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TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

“ESTUDIO GEOLÓGICO Y AMBIENTAL, PARA LA DETERMINACIÓN DE LA

CONTAMINACIÓN POR HIDROCARBURO EN LAS ADYACENCIAS DE LA

ESTACIÓN DE REBOMBEO-2, TRONCAL 54, KM 52, ESTADO ANZOÁTEGUI”.

Trabajo Especial de Grado Presentado ante la Ilustre

Universidad Central de Venezuela Por los Brs.

Adrián Nieves Javier Eduardo y

González Ruiz Vanessa Denisse para

Optar al título de Ingeniero Geólogo

Caracas, junio de 2006

TRABAJO ESPECIAL DE GRADO




Tutor académico: Prof. Rafael Falcón

Tutor Industrial: Ing. Gilberto Parra

Trabajo Especial de Grado

Presentado ante la Ilustre

Universidad Central de Venezuela Por los Brs.

Adrián Nieves Javier Eduardo y

González Ruiz Vanessa Denisse para

Optar al título de Ingeniero Geólogo



CONSTANCIA DE APROBACIÓN

Los abajo firmantes, miembros del Jurado designado por el Consejo de Escuela de

Ingeniería Geológica, para evaluar el Trabajo Especial de Grado presentado por los

Bachilleres, titulado:




Consideran que el mismo cumple con los requisitos exigidos por el plan de estudios

conducente al Título de Ingeniero Geólogo, y sin que ello signifique que se hacen solidarios

con las ideas expuestas por el autor, lo declaran APROBADO.

Prof.: Prof.:

Jurado Jurado

Prof. Rafael Falcón Ing. Gilberto Parra

Tutor Académico Tutor Industrial

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RESUMEN

Adrián N. Javier E. González R. Vanesa D.

“ESTUDIO GEOLÓGICO Y AMBIENTAL, PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN POR HIDROCARBURO EN LAS ADYACENCIAS DE LA


Tutor Académico: Prof. Rafael Falcón. Tutor Industrial: Ing. Gilberto Parra. Tesis. Caracas, U.C.V. Facultad de Ingeniería. Escuela de Geología, Minas y Geofísica. 2006, 128p.

En las inmediaciones de la Estación de Rebombeo-II, (ERB II) de PDVSA en el Km. 52 se detectó la presencia de un derrame de petróleo líquido, aflorando en superficie, como consecuencia de un posible derrame subterráneo a partir de las tuberías que conducen el crudo desde los campos petroleros hasta la mencionada estación.

Al definirse la situación planteada como de alto riesgo y peligrosidad, la empresa PDVSA, requirió los servicios de la firma de consultoría RGR Ingeniería C.A., para realizar una evaluación integral de la zona, que permitiera definir de una manera expedita, el origen y las dimensiones del derrame en el subsuelo, cuantificar el posible volumen de crudo derramado y determinar la extensión del área afectada, con miras a diseñar las posibles medidas de remediación. En tal sentido, los trabajos de exploración realizados se basaron en la recopilación de información, el reconocimiento de superficie de la zona, y áreas aledañas, con miras a elaborar los primeros mapas de ubicación, entorno y marco geológico estratigráfico etc. A fin de, mediante un modelo conceptual diseñar la metodología y acciones exploratorias, orientadas a lograr los objetivos propuestos con la celeridad del caso. Es así como para la exploración del subsuelo se emplearon diferentes disciplinas: En primer lugar, una prospección geoeléctrica mediante la ejecución de 52 Sondeos Eléctricos Verticales que ayudaron a definir, El tope y configuración del horizonte impermeable, el número y espesores de los horizontes presentes, y el medio poroso como la vía más probable de acumulación y desplazamiento de crudo. Los resultados de las actividades anteriores conformaron la base para el diseño, ubicación y ejecución de 79 perforaciones mecánicas, con recuperación continua de muestras, a las cuales se le realizaron análisis de SPT, análisis granulométricos y de plasticidad que corroboraron el resultado de la interpretación Geoeléctrica, y además sirvieron para caracterizar directamente el tipo de sedimento presente, sobre todo en aquellas muestras que resultaron impregnadas. Al integrar todos los resultados obtenidos, se determinó que la mancha total en el subsuelo abarca un área aproximada de 82.230 m², con un volumen que alcanza aproximadamente los 101.000 bbls, manteniendo una dirección preferencial de movimiento hacia el cauce del río Prespuntal.

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Finalmente, con un análisis geoquímico, a sugerencia de la empresa PDVSA, se logró determinar la procedencia del tipo de petróleo que se encontraba derramado, para así determinar el punto de fuga, y solventar la situación. Otra situación a resolver, queda a sugerencia de este trabajo especial de grado, y se refiere a la construcción de Galerías filtrantes de tipo Trend Francés o Galería filtrante para entrampar el hidrocarburo, y evitar que siga avanzando hacia el río. Igualmente se recomienda ejecutar planes de bioremediación con bacterias para sanear el área afectada. La experiencia indica que resulta imprescindible en este tipo de trabajos, una correcta visualización y concepción global del marco y entorno geológico estratigráfico del arrea afectada, a fin de, las aplicaciones de diferentes técnicas y métodos exploratorios en acciones coordinadas permitan generar soluciones de forma rápida, práctica y precisas, por lo que se espera que la metodología utilizada en este trabajo especial de grado sea de utilidad en futuras exploraciones. Palabras Claves: Impacto Ambiental, Derrame, Petróleo, Exploración, Subsuelo.

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ÍNDICE

Pág. DEDICATORIA…….………....………………………….…………………………….i AGRADECIMIENTOS…………........………………………………………………..ii

1.- INTRODUCCIÓN......................................................................................................1

1.1.- UBICACIÓN Y EXTENSIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO..........................1 1.2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA........................................................2 1.3.- OBJETIVO GENERAL..................................................................................2 1.4.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS..........................................................................3 1.5.- ALCANCES....................................................................................................3 1.6.- TRABAJOS PREVIOS...................................................................................3

2.- METODOLOGÍA......................................................................................................9

2.1.- DOCUMENTACIÓN BIBLIOGRÁFICA......................................................9 2.2.- TRABAJO DE CAMPO................................................................................10

2.2.1.- Métodos Indirectos.........................................................................12 2.2.1.1.- Prospección Geoeléctrica...............................................12

2.2.2.- Métodos Directos...........................................................................18 2.2.2.1.- Perforación Mecánica.....................................................18 2.2.2.2.- Análisis Geoquímico........................................................25

2.3.- TRABAJO DE LABORATORIO.................................................................29 2.3.1.- Ensayo de Granulometría..............................................................29 2.3.2.- Ensayo de Límites de Atterberg....................................................33

2.3.2.1.- Límite Líquido..................................................................35 2.3.2.2.- Límite Plástico..................................................................36

2.3.3.- Ensayo de Geoquímica..................................................................37 2.3.3.1.- Análisis de Gas.................................................................37 2.3.3.2.- Análisis de Crudo..............................................................38

2.4.- TRABAJO DE OFICINA............................................................................39 2.4.1.- Elaboración de un Mapa Base.......................................................39 2.4.2.- Elaboración de un Mapa Geológico de la zona.............................39 2.4.3.- Elaboración de Perfiles de Subsuelo.............................................39 2.4.4.- Elaboración de Mapas de Isorresistividad e Isópacos...................40 2.4.5.- Elaboración de Gráficas de granulometría....................................41 2.4.6.- Análisis Geoquímico.....................................................................42 2.4.7.- Análisis de los Resultados.............................................................42 2.4.8.- Conclusiones Finales.....................................................................43 2.4.9.- Redacción y Edición del informe final..........................................43

3.- MARCO TEÓRICO................................................................................................44

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3.1.- FUNDAMENTOS DE GRANULOMETRÍA...........................................44 3.1.1.- Tabla Granulométrica................................................................46 3.1.2.- Histograma de Frecuencias........................................................46 3.1.3.- Moda..........................................................................................48 3.1.4.- Modalidad..................................................................................48 3.1.5.- Curva de Frecuencia..................................................................48 3.1.6.- Curva de Frecuencia Acumulada...............................................49 3.1.7.- Parámetros Granulométricos......................................................50

3.2.- MARCO GEOFÍSICO...............................................................................52 3.2.1.- Exploración Geoeléctrica...........................................................52

3.2.1.1.- Método Eléctrico................................................................52 3.2.1.2.- Resistividad de las aguas naturales...................................53 3.2.1.3.- Resistividad de las rocas....................................................53 3.2.1.4.- Medición de resistividad de las rocas................................55 3.2.1.5.- Resistividad aparente.........................................................56 3.2.1.6.- Dispositivos electródicos Schlumberger............................57 3.2.1.7.- Perfilaje eléctrico horizontal..............................................61 3.2.1.8.- Aplicación del Sondeo Eléctrico Vertical...........................64

3.3.- MARCO GEOLÓGICO..............................................................................67 3.3.1.- Historia Evolutiva de la Cuenca Oriental de Venezuela................67 3.3.2.- Estratigrafía Regional – Mioceno Reciente...................................75

3.3.2.1.- Localidad tipo.....................................................................76 3.3.2.2.-Descripción Litológica.........................................................76 3.3.2.3.- Espesor................................................................................77

3.3.2.3.1.- Miembro Revoltijo.................................................77 3.3.2.3.2.- Miembro Salomón.................................................77 3.3.2.3.3.- Miembro San Mateo..............................................78

3.3.2.4.- Extensión Geográfica.........................................................78 3.3.2.5.-Expresión Topográfica........................................................78 3.3.2.6.- Paleoambiente.....................................................................79

4.- RESULTADOS………............................................................................................80

4.1.- GEOLOGÍA LOCAL..............................................................................80 4.2.- LITO-ESTRATIGRAFÍA LOCAL.........................................................83

4.2.1.- Unidad I: Arcilitas Plásticas.....................................................83 4.2.2.- Unidad II: Aluvión....................................................................86

4.3.- RESULTADOS DE LA EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA..............88 4.4.- RESULTADOS DE LA EXPLORACIÓN MECÁNICA.......................94

4.4.1.- Caracterización de muestras....................................................96 4.5.- EXPLORACIÓN GEOQUÍMICA........................................................107

5.- INTEGRACIÓN DE RESULTADOS..................................................................113

6.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES...................................................119

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6.1.- RECOMENDACIONES.......................................................................120

BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................................123 ANEXO I: Geofísica: de sondeos eléctricos verticales................................................128

Anexo 1.1...........................................................................................................129 Anexo 1.2...........................................................................................................130 Anexo 1.3...........................................................................................................131 Anexo 1.4...........................................................................................................132 Anexo 1.5...........................................................................................................133 Anexo 1.6...........................................................................................................134 Anexo 1.7...........................................................................................................135 Anexo 1.8...........................................................................................................136 Anexo 1.9...........................................................................................................137 Anexo 1.10.........................................................................................................138 Anexo 1.11.........................................................................................................139 Anexo 1.12.........................................................................................................140 Anexo 1.13.........................................................................................................141

ANEXO II: Registros de perforaciones.......................................................................142 Anexo 2.1...........................................................................................................143 Anexo 2.2...........................................................................................................144 Anexo 2.3...........................................................................................................145 Anexo 2.4...........................................................................................................146 Anexo 2.5...........................................................................................................147 Anexo 2.6...........................................................................................................148 Anexo 2.7...........................................................................................................149 Anexo 2.8...........................................................................................................150 Anexo 2.9...........................................................................................................151 Anexo 2.10.........................................................................................................152 Anexo 2.11.........................................................................................................153 Anexo 2.12.........................................................................................................154 Anexo 2.13.........................................................................................................155 Anexo 2.14.........................................................................................................156 Anexo 2.15.........................................................................................................157 Anexo 2.16.........................................................................................................158 Anexo 2.17.........................................................................................................159 Anexo 2.18.........................................................................................................160 Anexo 2.19.........................................................................................................161 Anexo 2.20.........................................................................................................162

ANEXO III: Análisis de Granulometría......................................................................163 Anexo 3.1...........................................................................................................164 Anexo 3.2...........................................................................................................165 Anexo 3.3...........................................................................................................166 Anexo 3.4...........................................................................................................167 Anexo 3.5...........................................................................................................168

ANEXO IV: Mapa de impacto ambiental...................................................................169 Anexo 4.1...........................................................................................................170

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APÉNDICE A: Geofísica: de sondeos eléctricos verticales........................................171 APÉNDICE B: Registros de Perforaciones.................................................................224 APÉNDICE C: Análisis de Granulometría.................................................................303 APÉNDICE D: Análisis Geoquímicos.........................................................................440

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ÍNDICE DE FIGURAS

Pág.

Fig. 1: Ubicación Regional de la zona...............................................................................1 Fig. 2: Ubicación Local de la zona....................................................................................1 Fig. 3: Vías de acceso......................................................................................................10 Fig. 4: Vista aérea de la estación.....................................................................................10 Fig. 5: Vista aérea del área afectada................................................................................10 Fig. 6: Detalle de la emanación del crudo aflorando en el escarpe.................................11 Fig. 7: Evaluación de la zona donde aflora el petróleo...................................................11 Fig. 8: Reconocimiento de superficie. Lentes de arenisca en corte de carretera.............12 Fig. 9 y 10: Reconocimiento de superficie. Cauce abandonado......................................12 Fig. 11: ABEM TERRAMETER: aparato para realizar los SEV....................................14 Fig. 12: Mapa de ubicación de los 52 SEV.....................................................................14 Fig. 13: Ubicación del dispositivo Schlumberger...........................................................15 Fig. 14: Mediciones de campo y electrodo impolarizable...............................................16 Fig. 15: Mediciones de campo en las distintas estaciones de AB/2................................16 Fig. 16: Curva generada por el programa IPI2WIN........................................................17 Fig. 17: Perfil geoeléctrico de resistividades...................................................................18 Fig. 18: Mapa de ubicación de las 79 perforaciones.......................................................20 Fig. 19: Exploración con detector de metales..................................................................22 Fig. 20: Lavado del subsuelo por inyección de agua.......................................................23 Fig. 21: Cuchara partida..................................................................................................23 Fig. 22: Masa de 63,5 Kg., del dispositivo de perforación..............................................24 Fig. 23: Detalle de la muestra recolectada y envasada....................................................24 Fig. 24: Elaboración de piezómetros...............................................................................25 Fig. 25: Organización de muestras..................................................................................25 Fig. 26: Detalle de recolección de muestra de gas..........................................................27 Fig. 27: Detalle de recolección de muestra de crudo.......................................................28 Fig. 28: Detalle de ensayo granulométrico (I Parte)........................................................31 Fig. 29: Detalle de ensayo granulométrico (II Parte)......................................................32 Fig. 30: Ensayo de Límite Líquido..................................................................................36 Fig. 31: Ensayo de Límite Plástico..................................................................................37 Fig. 32: Tipos de arreglo electródico...............................................................................58 Fig. 33: Relación espaciamiento – profundidad de alcance............................................59 Fig. 34: Perfilaje Eléctrico Horizontal.............................................................................61 Fig. 35: Mapa Isoresistivo...............................................................................................61 Fig. 36: Curva logarítmica de resistividad......................................................................63 Fig. 37: Esquema del concepto básico de resistividad....................................................64 Fig. 38: Esquema de sedimentación de la Cuenca Oriental………………..........................69 Fig. 39: Tabla de correlación de la Cuenca Oriental de Venezuela.................................70

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Fig. 40: Ubicación de la Subcuenca de Maturín y Guárico.............................................72 Fig. 41: Mapa Neotectónico de Venezuela......................................................................73 Fig. 42: Mapa de ubicación regional de la Formación Quiamare...................................75

Fig. 43: Mapa Geológico de la zona................................................................................81 Fig. 44: Perfil Geológico A-A’........................................................................................82 Fig. 45: Arcilita plástica gris...........................................................................................84 Fig. 46: Arcilita gris con vetas ferruginosas....................................................................84 Fig. 47: Lentes de arenisca. Cauce abandonado..............................................................84 Fig. 48: Lentes de arenisca (dos sistemas de diaclasa)....................................................85 Fig. 49: Precipitado de yeso dentro de una diaclasa........................................................85 Fig. 50: Cauce abandonado impregnado de petróleo......................................................86 Fig. 51: Vista ampliada del derrame................................................................................87 Fig. 52: Petróleo derramado............................................................................................87 Fig. 53: Surco del cauce abandonado..............................................................................87 Fig. 54: Mapa Isoresistivo de AB/2 igual a 5 m..............................................................89 Fig. 55: Mapa Isoresistivo de AB/2 igual a 15 m............................................................89 Fig. 56: Mapa Isoresistivo de AB/2 igual a 30 m............................................................89 Fig. 57: Perfil de resistividades.......................................................................................90 Fig. 58: Mapa de contornos del tope de la arcilla...........................................................91 Fig. 59: Mapa de contornos del tope de la arcilla en 3D.................................................92 Fig. 60: Mapa de contornos con las direcciones de flujo................................................93 Fig. 61: Mapa de ubicación de perforaciones, secciones y piezómetros........................95 Fig. 62: Profundidad del tope de la arcilla según las perforaciones..............................102 Fig. 63: Modelo 3D del tope de la arcilla según perforaciones.....................................102 Fig. 64: Mapa ejemplo de tortas por pozo.....................................................................103 Fig. 65: Histograma de frecuencias en base a profundidades........................................104 Fig. 66: Mapa de gráficos de tortas en base al tamaño de grano predominante............105 Fig. 67: Concentración de Metano (C1)........................................................................107 Fig. 68: Concentración de Etano (C2)...........................................................................108 Fig. 69: Concentración de Propano (C3).......................................................................108 Fig. 70: Correlación de isómeros de butano..................................................................108 Fig. 71: Análisis de Finger Print....................................................................................110 Fig. 72: Comparación de muestra de Derrame vs. Santa Bárbara.................................111 Fig. 73: Zona afectada según perforación y geoquímica...............................................112 Fig. 74: Delimitación final de la contaminación según los métodos utilizados............115 Fig. 75: Simulación del movimiento del fluido en 3D..................................................118 Fig. 76: Galería filtrante tipo Trend Francés.................................................................122

vii

ÍNDICE DE TABLAS

Pág.

Tabla 1: Consistencia de suelos arcillosos......................................................................19 Tabla 2: Detector de metales...........................................................................................21 Tabla 3: Mallas ASTM utilizadas....................................................................................30 Tabla 4: Método de análisis granulométrico en base al tipo de muestra.........................45 Tabla 5: Clasificación de tamaño de grano según Udden y Krumbein...........................47 Tabla 6: Coeficiente de escogimiento según Folk...........................................................51 Tabla 7: Permeabilidad relativa de la zona......................................................................83 Tabla 8: Valores típicos de permeabilidad en suelos saturados......................................98 Tabla 9: Resumen de ensayo de Límite de Atterberg....................................................,,99 Tabla 10: Valores de SPT y tipo de suelos....................................................................100

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A Nuestros Padres, nuestro mayor incentivo…

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AGRADECIMIENTOS A LA ILUSTRE UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA, POR HABERNOS PERMITIDO DESPUÉS DE TANTO ESFUERZO EL SUEÑO DE FORMAR PARTE DE “LA CASA QUE VENCE LAS SOMBRAS”. A LA VIDA, QUE DÍA CON DÍA NOS HA ENSEÑADO QUE SIEMPRE HABRÁ UN MAÑANA MEJOR POR EL QUE VALE LA PENA SEGUIR ADELANTE. AL GEÓLOGO FRANKLIN GONZÁLEZ, DE QUIEN HEMOS ADQUIRIDO MUCHOS CONOCIMIENTOS, Y HA SIDO UNA GRAN GUÍA Y FUENTE DE INSPIRACIÓN A LO LARGO DE TODA NUESTRA CARRERA Y EN LA ELABORACIÓN DE ESTE TRABAJO ESPECIAL DE GRADO, GRACIAS POR TANTO APOYO Y ENSEÑANZAS. AL PROFESOR RAFAEL FALCÓN, POR ESTAR PENDIENTE EN TODO MOMENTO DE QUE CADA PASO DADO ESTUVIESE BIEN SOPORTADO, Y POR ENSEÑARNOS QUE SIEMPRE HACE FALTA IMAGINAR MÁS ALLÁ DE LO QUE VEMOS PARA LLEGAR MÁS LEJOS. AL PROFESOR LENÍN GONZÁLEZ, POR HABERNOS PRESTADO TODA SU ATENCIÓN Y AYUDA DURANTE LA EJECUCIÓN Y ANÁLISIS DE LABORATORIO. AL INGENIERO GILBERTO PARRA, QUIEN SIEMPRE OFRECIÓ SU APOYO EN LA ELABORACIÓN DE ESTE TRABAJO ESPECIAL DE GRADO. A LA EMPRESA RGR INGENIERÍA C.A., POR BRINDARNOS LA OPORTUNIDAD DE FORMAR PARTE DE SU EQUIPO EN LA ELABORACIÓN DE ESTE TRABAJO, GRACIAS POR LA INVALUABLE EXPERIENCIA.

AL PERSONAL DE RGR INGENIERÍA ORIENTE, QUIENES SIEMPRE ESTUVIERON ALLÍ PRESENTES BRINDANDO SU APOYO EN LOS TRABAJOS DE CAMPO Y OFICINA, ESPECIALMENTE A LUCHO, LUIS, HÉCTOR Y ARHILDA.

A RGR INGENIERÍA CARACAS, ING. HUASCAR GODOY E ING. ROQUE GARCÍA, POR OFRECERNOS SU ESPACIO PARA CULMINAR CON LA ELABORACIÓN DE ESTE TRABAJO ESPECIAL DE GRADO, Y A SU PERSONAL A QUIENES CONSIDERAMOS NUESTROS AMIGOS: TONY, EDUARDO, ALONSO Y JAVIER, GRACIAS POR EL APOYO. A NUESTROS MÁS PRECIADOS COLABORADORES Y AMIGOS EN LA EJECUCIÓN DE ESTE TRABAJO: VERÓNICA, EDUARDO, XIMENA, MIL GRACIAS POR TODA SU VALIOSA COLABORACIÓN, SIN USTEDES HUBIESE SIDO MUY DIFÍCIL. A NUESTROS COMPAÑEROS DE ESTUDIO A LO LARGO DE LA CARRERA: CHRISTIAN, EUDO Y JOSÉ VIELMA, QUIENES COMPARTIERON UN FIN COMÚN CON NOSOTROS, “LLEGAR A LA META”. A NUESTRA MEJOR AMIGA Y COMPAÑERA DE ESTUDIOS LAS 24 HORAS DEL DÍA, Y EN LAS BUENAS Y LAS MALAS: VALLE, SINCERAS GRACIAS POR FORMAR PARTE DE ESTE EQUIPO DE TRES MOSQUETEROS QUE SIEMPRE LUCHARON “TODOS PARA UNO Y UNO PARA TODOS”…, TE QUEREMOS MUCHO!. A LA ESCUELA DE GEOLOGÍA, MINAS Y GEOFÍSICA, APOYO FUNDAMENTAL Y NECESARIO PARA CULMINAR LA CARRERA, Y A SU PERSONAL: Mª AUXILIADORA, EUNICES, SRA. MORELLA, JESUS, Y A LA SRA. MARGARITA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA, QUIENES OFRECIERON SUS AMABLES SERVICIOS PARA DAR CADA PASO DURANTE ESTA RUTA, Y SIN LOS CUALES NADA HUBIESE SIDO POSIBLE.

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VANESSA: A MI EJEMPLO A SEGUIR, MI GUÍA DURANTE TODA MI VIDA QUIÉN ME PERMITIÓ LLEGAR HASTA AQUÍ, ….MI PAPÁ, DEL CUAL ME SIENTO MUY ORGULLOSA. A MI MAMÁ, POR HABERME DADO LA VIDA Y DE LA CUAL HE APRENDIDO QUE LAS METAS SÓLO SE LOGRAN CON DEDICACIÓN Y EMPEÑO. A OMAIRA, POR ESTAR SIEMPRE ALLI EN LOS MOMENTOS DIFÍCILES, Y POR SER UN GRAN APOYO A LO LARGO DE MI CARRERA, Y DE MI VIDA. A MIS HERMANOS, FRANKLIN, JONATHAN Y SASHA, POR SU COMPAÑÍA DURANTE TODA MI VIDA, APOYO INCONDICIONAL DURANTE TODA MI CARRERA…, ESPERO SER UN EJEMPLO PARA USTEDES, LOS QUIERO MUCHO! A TODOS MIS PRIMOS QUE SON COMO HERMANOS PARA MI, LOS QUIERO MUCHO!

A MI COMPAÑERO DE TESIS, EL CUAL FUE SIEMPRE MI APOYO Y ESTIMULO PARA SEGUIR ADELANTE… Y ASÍ LOGRAR LA META QUE AMBOS NOS PROPUSIMOS….GRACIAS! A MIS AMIGAS EDEGMA, DAYANNA, DANIELA Y AYELIN; DE LAS CUALES APRENDI MUCHAS COSAS A LO LARGO DE MI VIDA UNIVERSITARIA, Y SIEMPRE LAS CONSIDERARÉ AMIGAS!

Y FINALMENTE A LA VIDA POR HABERME PERMITIDO ESTAR AQUÍ!

