Hábitat de hidrocarburos en el Pie de Sierra de la Faja CorridaSubandina, Cuenca de Tarija. Area de Santa Cruz, Bolivia.

C.E. CRUZ, C. MOMBRÚ, A. CANGINI, C. SEGUI & J. CONTIPluspetrol S.A., Lima 339, (1073) Buenos Aires, Argentina.

ABSTRACT

Three previously unproductive reservoirs in theregion lying between the Parapetí River and the SantaCruz de la Sierra city, have recently been successfullytested by Pluspetrol S.A. The tectonic setting of thesegas discoveries is the Foothills of the SubandeanThrustbelt of the Tarija Basin.

The Tajibos success is a four-way closureanticline linked to the Emergent Thrust Front where thegas is lodged in the lowermost Tertiary Petaca fluvialsandstones. The Tacobo gentle ramp related anticline,produced outstanding gas rates from Lower DevonianHuamampampa fractured quartzite sandstones. Thelatter trend bears a notable amplitude anomaly but in adifferent structural level. There, the Curiche well testedgas from Tertiary Chaco fluvial ephemeral sandstones.

The Río Seco structure is a fault propagationfold with a gas accumulation in the Upper CarboniferousEscarpment peri-glacial fluvial sandstones, discoveredby YPFB in past decades. Non-commercial gas wastested here from Mid Devonian Iquiri shelf stormysandstones.

The gases form a group that has similarcharacteristics with minor differences that have beeninterpreted to be generated by the same source rocksection, according to geochemistry evaluation and gasisotope data. Faults are considered to be the mainmigration pathway, since the hydrocarbons are trappedin different reservoirs and structural levels.

During the last four years, the use oftechnology and 3D seismic as key elements of animportant exploratory effort, led to the discovery of thesegas accumulations that amount almost 1 TCFGrecoverable reserves.

INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES

El Pie de Sierra de la Faja CorridaSubandina de la Cuenca de Tarija presentaba, enel sector comprendido entre el Río Parapetí y lalatitud de Santa Cruz de la Sierra (Figura 1),escasas acumulaciones hidrocarburíferas deimportancia hasta fines del siglo pasado. Debeexcluirse de esta afirmación el radio cercano a laciudad de Santa Cruz, donde se ubican camposde tamaño variable tales como Río Grande – LaPeña – Tundy, Palmar del Oratorio y Naranjillos,con reservas recuperables finales que van desde120 BCFG hasta algo más de 2 TCFG.

En todo ese sector, que se extiende comouna faja de unos 240 km de longitud en sentido N-S y 35-40 km de ancho al sur de Santa Cruz, solose descubrieron dos campos menores merced alesfuerzo exploratorio de YPFB, El Espino y RíoSeco, con reservas recuperables finales de 29 y38.5 BCFG respectivamente. En todos estoscampos, tanto los más importantes como los dosmencionados en último término, los hidrocarburosestán alojados principalmente en reservorios deedad Carbonífero y en menor medida Jurásico-Cretácico y Devónico Superior (Figura 2). Otrasmanifestaciones de hidrocarburos que no llegarona constituir acumulaciones significativas se dieronen pozos de la estructura Tacobo, en distintosniveles estratigráficos (Iquiri y Carbonífero), conensayos de producción que oscilaron entre 0.8 y3.5 MMCFGD.

El desafío que planteaba la zona eradeterminar si los elementos y procesos queconforman los sistemas petroleros no concurríanpositivamente o bien, si el uso de tecnología y laaplicación de conceptos exploratorios novedosospermitirían romper el estigma de una zonatradicionalmente estéril.

Pluspetrol S.A. fue operador de tresbloques de exploración en la zona de estudio, SanIsidro, Arenales y Río Seco (Figura 1). En ellosadquirió 1341.7 km2 de sísmica 3D en tresprogramas distintos y perforó cuatro pozos deexploración y tres de avanzada. Se descubrierontres yacimientos de gas en reservorios diferentescon reservas estimadas en 1 TCFG. El BloqueArenales fue devuelto sin perforar.

MARCO GEOLÓGICO

La Faja Corrida del Subandino Bolivianotiene dos sectores claramente diferenciados. Unaregión montañosa (Figura 3) con altitudes mediasde 1.2 km y puntos que superan los 2 km y unaregión de Pie de Sierra, con una fisiografía engeneral plana y con suaves ondulaciones. Elsector montañoso presenta trenes estructuralesanticlinales elongados de rumbo meridiano, conflancos de alto buzamiento. Suelen exponerse ensus núcleos términos del Devónico Superior(Figura 2), lo que denota una deformación intensa

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240

20°S

19°S

18°S

63°W0 20 km

NARANJILLOSPALMAR TUNDY

RÍOGRANDE

LA PEÑA

RÍO SECO

ELESPINO

RÍO SECO

ARENALES

SANISIDRO

RIO

GR

A ND

E

RP A

R A P ET

I

I O

FREN

TEM

ON

TAÑ

OSO

SANTA CRUZ

TACOBO-X 1001

CURICHE-X1001

TAJIBOS-X1

RÍO SECO W-X1

EL DORADO-X1001

Figura 1. Mapa de ubicación.

