Aplicación de la geoquímica de yacimientos en la determinación de la calidad de los crudos en las formaciones Oficina y Merecure del Campo Socoropo Oeste, área mayor de Oficina, Cuenca Oriental de Venezuela

Abstract

RESUMEN Los yacimientos ubicados en el Área Mayor de Socororo, poseen una gran variabilidad en sus propiedades físico-químicas, siendo los valores de gravedad API de 12-16° API y viscosidad entre 6,3 a 13,24 centipoise, con una distribución de fluidos bastante marcada, donde los yacimientos de gas se ubican hacia la parte superior de la columna estratigráfica y la zona petrolífera a partir de las arenas inferiores, pertenecientes a las formaciones Oficina y Merecure, correspondientes a un modelo sedimentológico fluvio-deltaico, con amplia explotación desde la década de los años 40 y finales de los años 50. Sin embargo, son yacimientos de baja productividad en sus pozos, a consecuencia de estas variaciones en la calidad de sus fluidos y a la pobre consolidación de las arenas de los yacimientos, los factores de recuperación en el Área Mayor de Socororo son bajos. Basado en este contexto y como una contribución al estudio de la geoquímica de yacimientos en Venezuela, este proyecto tuvo como objetivo general realizar la caracterización de testigos de núcleo en el pozo ES-452 del campo Socororo (estado Anzoátegui), en un intervalo de profundidad de 2882 a 4505 pies, determinando la calidad de los hidrocarburos acumulados, zonas de acumulación o ausencia de hidrocarburos en los yacimientos, la composición y la variabilidad de los hidrocarburos. En cuanto a la metodología empleada, se describieron 17 testigos del núcleo del pozo ES-452, se realizó la composición mineralógica a través de la difracción de rayos-X (DRX), se determinaron tanto la concentración de carbono orgánico total (COT) como la extracción de la materia orgánica (MOE), se determinó la composición SARA, gravedad API a través de la pirólisis Rock-Eval 6 en modo yacimiento, y se analizaron los biomarcadores de las fracciones de hidrocarburos saturados y marcadores aromáticos.Como resultado de la evaluación de estos parámetros para determinar la variabilidad de estos extractos de crudos, primeramente se determinó que las fases minerales en las muestras correspondieron a cuarzo y arcillas como la caolinita e illita, carbonatos como calcita y siderita; también en algunos intervalos, microclino, dolomita, albita, sanidina, ankerita y goethita, mineralogía representativa de la columna de la Formación Oficina. Hubo correspondencia entre las concentraciones de COT y MOE, siendo una medida de la recuperación crudo, si MOE es casi todo el COT, se infiere que el 100% fue recuperado, y si MOE es menor que el de COT, los compuestos pesados posiblemente quedaron sorbidos a los minerales y en los espacios porosos más pequeños del espacio llenado por las primeras cargas de hidrocarburos. De la composición SARA, los saturados mostraron concentraciones bajas hacia el tope y base de la columna, al igual que los aromáticos mostraron su concentración más baja hacia la base, y las resinas y asfaltenos, mostraron los valores de mayor concentración también hacia la parte final de la columna estratigráfica, distinguiéndose 5 tendencias en las variaciones de estas composiciones pero no de una forma continua desde la base hacia el tope. Los valores más altos de gravedad API estimados a través de Rock-Eval 6 en modo yacimiento, se relacionaron con las mayores cantidades de hidrocarburos livianos y menores cantidades de NSO+A, lo que indicó buena correspondencia entre estos componentes y la gravedad API estimada. La composición de los hidrocarburos de la MOE, son un reflejo de la composición SARA, donde se determinó que la MOE esta enriquecida en resinas y asfaltenos (equivalente a NSO + A de pirólisis) y sugirió que pirolisis Rock-Eval en modo yacimiento puede ser un análisis más rápido al determinar la composición y movilidad del crudo sorbido en la roca, con miras a la aplicación de métodos de recuperación. El análisis de biomarcadores en las fracciones de saturados y aromáticos, y su aplicación en las muestras de extractos de crudo del núcleo ES-452, permitió inferir un origen de la materia orgánica tipo marino con variaciones de facies a terrígenas debido a la presencia de 18α(H)-oleanano, la litología de la roca fuente de lutitas marinas a calizas a margas y las condiciones de sedimentación de anóxicas a subóxicas. Existió correspondencia entre las relaciones de madurez térmica calculadas a partir de los marcadores aromáticos y de hidrocarburos saturados. Las relaciones C30moretano/(C30moretano +hopano), C3222S/(22S+22R) y C2920S/(20S+20R) y los índices MDR, metilfenantreno y reflectancia de vitrinita calculada (Rc) versus la profundidad, sugirieron incremento de la madurez térmica hacia la base y tope del núcleo ES-452.La existencia de diferentes cargas de crudo en capas o zonas en forma de ''piel de cebolla" (Onion Skin Model) fue corroborada, la muestra de extractos de crudo adsorbido del núcleo, mostró la presencia de facies de origen terrígeno en cuanto a la fuente de la materia orgánica mientras que la muestra de crudo libre mostró solamente como fuente materia orgánica de origen marino. Así mismo, la madurez térmica en los extractos de crudo adsorbido en el núcleo es menor que la muestra de crudo libre. En cuanto a la alteración o procesos de post-generación, las muestras de extractos de crudo del núcleo ES-452, mostraron una distribución de n-alcanos y de pristano y fitano, con alguna pérdida de alcanos de baja masa molecular lo que indicaría un nivel de biodegradación incipiente pero la observación de hopanos desmetilados o 25-norhopanos en todas éstas y ligera alteración de esteranos regulares (C27 al C29), y cuya presencia infiere una biodegradación severa según la escala de Peters y Moldowan (1993) sugirió la existencia de más de una carga de crudos.