exploracion geoquimica

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L a exploración geoquímica de super- ficie investiga la presencia de hidro- carburos químicamente identifica- bles que se encuentren en superficie o cerca de la misma o los cambios induci- dos por la presencia de esos hidrocarbu- ros en el suelo, con la finalidad de loca- lizar las acumulaciones en el subsuelo que le dieron origen. Su rango de obser- vación se extiende desde aquellos aflo- ramientos de petróleo y/o gas de escala macroscópica (fácilmente visibles), has- ta los de escala microscópica en los que es necesaria la identificación de huellas o rastros de hidrocarburos no visibles o inferirlos a través de la identificación de cambios en el suelo o en la superficie del terreno producidos por la presencia de hidrocarburos. Los métodos de prospección geoquí- mica de superficie se han usado desde la década de 1930, pero es en esta última década que se ha visto un renovado inte- rés en la exploración geoquímica, espe- cialmente por el desarrollo de nuevos métodos analíticos e interpretativos, que han generado un nuevo conjunto de da- tos que han activado la exploración geo- química. Muchos de estos nuevos desa- rrollos tecnológicos están sumariados en la Memoria 66 publicada por la AAPG, “Hydrocarbon Migration and Its Near- Surface Expression”. Relevamientos geoquímicos y otras investigaciones do- cumentan el hecho de que las microfu- gas de hidrocarburos, ya sean líquidos o gaseosos, desde una acumulación son: 1) comunes y de amplia distribu- ción, 2) predominantemente verticales (con obvias excepciones en algunos ambientes geológicos) y 3) dinámicas (responden rápidamente a los cambios en las condiciones de los reservorios). Objetivos de la exploración geoquímica El principal objetivo de un programa de exploración geoquímica es establecer la presencia y distribución de hidrocar- buros en el área y, sobre todo, lo más importante es determinar la probable carga de hidrocarburos de un play o prospecto. En programas de reconoci- miento o regionales, la presencia de micro o macro afloramientos de hidro- carburos proveen una evidencia directa de la generación de hidrocarburos. Es decir que se pone en evidencia la pre- sencia de un sistema petrolero activo y se identifican los sectores de la cuenca que son más atractivos. Adicionalmente, la composición química de estos aflora- mientos puede indicar si es una cuenca o play más propensa para la generación de gas o petróleo. Si el objetivo es evaluar el potencial exploratorio de un lead o prospecto, los resultados de un progra- ma geoquímico pueden llevarnos a eva- luar mejor el riesgo, identificando aque- llos prospectos asociados con fuertes anomalías geoquímicas y resaltando los prospectos en base a su posible carga de hidrocarburos. Para el estudio de pro- yectos de desarrollo, los trabajos deta- llados de reconocimiento de anomalías superficiales de hidrocarburos pueden servir para: 1) ayudar a decidir la ubica- ción de pozos de avanzada o de desarro- llo, 2) delinear los límites productivos de un yacimiento, 3) identificar compar- timentalizaciones del reservorio, y 4) monitorear el drenaje de los hidrocarbu- ros a través del tiempo, repitiendo los estudios geoquímicos cada cierto perío- do de tiempo. Los programas geoquími- cos de superficie pueden a su vez añadir valor a la información sísmica 2-D y 3- Petrotecnia junio, 2003 48 Exploración geoquímica de superficie para petróleo y gas Por Dietmar “Deet” Schumacher, Geo-Microbial Technologies, Inc.; Daniel Malizia y Graciela Prestia, Geo-Microbial Technologies Argentina La exploración geoquímica de superficie investiga la presencia de hidrocarburos químicamente identificables que se encuentren en superficie o cerca de la misma o los cambios inducidos por la presencia de esos hidrocarburos en el suelo, con la finalidad de localizar las acumulaciones en el subsuelo que le dieron origen. En la década pasada se ha observado un renovado interés en este tipo de exploración la que, junto con el desarrollo de nuevos métodos analíticos e interpretativos, ha generado una cantidad de datos nuevos y nuevas alternativas de investigación e interpretación.

