PETROGRAFIA ORGANICA DEL PALEOZOICO EN LA CUENCA LLANOS ORIENTALES, COLOMBIA

PETROGRAFÍA ORGÁNICA DE ROCAS DEL PALEOZOICO EN LA CUENCA LLANOS ORIENTALES[pic 1]

T.M. Juliao1, D.A. Torres2, M.A. Carvalho3, R.E. Márquez1 y I. Suárez-Ruiz4

1ECOPETROL-ICP. Geochemisty Group. Piedecuesta, Santander. Colombia

2UT-PEXLAB. Piedecuesta, Santander. Colombia.

3Plant Paleoecology Laboratory, Geology & Paleontology Department, National Museum/Federal University of Río de Janeiro. Brasil.

4INCAR-CSIC. España.

Copyright 2012,ALAGO.

This paper was selected for presentation by an ALAGO Technical Committee following review of information contained in an abstract submitted by the autor(s).

RESUMEN

Este trabajo presenta los resultados de la caracterización petrográfica y geoquímica de rocas de edad Paleozoico de la Cuenca Llanos Orientales con el fin de establecer si es una posible roca generadora de hidrocarburos. Los análisis petrográficos fueron realizados en 17 muestras litológicas procesadas en laboratorio para la obtención de láminas delgadas y bloques pulidos para reflectancia de vitrinita, con el propósito de identificar el tipo de Kerógeno y establecer la madurez termal de dichas rocas.

El análisis visual del kerógeno en lámina delgada permitió reconocer que el contenido de materia orgánica está  constituido por materia orgánica amorfa (MOA), Acritarcos, Conodontos, Graptolitos  y Quitinozoarios, está asociación corresponde a un Kerógeno tipo II (Durand, 1980). La madurez térmica del kerógeno se estableció mediante valores de Reflectancia adquiridos en zooclastos (Bertrand, 1990) y Reflectancia equivalente a partir del CAI (Índice de Alteración de Conodontos). Los valores de Reflectancia equivalente indican que la materia orgánica se encuentra en la ventana de generación de gas seco.

INTRODUCCIÓN

Tradicionalmente se han estimado como rocas generadoras de hidrocarburos en la Cuenca de los Llanos Orientales a las formaciones Cretácicas, sin embargo, no se descartan como posibles rocas generadoras, el Terciario y el Paleozoico.

Los diversos estudios geoquímicos realizados en Rocas pre-Cretácicas de la Cuenca de los Llanos Orientales  coinciden en proponer la existencia de potenciales rocas Paleozoicas con contenidos de materia orgánica propicios para la generación de hidrocarburos, las cuales se encuentran en estado sobremaduro; adicionalmente,  han sido reconocidos los elementos propios de un sistema petrolífero (Muñoz, 1990).

 Estudios recientes, como los de Suárez y Solano, 2011, proponen como posibles rocas madres a unidades arcillosas depositadas en un ambiente marino anóxico a subóxico del Ordovícico, rocas sello del Devónico y rocas reservorio del Ordovícico.

Este estudio demuestra que el tipo de materia orgánica contenida en rocas de edad Paleozoico presenta las características de una roca generadora de hidrocarburos.

ÁREA DE ESTUDIO

Las muestras fueron obtenidas de los de ripios de perforación de los pozos Fontana-1 y Tarabita-1, y muestras de corazón del pozo CPO-16_EST5, localizados al Suroeste de la Cuenca de los Llanos Orientales en cercanías al río Ariari, en los municipios de Fuente de Oro y Puerto Lleras, Departamento del Meta.

METODOLOGÍA

Las muestras analizadas corresponden a ripios de perforación y muestras de corazón que posteriormente fueron tratados en laboratorio para la obtención de láminas delgadas y bloques pulidos. Las muestras fueron elaboradas en el Laboratorio de preparación de muestras geológicas del Instituto Colombiano del Petróleo siguiendo la combinación de varias metodologías de preparación para la mejora de resultados en cuanto a recuperación y calidad del material orgánico concentrado en las muestras (Trabajo en preparación).

La preparativa de muestras para la obtención de materia orgánica sedimentaria en lámina delgada se desarrolló en el siguiente orden: Se tomaron entre 4 y 20 gramos por muestra, a las cuales se añadió HCl (37%), dejando actuar durante un período de 24 horas, para la eliminación de minerales carbonatos; posteriormente, cada vaso se completó con agua filtrada para lavar las muestras de residuos de HCl. Con el uso de un tamiz (200) se filtró el agua en cada vaso de precipitados para lavar el residuo de las muestras y se añadió HF dejando actuar durante un período de 12 horas, para la eliminación de minerales silicatos. Después de la etapa de acidificación, el material fue transferido a tubos de ensayo de 15 ml y se utilizó cloruro de zinc (ZnCl2) en una centrífuga para separar la materia orgánica del material, se dejó el material resultante en reposo durante 24 horas y después se usó una centrífuga para separación total de la materia orgánica. Un anillo orgánico formado en el tubo de ensayo se recogió por medio de una pipeta y se le añadió HCl al 10%, luego se lavó este material tres veces para eliminar el cloruro de zinc y HCl. El residuo o producto final fue utilizado para el montaje de las láminas.

Figura 1. Mapa de localización de los Pozos Fontana-1, Tarabita-1 y CPO-16_EST5.

La preparación de bloques pulidos se realizó siguiendo la metodología propuesta por el Instituto Nacional del Carbón de España (INCAR-CSIC), la cual incluye algunas modificaciones a la metodología propuesta por la Norma ISO 7404-02 (1994), sugerida por el Comité Internacional de Petrología Orgánica y del Carbón (ICCP) para análisis de reflectancia de Vitrinita.

La elaboración de bloques pulidos se realizó en el siguiente orden: Se tomó parte de la cantidad de ripio recuperado de la perforación y se trituró, seguidamente se tamizó el material triturado (malla 10). En un beacker debidamente marcado y especial para ácidos, se agrega ácido clorhídrico (HCI) comercial al 36% + 140 ml de agua destilada. En 220 ml de esta solución se adicionaron 30 g de muestra tamizada y se calentó a 75°C, durante 45 minutos. Luego se filtró y se lavó el filtrado, este procedimiento se realizó 5 veces. Se separó la muestra en dos partes iguales y a una de ellas se le agregaron 200 ml de ácido fluorhídrico y se calentó a 75°C, durante 45 minutos. La solución fue filtrada y lavada repitiendo este procedimiento 5 veces, a continuación, se juntó con la muestra separada y se adicionaron 200 ml de HCl, esta solución se calentó a 75°C durante 45 minutos. La solución se filtró y se lavó con agua destilada  hasta retirar el ácido.  Finalmente se secó el filtrado en una estufa. Una vez seca la muestra se realizó el montaje de la muestra preparando un molde con una capa de resina de poliéster de uno a dos milímetros de espesor y se agregó la muestra esparciéndola hasta cubrir el área total de la superficie circular, se dejó endurecer la mezcla y luego se adicionó más resina hasta llenar el total del molde. Finalmente, el bloque obtenido fue pulido hasta obtener una superficie especular  libre de rayas.