JAVIER: A MIS PADRES, USTEDES SON EL VIENTO CON EL QUE SE MUEVEN MIS ALAS, Y POR USTEDES SERÉ EL MEJOR!, GRACIAS POR SER MI APOYO Y BASTÓN A LO LARGO DE TODA MI VIDA, LOS AMARÉ POR SIEMPRE… A MIS HERMANOS: JORGE, GRACIAS PORQUE TUS INCANSABLES CONSEJOS SIEMPRE HAN SIDO EL EMPUJE PARA HACERLO CADA VEZ MEJOR, Y GUSTAVO QUE SIEMPRE SERÁS MI ALIADO MÁS CERCANO, GRACIAS POR ESTAR CONMIGO EN ESTOS MOMENTOS Y COMO SIEMPRE A TU MANERA OFRECER TU APOYO Y AYUDA. LOS QUIERO HERMANOS.

A MI COMPAÑERA INCONDICIONAL DE TODOS LOS DÍAS, VANESSA: HAS SIDO SIEMPRE Y SERÁS UNA DE LAS PERSONAS MÁS IMPORTANTES DE MI VIDA Y LO SABES, GRACIAS POR ENSEÑARME QUE EN LA VIDA SOLO HACE FALTA LUCHAR Y CREER EN SI MISMO.

1

N

Barcelo

Zona de Estudio

1.- INTRODUCCIÓN

1.1.-UBICACIÓN Y EXTENSIÓN DEL AREA DE ESTUDIO

El área de estudio de este trabajo especial de grado, se encuentra ubicada en la estación de

Rebombeo-II, de la empresa PDVSA, situada en la troncal 54 en el Km. 52 de la carretera que

une a las ciudades de Barcelona –Maturín, siendo ésta su principal vía de acceso.

El área de exploración abarcó tanto la Estación de Rebombeo-2, como sus adyacencias, lo

cual generó una superficie a explorar de aproximadamente 2 Km2. (Figura 1, Figura 2).

0100 50 100 200 300Km.Figura 2 Ubicación local de la zona

Figura 1: Ubicación regional de la zona.

250125 250 500 750Km.

N

N

2

1.2.-PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En las inmediaciones de la Estación de Rebombeo -II, (ERB II) de PDVSA en el Km. 52 se

detectó la presencia de un derrame de petróleo líquido, aflorando en superficie, como

consecuencia de un posible derrame subterráneo a partir de las tuberías que conducen el

crudo desde los campos petroleros hasta la mencionada estación.

Esta situación, fue considerada de muy alto riesgo ya que la existencia misma del fluido en

superficie resultaba indicativa de la magnitud del volumen de crudo derramado, y de los

posibles daños y consecuencias que esta situación generaría tanto al medio ambiente como a

la industria misma. Al considerarse ésta problemática, la empresa PDVSA, requirió los

servicios de la firma de consultoría RGR Ingeniería C.A., para realizara una evaluación en la

estación ERB II, y sus áreas aledañas, con el fin de determinar las dimensiones del derrame

en el subsuelo, cuantificar el posible volumen de crudo derramado y la extensión del área

afectada, con miras a diseñar las posibles medidas de remediación.

Cabe destacar que esta situación desde el punto de vista económico trae consigo pérdidas

económicas a la empresa PDVSA, y una problemática aún más preocupante, como lo es la

contaminación ambiental, ya que si el flujo de petróleo derramado logra integrarse al Río

Prespuntal, cuyo cauce principal se encuentra al este, en las cercanías de la estación,

ocasionaría daños severos y permanentes al ambiente.

1.3.-OBJETIVO GENERAL

Determinar el área de afectación e influencia de las filtraciones de hidrocarburos existentes

en las cercanías de la estación de Rebombeo-II, en el Km. 52 de la vía nacional que une a las

ciudades de Barcelona y Maturín, a fin de diseñar y programar una metodología de

investigación con las acciones y actividades pertinentes, tendientes a detectar los orígenes del

problema, sus consecuencias, posibles soluciones, y apoyar planes de contingencia frente a

futuros derrames.

3

1.4.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Elaborar el modelo geológico-conceptual del área explorada, así como de su potencial

de afectación, contemplando las características estratigráficas, sedimentológicas, y

estructurales presentes.

• Determinar el movimiento de los fluidos (agua, hidrocarburos), a través de las rocas y

sedimentos que caracterizan el área de estudio, y su posible impacto contaminante, en

el medio por derrame y/o fuga de hidrocarburos (particularmente petróleo).

1.5.-ALCANCE

Este Trabajo Especial de Grado, se propone, mediante la aplicación de diferentes métodos

exploratorios directos e indirectos, establecer la magnitud del problema mediante la

caracterización detallada de la zona afectada además de la obtención de un modelo geológico-

estratigráfico que permita diseñar las posibles soluciones tendientes a solventar la situación

planteada y proponer las mejores vías de remediación a esta problemática en futuros eventos.

Como alcance secundario, pero no menos importante, con la elaboración de este trabajo

también se pretende crear una herramienta de acceso público, que sirva como guía para definir

una metodología de acción rápida económica y eficaz ante similares problemas.

1.6.-TRABAJOS PREVIOS

De la investigación bibliográfica realizada para la ejecución de este trabajo especial de

grado, se desprenden una serie de trabajos previos que aportan información relevante al tema

propuesto.

Cabe destacar que en la zona de estudio no se encontraron trabajos anteriores, siendo ésta la

primera investigación de este tema en la zona.

4

Gracias a esta circunstancia la investigación se limitó a recopilar la mayor cantidad de

información que existiese en cualquier zona, pero que representara un aporte al objetivo

propuesto.

El tema de la contaminación por hidrocarburo de las aguas subterráneas e indirectamente

del subsuelo, ha sido un objetivo importante de estudio en muchas zonas del país, dado que

esto resulta un riesgo, tanto para el ambiente como para la población.

Siendo así se describen a continuación, algunos trabajos que se consideraron de mayor

aporte para este trabajo especial de grado.

RGR Ingeniería, (2000); la empresa Repsol YPF tuvo la necesidad de solicitar los servicios

de esta firma consultora, para realizar en el campo Mene Grande, estado Zulia, un modelo

hidrogeológico conceptual caracterizando las aguas superficiales y subterráneas en posible

riesgo de contaminación, mediante la evaluación geoquímica de los pozos tanto fuera como

dentro del campo (Mene Grande), por la cercanía de pozos petroleros que pudieran por alguna

razón alterar nocivamente la composición química del agua; ya que en estudios previos

realizados en el año 1997 por Ingeniería Caura, S.A, los resultados arrojaron las más altas

concentraciones de fenoles dentro del campo, por lo que concluyeron que los derrames de

crudo contribuyeron a aumentar las concentraciones de fenoles.

En este nuevo análisis, luego de los estudios geoquímicos propuestos para evaluar la

problemática, los resultados fueron satisfactorios, ya que sí se observaron variaciones en las

concentraciones de fenol pero por contaminantes originados de desechos industriales o

biocidas. Se recomendó entonces mantener una caracterización de las aguas descargadas de

los pozos, análisis químicos, como también un muestreo semestral de las aguas superficiales y

subterráneas.

RGR Ingeniería, (2001); en la Costa Oriental del Lago, Edo. Zulia, se encargó de realizar

un modelo hidrogeológico conceptual de las áreas pilotos de Lagunillas, las cuales se

5

encuentran adyacentes a un pozo petrolero y a la antigua Refinería San Lorenzo, en San

Timoteo. Según el informe, la realización de este estudio era de vital importancia dada la

posibilidad de contaminación de los acuíferos existentes en la zona.

Para la realización de este modelo, la metodología realizada se basó en la recopilación de

informes existentes, así como un reconocimiento de campo y la ejecución de actividades de

exploración de subsuelo como perforaciones geotécnicas con análisis de granulometría, y

Sondeos Eléctricos Verticales (SEV) que ayudaran a interpretar horizontes en el subsuelo y el

material que lo conforma.

En conclusión, este trabajo logró demostrar que las posibilidades de contaminación en la

zona eran poco probables, y respecto a este trabajo especial de grado, logró establecer un

patrón metodológico estándar que bien puede ser aplicado para lograr el objetivo propuesto.

RGR Ingeniería (2002), en el Campo Petrolero Orocual, al Noreste del estado Monagas, y

al norte de la ciudad de Maturín, se realizó un estudio de subsuelo entre las formaciones Mesa

y Las Piedras, que buscaba demostrar la posible contaminación de la zona por hidrocarburo, y

de ser así, su posible causa, para lo cual, el procedimiento realizado se basó en la ejecución de

33 Sondeos Eléctricos Verticales, por considerarse ésta una herramienta útil y sencilla para la

determinación de las características del subsuelo.

El trabajo realizado fue cartografiar la ubicación de los menes y acuíferos existentes en la

zona, para determinar el efecto contaminante y la extensión del mismo sobre las aguas

superficiales y subterráneas en la zona de estudio, ya que debido al contenido y tiempo de

existencia representaba una fuente potencial de contaminantes que podría alcanzar al

ecosistema mediante probables filtraciones superficiales o subterráneas, que afectarían las

aguas de los diferentes cauces que drenan la zona, y/o, percolación directa hacia los acuíferos

someros presentes en el área.

La conclusión de este informe señaló que los menes se encontraban, en zonas cercanas a

fallas, en el propio cauce de las principales quebradas que drenan la zona, o por debajo de la

cota de 100 m.

6

Todas las emanaciones, parecían guardar una estrecha relación con la estructura de colapso

del campo Orocual, por lo que no parecía haber flujos significativos en sentido horizontal, sino

más bien efectos muy puntuales restringidos en su mayoría a las áreas de afloramiento de los

pequeños brotes y acumulaciones en el tiempo. Debido a esto no encontraron evidencias de

efectos regionales importantes sobre el sistema, pero que de alguna manera pudieron afectar la

calidad de las aguas durante cierto período de tiempo, para lo cual se hicieron

recomendaciones al respecto. En este trabajo, con la ayuda de los SEV, se logró determinar la

pluma contaminante y la extensión de ésta sobre las aguas subterráneas de la zona, lo cual

afirma a éste como un método eficaz en la ejecución de este tipo de investigaciones.

RGR Ingeniería (2004), realizó un modelo hidrogeológico en las inmediaciones de la planta

de fraccionamiento de Jose, en el estado Anzoátegui, en la que con la ayuda nuevamente de

Sondeos Eléctricos Verticales, se logró determinar el material constituyente de la Formación

Quiamare, sobre la cual se encuentra la planta. Esta información significa un aporte

importante a esta investigación, dado que la misma se desarrolla sobre esta formación. La

misma señala lo siguiente: “…La unidad geológica que predomina en todo el entorno del área

del Complejo de Jose, incluso la región comprendida desde el Morro de Unare, Boca de

Uchire, Barcelona y Aragua de Barcelona, son sedimentos de la formación Quiamare, la cual

tiene un predominio claro de lutitas que originan suelos residuales arcillosos e impermeables,

lo cual se extiende desde profundidades mayores de los 300 metros…”.

“…La exploración geofísica realizada en las adyacencias de la planta, mediante Sondeos

Eléctricos Verticales, localizados en las inmediaciones, corroboró la existencia predominante

de suelos impermeables, hasta los 100 metros, explorados de manera indirecta con la

inyección de corriente eléctrica y la medición de resistividades…”.

Esta información representa una base contundente de las características predominantes en

la zona, logrando establecer que el tope de la misma esta representado por suelos arcillosos e

impermeables, de mediana a alta plasticidad y algunos de ellos expansivos, donde se dificulta

cualquier patrón de infiltración. De igual forma, en el mismo informe se hace mención sobre

7

la existencia de sedimentos granulares permeables, como acumulaciones de arenas y gravas

depositados en forma aluvional sobre la formación, lo cual se evidenció en algunas

perforaciones realizadas en el estudio de suelos por la empresa R.G.R. Ingeniería C.A. en el

año 2.000, en la planta de fraccionamiento de PDVSA, para la evaluación de las vibraciones

de los turbocompresores.

RGR Ingeniería (1994, 1999), antes de la ejecución de los trabajos antes descritos, se ha

encargado de realizar en el año 1994 una evaluación geoeléctrica en las áreas de San Vicente y

Boquerón, para determinar la extensión de acuíferos, y a partir de ese mismo año hasta la

actualidad, ha venido realizando trabajos de prospección geoeléctrica que se basan en la

ubicación de 40 pozos de agua en los campos petroleros de Furrial, Orocual, Jusepín y Carito.

Por su parte en 1999, se encontraron tres informes referentes a métodos de exploración

indirecta (SEV`s y caracterización hidrogeológica); un estudio hidrogeológico y riesgo de

contaminación del subsuelo, Anaco, Edo. Anzoátegui, para la empresa INEMAKA, una

caracterización hidrogeológica para evaluación de impacto ambiental en la Costa occidental

del Lago, en el estado Zulia, y una caracterización hidrogeológica para la evaluación de

impacto ambiental en el depósito de la Shell-Chemical, de Maracay, estado Aragua. En todos

estos informes aplicaron la misma metodología de prospección y exploración, obteniendo

resultados satisfactorios.

RGR Ingeniería (1998, 2005); el primero fue una evaluación Físico-Química,

Bacteriológica y de Hidrocarburo, para la empresa PDVSA, en áreas cercanas al estado

Monagas para la cual se hicieron las exploraciones correspondientes, pero además, análisis de

laboratorio. Sin embargo, recientemente, en Junio del año 2.005, realizó un proyecto de

saneamiento de una Estación de Servicio BP ubicada en Lecherías, Edo. Anzoátegui, por la

problemática presentada de contaminación de subsuelo por infiltración de hidrocarburo, lo

cual ha servido como base para las recomendaciones de la problemática aquí planteada.

Por tratarse de un problema de impacto y contaminación ambiental exigía su rápido control,

además de la ejecución de una técnica acorde a las últimas metodologías para saneamiento del

subsuelo que se utilizan a nivel mundial, y en este caso la bioremediación ha adquirido gran

8

relevancia debido a que contrario a los métodos de extracción del elemento contaminante por

medio de bombeo de las aguas subterráneas afectadas, elimina además el contaminante

atrapado entre los espacios vacíos de la zona saturada, por encima del nivel freático. Además

este método elimina por completo por transformación biológica, el elemento contaminante.

En este sentido, la empresa propuso éste método por considerarlo el más eficaz en esta

problemática, puesto que sin cambiar el impacto visual al vecindario de tener que vertir

aguas, supuestamente separadas de hidrocarburo, en el sistema de drenaje público, se lograba

sanear el área, sin afectar la zona residencial.

Evidentemente, este estudio significa un gran aporte a esta investigación, dado que podría

ser una opción válida para el saneamiento de la zona en estudio, por tener una problemática

similar.

9

2.-METODOLOGÍA

2.1.-DOCUMENTACIÓN BIBLIOGRÁFICA

El proceso de recopilación bibliográfica se realizó basándose en toda la información

geológica existente sobre la Formación Quiamare, en el Edo. Anzoátegui, así como también se

revisaron alrededor de 25 libros de texto de los cuales se seleccionaron aquellas bibliografías

referentes a métodos de exploración de subsuelo y otros aspectos teóricos que soportan este

trabajo.

De igual forma, se revisaron una serie de 42 informes técnicos pertenecientes y ubicados en

ambas sedes de la empresa R.G.R. Ingeniería C.A. (Oriente y Caracas), de los cuales se

utilizaron únicamente aquellos que tuvieran relación directa con temas de impacto ambiental,

posibles técnicas de exploración y remediación.

Cabe destacar que los trabajos previos utilizados fueron llevados a cabo en diferentes zonas

del país, debido a que en la zona de estudio no existe ningún precedente de este tipo.

10

2.2.-TRABAJO DE CAMPO

Como fase inicial de las exploraciones programadas para la zona se realizó un

levantamiento geológico lo cual implicó un reconocimiento general de toda el área con

posibilidades de ser afectada por el problema. Según se muestra en las siguientes vistas aéreas

panorámicas obtenidas por la empresa PDVSA durante un recorrido en helicóptero (Figuras 3,

4 y 5), y la evaluación de la zona donde se encuentra aflorando el petróleo.

Figura 3: Vías de Acceso: A.-Barcelona-Quiamare, B.-Barcelona-Maturín,

C.-Km. 52 - Barcelona

A

B C

Figura 4: Vista Aérea de la estación en la cual se distingue la zona de bombas de la estación

Figura 5: Vista aérea del área afectada, resaltando el crudo aflorando en el escarpe, y además infiltrándose a través del cauce abandonado que define la terraza aluvial. Detalle del camión cisterna recogiendo el crudo.

Rumbo: N20ºW

Rumbo: N45ºW

Rumbo: N80ºW

11

Adicionalmente a este reconocimiento aéreo, se realizaron los respectivos levantamientos

geológicos y reconocimientos de superficie alrededor de la zona afectada, así como también en

algunos cortes de carretera, ubicados en la autopista Barcelona - Km. 52 donde se observan

afloramientos de estratos pertenecientes a la Formación Quiamare (Figuras 8, 9 y 10)

Figura 6: Detalle de la emanación del crudo aflorando en el escarpe. a: Detalle de Camión cisterna / b: Piscina recolectora de crudo / c: Dimensión del derrame

a

b

c

Figura 7: Evaluación de la zona donde aflora el petróleo. a: Petróleo derramado visto desde el escarpe / b: Zona de escarpe con petróleo

a

b

12

Una vez reconocida la zona de estudio, se procedió a la exploración del subsuelo en la zona

afectada, a través de diferentes métodos.

2.2.1.- Métodos Indirectos

2.2.1.1.- Prospección Geoeléctrica

Simultáneamente con el mencionado reconocimiento, se diseñó y efectuó una prospección

geoeléctrica mediante el uso de Sondeos Eléctricos Verticales (SEV’s), que permitieran

establecer la extensión, espesor y morfología del medio permeable, como única probable vía

Figura 8: Geología de superficie. Lentes de arenisca en corte de carretera

Figura 9 y 10: Geología de superficie. Lentes de arenisca en cauce abandonado, cerca de la terraza

9 10

13

de acceso del flujo de petróleo al subsuelo de la terraza y posteriormente a la planicie aluvial

del río.

La exploración se llevó a cabo con equipos pertenecientes a la empresa RGR Ingeniería,

C.A. descritos a continuación:

Marca: ABEM TERRAMETER, y está compuesto por dos módulos, uno transmisor y uno

receptor (Figura 11).

Funciona con 2 circuitos independientes, un circuito transmisor de corriente que se conecta

a una batería de 12 voltios, este modulo TRANSMISOR transmite la corriente al subsuelo por

los electrodos AB, mientras que el módulo RECEPTOR mide la diferencia de potencial en los

electrodos MN.

Los electrodos de transmisión (A y B) funcionan con cabillas de acero, conectadas a los

cables que se recogen en sendos carretes, igualmente los electrodos de potencial (M y N) van

conectados a dos carretes que luego se conectan al módulo receptor, los electrodos de

potencial son electrodos no polarizables.

El módulo receptor tiene la capacidad de eliminar el potencial espontáneo, prescindiendo

de esta manera de gran cantidad de cálculos y mediciones para eliminar de forma matemática

el potencial espontáneo.

La ubicación de los sondeos se basó en los resultados de la delimitación y extensión del

área producto del reconocimiento aéreo y geológico previo. Con esta información se diseño

una retícula con 52 puntos de medición o sondeos en series lineales con una tendencia norte

sur, con la finalidad de crear un mallado irregular en la zona bajo estudio, tratando de cubrir la

mayor extensión del medio poroso tanto en la terraza como en la planicie aluvial (Figura 12).

14

Figura 11: ABEM TERRAMETER: Aparato utilizado para realizar los SEV’s. A la derecha, detalle de los pulsadores y medidores del Aparato

Figura 12: Mapa de ubicación de los 52 SEV’s

SEV ESCARPE

CAUCE ABANDONADO

LEYENDA:

15

La aplicación del método inicia con las siguientes acciones:

1. Se establece el punto central de sondeo con la localización de las coordenadas UTM

mediante la utilización de un geo-posicionador GPS marca: MAGELLIAN, modelo: 4000XL

y se registra la información obtenida en la planilla de campo de cada sondeo.

2. Se tienden los cables correspondientes tanto a los electrodos de inyección A-B como

los de recepción M-N según el dispositivo a utilizar en este caso SCHLUMBERGER. (Figura

13).

3. Una vez completada la instalación de los equipos se procede a la toma de las sucesivas

mediciones a las distancias correspondientes al diseño del dispositivo utilizado.

4. El operador se sienta cercano al punto central, y una vez terminada la preparación de

los dispositivos se anotan los datos generales del SEV en la hoja de campo correspondiente, se

compensa la tensión parásita presente en los electrodos de potencial ya enterrados, y se

presiona el pulsador de la unidad transmisora, leyendo los valores de caída de potencial ΔV y

la intensidad I de la primera estación. (Figura 14 y 15).

Figura 13: Ubicación del dispositivo SCHLUMBERGER.

16

5. Luego se desplazan los electrodos A y B, junto con sus carretes, a las posiciones

correspondientes a la segunda estación. Para evitar que los cables se desconecten de la unidad

transmisora o tiren de ella, es conveniente atar los cables de las líneas A y B a la estaca

central.

6. Luego se prosigue así en todas las estaciones tomando las lecturas de cada una de

acuerdo a lo establecido por el dispositivo, realizando los cambios y ajustes en las distancias

interelectródicas cuando este establecido por el método o el operador determine la posibilidad

de obtener una mejor respuesta variando las mismas.

Fig 14: Mediciones de campo. Se destaca un electrodo impolarizable.

Figura 15: Mediciones de campo en distintas estaciones de AB/2

17

7. Simultáneamente a la realización de cada medida se realizan los cálculos pertinentes y

se grafican los valores de resistividad aparente ρa en una hoja, donde los valores de las

abscisas corresponden con AB/2 y las ordenadas con ρa. para poder visualizar y comprobar la

calidad de los resultados que se van obteniendo y solventar cualquier imprevisto en la

medición (Apéndice A).

8. Una vez obtenida toda la data que arrojó esta actividad se procede a interpretarla de

manera cuantitativa, lo cual consiste en determinar el número de horizontes que existen en el

subsuelo, y el espesor aproximado de cada uno. En este caso la interpretación se obtuvo con la

ayuda de un programa informático que genera una curva teórica, la curva de campo, y la curva

de resistividades verdaderas, tal como se muestra en las figuras 16 y 17. La aplicación de este

programa es muy útil, ya que representa una herramienta muy versátil en este tipo de estudios,

pues, de una forma sencilla y rápida, permite visualizar gráficamente la interpretación del

subsuelo.

Figura 16: Ejemplo de curva interpretada por el programa IPI2WIN donde se presentan los resultados. Donde ρ representa la resistividad verdadera, h el espesor de la capa, y d la profundidad de la base de la capa.

18

Figura: 17: Perfil de resistividades. Se observa la clara definición de 3 capas, la más superficial con valores por encima de 100 Ohm-m (material de superficie, relleno, arenas muy secas), la segunda capa con valores entre los 30 y 100 Ohm-m que distingue la presencia de arenas con tamaños de grano entre fino y medio, con posible presencia de fluidos, y una tercera capa con resistividades menores a los 10 Ohm-m que indican la presencia de material arcilloso (lutítico) probablemente de origen formacional (Formación. Quiamare)

2.2.2- Métodos Directos

2.2.2.1.- Perforación Mecánica

Forma parte de la exploración directa que se realizó en la zona con el propósito de

corroborar la información obtenida en los SEV. Se perforó en seco, para la recuperación de

muestras continuas, pudiéndose observar directamente, la constitución física de las muestras, y

las magnitudes de rastros de hidrocarburos. La profundidad de estas perforaciones estuvo

limitada a alcanzar las capas duras formacionales (Formación Quiamare), que subyacen a los

sedimentos recientes, los cuales poseen una permeabilidad primaria propicia para el recorrido

descendente de la materia contaminante y se llevó a cabo por medio de perforaciones a

percusión; a cuenta de la empresa RGR Ingeniería C.A., cuya indumentaria es la siguiente:

• Equipo de Perforación Sprague Henwood 40 C, con motor de 2 cilindros, marca VM

Diesel serial N- 27084.

• Un tanque de agua metálico.

• 30 m de barra de forros de 2".

19

• Llaves de tubos de 18", 24", 36", y 48".

• Brocas de diamante y Vidia.

• Cabeza de Hinca, gatos, cincel, cuchara de perforación, pala y pico.

• Mecate, Caucho de repuesto, una polea, un extinguidor, un termo de agua, una caja de

herramientas, frascos de porta muestras con tapas.

• 2 martillos: uno de 63,50 kg., y otro de 163,29 kg.

• Bomba de agua a gasolina de 2" serial N-7202031.

• 1 motor a diesel marca ACME serial N-2881486.