FALL

A D

E M

AN

DEY

APE

CU

A

Figura 2. Columna estratigráfica generalizada.

VIII Simposio Bolivariano - Exploracion Petrolera en las Cuencas Subandinas

241

con un acortamiento cercano a 100 km (55% -Giraudo et al., 1999). Son numerosos los trabajosque describen en detalle esta Faja Corrida (puedeconsultarse en Dunn et al., 1995 y Giraudo et al.,1999). Ha sido descripta como de coberturadelgada con un despegue inferior en la base delSilúrico y con una zona de disarmonía interna enlas lutitas gris oscuro de Los Monos, que generaniveles estructurales con estilos de deformacióndiferentes.

La región del Pie de Sierra se caracterizapor una ausencia casi total de afloramientos y unatopografía escasamente quebrada, que reflejan uncuadro estructural de deformación poco intensa.Para su descripción geológica la zona se puededividir en dos sectores, sur y norte.

El sector sur está dominado por elCorrimiento Frontal Emergente (Figura 4a),denominado Falla de Mandeyapecua (Dunn et al.,1995). Este corrimiento, de orientación preferencialN-S (Figura 3), llega a tener algo más de 2300 mde rechazo y es responsable de la exposición derocas de edad Pérmico a Jurásico (Figura 2) en elárea sur de la zona de estudio. Su despegue basalse ubica en lutitas negras del Silúrico más bajo ycorta en rampa secuencia arriba la secciónestratigráfica, pudiendo presentar geometría deplano en secciones poco competentes, tal comolas limoarcilitas gris oscuro devónicas de LosMonos (Giraudo et al., 1999). Esa gran Falla deMandeyapecua no es un rasgo estructural único,sino que es un conjunto de corrimientos alineadosque se transfieren rechazos y se conectan pormedio de rampas oblicuas y/o laterales. Laexistencia de estas rampas oblicuas generafrecuentemente estructuras anticlinales con cierreen los cuatro sentidos.

En el sector norte el estilo estructural delPie de Sierra cambia. La Falla de Madeyapecuacomienza a perder rechazo poco al norte delYacimiento El Espino hasta desaparecer. Elacortamiento de esta región se resuelve por mediode una serie de trenes estructurales de rumbomeridiano, como por ejemplo Tacobo–Curiche,Guanacos, Río Seco, El Dorado, Palmar delOratorio entre otros (Figura 3), cuyosacortamientos individualmente son sensiblementemenores que el de la Falla de Mandeyapecua(Figura 4). La fallas tienen rechazos que oscilanentre los 400 y 700 metros.

En relación a la estratigrafía, pueden serconsultados numerosos trabajos entre los que semencionan Eyles et al. (1995), Stark (1995), Vieray Hernández (2001), Albariño et al. (2002) y lasdiversas referencias allí mencionadas. La columnaestratigráfica de la región estudiada (Figura 2)

20°S

19°S

18°S

63°W

NARANJILLOSPALMAR TUNDY

RÍOGRANDE

LA PEÑA

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ELESPINO

RRRRIIII OOOO

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SANTA CRUZ

DRD-X1001

TCB-X 1001

CUR-X1001

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CO

RR

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TJB-X1

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PIE

DE

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Figura 4a

Figura 4b

GU

AN

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CO

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EL D

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AD

O

Figura 3. Mapa de elementosestructurales.

0 20 km

VIII Simposio Bolivariano - Exploracion Petrolera en las Cuencas Subandinas

242

TACOBO GUANACOSSIERRA DE CHARAGUA

O E

TERCIARIO

JURÁSICO

CARBÓNICO-PÉRMICO

DEVÓNICO MEDIO

DEVÓNICO INFERIOR

SILÚRICO

SIERRA DE CHARAGUA FALLA DE MANDEYAPECUAO E

N.M.

N.M.

b)

a)

0 5 km

2km

Figura 4. Cortes geológicos regionales a la latitud de los descubrimientos de a) Tajibos - Sector Sur y b) Tacobo - Sector Norte. Ubicaciónrelativa en Figura 3.

