el paleo-relieve del basamento de la cuenca, son condiciones favorables para generar hidrocarburos, lo que no estaba definido era la fuente de los mismos, en otros trminos, cocina, composicin, depositacin y tiempo de origen de la materia orgnica, maduracin y caminos migratorios; de igual modo, no se tena explicacin para los diferentes grados API del petrleo y ocurrencia de petrleo y gas biognico. El objetivo del presente estudio es determinar el potencial hidrocarburfero de la cuenca sedimentaria Talara, mediante los anlisis geoqumicos de roca y petrleo, empleando mtodos y procedimientos no utilizados a la fecha, as como informacin geofsica y geolgica reciente.

total estimado recuperable, descontado la produccin acumulada, de 2220 MMBO y 5.844 TCF de gas (natural+asociado).

ASPECTOS GEOLOGICOS La cuenca sedimentaria Talara, ubicada al Nor-Oeste del Per (Figura 1), ha sido clasificada estructuralmente como del tipo Ante-arco, con un marcado estilo tectnico de fallamiento gravitacional, como respuesta a una intensa actividad tafrognica, resultante de la orogenia Andina; resaltndose fallas normales, lstricas, transcurrentes y rotacionales, de caractersticas regionales y estructuras como bloques fallados en altos estructurales y plegamientos suaves a moderados. La cobertura sedimentaria de esta cuenca esta constituida por rocas del Paleozoico, Cretcico y Terciario (Figura 2). EVALUACION GEOQUIMICA La experiencia de estudios geoqumicos anteriores condujo a un cambio estratgico en los recientes anlisis, que consistieron en un muestreo selectivo de roca y petrleo en reas prximas a las cocinas. La eleccin de pozos profundos con columna estratigrfica completa, rocas y fluidos no contaminados, aplicacin de conceptos de bioestratigrafa de alta resolucin y monitoreo de anlisis, fueron claves para los fines del presente estudio. En total se evaluaron trece muestras de lutitas y calizas de edad Cretcico Albiano al Terciario Oligoceno de las cuencas Talara y Sechura y diez muestras de petrleo de reservorios productores de edad Cretceo Maestrichtiano al Terciario Eoceno de la cuenca Talara. Ubicacin de la cuenca sedimentaria Talara Anlisis de Roca.- La seleccin de roca orgnica para los anlisis visuales y qumicos, conociendo previamente el contenido orgnico mediante la presencia microfaunstica, di resultados distintos a los anteriores en el contenido de Carbono Orgnico Total, pero no fueron lo suficientemente altos para identificar rocas con buen contenido y capacidad de generacin, solo fueron detectados valores regulares de 1.0 a 1.3 % de TOC. Esta situacin se debe a las condiciones de depositacin de la roca en un ambiente marino con influencia terrestre, lo cual causa alteracin o degradacin en la materia orgnica por la presencia de bacterias o falta de oxigenacin. Las nicas muestras que resultan corresponder a una facie de sedimentos marinos, ricos en materia orgnica acutica, ambientes anxicos e influencia carbontica son de la formacin Heath y Muerto, las otras secuencias Chira, Salina Shale, Balcones, Petacas y San Cristbal, no muestran evidencias marcadas de potencial generador.

Cuencas Sedimentarias del noroeste del Per Los estudios realizados indican que los hidrocarburos entrampados en la cuenca sedimentaria Talara han sido generados de rocas del Cretcico Maestrichtiano-Campaniano, formacin Redondo y equivalen a un volumen