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L a exploración geoquímica de super-ficie investiga la presencia de hidro-carburos químicamente identifica-

bles que se encuentren en superficie ocerca de la misma o los cambios induci-dos por la presencia de esos hidrocarbu-ros en el suelo, con la finalidad de loca-lizar las acumulaciones en el subsueloque le dieron origen. Su rango de obser-vación se extiende desde aquellos aflo-ramientos de petróleo y/o gas de escalamacroscópica (fácilmente visibles), has-ta los de escala microscópica en los quees necesaria la identificación de huellaso rastros de hidrocarburos no visibles oinferirlos a través de la identificación decambios en el suelo o en la superficiedel terreno producidos por la presenciade hidrocarburos.

Los métodos de prospección geoquí-mica de superficie se han usado desde ladécada de 1930, pero es en esta últimadécada que se ha visto un renovado inte-rés en la exploración geoquímica, espe-cialmente por el desarrollo de nuevos

métodos analíticos e interpretativos, quehan generado un nuevo conjunto de da-tos que han activado la exploración geo-química. Muchos de estos nuevos desa-rrollos tecnológicos están sumariados enla Memoria 66 publicada por la AAPG,“Hydrocarbon Migration and Its Near-Surface Expression”. Relevamientosgeoquímicos y otras investigaciones do-cumentan el hecho de que las microfu-gas de hidrocarburos, ya sean líquidoso gaseosos, desde una acumulaciónson: 1) comunes y de amplia distribu-ción, 2) predominantemente verticales(con obvias excepciones en algunosambientes geológicos) y 3) dinámicas(responden rápidamente a los cambiosen las condiciones de los reservorios).

Objetivos de la exploración geoquímica

El principal objetivo de un programade exploración geoquímica es establecerla presencia y distribución de hidrocar-buros en el área y, sobre todo, lo más

importante es determinar la probablecarga de hidrocarburos de un play oprospecto. En programas de reconoci-miento o regionales,la presencia demicro o macro afloramientos de hidro-carburos proveen una evidencia directade la generación de hidrocarburos. Esdecir que se pone en evidencia la pre-sencia de un sistema petrolero activo yse identifican los sectores de la cuencaque son más atractivos. Adicionalmente,la composición química de estos aflora-mientos puede indicar si es una cuenca oplay más propensa para la generación degas o petróleo. Si el objetivo es evaluarel potencial exploratorio de un lead oprospecto, los resultados de un progra-ma geoquímico pueden llevarnos a eva-luar mejor el riesgo, identificando aque-llos prospectos asociados con fuertesanomalías geoquímicas y resaltando losprospectos en base a su posible carga dehidrocarburos. Para el estudio de pro-yectos de desarrollo, los trabajos deta-llados de reconocimiento de anomalíassuperficiales de hidrocarburos puedenservir para: 1) ayudar a decidir la ubica-ción de pozos de avanzada o de desarro-llo, 2) delinear los límites productivosde un yacimiento, 3) identificar compar-timentalizaciones del reservorio, y 4)monitorear el drenaje de los hidrocarbu-ros a través del tiempo, repitiendo losestudios geoquímicos cada cierto perío-do de tiempo. Los programas geoquími-cos de superficie pueden a su vez añadirvalor a la información sísmica 2-D y 3-

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Exploración geoquímicade superficie para petróleo y gas

Por Dietmar “Deet” Schumacher, Geo-Microbial Technologies, Inc.;

Daniel Malizia y Graciela Prestia, Geo-Microbial Technologies Argentina

La exploración geoquímica de superficie investiga la presencia de hidrocarburos químicamente identificables que se encuentrenen superficie o cerca de la misma o los cambios inducidos por la presencia de esos hidrocarburos en el suelo, con la finalidad delocalizar las acumulaciones en el subsuelo que le dieron origen. En la década pasada se ha observado un renovado interés en este tipode exploración la que, junto con el desarrollo de nuevos métodos analíticos e interpretativos, ha generado una cantidad de datos nuevosy nuevas alternativas de investigación e interpretación.

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D a través de la identificación de ciertascaracterísticas particulares o comparti-mentalizaciones del reservorio cargadoscon hidrocarburos.