FAJA CORRIDA PIE DE SIERRA

FAJA CORRIDA PIE DE SIERRA

VIII Sim

posio Bolivariano - E

xploracion Petrolera en las C

uencas Subandinas

243

presenta numerosos niveles arenosos que puedenactuar como reservorios, tales como las areniscasfinas a muy finas marino litorales y de plataformade las formaciones Huamampampa e Iquiri delDevónico, los depósitos permo-carboníferos deorigen glaciofluvial, las areniscas finas a medianasfluviales y eólicas del Jurásico y finalmente lasareniscas medianas y gruesas depositadas encanales efímeros del Terciario Sinorogénico.

La generación de hidrocarburos en estesector de la cuenca se debe a las lutitas grisoscuras y negras de la porción basal del Devónico(Figura 2), denominadas Sección Lochkoviano(Cruz et al., 2001), que se correlaciona con laFormación Roboré o Boomerang Shaleprobadamente generadora de petróleo y gas(Laffitte et al., 1998) en la zona del Boomerang, alnorte de la ciudad de Santa Cruz. La calidad de laroca generadora varía de pobre a moderadararamente buena y contenidos promedio de COTde 1% o menores, llegando ocasionalmente a 2%.El querógeno, en general no estructurado, es detipo II/III a III con capacidad de generación mixta(gas/petróleo). La madurez de la SecciónLochkoviano varía de 1.1 a 1.3% Ro. Se consideraque Los Monos (Figura 2), sección generadora porexcelencia del Devónico en el subandino boliviano,no tiene en la zona de estudio madurez suficientepara generar y expulsar hidrocarburos, debido allimitado contenido de materia orgánica y alcarácter parcialmente refractario de su querógeno(Cruz et al., 2002).

TAJIBOS – GAS EN LA BASE DEL TERCIARIO

Tajibos es un estructura anticlinal concierre en los cuatro sentidos. Su origen estárelacionado a la Falla de Madeyapecua y sedesarrolla como pliegue por propagación de falla,donde las ante-inclinaciones llegan a presentardisposición subvertical (Figura 5). Hacia el sur dela estructura existe una rampa oblicua que generael cierre del anticlinal. El empleo de sísmica 3Dpermitió visualizar claramente esta estructura, deescasa extensión areal.

El corrimiento despega en términosdevónicos y se vincula con el levantamiento de laestructura de la Sierra de Charagua, pertenecientea la zona montañosa (Figuras 3 y 4a) de la FajaCorrida Subandina (Giraudo et al., 1999). Lainformación aportada por el pozo TJB-X1 en elbloque bajo de la Falla de Mandeyapecua, indicala existencia de un anticlinal de flancosrelativamente suaves (Figura 5), que provoca larotación de la falla.

El gas se encuentra alojado en laFormación Petaca, de edad Oligoceno Superior aMioceno Inferior (Oller Veramendi, 1996). Estaunidad apoya localmente en discordancia y luegode un prolongado hiatus, sobre areniscas fluvialesy eólicas de la Formación Ichoa, asignada alJurásico. El reservorio está constituído porareniscas finas a gruesas, en bancosamalgamados depositados en un ambiente fluvialefímero con cursos de mediana sinuosidad (Figura6). Los valores de porosidad llegan al 30% y losensayos de producción arrojaron caudales delorden de 5.7 MMPCD.

El sello de este reservorio es la FormaciónYecua, tradicionalmente considerada un selloregional de la Cuenca de Tarija. Está conformadapor limoarcilitas verde grisáceas de ambientelacustre con influencia marina. Se le asigna edadMioceno Inferior a Medio y se la relaciona con laingresión marina que cubrió buena parte de laArgentina (Yrigoyen, 1969) y regiones adyacentesdurante ese tiempo. Entre las limoarcilitas suelenintercalar bancos de areniscas de 5 a 15 m deespesor con buenas características petrofísicas,depositados por crecidas periódicas que llegabana los cuerpos de agua.

TACOBO – GAS EN EL DEVÓNICO INFERIOR

El tren estructural Tacobo – Curichepresenta dos niveles estructurales bien definidos(Figuras 3, 4b y 7). El Anticlinal de Tacobocorresponde al nivel estructural inferior y la Fallade Curiche al nivel estructural superior, cuyadescripción será hecha en el capítulocorrespondiente al descubrimiento de gas en elpozo Curiche-X1001.

El Anticlinal de Tacobo es un pliegue porflexión de falla (Figuras 7 y 8), cuyo despeguebasal se interpreta en términos del Silúrico Inferiory el despegue superior en la sección basal de LosMonos, donde la falla hace plano, produciendo lasanteinclinaciones de la estructura en términos deHuamampampa. Esta falla continúa hacia el estecon muy bajo ángulo entre las pelitas oscuras deLos Monos y corta en rampa términos carboníferosy superiores, generando el Anticlinal de Guanacospor propagación de falla (Figuras 3 y 4b). ElAnticlinal de Tacobo, que se extiende en sentido N– S por 20 km aproximadamente, tiene flancossuaves con buzamientos de 6 a 12°. El Devónicomedio y superior (Los Monos e Iquiri) reproducenla geometría del anticlinal, inclusive en lostérminos carboníferos que se encuentran pordebajo de la Falla de Curiche. La sísmica 3Dpermitió definir el limbo frontal del anticlinal de

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244

CHACO

JURÁSICO

PÉRMICO

DEVÓNICO

CARBÓNICO

0 500m

ESCALA

TJB-X1

N.M.

