USING MICROFOSSILS IN PETROLEUM EXPLORATION elUSO microfsiles EN EXPLORACIN PETROLERA

OIL TRANSLATIONStudent name: Ana Maria Garcia Rodriguez

USING MICROFOSSILSIN PETROLEUM EXPLORATION

el USO de microfsilesEN la EXPLORACIN PETROLERA

BRIAN J. ONEIL

WHEN I meet new people and they find out that I'm a paleontologist working for an oil company, the second question they ask (after "What is a paleontologist?") is usually "Why would an oil company hire one?"

Most people think of dinosaurs when they think of paleontology, or at the very least trilobites and other invertebrate fossils.

However, most of the rock samples available to those engaged in finding and developing hydrocarbon resources are in the form of "cuttings. BRIAN J. ONEIL

CUANDO conozco nuevas personas y se enteran de que soy un paleontlogo que trabaja para una compaa petrolera, la segunda pregunta que hacen (despus de "Qu es un paleontlogo?) es normalmente "Por qu una empresa petrolera contratara a uno?

La mayora de las personas piensan en los dinosaurios cuando piensan en la paleontologa, o por lo menos los mismos trilobites y otros fsiles invertebrados.

Sin embargo, la mayora de las muestras de roca a disposicin de quienes se dedican a la bsqueda y desarrollo de los recursos de hidrocarburos se encuentran en forma de "cortes".

Cuttings (Baker, 1979) are the small pieces of rock broken up by the drill bit and brought to the surface by the fluid which lubricates the drill bit and removes the cut rock from the bottom of the drill hole.

If the bit encounters dinosaur bones or clam shells, they are so broken up in the process as to be almost unusable.

Los cortes (Baker, 1979) son los pequeos trozos de roca rotos por la broca y trados a la superficie por el lquido que lubrica la broca y elimina la roca cortada desde el fondo de la perforacin. Si la broca se encuentra con huesos de dinosaurios o conchas de almejas, estas estn divididos en el proceso como para ser casi inutilizable.

Microfossils on the other hand, by virtue of their small size, can be recovered whole.

Microfossils also happen to be abundant, especially in marine rocks which are the most common form of sedimentary rock in the crust of the Earth.Por otro lado los microfsiles, en virtud de su pequeo tamao, pueden ser recuperados en conjunto.

Los microfsiles tambin resultan ser abundantes, especialmente en rocas marinas que son la forma ms comn de roca sedimentaria en la corteza de la Tierra.

Microfossils have many applications to petroleum geology (Fleisher and Lane, in press, Ventress, 1991, LeRoy, 1977).

The two most common uses are: biostratigraphy and paleoenvironmental analyses.

Biostratigraphy is the differentiation of rock units based upon the fossils which they contain. Los microfsiles tienen muchas aplicaciones en la geologa del petrleo (Fleisher y Lane, en prensa, Ventress, 1991, LeRoy, 1977).

Los dos usos ms comunes son: bioestratigrafa y anlisis paleo-ambientales.

Bioestratigrafa es la diferenciacin de las unidades de roca que contienen en los fsiles.

Paleoenvironmental analysis is the interpretation of the depositional environment in which the rock unit formed, based upon the fossils found within the unit.

There are many other uses of fossils besides these, including: paleoclimatology, biogeography, and thermal maturation.El anlisis paleo-ambiental es la interpretacin del depsito ambiental en la unidad de roca formada, basado en los fsiles encontrados dentro de la unidad.

Hay muchos otros usos de los fsiles, adems de stos, entre ellos: la paleo-climatologa, la biogeografa y la maduracin trmica.

There are a great number of different types of microfossils available for use.

There are three groups which are of particular importance to hydrocarbon exploration.

Hay un gran nmero de diferentes tipos de microfsiles disponible para su uso.

Hay tres grupos que son de particular importancia para la exploracin de hidrocarburos.