Esta actividad, además de verificar la interpretación geofísica, sirve para establecer

cualitativa y cuantitativamente el valor de la profundidad del tope de la Formación Quiamare,

(Según Léxico Estratigráfico 2006 se conforma de capas potentes de arcillas grises muy

plásticas), lo cual es de suma importancia al considerar esta capa como un sello que no

permite el paso vertical del crudo hacia capas infrayacentes. Otra importancia de la ejecución

de esta actividad es que permite determinar a que rango de profundidades se encuentran las

mayores acumulaciones de petróleo dentro del medio poroso. Además, estas pruebas de

penetración estándar proporcionan varias correlaciones útiles. Por ejemplo, la consistencia de

los suelos arcillosos se estima frecuentemente con el número N de la penetración estándar, tal

y como se muestra en la siguiente tabla:

Número de

penetración

estándar, N (golpes)

Consistencia

Resistencia a Compresión simple, qu

(kN/m2)

0 – 2 Muy Blanda 0 – 25

2 – 5 Blanda 25 – 50

5 – 10 Rigidez Media 50 – 100

10 – 20 Firme 100 – 200

20 – 30 Muy Firme 200 – 400

> 30 Dura > 400

Tabla 1: Consistencia de suelos arcillosos. (Tomado de Braja, 2001)

20

En este sentido, se ubicaron 79 puntos de perforación bajo el mismo concepto utilizado en

los SEV’s, generando una especie de malla irregular alrededor de toda la zona para determinar

la extensión de la mancha contaminante en el subsuelo (Figura 18)

En la aplicación de este método se realizaron los siguientes pasos:

1. Se define el punto de la perforación, y al igual que en el método anterior se registran

sus coordenadas geográficas con un geo-posicionador o GPS.

2. Una vez ya marcado el punto, se procedió a preparar el área de perforación

limpiándola, hasta dejar el suelo completamente desprovisto de cubierta vegetal.

P1

P2

P3 P4P5

P6

P7

P8

P9P10

P11

P12

P13

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P18P19

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P24P25

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P39P40

P41P42

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P60

P61

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P63

P64P65

P66

P67

P68

P69

P70

P71P72

P73

P74

P75

P76

P77

P78

P79

330700 330750 330800 330850 330900 330950 331000 331050 331100 331150 331200 331250 331300 331350ESTE UTM

1089150

1089200

1089250

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

1089650

1089700

1089750

1089800

1089850

NO

RTE

UTM

LLEEYYEENNDDAA

Perforaciones

Escarpe de terraza fluvial

Línea de cauce

0 50 100 150 200m.

N

Figura 18: Mapa de ubicación de las 79 perforaciones

21

3. Para fijar los puntos de perforación en el área de la planta, y debido a que todas las

tuberías subterráneas se encuentran justo en esta zona, fue necesario contar con un equipo

detector de metales que permitiera ubicar estos puntos de perforación sin riesgo alguno

(Figura 19). La descripción técnica de este dispositivo es la siguiente:

DEPTH CABLE DX

C-SCOPE Depth Cable DX es un detector de metales para uso profesional, en

trabajos en los cuales se requiera detectar tanto líneas de corriente como tuberías

enterradas. Este instrumento está diseñado para solventar problemas de exploración.

Características Técnicas del Depth Cable DX

Profundidad: Modo P 3 mt./ Modo R 2 mt./ Modo G 3 mt.

Sensibilidad a 1 m.:Modo P 7 mA rms / Modo R 12 mA rms Modo G 2

mA rms.

Frecuencia:Modo P da 50 a 500 Hz / Modo R da 15 a 50 Khz /

Modo G 33 Khz ± 1%.

Precisión de localización: 10% de la profundidad

Voltaje: 8 - 13 V DC

Batería: 8 Batería x AA Alkaline (IEC type LR6).

Peso: 2,9 Kg, incluso la batería

Altoparlante: Resistente al agua

Distancia operativa: 0,5 - 0,3 mt. / 1 - 3,5 mt con sonda.

Tabla 2: Caracaterísticas del Detector de Metales C-SCOPE (Tomado y modificado de www.sicurezza.elettronica.it)

22

4. Luego para perforar en la zona donde se analizará el subsuelo, se limpia por medio de

inyección de agua (Figura 20) hasta la profundidad a la que se desea extraer la muestra, y se

baja la cuchara partida (Figura 21) enroscada al extremo de las barras de sondeo. Una vez que

la cuchara llega a la profundidad requerida, comienza el ensayo de penetración propiamente

dicho. La perforación comienza con el impacto de las barras de sondeo en el suelo, por medio

de un dispositivo que deja caer libremente una masa de 63,5 kg, desde una altura de 762mm

Figura 19: Exploración con Detector de Metales. a: Detalle de la consola y detector / b y c: Realización e las mediciones

a b

c

23

(Figura 22), sobre la cabeza de golpeo de las barras de sondeo, para que el saca-muestras

penetre primero 15cm. Luego se hinca 30cm más, y finalmente se anota entonces el número

de golpes para cada 15cm de profundidad. Los primeros 15cm se denominan Hinca de

Asiento, y el número de golpes necesarios para la hinca de los restantes 30cm se denomina

resistencia normal a la penetración. En este caso la recolección de muestras fue cada 50cm.

5. Una vez recolectada cada muestra se, procedió a caracterizarla con poco detalle, luego

se colocó dentro de un frasco muestreador con tapa, y se identificó colocando, la palabra Km

52, el N° de Pozo y el N° de muestra. (Fig 23).

Figura 20: Lavado del subsuelo por inyección de agua, para la recuperación continua de muestras cada 45 cm.

Figura 21: Cuchara partida según norma ASTM D1586-84. (Tomado de López, 2003)

24

6. Al finalizar la perforación, en algunos de los pozos se colocaron piezómetros dentro de

las mismas, con el fin de observar periódicamente el nivel de fluido en el subsuelo. Para esta

operación se utilizaron tubos de plástico con un diámetro un poco menor al del hoyo de

perforación, los cuales fueron sellados en su extremo inferior, y perforados desde dicho

extremo hacia el extremo superior, con una longitud de 1m. (Figura 24).

Figura 23 derecha e izquierda: Detalle de la identificación de cada

muestra recolectada y envasada

Figura 22: Masa de 63,5 Kg., del dispositivo de perforación

25

Todas las muestras recolectadas fueron guardadas y organizadas en la oficina para su

posterior análisis de laboratorio (Figura 25).

2.2.2.2.- Análisis Geoquímico

Es un método exploratorio que se realizó para conocer las características del crudo

derramado, así como la ubicación posible de la fuga. En tal sentido, se analizaron muestras

tomadas en campo de gas libre en el suelo, y de crudo derramado.

Para el análisis de gas, la empresa PDVSA requirió de los servicios del personal de la

empresa E&P (Laboratorio Geológico El Chaure), quienes se encargaron de recolectar las

muestras en campo.

Figura 24: Elaboración de Piezómetros (Arriba). Detalle de los orificios hechos (Abajo)

Figura 25: Organización de muestras de campo (Derecha e Izquierda).

26

Una vez recolectadas, su análisis cromatográfico fue realizado en la cabina de Mud-Loggin

del pozo SBC-136 (PDVSA), con personal técnico de Geoservices, en el cual contaban con

un cromatógrafo para detectar los hidrocarburos livianos, desde Metano hasta Pentano.

En tal sentido, se esperaba que con los resultados de este análisis se pudieran generar mapas

de concentraciones de estos compuestos, que estimaran, la posible ubicación de aquellas zonas

en las cuales se encontraba la mayor acumulación de crudo, o en su defecto la posibilidad de

ubicar la zona donde pudiese encontrarse la fuga del fluido.

Otra de las razones por las cuales esta empresa decidió realizar este estudio fue para

determinar a través de las concentraciones de los hidrocarburos gaseosos (C1,C2,C3,C4,C5)

presentes, si todo el petróleo derramado provenía de una misma fuente, en otras palabras, si

pertenecía por completo a un mismo tipo de crudo o si existía más de un tipo involucrado en el

derrame.

Finalmente se escogieron 24 muestras de gas ubicadas sobre la terraza dentro de las

instalaciones de la planta, en aquellos puntos en los cuales se había detectado la presencia de

crudo mediante los métodos exploratorios anteriores.

La metodología utilizada para la recolección en campo de estas muestras fue la siguiente

(Figura 26):

1. Selección del punto de recolección de la muestra, el cual fue georeferenciado con la

ayuda de un GPS.

2. Se clava una cabilla hasta aproximadamente 1,5 metros de profundidad y dentro del

orificio se inserta una sonda que se encarga de recolectar el gas del subsuelo.

3. Una vez instalada la sonda se procede a extraer la muestra de gas, que luego es

envasada en un frasco al vacío debidamente identificado para su posterior análisis de

laboratorio.

27

4. Finalmente, se introduce un dispositivo portátil denominado Detector de Ionización a

la Flama (F.I.D.), el cual se considera el detector más sensible para determinar hidrocarburos

con bajas concentraciones, el cual genera una lectura que luego será corroborada en el

laboratorio.

Por su parte, el análisis de petróleo se basó principalmente en conocer las características del

fluido, para determinar el tipo de crudo, y con esta información sería posible determinar la

posible procedencia del mismo.

Figura 26: Detalle de recolección de muestra de gas. 1: Hincado de cabilla para abrir el orificio; 2: Recolección de Muestra con la sonda en frasco identificado; 3: Detalle de dispositivo para succionar el gas; 4: Medición del gas con un F.I.D.

21

34

28

Así, se procedió a la recolección de 17 muestras de 1,5 litros aproximadamente para cada

una, por parte de la empresa PDVSA (Figura 27), y luego fueron enviadas al laboratorio

CORE LAB, ubicado en el Edo. Zulia, para su posterior análisis.

De estas muestras recolectadas, 12 fueron tomadas dentro de los pozos perforados

previamente, lo que quiere decir que fueron de petróleo derramado, y las otras 5 pertenecían a

los cinco tipos de petróleo que son rebombeados en la estación.

De esta forma se pretendía demostrar la existencia de una o varias fuentes de petróleo

derramado, comparando las características obtenidas para cada una de las muestras.

Una vez recolectados todos estos datos de campo, se procedió a analizar la información

obtenida en el laboratorio y en la oficina, para su posterior interpretación.

Figura 27: Detalle de recolección de muestras de crudo (Derecha e

i d )

29

2.3.-TRABAJO DE LABORATORIO

2.3.1 Ensayos de Granulometría

Los ensayos de granulometría tienen por finalidad determinar en forma cuantitativa (peso),

la distribución de las partículas en una muestra de suelo de acuerdo a su tamaño.

En este caso el ensayo se aplicó a 120 muestras de sedimentos detríticos, obtenidas de las

perforaciones SPT, en su mayoría arenas desde finas a muy gruesas (gravas) y se tomó en

cuenta para su análisis, aquellas muestras que durante la perforación resultaron impregnadas

de petróleo y/o agua, con la finalidad de determinar las características granulométricas del

medio poroso por el cual se encuentra fluyendo el crudo.

Para la ejecución de este análisis se utilizó la siguiente indumentaria:

• Serie de mallas ASTM (C, A, 5, 7, 10, 14, 18, 25, 35, 50, 60, 80, 120, 170, 200, 230)

• Tambor vibratorio (Marca: Octagon, Modelo:Endecolls)

• Balanza de sensibilidad 0.1 g.

• Espátulas, brochas, marcadores, recipientes, mortero de porcelana, papel para secar.

• Bolsas plásticas (pequeñas, medianas y grandes), para recolectar las fracciones de cada

tamiz.

• Planillas para llenado de datos e inventario de muestras.

Para hacer un estudio detallado de cada muestra analizada se decidió, utilizar tamaños de

abertura de malla que van desde 8 hasta 0.063 mm. En tal sentido se muestran a continuación

los tamices utilizados:

30

Serie Gruesa Serie Fina

Malla Abertura [mm] Malla Abertura [mm]

C 8 35 0.5

A 5,65 50 0.3

5 4 60 0.250

7 2.8 80 0.180

10 2 120 0.125

14 1.4 170 0.090

18 1 200 0.075

25 0,70 230 0.063

El procedimiento realizado fue el siguiente (Figuras 28 y 29):

1. Se seleccionó la cantidad de muestra a tamizar, verificando que estaba completamente

seca.

2. Pesado de la muestra, en este caso 300gr aproximadamente, para mantener un

promedio.

3. Luego se vació dentro de la primera torre (serie gruesa), la muestra pesada, tapando

cuidadosamente para no dejar espacios abiertos, y se colocó sobre el tambor vibratorio.

4. Fue necesario apretar muy bien las perillas de seguridad del tambor y configurar la

potencia de vibrado, (8 amperes) y el período de tiempo, (8 minutos) que se tomó para cada

tamizado.

5. Una vez finalizado el proceso vibratorio, se retiró la torre y se recolectó el material de

cada fracción de muestra recogida en cada uno de los tamices, dentro de bolsas plásticas

debidamente identificadas con número de pozo, número de muestra, número de tamiz.

Tabla 3: Mallas ASTM utilizadas

31

Figura 28: Detalle de ensayo granulométrico (I Parte). 1 y 2: Extendido y Pre-secado de la muestra; b y c: Pesado de la Muestra; e y f: La muestra es vaciada en la serie de tamices gruesos y se coloca sobre el tambor vibratorio 8 minutos.

a b

c d

e f

32

Figura 29: Detalle ensayo granulométrico (II Parte). g y h: Detalle de instalación de serie de tamices en el tambor vibratorio, y detalle del tambor; i y j: Recuperación de fracciones finos; k: Bolsas identificadas con las fracciones de.

g h

i j

k

33

Este procedimiento se realizó cuidadosamente, tratando de recoger la mayor cantidad de

material, desperdiciando lo menos posible para no alterar los resultados finales.

El material que se recolectó en la base de la primera torre (bandeja) corresponde a la

fracción fina de la muestra, por lo tanto se vació en la serie de tamices finos, y se repitió el

proceso anterior.

Luego se procedió a pesar cada una de las bolsas que resultaron de cada tamiz, para obtener

la muestra total, y con los datos, se rellenó la planilla correspondiente a la granulometría.

Con los datos obtenidos se realizaron histogramas de frecuencia, los cuales indican el

tamaño de grano predominante en cada muestra.

La información obtenida en el análisis granulométrico se presentó en varias gráficas para

cada muestra. Estas gráficas comprenden un histograma de frecuencia, con una curva

acumulativa, y percentiles, de las cuales se obtienen los parámetros como: la moda y

modalidad del tamaño de las partículas, mediana y escogimiento de los suelos (Apéndice C:

planillas de granulometría).

34

2.3.2.-Ensayo De Límites De Atterberg

Algunas de las muestras recolectadas en esta parte del trabajo de campo, específicamente

aquellas ubicadas sobre el área de la terraza y que resultaron con mas de 50 golpes en el SPT,

la empresa RGR Ingeniería, C.A., les realizó un análisis de Límite de Atterberg, al sospechar

que se trataba de una arcilla, para determinar su índice de plasticidad y así estimar valores de

permeabilidad, lo cual en este caso específico tiene vital importancia al tomar en cuenta que se

considera a esta arcilla de la Formación Quiamare como la barrera de permeabilidad que

detiene el flujo vertical del hidrocarburo.

Los límites de Atterberg o límites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos

finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del

contenido de agua. Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico,

semilíquido y líquido.

La arcilla, por ejemplo al agregarle agua, pasa gradualmente del estado sólido al estado

plástico y finalmente al estado líquido.

El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varía de un suelo a otro y en

mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el

suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse

(plasticidad), es decir, la propiedad que presentan los suelos hasta cierto límite sin romperse.

El método usado para medir estos límites de humedad fue ideado por Atterberg a principios

de siglo a través de dos ensayos que definen los límites del estado plástico.

Los límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos, con que se definen la

plasticidad y se utilizan en la identificación y clasificación de un suelo.

35

Para calcular los límites de Atterberg el suelo se tamiza por la malla Nº40 y la porción

retenida es descartada.

2.3.2.1.-Límite Líquido

La frontera entre el límite plástico y líquido se llama límite líquido y es el contenido de

agua que se requiere adicionar a una pequeña cantidad de suelo que se colocará en una copa

estándar, y ranurará con un dispositivo de dimensiones también estándar, sometido a 25

golpes por caída de 10 mm de la copa a razón de 2 golpes/s, en un aparato estándar para límite

líquido; la ranura efectuada deberá cerrarse en el fondo de la copa a lo largo de 13 mm.

(Universidad Católica del Norte: www.ucn.cl).

Equipo:

• Dispositivo de Casagrande (referencia: norma ASTM Nº D 4318-95a)

• Acanalador (misma referencia)

• Varios: espátula de acero flexible, cápsulas de porcelana, placa de vidrio, hormo

regulable a 110ºC, agua destilada, papel semi-logarítmico.

El procedimiento se describe a continuación (Según CURSO ICE #1603):

1. La muestra debe tener un tamaño igual o mayor que 100(g) del material que pasa por

el tamiz “ASTM # 40”. Y debe ser acondicionada tal que, esté bien homogenizada.

2. Llenado de la copa con mezcla homogénea de suelo y agua. El llenado se hace hasta

que se forme una superficie horizontal.

3. Se forma una zanja en el suelo, manteniendo perpendicular el acanalador a la

superficie de la copa de bronce. Luego, se hace rotar la manivela a una velocidad constante de

2 vueltas por segundo, y se cuenta el número de golpes necesarios para cerrar la zanja en una

longitud de 13 mm.

4. Una vez que se cierra la zanja, se extrae el suelo para determinar su humedad.

36

.

2.3.2.2.-Límite Plástico

La frontera convencional entre los estados semisólido y plástico se llama límite plástico, se

define como el contenido de humedad que presenta un cilindro de muestra de unos 3mm de

diámetro justo cuando comienza a desmoronarse (Universidad Católica del Norte 2006). Este

procedimiento se determina de la siguiente manera:

1. Se acondicionan unos 20 g. de la muestra mezclándola con agua destilada hasta que

sea tan moldeable como para hacer una esfera.

2. Formación de un cilindro de 3 mm de diámetro.

3. Cuando el cilindro comienza a desmoronarse y no puede formarse nuevamente, se

determina su humedad. Esto se repite tres veces.

Figura 30: Ensayo de Límite Líquido. De arriba hacia abajo, la descripción de cada uno de los pasos que se realizan en este ensayo. (Tomado de Curso ICE #1603)

37

2.3.3.- Ensayos de Geoquímica

Este ensayo se realizó a partir de las muestras recolectadas en campo, tal y como se

describió antes.

Tomando en consideración las muestras que la empresa recolectó en campo, se realizaron

los siguientes análisis de laboratorio como sigue:

2.3.3.1.-Análisis de Gas:

La cromatografía gaseosa capilar permite reconocer pequeñas diferencias composicionales,

por lo que es una herramienta analítica muy útil para diferenciar las familias de petróleos

determinadas por diferentes condiciones migratorias y de entrampamiento.

En este caso, el objetivo del análisis es determinar las concentraciones de hidrocarburos

gaseosos presentes en cada muestra recolectada, como lo son: Metano (C1), Etano (C2),

Propano (C3), Butano (C4), y Pentano (C5); y la finalidad es cartografiar estas

concentraciones para visualizar gráficamente en que áreas se encuentran las mayores

concentraciones de hidrocarburos y con esto identificar las mayores acumulaciones de

hidrocarburo en el subsuelo, igualmente, la empresa pretendía verificar cuantos tipos de crudo

se encontraban derramados en la zona.

Figura 31: Ensayo de Límite Plástico. (Tomado de Curso ICE #1603)

38

Para este ensayo el Cromatógrafo de gases utilizado fue el Hewlett Packard modelo HP-

6890, equipado con un Detector de Ionización a la Flama FID, considerado como el detector

más sensible para determinar hidrocarburos con bajas concentraciones. La muestra de gas se

deja fluir a través del cromatógrafo hasta obtener los resultados de concentración de cada uno

de los hidrocarburos contenidos, desde el C1 al C5.

Los resultados obtenidos son vaciados en una hoja de cálculo digital, para su posterior

interpretación.

2.3.3.2.-Análisis de Crudo

En este análisis se evaluaron parámetros como: Gravedad API, Destilación Atmosférica,

SARA, Huella Digital (Fingerprint), Vanadio y Níquel.

La empresa Core Lab se encargó de analizar químicamente estas muestras para obtener los

parámetros antes indicados, los cuales representan todas las características del petróleo

examinado.

Cada uno de los parámetros obtenidos con este estudio identifican detalladamente cada

muestra de petróleo, lo cual en este caso se consideró como una herramienta muy útil, ya que

de esta forma se puede saber exactamente cual es la composición del hidrocarburo presente en

el derrame.

En tal sentido, el procedimiento realizado por dicha empresa, fue analizar cada una de las

muestras recogidas en el derrame y en los tanques, para luego compararlas y determinar si

todas pertenecen a un mismo tipo de crudo o no, así como también determinar la procedencia

del mismo y solucionar la problemática de la filtración.

Los datos obtenidos en cada uno de los análisis fueron presentados en gráficas, exponiendo

cada uno de los resultados y su respectiva interpretación, lo cual se explicará con detalle más

adelante.

39

2.4.-TRABAJO DE OFICINA

2.4.1.-Elaboración de un Mapa Base

Se realizó con la ayuda de la herramienta AutoCAD 2006, a escala 1:750 en metros,

indicando la superficie explorada. Para esta actividad se utilizaron todas las exploraciones

realizadas anteriormente en la zona (vuelos en helicóptero, geología de superficie, mapas

topográficos, etc.). Sobre este mapa se anexó la información de las coordenadas de cada punto

de muestreo, Sondeos Eléctricos Verticales, Perforaciones SPT y Geoquímica (Anexo IV).

2.4.2.-Elaboración de un Mapa Geológico de la zona

Elaborado sobre la base topográfica, con la herramienta de dibujo AutoCAD 2006, a escala

1:10.000 en metros, y en el se vaciaron todos los datos geológicos del área, obtenidos en el

levantamiento geológico.

2.4.3.-Elaboración de perfiles de subsuelo

En base a la información obtenida de la Geología Local se generó un perfil sobre el cual se

colocó la información geológica y estratigráfica entre la terraza y la planicie aluvial, con la

ayuda de AutoCAD 2006, cuya escala vertical es 1:1000, y horizontal 1:500, en metros. Con

la información de los SEV’s se realizaron 9 secciones geoeléctricas con la ayuda de una

herramienta de interpretación geofísica de nombre IPI2WIN, con los cuales se pudo

determinar a groso modo y en base a los valores de resistividad aparente, el número y

disposición vertical de los horizontes que conforman el subsuelo de la zona.

Estos perfiles geoeléctricos o de resistividad aparente, representan una interpretación

cualitativa de los resultados y dan una idea de cuantos horizontes conforman el subsuelo, y en

este caso en particular, el espesor relativo del medio poroso en el cual se encuentra el fluido.

40

Basados en esta información, se generaron perfiles de resistividad aparente, a través de los

SEVs previamente seleccionados, que permitieron ver en función de la apertura AB/2 la

distribución vertical de la resistividad en el subsuelo.

Para la generación de los perfiles geoeléctricos y de resistividad aparente se utilizó el

programa de computación antes mencionado, que realiza tanto la interpretación 1D de cada

SEV, como la correlación 2D de una serie de SEVs. Con el cual, se puede obtener una

interpretación cuantitativa de los resultados, ya que éste cuenta entre sus opciones, la

generación automática de valores de resistividad y espesor por capa, que el operador puede

modificar para ajustarlo al marco geológico real de la zona, obteniendo una interpretación por

cada sondeo.

Además se puede obtener una interpretación cualitativa, ya que también ofrece la

posibilidad de seleccionar un número de sondeos e introducirle las distancias entre ellos

generando un perfil de resistividad aparente y una sección geoeléctrica en función de las

distancias interelectródicas (AB/2), de cada SEV, permitiendo así observar una distribución

en 2D de la resistividad, y visualizar la posición y espesor relativo de los estratos. Obteniendo

así una primera aproximación de los resultados (Figura 17).

En el Anexo I se incluyen las 9 secciones de resistividad aparente y 9 secciones de unidades

geoeléctricas que se generaron a lo largo del área de estudio con los datos obtenidos de los

SEVs.

Por su parte, con los datos de las perforaciones se realizaron 10 secciones estratigráficas, en

las cuales se pudo apreciar el comportamiento vertical y lateral de la estratigrafía del subsuelo

correlacionando la información entre pozos cercanos; y se digitalizaron a escala vertical 1:100

y horizontal 1:1000 con el programa Canvas 9.0. (Anexo II)

2.4.4.-Elaboración de mapas de Isorresistividad e Isópacos

Los mapas isorresistivos se realizaron a partir de la información obtenida en los SEV’s con

los cuales se pudo determinar la distribución por horizonte del material que conforma el

41

subsuelo de la zona, para valores de AB/2 iguales a: 3, 5, 7, 10 metros de apertura y así

sucesivamente hasta llegar a las distancias Inter-electródicas máximas alcanzadas en los SEVs,

esto con la finalidad de observar gradualmente el comportamiento vertical de los horizontes en

el subsuelo, hasta llegar a los valores del tope de la capa de arcilitas plásticas (unidad I) con lo

cual se generó un modelado en 3D que deja apreciar muy claramente el comportamiento de

esta capa.

Por su parte, el mapa Isópaco, fue construido igual que el anterior, pero a partir de la

información de las perforaciones en base a la profundidad de la arcilita plástica de la unidad I;

para visualizar el modelado de la misma, por lo que se le agregó un modelado en 3D para su

mejor apreciación. Todos estos mapas fueron realizados con la herramienta Surfer 8.0.