YECUA + PETACA

500m

Figura 5. Corte estructural Anticlinal de Tajibos.

FALLA DE MANDEYAPECUA

0

-2

-4

-6

-8

TCB-X1001O E

TERCIARIO

JURÁSICOPÉRMICO

CARBÓNICO

DEVÓNICO MEDIO

DEVÓNICO INFERIOR

SILÚRICO

ORDOVÍCICO

Figura 7. Corte geológico tren estructural Tacobo - Curiche.

N.M.

0 1Km

ESCALA

FALLA DE CURICHE

900

1000

TAJIBOSGR RES

150 2000 2m

Yecua

PetacaTacurú

Figura 6. Perfil resistividad / rayosgamma del pozo TJB-X1.

-10 Km

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245

rampa en términos de Huamampampa (Figura 8),ya que en la imagen que aportaba la sísmica 2Dsólo era posible identificar claramente lasretroinclinaciones de la estructura. Así se pudoreducir la incertidumbre en la prognosis del pozo.

El reservorio corresponde a la FormaciónHuamampampa, asignada al Emsiano (DevónicoInferior) por Albariño et al. (2002). Está formadopor un conjunto de parasecuencias de areniscascuarcíticas finas, que totalizan de 60 a 70 m deespesor (Figura 9). El ambiente de sedimentacióncorresponde a barras litorales depositadas en unaplataforma con una profundidad de agua media asomera. Los valores de porosidad promedian 8%,con máximos que llegan al 15%. Es importante laporosidad secundaria debido a fracturación,arrojando los ensayos de terminación unaproducción de 41 MMPCGD.

El sello está conformado por limoarcilitasgris oscuro y negro de la Formación Los Monos(Figura 2), también considerada roca generadorade hidrocarburos por excelencia en una ampliaporción de la Cuenca de Tarija. En la zona detrabajo, la madurez térmica de la Fm. Los Monosno es suficiente como para que haya generado yexpulsado hidrocarburos de manera efectiva (Cruzet al., 2002), encontrándosela frecuentementesobrepresionada. De este modo, combinandolitología y sobrepresión, se comporta como unsello sumamente efectivo (Vaamonde, 2002).

Otros pozos fueron perforados por YPFBentre 1979 y 1983 en este Anticlinal de Tacobo,que alcanzaron términos de la Formación Iquiri(Devónico Medio a Superior). Se trata de los pozosTacobo 1, 2 y 4. El Tacobo 1 tuvo produccionesiniciales de 4.24 MMPCGD y 377 BOD de 55° APIy aporte de agua al cabo de dos meses debido aproblemas de aislación. El reservorio es unaarenisca muy fina, limolítica (denominada AreniscaTacobo), de muy buena selección y valores deporosidad que llegan al 19% con alta saturaciónde agua, tratándose posiblemente de areniscas debaja resistividad. Los pozos 2 y 4 tuvieron muyimportantes manifestaciones de hidrocarburosdurante la perforación y surgencia controlada degas combustible de este último reservorio. Lasacumulaciones de gas descubiertas en reservoriosmás someros (Escarpment y San Telmo) seubican en el bloque alto de la Falla de Curiche, enel nivel estructural superior.

CURICHE – GAS EN EL TERCIARIO INFERIORSINOROGÉNICO

El descubrimiento de gas en el pozo CUR-X1001 (Curiche) se produjo en el nivel estructural

superior del tren estructural Tacobo – Curiche, entérminos de la sección inferior del TerciarioSinorogénico (Figura 3). La estructura es unpliegue anticlinal generado por propagación de laFalla de Curiche (Figura 7), con anteinclinacionesdel Jurásico-Pérmico que llegan a 70° en direcciónEste, según información obtenida de los perfilesde buzamiento de los pozos Tacobo perforadospor YPFB. La Falla de Curiche tiene su despegueinferior en las lutitas gris oscuro de Los Monos(Figura 4b) y corta en rampa la seccióncarbonífera con un rechazo estratigráfico del ordende 700 metros, presentando ocasionalmente unduplex de pared colgante de menor rechazo. Laexpresión sísmica de esta acumulación de gascorresponde a una anomalía de amplitudrealmente notable (Figura 10), donde lainformación sísmica 3D fue fundamental paradeterminar su carácter y continuidad.