Es necesario resaltar los resultados de las muestras correspondientes a la formacin Redondo del Cretcico Maestrichtiano (Datacin microfaunstica), que tiene un contenido de material orgnico mixto marino-terrestre, compuesto parcialmente por algas, lpidos (Polen y esporas), maderos y leos (Figura 3), valores de 1.4 % de TOC, 1.11 de reflectancia de vitrinita, 91 de ndice de hidrgeno y 1625 ppm de hidrocarburos extractables; que significa una roca madura, de buen potencial generador en comparacin a los anteriores resultados mencionados. Hay que sealar que existen probadas razones para considerar que la materia orgnica que ha generado los hidrocarburos no es la misma en toda la extensin de la cuenca, por lo tanto, algunos anlisis si muestran resultados satisfactorios y en otros no se dispone de elementos o parmetros geoqumicos que evidencian generacin de hidrocarburos, a pesar que corresponden a la misma formacin identificada por conjunto microfaunstico as como datacin por microespecies foraminferas plantnicas o palinomorfos. Es por ello que lo recomendable es la toma de muestras en las proximidades de los bajos estructurales, sea de pozos o afloramientos, como es el caso del ro Chira.

La existencia de gas seco en algunos reservorios, caso Verdun en Sechura, se debe a que algunas muestras de lutitas del Cretcico Monte Grande, pozo La Casita, tienen quergenos de origen terrestres (III y IV) que son generadores marginales a moderados de gas seco, este no es el caso del gas detectado en reservorios de la Cuenca Talara, formaciones Parias y Basal Salina, el cual se estima proviene del la alteracin biolgica del petrleo por el destrampamiento de las estructuras y su contaminacin con aguas salinas. Los anlisis microbiales de sedimentos de fondos ocenicos, que no tienen relacin intrnseca con la geoqumica, muestran evidencias de la existencia de hidrocarburos migrados, debido a las anomalas detectadas, altas concentraciones, en las proximidades de estructuras y pozos exploratorios con evidentes signos de petrleo y gas. Anlisis de Petrleo.- Los resultados de los anlisis muestran mejoras en las condiciones de muestreo debido al eficiente control en la seleccin y coleccin de los fluidos, evitando alteraciones como biodegradacin y contaminaciones. Los fluidos petrolferos de los reservorios Helico, Parias,

Cabo Blanco, Pea Negra, Mogolln y Basal Salina, as como Mesa y Ancha del Terciario y Cretcico, son livianos, no alterados y provienen de una misma fuente o roca generadora, con variaciones de API debido a los cambios de presin y temperatura que ocurren durante la migracin, situacin similar ocurre con el estado lquido y condensado por evaporacin debido a fraccionamiento, como es el caso del Cabo Blanco en Siches. Todos los petrleos analizados son hidrocarburos saturados, cerosos, parafnicos, pobres en azufre y de distancias migratorias variables en relacin a las cocinas de origen. Los fingerprints de los biomarcadores Hopanos, Esteranos y Oleanano tipifican a los petrleos como originados de sedimentos depositados en ambientes marinos ligeramente reductor a anxico, aportes de organismos acuticos e influencia terrestre. La presencia carbontica es restringida a moderada. Se estima que son depsitos de abanicos submarinos de aguas someras a medianamente profundas, ocasionalmente profundos, con suministros continentales moderados y dominante vida acutica. La presencia de restos orgnicos vegetales asociados a plantas angiospermas y al biomarcador Oleanano que se encuentra en la roca generadora, es indicador de aportes continentales y edad Cretcica Superior. Todos los petrleos analizados tienen fuertes vnculos genticos a una nica roca generadora. No existen evidencias de la generacin de gas seco, metano, debido a la destruccin termal de petrleos. Generacin, Migracin y Entrampamiento de Hidrocarburos.- La identificacin de las reas propicias como cocinas se hizo en base a la informacin magntica, gravimtrica, ssmica, control de pozo, Geologa Regional y Anlisis de Petrleo, detectndose bajos estructurales relevantes en la cuenca Talara, que estn localizados en las reas de Siches, Malacas y Lagunitos, donde se estima se han acumulado la mayor cantidad de sedimentos orgnicos de edad Cretcico y Terciario (Figura 5). Las variaciones en los valores API del petrleo, de mayor a menor, desde los bajos a los campos productores, que se encuentran en los altos estructurales, es un indicio confirmatorio de la ubicacin de las cocinas en los lugares sealados as como de la migracin de los hidrocarburos generados, su alteracin y cambio de estado fsico (Figura 4).