2.4.5.-Elaboración de Gráficas de Granulometría

Con los valores obtenidos en el análisis de Granulometría, se realizaron los

correspondientes Histogramas de Frecuencia por cada muestra analizada, la Curva de

Frecuencia Acumulada y Percentiles, y se obtuvieron los valores de Escogimiento y Tamaño

de Grano en el área explorada generando mapas con la ayuda del programa Surfer 8.0 (Anexo

III).

En tal sentido, se generó una metodología de actividades encadenadas. Primero se

realizaron diagramas de torta por pozo muestreado, con la finalidad de obtener su distribución

granulométrica.

Seguidamente, se elaboró una tabla estadística que contemplaba el total de las muestras que

resultaron impregnadas en toda la zona, y fueron clasificadas por rangos de profundidad,

representado en un histograma de frecuencias (Anexo III), y escogiéndose sólo las

previamente tamizadas con cuya información se elaboró un mapa de ubicación de pozos sobre

el cual se vació esta información en diagramas de torta con los porcentajes de grava, arena y

arcilla (Anexo III). Este mapa ofreció la posibilidad de visualizar gráficamente la distribución

de la granulometría predominante en toda la zona.

42

Luego se elaboraron mapas de escogimiento por rango de profundidad 0 - 4 y 4 - 6 en

metros, con lo que se pretendía visualizar la distribución de mejor a peor escogimiento por

niveles de impregnación, logrando establecer posibles patrones de permeabilidad y porosidad

que explicaran la dirección preferencial de flujo (Anexo III). Todos estos mapas fueron

elaborados con la herramienta Surfer 8.0 y las tablas y planillas con le herramienta Excel

2003.

2.4.6.-Análisis Geoquímica

La metodología empleada para el análisis de gases por parte de la empresa PDVSA, se basó

de manera general en el mapeo de la distribución de cada uno de los hidrocarburos gaseosos

presentes (C1, C2, C3, C4, C5), en la zona. Con esta información la empresa pretendía obtener

las zonas en las cuales se concentraran la mayoría de los compuestos como posibles zonas de

mayor acumulación de crudo.

De igual manera y con la ayuda de artificios estadísticos realizaron gráficas de

concentración entre dichos compuestos gaseosos para determinar la presencia de uno o varios

tipos de hidrocarburo en la zona.

Por su parte con los análisis de laboratorio obtenidos de las muestras de crudo, la empresa

logró clasificar las muestras tomadas por cada tipo de crudo presente en el derrame.

Una vez obtenidos estos resultados el siguiente paso fue compararlo con el petróleo

contenido en los tanques de la estación, a través de un estudio denominado huella digital

(Finger Print), para conocer la procedencia del crudo, y resolver la situación.

2.4.7.-Análisis de los resultados

Interpretación de los resultados obtenidos en conjunto con las actividades realizadas,

logrando definir el modelo geológico final, que determine la dirección del movimiento del

fluido a través del subsuelo, y sus posibles consecuencias.

43

2.4.8.-Conclusiones finales

Interpretación final con posibles alternativas de remediación.

2.4.9.-Redacción y Edición del informe final

Última fase del trabajo.

44

3.-MARCO TEÓRICO 3.1.- Fundamentos de Granulometría

La granulometría de un sedimento clástico tiene considerable importancia, dado que es una

propiedad textural que es capaz de reflejar ambientes de depositación, y mecanismos de

transporte, así como también de clasificar y describir los sedimentos (Pettijohn, F. J. 1957).

Otra importancia que se le da a este estudio, y en el caso de este trabajo especial de grado, es

que es posible estimar la porosidad y permeabilidad del suelo, lo cual nos ayuda a determinar

las direcciones de flujo en el subsuelo

El tamaño de grano en un sedimento clástico, refleja la energía de depositación promedio y

la energía de la cuenca de depositación; está controlado por la competencia del medio de

transporte y el tamaño inicial del material fuente.

En materiales normales depositados por agua, su tamaño es en cierto grado un índice de la

proximidad mayor o menor de la roca generadora. Por eso, los depósitos de granos muy

gruesos, indican poco transporte. Las corrientes de turbidez son capaces de conducir

materiales gruesos a largas distancias sin mayor selección, mientras que las corrientes

normales de agua o aire, depositan algunos de los sedimentos mejor seleccionados que se

conocen, como arenas de playa y de medanos.

El tamaño y escogimiento reflejan mecanismos y condiciones de depositación, por lo que

esta distribución de tamaño de grano puede ayudar en la identificación del ambiente

sedimentario. En general los sedimentos de grano grueso se asocian a ambientes de alta

energía, y los de granos fino son de baja energía.

Existen muchos métodos para medir los tamaños de grano en partículas siliciclásticas, y

dependen del tamaño de las partículas a medir y su estado de consolidación. En la tabla 4 se

muestran estos métodos utilizados en la actualidad.

45

Tipo de muestra Tamaño de grano en la

muestra Método de análisis

Peñones

Peñas

Guijarros

Medición manual a clastos

individuales.

Gránulos

Arenas

Limos

Tamizado, análisis de

sedimentación en tubo,

análisis de imagen por lupa

o microscopio ocular. Sedimento y roca

sedimentaria disgregada

Arcillas

Análisis de pipeta, balances

de sedimentación

fotohidrómetro,

sedimentógrafo,

difractómetro laser, electro-

resistencia

Peñones

Peñas

Guijarros

Medición manual a clastos

individuales

Gránulos

Arenas

Limos

Medición en sección fina,

imagen de análisis.

Roca Sedimentaria

Arcillas Microscopía electrónica.

En cuanto a las escalas utilizadas para definir el tamaño de grano de los sedimentos y rocas

sedimentarias, se utilizan escalas graduadas, donde se incluye desde el tamaño de partícula

más grande hasta el más pequeño.

Tabla 4: Métodos de análisis granulométrico en base al tipo de muestra. (Tomado de Codito, 1999)

46

La norma por lo general aceptada actualmente en América del norte por los

sedimentólogos, proviene del trabajo de J.A Udden (1859-1932), quién ideó una escala

geométrica de clases de tamaño y redefinió los términos comunes: bloque, grava, arena, limo

y arcilla, en valores expresados en milímetros. En la siguiente tabla (Tabla 5), se presenta esta

clasificación.

En este trabajo especial de grado, las muestras analizadas son sedimentos de roca del tipo,

Grava, Arena y Limo. Por esta razón el método de medición escogido fue el tamizado, cuyo

procedimiento ya fue antes descrito en el capítulo de metodología.

Según Navarro (1999), los factores que hay que considerar en un estudio de este tipo son:

3.1.1.-Tabla Granulométrica

Planilla sobre la cual se recolectan y luego se expresan de manera porcentual los datos de

tamaños de grano, obtenidos a través del tamizado.

Una vez obtenidos todos los datos de granulometría por tamizado de las partículas, se

generan una serie de gráficas por muestra, que ofrecen una apreciación visual de los datos para

comenzar la interpretación. Dentro de estas gráficas, se realizan las siguientes:

3.1.2.-Histograma de Frecuencias

Es la representación gráfica en forma de barras, de la frecuencia porcentual de cada una de

las clases de tamaño dadas en mm, el histograma provee un sencillo método para representar

las distribuciones de tamaño de granos en una muestra, y se puede obtener la moda y la

modalidad.

47

Tabla 5: Clasificación de Tamaño de grano según Udden y Krumbein. (Modificado de Friedman & Sanders, 1979)

Tamaño

( mm.)

(Según Udden-Wentworth)

Tamaño

(Φ)

(Según Krumbein)

Terminología y clases por

escalas graduadas

256

-12

-10

-8

PEÑONES

64

16

-7

-6

-5

-4

PEÑAS

4 -3

-2 GUIJARROS

GR

AV

AS

2 -1 GRÁNULOS

1 0 ARENAS MUY

GRUESAS

½ 1 ARENAS GRUESAS

¼ 2 ARENAS MEDIAS

1/8 3 ARENAS FINAS

AR

ENA

S

1/16 4 ARENAS MUY FINAS

1/32 5 LIMOS GRUESOS

1/64 6 LIMOS MEDIOS

1/128 7 LIMOS FINOS

LIM

OS

1/256 8 LIMOS MUY FINOS

ARCILLAS < 1/256

9

10

11

12

13

14

ARCILLAS

48

3.1.3.-Moda

Corresponde a la clase de mayor frecuencia en una distribución granulométrica, que

permite establecer el tamaño de grano promedio o predominante de las partículas y la

energía media del ambiente que actúo sobre ellas.

3.1.4.-Modalidad

Número de modas presentes en una distribución granulométrica. La distribución en algunos

casos puede ser:

• Unimodal: una sola fuente.

• Bimodal: dos fuentes, combinación de materiales transportados, cambios en el medio

dinámico de sedimentación.

• Polimodal: más de dos modas, varias fuentes.

3.1.5.-Curva de Frecuencia

Es una curva continua suave y cerrada que se determina por la unión de las marcas de

clases dentro del histograma de frecuencia. Según la tendencia de esta curva se define el grado

de angulosidad, llamado también Curtosis. De esta curva se puede establecer la asimetría, la

cual se define como la forma desproporcional que posee la curva de frecuencia, y refleja el

escogimiento a través de la cola de la población de tamaño de grano.

Angulosidad o Curtosis: es el grado de angulosidad o pico de la curva de frecuencia de

distribuciones de tamaño de granos. Refleja el escogimiento de la muestra.

• Platicúrtica: curva achatada, refleja mal escogimiento o pobre escogimiento.

• Leptocúrtica: curva aguda, refleja un buen escogimiento.

• Mesocúrtica: curva intermedia, escogimiento moderado.

49

• Asimetría positiva: curva de frecuencia que presenta una cola hacia los tamaños finos.

Indica que la energía del medio se desplazó a sedimentos más finos.

• Asimetría negativa: curva de frecuencia que presenta una cola hacia los tamaños

gruesos. Indica que la energía del medio se desplazó a sedimentos más gruesos.

3.1.6.-Curva de frecuencia acumulada

Es una curva generada al graficar los porcentajes de peso acumulado para obtener los

percentiles y calcular varios parámetros estadísticos. Graficada a una escala aritmética la curva

posee forma de S, e indica escogimiento, es decir, cuando la parte central de la S de la curva

tiene una pendiente muy fuerte (casi vertical), indica un buen escogimiento; mientras que una

pendiente leve, indica lo contrario.

El percentil representa el valor en el eje de las abscisas, para un porcentaje de frecuencias

dado, ubicados en las ordenadas de 0 a 100, estableciendo para cada porcentaje (5, 16, 25, 50,

75, 84, 95), un valor de tamaño de grano.

En base a los valores obtenidos de los percentiles, se pueden obtener parámetros

granulométricos que en algunos casos resulta difícil determinarlos visualmente; estos

parámetros son: la mediana, coeficiente de escogimiento, coeficiente de angulosidad o

curtosis. Estas fórmulas matemáticas serán ampliadas en la descripción de cada parámetro mas

adelante.

50

3.1.7.-Parámetros Granulométricos

Estos parámetros se calculan para minimizar el error visual de las gráficas, y consisten de:

Mediana: Es el punto medio de la distribución granulométrica. Refleja el nivel de energía del

ambiente sedimentario. Es también el percentil 50 de la curva acumulativa. Se calcula

directamente con la intersección entre la curva y el percentil 50.

Md= φ 50

Media: Promedio aritmético de todos los tamaños de partículas en una muestra.

Mz = 3)( 845016 φφφ ++

Donde, φ , significa el percentil.

Coeficiente de desviación estándar, según Folk (escogimiento) σI: Grado de escogimiento de

una muestra, refleja las fluctuaciones de los niveles de energía basándose en la variedad de los

tamaños. Se calcula mediante una fórmula estadística:

6,6)(

4)( 5951684 φφφφ

σ−

+−

=I


51

Según Folk (Navarro, 1999) los intervalos del grado de escogimiento, son los siguientes:

Iσ

Grado de escogimiento.

< 0.35 Muy bien escogido

0.35 – 0.50 Bien escogido

0.50 – 0.71 Moderadamente bien escogido

0.71 – 1.00 Moderadamente escogido

1.00 – 2.00 Mal escogido

2.00 – 4.00 Muy mal escogido

> 4.00 Extremadamente mal escogido

Coeficiente de asimetría: muestra la asimetría presente en la distribución granulométrica.

SK1 = )(2)2(

)(2)2(

595

50595

1684

501684

φφφφφ

φφφφφ

−−+

+−−+


Coeficiente de angulosidad o curtosis: parámetro que indica el grado de agudeza de la curva.

KG = )(44.2)(

2575

595

φφφφ−

−


Tabla 6: Coeficiente de escogimiento según fol.. (Tomado de Navarro, 1999)

52

3.2.-MARCO GEOFÍSICO

3.2.1.- Exploración Geoeléctrica

Según Orellana (1982), La prospección geofísica se entiende como un conjunto de técnicas

físicas y matemáticas destinadas a la exploración del subsuelo, mediante parámetros como la

velocidad de transmisión de las ondas, en sísmica o por la resistividad, en prospección

eléctrica, con el fin de buscar y estudiar yacimientos de sustancias útiles, en este caso,

hidrocarburo.

3.2.1.1.-Método Eléctrico

Existen diversas técnicas geofísicas eléctricas o electromagnéticas que miden la

resistividad de los materiales, o en el caso inverso, la conductividad. Algunas de estas técnicas

son modernas y de gran precisión, sin embargo, el sondeo eléctrico vertical, como método de

prospección, se sigue utilizando por su sencillez y la relativa economía del equipo necesario.

El objetivo de los SEV’s es delimitar varias capas del subsuelo, obteniendo sus espesores y

resistividades. En una segunda etapa de interpretación, se identifica el tipo de roca de acuerdo

con el valor de su resistividad.

La aplicación de los métodos geoeléctricos exige el conocimiento de las propiedades

electromagnéticas de las rocas y de los minerales que las constituyen. Estas propiedades se

expresan fundamentalmente por medio de magnitudes físicas, que son la resistividad eléctrica

ρ (o su inversa conductividad), la constante dieléctrica Σ, y la permeabilidad magnética µ.

El comportamiento físico de las rocas depende de las propiedades y modo de agregación de

sus minerales y de la forma, volumen y relleno de los poros. Además de estas relaciones,

conviene estudiar, el efecto que sobre dichas propiedades ejercen la presión y la temperatura,

efecto que puede ser muy importante a grandes profundidades.

53

Las propiedades que interesan al prospector son las de las rocas y minerales reales, tal

como se encuentra en la naturaleza, con sus impurezas, fisuras, diaclasas, humedad.

Como prospectores debemos conocer el concepto de resistividad, que es la dificultad con la

cual la corriente viaja a través de un medio, sin embargo, esto puede definirse también como la

facilidad con la cual la corriente viaja a través de un medio; resulta así el concepto de

conductividad, que se define como el inverso de la resistividad.

La resistividad es una de las magnitudes físicas de mayor amplitud de variación. Esto

ocurre porque la conductividad puede deberse a distintos tipos de mecanismos que dependen

de la estructura del cuerpo considerado.

3.2.1.2.-Resistividad de las aguas naturales

El agua pura es muy poco conductora, a causa de su muy reducida disociación, de modo

que la resistividad del agua tridestilada es de unos 105 ohmnios/m, por lo que puede

considerarse como aislante. Las aguas que se encuentran en la naturaleza presentan, sin

embargo, conductividad apreciable, pues siempre tienen disuelta alguna sal, generalmente

NaCl, la cantidad y clase de estas sales, depende de la naturaleza de las rocas con que las

aguas hayan entrado en contacto, en su marcha subterránea o por la superficie del terreno. La

cantidad de sales de las aguas suele oscilar entre: 0.1 g/l, y 35 g/l, cifra que corresponde a

aguas marinas y que solo es superada por aguas de mina y por lagos salados (Orellana, 1982).

3.2.1.3.-Resistividad de las Rocas

Según Sánchez (s/f), la resistividad en los materiales naturales varía, desde 10-8, en los

metales nativos, hasta 1015 en micas (perpendicularmente a la foliación).

Los valores de resistividad en una roca, están determinados más que por su composición

mineralógica, por el agua que contienen, fundamentalmente por la porosidad y por la salinidad

del agua (más salinidad implica mayor conductividad). Ya que si la resistividad de las rocas

dependiese únicamente de los minerales constituyentes, abrían de considerarse como aislantes

54

en la inmensa mayoría de los casos, puesto que el cuarzo, los silicatos, la calcita y las sales,

entre otros, lo son prácticamente.

Afortunadamente, casi todas las rocas tienen poros en proporción mayor o menor, los

cuales suelen estar ocupados total o parcialmente por electrolitos, de los que resultan que en

conjunto, las rocas se comportan como conductores iónicos de resistividad muy variable según

los casos.

En general, en el campo encontraremos valores de este orden (Tomado de Codito, 1999):

• Rocas ígneas y metamórficas inalteradas: >1000Ωm

• Rocas ígneas y metamórficas alteradas, o fuertemente diaclasadas: 100 a 1000Ωm.

• Calizas y areniscas: 100 a más de 1000Ωm.

• Arcillas: 1 a 10Ωm.

• Limos: 10 a 100Ωm.

• Arenas: 100 a 1000Ωm.

• Gravas: 200 a más de 1000Ωm.

Es importante destacar que en materiales detríticos la resistividad aumenta con el tamaño

de grano. Por lo tanto, en una investigación hidrogeológica en materiales detríticos,

buscaremos resistividades elevadas que indican los materiales más gruesos, mayor

permeabilidad.

En rocas compactas (en general las que deben su permeabilidad a la posible figuración)

buscaremos las resistividades más bajas, que indicarán las zonas en que la formación

presente la mayor fracturación y/o alteración. En este caso también puede ser que las zonas o

niveles de mayor conductividad tampoco sean permeables si los planos de fracturación han

sido colmatados por arcilla de alteración.

55

En una región determinada, la experiencia nos indicará qué valores concretos de

resistividad presenta cada una de las formaciones. En otras ocasiones, estos valores pueden

obtenerse de disgrafías o realizando Sondeos Eléctricos en el mismo punto donde exista una

perforación de la que conozcamos la columna litológica.

3.2.1.4.-Medición de la resistividad de las rocas

Hasta este punto se ha considerado la resistividad de las rocas desde un punto de vista

teórico. La resistividad de una porción determinada de roca puede medirse directamente por

diversos métodos, los cuales pueden emplearse también para evaluar el grado de exactitud de

las fórmulas teóricas. (Orellana, 1982).

Tales determinaciones experimentales pueden efectuarse de tres modos diferentes:

Por medio de mediciones geoeléctricas realizadas en la superficie del terreno como sondeos

eléctricos verticales, sondeos magnetotelúricos; estos sistemas de medición presentan la

ventaja de que la roca se estudia en su estado natural y que la medición afecta a un volumen

grande de roca, por lo que los resultados no se ven interferidos por circunstancias locales, pero

tienen en su contra las ambigüedades que frecuentemente adolece la interpretación.

Por mediciones efectuadas en el interior de sondeos mecánicos siguiendo métodos de

testificación eléctrica. Este sistema da resultados más detallados y locales, y la roca se

encuentra en su estado natural.

Por medio de determinaciones de laboratorio, sobre muestras de roca extraídas de

afloramientos o de labores mineras, o bien sobre testigos de sondeo. Estas mediciones tienen

el inconveniente del pequeño tamaño del trozo de roca que se utiliza, el cual puede no ser

representativo, y el más importante aún de que el grado de humedad que la roca poseía “in

situ” se altera en las operaciones de corte y transporte al laboratorio. No obstante, este sistema

de medición proporciona resultados interesantes y es insustituible para el estudio de los

factores que pueden influir en la resistividad de las rocas tales como grado de humedad,

presión, temperatura, etc.

56

3.2.1.5.-Resistividad aparente

Para definir este concepto, se debe considerar un subsuelo homogéneo de resistividad ρ en

cuya superficie se coloca un dispositivo electródico AMN.

El electrodo A se conecta a un generador y el campo eléctrico que produce se estudia por

medio de los electrodos M y N que están conectados a un voltímetro que mide la diferencia de

potencial que aparece entre ellos. El electrodo B, que cierra el circuito de A se supone lo

suficientemente alejado de los demás para que no influya en las observaciones.

De esta forma, si AM=r y MN=a, según la fórmula de diferencia de potencial se tendrá que:

).(.

.2.11.

.2.

arral

arrlUV M

N +=⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛

+−==Δ

πρ

πρ

Despejando ρ:

lV

aarr Δ+

= .).(..2πρ

En el caso de que el suelo no sea homogéneo, como el mostrado el la figura, resultará una

resistividad ficticia ρa que en general no será igual a ρ1 que corresponde a la zona del

electrodo A, ni a ρ2 que se halla bajo los M y N, sino que dependerá de ρ1, ρ2, ρ3. Esta

resistividad no puede considerarse como promedio ni como media ponderada de las tres

resistividades presentes, pues puede ocurrir que sea mayor o menor que todas ellas. Esta

resistividad ficticia ρa que se obtiene aplicando a los datos obtenidos sobre un medio

heterogéneo, la expresión correspondiente a homogéneo, es la resistividad aparente.

Esta es la variable experimental que expresa los resultados de las mediciones en la mayoría

de los métodos geoeléctricos y la que se toma como base para la interpretación. Las

dimensiones para la resistividad aparente son las mismas para la resistividad y su unidad

también será ohmnio/metro. (Orellana, 1982).

57

3.2.1.6.-Dispositivos Electródicos Schlumberger

Según Orellana (1982), Los dispositivos electródicos, en general, constan de cuatro

eléctrodos; dos de ellos: A y B, por los que la corriente entra y sale, y los otros dos: M y N,

entre los cuales se mide la diferencia de potencial, creada por los A y B. estos han de ir unidos,

por medio de cables aislados, a un generador eléctrico provisto de un amperímetro. Los M y

N, análogamente van unidos a un instrumento capaz de medir la diferencia de potencial entre

ellas. Tenemos así dos circuitos independientes. El primero recibe los nombres de circuito de

corriente o de emisión; el segundo, circuito de potencial o de medición.

El conjunto de los cuatro electrodos se denomina a veces cuadrípolo o tetrapolo. En

principio, los cuatro electrodos pueden adoptar cualquier disposición geométrica sobre el

plano, que representa la superficie del terreno. Estas disposiciones geométricas se denominan

dispositivos o configuraciones, y muchas de ellas reciben nombres especiales como Wenner o

Schlumberger.

En cualquier dispositivo, si conocemos las distancias mutuas entre los electrodos y

medimos la intensidad I que pasa por los electrodos A y B y la diferencia de potencial ΔV que,

como consecuencia, aparece entre M y N, podremos calcular la resistividad aparente ρa,

mediante una fórmula del tipo:

IVKa

Δ= .ρ

Donde K es un coeficiente que depende únicamente de la geometría del dispositivo

electródico, y cuyas dimensiones, según se deduce fácilmente son de longitud.

Si el medio es homogéneo la ecuación anterior nos dará su resistividad verdadera.

En el caso más general, en que los cuatro electrodos están dispuestos de un modo

cualquiera sobre una superficie plana, se tendrá:

58

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +−−=Δ

BNANBMAMIV 1111

.2.π

ρ

Y despejando ρ:

Aparentesistividaddonde

IV

BNANBMAM

a

a

_Re,

.1111..21

=

Δ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +−−=

−

ρ

πρ

En este caso el coeficiente del dispositivo es:

11111..2−

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +−−=

BNANBMAMK π

Los dispositivos o geometría de colocación de los electrodos más comúnmente utilizados

en las exploraciones geoeléctricas son los siguientes:

Arreglo Electródico de Wenner

Arreglo Electródico de Schlumberger

Arreglo Electródico Axial Bipolo-Bipolo

Figura 32: Tipos de Arreglos Electródicos. (Modificado de Benson, 1994)

59

En cualquiera de las configuraciones señaladas la condición fundamental establecida es

que, a mayor separación electródica mayor es la profundidad alcanzada por el sondeo en

cuestión, según lo ilustra la figura siguiente:

En la configuración Schlumberger, la distancia entre los electrodos de potencial MN, es

pequeña y siempre es mantenida igual o menor a 1/5 de la distancia entre los electrodos de

inyección de corriente AB, (AB mayor o igual a 5MN.) Mientras que en la configuración

Wenner AB es siempre igual a 3MN.

En los sondeos Schlumberger, los electrodos de potencial solo son desplazados

ocasionalmente. Mientras que en la Wenner tanto los electrodos de potencial, así como, los de

corriente son movidos en cada medición.

Como una consecuencia directa de estas dos diferencias se establecen los siguientes hechos:

Los sondeos Schlumberger tienen mayor alcance de profundidad (penetración), y

resolución para una misma distancia AB.

El tiempo y personal necesarios para la ejecución de los sondeos con el dispositivo

Schlumberger es menor.

MAYOR ESPACIAMIENTO

MENOR ESPACIAMIENTO

Figura 33: Relación Espaciamiento – Profundidad de alcance (Modificado de Benson, 1994)

60

Las corrientes erráticas producto de fugas en instalaciones industriales, así como, también

las corrientes telúricas afectan más a las mediciones hechas con el dispositivo Wenner, que las

realizadas con el Schlumberger. Sobre todo en las mediciones de gran separación electródica.

Los efectos de heterogeneidades someras laterales afectan menos las mediciones con el

dispositivo Schlumberger, más aún los efectos de las variaciones laterales de resistividad son

más fácilmente reconocidas y corregidas en las curvas Schlumberger que en las Wenner.