AsuncionesLa asunción subyacente de toda ex-

ploración geoquímica de superficie esque los hidrocarburos son generados y/oentrampados en profundidad y migranhacia la superficie en cantidades varia-bles pero detectables. Éste es un hecholargamente comprobado y la asociacióndirecta entre anomalías superficiales conreservorios productivos, algunos prospec-tos específicos, así como con fallas uotras vías de migración, es bien conocida.Por lo tanto, se asume o al menos quedaimplícito que la anomalía en la superficiepuede ser relacionada con una acumula-ción de petróleo en profundidad. El éxitocon el cual esta asunción puede ser hechaes mayor en áreas de geología relativa-mente simple y se vuelve más complica-do cuanto más compleja sea la conforma-ción geológica del área. La anomalíageoquímica en superficie representa el fi-

nal del camino de migración, una migra-ción que pudo ser corta y vertical o largay lateral. Un ejemplo de estos estilos con-trastantes se ilustra en la figura 1.

Microfugas de hidrocarburos desde el reservorio

La actividad de las microfugas de hi-drocarburos se refiere a la tasa relativa

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Figura 1 • Espectro de distintos estilos de microfugas y sistemas de migración en el Golfo de México yel Mar del Norte (modificado de Thrasher et al., AAPG Memoir 66, 1996).

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de hidrocarburos que escapan del reser-vorio. Las microfugas activas se relacio-nan con áreas donde los hidrocarburos seescapan desde el reservorio en el subsue-lo en concentraciones grandes, hasta al-canzar los sedimentos poco profundos ola columna de agua en el mar o la atmós-

fera. Los escapes activos muchas vecesse detectan como anomalías acústicas enlos perfiles sísmicos convencionales y enlos de alta resolución. Este tipo de esca-pes se produce en cuencas sedimentariasque actualmente generan hidrocarburos yque tienen excelentes sistemas de migra-

ción. Los escapes activos son fácilmentedetectados por la mayoría de los méto-dos de muestreo geoquímico. Ejemplosde escapes activos se encuentran en elGolfo de México, en el off shorede Cali-fornia, parte del Mar del Norte, sur delMar Caspio, off shore de África occiden-tal y off shore de Indonesia.

Las áreas donde los hidrocarburosque se encuentran en subsuelo no pre-sentan microfugas activas se clasificancomo áreas con microfugas pasivas. Losmicroafloramientos asociados a estasáreas usualmente contienen hidrocarbu-ros livianos de bajo peso molecular yvolátiles de alto peso molecular, por en-cima de la concentración de “fondo”.Las anomalías acústicas pueden estarpresentes, pero anomalías en columnasde agua son muy raras. Niveles anóma-los de escapes de hidrocarburos puedenser detectables solamente cerca de pun-tos de goteo mayores o a profundidadesmayores a las normales del muestreo.Microfugas pasivas se producen en lascuencas donde la generación de hidro-carburos es relíctica o la migración esesporádica o inhibida por barreras de

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Figura 2 • Línea sísmica del yacimiento Ekofisk, Mar del Norte, ilustrando una chimenea de gas bien desarrollada, causada por las condiciones de baja velocidad debidas a los sedimentos cargados de gas (de “Ekofisk: First of the Giant Oil Fields in Western Europe” por Van denBark and Thomas, AAPG Memoir 30, 1990). Hovland and Sommerville (1985) estimaron lafuga de gas en 1000 litros por hora. Extrapolando este estimado para el total del área de escape de gas, estimada en 100.000 m2 conteniendo 140 afloramientos, da un flujo neto de890 litros/m2/año.

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migración. Ejemplos de áreas con esca-pes pasivos existen en muchas cuencasintracratónicas, costa afuera de Alaska,en el escudo Noroeste de Australia, cen-tro de Sumatra, y partes del Mar delNorte.

Microfugas y macrofugasComo se ha indicado anteriormente,

existe en los reservorios un continuo es-cape de hidrocarburos que va desde losmás bajos niveles detectables en un ex-tremo, hasta afloramientos visibles de hi-drocarburos en superficie en el otro. Lasmacrofugas están relacionadas general-mente con afloramientos visibles de pe-tróleo y gas, mientras que las microfugasse han definido como elevadas concen-traciones, analíticamente detectables, dehidrocarburos volátiles y semivolátiles olos cambios inducidos por los hidrocar-buros en el suelo y en los sedimentos. La

