RESULTADOS
5.1. Geoquímica de petróleos crudos en la Cuenca Progreso
5.1.4. Facies generadoras y paleoambientes de depósito
Resultados
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Tabla 10: Indicadores geoquímicos de tipo de facies y ambiente sedimentario para fracciones saturadas y aromáticas en crudos y extractos analizados.
Muestra %27ST %28ST %29ST Ts/Tm Pr/nC17 Pr/Ph 29/30H 31R/30H 26/25T 24/23T Ol/30H DBT/P Dia/ST
PAC-01 37 36 27 2.77 -- 1.68 0.30 0.27 1.17 0.89 1.11 0.05 0.41
PAC-02 38 35 27 2.61 -- 1.63 0.32 0.30 1.12 0.90 1.20 0.06 0.40
PAC-03 37 35 28 2.65 -- 1.72 0.35 0.31 1.19 0.86 1.22 0.06 0.40
PAC-04 38 34 28 2.80 -- 1.57 0.34 0.28 1.10 0.88 1.16 0.04 0.42
PAC-05 37 35 29 2.72 -- 1.55 0.31 0.31 1.11 0.89 1.13 0.06 0.43
PAC-09 38 34 28 2.56 -- 1.60 0.36 0.29 1.13 0.91 1.19 0.05 0.41
PAC-10 36 35 29 2.64 -- 1.75 0.34 0.28 1.14 0.89 1.14 0.06 0.40
PAC-12 38 34 28 2.81 -- 1.53 0.35 0.30 1.13 0.88 1.15 0.04 0.42
PAC-14 38 34 28 2.80 -- 1.57 0.34 0.32 1.11 0.88 1.16 0.05 0.42
PAC-15 37 34 29 2.59 -- 1.52 0.33 0.31 1.10 0.87 1.13 0.06 0.43
PAC-17 38 33 29 2.56 -- 1.61 0.32 0.30 1.12 0.90 1.19 0.05 0.41
PAC-18 36 33 31 2.65 -- 1.76 0.34 0.27 1.13 0.89 1.14 0.04 0.40
PAC-20 39 31 30 2.82 -- 1.55 0.35 0.26 1.14 0.90 1.15 0.05 0.43
PAC-21 38 33 29 2.80 -- 1.51 0.36 0.30 1.10 0.88 1.16 0.06 0.41
PAC-22 37 35 28 2.78 -- 1.58 0.31 0.29 1.13 0.87 1.13 0.06 0.39
PAC-23 38 34 28 2.55 -- 1.66 0.32 0.33 1.14 0.90 1.18 0.05 0.43
PAC-24 36 35 29 2.66 -- 1.77 0.34 0.31 1.12 0.88 1.12 0.04 0.41
PAC-25 38 34 28 2.82 -- 1.58 0.35 0.30 1.13 0.87 1.15 0.05 0.43
PAC-26 38 35 27 2.62 -- 1.51 0.34 0.27 1.12 0.89 1.15 0.05 0.42
PAC-30 37 35 28 2.73 -- 1.56 0.35 0.30 1.11 0.88 1.13 0.04 0.39
PAC-32 37 34 29 2.50 -- 1.77 0.34 0.29 1.12 0.88 1.12 0.04 0.41
PAC-33 38 33 29 2.77 -- 1.58 0.35 0.31 1.09 0.87 1.15 0.05 0.43
PAC-36 39 36 27 2.63 -- 1.51 0.34 0.28 1.12 0.89 1.15 0.05 0.42
PAC-37 37 34 29 2.71 -- 1.56 0.35 0.29 1.10 0.88 1.17 0.04 0.39
PAC-38 39 33 28 2.49 -- 1.52 0.36 0.32 1.10 0.89 1.13 0.05 0.39
PAC-39 37 33 30 2.52 -- 1.74 0.34 0.26 1.11 0.87 1.14 0.04 0.41
PAC-40 38 33 29 2.74 -- 1.59 0.36 0.28 1.10 0.90 1.15 0.05 0.43
PAC-41 39 32 29 2.64 -- 1.49 0.33 0.31 1.09 0.89 1.13 0.06 0.42
PAC-42 38 34 28 2.72 -- 1.50 0.35 0.33 1.08 0.90 1.16 0.05 0.39
Resultados
