Espectrometría Gamma in situ de alta resolución sobre zonas petroleras del estado Monagas

Abstract

El siguiente trabajo presenta los resultados de una investigación espectrométrica orientada a la posibilidad de verificar la existencia de anomalías en las concentraciones (actividad por unidad de masa) de radionúclidos naturales pertenecientes a las series del U-238, Th-232 y el radionúclido K-40 sobre zonas petroleras del estado Monagas, empleando para ello espectrometría gamma “in situ” con un detector de GeHp (Germanio hiperpuro). En primer lugar se verificó la posibilidad de llevar a cabo la calibración en eficiencia siguiendo la metodología convencional desarrollada por Beck y cols. (Laboratorio de mediciones ambientales, Departamento de energía de los Estados Unidos), luego se verificó la exactitud de las concentraciones determinadas con el programa ISOTOPIC en un campo de prueba comparándolas con las obtenidas mediante la calibración en eficiencia (siguiendo la metodología convencional) y el análisis de muestras de suelo en laboratorio. Los sitios de medición (estaciones) se ubicaron sobre una transecta de 40 puntos (separados por 250 m) que pasaba por dos pozos petroleros, uno productivo y el otro seco. Ambos pertenecientes al campo petrolero Amarilis. El tiempo de medición en cada punto de la transecta fue de 1800 s. Se determinó la variación diurna en las tasas de conteo de los radionúclidos de distintos radionúclidos de las series del U-238, del Th-232 y el radionúclido K-40, encontrando una tendencia a disminuir con la hora del día (variación diurna en la tasa de conteo), no obstante dicha disminución fue independiente de la energía del radionúclido. Se determinaron las concentraciones de los radionúclidos Pb-214 (línea de 352 keV) y Bi-214 (líneas de 609 y 1765 keV) correspondientes a la serie del U-238, los radionúclidos Pb-212 (línea de 239 keV), Tl-208 (línea de 2615 keV) y Ac-228 (líneas de 338 y 911 keV) correspondientes a la serie del Th-232 y el radionúclido K-40 (1461 keV), para todos los puntos de la transecta. Se encontró que, de los radionúclidos estudiados para la serie del U-238, sólo la energía de 609 keV del Bi-214 presentó los menores valores de concentración en las estaciones cercanas al pozo productivo, no obstante este resultado no necesariamente ha de ser atribuible a la presencia de hidrocarburos en el subsuelo. Se realizó un procedimiento denominado normalización al torio, con el fin de determinar la presencia o no de anomalías producidas por hidrocarburos en el subsuelo y suprimir cualquier efecto producido por la litología de la superficie, la humedad del suelo, la presencia de vegetación y la geometría de conteo. Los resultados obtenidos no mostraron el comportamiento esperado de acuerdo a la teoría sobre la zona del pozo productivo (estación 15), este resultado puede ser debido a las bajas concentraciones del radionúclido K-40 observadas a lo largo de la transecta.