existencia de microfugas, si bien no sonvisibles, está demostrada por un gran nú-mero de evidencias empíricas, incluyen-do: 1) elevadas concentraciones de hi-drocarburos livianos y de poblaciones demicrobios que oxidan hidrocarburos enel suelo y sedimentos que se encuentranpor encima del reservorio; 2) un incre-mento de la relación de ciertos gases enel suelo, con respecto a la relación de gasy petróleo que se encuentra en el reser-vorio; 3) rápidos cambios laterales enesas concentraciones y relaciones hacialos bordes de la proyección del reservo-rio en superficie; 4) similitudes con rela-ciones isotópicas de carbono estables,para el metano y otros hidrocarburos li-vianos, entre los gases del suelo y losdel reservorio; y 5) la desaparición yreaparición de gases y microbios en elsuelo debido a la depletación o represu-rización de los reservorios.

Variaciones de las microfugas con el tiempo

La actividad de las microfugas y laconsecuente concentración de hidrocar-buros en la superficie pueden variar sig-nificativamente con el tiempo. Está em-píricamente comprobado que los mi-croafloramientos de hidrocarburos y lasanomalías geoquímicas asociadas pue-den aparecer y desaparecer en un tiemporelativamente corto, semanas, meses,años. Los resultados de los estudios degeoquímica de superficie realizados so-bre reservorios de almacenamiento degas y sobre yacimientos y repetidas concierta periodicidad, han demostrado quela tasa de migración y de microfugas dehidrocarburos varía desde menos de unmetro por día a decenas de metros pordía. Observaciones empíricas y simula-ciones desarrolladas en computadora su-gieren que el mecanismo de microfuga

Un ejemplo

Ubicación:Cuenca Austral, Argentina

Método utilizado:MOST Microbial Oil Survey TechniqueSSG Sorbed Soil Gas

Objetivo:Relevamiento de Reconocimiento

Características del área: Formaciones productivas:Springhill (Cretácico): Petróleo y gas. Tipo de trampa: CombinadaMagallanes (Terciario): Gas. Tipo de trampa: Combinada

Características del trabajo: Espaciado: 500mResultados: Se creía que el reservorio tenía una orientación NO-SE (línea azul). En cambio, el rele-

vamiento geoquímico indica una extensión del yacimiento hacia el SO.Posteriormente, la anomalía de amplitud sísmica terciaria muestra una orientación NE-SO(línea verde).Los valores anómalos restantes podrían corresponder a microfugas provenientes del reservoriocretácico, ya que la composición de hidrocarburos inferida varía entre petróleo liviano a gas.

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es por empuje de flotabilidad, en un flu-jo gaseoso de fase continua a través deporos y fracturas “húmedas” o impreg-nadas de fluidos.

Evidencias de migración verticalCasi todos los métodos de explora-

ción geoquímica de superficie se basanen la suposición que los hidrocarburosmigran predominantemente en direcciónvertical desde las rocas que los originany desde los reservorios donde se alma-cenan hasta la superficie. Evidencias deesta migración vertical de hidrocarburosse observan repetidamente en seccionessísmicas convencionales y secciones sís-micas de alta resolución. La figura 2ilustra un ejemplo de una chimenea aso-ciada al escape vertical de gases en elyacimiento de Ekofisk en el Mar delNorte. Existen numerosos artículos pu-blicados que demuestran una relacióndirecta entre anomalías geoquímicas desuperficie y los yacimientos o almacena-mientos subterráneos de petróleo ubica-dos por debajo. Un estudio reciente rea-lizado sobre más de 850 pozos ubicados

en los EE.UU. y en otras regiones delmundo, todos ellos perforados despuésde hacer relevamientos geoquímicos,demuestran que el 79% de los pozosperforados en anomalías geoquímicaspositivas resultaron nuevos descubri-mientos comerciales de petróleo y degas; en contraste, el 87% de pozos per-forados en áreas donde había ausenciade una anomalía geoquímica asociada,resultaron pozos secos. Este tipo de in-formación representa una evidencia em-pírica fuerte y directa de migración ver-tical de hidrocarburos.