(The uses of microfossils in developing oil fields are analogous to those in exploration and so for brevity I will use the term exploration, which is looking for new resources, without the addition "development" or "exploitation" which refer to the drilling of wells to develop a field found by exploration.)

(Los usos de microfsiles en el campo de desarrollo del petrleo son parecidos a los de la exploracin y as por razones de brevedad voy a utilizar el termino de exploracin, por lo cual busca nuevos recursos, sin la adicin "desarrollo" o la "explotacin" que se refieren a la perforacin de pozos para desarrollar un campo descubierto por la exploracin.)

The three microfossil groups most commonly used are: foraminifera, calcareous nannofossils, and palynomorphs.

A brief introduction to each of these groups is included below.

Many texts provide more detailed discussions of these and other microfossil groups (Haq and Boersma, 1978).Los tres grupos de microfsiles mas comnmente utilizados son: foraminferos, nanofsiles calcreos y polimorfos.

Una breve introduccin a cada uno de estos grupos se incluye a continuacin.

Muchos textos proporcionan ms discusiones detalladas de stos y otros grupos de microfsiles (Haq y Boersma, 1978).

Foraminifera (Figure 1) are protists that make a shell (called a "test") by secreting calcium carbonate or gluing together grains of sand or silt.

Most species of "forams" are bottom- dwellers (benthic), but during the Mesozoic Era a group of planktonic foraminifera arose.

Foraminferos (Figura 1) son protistas que hacen que una cscara (llamada una prueba") mediante el carbonato de calcio o pegando granos de arena o sedimento.

La mayora de las especies de foraminferos "" son habitantes de las profundidades (bentnicos), pero durante la Era Mesozoica surgieron un grupo de los foraminferos planctnicos.

These forms (Figure 2) were (and are) free-floating in the oceans and as a result are more widely dispersed than benthic species.

After death, the planktonic foraminifera settle to the bottom and can be fossilized in the same rocks as contemporaneous benthic species.Estas formas (Figura 2) fueron (y son) capases de flotar libremente en los ocanos y como resultado estn ms ampliamente dispersas que las especies bentnicas.

Despus de la muerte, los foraminferos planctnicos se depositan en el fondo y pueden ser fosilizados en las mismas rocas como las especies bentnicas contemporneas.

Benthic foraminifera tend to be restricted to particular environments and as such provide information to the paleontologist about what the environment was like where the rock containing the fossils formed.

For example, certain species of foraminifera prefer the turbid waters near the mouths of rivers while others live only in areas of very clear water.Foraminferos bentnicos tienden a estar restringida a ambientes particulares y, como tal, proporcionan informacin para el paleontlogo sobre come era el ambiente donde se form la roca que contiene los fsiles.

Por ejemplo, algunas especies de foraminferos prefieren las aguas turbias cerca de las desembocaduras de los ros, mientras que otros slo viven en zonas de agua muy clara.

These preferences are recognized by two methods: (1) studies of the distribution of modern foraminifera and (2) analysis of the sediments containing ancient microfossils.

In the first case, if the modern species has a fossil record, one can reasonably assume that the fossil ancestors had similar modes of life as the living organism.

However if the species in question is extinct, then one examines modern forms, inferring that the fossil forms had similar environmental preferences.Estas preferencias son reconocidos por dos mtodos: (1) los estudios de la distribucin de foraminferos moderno y (2) el anlisis de los sedimentos que contienen microfsiles antiguos.

En el primer caso, si las especies modernas cuenta con un registro fsil, uno puede suponer razonablemente que los fsiles de los antepasados tenan modos similares de vida como el organismo vivo.

Sin embargo, si la especie en cuestin se extingue, a continuacin, se examinan las formas modernas, infiriendo que las formas fsiles tenan preferencias ambientales similares.

In the latter case, studies of the rock containing the fossils (sandstone, shale, limestone, etc.) give further clues to the environment of deposition.