Las inestables diferencias de potencial creadas por el clavado de los electrodos metálicos

en el suelo, afectan más al dispositivo Wenner que al Schlumberger.

Una curva de sondeo Schlumberger en oposición a una curva teórica es, generalmente

discontinua. Esta discontinuidad resulta del incremento de la separación MN, después de

varias mediciones. Este tipo de discontinuidad en las curvas Schlumberger se considera una

ventaja adicional sobre las curvas Wenner, debido a que, si la asunción teórica sobre un

subsuelo de estratificación horizontal, lateralmente homogénea e isotrópica es valida, entonces

las discontinuidades deben ocurrir de una forma teóricamente predecible. La curva

Schlumberger entonces en consecuencia, puede ser suavizada y rectificada, por ende,

cualquier desviación de la curva Schlumberger de campo del patrón de las curva teórica

indicaría, una heterogeneidad lateral o errores de medición. Esta información adicional no es

posible obtenerla de las curvas generadas a partir del dispositivo Wenner.

Según el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), las consideraciones anteriores

indican que resulta muy ventajosa la utilización del dispositivo Schlumberger en la ejecución

de los sondeos eléctricos verticales. No solo por las consideraciones anteriores, sino, más

importante aun, por que las técnicas de interpretación están mejor desarrolladas y más

diversificadas para las curvas Schlumberger que para las Wenner.

En cualquiera de las configuraciones utilizadas el método geoeléctrico tiene dos (2)

modalidades, dependiendo de los objetivos a lograr con la exploración. Estas modalidades son:

61

3.2.1.7.-Perfilaje Eléctrico Horizontal o Calicata Eléctrica

Esta modalidad consiste en realizar mediciones de resistividad en el suelo con cualquier

dispositivo, utilizando distancias interelectródicas cortas y fijas a lo largo de una línea con lo

cual, se determinan las variaciones de la resistividad superficial con poca resolución vertical,

debido a la poca distancia entre los electrodos. Las estaciones de medición son desplazadas

según indica la figura siguiente.

Una vez efectuadas las mediciones de resistividad superficial en diferentes líneas, con la

información recabada se elabora un mapa de curvas de iso-resistividades similar al de la

Figura 40:

Figura 34: Perfilaje Eléctrico Horizontal (Modificado de Benson, 1994)

Figura 35: Mapa Isoresistivo. (Tomado de Benson, 1994)

62

Las aplicaciones de esta modalidad del método geoeléctrico están restringidas a solo

aquellos objetivos donde se requiere determinar las variaciones laterales y superficiales de la

resistividad, con miras a detectar y/o mapear anomalías y características espaciales del área

explorada, tipos de suelos, tuberías enterradas, fallas geológicas de expresión somera, cambios

laterales de arcillosidad, detectar arenas y gravas, plumas contaminantes, ruinas arqueológicas,

etc.

La otra modalidad del método de exploración geoeléctrico lo constituye el denominado

Sondeo Eléctrico Vertical (Vertical Electrical Sounding).

El sondeo eléctrico genera la información necesaria para la determinación de los cambios

verticales de las propiedades geoeléctricas del subsuelo, la interpretación de la información

obtenida de los sondeos permite determinar la profundidad y espesores de los diferentes

estratos de diferentes resistividades, al incrementarse sistemáticamente las distancias inter-

electródicas con el consecuente aumento en la penetración del sondeo.

Normalmente entre 3 y 5 capas pueden ser detectadas con esta técnica, esta modalidad es

generalmente muy efectiva en las exploraciones de aguas subterráneas, y de hecho utilizando

la configuración Schlumberger, constituye el método más usado a nivel mundial. El análisis e

interpretación de la información generada por los sondeos, requiere de la interpretación

conjunta de un geofísico y un hidrogeólogo, con conocimientos tanto del método geofísico,

como de las condiciones hidrogeológicas del área explorada, así como también, de las técnicas

específicas de interpretación, mediante modelos de computación, o curvas patrón. Con la

información generada, una vez calculada la resistividad aparente, esta es graficada vs, la

distancia interelectródica media (AB/2), en papel Log-Log; generándose una curva similar,

mostrada en la Figura 41.

63

Resulta evidente que una vez elaboradas las secciones geoeléctricas, se pueden establecer

las zonas más promisorias para la explotación o no de las aguas subterráneas mediante la

perforación de pozos, recomendándose la profundidad aproximada de los mismos en base a los

espesores de los horizontes acuíferos detectados y sus condiciones hidrogeológicas.

Los datos de resistividad aparente obtenidos en cada sondeo eléctrico vertical se

representan por medio de una curva en función de las distancias entre electrodos. Para que ello

sea posible, es necesario que estas distancias puedan expresarse por una sola variable, pues, de

lo contrario habría que recurrir a una superficie y no a una curva. Esta condición puede

cumplirse de dos modos: bien por el empleo de un dispositivo en la que la configuración de

electrodos permanezca siempre Geométricamente semejante a si misma, que es el caso del

dispositivo Wenner, o bien por la utilización de dispositivos en los que solo incluya una

distancia. Esto último es lo que ocurre con el dispositivo Schlumberger, en el que la distancia

M-N, se considera nula frente a la A-B (Orellana, 1982).

Cuando se utiliza este dispositivo, la resistividades aparentes ρa se grafican en ordenadas y

abscisas, las distancias OA=AB/2. Para el dispositivo Wenner se grafican los valores

sucesivos de la distancia A=MN. Las escalas sobre ambos ejes han de ser logarítmicas,

entonces la curva obtenida la denominaremos curva de SEV.

Figura 36: Curva Logaritmica de Resistividad. (Tomado de Benson, 1994)

64

La finalidad del SEV es averiguar la distribución vertical de resistividades, bajo el punto

sondeado. La mayor eficacia del método corresponde al caso en que los SEV, se efectúan

sobre un terreno compuesto por capas lateralmente homogéneas en lo que respecta a la

resistividad, y limitadas por planos paralelos a la superficie del terreno (medio estratificado).

La experiencia demuestra que los resultados teóricos obtenidos para medios de esta clase, son

tolerablemente válidos para estratos inclinados hasta unos 30°.

3.2.1.8.- Aplicación del Sondeo Eléctrico Vertical

Se llama sondeo eléctrico vertical a una serie de determinaciones de resistividad aparente,

efectuadas con el mismo tipo de dispositivos y separación creciente entre los electrodos de

emisión y recepción. Cuando el dispositivo empleado es simétrico, o asimétrico (con un

electrodo en el “infinito”), y durante la medición permanecen fijos el azimut del dispositivo y

el centro del segmento MN, suele denominarse Sondeo Eléctrico Vertical (SEV).

En la ejecución de las exploraciones mediante la medición de resistividades, una corriente

continua conmutada de muy baja frecuencia (< 1Hz), es inducida al suelo a través de dos

electrodos (A-B o C1-C2), la diferencia de potencial es medida en un segundo par de

electrodos (M-N o P1-P2). Si los cuatro electrodos están organizados o colocados en uno de

los varios posibles dispositivos o patrones, las mediciones de corriente y potencial, pueden ser

usadas para calcular la resistividad del medio. La Figura 42 representa un diagrama mostrando

el concepto básico de las mediciones de resistividad.

Figura 37: Esquema del concepto básico de la resistividad

65

Las mediciones de corriente y potencial, pueden ser usadas para calcular la resistividad

aparente de una sección del subsuelo, mediante la relación:

IVKa ⋅=ρ

En la cual ρa es la resistividad aparente (ohmios. metro, Ω.m), V es el potencial medido

(milivoltios, mV), I es la intensidad aplicada (miliamperios, mA) y K es una constante que

depende de las separaciones electródicas utilizadas para cada medición y la misma viene dada

por la relación:

( ) ( )MN

MNABK

22

22 −=

Los valores de ρa obtenidos para cada lectura se grafican en escala bilogarítmica,

obteniéndose la Curva del Sondeo Eléctrico Vertical, la cual se interpreta para obtener la

resistividad verdadera y espesor de las capas Geo-eléctricamente diferentes del subsuelo; estas

capas se correlacionan con elementos litológicos, pudiendo evaluarse en líneas generales: la

naturaleza de los sedimentos que las integran, sus probabilidades y características acuíferas

generales, naturaleza del fluido , condiciones granulométricas generales , estimar diferencias

relativas de permeabilidad, etc. En la presente exploración se utilizó un equipo de medición de

resistividades ABEM Terrameter.

Consideremos un medio estratificado general, compuesto por dos semi-espacios. El primero

de ellos de conductividad nula, que representa la atmósfera; el segundo que representa el

terreno, es un medio heterogéneo compuesto de medios parciales homogéneos e isótropos, de

extensión lateral indefinida y cuyas superficies de separación son paralelas entre si, y al plano

aire / terreno.

Para caracterizar cada medio estratificado, bastará dar el espesor ei y la resistividad ρi de

cada medio parcial isótropo, de índice i, numerando estos de arriba abajo, esto es,

comenzando por el medio contiguo al semi espacio que representa a la atmósfera. Cada uno de

66

estos medios parciales será denominado capa geoeléctrica. Las distancias de la superficie

límite Aire / Tierra a cada una de las demás, es decir, las profundidades de los contactos

respectivos se representarán por z1, z2, z3.

La especificación de espesores y resistividades de cada medio estratificado del medio

descrito, recibe el nombre de corte geoeléctrico. Un corte geoeléctrico compuesto por n capas,

requiere para su especificación el conocimiento de n resistividades y n-1 espesores o n-1

profundidades (puesto que la última capa, denominada sustrato, tiene siempre espesor

infinito), es decir, 2n-1 parámetros.

Los cortes geoeléctricos pueden clasificarse atendiendo al número de capas que los

componen. Los cortes del mismo número de capas pueden subdividirse según el orden en que

aparezcan, en los sucesivos contactos, resistividades mayores o menores que en la capa

suprayacente. (Orellana, 1982).

Para el uso más cómodo de esta clasificación, es muy conveniente establecer algún sistema

de notación. Son los siguientes:

Los cortes de dos capas, de los cuales existen dos tipos (ρ1>ρ2 y ρ1<ρ2), no llevan símbolo

especial.

Las letras H, K, Q, A, representan respectivamente los cuatro tipos posibles para cortes

geoeléctricos de tres capas que son:

Tipo H: ρ1 > ρ2 < ρ3

Tipo K: ρ1 < ρ2 > ρ3

Tipo Q: ρ1 > ρ2 > ρ3

Tipo A: ρ1 < ρ2 < ρ3

Los cortes de cuatro capas se distribuyen en ocho grupos, que se designan como

combinación de los anteriores; para ellos se consideran las tres primeras capas y se les asigna

67

la letra correspondiente de la lista anterior; luego se hace lo propio con las tres ultimas capas.

Así el tipo AA corresponde a la combinación de resistividades ρ1 < ρ2 < ρ3 < ρ4 y el HK a

ρ1 > ρ2 < ρ3 > ρ4.

Solo son posibles los siguientes tipos: HK, HA, KH, KQ, QQ, QH, AK, AA. Los tipos KK,

HH, HQ, etc., carecen de sentido, pues implican condiciones contradictorias.

Los cortes de cinco o más capas se simbolizan siguiendo el mismo método. Se consideran

en primer lugar las tres primeras capas y se les asigna la letra correspondiente indicada en el

párrafo b; luego se hace lo mismo con las capas segunda, tercera y cuarta, después con la

tercera, cuarta y quinta, etc.

Dado un tipo de corte geoeléctrico de n-1 capas, pueden deducirse de él, dos tipos

diferentes de cortes de n capas, según que la que se añada (por debajo de la última, dando a

ésta previamente espesor finito) sea más conductora o más resistiva que la anterior.

En la representación gráfica, las profundidades se representan en abscisas y las

resistividades en las ordenadas.

3.3.-MARCO GEOLÓGICO

3.3.1.-Historia evolutiva de la Cuenca Oriental de Venezuela:

Según González de Juana et al. (1980), aunque desde un punto de vista limitado a su

desarrollo, la Cuenca Oriental de Venezuela pudiera considerarse como un evento puramente

del Terciario, es necesario remontarse más atrás en su historia geológica para comprender el

origen y la razón de toda su evolución.

La evolución de esta cuenca es relativamente simple, por haber estado desde el Paleozoico

apoyada sobre el borde estable del Cratón de Guayana. Suaves movimientos de levantamiento

68

y hundimiento de este borde, ocasionaron transgresiones y regresiones extensas, que fueron de

gran importancia para el desarrollo final de la cuenca.

Por consiguiente, aunque la Cuenca Oriental de Venezuela, no mostró una forma similar a

la actual, sino después del Eoceno Tardío, ni alcanzó su forma definitiva hasta el Mioceno

Temprano (± 20 ma), su prehistoria se sitúa en el Devono-Carbonífero, hace unos 350 ma.

Durante este largo período de tiempo, se reconocen tres ciclos sedimentarios separados: el

primero corresponde al Paleozoico Medio Superior? y Superior, el segundo comienza durante

el Cretácico Medio y se hace regresivo durante el Terciario Temprano; y el tercero, se

desarrolló durante el Terciario Tardío y fue definitivo para la configuración de la cuenca

oriental en su estado actual.

Estos tres ciclos sedimentarios tienen lugar entre períodos principales de orogénesis,

después de largos períodos de erosión, cuando las aguas transgredieron sobre tierras

previamente peniplanadas.

De manera más específica, durante el Mioceno (20 ma), se produjeron cambios

fundamentales en la forma de la cuenca, y en la distribución de los sedimentos. En la parte

norte de Guárico la sedimentación se hace predominantemente continental, y desde el flanco

norte de la cuenca, hacia el sur, se observa gradación entre las formaciones Capiricual–

Quiamare al norte, y la Formación Oficina al sur.

Durante el Oligoceno y Mioceno, la invasión marina primitiva se extendió progresiva y

diacrónicamente hacia el este y sureste por la parte centro meridional de los estados Guárico,

Anzoátegui y Monagas, una pequeña parte de sucre y prácticamente todo el territorio Delta

Amacuro, con una extensión aproximada de 165.000 Km2 en territorio venezolano.

La cuenca tenía forma de U abierta hacia el este (Figura 38); su flanco norte estuvo

formado por una cordillera en proceso de levantamiento, mientras que el flanco sur se

desarrolló sobre una plataforma de aguas someras apoyada sobre el borde estable del Cratón

de Guayana, al cual se había incorporado la sedimentación Peri-Cratónica del Mesozóico.

69

Como resultado de la presencia de estos dos elementos mayores de la cuenca, se inició

asimétrica, con su zona axial situada hacia el norte, donde se acumuló el mayor volumen de

sedimentos, y toda la cuenca presenta inclinación regional hacia el este.

El esquema generalizado de la sedimentación durante el Ciclo Terciario Superior, se ajusta

bien a este modelo: ambientes predominantemente continentales a salobres, fluvio-deltaicos,

con grandes extensiones pantanosas y recurrencia de cortas invasiones marinas someras hacia

el oeste y sobre la plataforma, representado por las formaciones La Pascua, Roblecito y

Chaguaramas al oeste y la secuencia Merecure - Oficina - Freites sobre la plataforma;

intervalos francamente marinos profundos en la zona axial: formaciones Areo y Carapita y

sedimentos marginales de aguas someras, localmente pantanos litorales; intervalos

conglomeráticos y hacia su tope, ambientes continentales en el borde sur de la cordillera:

formaciones Naricual, Capiricual, Quiamare, Capaya, Uchirito (Figura 39).

Por razones más bien prácticas que sedimentológicas la Cuenca Oriental de Venezuela ha

sido subdividida en dos Subcuencas, denominadas respectivamente Subcuenca de Guárico al

oeste y Subcuenca de Maturín al este (Figuras 40 y 41). Según Dallmus (1963), el elemento de

separación entre ambas es el llamado Arco de Urica, puramente estructural, el cual está

asociado al corrimiento de Anaco- San Joaquín- Santa Ana, hoy considerado más joven que lo

indicado por este autor.

Figura 38: Sedimentación de la Cuenca Oriental de Venezuela en forma de U. (Modificado de Rodríguez, 1999)

70

Figura 39: Tabla de Correlación Cuenca Oriental de Venezuela. (Modificado de LEV, 2006)

La parte septentrional de la subcuenca de Guárico se va rellenando; en contacto discordante

71

sobre las lutitas de Roblecito se sedimenta la Formación Chaguaramas, de ambiente

continental a salobre con intervalos parálicos, que temporalmente se intercala con episodios

más marinos en la Formación Quebradón parcialmente equivalente. Chaguaramas es una

formación de gran espesor y extensión superficial que la erosión posterior ha reducido de

modo considerable. En los contrafuertes centrales de Guárico es equivalente a las formaciones

Quebradón y Quiamare, de ambiente predominantemente no marino; la primera muestra en su

base, mejor desarrollado hacia el oeste, un intervalo arenoso denominado Miembro Galera de

ambiente salobre a costero con algunas lutitas intercaladas. En el LEV II (2006), es

considerado como equivalente lateral de la formación Naricual, de ambiente parálico. El resto

de la Formación Quebradón, está compuesto por lutitas blandas, en parte carbonosas, con

algunas capas de lignitos intercaladas y algunas areniscas delgadas e impuras, todo ello

depositado en ambientes paludales a pobremente marinos. Su sección basal pasa lateralmente

hacia el este a la Formación Naricual.

La Formación Quiamare suprayacente es de ambiente no marino y en ella se mezclan

gruesos paquetes de arcillas macizas con intervalos conglomeráticos, algunas areniscas e

intervalos carbonosos; los macrofósiles son indicativos de planos costeros, mientras que los

conglomerados se interpretan como indicadores de episodios espasmódicos en el

levantamiento de la cordillera.

72

SUB CUENCA DE GUÁRICO

SUB CUENCA DE MATURIN

FALLA DE URICA

Figura 40: Ubicación de las Sub-Cuencas de Maturín y Guárico. (Modificado de WEC-Schlumberger, 1980)

El fenómeno de rejuvenecimiento de la zona septentrional de Guárico, se hace extensivo al

piedemonte de la Subcuenca de Maturín. Así, en el Alto de Barcelona la Formación Naricual,

de ambiente predominantemente parálico, suprayace a las lutitas marinas de la Formación

Areo. Los ambientes parálicos característicos de este período son conocidos en el borde norte

de la Subcuenca de Maturín por mas de 100 Km hacia el este. Las formaciones Los Jabillos,

Areo y Naricual, que en el piedemonte integran el Grupo Merecure, han sido consideradas en

el flanco sur de la cuenca como equivalentes a la Formación Merecure. Sin embargo, al

correlacionar las formaciones Merecure y Oficina con la Formación Chaguaramas, resulta más

lógico correlacionar la Formación Merecure con la Formación Naricual por el acuñamiento

sucesivo hacia el sur de las formaciones Los Jabillos y Areo.

En el período comprendido entre el Oligoceno Tardío y el Mioceno Temprano, continúa el

desarrollo de la Cuenca Oriental de Venezuela. Su zona distal se desplaza hacia el sur,

73

aproximadamente al norte del área de Anaco; su faja de bisagra se individualiza hacia el norte

del área de Oficina y las aguas avanzan hacia el sur y sureste hasta las cercanías de la posición

actual del río Orinoco, trayendo como consecuencia cambios sedimentarios importantes. Sobre

el Alto de Barcelona la sedimentación suprayacente al Grupo Merecure comienza con la

Formación Capiricual, también influenciada por el levantamiento de la incipiente cordillera.

Este nuevo intervalo muestra en su base lignitos y arcillas abigarradas que a niveles mas altos

se convierten en lutitas con capas intercaladas de arenisca. Es frecuente encontrar que las

areniscas se asocien con conglomerados delgados de grano fino a medio; el grano de estos

conglomerados se hace más grueso hacia el tope y Capiricual pasa de forma transicional a la

Formación Uchirito.

A partir del Alto de Barcelona el subsuelo se inclinaba hacia el este-sureste hasta alcanzar

la profundidad de la cuenca marina del centro de Monagas, donde se depositó la Formación

Carapita de ambiente marino profundo. El paso de los ambientes someros de Capiricual a los

ambientes profundos de Carapita tiene lugar sobre este subsuelo inclinado y comprende los

afloramientos más occidentales de la Formación Carapita, que se manifiestan en forma de

lengua. Por debajo de la lengua de Carapita, se desarrolla la sedimentación de la Formación

Capaya, en realidad otra lengua de litología intermedia entre Capiricual y Carapita.

Por encima de Carapita continua la sedimentación conglomerática de Uchirito, en la cual

las lentes de conglomerados ascienden diacronicamente en la columna sedimentaria en

dirección este. Como el episodio conglomerático de Uchirito se considera uno de los varios

períodos de rejuvenecimiento de la cordillera, el diacronismo de las lentes conglomeráticas es

considerado como indicación del desplazamiento hacia el este de las áreas emergentes en

proceso de erosión.

74

Figura 41: Mapa Neotectónico de Venezuela.

(Tomado de FUNVISIS, 2004)

75

A causa de la profundización de los ambientes hacia el este, los rasgos distintivos de

Capaya y Uchirito desaparecen en las cercanías del río Amana.

Sobre la lente conglomerática de Uchirito o en su defecto sobre la Formación Capiricual, se

encuentra la Formación Quiamare, dentro de la cual, aparecen varias lentes conglomeráticas

de importancia, como la denominada Miembro El Pilar (LEV II, 2006), especialmente notable

por su espesor situada ligeramente entre la carretera entre Boca de Tigre y San Mateo. El

período de rejuvenecimiento de la cordillera indicado por esta lente, fue sensiblemente mas

joven que el de Uchirito. La Formación Quiamare desaparece al este a causa de la

profundización de ambientes y es equivalente lateral de la parte superior de la Formación

Carapita; la zona de transición entre ambas está muy enmascarada por sedimentación

posterior.

3.3.2.- Estratigrafía Regional Mioceno-Reciente

Formación QUIAMARE

Edad: TERCIARIO (Mioceno Temprano-Tardío)

Ubicación: Estado Anzoátegui

Referencia original: H. D.

Hedberg y A. Pyre, 1944.

Figura 42: Ubicación Regional Formación. Quiamare (Tomado de LEV, 2006)

76

3.3.2.1.- Localidad tipo:

La sección tipo se encuentra en Anzoátegui nororiental, a lo largo de la carretera Puerto La

Cruz - Oficina, desde el kilómetro 36,5 en la cresta de Boca de Tigre, hacia el sur hasta San

Mateo, casi hasta el inicio de los afloramientos de la Formación Las Piedras. Según Salvador

(1964-b), Los miembros Revoltijo, Salomón y San Mateo (antes "Dividive"), poseen secciones

tipo, designadas por Hedberg y Pyre (1944), y El Pilar, designado por Vivas y Macsotay

(1989). Regiones tipos, aunque no localidades específicas de los Miembros El Pilar y Guanape

fueron descritas por Hedberg (1950).

3.3.2.2.- Descripción litológica:

Secuencia monótona de arcilitas gris verdosas, rojas pardas y gris-azulado, en capas

plurimétricas poco definidas, con intercalación de areniscas guijarrosas, lutitas carbonáceas y

lignito en capas lenticulares, métricas. Carácter distintivo lo constituyen las secuencias

arcilíticas dominantes (entre 80% y 95%) moteadas, abigarradas, monótonas; los miembros se

distinguen entre sí por proporciones variables de otras litologías, como las areniscas

guijarrosas, los escasos niveles carbonáticos (Onoto) o algunos conglomerados masivos (El

Pilar, Guanape, Peña Mota). Cambios laterales rápidos de litofacies en estos sedimentos

continentales a marinos muy marginal son características de la formación, haciendo difícil

ubicar con precisión los contactos entre miembros. El miembro de mayor extensión lateral en

sentido este-oeste es Salomón, tipificado por las arcilitas abigarradas, monótonas. (LEV,

2006)

Según González de Juana et al. (1980), la Formación Quiamare es una unidad de ambiente

continental a salobre con pronunciadas variaciones laterales y con colores de oxidación

violáceos claros por la presencia de arcilitas abigarradas y multicolores. Esta formación aflora

típicamente en Anzoátegui nororiental y se extiende a lo largo del borde norte de la Cuenca

Oriental de Venezuela hasta el Estado Aragua, más al oeste no se conocen afloramientos de

este tipo. Al este de Anzoátegui, en el subsuelo de Monagas, los equivalentes de la Formación

Quiamare no pasan al este de la falla de Urica y no se reconocen en el área de Santa Bárbara.

La sección tipo se compone principalmente de una serie de arcilitas grises verdosas, rojas y

grises, pardas y grises y azules y grises, con algunas areniscas guijarrosas, lutitas carbonáceas

77

y lignito. Esta formación es principalmente continental, aunque contiene dos o tres horizontes

marino delgados fosilíferos de aguas muy someras.

3.3.2.3.-Espesor:

En su región tipo, la Formación Quiamare tiene unos 3.050 m de espesor (Young et al.). De

Sisto (1960-a, p. 141) en base a un perfil eléctrico compuesto de Anzoátegui nororiental,

estimó espesores de mas de 1.280 m para la formación, mas de 885m para el Miembro

Salomón (erosionado en su tope) y 395 m para el Miembro Revoltijo.El Miembro San Mateo

está erosionado en esa área, pero mide 15 m de espesor en su sección tipo.