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Muestra %27ST %28ST %29ST Ts/Tm Pr/nC17 Pr/Ph 29/30H 31R/30H 26/25T 24/23T Ol/30H DBT/P Dia/ST
PAC-43 37 34 29 2.85 -- 1.54 0.39 0.29 1.16 0.88 1.13 0.05 0.39
PAC-44 38 35 27 2.62 -- 1.51 0.37 0.28 1.12 0.88 1.10 0.06 0.40
PAC-46 37 35 28 2.73 -- 1.50 0.38 0.30 1.11 0.89 1.09 0.04 0.40
ANC-0004 37 30 33 2.12 -- 1.32 0.45 0.33 1.22 0.87 0.65 0.15 0.39
ANC-0115 37 29 34 2.04 -- 1.27 0.44 0.31 1.20 0.86 0.61 0.16 0.38
ANC-0173 36 29 35 2.21 0.89 1.38 0.43 0.27 1.18 0.88 0.63 0.15 0.38
ANC-0147 38 28 34 2.20 -- 1.45 0.44 0.33 1.12 0.85 0.67 0.16 0.39
ANC-0424 37 29 34 2.01 0.92 1.33 0.43 0.30 1.24 0.87 0.65 0.15 0.37
ANC-0504 38 28 34 2.09 0.93 1.21 0.44 0.32 1.20 0.86 0.69 0.14 0.39
ANC-0507 37 30 33 2.29 0.88 1.30 0.44 0.28 1.12 0.87 0.63 0.14 0.37
ANC-0556 38 27 35 2.17 0.92 1.25 0.44 0.29 1.19 0.85 0.68 0.16 0.39
ANC-0585 36 30 34 2.16 -- 1.34 0.42 0.29 1.18 0.84 0.62 0.13 0.38
ANC-0659 39 28 33 2.30 0.90 1.27 0.45 0.32 1.16 0.87 0.67 0.14 0.38
ANC-0662 37 30 33 2.22 0.88 1.31 0.44 0.30 1.15 0.87 0.63 0.15 0.37
ANC-0709 39 26 35 2.10 0.90 1.21 0.45 0.32 1.19 0.86 0.60 0.16 0.40
ANC-0776 38 27 35 2.18 0.93 1.33 0.44 0.28 1.20 0.85 0.64 0.14 0.38
ANC-0775 39 27 34 2.34 0.90 1.24 0.46 0.31 1.17 0.88 0.65 0.15 0.37
ANC-1224 38 26 36 2.26 0.91 1.32 0.45 0.33 1.11 0.86 0.68 0.16 0.40
ANC-1261 37 28 35 2.07 0.92 1.49 0.46 0.31 1.14 0.87 0.64 0.13 0.39
ANC-1287 38 29 33 2.23 0.89 1.42 0.45 0.32 1.20 0.88 0.62 0.16 0.38
ANC-1890 36 30 34 1.97 0.92 1.35 0.43 0.33 1.21 0.84 0.65 0.13 0.39
ANC-1622 37 30 33 2.31 -- 1.38 0.43 0.30 1.24 0.87 0.65 0.15 0.37
ANC-1657 38 29 33 2.13 -- 1.25 0.45 0.29 1.30 0.86 0.69 0.14 0.39
ANC-1668 37 30 33 2.27 0.89 1.31 0.44 0.31 1.12 0.87 0.63 0.14 0.40
ANC-1680 38 28 34 2.19 0.91 1.26 0.46 0.33 1.19 0.85 0.68 0.16 0.38
ANC-1729 39 29 32 2.32 0.89 1.40 0.44 0.32 1.20 0.88 0.62 0.14 0.40
ANC-1953 36 31 33 2.19 0.91 1.37 0.44 0.31 1.18 0.84 0.63 0.13 0.39
ANC-2005 37 31 32 2.28 0.93 1.36 0.43 0.28 1.21 0.87 0.65 0.15 0.38
SPA-0238 38 33 29 1.04 -- 1.07 0.49 0.26 1.16 0.79 0.34 0.11 0.24
SPA-0241 37 34 29 1.06 -- 1.05 0.50 0.29 1.17 0.78 0.33 0.10 0.25
Resultados
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Muestra %27ST %28ST %29ST Ts/Tm Pr/nC17 Pr/Ph 29/30H 31R/30H 26/25T 24/23T Ol/30H DBT/P Dia/ST
SPA-0249 38 32 30 1.09 -- 1.10 0.51 0.26 1.16 0.77 0.34 0.11 0.26
