Fundamentos de Rocas Generadoras, Sello y Almacén en la Exploración de Hidrocarburos

Roca Generadora (Roca Madre)

La roca generadora, también conocida como roca madre, es la roca donde se acumula la materia orgánica proveniente de animales y vegetales que quedaron incorporados en el fango del fondo de mares y lagos. El término "Roca Generadora" se emplea para designar a las rocas ricas en materia orgánica que son o han sido capaces de generar hidrocarburos que forman yacimientos de petróleo económicamente explotables.

Propiedades de la Roca Generadora

• Las rocas generadoras deben cumplir con tres requerimientos geoquímicos fundamentales: Cantidad, Calidad y Madurez.
• La roca generadora debe tener un porcentaje mayor a 1% de carbono orgánico total (COT), el cual se forma de la parte blanda de los organismos.
• Debe tener un volumen importante.
• Es una roca de grano fino, incluyendo litologías como:
  • Lutitas
  • Calizas
  • Lutitas calcáreas
  • Limolitas
  • Margas
  • Calizas arcillosas

Roca Sello

La roca sello es la roca impermeable que impide la migración de los hidrocarburos. Está formada principalmente por arcillas de porosidad fina, yeso y domos de sal.

Propiedades de la Roca Sello

• Porosidad baja.
• Presión capilar de entrada: presión requerida para desplazar el agua connata de los poros o fracturas.
• Litología: evaporitas, pelitas, organógenas. Eventualmente, no deformadas por fallas.

Roca Almacén (Reservorio)

La roca almacén, también llamada roca reservorio, es donde se aloja el petróleo. Es una roca que posee espacios internos, denominados poros, capaces de contener fluidos como petróleo o gas, del mismo modo que una esponja contiene agua.

Propiedades Fundamentales del Reservorio

Dos propiedades fundamentales condicionan un reservorio:

• La porosidad es el porcentaje de espacios libres (poros) respecto del volumen total de roca y da una medida de su capacidad para almacenar fluido.
• La permeabilidad describe la facilidad con que un fluido dado puede moverse a través de los poros de la roca; esta propiedad controla el caudal que puede producir un pozo, ya sea de agua, petróleo o gas.

Conceptos Clave en Reservorios

Punto de Rocío (Pr)

Es la presión mínima en la cual, estando en fase gaseosa, se forma la primera gota de líquido.

Curva de Burbujeo

Son los puntos de fase líquida en los cuales aparece la primera burbuja de gas.

Curva de Rocío

Son los puntos en la fase gaseosa en los cuales aparece la primera gota de líquido.

Clasificación de Reservorios

Según Fase, Presión y Temperatura

Los reservorios se clasifican según su presión inicial y temperatura en:

1. Reservorios de Petróleo

   Si la temperatura del reservorio (Tr) es menor que la temperatura crítica (Tc) del fluido del reservorio.

   • No Saturado: Presión inicial (Pi) > Presión de burbuja (Pb).
   • Saturado: Presión inicial (Pi) = Presión de burbuja (Pb).
   • Con Gas Cap: Presión inicial (Pi) < Presión de burbuja (Pb).

2. Reservorios de Gas

   Si la temperatura del reservorio (Tr) es mayor que la temperatura crítica (Tc) del fluido del reservorio.

   • Condensación Retrógrada: Gas que condensa líquido al disminuir la presión.
   • Gas Húmedo: Gas con condensados líquidos significativos.
   • Gas Seco: Gas con muy pocos o ningún condensado líquido.

Según el Punto de Burbuja

• Sub-saturados

  Yacimientos cuya presión inicial es mayor que la presión en el punto de burbuja.

• Saturados

  Yacimientos cuya presión inicial es igual a la presión en el punto de burbuja.