3.3.2.3.1.- Miembro Revoltijo: Consiste de lutitas arenáceas y carbonáceas, muy meteorizadas

a pardo amarillento, que alternan con niveles arcillosos gris claro, con vetillas de yeso y

jarosita; inter-estratificadas, se hallan capas delgadas de areniscas calcáreas de grano fino, y

sub-conglomerados con cantos sub-redondeados, de chert negro, calizas silíceas y areniscas

cuarzosas de grano fino, con materia carbonácea e impresiones de plantas en las laminas

derivadas del Cretácico Superior. En afloramientos frescos, las lutitas son de color gris oscuro

y gris verdoso, con textura jabonosa y localmente contienen capas de carbón dura. Recibió su

nombre, de la quebrada homónima al suroeste de la población de Santa Inés. Su espesor es de

610 m y 1000 m según Vivas y Macsotay (1989). Este miembro sólo se conoce del área sub-

oriental de los afloramientos de la Formación Quiamare.

3.3.2.3.2.- Miembro Salomón: Consiste principalmente de arcilitas abigarradas de color gris

oscuro, azul y verdoso, con suficientes capas duras de areniscas y conglomerados de guijarros

ftaníticos, como para sostener una topografía escabrosa. Según Peirson (1965-a) el miembro

carece de los minerales de jarosita y yeso y no muestra los suelos de color rojo vivo que tiene

el Miembro Revoltijo, siendo en general de aspecto menos marino que aquel. Las arcilitas se

vuelven blandas y pegajosas cuando están mojadas. Tienen textura áspera por el contenido de

limo y arenisca de grano fino a medio, localmente son calcáreas y finamente micáceas.

Concreciones irregulares de arcillita ferruginosa ocurren en toda la secuencia. Inter-

estratificadas con las arcilitas como lentes de 1.5 m por 10 m, las areniscas son marrones, de

grano fino, medio y grueso, limosas calcáreas, con algunas capitas de conglomerado

78

guijarroso. Cerca del contacto con Revoltijo hay algunas lutitas moteadas de color gris,

marrón, ligeramente yesíferas y jarosíticas, con niveles de megafósiles y areniscas blancas,

finas, delgadas y calcáreas. El nombre proviene de la quebrada Salomón, afluente del río

Aragua, a unos 8Km al suroeste del pueblo de Santa Inés, estado Anzoátegui. Considerado

como de extensión horizontal limitada por el CVET (1970) y González de Juana et al., (1980),

constituye el miembro de mayor extensión geográfica de la Formación Quiamare, según Vivas

y Macsotay (1989), reconociéndose desde los alrededores de Santa Inés en el este, hasta

Altagracia de Orituco, por el oeste. En Anzoátegui central, el Miembro Salomón suprayace al

Miembro Revoltijo, e infrayace al San Mateo (Hedberg y Pyre, 1944; CVET, 1970).

3.3.2.3.3.-Miembro San Mateo: El Miembro San Mateo, de unos 185 m de espesor, se

compone principalmente de limolitas calcáreas, areniscas y conglomerados, que forman la

prominente fila de “Dividive”, al este de San Mateo. Debido a la gran variabilidad lateral de la

Formación Quiamare, este miembro tiene una extensión horizontal limitada, y regionalmente

es poco significativo.

3.3.2.4.- Extensión geográfica:

Debido a su gran espesor y bajos buzamientos, la formación tiene la más amplia

distribución de afloramientos de todo la parte nororiental y norcentral de Anzoátegui. La

Formación Quiamare, se extiende a lo largo del frente de montañas en los estados Anzoátegui

(área de Santa Inés) y Guárico (área de Altagracia de Orituco), según Hedberg (1950-a) y

Salvador (1964-b).

3.3.2.5.- Expresión topográfica:

Los estratos de Quiamare se expresan con un relieve bajo que, sin embargo, refleja las

trazas de las capas mas resistentes en las grandes estructuras como el Anticlinal de Quiamare

las gruesas areniscas del Miembro San Mateo forman una colina baja de cierta persistencia

que definen el Sinclinal de Dividive, y los conglomerados del Miembro El Pilar conforman

una prominente cresta elevada (570 m) en su sitio de mayor desarrollo, desde donde se

extienden hacia el este y oeste colinas mas bajas que reflejan su interdigitación con la parte

mas arcillosa de la formación.

79

3.3.2.6.- Paleoambiente:

Quiamare fue depositado principalmente en ambientes que variaban entre continentales,

salobres y aguas marinas muy llanas que, en escasas niveles llegaban a aguas marinas abiertas.

En conjunto, la formación refleja el rápido relleno de una cuenca en donde la tasa de

sedimentación se mantenía a la par con la subsidencia. Los afloramientos de Anzoátegui

septentrional son interpretados como paleosuelos, con cauces fluviales, con sólo escasos

horizontes marinos someros en el Miembro Salomón (Vivas y Macsotay, 1989).

80

4.- RESULTADOS

4.1.-GEOLOGÍA LOCAL

La zona del entorno de la estación de rebombeo fue objeto de un reconocimiento geológico

de superficie, mediante el cual se tomaron datos de campo sobre los aspectos litológicos y

estructurales de los afloramientos observados en los alrededores. Las figuras 43 y 44 contienen

la información recabada en campo, para lo cual se utilizó parte de la hoja cartográfica

1:25.000, aumentada a escala 1:10.000, en metros.

La zona se dividió en dos unidades lito-estratigráficas informales representadas en las

Columnas Estratigráficas de la planicie aluvial y de la terraza (Anexo II), de base a tope: la

unidad I representada por una capa potente de arcilitas plásticas, que posiblemente por sus

características físicas, pueden pertenecer a la Formación Quiamare, y la unidad II por los

sedimentos aluvionales que fueron depositados recientemente, y donde se encuentra fluyendo

el hidrocarburo.

Para describir la lito-estratigrafía de la zona estudiada, se recurrió a la implementación de

métodos de muestreo e interpretación directa e indirecta, dentro de los cuales, se tiene la

aplicación de SEV’s, que sirvieron como primera estrategia para la descripción del subsuelo,

seguidamente por las perforaciones mecánicas para determinar el SPT.

El objetivo primordial de la aplicación de SEV’s para este estudio fue determinar la

naturaleza y dimensiones del medio poroso como único conducto para el desplazamiento del

petróleo y una primera estimación del área afectada. Otra finalidad de esta exploración

indirecta fue determinar el contacto entre los sedimentos pertenecientes a los depósitos

recientes: terraza (Qt) y planicie aluvial (Qal), de la unidad II y la litología formacional

subyacente (Unidad I: Arcilitas Plásticas) constituida por un predominio de estratos arcilloso

lutíticos de la Formación Quiamare.

81

R IO PR ESPU NTAL

AU TO PIS TA BAR C ELO N A EL T IG R E

A

A

ZO N A D EB O M BA S

70

5

65

8

70

E S TA C IÓ N D EV A LV U LA S

TU TU C U A L II

Q t

Q al

E: 3

30.0

00

E: 3

30.5

00

E: 3

31.0

00

E: 3

31.5

00

E: 3

32.0

00

N : 1 .088.500

N : 1 .089.000

N : 1 .089.500

N : 1 .090.000

E S C A LA 1:7 .500

80

Tm qm

M A P A G E O LÓ G IC O

Q al

C URV AS D E N IVELD R EN AJELAG U NAE SC AR PE

A LU VIÓ NTER R AZA D E O R IG E N A LU VIO N ALFO R M AC IO N Q U IAM AR EC O N TAC TO E N TR E U N ID AD ESR U M B O Y BU ZAM IEN TO DE ESTRAT IF ICAC IÓ NR U M B O Y BU ZAM IEN TO DE D IAC LASASE SC AR PE D E TER R AZAS ALID A D E C R U D OP ER FIL A -A '

A U TO PISTAC ARR ETE R A DE T IE R RA

Q tT m qm

8

5

5

70

E S TA C IÓ N D EV A LV U LA S

LEY E N D A

F IG U R A 43

U N IV E R S ID A D C EN TR A L D E VE N E ZU E LAFAC U LTA D D E IN G EN IE R IAE S C U E LA D E G E O LO G IA , M IN AS Y G E O FIS IC AD E P A R TA M E N TO D E G E O LO G IAC A R A C A S , M AY O 2006

"E S TU D IO G E O LO G IC O A M BIEN TAL P AR A LA D E TE R M IN AC IN D E LA C O N TA M IN A C IO N P O R H ID R O C A R B U R O E N LAS A D Y AC EN C IA S D E LA E S TAC IO N D E R E B O M B E O -2, TR O N C A L 54, K m 52, E STAD O A N ZO A TE G U I"

TE G 2006A D R IA N Y G O N ZA LE S

T O M A D O D E : M A P A D -10 E SC A LA 1:100.000C R E O LE P E TR O LE U M C O R P AR A TIO N , 1968

80

82

C A R R E T E R AS A N M A T E O -B A R C E LO N A

C A R R E T E R AS A N M A T E O -Q U IA M A R E

C A R R E TE R AM A T U R IN

C A S A D EB O M B A S

S A L ID A D EC R U D O(E S C A R P E )

Q U E B R A D A

7 0

7 5

8 0

8 5

9 0

6 5

6 0

1 0 0 20 0 3 00 4 0 0 50 0 6 00 7 0 0 80 0 9 00 1 00 0 1 1 00 1 2 0 0

F O R M A C IO NQ U IA M A R E

E S C A LA S = H = 1 :1000V = 1 :5 00

Q t

Q a l

T m q m

A R C IL L A L IM O S A

A R E N A G R A V O S A

L IM O LIT A

L U T IT A

A R E N IS C A

A L U V IO NQ al

T E R R A Z AQ t

T m qm F O R M A C IO N Q U IM A R E

P E R F IL A -A

13 0 0 1 4 00 1 5 0 0 16 0 0 1 70 0 1 8 0 0

U N IV E R S ID A D C E N T R A L D E V E N E Z U E LAF A C U L T A D D E IN G E N IE R IAE S C U E L A D E G E O L O G IA , M IN A S Y G E O F IS IC AD E P A R T A M E N T O D E G E O LO G IAC A R A C A S , M A Y O 2006

"E S T U D IO G E O L Ó G IC O A M B IE N T A L P A R A LA D E T E R M IN A C IÓ N D E LA C O N T A M IN A C IÓ N P O R H ID R O C A R B U R O E N LA S A D Y A C E N C IA S D E LA E S T A C IÓ N D E R E B O M B E O -2 , T R O N C A L 5 4 , K m 5 2 , E S T A D O A N Z O A T E G U I"

T E G 2 0 06A D R IÁ N Y G O N Z Á L E Z

R IO P R E S P U N T A L

S U P E R F IC IE D E E R O S IO N IID IS C O R D A N C IA A N G U LA R II

S U P E R F IC IE D E E R O S IO N ID IS C O R D A N C IA A N G U LA R I

S U P E R F IC IE D E E R O S IO N III (A C T U A L)

W EN 4 5°E

F IG U R A 4 4

83

Este contacto se observa en los SEV’s como un cambio en los valores de resistividad de

mayores a menores, como puede observarse en el cuadro de equivalencias siguiente:

Por su parte, las perforaciones mecánicas SPT fue un método de exploración directo

realizado para corroborar la información obtenida en la exploración indirecta anterior (SEV’s),

obteniéndose información directa de la litología y sus características, que permitió establecer

con un mayor grado de certidumbre, los espesores que conforma el medio poroso

contaminado, así como también tener una mejor precisión en cuanto a la profundidad del

contacto entre ambas unidades litoestratigráficas, permitiendo así realizar las estimaciones del

volumen de petróleo en el subsuelo

4.2- LITO-ESTRATIGRAFÍA LOCAL

4.2.1.-Unidad I: Arcilitas plásticas

Es una secuencia de Arcilitas plásticas principalmente, de colores grises (Figura 45 y 46),

intercaladas con lentes potentes de arenisca de grano fino de color beige claro y lutitas de

colores pardos y marrón rojizo, con algunas vetas grises, pobremente consolidada.

Se identificaron lentes de arenisca de la secuencia aflorando dentro del cauce abandonado

al sureste de la estación (Figura 47) y presentan un rumbo aproximado entre N50ºW a E-W y

buzamientos entre 5 y 10º al sur y sur-oeste, separados entre si por capas de aproximadamente

1,2 metros de espesor de las lutitas antes mencionadas; igualmente se identificaron lentes de

esta misma secuencia aflorando en los cortes de carretera de la autopista Barcelona-Km 52-

Resistividad Ohm/ m Correspondencia

granulométrica

Permeabilidad

relativa

30 a 100 Sedimentos arenosos y

gravosos Media a alta

< 10 Arcillas, lutitas y/o Limos Baja a nula

Tabla 7: Permeabilidad relativa de la zona.

84

Maturín (Figuras 48,49), con unos rumbos aproximados de N47ºW a E-W y buzamientos entre

7 y 12º al sur y sur-oeste, aumentando el espesor de las lutitas que los separan a 1,8 y hasta 2

metros, en ambos afloramientos los espesores de los lentes se presentaron similares con un

rango entre 70cm a 1,1 m, asignados a la Formación Quiamare (Tmqm: Terciario Mioceno

Formación Quiamare).

Cabe destacar que los lentes observados en el cauce abandonado presentan un mayor nivel

de erosión, muy posiblemente por la acción del río que antiguamente moldeó la terraza.

Figura 45: Arcilita plástica gris Figura 46: Arcilita plástica gris con vetas ferruginosas (escala gráfica: moneda de 500bs).

Figura 47:Lentes de arenisca en el cauce abandonado

85

Se identificaron dos sistemas de diaclasas en los lentes de arenisca observados, en las

cuales se pudo visualizar precipitación de yeso,(Figuras 48 y 49). Un primer sistema de rumbo

N 75º E con buzamientos altos (>65º) al sur; y otro sistema, de rumbo N-S a N15ºW, con

buzamientos verticales, lo que indica pocos planos de debilidad, y fuerte consolidación.

En general, la unidad I está compuesta por una alternancia de rocas de pobre consolidación

(lutitas), con lentes ocasionales de arenisca, lo que es poco probable que esta unidad sea

atravesada por el fluido contaminante infiltrado, pues sólo puede existir una permeabilidad

secundaria conformada por las ocasionales fracturas del macizo rocoso, las cuales no

presentan interconexión para formar canales continuos.

Figura 48: Lente de arenisca, se observan dos sistemas de diaclasas.

Figura 49: Precipitación de yeso en lente de arenisca.

86

4.2.2.- Unidad II Aluvión

Los sedimentos más recientes de la zona evaluada (2 Km2), son los que constituyen la

planicie aluvial (Qal: Aluvión Cuaternario) del río Prespuntal, hacia el este de la estación

(Figura 43), que están conformados principalmente por suelos de granulometría media a

gruesa, con aporte de sedimentos finos como limos, arenas muy finas y arcillosas.

Dada la cercanía de la Formación Mesa (Pleistoceno), se presume que los sedimentos

aluviales de granulometría variada presentes en la zona hayan sido aportados gracias a los

movimientos tectónicos más recientes de la Cuenca Oriental de Venezuela, que involucra el

leve basculamiento de la Formación Mesa hacia diferentes direcciones, lo cual posiblemente

provocó la migración de sus sedimentos a los alrededores.

Es posible entonces, por su cercanía, que la Formación Mesa que aflora al sur de esta zona

(Autopista Barcelona-La Ceiba), sea una posible fuente de estos sedimentos.

Esta planicie tiene una cota del orden de los 70 m s.n.m. y se extiende desde el pie del

escarpe de una terraza aluvial (Qt: Terraza Cuaternaria) en cuyo talud se encuentran las

emanaciones del hidrocarburo que presuntamente provienen de las instalaciones de la planta.

Figura 50: Cauce abandonado impregnado de petróleo

87

La planta propiamente dicha, está localizada en el tope plano de la mencionada terraza (Qt)

de origen aluvial (antiguo), con una cota aproximada de 80 m s.n.m., tal como se señala en la

Figura 44, conformada por una arena media con aporte de finos en los dos primeros metros,

para luego hacerse más areno gravosa a mayor profundidad.

Estos sedimentos normalmente, poseen espesores no mayores a los 6 m, acorde a los

espesores que se pudieron medir en el escarpe de la terraza, al este de la estación, y donde se

encuentran los brotes de las filtraciones de petróleo, aunque en algunas áreas detectadas

inicialmente con los SEV, y corroboradas posteriormente mediante las perforaciones

mecánicas, los sedimentos alcanzan espesores de hasta 12 m, como consecuencia de haber

sido depositados sobre la superficie erosionada de la unidad infrayacente.

No se encontró ningún otro rastro de emanaciones de hidrocarburos en el entorno de la

estación, a excepción del escarpe de la terraza, al este de la misma, donde caen al lecho de una

pequeña quebrada que escurre al pié del señalado relieve.

Figura 51: Vista ampliada del derrame

Figura 52: Petróleo derramado

Figura 53:Surco del cauce abandonado.

88

Acorde al modelo geológico que prevalece en el área evaluada, el cual se expresa en el

Perfil A-A, Figura 44, la fuente de infiltración debiera ser las instalaciones (tuberías, bombas,

tanques) de la Planta, a partir de donde el flujo debe tener un primer patrón de movimiento con

predominio vertical a través de los materiales granulares de la terraza, para encontrarse una

barrera impermeable natural en la secuencia de la Formación Quiamare, la cual obliga a que el

flujo tome una dirección horizontal hacia la cara del ya mencionado escarpe, en concordancia

con el gradiente hidráulico preferencial.

Según se puede observar en los afloramientos, el único factor que podría inducir una

infiltración vertical en la secuencia de la Formación Quiamare, serían los sistemas de diaclasas

antes comentados, no obstante esto resulta poco probable debido a que estas fracturas no

tienen continuidad en toda la secuencia, haciéndose solo presentes en los lentes de las

areniscas, pues en las lutitas (realmente son arcilitas poco consolidadas), que son sedimentos

que tienden a un comportamiento plástico ante los estados de esfuerzos tectónicos, estas

fracturas se interrumpen a poca profundidad.

Bajo este esquema, el producto infiltrado tendría muy poca oportunidad de conformar un

flujo permanente a través de cualquier diaclasa, estimándose que sólo podría avanzar unos

pocos centímetros, hasta encontrar una de estas capas impermeables.

4.3.-Resultados de la Exploración Geoeléctrica

Con los resultados obtenidos del análisis de los sondeos y como una primera etapa de la

interpretación se realizaron los mapas isorresistivos, los cuales muestran la variación de

resistividades con el aumento de profundidad (AB/2) se realizaron mapas isorresistivos para

las distancias AB/2 igual a 5, 15 y 30 metros.

De la observación de los mapas se desprende que, en el primero donde AB/2=5 mts., las

más altas resistividades conforman el 70% aproximadamente del área total, (Figura 54). A una

mayor profundidad para un AB/2=15 metros (Figura 55), las altas resistividades ocupan una

menor porción del espesor, estableciendo la presencia de capas más conductivas. Por último

89

las capas más profundas detectadas en esta exploración (Figura 56), presentan resistividades

muy bajas conformadas hasta en un 80% por las arcillas plásticas de la unidad I.

Se observa una distribución homogénea de bajas resistividades, lo que indica que para la

profundidad a la cual llega la corriente con AB/2 igual a 30 metros las resistividades tienden a

330800 330850 330900 330950 331000 331050 331100 331150 331200 331250 331300 3313501089200

1089250

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

1089650

1089700

1089750

1089800

04812162024283236404448556580100140180220260300340380420

Figura 54: AB/2 igual a 5 metros 330800 330850 330900 330950 331000 331050 331100 331150 331200 331250 331300 331350

1089200

1089250

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

1089650

1089700

1089750

1089800

04812162024283236404448556580100140180220260300340380420

Figura 55: AB/2 igual a 15 metros

330800 330850 330900 330950 331000 331050 331100 331150 331200 331250 331300 3313501089200

1089250

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

1089650

1089700

1089750

1089800

04812162024283236404448556580100140180220260300340380420

Figura 56: AB/2 igual a 30 metros

Ω/m Ω/m

Ω/m

Terraza

Planicie

Terraza

Planicie

Terraza

Planicie

90

valores menores a 15 Ohm-m, como consecuencia de la presencia mayoritaria de sedimentos

arcillo-lutíticos de la FORMACIÓN Quiamare.

Con los resultados del procesamiento de los sondeos se elaboraron los perfiles geoeléctricos

obtenidos mediante la utilización del programa IPI2WIN, de cuyos resultados se infiere que en

las líneas generales se detecta la presencia de dos y ocasionalmente tres estratos geoeléctricos,

uno de altas resistividades (30 hasta valores mayores de 100 Ohm-m) en los primeros 5 a 10

metros, interpretado como una interdigitación de arenas, gravas, y en algunas zonas material

de relleno superficial, y una segunda capa de bajas resistividades (valores menores a 10 Ohm-

m).

En el siguiente Perfil de resistividades (Figura 57), se observa la clara definición de 3

capas: la más superficial con valores por encima de 100 Ohm-m, que corresponde a un

material superficial, equivalente a arenas muy secas (posiblemente relleno), la segunda capa

con valores entre los 30 y 100 Ohm-m que indica la presencia de arenas con tamaños de grano

entre fino y medio, con posible presencia de fluidos, y una tercera capa con resistividades

menores a los 10 Ohm-m que indican la presencia de material arcilloso (lutitico)

probablemente de origen formacional (Formación. Quiamare), según el marco geológico ya

comentado.

Fig:57 Perfil de resistividades

91

Es de hacer notar que en algunas zonas la distribución de los estratos arenosos admite la

presencia de un tercer horizonte lo cual se ilustra en la interpretación del software como una

curva del tipo Q (ρ1> ρ2> ρ3). Sin embargo, las primeras dos capas se interpretan como una

interdigitación de material arenoso de diferentes granulometrías propias de depósitos aluviales

(unidad II), y la tercera capa como el material arcilloso-lutítico correspondiente a la

Formación Quiamare (unidad I). Los resultados obtenidos de la interpretación anterior para

cada SEV en el programa IPI2WIN, conforman el Anexo I .

Para concluir con los análisis de esta parte, se generó un mallado con la profundidad del

cambio drástico en la litología interpretada, es decir, un mallado con la información del tope

de la arcilla, para luego generar un mapa isópaco con la profundidad de ese tope, contenido en

la Figura 58, el cual permitió también generar una expresión tridimensional (visualización 3D)

del tope de esta arcilla, Figura 59.

330800 330850 330900 330950 331000 331050 331100 331150 331200 331250 331300 331350UTM ESTE (m)

1089200

1089250

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

1089650

1089700

1089750

1089800

UTM

NO

RTE

(m)

1

2

3

45

6

7

891011

121314 15

16

17

18

19 2021

2223

2425

26

2728

2930

3132

3334

35

363738

39

4041

42 43

44

4546

4748

49

50

51

52

-13.5-13-12.5-12-11.5-11-10.5-10-9.5-9-8.5-8-7.5-7-6.5-6-5.5-5-4.5-4-3.5-3

0 50 100 150 200

(m)

(m)

Fig 58:Mapa de contorno del tope de la arcilla y SEV

92

La parte superior, del estrato geoeléctricamente interpretado como material arcilloso-

lutítico de expresión regional, se asigna a la superficie erosionada que conforma el tope de la

Formación Quiamare, la cual se encuentra entre 7 y 12 metros de profundidad en casi la

totalidad del área explorada, con la excepción de dos sectores de menor profundidad, donde

conforman una especie de barreras laterales o promontorios en el medio de los cuales se

encuentran sedimentos geoeléctricamente interpretados como arenas de buena permeabilidad

en dirección noreste.

Como se ilustra en la Figura 59, estos promontorios conforman una especie de vertedero,

que de hecho constituyen un factor determinante en la dirección preferencial del flujo

subterráneo hacia el escarpe de la terraza, cuyo relieve es de características tales, que presenta

una cara sin confinamiento en la misma dirección donde afloraron casi la totalidad de las

emanaciones de hidrocarburos, circunstancia que define un gradiente hidráulico o dirección

preferencial del flujo, hacia el sector NE de la estación de rebombeo.

Es de hacer notar que, cualquier tipo de fluido que sea colocado en la superficie, como

escorrentía (lluvias), fugas subterráneas de tuberías y/o Tanques de almacenamiento, o el

hidrocarburo derramado, tenderá a infiltrarse, con una componente de descenso vertical

importante, por las capas arenosas y gravosas superiores hasta alcanzar a las capas de material

arcilloso, de bajísima o inexistente permeabilidad constituyendo una barrera que actúa

-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4

Fig 59: Superficie del tope de la arcilla en 3D, según SEV.

93

impidiendo el paso de cualquier tipo de fluido. En esta interfase, el fluido tenderá a

desplazarse en la dirección prevaleciente del gradiente.