De esta manera se establece que por magnitud o tamao y posicin estructural o profundidad, Lagunitos es la cocina de mayor aporte, luego Siches y posteriormente Malacas, esto significara la posibilidad de distintos microtiempos geolgicos de migracin, pero dentro del periodo del Eoceno Superior. Los caminos migratorios preferenciales han sido las fallas normales, lstricas, transcurrestes y rotacionales, regionales Pre-Cretcicas reactivadas en el Terciario, como Lagunitos, Siches, Norte Paita, Muerto-Pananga (Figura 6 y 9), que han conectado las cocinas con los reservorios; no se desestima la posibilidad que exista un medio mixto migratorio, fallamiento y conglomerado de base en las discordancias del Paleozoico, Cretcico, Paleoceno y Eoceno (Campo Laguna-Zapotal). Es posible la existencia de fluidos alctonos provenientes de cuencas vecinas, tal es el caso de la falla Lagunitos, que es la extensin occidental del sistema Huaypir, que tambin es normal, lstrica, transcurrente y rotacional y que podra haber conectado la cocina de la cuenca Lancones con los reservorios de los campos Lagunitos, Ancha, etc; como tambin el sistema Muerto-Pananga con los campos de Lobitos Norte. Situacin similar podra ocurrir con algunos reservorios prximos a la cuenca Sechura, tales como Verdn, que estaran conectados con el sistema de fallas regional Bayvar, por tanto, se tendra en algunas estructuras distintos contenidos de fluidos provenientes de diferentes cocinas, sobre todo en las reas prximas a los lmites de las cuencas (Figura 13). Por lo tanto, el Sistema Petrolero de la cuenca Talara esta definido por la generacin de hidrocarburos de rocas Cretcicas de la formacin Redondo, que migraron y entramparon fluidos lquidos y gaseosos en todos los reservorios debidamente sellados durante el Terciario, Eoceno Superior (Figura 10).

Formacin y mifgracin del petrleo en la Cuenca Talara

Ubicacin de las cocinas de la Cuenca Talara

El Sistema Petrolero y La Evolucin Tectnica de la Cuenca Sedimentaria Talara.- Algunos volmenes de hidrocarburos acumulados en los reservorios debidamente sellados en el tiempo Terciario Eoceno Superior, caso Parias y Basal Salina, fueron liberados a superficie por la accin de la orogenia Andina en su fase Incaica II ocurrida durante el postChira, Eoceno Superior Tardo y pre-Heath, Oligoceno Temprano, originando gas biognico por la alteracin de los fluidos petrolferos (Figura 7). En los campos de Litoral, Providencia y Paita, una serie de pozos han perforado secuencias de los reservorios sealados conteniendo gas seco, con presencia de discordancias, fluorescencia y lecturas de gas, no desestimndose la posibilidad de otras situaciones similares en otras reas de la cuenca, caso campo Negritos. De esta manera, se prevee que ciertos volmenes de petrleo y gas hmedo generado se han perdido y han afectado el potencial hidrocarburfero original de la cuenca en relacin a la accin erosiva de la discordancia Eoceno Superior-Oligoceno Inferior sobre los reservorios y en que partes de la cuenca ha sido ms intensa, de esta manera estimamos que se puede considerar un 85% el volumen de hidrocarburos volatizados.