SPA-0245 37 33 30 1.06 -- 1.02 0.53 0.27 1.14 0.78 0.36 0.10 0.24
SPA-0235 38 34 28 1.05 -- 1.06 0.52 0.28 1.12 0.76 0.35 0.11 0.27
SPA-0247 37 34 29 1.02 -- 1.09 0.53 0.26 1.09 0.78 0.33 0.10 0.25
SPA-0252 37 35 28 1.05 -- 1.11 0.50 0.27 1.12 0.75 0.36 0.09 0.24
SPA-1006 37 34 29 1.06 -- 1.04 0.50 0.28 1.13 0.76 0.35 0.11 0.27
PET-101 35 31 34 1.02 -- 1.00 0.45 0.35 1.12 0.73 0.18 0.10 0.32
PET-109 35 32 33 1.03 -- 1.04 0.47 0.37 1.10 0.75 0.19 0.10 0.33
PET-115 36 31 33 1.04 -- 1.05 0.46 0.34 1.11 0.74 0.18 0.11 0.31
PET-120 35 32 33 1.01 -- 1.02 0.48 0.33 1.13 0.75 0.19 0.10 0.33
PET-125 36 30 34 1.02 -- 1.00 0.48 0.34 1.17 0.74 0.18 0.11 0.32
TIG-0027S 38 34 28 2.22 -- 0.98 0.52 0.30 1.20 0.75 0.98 0.15 0.40
TIG-1005 37 34 29 2.19 -- 0.96 0.51 0.31 1.23 0.76 0.96 0.14 0.39
AHU-49 -- -- -- 2.07 -- -- 0.75 0.28 1.18 0.80 1.07 -- 1.23
AHU-50 -- -- -- 2.01 -- -- 0.73 0.27 1.16 0.79 1.11 -- 1.25
Mata Chivato-1 38 30 32 1.93 -- 1.16 0.48 0.30 1.07 0.80 0.84 0.12 0.34
San Pablo-1 37 31 33 2.15 -- 1.31 0.45 0.31 1.14 0.82 1.06 0.05 0.38
Centinela-1 38 29 33 2.50 -- 1.56 0.34 0.29 1.13 0.85 1.21 0.06 0.40
Palo Santo-1 -- -- -- 2.95 -- -- 1.03 0.26 1.27 0.91 4.88 -- --
Aragón-1 39 29 32 0.58 -- -- 1.07 0.33 0.96 0.54 0.04 -- 0.14
Aragón-2 38 29 33 0.56 -- -- 1.10 0.32 0.98 0.56 0.04 -- 0.15
Golfo Guayaquil-1 40 28 32 1.21 1.27 1.79 0.47 0.25 1.09 0.78 0.60 0.09 0.43
Albacora 8-X-2 39 28 33 1.24 1.15 1.81 0.41 0.26 1.11 0.75 0.63 0.07 0.44
Zorritos RT-58 39 27 34 1.32 1.08 1.54 0.45 0.26 1.12 0.80 0.66 0.10 0.42
Outcrop-03 (San Eduardo) 40 28 32 0.55 0.53 0.95 0.92 0.31 0.95 0.57 -- 1.09 0.13
Core-15 (Dos Bocas) 38 24 38 1.31 1.15 1.50 0.40 0.25 1.05 0.75 0.50 0.11 0.47
Outcrop-09 (Socorro) 37 29 34 2.73 0.80 1.35 0.31 0.25 1.29 0.89 0.52 0.18 0.41
Outcrop-16 (Calentura) 40 30 30 0.17 0.70 1.14 0.74 0.26 0.89 0.34 -- 0.85 0.18
Outcrop-21 (Cayo) 41 30 29 0.27 0.89 1.21 0.67 0.28 0.91 0.80 -- 0.90 0.15
Notas: %27ST=porcentaje de C27 esteranos regulares; 24/23T= C24-triciclopoliprenano/C23-triciclopoliprenano; 29/30H=30-norhopano/hopano; Ol/30H=
oleanano/hopano; 31R/30H=29-homohopano 22R/hopano; 26/25T=C26- triciclopoliprenanos/C25- triciclopoliprenano; DBT/P=dibenzotiofeno/fenantreno;
Dia/ST=ratio de diasterane o C27-diasteranos/C27 esteranos regulares y Ts/Tm=18(H)-22,29,30 trisnorneohopano/17(H)-22,29,30 trisnorhopano.
