Shale gas plays, Neuquén Basin, Argentina: chemostratigraphy and mud gas carbon isotopes insights

Abstract

In order to enhance the knowledge of shale objectives from Vaca Muerta and Los Molles Formations in the Neuquén Basin, Argentina, chemostratigraphic and mud gas carbon isotope analyses were performed in two wells from Agua del Cajón and Salitral oilfields (ADC-1016 and NqSa-1148). Geochemical data show restricted levels in both cases to perforate and produce. In ADC-1016 well, Lower Los Molles Formation looks like the most suitable play to be produced. At El Salitral oilfield (NqSa-1148), the best remarkable Vaca Muerta-Quintuco objectives are associated with authigenic elements, in limited horizons. Enhancement of the Quintuco reservoir by deep circulating fluids (thermobaric reservoir) is suggested. Carbon isotope analysis reveals complex processes that affected the gas composition. Addition of microbial methane, biodegradation of ethane-propane and mixing of gases has been recognized. Isotope reversals and presumed water reforming of hydrocarbons have been registered associated with overpressure for Lower Los Molles Formation in the ADC-1016 well, which is pointed out as the most promising shale play in the area. Vaca Muerta gases at Agua del Cajon ADC- 1016 well are associated with the homonymous source. El Salitral 1148 well shows that primary isotope composition in gases from Vaca Muerta shale play and Quintuco reservoir could be associated with a Lower Los Molles source, an aloctonous charge related with the main structures of the area.

A fim de aumentar o conhecimento dos objetivos do shale gas das Formações Vaca Muerta e Los Molles, na Bacia Neuquén, Argentina, foram realizadas análise quimioestratigráficas e dos isótopos do carbono em mud gas correspondentes a dois poços dos campos petrolíferos Agua del Cajón e Salitral (ADC-1016 e NqSa-1148). Os dados geoquímicos mostraram níveis restritos em ambos os casos para perfurar e produzir. No poço ADC-1016, a Formação Los Molles inferior aparece como a mais adequada a ser produzida. No campo petrolífero El Salitral (NqSa- 1148), os objetivos mais notáveis nas Formações Vaca Muerta-Quintuco estão associados a elementos autigênicos, em horizontes limitados. É sugerida a melhora do reservatório Quintuco por fluidos da origem profunda (reservatório termobárico). A análise dos isótopos do carbono revela processos complexos que afetaram a composição do gás. A adição de metano microbiano, biodegradação de etano-propano e mistura de gases foi reconhecida. As reversões dos isótopos e suposta reforma dos hidrocarburos por água foram registradas em associação à sobrepressão para a Formação Los Molles inferior no poço ADC-1016, o que é assinalada como a locação do objetivo mais promissor da área. Os gases da Formação Vaca Muerta em Agua del Cajón estão associados com a fonte homônima. O poço El Salitral 1148 mostra que a composição isotópica primária em gases da Formação Vaca Muerta e o reservatório Quintuco podem ser associados com a fonte da Formação Los Molles inferior, uma carga alóctona relacionada com as principais estruturas da área.