Mapa tectnico de la Cuenca Talara mostrando el Sistema de Fallamiento Regional Potencial Hidrocarburfero de la Cuenca Sedimentaria Talara.- Para conocer el actual volumen de hidrocarburos generados, se consider la buena calidad de roca generadora, su composicin ltica de intercalaciones de lutitas carbonosas y calizas del Redondo, Cretcico Superior, Maestrichtiano- Campaniano; con espesor promedio 1,600 pies, contenido de 1.4% TOC, ndice de Hidrgeno 91 mg HC/g TOC, 1625 ppm de hidrocarburos extractables; densidad de roca promedio 2.525 g/cm3 como roca fuente y el rea total de las cocinas. De esta manera se calcul una masa de 2.66 x 104 Kg de hidrocarburos existente en la roca generadora dentro de las cocinas, lo cual significa 2.2 x 106 MMBO y 1.8 x 104 TCF de gas (Figura 11). Este valor equivale al 80% del valor total, por calidad de roca, por lo tanto, el volumen total generado es 2.75x 106 MMBO y 2.25 x 104 TCF de gas. La eficiencia de expulsin se estima teniendo en cuenta el grado de madurez de la roca, considerando para este caso 30%, lo que significa un volumen expulsado de 8.25 x 105 MMBO y 6.75 x 103 TCF de gas. Para conocer la eficiencia de entrampamiento, se consider un porcentaje de 30% como promedio de capacidad de las rocas para retener

los hidrocarburos migrados a las trampas, lo que significa un volumen de hidrocarburos entrampados de 2.48 x 105 MMBO y 2.03 x 103 TCF de gas. A este valor se aplica el factor de recuperacin, resultando 2.48 x 104 MMBO y 1.624 x 102 TCF de gas, que es el volumen de hidrocarburos entrampados que se pueden extraer econmicamente. Finalmente y conociendo como afect la evolucin tectnica a la cuenca, se aplic un factor de 15% al volumen anterior, resultando un volumen de hidrocarburos total recuperables de 3,720 millones de barriles de petrleo y 2.4 TCF de gas. Descontando el petrleo producido o acumulado de 1,500 MMBO e incrementado con las reservas de 5.2 TCF de gas asociado, el volumen de hidrocarburos disponibles es de 2,220 MMBO y 5.844 TCF de gas, a este valor se aplica, por razn histrica de reservas y reas por explorar y explotar, 70% para el zcalo, lo que significa un volumen de hidrocarburos disponibles de 1,554 MMBO y 4.09 TCF de gas para el zcalo y 666 MMBO y 1.75 TCF de gas para tierra (Figura 12). CONCLUSIONES Los hidrocarburos presentes en la cuenca sedimentaria Talara provienen de rocas orgnicas de la formacin Redondo del Cretcico, MaestrichtianoCampaniano. La roca generadora est compuesta mayormente por polen, esporas, leos, ceras o lpidos, que representan los quergenos II (Exinita) y III (Vitrinita). El petrleo producido de los reservorios de edad Terciario y Cretcico tiene una misma raz gentica de edad Cretcico Superior, MaestrichtianoCampaniano y ha sido alterado por efectos de la migracin Existen tres reas identificadas como cocinas, Lagunitos, Malacas y Siches, que corresponden a bajos estructurales y estn prximas a los valores ms altos de API. Los caminos migratorios de los hidrocarburos han sido las fallas normales, lstricas, transcurrentes y rotacionales, de orden regional, as como los conglomerados sobreyacientes a las discordancias del Cretcico y Paleoceno con el Paleozoico. Se estima en un 85 % el volumen de hidrocarburos perdidos por la destruccin de trampas petrolferas a efecto de la evolucin tectnica de la cuenca Talara. Se estima un volumen de hidrocarburos disponibles por descubrir en la cuenca de Talara de 2,220 MMBO y 5.844 TCF de gas. En el zcalo actual existe un volumen por descubrir de 1,554 MMBO y 4.09 TCF de gas, que equivale al 70% del volumen total de la cuenca. No se descarta la posibilidad de la presencia de fluidos alctonos provenientes de cuencas vecinas a Talara. Los anlisis microbiales son aplicables para detectar hidrocarburos migrados, no tienen relacin directa con la geoqumica.