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La información molecular sobre las posibles rocas generadoras de las formaciones San Eduardo, Socorro y Dos Bocas se obtiene después de una maduración artificial (Lijmbach et al., 1983), debido a que son térmicamente inmaduras, lo que dificulta el estudio de las correlaciones crudo-roca madre. Los patrones de n-alcanos para los extractos de roca de las formaciones Cayo, Socorro y Dos Bocas fueron relativamente similares: tipo unimodal con picos máximos entre n-C20 y n-C24, Pr/n-C17 > 0,7 y Pr/Ph ≥ 1 (Tabla 10; Figs. 22a y 22b), lo que sugiere una materia orgánica precursora predominantemente marina con cierto aporte continental expuesto durante la sedimentación a condiciones pobres en oxígeno o múltiples fuentes (Hunt, 1996). Por consiguiente, estas muestras se corresponden con mezclas de querógenos tipo II y III. En particular, el extracto de roca de Dos Bocas mostró abundancia de Pr en relación con n-C17, como suele ocurrir en la materia orgánica precursora de tipo III (Böcker et al., 2013). En contraste, los extractos de roca de las formaciones San Eduardo y Calentura presentaron distribuciones unimodales de n-alcanos con picos máximos entre n-C17 y n-C20 (Fig. 22c). Este patrón, Pr/Ph <1.2 y Pr/n-C17 ≤ 0.7 (Tabla 10) indican que estos últimos extractos de roca se corresponden con una materia orgánica precursora de tipo II depositada en un paleoambiente marino en condiciones de escasez de oxígeno (Hunt, 1996;
Peters et al., 2005).
El gráfico del cociente dibenzotiofeno/fenantreno frente al contenido total de azufre (St) también se utiliza como indicador paleodeposicional-ambiental de rocas sedimentarias (Hughes et al., 1995). Por tanto, la mayoría de las muestras de crudo presentan proporciones de DBT y contenidos de azufre bajos (Tablas 8 y 10), lo que indica rocas generadoras lutíticas de origen marino. Todas las muestras de crudo, excluyendo las del campo Aragón (ver Figs.
19c y 20c), exhibieron fragmentogramas m/z 191 y 217 relativamente similares. La mayoría de los crudos presentaron una presencia apreciable de 25-norhopano y triciclopoliprenanos, así como el predominio del homólogo C23 con respecto al C24 y otras contrapartes, que es un indicador distintivo de materia orgánica precursora predominantemente marina (Peters et al., 2005). En todas estas muestras, la presencia de triciclopoliprenanos se ve favorecida por la madurez térmica y/o la biodegradación de al menos una carga de crudo (van Graas, 1990;
Wenger et al., 2002). Además, valores de la proporción C26/C25 triciclopoliprenanos próximas a la unidad (ver Tabla 10) indican fuentes marinas a transicionales en lugar de un origen lacustrino, lo cual viene corroborado por la falta de β-carotano, la presencia de gammacerano y unos valores de la ratio C31R/C30 hopano por encima de 0.25 (Peters et al., 2005).
