1. Borboa Acevedo Vctor Rubn Francisco Cruz Gabriel Hernndez
Parrilla Luis Daniel Ochoa Ortega Luis ngel Rosas Cruz ngel de Jess
Santiago Cruz Jos Armando
2. La geoqumica es una ciencia joven, que sencillamente se
encarga del estudio del comportamiento en la tierra de los
elementos constituyentes de la naturaleza que nos rodea
3. DE QUE SE OCUPA EL GEOQUIMICO? El geoqumico se convierte,
por consiguiente, en un buscador- explorador, indica aquellos
lugares de la corteza terrestre, orienta a los gelogos en la
bsqueda de formaciones rocosas recientes y predice el fracaso si se
intenta buscar en aquellos lugares donde no existen condiciones
propicias para su concentracin.
4. Exploracin es el trmino usado en la industria petrolera para
designar la bsqueda de petrleo o gas. Es la fase anterior al
descubrimiento. Para comprobar la existencia de hidrocarburos se
debe recurrir a la perforacin de pozos exploratorios.
5. El principal objetivo de un programa de exploracin geoqumica
es establecer la presencia y distribucin de hidrocarburos en el rea
y, sobre todo, lo ms importante es determinar la probable carga de
hidrocarburos de prospecto. En programas de reconocimiento o
regionales, la presencia de micro o macro afloramientos de
hidrocarburos proveen una evidencia directa de la generacin de
hidrocarburos.
6. El objetivo de la evaluacin de rocas generadoras es el de
determinar la presencia de hidrocarburos en una cuenca
sedimentaria. La evaluacin de las rocas generadoras nos ayuda a
predecir: La presencia de petrleo o gas en las trampas La cantidad
de petrleo acumulado en la cuenca Zonas de generacin de los
petrleos y sus relaciones hacia las trampas de una cuenca
sedimentaria
7. Los mtodos geoqumicos emplean procedimientos qumicos en el
laboratorio con el propsito de determinar la presencia o ausencia
de hidrocarburos en las rocas, y se detectan emanaciones de aceite,
de gas, impregnaciones de petrleo y depsitos naturales de
parafinas. Estos mtodos tambin ayudan a determinar el periodo
geolgico en el cual se originaron los hidrocarburos.
8. NOMENCLATURA DE LOS SISTEMAS PETROLEROS El nombre de los
sistemas petroleros incluye la roca generadora seguido por el
nombre de la roca almacenadora mas importante de la cuenca y por el
smbolo que expresa la certeza de tal sistema petrolero, en nivel de
certeza indica la confianza con la cual definimos que una roca
generadora activa ah producido hidrocarburos acumulados en la
cuenca
9. Estos niveles pueden ser identificados en tres niveles de
certeza que son: Un sistema petrolero conocido (!) Un sistema
petrolero hipottico (. ) El sistema petrolero especulativo ( ?
)
10. ROCASGENERADORAS Una roca generadora de petrleo es una roca
sedimentaria que puede generar acumulaciones comerciales de
petrleo. Una roca para ser considerada como generadora debe tener
un mnimo de las siguientes caractersticas: Cantidad de materia
orgnica Calidad de la materia orgnica Suficiente maduracin
termal
11. En la imagen puede observarse la roca generadora de
hidrocarburos llamada formacin Vaca Muerta aflorando en la
superficie.
13. CANTIDADDE MATERIA ORGANICA La cantidad y tipo de materia
orgnica preservada en rocas sedimentarias esta controlada por
procesos geolgicos y geoqumicos tales como la productividad
primaria de materia orgnica, nivel anoxia y procesos sedimentarios
de depositacin en la cuenca. La materia orgnica logra preservarse
en mayores cantidades y calidades en ambientes anoxicos de
depositacion, las biofacies se encuentran definidas por la cantidad
de oxigeno disuelto en el agua
14. Y SE CLASIFICAN COMO: Ambiente aerbico: Es aquel donde la
columna esta saturada de oxigeno con concentraciones de 8-2 ml de O
/ 1L de H2O Ambiente disaerobico: cuando contiene entre 2- 0.2 ml
de O / 1L de H2O Casi anaerbica: cuando tiene de 0.2-0 Anaerbico:
0
15. Carbono Orgnico Total (COT % ) El carbn orgnico total se
mide en porcentaje del peso de la roca e indica la riqueza orgnica
El COT de los sedimentos consiste en tres componentes: Carbono
Orgnico Extrable Carbono Orgnico Convertible Carbono Residual
(residual carbn) *El carbono orgnico convertible y residual juntos
forman el KEROGENO de la roca
16. Carbono Orgnico Extrable (Extractable Organic Matter EOM):
Es la parte de la materia orgnica que se ha transformado en aceite
y gas. Esta parte se encuentra impregnando la roca y es tambin
conocido como bitumen o betn.
