Este documento describe los diferentes tipos de cuencas sedimentarias y los procesos de formación y exploración de hidrocarburos. Explica que existen cuencas interiores, foreland o compuestas, de rift, pull-apart y producidas por subducción, las cuales se forman por diferentes procesos geológicos. También describe los procesos de diagénesis, catagénesis y metagénesis por los cuales pasa la materia orgánica durante el enterramiento, generando primero metano, luego petróleo y

1. UNIDAD II. EXPLORACIÓN
GEOLÓGICA

2. PLAY
Es un modelo que se basa en la evolución
estratigráfica y estructural de una cuenca,
donde intervienen varios factores geológicos
que podrían combinarse para producir
acumulaciones de petróleo en un nivel
estratigráfico determinado.

3. CUENCA SEDIMENTARIA
Forma negativa del relieve representada por una
secuencia de rocas sedimentarias involucradas en
un ciclo de depositación-deformación tectónica,
cuyos límites están representados por
discordancias.

6. CUENCA SEDIMENTARIA
LA MAYORIA DE LAS CUENCAS SEDIMENTARIAS
ESTAN SITUADAS EN LOS BORDES DE LOS
CONTINENTES O EN SU INTERIOR.

7. CLASIFICACIÓN DE CUENCAS

9. CUENCA INTERIOR
Es el tipo de cuenca más simple, posee un perfil asimétrico, ellas generalmente se
encuentran en antiguas áreas Paleozoicas en el interior de los continentes, el rango de
deposito en estas cuencas es bajo, la génesis de este tipo de cuencas es pobremente
conocida, se especula que están asociadas a zonas de rift o a un hot spot que
introducen material muy denso constituyendo el basamento de la cuenca antes de su
desarrollo.

10.  Estas cuencas se localizan en la parte central de los continentes, generalmente son rellenadas con
una mezcla de sedimentos siliciclasticos o carbonatados.
 Constituyen el 2% de todas las cuencas petroleras existentes en el mundo y menos del 1% de
cuencas con contenido de gas.
 La baja recuperación se atribuye a la poca profundidad de la cuenca, las trampas son
principalmente de tipo estratigráfico alrededor de los márgenes de la cuenca.

11. CUENCAS FORELAND O COMPUESTAS
Este tipo de cuenca son grandes lineares a elípticas, intra-
continentales, al igual que las interiores están dentro de los
continentes, poseen un perfil asimétrico, ellas generalmente se
encuentran en antiguas áreas Paleozoicas.

12. Estas cuencas son compuestas exhiben varios ciclos, el segundo o tercer ciclo
reciben sedimentos provenientes de levantamientos orogénicos en el exterior
de la cuenca, el rango o volumen de sedimentos en estas cuencas es alto.

13. Este tipo de cuencas son rellenadas con una mezcla de sedimentos
carbonatados y siliciclásticos, sin embargo son
dominantemente clásticas, poseen grandes trampas, de tipo
estratigráfico y estructural. Las cuencas tipo 2 poseen un cuarto
de las reservas de aceite y gas del mundo.

16. CUENCATIPO RIFT
Este tipo de cuenca son pequeñas , lineares con un perfil irregular, captan un
gran volumen de sedimentos. Estas cuencas fueron originadas en el Paleozoico
Superior, Mesozoico y en el Terciario, están localizadas cerca de áreas
continentales, dos terceras partes de estas cuencas fueron formadas en antiguas
áreas plegadas y una tercera parte fueron desarrolladas en antiguos terrenos
Precámbricos. Su relleno es principalmente clástico, sin embargo en las primeras
etapas de apertura de la cuenca se depositan carbonatos.

17. Se trata de cuencas extensionales con perfiles irregulares con
trampas estructurales y estratigráficas. El gradiente geotérmico en
este tipo de cuencas es alto. A nivel mundial representan un poco
mas del 5 % de las cuencas productoras , el 50 % de estás cuencas
son productoras y altamente productivas, representan el 10 % de las
reservas mundiales (12 % de aceite y 4% de gas).
CUENCATIPO RIFT

21. CUENCA PULL APART
Este tipo de cuenca son grandes lineares, son rellenadas por grandes volúmenes
de sedimentos y poseen un perfil asimétrico, ellas se ubican entre la gruesa
corteza continental y la delgada corteza oceánica generalmente costa afuera.
Todas las cuencas pull apart comenzaron como cuencas tipo rift en el
Precámbrico, el rompimiento original fue seguido por el relleno de sedimentos
clásticos no marinos, seguido por el deposito de evaporitas y carbonatos,
desarrollándose condiciones marinas abiertas, el alto rango de deposito produjo
diapiros de sal.