El reservorio son areniscas medianas agruesas de la Formación Chaco, con matrizarcillosa y pobre selección (Figura 11),características de depósitos molásicos producto dela Orogenia Andina. El ambiente de sedimentacióncorresponde a canales fluviales efímerosmultievento, lenticulares, cilíndricos o biengranodecrecientes, de 10 a 20 m de espesor, queintercalan con bancos de limoarcilitas rojas demenor potencia. Estos canales tienen escasaextensión acuñándose rápidamente, pero seencuentran amalgamados tanto vertical comolateralmente, por lo cual el total de la sección conbancos mineralizados alcanza los 200 metros deespesor. Las areniscas portadoras de gas llegan al28% de porosidad según perfiles y el ensayo determinación produjo 3.9 MMPCGD.

El sello está constituido por bancos delimoarcilitas rojas de hasta 15 m, depositadas enplanicie de inundación y barreales, que intercalancon las areniscas mineralizadas. Su eficienciacomo sello está reforzada por el carácter lenticularde las areniscas. Los reservorios de estaacumulación se ubican estratigráficamente porarriba de la Formación Yecua, tradicionalmenteconsiderada como sello regional.

RÍO SECO – GAS EN EL DEVÓNICO MEDIO ASUPERIOR

El Anticlinal Río Seco (Figura 3) fueexplorado por YPFB en los sesenta y setentamediante sísmica 2D y seis pozos, descubriendoun yacimiento de gas en reservorios de laFormación Escarpment, de edad Carbonífero. Laacumulación tiene reservas de 38.5 BCFG. Luegode adquirir 441 km2 de sísmica 3D Pluspetrol

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246

1300

1400

CURICHE

Chaco

Yecua

GR RES150 2000 2

m

Figura 11. Perfil resistividad / rayos gamma del pozo CUR-X1001.

1

2

3

250 400

Figura 10. Línea sísmica Anticlinal Curiche.

TERCIARIO

CARBÓNICO

CUR-X1001

ANOMALÍASDE AMPLITUD

5300

5400

TACOBO

Los Monos

Huamampampa

GR RES150 2000 2

m

Figura 9. Perfil resistividad / rayosgamma del pozo TCB-X1001.

Figura 8. Línea sísmica Anticlinal Tacobo.

1

2

3

4

250 450TCB-X1001

TERCIARIO

CARBÓNICO

DEVÓNICO

SILÚRICO

HUAMAMPAMPA

FALLA DE CURICHE

FALLA DE CURICHE

TWT

TWT

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247

perforó pozos para desarrollar el campo y paraexplorar reservorios de la Formación Iquiri(Devónico Medio a Superior).

La geometría de la estructura (Figura 12)es equivalente a la descripta para el trenestructural Tacobo – Curiche (Figuras 3 y 4b), conun nivel estructural superior y otro inferior, con ladiferencia que la Falla de Río Seco que los separatiene alrededor de 1200 m de rechazo. El nivelestructural superior es el que se manifiesta ensuperficie como Anticlinal Río Seco. Tiene suorigen como pliegue de propagación de falla, condespegue inferior en lutitas oscuras de Los Monosy punto ciego en los depósitos sinorogénicosterciarios (Figura 12). La geometría del nivelestructural inferior corresponde a un anticlinalgenerado por flexión de falla, que despegando enla sección basal del Silúrico corta en rampa elDevónico inferior y medio y hace plano en lutitasoscuras de Los Monos, dando origen esta flexión alas anteinclinaciones de la estructura.

Los reservorios en el nivel estructuralsuperior (Escarpment) son areniscas finas amedianas, estratificadas en bancos gruesosamalgamados depositados en un ambiente fluvio-glacial. Estas areniscas presentan porosidadesque llegan al 23% y han tenido producciones de 3MMPCGD y 40 BCD.

El nivel estructural inferior fue penetradopor algunos de los pozos perforados por YPFB yfue explorado por Pluspetrol con el pozo RSW-X1001(Río Seco West). El objetivo eran areniscasde Iquiri, de características similares a lasdescriptas en el capítulo referido a Tacobo. Elensayo recuperó agua y gas en caudales nocomerciales, debido a que el objetivo fuepenetrado en una posición estructural noapropiada. Estos niveles de areniscas de Iquiriprodujeron un descubrimiento de gas en el trenestructural El Dorado (Figura 3), operado por PanAmerican Energy LLC, donde tuvo ensayos deproducción cercanos a 20 MMPCGD.

En el tren estructural superior el sello de laacumulación de gas en Escarpment sonlimoarcilitas gris rojizo de origen continental deSan Telmo, que suele tener espesores quesuperan los 80 m. En el caso del nivel estructuralinferior, el sello superior y lateral son limoarcilitasgris oscuro y negro de Iquiri, que interdigitan conlos bancos de areniscas reservorio.

