Exploración y Evaluación de Sistemas Petroleros: Elementos Clave y Clasificación

El sistema petrolero se utiliza para investigar acumulaciones de hidrocarburos. Ayuda a evaluar el potencial petrolífero tanto en áreas maduras como en áreas fronterizas, reduciendo así el riesgo en el análisis petrolero.

Componentes Clave de un Sistema Petrolero

Un sistema petrolero abarca todos los elementos y procesos geológicos esenciales para la existencia de un yacimiento de gas y petróleo. Es un modelo dinámico que considera:

• Entradas: Cuencas sedimentarias (con sedimentos y materia orgánica).
• Transformación: Procesos como la diagénesis y la catagénesis.
• Formación de trampas petroleras.

Un sistema petrolero involucra un volumen de roca generadora (el cuerpo) que contiene todo el petróleo y gas, e incluye los siguientes elementos esenciales:

• Roca generadora.
• Roca almacén.
• Roca sello.
• Roca de sobrecarga (roca suprayacente).

Si alguno de estos elementos no está presente, no puede existir un yacimiento.

Play Petrolero

El play es un estudio completo para proyectos petroleros. Analiza unidades estratificadas almacenadoras, considerando:

• Espesor.
• Composición química.
• Contenido de materia orgánica.
• Calidad.
• Facies.
• Estructura.
• Litología.

El play modela cómo se combinan una roca almacenadora, capas capaces de generar petróleo y trampas de hidrocarburos. Un sistema petrolero completo incluye:

• Roca de sobrecarga.
• Roca generadora.
• Migración.
• Roca almacenadora.
• Roca sello.
• Trampa.
• Sincronía (ocurrencia en tiempo y espacio para la generación y entrampamiento de hidrocarburos).

La sincronía, crucial para la formación de yacimientos, a menudo se ha observado en periodos como el Jurásico y el Paleógeno.

Clasificación de Sistemas Petroleros

Los sistemas petroleros varían según su geometría, receptáculo y evolución geológica. Se clasifican en:

• Sistema Puro: Sin deformación estructural significativa; predominan los aspectos sedimentológicos (trampas estratigráficas). Común en contextos paleológicos.
• Sistema Híbrido: Presenta reorientación estructural debido a la deformación (trampas en pliegues anticlinales y fallas). Típico del Jurásico y Cretácico. Ejemplos: Depósitos en Encanto y Concepción.

Representación de un Sistema Petrolero

La representación de un sistema petrolero se realiza mediante:

• Tablas de datos.
• Historia de sepultamiento.
• Momento crítico (mayor generación y migración).
• Mapa geológico.
• Carta de eventos (extensión estratigráfica de sellos y sobrecarga, y momento crítico).

La extensión geográfica se define por la línea que circunscribe el volumen de roca generadora activa.

Roca Almacenadora y Roca Sello

• Roca Almacenadora: Posee buena permeabilidad y porosidad para almacenar hidrocarburos. Los espacios porosos pueden ser resultado de disolución o fracturas. Ejemplos: areniscas, calizas, dolomías. Provee el espacio de almacenamiento. Las trampas suelen contener agua, y la roca debe ser capaz de intercambiar fluidos.
• Roca Sello: Tiene baja permeabilidad y porosidad, impidiendo que los hidrocarburos se escapen. Su presencia determina la extensión geográfica del sistema petrolero. Ejemplos: hidratos de gas, sal, lutitas, carbonatos, areniscas cementadas. La capacidad de sello controla la cantidad de aceite atrapado. Funciona como un techo (efecto local).

Tipos de Trampas

Las trampas pueden ser:

• Superior.
• Inferior.
• Lateral (crítica).

Trampas Estructurales

La etapa final en un sistema petrolero es el entrampamiento. Las trampas representan entrampamientos de hidrocarburos económicamente explotables. Son receptáculos cerrados, rodeados de rocas impermeables, que actúan como obstáculos que impiden la migración de los hidrocarburos, manteniéndolos encerrados. Las trampas estructurales son producto de la deformación tectónica, como anticlinales y fallas.

Es crucial distinguir los tipos de pliegues y los mecanismos de deformación para:

• Predecir la geometría de la trampa.
• Mapear las vías de migración.
• Evaluar el fracturamiento.

Estos factores controlan, en parte, el fallamiento secundario que puede segmentar la trampa.