Métodos Geoquímicos en la Prospección de Hidrocarburos
En la prospección de hidrocarburos se utilizan principalmente dos métodos geoquímicos:
- Geoquímica Inorgánica: Se aplica para el estudio específico de los elementos traza que se encuentran en la roca madre y el petróleo.
- Geoquímica Orgánica: Es la de mayor aplicación en la prospección y recuperación de hidrocarburos, destacando la geoquímica del petróleo.
Parámetros para el Estudio de la Madurez Térmica
Los parámetros utilizados en el estudio de la madurez de la materia orgánica son:
- Índice de alteración térmica (TAI)
- La reflectancia de la vitrinita (Ro)
- La escala del metamorfismo orgánico
- Correlación entre técnicas geoquímicas y ópticas
Procesos de Migración Primaria y Secundaria de Hidrocarburos
Migración Primaria
Los procesos que facilitan la migración primaria incluyen:
- Compactación
- Acuatermas (expulsión por expansión térmica del agua)
- Conversión de las arcillas
- Cambios geoquímicos de la materia orgánica
Migración Secundaria
Los mecanismos de la migración secundaria son:
- Flotabilidad
- Presión capilar
- Gradiente hidrodinámico
Composición y Clasificación de Hidrocarburos por Gravedad API
El petróleo es una mezcla de hidrocarburos compuesto principalmente de hidrógeno, carbono, azufre y compuestos nitrogenados.
Clasificación según el Grado API
Según su gravedad API, el petróleo se clasifica de la siguiente manera:
- Crudo liviano o ligero: Mayor a 31.1° API.
- Crudo medio o mediano: Entre 22.3° y 31.1° API.
- Crudo pesado: Entre 10° y 22.3° API. Son de menor valor comercial y de más difícil extracción.
- Crudo extrapesado: API menores a 10° API. Estos crudos también se denominan bitúmenes.
El Índice de Tiempo-Temperatura (ITT) y su Aplicación
El ITT es un modelo que describe la transformación térmica de los hidrocarburos. Consiste en la descomposición térmica de compuestos orgánicos (craqueo térmico y dinámico) desde el punto de vista de los radicales libres. Se utiliza para evaluar el grado de maduración de la materia orgánica y, por ende, es clave en la localización de hidrocarburos.
Prospección de Hidrocarburos en la Provincia de las Llanuras Chaqueñas
Esta provincia tiene una extensión de 118.7 km², ubicada en el sector oriental de la cuenca de Tarija. En ella se destaca el alto de Izozog, una gran estructura que desempeñó un rol importante en la maduración de las rocas madre y que es la expresión en la superficie de la plataforma no afectada por plegamiento.
Detección del Tiempo de Retorno en una Cabina de Logueo
El tiempo de retorno (lag time) cambia con la profundidad del pozo y es muy importante para la recolección de los recortes (cuttings) y para el registro de pozos. El tiempo dependerá de varios factores, tales como:
- Velocidad del fluido del lodo.
- Volumen del fluido de perforación en el sistema.
Medición de un Perfil Geológico en una Cabina de Logging
La medición de un perfil geológico se realiza mediante el uso de computadoras, programas y estaciones de trabajo que ayudan a construir perfiles geológicos compuestos. Estos perfiles incluyen datos como la velocidad de penetración (ROP), entre otros, lo cual permite el control de todos los parámetros de perforación, el registro y el análisis de las detecciones de gas.
Formación y Fuentes del Gas Natural
El gas natural proviene de dos fuentes principales, con diferencias relacionadas a su origen dual: gas biogénico y gas termogénico.
El gas biogénico se forma a bajas temperaturas y a poca profundidad (menos de 1,000 metros bajo la superficie), bajo condiciones anaeróbicas (no oxidantes) y a menudo asociadas con depósitos de origen marino.
Definición y Separación del Kerógeno y el Bitumen
Kerógeno
El kerógeno es un compuesto complejo de alto peso molecular que constituye la mayor parte de la materia orgánica en las rocas sedimentarias. Para su separación, se puede obtener al disolver el material mineral de la roca:
- Los carbonatos se remueven fácilmente con ácido clorhídrico (HCl).
- Para los silicatos, es necesario usar ácido fluorhídrico (HF).
- La pirita que pueda sobrevivir al tratamiento con HCl/HF puede ser removida con un líquido de densidad apropiada (frecuentemente una solución de bromuro de zinc, ZnBr₂).
Sin embargo, es difícil obtener concentrados puros de kerógeno en muestras con menos del 5% de material mineral.
Bitumen
El bitumen es la fracción de la materia orgánica soluble en solventes orgánicos. Puede ser removido a partir de muestras previamente pulverizadas mediante extracción con un solvente orgánico en un sistema llamado Extractor Soxhlet. El proceso consiste en lavar repetidamente la muestra de roca pulverizada (10-100 g) con un solvente. La extracción completa del bitumen toma entre 8 y 24 horas.