ORIGEN DE LOS HIDROCARBUROS Y VÍAS DEMIGRACIÓN

Los gases recuperados en los ensayos determinación de los distintos descubrimientos o del

yacimiento Río Seco serán denominados Tajibos,Tacobo, Curiche, Río Seco Escarpment y RíoSeco Iquiri.

Los cinco gases son de origentermogénico y generados a partir de querógenode tipo amorfo marino. Aunque desde el punto devista composicional sus patrones son comparables(gases leve a moderadamente húmedos, con C2+en el rango 2.91-10.36 mol%, y baja a regularparticipación de gases no hidrocarburos; N2: 0.20-1.68 mol%; CO2: 0.06-4.39 mol%), las improntasisotópicas presentan variaciones significativas(Figura 13).

Por su parte, los gases Río SecoEscarpment, Río Seco Iquiri y Tajibos muestran unagrupamiento consistente que remite a historias degeneración relacionadas. Su participación C2+varía de 6.37 a 10.36 mol%, con registrosisotópicos δ13 de carbono en metano, etano ypropano que genéticamente se vinculan a gasesasociados a petróleo / condensado, generados aniveles de madurez posiblemente comprendidosen la fase tardía de la ventana de petróleo(Ro~1.0-1.3%; relaciones δ13C de etano y propanoen la Figura 14). Los tres gases parecen haberrecibido contribuciones de gas seco más maduro(“profundo”), de acuerdo con valores isotópicos demetano que lo alejan de la relación cogenética conetano en la curva de Whiticar de la Figura 14.Efectivamente, valores δ13C de metano del ordende –34.5 a –36.8 ‰ son indicadores de rangos demadurez avanzados en fases de generación degas.

El gas Tacobo presenta característicasparticulares ya que, por un lado, presenta unacomposición marcadamente más seca (C2+:2.91%) y además, una impronta isotópica demetano menos negativa. Ello se vincula con unamadurez térmica muy avanzada de la “fracciónseca” de este gas. La confrontación del registroisotópico δ13C de metano versus etano (Figura 14)muestra un fuerte alejamiento de la tendenciacogenética de Whiticar, sugiriendo mezcla con una“fracción húmeda” de madurez significativamentemenor, posiblemente algo mayor que la estimadapara los gases analizados en el párrafo anterior.

Estos cuatro gases han sido interpretadospor Cruz et al (2002) como generados en laSección Lochkoviano (Devónico Inferior) de lazona de Santa Cruz de la Sierra. Esta secciónpresenta las características composicionales ymadurez térmica apropiadas para ser la rocamadre, mientras que Los Monos (DevónicoMedio), de acuerdo a su contenido orgánico ycaracterísticas del querógeno, no tiene en estazona la madurez térmica suficiente para generar y

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248

1

2

3

4

90 330210 450

Figura 12. Línea sísmica Anticlinal Rio Seco.

TERCIARIO

CARBÓNICO

RSW-X1

DEVÓNICO

HUAMAMPAMPA

Figura 13. Caracterización genética de gases naturales según sus variaciones composicionales eisotópicas (Schoell, 1983).

-300 -250 -200 -150 -100δD-CH4 (‰)

0 10 20 30C 2+ (%)

-60 -50 -40 -30 -20δ13Cetano (‰)

-50

24

31

5

24

31

5

2

4

31

5

1 TAJIBOS2 RIO SECO ESCARPMENT

3 RIO SECO IQUIRI4 TACOBO

5 CURICHE

FALLA DERIO SECO

TWT

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expulsar hidrocarburos (Cruz et al., 2001). En elcaso del gas Tacobo es posible que exista aportede una roca generadora más antigua y madura,como serían las pertenecientes al Silúrico, queexplicarían la madurez térmica muy avanzada delmetano de este gas.

El gas Curiche muestra rasgosparticulares. Por un lado, su valor δ13C de metanoes marcadamente más negativo (-44.1‰) que elresto de los gases y resulta consistente con elregistro de δD (196‰ frente a 165-179‰;diagrama de Schoell 1983 de la Figura 13). Enprincipio, ello sugeriría un gas asociado a etapamedia de generación de petróleo (VRE~0.7-0.8%).Sin embargo, los registros δ13C de etano ypropano (-28.2 ‰ y -25.0 ‰, respectivamente) soncompatibles con gases bien maduros (VRE~1.5%)e indican falta de cogeneticidad con el metano. Seinterpreta como posible una mezcla de un gastermogénico del tipo presente en los gases delgrupo Río Seco Escarpment, Río Seco Iquiri yTajibos con gas seco de origen biogénico. Estetipo de mezcla produciría el “corrimiento” isotópicodetectado para metano. Sin embargo la historiageológica de la región no permite explicarfácilmente, hasta el momento, el origen de un gasbiogénico. Existen otras explicaciones tambiénposibles pero asimismo controvertidas. Una deellas es que la fracción metano esté relacionada ahidrocarburos originados en Los Monos en unaetapa de generación media, situación posible deacuerdo con la madurez térmica de esa roca

