Modelado de los sistemas petroleros en las cuencas subandinas del Perú, cuencas: Madre De Dios, Ucayali, Huallaga, Santiago y Marañón

Abstract

El trabajo de investigación tiene por objetivo principal, la obtención del título de Ingeniero Geólogo; para ello se ha desarrollado un tema denominado: “Modelado de los sistemas petroleros en las cuencas subandinas” (Madre de Dios, Ucayali, Huallaga, Santiago y Marañón). El modelado es un método que nos va a permitir conocer la erosión, los tiempos de generación (Hydrocarbons Windows) y la expulsión de hidrocarburos (Expulsión Windows), para ello es necesario conocer la estratigrafía (porcentaje de litología aproximada), los parámetros térmicos (flujo de calor, temperatura BHT y la gradiente geotérmica) y análisis de los sistemas petroleros en las cuencas, que incluyen datos geoquímicos de carbono total orgánico (Wt % TOC) y reflectancia de vitrinita (%Ro). Las cuencas subandinas estudiadas corresponden al antepaís amazónico, estas se encuentran comprendidas entre los andes centrales y los escudos Brasileño y Guyanés, se encuentra enmarcada por dos importantes rasgos geodinámicos: la “Tectónica ante-andina” y la “Tectónica compresiva andina y formación de la cuenca de antepaís amazónica”. Esta cuenca de antepaís se manifestó mediante una tectónica de compresión, que se inició a partir del Cretácico y se prolongó hasta el Holoceno. Las cuencas de antepaís presentan una geometría que está dividida en cuatro zonas: zona de corrimiento (wedge-top), zona profunda (foredeep), zona de levantamiento (forebulge) y detrás del levantamiento (back-bulge). Las cuencas Madre de Dios, Ucayali, Huallaga, Santiago y Marañón, presentan secuencias sedimentarias (estratigrafía), cuyas edades se distribuyen desde el Paleozoico hasta el Cenozoico. La sedimentación, la conductividad de la roca y la posición del basamento (altos y bajos) son factores que van a controlar los parámetros térmicos (flujo de calor, conductividad, gradiente geotérmica y temperatura) de las cuencas subandinas. Las cuencas subandinas distribuyen a los sistemas petroleros desde el paleozoico superior hasta el paleógeno. Las cuencas Madre de Dios y Ucayali, tienen a las rocas de los grupos Cabanillas, Ambo, Tarma/Copacabana y de la Formación Ene, como principales generadoras de hidrocarburos; las cuencas Huallaga y Santiago, tienen a las rocas del Grupo Pucara, la formación Chonta y Pozo, como generadoras de hidrocarburos; en la cuenca Marañón las rocas generadoras están presentes en los Grupos Cabanillas, Tarma/Copacabana, Pucara y la Formación Chonta. Las rocas reservorios están representadas ampliamente por rocas del Cretácico (formaciones Cushabatay, Agua Caliente, Chonta, Vivian, Casa Blanca, y Pozo) y en menor proporción por las areniscas del Paleozoico Superior (Grupo Tarma, Formación Ene). Las rocas sello (lutitas y arcillas) se distribuyen ampliamente desde el Devónico hasta el Neógeno superior. Los modelados realizados en el presente trabajo, han permitido encontrar erosiones aproximadas en los periodos Cretácico inferior (erosión pre-Cushabatay) y el Neógeno superior (Mioceno–Plioceno). La erosión del pre-Cushabatay muestra cantidades entre 600-4100 m, desde la zona subandina de la cuenca Madre de Dios hasta el sector Norte de la cuenca Marañón; la erosión superficial del periodo Mioceno–Plioceno muestra cantidades entre 50-5000 m, distribuidos en forma similar a la erosión del Cretácico inferior. Además de las erosiones, los modelados han permitido encontrar tiempos de expulsión de hidrocarburos (aproximadamente). En la cuenca Madre de Dios, el Grupo Cabanillas expulso hidrocarburos a parir del Mioceno-Plioceno (5 Ma). En la cuenca Ucayali, hacia el sector sur, la expulsión de hidrocarburos se inicia para el Grupo Cabanillas a parir del Mioceno Superior (8 Ma), en el Grupo Ambo la expulsión se inicia en una primera etapas entre el Triásico-Jurásico (230-170 Ma) y en una segunda etapa a partir del Cretácico superior (85 Ma), para el Grupo Tarma/Copacabana se inicia a partir del Mioceno inferior (14 Ma); en el sector norte de la cuenca Ucayali, la expulsión de hidrocarburos para el Grupo Cabanillas se inicia entre el Jurásico y el Cretácico (180-115 Ma), para la secuencia Cabanillas/Ambo se inició a partir del Mioceno inferior (18 Ma), y el Grupo Tarma/Copacabana comenzó a expulsar en una primera etapa en el Cretácico inferior (120-115 Ma) y en una segunda etapa a partir del Mioceno superior (8 Ma). En la cuenca Huallaga la expulsión de hidrocarburos se inicia a partir del Mioceno (9-7 Ma) en las formaciones Chonta y Pozo. En la cuenca Santiago el Grupo Pucara expulso hidrocarburos entre el Paleoceno (65 Ma) y el Mioceno (12 Ma), y en la Formación Chonta expulso a partir del Oligoceno (24 Ma). La expulsión de hidrocarburos en la cuenca Marañón se distribuye en dos sectores; en el sector SE de la cuenca, el Grupo Cabanillas expulso hidrocarburos entre el Pérmico superior (260 Ma) y el Cretácico inferior (115 Ma), el Grupo Tarma/Copacabana expulsó en el Cretácico inferior (120-113 Ma); en el sector central y NW de la cuenca, en el Grupo Pucara la expulsión de hidrocarburos se inicia entre el Eoceno-Mioceno (40-20 Ma), la Formación Chonta expulso a partir del Mioceno superior (13-6 Ma). Los tiempos de expulsión de hidrocarburos encontrados en las cuencas estudiadas, presentan una buena relación con el tiempo de formación de trampas estructurales, que se distribuyen en el Cretácico superior, Eoceno inferior y Mioceno Superior.