Afloramientos de hidrocarburosLa expresión geoquímica de superfi-

cie de las microfugas de hidrocarburospuede tomar muchas formas, incluyen-do: 1) concentraciones anómalas de hi-drocarburos en sedimentos, suelo, agua,y también en la atmósfera; 2) anomalíasmicrobiológicas, 3) formación de lutitasparafínicas, 4) presencia de gases anó-malos no relacionados con hidrocarbu-ros, tales como el helio y el radón, 5)cambios mineralógicos en el suelo, co-

mo la formación de calcita, pirita, urani-ta, azufre elemental y ciertos sulfuros yóxidos de hierro, 6) alteraciones de mi-nerales de arcilla, 7) anomalías de radia-ción, 8) anomalías geotermales e hidro-lógicas, 9) decoloración de las capas ro-jas, 10) anomalías geobotánicas; y 11)alteraciones acústicas, eléctricas y mag-néticas del suelo y los sedimentos. La fi-gura 3 representa un modelo general demicrofuga de hidrocarburos y sus varia-dos efectos geoquímicos y geofísicos enel suelo y en los sedimentos.

Diseño del programa de muestreo e interpretación

El diseño de muestreo y la densidadde muestras necesarias para el reconoci-miento del objetivo deben ser equilibra-dos, ni sobredimensionada ni subdimen-sionada. Las microfugas de hidrocarbu-ros generan un ruido inherente que re-quiere una densidad de muestreo ade-cuada para distinguir entre valores anó-malos y de fondo. Las causas principa-les de ambigüedad e interpretaciones in-correctas de estudios geoquímicos de

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superficie, se deben muy probablementea la recolección de una insuficiente can-tidad de muestras y a la elección inco-rrecta del método de relevamiento. Paraoptimizar el reconocimiento de anoma-lías, el patrón de muestreo y la cantidadde muestras tiene que tener en cuenta

los objetivos del relevamiento, la formay el tamaño esperado de la anomalía (oel objetivo geológico), la variación natu-ral esperada en las mediciones de super-ficie y la probable relación señal/ruido.Definir adecuadamente los valores defondo es una parte esencial para efectuar

el reconocimiento de anomalías y poderdelinearlas. En evaluación de prospec-tos, alrededor del 70% de las muestrasdeberían ser recolectadas en la zona defondo (background), es decir fuera delos límites inferidos del prospecto. Paradiseñar apropiadamente un relevamientoy bajo condiciones geológicas ideales, esconveniente tener en cuenta que la exten-sión areal de una anomalía geoquímicade superficie debe aproximarse a los lí-mites productivos del reservorio en pro-fundidad.

Cómo se elige un método geoquímico para un programa de exploración

La elección de un método(s) depen-de de la clase de preguntas que uno es-pera que el método conteste. En otraspalabras, ¿cuáles son los objetivos delprograma exploratorio? Demostrar lapresencia de un sistema de petróleo acti-vo en un área de frontera o resaltar o va-lorizar un play previamente definido odeterminar el tipo de hidrocarburo (ej.petróleo versus gas) ¿qué es más proba-

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Figura 3 • Modelo generalizado de microfugas de hidrocarburos y los efectos producidos por los hidrocarburos en el suelo y en sedimentos (de “Hydrocarbon-Induced Alteration of Soilsand Sediments” por Schumacher, AAPG Memoir 66,1996).

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ble encontrar? ¿Qué otro tipo de datosestá actualmente disponible para definirel área de interés (imágenes de satélite,levantamientos aeromagnéticos, de gra-vedad, de sísmica, etc.)? ¿Qué métodosgeoquímicos se han usado previamenteen el área de interés o en áreas análo-gas? ¿Qué limitaciones existen en el áreaen donde se realizará la exploración (nie-ve, hielo, pantanos, montañas, jungla, de-sierto, cuenca madura, área remota, limi-taciones de presupuesto o personal, etc.)?Si bien está más allá del objetivo prima-rio de este artículo discutir las ventajas ylimitaciones de los métodos de muestreoespecíficos, tal información está disponi-ble en la literatura publicada.