25. CUENCAS PRODUCIDAS POR SUBDUCCIÓN
Existen tres tipos de cuencas asociadas a una zona convergente, estas son ante
arco, post arco y de colisión, todas tienen rasgos comunes y pueden ser descritas
como un solo grupo, son pequeñas, lineares, se forman sobre corteza intermedia,
normalmente son de edad Cretácico y Terciario, son rellenadas con sedimentos
inmaduros, estás cuencas se desarrollan rápidamente y se destruyen rápidamente
por la convergencia, su desarrollo tectónico es complejo, es principalmente
compresional aunque existen fallas transcurrentes y bloques afallados.

27. CUENCA ANTE ARCO CUENCA POST ARCO

35. EJEMPLO DE UNA CUENCA SEDIMENTOLÍTICA

36. EVALUACIÓN DE CUENCAS
Suficiente materia orgánica ha sido
expuesta a temperaturas suficientemente
altas.
Analizar rocas de afloramientos no
intemperizados.
Análisis de núcleos.

37. Espesor o potencia
Estructura
Composición química
Contenido de materia orgánica
Tipo de materia orgánica
Distribución geográfica
Calidad y madurez
Facies y microfacies
Paleogeografía
Litología (tipo de minerales y/o líticos)
ANÁLISIS DE PLAY Y CUENCAS

38. ESPESOR O POTENCIA

39. ESTRUCTURA
Rocas generadoras
Rocas almacén
Rocas sello

40. TAREA 1.
Glosario
Investigar los parámetros para el
análisis de cuencas.
Blog; fecha de entrega 23 de
Septiembre

41. MÉTODOS DE MAPEO DE
CUENCAS
Modelado
Geológico
Métodos
de
mapeo
1. Mapas de contorno
de estructuras
2. Mapas de isopacas
3. Mapas de facies
4. Mapas
paleogeográficos
5. Mapas
paleogeológicos
6. Secciones
geológicas

42. MÉTODOS DE MAPEO DE
CUENCAS
Área geográfica concreta
Intervalo de tiempo
geológico determinado.
Distribución areal,
configuración, orientación
de unidades estratigráficas
Documentación
de Localizaciones
Exploratorias

43. ANÁLISIS DE CUENCAS
Sedimentología
Secuencias
Estratigráficas
Geometría del
cuerpo
Características
como
yacimiento
INTERPRETACIÓN Ambiente de Depósito
Localización y
evaluación de
las acumulaciones
petroleras

44. Paleogeografía
de México en
el Oxfordiano
163 - 156 ma

47. Paleogeografía
de México en
el Tithoniano
152 – 144 ma

52. TRANSFORMACIÓN DE LA
MATERIA ORGÁNICA
Desde que la materia orgánica se acumula en un medio
sedimentario que favorece su preservación (ambiente
reductor), y se va cubriendo por sepultamiento,
experimenta una serie de cambios junto con los
sedimentos que la contiene.
Estos cambios se explican en los procesos de
Diagénesis, Catagénesis y Metagénesis.

54. ACT.
DIBUJAR EN SU CUADERNO LA
SIGUIENTE IMAGEN
COLOCANDO LAS
CARACTERISTICAS PRINCIPALES
DE CADA PROCESO.

56. PROCESO DE ALTERACIÓN BILOGICA, FÍSICA Y QUÍMICA DE LOS
FRAGMETNOS ORGÁNICOS QUE SE ENCUENTRAN EN SECUENCIAS DE
GRANO FINO DEBIDO AL SEPULTAMIENTO QUE SUFREN.
ACTIVIDAD
ORGANICA
MICROORGANISMOS
AEROBICOS QUE
VIVEN ARRIBA
CONSUMEN EL
OXIGENO LIBRE.
MICROORGANISMOS
ANAERÓBICOS
REDUCEN LOS
SULFATOS PARA
OBTENER
EL OXÍGENO
REQUERIDO.

57. El mismo proceso que produce el metano en los pantanos, basureros, las
plantaciones de arbustos, y los tractos digestivos de mamíferos ocurre
continuamente dentro de los sedimentos enterrados someramente en los ambientes
geológicos alrededor del globo.
ACTIVIDAD
ORGANICA
POCA PROFUNDIDAD
(PRESIONES
LITOSTÁTICAS ENTRE
0Y 300 BARES)
 BAJAS
TEMPERATURAS
(ENTRE 0°Y 50°).
Origina la degradación
de los biopolímeros
condensación
geopolímeros

58. DIAGÉNESIS
El hidrocarburo generado durante esta etapa es el metano; asimismo, se
produce también una serie de compuestos como el CO2 y H2O
principalmente, y algunos compuestos heteroatómicos.
En esta etapa se presenta generalmente la consolidación del sedimento,
es decir, las fracciones sueltas se convierten en rocas sedimentarias y la
mayor parte de la materia orgánica que se conserva se transforma en
kerógeno, que es la fracción insoluble y en menor proporción se forma
betumen que corresponde a la parte soluble.

