Biomarcadores aplicados al estudio de crudos extraídos de la Formación Magallanes, Cuenca Austral, Argentina

Abstract

En la columna estratigráfica de la Cuenca Austral son varias las unidades que actúan como rocas de yacimiento, y una de ellas es la Formación Magallanes. Sus características litológicas la convierten en una unidad de interés para la definición de los sistemas petrolíferos de la cuenca. Por tal motivo, los biomarcadores geoquímicos orgánicos: saturados (n-parafinas, isoprenoides acíclicos pristano y fitano, esteranos y terpanos) y aromáticos (naftalenos, fenantrenos y dibenzotiofenos) fueron evaluados en cinco crudos provenientes de dos yacimientos de la Formación Magallanes con la finalidad de establecer el tipo de materia orgánica que les dio origen, el grado de madurez térmica alcanzado por los mismos y, por otro lado, determinar la litología y las condiciones de depositación que controlaron la acumulación y preservación de la materia orgánica en su roca madre. Los crudos fueron sometidos a una separación de sus fracciones alifáticas y aromáticas por cromatografía de adsorción sólido-líquido en columna y los extractos obtenidos fueron analizados por separado mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GCMS). A partir de las relaciones de diagnóstico, calculadas con las abundancias relativas de los biomarcadores, se sugiere que la materia orgánica precursora fue de tipo mixto marino - continental, depositada en un ambiente con concentración moderada de oxígeno (disóxico-subóxico), en el cual la roca madre se caracterizó por ser de naturaleza marina y siliciclástica (lutitas de prodelta). Se observó una única diferencia en la madurez térmica, los crudos del yacimiento Agua Fresca son maduros y los de María Inés se ubicaron en el límite entre maduros y sobremaduros. Las evidencias experimentales permiten proponer que este último grupo de petróleos sufrió un proceso de maduración térmica en su yacimiento.

In the stratigraphic column of the Austral basin, there are several units that behave as reservoir rocks, and one of them is the Magallanes Formation. Its lithological characteristics make it a unit of interest for the definition of the petroleum systems in the basin. For this reason, the organic geochemical biomarkers: saturated (n-paraffins, acyclic isoprenoids pristane and phytane, steranes and terpanes) and aromatic (naphthalenes, phenanthrenes and dibenzothiophenes) were evaluated in five crude oils from two Magallanes Formation reservoirs in order to establish their precursor organic matter type, the thermal maturity degree and, the lithology and depositional conditions that controlled the accumulation and preservation of organic matter in their source rock. The crude oils were subjected to separation of their aliphatic and aromatic fractions by solid-liquid adsorption column analyzed each one by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). From the diagnostic ratios, calculated with the relative abundances of the biomarkers, it is suggested that the organic matter source (mixed marine-continental), were deposited in a sedimentary environment with moderate-to-low oxygen concentration (disoxyc-suboxyc), in which the source rock was characterized as marine and siliciclastic in nature (delta dominated shelf shales). The only difference was observed in the crude oils thermal maturity, with the Agua Fresca being mature and the María Inés located on the borderline between mature and over-mature. The experimental evidence suggests a thermal maturation process over Maria Inés crude oils in their reservoir.