Como una generalización, los méto-dos de exploración directos tienen prefe-rencia sobre métodos indirectos, porquepueden proveer evidencia de los hidro-carburos que se espera encontrar en lastrampas y reservorios presentes en el sub-

suelo. Adicionalmente, análisis isotópi-cos y químicos de los hidrocarburos, es-pecialmente en los hidrocarburos de altopeso molecular, pueden proveer más in-formación respecto de la naturaleza ymadurez de la roca madre que generó es-tos hidrocarburos. Si las condiciones desuperficie, o las limitaciones presupuesta-rias, excluyen el uso de métodos directosde detección de hidrocarburos, la siguien-te mejor opción es usar uno de los méto-dos indirectos que proporcionan informa-ción acerca de la presencia de hidrocar-buros y acumulaciones comerciales dehidrocarburos. Cuando sea posible, es re-comendable el uso de más de un métodode exploración geoquímica, como porejemplo, combinando un método directocon un método indirecto. El uso de méto-dos múltiples puede reducir las incerti-dumbres de interpretación, porque lasfuertes anomalías relacionadas con aflo-ramientos de hidrocarburos tienden a serresaltadas, mientras que las aleatoriastienden a anularse entre sí.

Guía para la interpretaciónLa presencia de microafloramientos y

macroafloramientos de hidrocarburos enel área de exploración geoquímica, esuna evidencia directa de que se ha gene-rado petróleo. La presencia de hidrocar-buros en superficie representa el final de

una vía de migración. Estos hidrocarbu-ros pueden representar una fuga de hidro-carburos desde una acumulación en sub-suelo o estar relacionados a otra vía demigración (falla, estrato). Las anomalíasdefinidas por múltiples muestras de una omás líneas de muestreo pueden indicar laubicación de trampas sutiles, estructura-les o estratigráficas. Si la cuenca o playse caracteriza por una migración predo-minantemente vertical, entonces la corre-lación de una anomalía geoquímica fuer-te en la superficie con una posible trampaen profundidad, sugiere que la trampa seencuentra cargada con hidrocarburos. Encambio, si la trampa o play no está aso-ciada con una anomalía geoquímica posi-tiva, la trampa probablemente no se en-cuentre cargada con hidrocarburos. Debi-do a que las relaciones entre anomalíasgeoquímicas de superficie y acumulacio-nes de hidrocarburos en el subsuelo pue-den ser complicadas, una interpretaciónapropiada requiere la integración de da-tos geoquímicos de superficie con datosgeológicos, geofísicos y también hidroló-gicos si los hubiera (figura 4).

Son apropiadas las cuencas sedimentarias argentinas para laaplicación de técnicas geoquímicas de prospección

Las cuencas sedimentarias de la Ar-

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Figura 4 • Expresión geoquímica de una trampa estratigráfica localizada a aproximadamente 1.700 metros (1,5 segundos) de profundidad en las Areniscas Escondido de edad Cretácica, La Salle County, Texas (en “Exploration Enhancement by Interpreting Near-Surface Geochemical and Seismic Methods” por Rice, Oil and Gas Journal, 1989). Se realizó un relevamiento geoquímico de superficie para identificar evidencias de la presencia de gasesen suelo, asociada a una trampa definida por sísmica en el PE 1070. Se detectaron anomalías de propano en suelo asociadas a los PE 1070 y 1096. Un pozo exploratorio perforado en el PE 1070 fue descubridor de hidrocarburos. El lead ubicado sobre el PE 1096fue reevaluado sísmicamente y luego de comprobarse un probable desarrollo de porosidad,se perforó un nuevo pozo que también resultó descubridor.

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gentina, entre ellas las productivas, pre-sentan características muy favorablespara la aplicación exitosa de las técnicasde prospección geoquímica. Desde elpunto de vista logístico, la mayoría delas zonas prospectables se encuentran enzonas de clima semiárido con vegeta-ción escasa y sin accidentes geográficosimportantes. Esto facilita el trabajo decampo y abarata los costos. Ésta es unaventaja importante con respecto a la ma-yoría de los otros países de Sudamérica,donde generalmente hay una vegetaciónimportante, hasta selvática, y tanto losaccesos al área como el tránsito por lasmismas es en general dificultoso.

En segundo lugar, un porcentaje muyalto de los nuevos prospectos y de los ya-cimientos en desarrollo presenta unacomponente estratigráfica en su entram-pamiento. El relevamiento geoquímicode superficie en estos casos es de insosla-yable importancia, ya que permite deli-mitar la distribución de hidrocarburos enel reservorio, que en muchos casos es di-fícil predecir con otros métodos.