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Figura 22: Fragmentogramas m/z 99 (a, b y c, respectivamente) y m/z 217 (d, e y f, respectivamente) para las fracciones saturadas de los extractos de roca representativos de las formaciones Socorro, Dos Bocas y San Eduardo.
Además, las bajas cantidades de los C19 y C20 terpanos tricíclicos en relación con su homólogo C23, así como la abundancia relativa de esteranos regulares (C27> C28 ≈ C29; Figs. 19 y 20), sugieren una importante contribución de algas típica de aquellos crudos de origen marino (Seifert y Moldowan, 1978). De hecho, los crudos marinos de la era post-jurásica pueden presentar relaciones de C28/C29 esteranos regulares superiores a 1 (Peters et al., 2005). Sin embargo, también hay abundantes cantidades de oleanano en la mayoría de los crudos bajo estudio (Fig. 19a), un marcador biológico relacionado con las angiospermas y que puede usarse como indicador de la edad terciaria (Moldowan et al., 1994). Los valores del índice de oleanano (la ratio entre oleanano y hopano) generalmente oscilan entre 0.18 y 1.22 (Tabla 10), así como la presencia del inusual tetraciclano C24 18(H)-des-A-oleanano y algunos C30
triterpanos eluyendo antes/después del 30-norhopano en el fragmentograma m/z 191, sugieren unos crudos de origen terciario con un aporte considerable de restos de plantas superiores tipo angiospermas (Woolhouse et al., 1992). Estos datos aparentemente contradictorios sugieren
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que la mayoría de los crudos analizados provienen de una mezcla de algas marinas y materia orgánica de origen vegetal de transición. Un ambiente deltaico distal o la mezcla periódica de aguas marinas y continentales pueden dar como resultado que algún material vegetal terrígeno se preserve en ambientes predominantemente marinos. Otras características de la mayoría de los crudos analizados fueron unas relaciones 30-norhopano/hopano inferiores a 0.8, una proporción notable de diasteranos, relaciones de C24/C23 triciclopoliprenanos cercanas o superiores a 0.8 y ausencia casi total de pentahomohopanos (Tabla 10; Figs. 19 y 20), lo que nuevamente sugiere que estos crudos fueron generados principalmente a partir de rocas madres siliciclásticas (Palacas, 1983; Grantham y Wakefield, 1988; Clark y Philp, 1989).
Los crudos del campo Aragón resultan ser geoquímicamente distintos. Ambos presentaron un claro dominio de los C27 esteranos regulares sobre sus homólogos C29 (Fig. 20c), relaciones de C26/C25 terpanos tricíclicos casi idénticas por debajo de 1 (Tabla 10) y una presencia insignificante de oleanano (Fig. 19c), lo que denota una materia orgánica precursora marina.
En cuanto a la litología de la roca madre, valores de Ts/Tm inferiores a la unidad, relaciones de C24/C23 terpanos tricíclicos por debajo de 0.6, relaciones muy bajas de diasterano/esterano (<0.15), ratios 30 norhopano/hopano por encima de 1 (Peters et al., 2005; ver Tabla 10), y el predominio de pentahomohopanos sobre sus homólogos C34 (ver Fig. 19c) serían indicativos de rocas madre carbonáticas (Seifert y Moldowan, 1981; Rullkötter et al., 1985). Más concretamente, aunque no se observaron fuertes variaciones en los fragmentogramas m/z 191 y 217 de la fracción SAT, exceptuando las muestras del campo Aragón, los crudos de los campos Santa Paula y Petrópolis exhibieron relaciones Ts/Tm bajas (próximas a 1), diasterano/esterano (< 0.33) e índices de oleanano (<0.35) en comparación con otros crudos de la Península de Santa Elena y sur del Golfo de Guayaquil. Estos datos, junto con el hecho de que tanto los triterpenoides como los esteroides son levemente susceptibles a la biodegradación (Wenger et al., 2002), evidencian la existencia de al menos dos pulsos, separados por un evento biodegradacional que eliminó isoprenoides y n-alcanos, el primero se originó de una roca madre siliclástica depositada bajo condiciones subóxicas a óxicas y otra que podría haberse generado a partir de una roca madre carbonática depositada en un paleoambiente más reductor. Las diferentes proporciones de las cargas primera y posterior de crudo podrían explicar estas variaciones.