60. CATAGÉNESIS
Los sedimentos
consolidados
Profundidades
mayores a 1, 000 m
normalmente
Aumenta la
temperatura y la
presión
cambios en la
materia orgánica
el kerógeno se
transforma en
hidrocarburos.
Genera el
petróleo
(geomonómer
o), gas húmedo
y condensado.transformación
térmica

61. CATAGÉNESIS
Las temperaturas que se alcanzan en esta etapa
son del orden de 50 ° y hasta 225 °C
aproximadamente, y la presión varía de 300 a
1500 bares. Con relación a la temperatura, se
produce gas y aceite en los siguientes intervalos:
Gas: de ± 50 a ± 225 °C
Aceite: de ± 60 a ± 175 °C

62. CATAGÉNESIS
Cuando la roca generadora alcanza profundidades mayores a 1.0
km inicia la catagénesis, es decir, inicia la ventana de
generación. A los 2.6 Km. se alcanza el máximo pico de
generación de hidrocarburos líquidos. Entre los 3.0 y 3.5 km se
pasa a la catagénesis tardía, produciéndose menos aceite y más
gas; por lo tanto es la principal zona de formación de gas (seco y
húmedo), originándose pequeñas fracciones de hidrocarburos
condensados.

63. CATAGÉNESIS

65. CATAGÉNESIS

66. CATAGÉNESIS
En el proceso de catagénesis
la temperatura juega un
papel muy importante, por lo
que se pueden también
realizar divisiones que nos
indican los cambios que
experimenta la materia
orgánica por el incremento
del gradiente geotérmico.

67. CATAGÉNESIS
A los 60° C empieza la
generación principal de
hidrocarburos líquidos,
los cuales son pesados y
ricos en nitrógeno, azufre
y oxígeno.

68. CATAGÉNESIS
Con el incremento de
temperatura los aceites se van
haciendo sucesivamente más
ligeros: a los 100 °C se produce
la máxima generación.

69. CATAGÉNESIS
Por encima de los 100°, la
generación disminuye y
se forman hidrocarburos
condensados y gases.

70. CATAGÉNESIS
La ventana de generación
de hidrocarburos líquidos se
cierra a los 175 °C.

71. CATAGÉNESIS
Es importante señalar
que la generación
directa desde el
kerógeno termina en
los 225°C

72. CATAGÉNESIS
El tiempo y la temperatura se compensan de tal modo que una cuenca
joven caliente y una cuenca vieja fría pueden generar hidrocarburos,
aunque la segunda tardará mucho más tiempo que la primera.
Durante la exploración petrolera, un parámetro importante a
considerar es la reflectancia de la vitrinita, la cual en la catagénesis
tiene valores de entre 0.5 y 2.0. Si al hacer el análisis en una muestra de
materia orgánica se obtienen valores dentro de este intervalo, se
puede concluir que la roca entró en la ventana de generación y se
produjeron hidrocarburos.

75. METAGÉNESIS
Se realiza generalmente a grandes profundidades y altas
temperaturas. En esta etapa la materia orgánica residual se
transforma en metano y el carbón en antracita.
La metagénesis está considerada también como el inicio
del metamorfismo. Ésta se desarrolla a temperaturas
mayores a los 225 °C, y es la última etapa dentro de la
transformación de la materia orgánica, considerada
importante para la generación de gas.

76. METAGÉNESIS
La generación de metano acaba a los 315 °C, con
profundidades cercanas a los 8 Km, es decir,
presiones litostáticas mayores a 1500 bares. La
porosidad de las rocas en estas condiciones
disminuye notablemente, por lo que es difícil que se
formen a estas profundidades yacimientos de
hidrocarburos que tengan rendimiento económico.

77. METAGÉNESIS

80. METAMORFISMO
Cuando el sepultamiento es mayor a los 10 km,
inicia el proceso de metamorfismo, teniendo
como resultado la transformación del carbón en
meta-antracita y del kerógeno residual en
grafito.
En estas condiciones, es imposible considerar la
producción aún mínima de hidrocarburos
gaseosos.

82. TAREA
KERÓGENO I
KERÓGENO II
KERÓGENO III

83. EXPOSICIONES
Exploración geoquímica
Análisis de pirolisis
Análisis petrografía orgánica
Análisis de biomarcadores.
Análisis de cromatografía.
Análisis de isotropía.
Análisis de diamandoides.