El relevamiento geoquímico de su-perficie puede aplicarse tanto en proyec-tos exploratorios como de desarrollo. Enplays o prospectos exploratorios paraevaluar plays o prospectos que presen-tan anomalías geoquímicas positivas, enbase a la probable carga de hidrocarbu-ros del reservorio y en proyectos de de-sarrollo para identificar heterogeneida-des del reservorio, frentes de inyecciónde agua, barreras a la inyección de agua,monitorear el drenaje del yacimientocon el tiempo, los sectores del yacimien-to que no han sido correctamente drena-

dos y la presencia de reservorios que noestán siendo explotados, en el caso deyacimientos con reservorios múltiples.

En la Cuenca Austral, por ejemplo,las trampas se encuentran tradicional-mente en las Formaciones Springhill yMagallanes, donde la componente estrati-gráfica en el entrampamiento es impor-tante. Por lo tanto, existen casos en loscuales el límite del reservorio no se en-cuentra claramente definido. El releva-miento geoquímico de superficie en estoscasos puede ayudar a mapear el límite delreservorio. Asimismo, utilizando técnicasgeoquímicas especiales es posible identi-ficar si las microfugas que llegan a super-ficie corresponden a uno u otro reservo-rio, es decir identificar cuál es el reservo-rio que está emitiendo la señal.

En laCuenca del Golfo de San Jor-ge el relevamiento geoquímico de superfi-cie puede tener la misma utilidad que enla Cuenca Austral para el caso de lastrampas estratigráficas. Adicionalmentepuede ser de utilidad para identificar ladistribución de hidrocarburos de distintadensidad, variaciones de permeabilidad,frente de inyección de agua y presenciade fallas.

En laCuenca Neuquina, donde pro-bablemente el 50% de las trampas seande tipo estratigráfico o combinado, estatecnología puede ser de gran ayuda paraidentificar nuevos prospectos en base asu probable carga de hidrocarburos.También, como en los casos anteriores,puede ayudar a identificar los límites delreservorio, presencia de cambios latera-les de permeabilidad y otras heteroge-neidades que influyan en la distribución

de los fluidos en el reservorio.En el caso también de la Cuenca

Neuquina, existen amplias zonas cu-biertas por basaltos, donde la informa-ción sísmica es de mala calidad. En es-tos casos la geoquímica de superficie esuna alternativa que ha demostrado sereficiente.

En la Cuenca Cuyana las Forma-ciones Potrerillos, Río Blanco y Barran-cas, presentan importantes variacioneslaterales de facies que condicionan ladistribución de hidrocarburos en los re-servorios. Por lo tanto las trampas oprospectos pueden encontrarse en distin-tas posiciones estructurales, no necesa-riamente coincidiendo con la parte másalta de la estructura. En esos casos segeneran trampas estratigráficas o combi-nadas que no son sencillas de identificara través de métodos geofísicos y geoló-gicos convencionales. La presencia deanomalías geoquímicas de superficie aso-ciadas a estos plays, pueden ayudar aorientar la exploración petrolera a través deuna variable que permite “ver” algo queotras metodologías no registran.

En la Cuenca Noroeste la mayoríade los yacimientos se encuentran entrampas estructurales y en zonas de másdifícil acceso debido a la vegetación y latopografía. En este caso, como en losanteriores, la presencia de una anomalíageoquímica positiva es una evidencia dela existencia de una acumulación de hi-drocarburos en subsuelo que ayuda a va-lorizar el prospecto.

La mayoría de lascuencas sedimen-tarias no productivas extraandinas dela Argentina presentan fácil acceso y en

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general están surcadas por abundantecantidad de caminos secundarios y sen-das de buena accesibilidad. Un releva-miento geoquímico de superficie de tiporegional, presenta la ventaja de ser debajo costo y como objetivo inmediato,determinar si ha habido generación dehidrocarburos y las características de laroca madre que les dieron origen. Enuna segunda etapa, puede ayudar a selec-cionar el sector donde es más convenienterealizar un relevamiento sísmico y a iden-tificar plays con posible carga de hidro-carburos a través de la presencia de ano-malías sobre esos plays.