La dirección principal de flujo no constituye la única opción, pero si tal vez la más

importante como puede observarse en la Figura 60, del tope de la unidad I que se presenta a

continuación:

330800 330850 330900 330950 331000 331050 331100 331150 331200 331250 331300 331350UTM ESTE

1089200

1089250

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

1089650

1089700

1089750

1089800

UTM

NO

RTE

-15.5-15-14.5-14-13.5-13-12.5-12-11.5-11-10.5-10-9.5-9-8.5-8-7.5-7-6.5-6-5.5-5-4.5-4-3.5-3-2.5-2

0 50 100 150 200 m

m

DDiirreecccciioonneess ddee fflluujjoo

Fig:60 Mapa de contorno con las direcciones de flujo según SEV

94

4.4.- RESULTADOS DE LA EXPLORACIÓN MECÁNICA

(PERFORACIONES Y SPT )

Luego de lograrse una configuración aproximada del subsuelo mediante el método

indirecto de exploración geoeléctrica, cuyos resultados fueron comentados y donde destaca la

presencia de acumulaciones de sedimentos con predominio de granulometría gruesa en los

intervalos de 5-10 m de profundidad, seguidos de una expresión generalizada de material de

baja resistividad (impermeable) asignado a la Formación Quiamare, según el modelo

conceptual de la geología de superficie, se procedió conjuntamente con PDVSA, a diseñar un

plan exploratorio de observación directa de muestras que fueran recuperadas del subsuelo con

perforaciones.

En total se efectuaron 79 perforaciones (540 metros lineales: mt), cuya profundidad final

varió entre 4 y 14 m. La localización de estos taladros mecánicos se fue ajustando a los

resultados que se iban obteniendo en la medida que se adelantaba la exploración, y se iba

constatando la presencia de hidrocarburo en cada punto. Algunas de estas perforaciones, 27 en

total, por iniciativa de RGR Ingeniería CA, fueron aprovechados para instalar los piezómetros.

En líneas generales, de ellos se puede monitorear el nivel freático encontrado hacia el centro

de la planicie aluvial o las acumulaciones de hidrocarburo infiltrado, además de la toma de

muestras del fluido contaminante para los diferentes procesos de análisis geoquímicos

pertinentes. La ubicación de estas perforaciones y los piezómetros de observación, se indican

en la Figura 61.

Las muestras recuperadas en la cuchara partida, fueron descritas visualmente, primeramente

en campo y luego en la oficina, y algunas de ellas fueron sometidas a ensayos rutinarios de

clasificación y análisis granulométricos con el objeto de complementar la primera actividad.

El Apéndice B, contiene las planillas con las descripciones y el avance del SPT, a

profundidad.

95

0 25 50 75 100 m

Drenaje

330700 330750 330800 330850 330900 330950 331000 331050 331100 331150 331200 331250 331300 331350

ESTE UTM

1089150

1089200

1089250

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

1089650

1089700

1089750

1089800

1089850

NO

RTE

UTM P1

P2P3 P4 P5

P6

P7

P8

P9P10

P11

P12

P13

P14

P15

P16

P17

P18P19

P20

P21

P22

P23

P24P25

P26

P27

P28

P29

P30

P31

P32

P33

P34

P35

P36

P37P38

P39P40

P41P42

P43

P44

P45

P46

P47

P48

P49

P50

P51

P52

P53P54

P55

P56

P57

P58

P59

P60

P61

P62

P63

P64

P65

P66

P67

P68

P69

P70P71

P72

P73

P74

P75

P76

P77

P78

P79

EscarpePerforaciones

Perforaciones a las que se le colocó piezómetro

Pefil Estratigráfico

A'

A

B

B'

C'

C

D

D'

E'

E

F'

F

G'

G

H'

H

I'

I

J

J'

96

4.4.1.- CARACTERIZACIÓN DE MUESTRAS

Tal como se mencionó anteriormente, esta descripción visual, de las muestras obtenidas con

el método de recuperación continua, se considera lo suficientemente precisa para establecer

fehacientemente los horizontes y espesores contaminados del subsuelo atravesado, debido al

color negro y textura aceitosa del elemento infiltrado, lo cual se ilustra en las fotos que

conforman el Anexo II de éste informe.

Una vez realizada la caracterización visual de las muestras obtenidas en campo, se

obtuvieron características litológicas que distinguen la presencia de dos horizontes o unidades

informales tal como se había planteado en la geología local.

De manera generalizada existe la presencia de intercalaciones de sedimentos detríticos de

tipo arenoso, areno-arcilloso, arcillo-arenoso; y gravosos a través de los cuales el nivel de

contaminación era superior. Igualmente pero a niveles más profundos se consiguieron,

sedimentos de tipo arcilloso de textura plástica con colores que variaban entre los rojos, verdes

y grises.

La transición entre estas dos litologías tan distintivas, fue detectada en principio con el

estudio de SPT, tomando en cuenta el número de golpes que fue necesario aplicar para la

extracción de cada muestra. El cambio brusco se notó a medida que la profundidad iba

aumentando, ya que los sedimentos más someros, tipo arenas presentaron un numero de

golpes entre 30 y 50 en promedio, mientras que aquella muestras que resultaron ser arcillas

plásticas, debieron necesitar en algunos casos hasta 100-120 golpes para su extracción

(Apéndice B). Cabe mencionar, que en las perforaciones ubicadas sobre la terraza, las arcillas

se consiguieron muy cerca de la superficie, observándose que la terraza esta compuesta en su

mayoría por sedimentos de la unidad I.

Así pues, de acuerdo a la información obtenida en éste análisis, se realizaron 10 secciones

con los perfiles litoestratigráficos del subsuelo, identificadas desde la A-.A’ hasta la J-J’ y se

encuentran contenidos en el Anexo II. Finalmente en estas secciones se pudo apreciar

97

claramente la correlación lateral entre los sedimentos contenidos en cada perforación, como

también los niveles y espesores en los cuales se encuentra el hidrocarburo, para así estimar la

cantidad de crudo que se encuentra contenido en la zona.

Las muestras con rastros o impregnadas de petróleo se han señalado con una “H”, en los

perfiles elaborados. Se destaca que la pluma de hidrocarburos ha alcanzado el sistema

hidrogeológico subterráneo del aluvión, tal como se aprecia en los perfiles B-B’, D-D’ y F-F’,

es de hacer notar que el avance del fluido contaminante aumentará en las épocas de altas

precipitaciones cuando por efecto de la recarga de los pequeños acuíferos de la planicie aluvial

incremente consecuentemente el gradiente y la velocidad del flujo hacia el río Prespuntal.

La presencia de hidrocarburo por debajo del nivel freático, en las perforaciones P-3 y P-60,

puede explicarse por ser un punto de contacto con una interfase aún difusa o porque haya

ocurrido la invasión contaminante a un nivel freático más bajo que el actual y luego se

incrementó, arrastrando el hidrocarburo a cotas mayores (Corey, 1994).

El relieve fisiográfico plano de cota 80m y que se señaló como terraza en el reconocimiento

geológico de superficie, sobre el cual se localizan las instalaciones de la estación de

rebombeo-2 de PDVSA y la Alcabala de la Guardia Nacional del Km. 52, está representado en

los perfiles B-B’, C-C’, D-D’, E-E’ y G-G’ , en los cuales se aprecia el claro predominio de

suelos arenosos, areno arcillosos y/o limosos, con permeabilidades aproximadas en el orden

10-4 - 10-2 cm/seg y arenas y/o gravas limpias que pudieran tener permeabilidades de hasta 10

cm/seg (Tabla 8).

Esta presencia mayoritaria de material granular, sólo se interrumpe esporádicamente por

capas de suelos arcillo arenosas y, en mucho menor grado, por arcillas y/o limos. De hecho, en

el perfil B-B’ (Anexo II), donde se representa una sección desde las instalaciones de la Planta

hasta el escarpe de la terraza por donde afloran las infiltraciones de hidrocarburo, se observa la

continuidad de estratos de posible permeabilidad moderada a alta, la cual coincide con la

presencia de muestras contaminadas. Similar situación, se aprecia en el perfil G-G’ (Anexo II),

98

localizado cerca de las bombas, donde resalta un predominio evidente de arenas (P-69) y

gravas (P-65), conectadas lateralmente con arenas arcillosas (P-70 y P-71).

La presencia de los sedimentos de la unidad I, fueron identificados en principio, por el

cambio notable del SPT, al aumentar a más de 50 golpes en la medida que se penetraban capas

arcillosas y/o limosas provenientes de la descomposición de lutitas, de colores veteados

amarillentos, rojizos y grises, similares a los afloramientos descritos en el reconocimiento

geológico de superficie, a los cuales le corresponden permeabilidades bajas a muy bajas

(Tabla 8).

Posteriormente, una vez obtenidos los ensayos de laboratorio, la identificación se fue

corroborando con la alta plasticidad de las muestras (Tabla 9).

En consecuencia, esta roca puede clasificarse como muy meteorizada a descompuesta

blanda, con la excepción de algunas areniscas y meteorizadas duras y fracturadas, que afloran

hacia el Sur de la terraza, hacia donde se efectuaron las perforaciones P-29 y P31, donde el

SPT, tuvo valores mayores a 100 golpes, esto se ilustra en la Tabla 10. En el perfil C-C’

(Anexo II), se ilustra la interpretación del acuñamiento de la terraza contra la formación

geológica citada.

TIPO DE SUELO PERMEABILIDAD (K) *

(cm/seg) (md)

RELATIVA **

Grava limpia 1-100

Mezcla de grava y arena 10-2-10

Arena gruesa limpia 10-2-1

Arena fina 10-3-10-1

Arena limosa 10-3-10-2

Arena arcillosa 10-4-10-2

Limo 10-8-10-3

Arcilla 10-10-10-6

10 -6

10 -4

10 -1

10

Tabla 8: Valores típicos de permeabilidad en suelos saturados, (Modificado de Coduto, 1999)

99

Tabla 9: Resumen de ensayos de Límites de Atterberg

Granulometría Límites

A Muestra Descripción Clasificación G

F M G PT200 LL Ip

P-20 2m Limo alta plasticidad A-7-5 (15), MH - 0 9 7 84 58 19

P-20 4m Arena gruesa limosa A-2-4 (0), GM 38 15 15 6 26 - -

P-35 3m Arcilla Arenosa A-6 (6), CL - 12 19 14 55 34 15

P-43 2m Limo poco plástico A-4 (5), ML - 6 6 29 59 28 7

P-43 4m Limo muy arenoso A-4 (A), ML - 6 16 24 54 34 10

P-43 7m Arcilla plasticidad

media-alta A-6 (7), ML 3 8 17 10 62 45 12

P-64 2m Arena arcillosa A-2-4 (0), SC - 9 19 45 27 35 10

P-64 3m Arena gruesa limosa A-2-4 (0), SM - 16 29 23 32 26 4

P-65 3m Arena gruesa poco

limosa A-1-6(0), SM 34 20 21 12 13 - -

P65 5m Grava poco limosa A-1-6 (0), GM 54 16 13 5 12 - -

P-70 5m Arena limosa A-2-4 (0), SM 11 17 40 15 17 - -

P-71 5m Arena limosa A-1 (0), SM-SP 8 32 37 13 10 - -

P-71 9m Limo arcilloso alta

plasticidad A-7-5 (15), MH 13 8 9 5 65 52 17

P-65 7m Arcilla alta plasticidad A-7-6 (17), CH - 0 0 11 89 40 15

LEYENDA:

G: Gravas PT200: Pasante Tamiz 200

A: Arenas (F: Fina, M: Media, G: Gruesa) LL: Límite Líquido

IP: Indice de Plásticidad.

100

Tabla 10: Valores de SPT y tipos de suelos asociados, (modificado de Braja, M 1994)

ARCILLAS

SPT Consistencia Resistencia sin Confinar

(qu)

0-2 muy blandas 0-2.5 (T/m²)

2-5 blandas 2.5 – 5.0

5-20 rígidas 5.0 – 20.0

20-30 muy rígidas 20.0 – 40.0

> 30 duras > 40.0

ARENAS

SPT Densidad Relativa (%) Angulo de Fricción Interna

(φ)

0-5 0-5% muy suelta 26-30º

5-10 5-30% suelta 28-35º

10-30 30-60% media 33-40º

30-50 60-90% densa 38-42º

> 50 > 90% muy densa > 42º

Las perforaciones que se efectuaron en la terraza hacia el Oeste de la Planta y de la misma

Alcabala de la Guardia Nacional del Km. 52, demuestran también un predominio de

materiales granulares de alta permeabilidad, especialmente en aquellas que sirvieron de base

para el perfil H-H’ (Anexo II).

Esta secuencia de la unidad I, que subyace a los de la terraza, aflora en el escarpe, perfiles

B-B’ y D-D’. Hacia el Este y a cota 70m, se extiende la planicie de sedimentos aluviales

recientes, que cubren a la unidad I. Se interpreta que éste escarpe fue formado como

consecuencia de procesos erosivos en la margen izquierda del Río Prespuntal, que primero

cortó la terraza y luego sedimentó el aluvión, proceso que posiblemente actuó simultáneo con

las diferentes crecidas del río.

101

La configuración del subsuelo de esta planicie aluvial, se aprecia en los perfiles A-A’ y F-

F’ (Anexo II), encontrándose en los primeros 1 a 3 m desde la superficie materiales arcillosos

y /o limosos con una extensión generalizada, pero luego y hasta alcanzar los sedimentos

arcillosos y/o limosos de La unidad I, el predominio de suelos arenosos y gravosos es tal, que

los mismos conforman de 50 al 80 % del perfil, en este sentido, es evidente que esos

materiales de alta conductividad hidráulica tienen más continuidad lateral que los de la terraza

(unidad I, arcilitas plásticas). El nivel freático de éste aluvión varía de la cota 65 a la 66, Perfil

A-A’, B-B’, D-D’ y F-F’, (Anexo II).

Aunque no esta contemplado como alcance de éste estudio, se llama la atención sobre

algunos resultados del ensayo del SPT que se obtuvieron de las perforaciones más cercanas a

la zona de bombas que se pudieron hacer, tales como la P-56, 60, 61, 69, 70, 71 y 72, donde

algunos horizontes de arenas muestran una consistencia de arenas muy sueltas (SPT ≤ 5) a

sueltas (5<SPT≤10), pudiendo estar asociadas a arrastre del material más fino por flujos

subterráneos, ya sea infiltraciones de agua de lluvias, filtraciones de tuberías o tanques, o

hidrocarburos. El resto de las perforaciones de la terraza dieron SPT mayores de 10 golpes, a

excepción de las perforaciones P-37 y P-40, que no hubo ninguna duda de que las arenas

sueltas coincidían con unas “bombas” de agua infiltrada.

Se desconoce si las instalaciones de las bombas han sufrido algún asentamiento en los

últimos meses, que se haya manifestado en desajustes de las conexiones o fisuras en las losas

de concreto donde se apoyan, por lo que no se puede abundar en los comentarios expuestos.

En la misma tónica de la interpretación geofísica, se elaboró un mapa estructural del tope

de las arcilitas (lutitas) de la Formación Quiamare, Figuras 62 y 63, persistiendo en ellas el

paleocanal que fue señalado en la interpretación de los sondeos eléctricos verticales, con

dirección similar a la que hubiese podido tomar como patrón preferencial de movimiento el

flujo subterráneo contaminante.

102

Como se dijo anteriormente en este análisis visual, se pudo verificar la presencia de

hidrocarburo, en aquellas muestras que fueron impregnadas durante el movimiento del fluido a

330700 330800 330900 331000 331100 331200ESTE UTM (m)

1089200

1089300

1089400

1089500

1089600

1089700

1089800

NO

RTE

UTM

(m)

P1

P2P3 P4 P5

P6

P7

P8

P9P10

P11

P12

P13

P14

P15P16

P17

P18P19

P20

P21

P22

P23

P24P25

P26

P27

P28

P29

P30

P31

P32

P33

P34

P35

P36

P37P38

P39P40

P41P42

P43

P44

P45

P46

P47

P48

P49

P50

P51

P52

P53P54

P55

P56

P57

P58

P59

P60

P61

P62

P63

P64

P65

P66

P67

P68

P69

P70P71

P72P73

P74

P75

P76

P77

P78

P79

-11-10.5-10-9.5-9-8.5-8-7.5-7-6.5-6-5.5-5-4.5-4-3.5-3-2.5

0 100 200 300 400

(metros)

P34 Ubicación y número de barreno

PROFUNDIDAD DEL TOPE DE LA ARCILLA

Direcciones de flujo

Fig 62: Profundidad del Tope de la arcilla según perforaciones

-10-9.5-9-8.5-8-7.5-7-6.5-6-5.5-5-4.5-4-3.5-3 (metros)

Fig 63: Superficie 3D del Tope de la arcilla según perforaciones

103

TAMAÑO DE GRANO

2% 4% 3% 7%

39%22%

20%3%

[ -3 , -2 ) GMG

[ -2 , -1 ) GG

[ -1 , 0 ) AMG

[ 0 , 1 ) AG

[ 1 , 2 ) AM

[ 2 , 3 ) AF

[ 3 , 4 ) AMF

[ 4 , 5 ) ARC

través del subsuelo, es por esto que los análisis granulométricos se basaron principalmente en

este tipo de litología que ya demostraba su capacidad de conducir el fluido.

Del análisis granulométrico, se obtuvieron una serie de resultados que contribuyeron a la

construcción del modelo geológico de la zona.

Primeramente, se realizaron diagramas de torta para cada pozo muestreado, y el porcentaje

mayoritario lo presentaron los sedimentos arenosos de granulometría media, con niveles

menores de arenas finas, gravas y arcillas, disminuyendo en este mismo orden

respectivamente (Figura 64, Apéndice C).

Esto es indicativo de que en la zona existe un alto nivel de sedimentos granulares, en los

cuales muy posiblemente los niveles de porosidad y permeabilidad son favorables, además el

bajo porcentaje de sedimentos tipo arcilla podría aumentar el posible porcentaje de

permeabilidad y porosidad en la zona.

Seguidamente, se realizó un estudio general en todas las muestras que presentaron

hidrocarburo en la zona, realizando un histograma de frecuencias en base a rangos de

profundidad 0-4, 4-8, 8-12 en metros, donde la zona comprendida entre 4-8 metros de

profundidad presenta la mayor concentración de petróleo, es decir el 81% del total de las

muestras (Figura 65). Luego, de éstas muestras anteriores se seleccionaron sólo las que fueron

Fig 64: Ejemplo de diagrama de tortas por pozo. Donde, GMG: Grava muy gruesa; GG: Grava gruesa; AMG: Arena muy gruesa; AG: Arena gruesa; AM: Arena media; AF: Arena fina; AMF: Arena muy fina; ARC: Arcilla.

104

tamizadas para evaluar específicamente su granulometría, los rangos de clasificación

utilizados fueron gravas, arenas y arcillas, de lo cual se obtuvo un porcentaje mayor de arenas

con un pequeño aporte de sedimentos gravosos. Estos resultados se representaron por pozos en

gráficos de tortas en un mapa de la zona (Figura 66, y Anexo III).

ZONAS DE IMPREGNACIÓN

16,2

81,0

2,9

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

0 - 4 mts 4 - 8 mts 8 - 13 mts

RANGOS DE PROFUNDIDAD

CA

NTI

DA

D D

E M

UES

TRA

S (%

)

Fig 65: Histograma de Frecuencia en base a mayor impregnación.

HISTOGRAMA DE FRECUENCIAS DE IMPREGNACIÓN EN BASE A LA PROFUNDIDAD

105

P1

P2

P3 P4 P5

P6

P7

P8

P9P10

P11

P12

P13

P14

P15

P16

P18P19

P20

P21

P22

P23

P24P25

P26

P27

P28

P29

P30

P31

P32

P33

P34

P35

P36

P37

P38

P39P40

P41P42

P43

P44

P45

P46

P47

P48

P49

P50

P51

P52

P53

P54

P55

P56

P57

P58

P59

P60

P61

P62

P63

P64P65

P66

P67

P68

P69

P70

P71P72

P73

P74

P75

P76

P77

P78

P79

330700 330750 330800 330850 330900 330950 331000 331050 331100 331150 331200 331250 331300 331350ESTE UTM

1089150

1089200

1089250

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

1089650

1089700

1089750

1089800

1089850N

OR

TE U

TM

LEYENDA:

Perforaciones

Escarpe de terraza fluvial

Línea de cauce abandonado

% de granos finos ( lutita y limos).

% de arenas de granulometría gruesa, media y fina.

% de gravas.

Fig 66: Mapa de ubicación de muestras y diagrama porcentual de tamaño de grano en la zona de estudio

106

En base a las planillas obtenidas en el estudio de laboratorio, (Apéndice C), fueron

analizados los histogramas de frecuencia obtenidos para cada muestra, de lo cual se pudo

apreciar un predominio de arenas medias a gruesas retenidas en los tamices 35 – 50, y un

porcentaje faltante en la granulometría fina. Así mismo, para cada muestra se obtuvo una

curva acumulativa, donde se visualizó la tendencia de las bajas pendientes de las curvas en el

percentil 50, siendo esto evidencia de un posible mal escogimiento presentado en

aproximadamente un 80% del muestreo total.

Estos resultados fueron cuantificados mediante fórmulas estadísticas para calcular

escogimiento según Folk, y se obtuvo que el 75% de las muestras presentan un mal

escogimiento, y el 25% restante un escogimiento moderado, lo que permitió establecer

patrones de escogimiento generalizados en toda la zona, los cuales varían entre los porcentajes

anteriores (Anexo III: Tabla escogimiento).

Para representar de manera gráfica los resultados anteriores, se realizaron 2 mapas de la

zona (Anexo III: Mapas escogimiento), en base a la profundidad 0-4 y 4-6 en metros, puesto

que, de los análisis previos éstos fueron los posibles niveles preferenciales del flujo en el

subsuelo.

Cabe destacar que de 0 a 4 metros el escogimiento es moderado dentro de los límites de la

zona, al tratarse de una planicie aluvial; mientras que de 4 a 6 metros el grado de

escogimiento es menor y corresponde con la zona de mayor impregnación de hidrocarburo.

Finalmente, con este análisis fue posible estimar nuevamente las dimensiones y espesor

promedio del medio poroso, y la profundidad a la cual se encuentran las mayores

concentraciones de crudo en el subsuelo.

107

4.5.-EXPLORACIÓN GEOQUÍMICA

Con la idea de resolver la problemática del derrame de crudo en la estación de rebombeo-2,

la empresa PDVSA, tal y como ya se ha mencionado antes en el capítulo de metodología,

ideó, un plan de actividades que llegaron al siguiente resultado:

En el caso de las muestras de gas, los mapas de distribución de concentraciones realizados,

arrojaron que las zonas que presentaron mayores porcentajes se ubicaron alrededor de las

muestras RB-7 y RB-21 (muy cerca de los pozos de perforación P71 y P79 respectivamente),

siendo la primera la más importante. Este resultado se presentó constante para cada uno de los

mapas realizados en cada compuesto (C1, C2, C3), por lo que la empresa concluyó dado que

las concentraciones en esos puntos era, bastante elevada, que estas eran las zonas que

presentaban las mayores acumulaciones (Figuras 67,68,69).

M1M2

M3M4

M5

M6

M7

M8

M9

M10

M11

M12

M13M14M15

M16

M17

M18

M19

M20

M21

M22

M23

M24

330850 330900 330950 331000 331050

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

05001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500

PPM

Figura 67: Concentración de Metano (C1)

108

En cuanto al tipo de crudo presente en la zona, los estudios de correlación entre los

isómeros de butano que ejecutó la empresa (Figura 70), indicaron de manera absoluta, que

existe solo un tipo de petróleo alrededor de toda la zona muestreada (zona de la terraza),

resultado que podría extenderse a toda el área (terraza y planicie aluvial) si se considera que

las muestras fueron tomadas en el punto de partida del petróleo (la estación).

Por su parte, los análisis de caracterización realizados a las muestras de crudo tomadas

igualmente sobre la terraza (Apéndice D), dieron como resultado, que las características

M1M2

M3M4

M5

M6

M7

M8

M9

M10

M11

M12

M13M14M15

M16

M17

M18

M19

M20

M21

M22

M23

M24

330850 330900 330950 331000 331050

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

PPM

M1M2

M3M4

M5

M6

M7

M8

M9

M10

M11

M12

M13M14M15

M16

M17

M18

M19

M20

M21

M22

M23

M24

330850 330900 330950 331000 331050

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

PPM

Figura 68: Concentración de Etano (C2) Figura 69: Concentración de Propano (C3)

y = 1,5664x - 22,962R2 = 0,9979

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

Iso - Butano (ppm)

Nor

mal

- B

utan

o (p

pm)

Figura 70: Correlación de isómeros de Butano (NORMAL vs. ISO)

109

presentadas en cada muestra de petróleo derramado (Grado API, SARA, Níquel, Vanadio,

etc.) fueron muy similares, lo cual reafirma el hecho de que en la zona existe sólo un tipo de

petróleo en subsuelo, producto de la infiltración accidental de la estación. En este sentido, y

para completar el proceso de identificación del petróleo derramado, la empresa realizó una

comparación entre una muestra derramada representativa y los cinco tipos de petróleo

ubicados en los tanques de la estación, los cuales cada uno proviene de zonas de extracción

diferentes.

Hecho esto, el análisis de Huella Digital realizado entre las antes mencionadas (Figuras 71

y 72), indicó que la curva de la muestra del derrame era prácticamente igual a la muestra

denominada Santa Bárbara, concluyendo así finalmente, que la fuga de petróleo en la estación,

estaba asociada al sistema de tuberías y tanques que contienen dicho crudo.