Asimismo, la ratio 25-norhopano/30-norhopano es claramente inferior a la unidad para los crudos analizados. Esta observación soporta el predominio de una carga posterior de petróleo
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crudo que no está severamente biodegradada (Volkman et al., 1983). En particular, los crudos procedentes del sur del Golfo de Guayaquil presentan resultados isotópicos y distribuciones de biomarcadores similares, lo que indica que pueden estar relacionados genéticamente. La correlación geoquímica de los crudos de la Península de Santa Elena (excepto aquellos de los campos Aragón, Santa Paula y Petrópolis) con el fluido extraído del pozo Golfo de Guayaquil-1 y las muestras peruanas revela que estos tres últimos crudos presentaron unos valores de Pr/n-C17 relativamente más altos (> 1.2) y relaciones Ts/Tm más bajas (1.2-1.3).
Estas diferencias en los datos de varias ratios entre biomarcadores, junto con distintos datos isotópicos, solo podrían explicarse por la existencia de diferentes facies orgánicas y unidades generadoras ricas en arcilla.
Finalmente, los “extractos sintéticos” resultantes derivados de las formaciones Dos Bocas y Socorro, ricas en arcilla, fueron comparables entre sí; aunque estos dos extractos exhibieron pequeñas diferencias tales como los valores Ts/Tm (Tabla 10). Los análisis de ambos extractos presentaron una progresión escalonada de homohopanos C31 a C35, presencia de oleanano y gammacerano (Figs. 23a y 23b), distribución de los C27-C28-C29 esteranos regulares típica de las algas marinas (Figs. 22d y 22e), ratios 30-norhopano/hopano inferiores a 0.8, relaciones de C24/C23 triciclopoliprenanos cercanas o superiores a 0.8, y relaciones de C26/C25 terpanos tricíclicos superiores a 1 (Tabla 10). Estos datos sugieren unas condiciones de depósito subóxicas a óxicas y ambientes específicos en coherencia con la literatura (e.g., Aizprua, 2019): ambientes deltaicos distales (Dos Bocas) a marinos poco profundos (Socorro) donde se produjeron variaciones en la combinación de los aportes marinos y continentales a lo largo del la costa más septentrional de Perú y la más meridional de Ecuador a través del tiempo geológico. En general, las partes distales de los sistemas deltaicos se caracterizan por litologías siliciclásticas (Bhattacharya y Walker, 1992). En contraposición, los extractos de las formaciones Cayo, Calentura y San Eduardo presentaron distribuciones de triterpanos y esteranos notablemente diferentes (Figs. 22f y 23c); así, las relaciones de C26/C25 terpanos tricíclicos por debajo de 1, la ausencia de oleanano, los valores de Ts/Tm por debajo de 1, las relaciones de C24/C23 triciclopoliprenanos cerca o por debajo de 0.8, baja abundancia de diasteranos, así como unos valores de las ratios DBT/P y 30-norhopano/hopano próximos a la unidad (ver Tabla 10; Peters et al., 2005) corresponden a estratos generadores propios de una plataforma marina carbonatada (San Eduardo) o el depósito de margas (Calentura y Cayo) en ambientes marinos con una contribución muy reducida de material terrígeno (Jaillard et al., 1995).
Resultados
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Figura 23: Fragmentogramas m/z 191 (a, b y c, respectivamente) de las fracciones saturadas exhibiendo la distribución de triterpanos para muestras representativas de extractos de las formaciones Socorro, Dos Bocas y San Eduardo.