madre en el área (Cruz et al., 2001) pero nocompatible con las características isotópicas de lasfracciones etano y propano. Otra interpretaciónposible es la existencia de bacterias en elreservorio, que en el proceso de biodegradaciónhayan provocado el “corrimiento” isotópico delmetano, aunque no se conocen antecedentes de

gas de este tipo en condiciones geológicassimilares. Sintetizando sobre el origen de este gas,se interpreta que ha sido generado en la SecciónLochkoviano del área de Santa Cruz, tal como elgrupo de gases analizado en párrafos anteriores,sin poder encontrarse hasta el momento unaexplicación convincente para el valor peculiar delmetano.

Se considera a las fallas y corrimientosprincipales como las vías de migraciónpreponderantes en la región del Pie de Sierra delárea de Santa Cruz. Estos corrimientos tienen sudespegue basal o cortan por un buen tramo lasrocas madres siluro-devónicas, por lo que puedendrenar hidrocarburos desde el área de generaciónde manera muy eficiente. A medida que es mayorel área de contacto entre la roca madre y la falla,mayor es el volumen de hidrocarburos drenados,al no haber escapes a lo largo de conductosangostos, donde la migración es más eficiente quea través de vías de drenaje gruesas y porosas(Moretti, 1998).

La acumulación de gas de Tacobo se daen un anticlinal por flexión de falla, donde unsistema antitético de fallamiento subsidiario yfracturación conectan a la falla principal con el

Figura 14. Relación de los cocientes de isótopos estables de carbono para metano versus etano y propanoversus etano cogenéticos en gases naturales (Whiticar, 1995), y su vinculación con la madurez térmica.

5

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-40 -35 -30 -25 -20δδδδ13 Cetano (‰)

0.5

0.7

0.9

1.1

1.31.5

1.82.0

2.5

3.0

Querógeno tipo II

1

73LL

Biodegradación(pérdida de C3)

?

Reflectancia de la vitrinita equivalente (Ro%)

Mezcla de gas

bacteriano ?

Mezcla de diferentes gases termogénicos

213

δδ δδ13

Pro

pan

o (

‰)

-50

-45

-40

-35

-30

-40 -35 -30 -25 -20

1.1

1.3

0.5

0.7

0.9

1.51.8

2.0

2.5

3.0

Querógeno tipo II

Mezcla de metanobacteriano

δδδδ13 C etano (‰)

5

1

3 2

4

Reflectancia de la vitrinita equivalente (R

o%)Mezcla de diferentesgases termogénicos

u oxidación microbianade metano

δδ δδ13

Met

ano

(‰)

1 TAJIBOS2 RIO SECO ESCARPMENT

3 RIO SECO IQUIRI4 TACOBO

5 CURICHE

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reservorio, cargando de gas de esa manera la rocaalmacén (Figura 8). Esta falla tiene un largorecorrido en la sección pelítica basal del Devónico.

Las acumulaciones de Tajibos, Curiche yRío Seco Escarpment se presentan en clásicospliegues de propagación de falla. En estos casosde anticlinales con cierre en cuatro sentidos, lasrocas almacén se encuentran en contacto con lafalla, vía de migración de los hidrocarburos hastaencontrar los reservorios y entramparse. Elejemplo más representativo se da en Curiche(Figuras 10 y 11), donde el net pay deaproximadamente 60 m en bancos de 10-15 m deespesor se encuentra en un gross pay de 200metros. En ese total de 200 m existen numerososbancos de excelentes características petrofísicas,pero no se encuentran mineralizados debido a quepor su lenticularidad no son cortados por la falla yconsecuentemente están desconectados de lazona de generación de hidrocarburos.

CONCLUSIONES

1.- El empleo de Sísmica 3D permitió una mejordefinición de trampas –Tajibos, Tacobo y RíoSeco– o la identificación de indicadores directosde hidrocarburos –Curiche– mediante el empleode atributos.

2.- Nuevos conceptos exploratorios junto a lamejora tecnológica condujeron al descubrimientode hidrocarburos en una región de la Cuenca deTarija tradicionalmente improductiva.

3.- Se interpreta que los gases de Tajibos, Tacoboy Río Seco han sido originados en la SecciónLochkoviano del Devónico basal, reconocida comogeneradora hasta el momento solamente en laregión del Boomerang.

4.- El gas de Curiche tiene característicasisotópicas que lo emparentan con los anteriores,pero la “fracción seca” presenta un “corrimiento”que dificulta su interpretación.

