Exploración Petrolera: Origen, Formación y Fases de Exploración

Petróleo y Kerógeno

Petróleo

El petróleo está formado por hidrocarburos (76-86% carbono y 14-24% hidrógeno), y es el resultado de los cambios físico-químicos de la materia orgánica.

Kerógeno

El kerógeno es la materia prima fundamental para la formación de hidrocarburos líquidos y gaseosos.

Etapas de Formación de Hidrocarburos

Diagenesis

En esta etapa, la materia orgánica pierde H₂O y CO₂, y se inicia la policondensación. Se forman CH₄ e hidrocarburos de bajo peso molecular.

Catagenesis

Etapa crítica en la que el kerógeno comienza a generar hidrocarburos en cantidades apreciables. Las temperaturas oscilan entre 700-800 °C, provocando craqueo térmico. Ocurren cambios en los hidrocarburos, produciendo petróleos condensados y gas húmedo.

Metagenesis

Última etapa, donde el producto final es el gas metano. Todo el kerógeno se ha transformado, dejando un residuo estéril de alto peso molecular incapaz de generar otro hidrocarburo que no sea CH₄.

Teorías del Origen del Petróleo

Teoría Inorgánica

Propone que los hidrocarburos se originan por la combinación de elementos químicos como el carbono y el hidrógeno, sometidos a altas temperaturas y presiones en capas muy profundas de la Tierra.

Teoría Orgánica

Sostiene que el petróleo y el gas natural se formaron por la transformación de materia orgánica vegetal y animal que ha sufrido alteraciones por alta temperatura, presión y microorganismos en el suelo durante millones de años.

Geología del Petróleo

Estratigrafía y Formación Geológica

Rama de la geología que estudia las rocas estratificadas de la corteza terrestre.

Facies Sedimentarias

Características litológicas y paleontológicas de un depósito sedimentario en un lugar específico.

Litofacies

Tipo de roca bien definido e identificable, como facies arcillosa o caliza oolítica.

Biofacies

Calizas algales o contenido dominante de fósiles en la roca.

Fase de Exploración Petrolera

1° Fase: Definición de la Cuenca Sedimentaria

Se define la existencia de una cuenca sedimentaria con un espesor potente de sedimentos que permita la maduración y expulsión. Se utilizan estudios regionales de gravimetría y magnetometría.

2° Fase: Definición del Sistema Petrolero

Se estudian las rocas madres, reservorio, sello y trampas con mayor detalle. Una vez definido el sistema petrolero, se pasa a la tercera fase.

Sistema Petrolero

Sistema geológico integral que incluye: roca generadora, roca almacén, roca sello, trampa, sincronía y migración.

3° Fase: Determinación de Plays

Se realizan investigaciones geofísicas y geológicas de detalle para establecer las asociaciones de estructuras, reservorios y sellos que constituyen la trampa, junto con su roca madre.

4° Fase: Delimitación de Objetivos y Prospectos

Incluye la evaluación de recursos y reservas probables. Se evalúan los factores que inciden en la evaluación: estructuración, reservorios, sellos y llenado de las trampas.

5° Fase: Evaluación de Reservas Probadas

Después de definir los prospectos, se realiza la perforación exploratoria para demostrar la capacidad gasopetrolífera del prospecto. Se realizan ensayos durante y después de la perforación, y se explota experimentalmente para definir parámetros esenciales.

Reducción del Riesgo en la Exploración Petrolera

El enfoque basado en el sistema petrolero ayuda a evaluar el potencial petrolífero y el riesgo exploratorio en áreas maduras y de frontera. Se utiliza para investigar acumulaciones de hidrocarburos y fundamentar propuestas de plays y prospectos complementarios.

Play

Estudio completo en un proyecto de exploración petrolera, de unidades estratigráficas almacenadoras dentro de una cuenca (espesor, composición química, distribución geográfica, estructura, litología).