MÉTODOS GEOQUÍMICOS PARA LA
IDENTIFICACIÓN DE UNA ROCA MADRE Y SUS APLICACIONES
Lic-Ing. Fernando Valencia Fermín
INTRODUCCIÓN
GEOQUÍMICA ORGÁNICAEs la aplicación de los principios y
métodos de la química orgánica a la geología sedimentaria (Kevenvolden, 2002).
(Germany, 1899-1983)ALFRED TREIBS
“PADRE DE LA GEOQUÍMICA ORGÁNICA”
Distinguido Geoquímico que descubrió pigmentos de porfirina (productos de degradación de la clorofila y hemina) en crudos y carbones.
GEOQUÍMICA ORGÁNICA
GEOQUÍMICA DELPETRÓLEO
GEOQUÍMICA DELCARBÓN
GEOQUÍMICA DEL PETRÓLEOEs la aplicación de los
principios químicos en el estudio del origen, migración, acumulación y alteración del petróleo (crudo y gas), y el uso de estos conocimientos en la exploración y explotación del petróleo (Hunt, 1995).
APLICACIONES DE LA GEOQUÍMICA DEL
PETRÓLEO
CORRELACIONES CRUDO-CRUDO, CRUDO-ROCA MADRE
MIGRACIÓN Y ACUMULACIÓN
BIOMARCADORES
ESTUDIO E IDENTIFICACIÓN DE ROCAS MADRES
ESTUDIOS INTEGRADOS DE CUENCAS PETROLÍFERAS
MÉTODOS DE EXPLORACIÓN EN SUPERFICIE
MADURACIÓN Y GENERACIÓN DE LA MO
MÉTODOS GEOQUÍMICOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE UNA ROCA MADRE Y SUS APLICACIONES
Geoquímico
CANTIDAD DE MATERIA ORGÁNICA (MO)
TIPO DE MO
MADUREZ DE LA MO
CAPACIDAD DE GENERACIÓN DE LA MO
Características a investigar en la roca:
PIRÓLISIS ROCK-EVAL
CARBONO ORGÁNICO TOTAL (COT)
PETROGRAFÍA ORGÁNICA
ANÁLISIS ELEMENTAL (C, H, O, N, S)
ANÁLISIS MINERALÓGICO DE LA ROCA
ESTUDIOS DE CORRELACIÓN CRUDO - ROCA MADRE
MÉTODOS GEOQUÍMICOSA EMPLEAR EN LA INVESTIGACIÓN
ANÁLISIS ELEMENTAL(C, H, O, N, S)
Determinando las concentraciones de Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno y Azufre en el kerógeno presente en la roca se pueden establecer diversas relaciones (H/C, O/C, S/C, etc.); las cuales permiten obtener información acerca del tipo de MO y su respectiva ubicación en el diagrama de Van Krevelen
CARBONO ORGÁNICO TOTAL (COT)
Es una medida de la calidad de una roca madre. Su medición se obtiene por medio de la siguiente fórmula:
COT : Carbono Total – Carbono Inorgánico (carbonático)
COT < 0,5 % Pobre roca madre
COT 1-2 % Buena roca madre
COT > 2 % Excelente roca madre
Medidor del COT
PIRÓLISIS ROCK-EVAL
Es una técnica de laboratorio que simula el proceso natural de maduración de la MO y permite determinar la calidad y tipo de MO (tipo de kerógeno), y su madurez determinada por su capacidad de generación
PROCEDIMIENTO PARA EL ANÁLISIS DE PIRÓLISIS (ROCK-
EVAL II)1. Calentamiento hasta 300 ºC Hidrocarburos
libres (S1), corresponde a hidrocarburos sorbidos
en la roca o el kerógeno.
2. Calentamiento hasta 550 ºC Hidrocarburos
craqueados (S2) + CO2 (S3) .
3. Calentamiento hasta 850 ºC Materia orgánica
residual + carbonatos.
PETROGRAFÍA ORGÁNICA
Es el estudio microscópico de la MO presente en rocas sedimentarias y se realiza en la roca o kerógeno extraído. Dicho estudio se lleva a cabo por medio de 3 técnicas microscópicas:
Luz Blanca Reflejada
Luz Blanca Transmitida
Fluorescencia
PARÁMETROS A EVALUAR CON LA PETROGRAFÍA ORGÁNICA
Reflectancia de vitrinita (RO)
Índice de alteración termal (IAT)
Índice de color de esporas
Fluorescencia de la exinita
Vitrinita
Inertinita
Cutinita Esporinita
Resinita Esclerotinita
ANÁLISIS MINERALÓGICO DE LA ROCA
Por medio de la Difracción de Rayos X (DRX) se puede conocer la composición mineralógica de la roca y a través de ella se obtiene información sobre el ambiente de sedimentación. Los minerales del grupo de las arcillas son utilizados como indicador inorgánico de madurez térmica
ESTUDIOS DE CORRELACIÓN CRUDO – ROCA MADRE
Crudo RocaMadre
Cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas.
Análisis de elementos traza en crudo y roca (V, Ni, S, etc.).
Isótopos estables (13C, 15N, 18O, 34S).
PARÁMETROS A EVALUAR:
CONCLUSIONESLa geoquímica del petróleo es una herramienta de alto calibre para la identificación de una roca madre, y conjuntamente con el resto de las geociencias permite disminuir la incertidumbre en la búsqueda de yacimientos de hidrocarburos durante la fase exploratoria
Los resultados que se generan de un estudio geoquímico en un área posible, abren nuevas perspectivas para la identificación de uno o varios sistemas petrolíferos los cuales son los que contribuyen a las acumulaciones de hidrocarburos.
Mediante la poderosa herramienta de la geoquímica podemos saber si una roca madre generó o no hidrocarburos y aproximadamente un intervalo de tiempo de hace cuanto lo generó.
La geoquímica orgánica permite establecer los pozos exploratorios en la ruta de migración.
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