17. Carbono Orgnico Convertible (Convertible Organic Carbon):
Es la parte orgnica de la roca que se convertir en aceite y gas
cuando se le aplique una mayor temperatura. Esta parte es el
potencial residual petrolero de la roca Carbono Residual (residual
carbn) Es la forma concentrada del carbn que no genera ningn
derivado del petrleo
18. Un valor de COT de 0.5% en peso es una buena medida para
identificar una roca generadora, este valor revela la cantidad de
materia orgnica presente en la roca, pero no su potencial el cual
depende del tipo de materia orgnica, su madurez termal y su
volumen, de acuerdo a su contenido de materia orgnica se clasifican
de esta manera: VALORES PARA LA CLASIFICACION DE ROCAS
GENERADORAS
20. CALIDAD DE LA MATERIA ORGANICA La calidad de la materia
orgnica se refiere a la capacidad de la materia orgnica para
evolucionar en productos petroleros ya sean lquidos, gaseosos o
ambos La materia orgnica preservada en sedimentos es de dos tipos:
Autctonos Aloctonos.
21. MATERIAL AUTOCTONO Es formado y depositado en el mismo
ambiente y puede ser de origen marino y/o lacustre. Este materia se
deriva principalmente de fitoplancton, zooplancton y biomasa
bacterial MATERIAL ALOCTONO Es materia orgnica que se ha originado
en un medio ambiente determinado y es despus transportado por ros,
viento o gravedad hacia un ambiente sedimentario donde se integra
en los sedimentos. Su origen es bsicamente terrestre y se compone
de fracciones de plantas superiores y materia orgnica
retrabajada
22. CLASIFICACION MACERAL DE LA MATERIA ORGANICA La industria
del carbn ha clasificado la materia orgnica de acuerdo a sus
componentes orgnicos macrales: El grupo manceral de la Alginita o
liptinita como algunas veces es llamado para referirse a su
composicin lapida, esta bsicamente compuesta por materia orgnica
algacea. El grupo maceral de la Exinita esta formado por
secreciones de plantas superiores ( por ejemplo resinas) y rganos
vegetales reproductores ( por ejemplo esporas y polen )
23. Los macerales de Vitrinita son partculas de la materia
orgnica que estuvieron compuestos originalmente de material
ligno-celulosico y fueron partes de corteza vegetal La Inertinita o
material carbonoso esta caracterizada por su composicin lignitico-
aromatica La materia orgnica se asila de la materia inorgnica de
las rocas sedimentarias para exponer sus constituyentes
estructurados (vitrinita) y la materia orgnica no estructurados
(mancerales amorfos)
24. PARAMETROSDE CALIDAD DE LA MATERIA ORGANICA:Pirolisis
Rock-Eval La medicin mas rpida y mas utilizada para la evaluacion
de la calidad de la materia organica en las rocas generadora es el
metodo pirolisis, denominado ROCK-EVAL. Este metodo de medicion
aplica temperaturas en incrementos constantes a una muestra muy
pequea de roca. Los vapores emanados de las rocas como resultado de
su descomposicion termica son detectados y medidos por dos
detectores: Detector de flama Detector de condutividad termica
25. El analisis de pirolisis ROCK-EVAL nos proporciona los
siguientes parametros basicos: S1- El area bajo esta curva es
proporcional a la cantidad de materia organica libre. Sus unidades
son miligramos de hidrocarburos por grano de roca (mg HC/gr roca)
S2- Esta parametro representa la cantidad de productos del petroleo
que evolucionan durante la degradacion termal del kerogeno su
unidades son las mismas S3- El area bajo esta curva representa la
cantidad de CO2 liberado de la materia organica Tmax- La
temperatura a la cual el pico S2 alcanza su maxima concentracion,
este parametro se usa como parametro de madurez de la roca
generadora
26. Indice de Hidrogeno (HI) Corresponde a la cantidad de
compuestos organicos de la curva S2 con respecto a el contenido de
carbon organico de la muestra Indice de Oxigeno (OI) Es la cantidad
de CO2 en relacion a el contenido de carbono organico de la roca;
estos parametros ayudan a evaluar el potencial petrolero de las
rocas con los siguientes limites: POTENCIA GENERADOR TOC (%) S1 S2
Pobre 0-05 0-0.5 0.3.5 Moderado 0.5-1.0 0.5-1.0 2.5-5.0 Bueno
1.0-2.0 1.0-2.0 5.0-10 Muy Bueno >2.0 >2.0 >10
27. Un diagrama del tipo Van Krevelen usa las proporciones de
la compocicion elemental de (H/C y O/C) de la materia organica para
definir diferencias quimicas entre kerogenos. Las proporciones de
HI y OC de muestras organicas graficadas en un diagrama de Van
Krevelen define a la materia organica como tipos I, II, III y IV
kerogenos.