If a given species is always found in sandstones deposited in river deltas, it is not too much of a guess to suggest that this species preferred to live in or near ancient river deltas.En este ltimo caso, los estudios de la roca que contiene los fsiles (piedra arenisca, pizarra, piedra caliza, etc.) dan ms pistas sobre el medio ambiente de la sedimentacin.

Si una determinada especie siempre se encuentra en piedras de areniscas depositadas en la desembocadura de los ros, no tiene mucho que adivinar para sugerir que esta especie prefiera habitar o aproximarse cerca de las antiguas desembocaduras de los ros.

If a company is drilling for oil in deltaic reservoirs, then such information can be very useful by helping to locate ancient deltas both in time and space.

For instance, the delta for the ancestral Mississippi River during the late Pliocene was not southeast of New Orleans as it is today, but rather far to the west, south of the Texas-Louisiana border (Galloway et al., 1991).Si una empresa est perforando en los depsitos de aceite deltaicos, despus, dicha informacin puede ser muy til para ayudar a localizar los deltas antiguos, tanto en tiempo y espacio.

Por ejemplo, la desembocadura ancestral del ro de Mississippi durante el Plioceno tardo no fue al sureste de Nueva Orleans como lo es hoy, sino muy al oeste, al sur de la frontera entre Texas y Luisiana (Galloway et al., 1991).

Planktonic foraminifera provide less information concerning the environment of deposition, since they lived floating in the water column; but they have other advantages.

Whereas benthic foraminifera are restricted to certain environments, planktonic foraminifera are dispersed over a much broader part of the world oceans and often are found in large numbers.

On a geologic time-scale, events such as the first appearance of a given species or its extinction can happen very quickly.

Foraminfera planctnicas proporcionan menos informacin sobre el medio ambiente de la sedimentacin, ya que vivan flotando en la columna de agua; pero tienen otras ventajas.

Mientras que los foraminferos bentnicos estn restringidas a ciertos ambientes, los foraminferos planctnicos se dispersan sobre una parte mucho ms amplia de los ocanos del mundo y, a menudo se encuentran en grandes nmeros.

En una escala de tiempo geolgico, los eventos como la primera aparicin de una determinada especie o su extincin pueden ocurrir muy rpidamente.

For the paleontologists, these correlate points in time and space across a depositional basin (like the Gulf of Mexico) or even across whole oceans.

However, local conditions may exclude a species from one area while it persists somewhere else.

This gives a "suppressed" extinction point (i.e. the species disappears locally earlier in geologic time than it does in other parts of its range.)Para los paleontlogos, stos se correlacionan en puntos en el tiempo y en el espacio a travs de una cuenca de sedimentacin (como el Golfo de Mxico) o incluso a travs de los ocanos enteros.

Sin embargo, las condiciones locales pueden excluir una especie de un rea mientras contine en otro lugar.

Esto le da un punto "suprimido" de extincin (es decir, la especie desaparece localmente en el tiempo geolgico temprano que lo hace en otras partes de su rea.)

Calcareous nannofossils are extremely small objects (less than 25 microns) produced by planktonic unicellular algae (Figure 3).

As the name implies, they are made of calcium carbonate. Nannofossils first appeared during the Mesozoic Era and have persisted and evolved through time.

Nano fsiles calcreos son objetos extremadamente pequeos (menos de 0,25 milmetros) producidas por algas unicelulares planctnica (Figura 3).

Como el nombre lo implica, que estn hechos de carbonato de calcio. Los nano fsiles aparecieron por primera vez durante la Era Mesozoica y han persistido y evolucionado a travs del tiempo.

The function of the calcareous "plates", even in living forms, is uncertain.

One extant group that produces "nannofossils" is the Coccolithophorans, planktonic golden-brown algae that are very abundant in the world's oceans.La funcin de las "placas" calcreos, incluso en las formas de vida, es incierto.