5.- En el Pie de Sierra de la Cuenca de Tarija,entre el Río Parapetí y Santa Cruz de la Sierra, lasvías de migración preponderantes son las fallas.

Agradecimientos

A la autoridades de Pluspetrol S.A. porpermitir la publicación de este trabajo. A María S.Castro por su paciencia y dedicación. A H.J. Villary M.E. Arteaga por la discusión y sugerenciasrecibidas.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Albariño, L., A. Dalenz Farjat, L. Alvarez, R.Hernández y M. Pérez Leyton; 2002. Las secuenciassedimentarias del Devónico en el Subandino Sur y elChaco. Bolivia y Argentina. V° Congreso Exploración yDesarrollo de Hidrocarburos. IAPG. CD TrabajosTécnicos. Mar del Plata, Argentina.Cruz, C.E., L. Albariño, C.A. Sylwan y H.J. Villar;2001. Source rocks and hydrocarbons south of TheSanta Cruz Elbow, Bolivia and Northwestern Argentina.2001 American Association of Petroleum GeologistsAnnual Convention. CD-ROM. Denver, (Colorado) USA.Cruz. C.E., C.A. Sylwan y H.J. Villar; 2002. La Cuencade Tarija, Bolivia y Noroeste de Argentina: ¿Sistemapetrolero único o múltiples sistemas petroleros?. V°Congreso Exploración y Desarrollo de Hidrocarburos.IAPG. CD Trabajos Técnicos. Mar del Plata, Argentina.Dunn J., K. Hartshorn y P. Hartshorn; 1995. StructuralStyles and Hydrocarbon Potential of the Sub-AndeanThrust Belt of Southern Bolivia. En A.J. Tankard, R.Suarez S. y H.J. Welsink, Petroleum Basins of SouthAmerica. American Association of Petroleum GeologistsMemoir 62, p. 523-543.Eyles, N., G. González Bonorino, A.B. Franca, C.H.Eyles y O. López Paulsen; 1995. Hydrocarbon-bearinglate Paleozoic glaciated basins of southern and centralSouth America. En A.J. Tankard, R. Suarez y H.J.Welsink, Petroleum Basins of South America. AmericanAssociation of Petroleum Geologists Memoir 62, p165-183.Giraudo, R., R. Limachi, E. Requena y H. Guerra;1999. Geología estructural de las regiones Sub-Andina yPiedemonte entre los 18 y 22°30’S, Bolivia. Un nuevomodelo de deformación. IV° Congreso Exploración yDesarrollo de Hidrocarburos, IAPG. Actas I, p. 405-425.Mar del Plata, Argentina.Laffitte, G., S. Del Vó, E. Aguilera, V. Goitia, G. Rebayy D. Lanussol; 1998. The petroleum systems of theBoomerang Area, Bolivia. American Association ofPetroleum Geologists International Conference &Exhibition, Extended Abstracts Volume, p. 450. Río deJaneiro.Moretti, I.; 1998. The role of faults in hydrocarbonmigration. Petroleum Geoscience, Vol. 4, pp. 81-94.Oller Veramendi, J.; 1996. Cuadro cronoestratigráficode Bolivia. Publicación especial de YPFB. Santa Cruz dela Sierra, Bolivia.Schoell, M., 1983. Genetic characterization of naturalgases. A.A.P.G. Bulletin 67(12):2225-2238. Tulsa, OK.Starck, D.; 1995. Silurian-Jurassic stratigraphy andbasin evolution of northwestern Argentina. En A.J.Tankard, R. Suarez y H.J. Welsink, Petroleum Basins ofSouth America. American Association of PetroleumGeologists Memoir 62, p251-267.Vaamonde, D.; 2002. La Formación Los Monos: sucapacidad como roca sello. V° Congreso Exploración yDesarrollo de Hidrocarburos. IAPG. CD TrabajosTécnicos. Mar del Plata, Argentina.Viera, A.F. y R.M. Hernández; 2001. Carboniferousstratigraphic analysis in the Subandean Foothills and the

VIII Simposio Bolivariano - Exploracion Petrolera en las Cuencas Subandinas

251

Plains of Tarija Basin. 2001 American Association ofPetroleum Geologists Annual Convention. CD-ROM.Denver, (Colorado).Whiticar, M.; 1994. Correlation of natural gases withtheir sources. En Magoon y Dow, Eds., The petroleum

system – from source to trap. American Association ofPetroleum Geologists Memoir 60, p. 261-283.Yrigoyen, M.R.; 1969. Problemas estratigráficos delTerciario de Argentina. Ameghiniana V I(4):315-329.Buenos Aires, Argentina.

VIII Simposio Bolivariano - Exploracion Petrolera en las Cuencas Subandinas

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