28. DIAGRAMA DE VAN KREVELEN
29. POTENCIAL GENERADORDE LAROCA GENERADORA La tenica pirolisis
Rock-Eval proporciona varios parametros apropiados para la
evaluacion de la calidad de la materia organica en rocas. Los HC
libres ya que existen en la muestra (S1) mas los hidrocarburos que
pueden ser generados por el kerogeno con un incremento de
temperatura (S2) representan el potencial generador de la roca.
Este pontencial generador (S1+S2) puede expresarse en kilogramos
por tonelada de roca o en partes por millon (ppm) y ayuda a la
clasificacion de rocas generadoras
31. Como el tipo de hidrocarburo que una roca puede generar
depende de el contenido de hidrogeno de su materia organica, el
indice del hidrogeno (HI) es un parametro util para determinar el
carcter generador de una roca PRODUCTO HI (mi HC/g Corg) S2/S3 Gas
0-150 0-3 Gas y aceite 150-300 3-5 Aceite 300+ 5+
32. MADURACION TERMAL DE LA MATERIA ORGANICA La materia
organica sedimentaria sigue una ruta de evolucion termo-quimica
cuando se expone a un incremento de temperatura. Tal incremento de
temperatura es el resultado de la profundidad de enterramiento de
los sedimentos, el gradiente geotermico local o regional, el tiempo
de calentamiento hasta cierta medida a procesos cataliticos y de
presion y estos son los factores que permiten ciertos cambias
fisico-quimicos
33. Tales cambios se han definido en varios estados de
evolucion geoquimicos llamados: Diagenesis Catagenesis
Metagenesis
34. DIAGENESIS Es el estado de madurez de la materia organica
que comprende todos los procesos que ocurren en el ambiente de
deposito de los sedimentos y en profundidades someras de
enterramiento. Estos procesos llevan a la transformacion en
biopolimeros a geopolimeros y finalmente a la deformacion del
kerogeno
35. CATAGENESIS Es el estado geoqumico de madurez en el cual el
keroseno se convierte debido a su degradacin termal en bitumen o
betn o componentes de petrolero. Esta es la zona principal de la
formacin de hidrocarburos, tambin conocido como la ventana del
petrleo debido a sus limitaciones con el tiempo y temperatura
dentro de una cuenca Etapa temprana de generacin del petrleo Etapa
principal de generacin del petrleo Etapa tarda de generacin del
petrleo
36. ETAPA TEMPRANA DE GENERACION DEL PETROLEO Esta marcado con
la presencia de hidrocarburos generados del kerogeno, llamados
hidrocarburos catageneticos y son usualmente detectados por
pirolisis
37. ETAPA DE GENERACION DEL PETROLEO Esta marcado con la
presencia de hidrocarburos del kerogeno, llamados hidrocarburos
catageneticos y son usualmente detectados por pirolisis, este
estado generalmente empieza a un nivel de madurez equivalente a
0.5%. En este estado la bituminisacion y migracion intraformacional
sucede en la roca generadora
38. ETAPA PRICIPAL DE GENERACION DEL PETROLEO Con incremento en
la madurez, la roca generadora alcanza esta estapa. Este nivel esta
definido por la presencia de suficiente petroleo o bitumen dentro
de una roca generadora como para desarrollar la migracion primaria
y secundaria de hidrocarburos
39. ETAPA TARDIA DE GENERACION DEL PETROLEO Se indica
aproximadamente a la madurez termal equivalente al 1%. En este
estado tanto el kerogeno residual como el bitumen que no puedo
migrar fuera de la roca generadora son descompuestos en
hidrocarburos de mas bajo peso molecular
40. METAGENESIS Es la ultima etapa terminal de la materia
organuca en los sedimentos y se localiza a grandes presiones y
temperaturas dentro de una cuenca sedimentaria. Esta madurez termal
tiene un limite cerca de una reflectancia de la vitrinita y termina
antes de la etapa metamorfica de las rocas. Gases tales como CO2,
H2S y pricipalmente el CH4 son los productos finales liberados de
la materia organica
41. MODELADO DE LA MADUREZ TERMAL DE LA MATERIA ORGANICA La
generacion de compuestos de petroleo a partir de la degradacion del
kerogeno es un proceso de tiempo y temperatura, para determinar los
rangos de carbonizacion de la materia organica en una cuenca. El
indice termal de temperatura (Thermal-Temperature Index- TTI)
indica el nivel de madurez
42. a) El trabajo de campo, empleado primeramente en el
muestreo. b) Laboratorio. c) La direccin tcnica responsable para la
toma de decisiones sobre el personal, decisiones tcnicas y de
operacin, as como la interpretacin de resultados.