Un grupo existente que produce "nano fsiles" es el Cocolitofridos, algas de color tostado planctnicas que son muy abundantes en los ocanos del mundo.

The calcareous plates accumulate on the ocean floor, become buried beneath later layers, and are preserved as nannofossils.

Some chalks, such as those comprising the White Cliffs of Dover, are composed almost entirely of nannofossils.

Las placas calcreas se acumulan en el fondo del mar, llegan a ser enterrados bajo las capas posteriores, y se conservan como nano fsiles.

Algunas placas calcreas, tales como aquellos que se acumulan en los acantilados de Dover, se conservan Como nano fsiles.

Figure 4illustrates the tremendous size difference between the foraminifera discussed above and the calcareous nannofossils.

Like the planktonic foraminifera, the planktonic mode of life and the tremendous abundance of calcareous nannofossils makes them very useful tools for biostratigraphy.La Figura 4 ilustra la diferencia del tamao entre la inmensa foraminfera discutida anteriormente y los nano fsiles calcreos.

Al igual que el foraminferos planctnicos, el modo planctnica de la vida y la inmensa abundancia de nano fsiles calcreas los convierten en herramientas muy tiles para la bioestratigrafa.

The third and final group of microfossils to be discussed here are the palynomorphs (Figure 5).

These are organic walled fossils and include fossil pollen and spores, as well as certain marine organisms such as dinoflagellates (the red algae which make up the "red tides" in modern oceans).

Pollen and spores are transported by wind and water and can travel long distances before final deposition. El tercer y ltimo grupo de microfsiles que sern discutidos aqu son los polimorfos (Figura 5).

Estos son los fsiles amurallados orgnicos e incluyen el polen y las esporas fsiles, as como ciertos organismos marinos como los dinoflagelados (las algas rojas que constituyen las "mareas rojas" en los ocanos modernos).

El polen y las esporas son transportadas por el viento y el agua y pueden viajar largas distancias antes de la sedimentacin final.

They are surprisingly resistant to decay and are common as fossils.

Because of the long transport before deposition, they usually tell us little about the environment of deposition, but they can be used for biostratigraphy.

Fossil pollen and spores can also give us information about ancient climates.Son sorprendentemente resistentes a las desintegracin y son comunes como los fsiles.

Debido al transporte largo antes de la sedimentacin, por lo general nos dicen poco acerca del medio ambiente de la sedimentacin, pero pueden ser utilizados para la bioestratigrafa.

El polen del fsil y las esporas tambin nos pueden dar informacin acerca de los climas antiguos.

For example during the Ice Ages, the distribution of plant species on the North American continent was much different during glacial and inter-glacial times.

These variations are apparent in the palynomorphs found in sediments deposited in the Gulf of Mexico during that time period (Davies and Bujak, 1987).

Additionally, the organic chemicals which comprise palynomorphs get darker with increased heat.

Por ejemplo, durante la Era del Hielo, la distribucin de las especies de plantas en el continente de Amrica del Norte fue muy diferente en tiempos glaciales e interglaciares.

Estas variaciones son evidentes en los polimorfos encontrados en los sedimentos depositados en el Golfo de Mxico durante ese perodo del tiempo (Davies y Bujak, 1987).

Adems, los productos qumicos orgnicos que comprenden polimorfos se oscurecen con el aumento de calor.

Because of this color change they can be used to assess the temperature to which a rock sequence was heated during burial.

This is useful in predicting whether oil or gas may have formed in the area under study, because it is heat from burial in the Earth that makes oil and gas from original organic rich deposits.Debido a este cambio de color estos pueden ser utilizados para evaluar la temperatura a la cual se calienta durante el entierro de una serie de roca.

Esto es til para predecir si el petrleo o el gas pueden haberse formado en el rea de estudio, porque la tierra se calienta desde abajo y hace que hayan abundantes depsitos originales de petrleo crudo y gas.