ResumenEn la década pasada se ha observado

un renovado interés en la exploracióngeoquímica de superficie, la cual, juntocon el desarrollo de nuevos métodosanalíticos e interpretativos, ha generadouna cantidad de datos nuevos y nuevasalternativas de investigación e interpre-tación, que han servido para validar mu-chos de estos métodos exploratorios.Los métodos de exploración geoquími-ca de superficie no pueden reemplazara los métodos de exploración conven-cionales, pero pueden servir como unpoderoso complemento de ellos. Losmétodos geoquímicos y otros métodosde exploración de superficie encuentransu mayor utilidad cuando son usados enconjunto con la información geológicay geofísica disponible. La necesidad detal enfoque integrado no debe tampocoser exagerada. Los datos sísmicos, es-pecialmente los datos de levantamien-tos sísmicos 3-D, no pueden ser sosla-yados para el mapeo de trampas y geo-metría de los reservorios en el subsue-lo; sin embargo, solamente los métodosgeoquímicos en superficie pueden ma-pear en forma consistente y fiable losafloramientos de hidrocarburos asocia-dos con esas trampas. Cuando sonapropiadamente adquiridos e interpre-tados, la combinación de datos geoquí-micos en superficie y datos de explora-ción del subsuelo tienen el potencial dereducir los riesgos y los costos de laexploración y del desarrollo de yaci-mientos de petróleo, mejorando lasprobabilidades de éxito y ahorrando eltiempo de desarrollo.

Lecturas sugeridas para más información

“Hydrocarbon Migration and Its Near-Surface Expression” por Schumacherand Abrams (AAPG Memoir 66, 1996).

“Soils Gas and Related Methods for Natural Resource Exploration” por Klusman (Wiley & Sons, 1993).

“Surface Exploration Case Histories” por Schumacher and LeSchack (AAPG-SEG Special Publication, 2002).

Una lista de referencias más completa puede ser requerida al autor.

Dietmar Schumacher, es director del Departamento de Geoquímica en Geo-Microbial Technologies, Inc., en Ochelata,Oklahoma. Es Doctor en Geología con más de 30 años de experiencia. Se desempeñó como profesor en la Universidad de Arizona previo a unirse a Phillips Petroleum en 1977. En Phillipsalcanzó varias posiciones, incluyendo la de supervisor en Investigación para la geología del petróleo y de geólogo especialistaSenior. En 1982 se unió a Pennzoil como director del área de geología y geoquímica antes de ser transferido a Pennzoil Interna-tional, Pennzoil Offshore y Pennzoil Technology Group. Entre 1994

y 1996, Deet fue profesor investigador en el Instituto de Energía y Geociencias en laUniversidad de Utah. Como experto en las aplicaciones de la Geoquímica del Petróleo en exploración y desarrollo, ha organizado y enseñado por más de 10 años el curso “Surface Explorationfor Oil and Gas” para organizaciones geológicas y compañías.Es editor, junto con Mike Abrams, del AAPG Memoir 66, Hydrocarbon Migration andIts Near-Surface Expression. Junto a Len LeSchack han terminado recientemente un li-bro nuevo, Surface Exploration Case Histories, publicado por el AAPG y SEG. Deet es geólogo del petróleo matriculado (Cpg-4301), miembro del AAPG y de GSA, y fue presidente de la sociedad geológica de Houston.

Daniel Malizia es presidente de GMT Argentina, Doctor en Geología con 19 años de experiencia en la exploración y producción de petróleo y gas en Sudamérica, trabajando para Triton Argentina, Fina Belgium, Ampolex Argentina y como consultor independiente de numerosas compañías locales e internacionales.Comenzó su carrera profesional como investigador del Consejo Nacional de Ciencias, realizando estudios de análisis de cuencas, integrando equipos internacionales multidisciplinarios. Como

coordinador del Departamento de Exploración de Triton Argentina, supervisó las operaciones de exploración y producción de la empresa en 7 bloques de exploración y 4áreas con producción.Como “Team Leader” en el área de “New Ventures” llevó a cabo actividades técnicas enla mayoría de las cuencas sedimentarias en Argentina y países limítrofes.

María Graciela Prestia es Geóloga graduada en la Universidadde Buenos Aires. Desde 1998 se ha desempeñado en evaluación de áreas de exploración y producción y está implicada en las operaciones de las áreas operadas por Andina Minerales S.R.L.Acredita cinco años de experiencia en tareas de campo con GMT,trabajó como recolectora, jefe de grupo y coordinadora de distintos trabajos en Sudamérica.