MÉTODOS GEOQUÍMICOS PARA LA

IDENTIFICACIÓN DE UNA ROCA MADRE Y SUS APLICACIONES

Lic-Ing. Fernando Valencia Fermín

INTRODUCCIÓN

GEOQUÍMICA ORGÁNICAEs la aplicación de los principios y

métodos de la química orgánica a la geología sedimentaria (Kevenvolden, 2002).

(Germany, 1899-1983)ALFRED TREIBS

“PADRE DE LA GEOQUÍMICA ORGÁNICA”

Distinguido Geoquímico que descubrió pigmentos de porfirina (productos de degradación de la clorofila y hemina) en crudos y carbones.

GEOQUÍMICA ORGÁNICA

GEOQUÍMICA DELPETRÓLEO

GEOQUÍMICA DELCARBÓN

GEOQUÍMICA DEL PETRÓLEOEs la aplicación de los

principios químicos en el estudio del origen, migración, acumulación y alteración del petróleo (crudo y gas), y el uso de estos conocimientos en la exploración y explotación del petróleo (Hunt, 1995).

APLICACIONES DE LA GEOQUÍMICA DEL

PETRÓLEO

CORRELACIONES CRUDO-CRUDO, CRUDO-ROCA MADRE

MIGRACIÓN Y ACUMULACIÓN

BIOMARCADORES

ESTUDIO E IDENTIFICACIÓN DE ROCAS MADRES

ESTUDIOS INTEGRADOS DE CUENCAS PETROLÍFERAS

MÉTODOS DE EXPLORACIÓN EN SUPERFICIE

MADURACIÓN Y GENERACIÓN DE LA MO

MÉTODOS GEOQUÍMICOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE UNA ROCA MADRE Y SUS APLICACIONES

Geoquímico

CANTIDAD DE MATERIA ORGÁNICA (MO)

TIPO DE MO

MADUREZ DE LA MO

CAPACIDAD DE GENERACIÓN DE LA MO

Características a investigar en la roca:

PIRÓLISIS ROCK-EVAL

CARBONO ORGÁNICO TOTAL (COT)

PETROGRAFÍA ORGÁNICA

ANÁLISIS ELEMENTAL (C, H, O, N, S)

ANÁLISIS MINERALÓGICO DE LA ROCA

ESTUDIOS DE CORRELACIÓN CRUDO - ROCA MADRE

MÉTODOS GEOQUÍMICOSA EMPLEAR EN LA INVESTIGACIÓN

ANÁLISIS ELEMENTAL(C, H, O, N, S)

Determinando las concentraciones de Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno y Azufre en el kerógeno presente en la roca se pueden establecer diversas relaciones (H/C, O/C, S/C, etc.); las cuales permiten obtener información acerca del tipo de MO y su respectiva ubicación en el diagrama de Van Krevelen

CARBONO ORGÁNICO TOTAL (COT)

Es una medida de la calidad de una roca madre. Su medición se obtiene por medio de la siguiente fórmula:

COT : Carbono Total – Carbono Inorgánico (carbonático)

COT < 0,5 % Pobre roca madre

COT 1-2 % Buena roca madre

COT > 2 % Excelente roca madre

Medidor del COT

PIRÓLISIS ROCK-EVAL

Es una técnica de laboratorio que simula el proceso natural de maduración de la MO y permite determinar la calidad y tipo de MO (tipo de kerógeno), y su madurez determinada por su capacidad de generación

PROCEDIMIENTO PARA EL ANÁLISIS DE PIRÓLISIS (ROCK-

EVAL II)1. Calentamiento hasta 300 ºC Hidrocarburos

libres (S1), corresponde a hidrocarburos sorbidos

en la roca o el kerógeno.

2. Calentamiento hasta 550 ºC Hidrocarburos

craqueados (S2) + CO2 (S3) .

3. Calentamiento hasta 850 ºC Materia orgánica

residual + carbonatos.

PETROGRAFÍA ORGÁNICA

Es el estudio microscópico de la MO presente en rocas sedimentarias y se realiza en la roca o kerógeno extraído. Dicho estudio se lleva a cabo por medio de 3 técnicas microscópicas:

Luz Blanca Reflejada

Luz Blanca Transmitida

Fluorescencia

PARÁMETROS A EVALUAR CON LA PETROGRAFÍA ORGÁNICA

Reflectancia de vitrinita (RO)

Índice de alteración termal (IAT)

Índice de color de esporas

Fluorescencia de la exinita

Vitrinita

Inertinita

Cutinita Esporinita

Resinita Esclerotinita

ANÁLISIS MINERALÓGICO DE LA ROCA

Por medio de la Difracción de Rayos X (DRX) se puede conocer la composición mineralógica de la roca y a través de ella se obtiene información sobre el ambiente de sedimentación. Los minerales del grupo de las arcillas son utilizados como indicador inorgánico de madurez térmica

ESTUDIOS DE CORRELACIÓN CRUDO – ROCA MADRE

Crudo RocaMadre

Cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas.

Análisis de elementos traza en crudo y roca (V, Ni, S, etc.).

Isótopos estables (13C, 15N, 18O, 34S).

PARÁMETROS A EVALUAR:

CONCLUSIONESLa geoquímica del petróleo es una herramienta de alto calibre para la identificación de una roca madre, y conjuntamente con el resto de las geociencias permite disminuir la incertidumbre en la búsqueda de yacimientos de hidrocarburos durante la fase exploratoria

Los resultados que se generan de un estudio geoquímico en un área posible, abren nuevas perspectivas para la identificación de uno o varios sistemas petrolíferos los cuales son los que contribuyen a las acumulaciones de hidrocarburos.

Mediante la poderosa herramienta de la geoquímica podemos saber si una roca madre generó o no hidrocarburos y aproximadamente un intervalo de tiempo de hace cuanto lo generó.

La geoquímica orgánica permite establecer los pozos exploratorios en la ruta de migración.