110

Figura 71: Análisis de Finger Print o Huella Digital a cada muestra

111

Figura 72: Comparación de muestra de Derrame vs. Santa Bárbara

112

0 25 50 75 100 m

Drenaje

330700 330750 330800 330850 330900 330950 331000 331050 331100 331150 331200 331250 331300 331350

ESTE UTM (m)

1089150

1089200

1089250

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

1089650

1089700

1089750

1089800

1089850N

OR

TE U

TM (m

)

P1

P2P3 P4 P5

P6

P7

P8

P9P10

P11

P12

P13

P14

P15

P16

P17

P18P19

P20

P21

P22

P23

P24P25

P26

P27

P28

P29

P30

P31

P32

P33

P34

P35

P36

P37P38

P39P40

P41P42

P43

P44

P45

P46

P47

P48

P49

P50

P51

P52

P53P54

P55

P56

P57

P58

P59

P60

P61

P62

P63

P64

P65

P66

P67

P68

P69

P70P71

P72

P73

P74

P75

P76

P77

P78

P79

1

2

3

4

56

7

8

910

11

12

13

1415

16

17

18

19 2021

22

23

24

25

26

2728

2930

3132

33

34

35

3637

38

39

40

41

42 43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

Escarpe

Mancha de contaminación según perforaciones

Perforaciones

Mancha de contaminación según geoquímica

##SEV ##

Figura 73: Zona contaminada según Perforaciones y Geoquímica

113

5.- INTEGRACIÓN DE RESULTADOS

En base a los reconocimientos geológicos de la zona, y basados en la información

bibliográfica de la misma, se pudo construir un modelo geológico del área afectada, con los

resultados obtenidos de la estratigrafía, fisiografía, granulometría, y topografía de la zona.

La construcción de este modelo da por cumplido el primer objetivo específico de esta

investigación, puesto que, resulta de vital importancia conocer el escenario sobre el cual se

ejecuta una labor de campo, al pretender establecer el comportamiento de un fluido a través de

un medio cualquiera que este sea.

Por lo tanto, el estudio de la zona en base a la cartografía existente y la topografía

reconocida en campo, indicó que se estaba en presencia de un ambiente fluvial, y que la zona

sobre la cual se encuentra la estación de rebombeo, representa una terraza aluvial, compuesta

en su mayoría por sedimentos de la unidad I (Formación Quiamare: arcilitas plásticas de edad

mioceno medio a tardío), cuyas características litológicas la clasifican como un material

impermeable; y sobre éste, una secuencia de sedimentos aluviales de edad Cuaternaria.

Esta secuencia de sedimentos granulares que va desde el período Terciario hasta el

Reciente, se repite a lo largo de la planicie aluvial y la terraza, cuyas características

granulométricas mayoritarias son de tipo: arenas medias a gruesas, con aporte de grava y un

mínimo porcentaje de sedimentos finos. Gracias a las perforaciones mecánicas y estudios

geoeléctricos realizados en este trabajo, se pudo apreciar que la secuencia aluvional que se

encuentra sobre la planicie, es de mayor espesor que la de la terraza, lo cual es una evidencia

de que ambas secuencias son el producto de la erosión de un mismo río, pero en eventos

depositacionales diferentes, siendo la de la planicie la más joven.

De la fisiografía de la zona, se reconoce que esta terraza es el producto del entallamiento

del cauce abandonado de un río (Fairbridge, 1968), muy posiblemente de tipo meandriforme,

interpretándose además, que los cambios bruscos de dirección que se observan en el mapa

114

(casi 90°), evidencian un control estructural en la base de la terraza, posiblemente por potentes

lentes de arenisca de la Formación Quiamare, que modificaron su curso a través del tiempo,

desplazándolo hacia el este de la terraza, evidenciado por la orientación actual similar del río

Prespuntal, respecto al cauce abandonado. Este desplazamiento toma esta dirección, en

concordancia con el gradiente regional, aunque en el área se evidencian divisorias de drenajes

locales como en el caso de la terraza que nos ocupa, donde la carretera parece coincidir con el

parte aguas tanto superficial como subterráneo.

Por su parte, un hecho que afirma que este cauce abandonado, era de tipo meandriforme, es

la forma ondulada que posee el borde de la terraza y la existencia de una laguna al SE de la

misma, siendo ésta un posible remanente de un meandro abandonado.

Ahora bien, de acuerdo al modelo geológico antes descrito, y en base a los resultados

obtenidos de las exploraciones realizadas durante la ejecución de este trabajo especial de

grado, se ha elaborado un mapa (Figura 74 y Anexo IV), sobre el cual se sintetiza el segundo

objetivo específico de este estudio. Aquí, se muestran dos áreas definidas del alcance del flujo

contaminante, un área intermedia delimitada con líneas interrumpidas, donde la presencia de

tuberías en el subsuelo impidió las exploraciones geoeléctricas y mecánicas, y una zona libre

de contaminación en la periferia de la mancha de hidrocarburo.

Al este de la estación, se encuentra la mayor área contaminada, lo cual indica que el flujo

tiene un desplazamiento preferencial en sentido noreste, controlado por la presencia de suelos

esencialmente granulares (arenas y gravas limpias o poco arcillosas y/o limosas), tanto en la

terraza como en el aluvión reciente; por la superficie del tope de la unidad I, cuyo modelado

hace propicio uno o varios patrones de desplazamiento en principio verticales hasta alcanzar la

barrera impermeable del tope de la misma, hasta colmatar la zona más profunda de la terraza,

donde el movimiento comienza a ser horizontal; y además la influencia del gradiente regional

en este mismo sentido (Figura 75).

Una vez que el hidrocarburo hace contacto con esta superficie impermeable, se detiene su

movimiento vertical y comienza a desplazarse horizontalmente, a través del medio poroso de

115

0 25 50 75 100 m

Drenaje

330700 330750 330800 330850 330900 330950 331000 331050 331100 331150 331200 331250 331300 331350

ESTE UTM

1089150

1089200

1089250

1089300

1089350

1089400

1089450

1089500

1089550

1089600

1089650

1089700

1089750

1089800

1089850

NO

RTE

UTM P1

P2P3 P4 P5

P6

P7

P8

P9P10

P11

P12

P13

P14

P15

P16

P17

P18P19

P20

P21

P22

P23

P24P25

P26

P27

P28

P29

P30

P31

P32

P33

P34

P35

P36

P37P38

P39P40

P41P42

P43

P44

P45

P46

P47

P48

P49

P50

P51

P52

P53P54

P55

P56

P57

P58

P59

P60

P61

P62

P63

P64

P65

P66

P67

P68

P69

P70P71

P72

P73

P74

P75

P76

P77

P78

P79

Escarpe

Mancha de contaminación según perforaciones

Perforaciones

Figura 74: Delimitación final de la contaminación según los métodos utilizados

116

la unidad II, cuyos análisis granulométricos reflejaron su grado de escogimiento. Estos

resultados arrojaron en un 80% aproximadamente un mal escogimiento en toda la zona, lo cual

es evidente cuando se toma en consideración que la zona es un relleno aluvial de origen

fluvial, donde los niveles de energía son variados y provocan distintos eventos de

sedimentación, dando como resultado una mezcla diversa de tamaños de grano.

Ahora bien, cabe la interrogante de porque a pesar de existir un mal escogimiento

generalizado, la evidencia física encontrada en las perforaciones (muestras impregnadas con

buena cantidad de crudo) aún indicaban niveles de porosidad y permeabilidad de medios a

buenos, lo cual fue despejado al profundizar la granulometría de la zona, en base a la

distribución de tamaños de grano predominantes y escogimiento (Anexo III: Mapas de

escogimiento y Tamaño de grano).

Estos análisis, como era de esperarse, señalaron en primer lugar que los mejores niveles de

escogimiento dentro de la zona, indicaron que la dirección preferencial de flujo es a través del

paleo canal situado entre los dos montículos de arcillita casi al borde de la terraza y en sentido

noreste, y una dirección de flujo secundaria pseudoparalela a la principal. Por su parte, la

distribución de tamaños de grano, señaló la presencia de arenas medias a gruesas, con muy

poco material arcilloso siguiendo la misma orientación anterior.

Esto quiere decir, que tanto la evidencia cualitativa como la cuantitativa coinciden al

indicar que ésta es la dirección preferencial del fluido; y el hecho de presentar buenos niveles

de porosidad y permeabilidad en una zona mal escogida, se debe a que estos sedimentos

presentan una mala gradación, lo que se detalla en las planillas granulométricas (Apéndice C),

donde la mayor parte de los sedimentos se encuentran retenidos en el tamiz 35-50 y los

porcentajes de granulometría fina (arena muy fina, limos y arcillas) disminuyen radicalmente,

creando condiciones de mayor permeabilidad que permiten el desplazamiento del fluido

dentro del subsuelo.

117

Probablemente, la explicación de esta mala gradación, se deba a la presencia de otro fluido,

como el agua que se encuentra lavando los sedimentos, desprendiendo la fracción más fina; lo

cual se evidenció durante la ejecución de las perforaciones mecánicas, con la presencia de

agua en conjunto con el petróleo en el área de la terraza (bajo la estación). El agua, se debe a

la existencia de una filtración adicional, muy posiblemente del área de tanques, ya que, las

condiciones geomorfológicas en esta área, no parecieran constituir un sistema hidrogeológico

de acuíferos con capacidad de mantener un flujo permanente. Sin embargo, parece estar

recibiendo la inyección de agua de alguna fuente, dado el nivel freático que mantiene el pozo

37 (1,50 m), razón por la cual, se concluye que su presencia allí, además de ser provocada por

una filtración, contribuye al lavado de los sedimentos, generando arenas poco consolidadas

justo debajo de la estación, y además estimula el movimiento del flujo del crudo derramado.

Con ayuda de todos estos análisis, se pudo establecer el modelo geológico final del área

contaminada, principalmente a partir de las perforaciones y SEV’s (Figura 75 y Anexo II:

Sección B-B’) realizados en la zona afectada, y se presume que su extensión alcanzó para

el momento de finalizar los trabajos de campo, unos 60.230 m², para el área total explorada,

con un espesor de la pluma que varía entre 0,50 y 3,00 m, utilizando un valor promedio

ponderado de 1,55 m, con un rango de profundidad estimada de 4 – 6m. Esto significa que,

tomando una porosidad del 25 % y un grado de saturación del 50 %, deben estar acumulados

unos 73.400 bbls de hidrocarburo, siendo esto un estimado conservador.

Es de hacer notar que al tomar en cuenta el área intermedia interpretada (22000 m²) la

pluma alcanza un total de 82230 m² afectados, y al utilizar los mismos parámetros anteriores,

el volumen de hidrocarburo en el subsuelo alcanza aproximadamente los 101.000 bbls.

Por PDVSA, y a sugerencia de ésta, en relación con la naturaleza química de los

hidrocarburos encontrados en ambos sitios de su exploración geoquímica, ambas emanaciones

se identifican como de origen y naturaleza similar, lo que sugiere una misma fuente, en toda el

área explorada.

118

Esta pluma ya ha logrado hacer contacto con el cuerpo de agua subterránea que se

encuentra en la planicie aluvial del Río Prespuntal, lo cual se verá incrementado en la medida

que avance la época de lluvia y la recarga natural del acuífero origine un aumento de la cota

del nivel freático.

-14.5-14-13.5-13-12.5-12-11.5-11-10.5-10-9.5-9-8.5-8-7.5-7-6.5-6-5.5-5-4.5-4-3.5

m

Montículos de arcilla Direcciones de flujo Zonas de mayor

Profundidad de la arcilla

N

Figura 75: Simulación del movimiento del fluido en 3D

119

6.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

En concordancia con el marco geológico estructural presentado anteriormente, así como

con las condiciones hidrogeológicas imperantes en el área de estudio, y el análisis del

comportamiento y desplazamiento del fluido en el medio poroso, se establece que tanto la

metodología empleada, como los parámetros y técnicas utilizadas para alcanzar los objetivos

propuestos, fueron apropiados para diseñar y ejecutar las acciones ante la problemática

planteada.

Los problemas de tipo ambiental, por considerarse emergencias, deben ser resueltos con el

soporte de un plan de ejecución confiable, preciso y rápido. Por esta razón, se decidió utilizar

la metodología de trabajo antes descrita, de la cual, como se esperaba, fue posible, en primera

instancia, determinar las dimensiones del medio poroso, dado que era la única vía posible para

el desplazamiento del hidrocarburo, caracterizar todas las capas del subsuelo, y predecir el

movimiento del fluido, sus alcances y posibles medidas de remediación, en un período de

tiempo suficientemente rápido como para no dejar que la situación se tornara aún más grave.

A pesar de haber obtenido resultados satisfactorios, una de las limitaciones presentadas

durante la ejecución, fue el no haber realizado análisis para obtener analíticamente valores de

porosidad y permeabilidad en toda el área afectada y de potencial afectación, que permitieran

establecer rápidamente las vías más probables de impregnación, y así no hacer uso de métodos

de estimación.

Igualmente, y con base en la litoestratigrafía específica de la zona afectada, el estudio

geoquímico realizado, a pesar de arrojar indicios ciertos para establecer la ubicación de las

posibles acumulaciones de hidrocarburo en el subsuelo (cromatografía de gases) no aportó

resultados definitivos, en cuanto a la magnitud, alcances, ni ubicación especifica del derrame,

debido en gran parte a la heterogeneidad del subsuelo. Las emanaciones de gases,

provenientes del hidrocarburo pueden y de hecho se desplazan en las direcciones

preferenciales establecidas por la permeabilidad, que no necesariamente se establece en

120

sentido vertical sobre la acumulación, en consecuencia su detección en superficie podría estar

sustancialmente alejada de su punto de origen. Esto demuestra, que no importa cual ni cuan

eficaz sea la metodología empleada, en todo caso, toda decisión, resultado obtenido, diseño e

implementación de técnicas de remediación, debe necesaria y fundamentalmente tomar en

cuenta el marco geológico estratigráfico sobre el cual se trabaja, para alcanzar resultados

confiables y conclusiones lógicas que permitan diseñar las soluciones apropiadas en cada caso

específico.

Por otra parte, y a diferencia de la actividad anterior, la caracterización de las muestras de

crudo, aportó resultados aprovechables, que sirvieron para identificar el tipo y la procedencia

del mismo, identificando el origen del problema (zona de fuga), y así interrumpir su

propagación en el subsuelo a partir de la fuente principal.

Finalmente, vale mencionar que en la elaboración de este trabajo se utilizaron técnicas,

procedimientos y métodos de análisis de diferentes disciplinas dentro de la amplia gama de

las ciencias geológicas, lo cual no solo estableció una metodología conceptual de enfoque y

trabajo interdisciplinario como vía expedita a la solución de problemas , sino que pensamos y

esperamos que la elaboración de este trabajo especial de grado, sirva como guía, y coadyuve

en el diseño y ejecución de acciones de exploración y remediación en casos de contaminación

ambiental por derrames subterráneos someros de hidrocarburos.

6.1.- Recomendaciones

Deben realizarse los trabajos de reparación y eliminación de las fuentes secundarias, a fin

de detener la alimentación de los acuíferos de la planicie aluvial con el hidrocarburo

proveniente de la terraza, ya que de no hacerse, la pluma contaminante podría incorporarse en

un tiempo relativamente corto al flujo del río.

Adicionalmente, deben tomarse acciones tendientes a diseñar e implementar un proceso de

remediación, que debería iniciarse por la planicie aluvial, pues, como ésta no posee fuente

alguna de hidrocarburo, si se logra interrumpir el flujo desde la planicie mediante las galerías

121

filtrantes, solo las precipitaciones de las épocas de lluvia podrían estimular el avance de la

pluma contaminante. Debería en consecuencia, establecerse una barrera biológica mediante la

inyección de bacterias específicas (National Research Council, 1997 y Eweis, et al. 1999) a

lo largo de la sección A-A’, al ser ésta la única que se encuentra libre de contaminación en su

totalidad (dada su cercanía con el río Prespuntal), con el fin de detener el avance de la pluma

contaminante hacia el río.

Se considera prudente entonces recomendar, la construcción a corto plazo de galerías

filtrantes tipo Trend Francés (Figura 76) perpendiculares al flujo contaminante, al pié del

escarpe para lo cual sería necesario realizar las excavaciones pertinentes, efectuar las labores

de impermeabilización mediante la utilización de geotextil, y finalmente emplazar las galerías

filtrantes y recolectar el crudo a través de tanquillas.

Es de hacer notar que todas las acciones de control y remediación deben emprenderse a la

brevedad posible antes de que cualquier factor externo, por ejemplo la época de altas

precipitaciones, provoque el contacto del crudo con el río, generando una emergencia más

grave.

122

OPCION A

OPCION B

CANALES A MITAD DE LADERA

CANALTANQUILLA

TANQUILLA

TANQUE DE

AGUA

TANQUE DE AGUA TANQUILLA

TANQUILLA

AARREENNAA ++ O O

TUBO RANURADO GRAVA FILTRO

± 8

m

Formación

Quiamare

Figura 76: Esquema de Galerías Filtrantes tipo Trend Francés

123

BIBLIOGRAFÍA

BENSON, R. et al. (1994). Geophysical Techniques for Sensing Buried Wastes and Waste

Migration. Editorial National Ground Water Association. Nevada, USA. 236 pp.

BRAJA, M. (1999). Fundamentos de Ingeniería Geotécnica. Editorial. Thomson Learning.

California State University, Sacramento.587p.

CREOLE PETROLEUM CORPORATION. (1976). Manual de Facies Clásticas. Editor D. C.

Swanson. USA.

CROTTI, M.Y. COBEÑAS, R. (1870). Scaling Up of Laboratory Relative Permeability Curves.

An Advantageous Approach Based on Realistic Average Water Saturations. Universidad

de Toledo. USA.

CODUTO, D.P. (1999). Geotechnical Engineering. Principles and Practices. New Jersey, Upper Saddle River, Prentice Hall, 128–131.

COREY, A. (1994). Mechanics of Immisible Fluids in Porous Media. Editorial Water

Resources Publications. Colorado. USA. 252pp.

EWEIS, J. et al. (1999). “ Principios de Biorrecuperación”. Editorial Mc GRAW HILL. Madrid,

España. 327pp.

FAIRBRIDGE, R. (1968). The Encyclopedia of Geomorphology. Encyclopedia of Earth Sciences

Series. Volúmen III. Editorial Reinhold Book Corporation. New York. USA. 1295pp.

FRIEDMAN, G Y J. SANDERS.(1979). Principles of Sedimentology. Editorial John Wiley &

Sons. New York. 792pp.

124

FOSTER, R. (1964). Glacial and Quaternary Geology. Editorial John Wiley and Sons. New

York. USA. 892pp.

GONZALEZ DE JUANA, C , et al. (1980). Geología de Venezuela y de sus cuencas petrolíferas.

Tomo II. Editorial Foninves. Caracas – Venezuela. 1031pp.

HEDBERG, H. D. AND A. PYRE. (1944). Stratigraphy of northeastern Anzoátegui, Venezuela,

Am. Assoc. Petrol. Geol., Bull., 28(1): 1-28

JIMENEZ, J.A. Y DE JUSTO, J. (1971). Geotécnia y Cimientos. Tomo I. Propiedades de los

Suelos y de las Rocas. Editorial Rueda. Madrid, España. 422p.

LAHEE, F. (1952). Field Geology. 5ta Edición. Editorial McGRAW-HILL. New York. USA.

883 pp.

LOPEZ, M. (2003). Determinación In-Situ de propiedades ingenieriles de los suelos y su

relación con el ensayo normal de penetración. Universidad Tecnológica Nacional.

Buenos Aires, Argentina. 37pp.

NATIONAL RESEARCH COUNCIL.(1997). Innovations in Ground Water and Soil Cleanup.

Editorial Nacional Academy Press. Washington. USA. 292pp.

NAVARRO, L. (1999). Guía de Laboratorio de Sedimentología. Escuela de Geología, Minas y

Geofísica, Facultad de Ingeniería. Universidad Central de Venezuela. Caracas,

Venezuela.

ORELLANA, E. (1982). Prospección Geoeléctrica en corriente contínua. Segunda Edición.

Editorial Paraninfo. Madrid, España. 578p.

PETTIJOHN, F. J. (1957). Sedimentary Rocks. Segunda Edición. Editorial Harper & Brothers.

New York, USA. 718p.

125

RODRÍGUEZ, L. (1999). Tectonic Analysis, Stratigraphy and Depositional History of the Miocene Sedimentary Section, Central Eastern Venezuela Basin. Universidad de Austin, Texas. PDVSA-Caracas, Venezuela, inédito, 27pp.

SÁNCHEZ, F. (s/f) Prospección Geofísica: Sondeos Eléctricos Verticales. Departamento de

Geología, Universidad de Salamanca.

SERRA, O. (s/f). Análisis de Ambientes Sedimentarios mediante perfiles de pozo.

Schlumberger.

VIVAS, V. Y O. MACSOTAY, (1989). Miembro El Pilar de la Formación Quiamare, ejemplo de Molasa Orogénica Neogena de Venezuela Nororiental. Jormadas 50 Aniversario Escuela de Geología, Minas y Geofísica, Mayo, 1988. Geos, Univ. Centr. Venezuela, Caracas, (29): 108-125.

RGR INGENIERÍA (2004).. Evaluación preliminar y de condiciones hidrogeológicas para

perforación de pozos con fines de monitoreo, Planta de Fraccionamiento de Jose

ACCROVEN y de extracción San Joaquín y Santa Bárbara. Caracas. Dtto. Capital,

inédito, 60p.

RGR INGENIERÍA (2000) Caracterización Hidrogeológica y Diagnóstico de Contaminación del

Subsuelo en campo Mene Grande, ECOLOGY & ENVIRONMENT REPSOL YPF,

Edo. Zulia. Caracas, Dtto. Capital, inédito 75p.

RGR INGENIERÍA, C.A. (2001). Caracterización Hidrogeológica de la Costa Oriental del Lago,

Edo. Zulia, para programas pilotos de inyección a presión de ripios. Caracas, Dtto.

Capital, inédito 45p.

RGR INGENIERÍA, C.A. (2002). Exploración Geoeléctrica mediante Sondeos Eléctricos

Verticales en el campo Orocual, Maturín, Edo. Monagas. Caracas, Dtto. Capital, inédito

50p.

126

RGR INGENIERÍA, C.A. (2005). Saneamiento Ambiental de la Estación de Servicio Lecherías

bp, Lecherías, Edo. Anzoátegui. Caracas, Dtto. Capital, inédito 65p.

RGR INGENIERÍA, C.A (1994). Evaluación Geoeléctrica en las áreas de San Vicente y

Boqueron, para determinar la extensión de acuíferos como fuentes alternas de

suministro de agua a LAGOVEN Maturín, Estado Monagas, inédito 46p.

RGR INGENIERÍA, C.A (1994 - actual). Prospecciones Geoeléctricas para ubicación de 40

pozos de agua, en las locaciones de perforaciones Exploratorias de PDVSA – Maturín,

en los campos: Furrial, Orocual, Jusepín, y Carito, Maturín, Edo. Monagas, inédito 55p.

RGR INGENIERÍA, C.A (1999), Estudio Hidrogeológico y riesgo de contaminación del subsuelo

de los bloques, Kaki y Maulpa. INEMAKA Distrito petrolero, Anaco, Estado

Anzoátegui, inédito 48p.

RGR INGENIERÍA, C.A (1999). Caracterización Hidrogeológica para la evaluación de Impacto

ambiental en depósito Shell Punta Palma, ECOLOGY & ENVIRONMENT REPSOL

YPF Costa occidental del lago de Maracaibo,Edo. Zulia. Caracas, Dtto. Capital, inédito

69p.

RGR INGENIERÍA, C.A (1999) Caracterización Hidrogeológica para la evaluación de Impacto

ambiental en depósito Shell-Chemical, ECOLOGY & ENVIRONMENT REPSOL YPF

Maracay, Estado Aragua, inédito 70p.

RGR INGENIERÍA, C.A (2002) Cartografía de Menes Exploración Geoeléctrica mediante

Sondeos Eléctricos Verticales para determinación de contaminación de acuíferos

someros en el campo Orocual. PDVSA, inédito 50p.

RGR INGENIERÍA, C.A. (1.998). Evaluación Físico-Química, Bacteriológica y de

Hidrocarburos en fuentes de agua, en el área norte de Monagas. PDVSA, inédito 45p.

127

CIEN – COMITÉ INTERFILIALES DE ESTRATIGRAFÍA Y NOMENCLATURA. 2006. Código

geológico de Venezuela. http://pdvsa.com/lexico.

CURSO ICE. 2001 Fundamentos de Geotécnia

http://www2.ing.puc.cl/ / consulta mayo 2006

DETECTOR DE METALES 2006 C SCOPE

http://www.sicurezza.elettronica // consulta mayo 2006.

GEOPORTAL DE INFORMACIÓN DOCUMENTAL EN GEOCIENCIAS, 2004 Mapa Neotectónico de

Venezuela http://www.redgeociencias.org.ve / consulta mayo 2006.

UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTE. 2006 Límites líquido y plástico

http:// www.ucn.cl / consulta abril 2006.

UNIVERSIDAD DE SALAMANCA. 2006 Límites de Atterberg

http://web.usal.es consulta abril 2006.

LABORATORIO DE GEOTÉCNIA. 2006 Ensayos Geotécnicos

http://www.geocities.com / consulta: abril 2006

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