Riesgo geológico en la exploración de hidrocarburos

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La exploración y explotación son las primeras actividades de la cadena de hidrocarburos. Primeramente, se realizan estudios geológicos especializados, utilizando técnicas y equipos sofisticados, para determinar la ubicación de los yacimientos ya sea de petróleo o de gas natural.

Una vez determinada la ubicación, si se encuentran indicios de hidrocarburos en los estudios realizados, se procede a perforar un primer pozo exploratorio con la finalidad comprobar la existencia del petróleo o del gas natural. Posteriormente,  comprobada la presencia de hidrocarburos, se perforan varios pozos confirmatorios, con la finalidad de definir las dimensiones del yacimiento y estimar el volumen de hidrocarburos que puede ser explotado en el futuro (reservas). El hidrocarburo obtenido dependiendo de sus características, puede ser liviano, mediano o pesado, o también puede ser gas natural y líquidos de gas natural (entre ellos el GLP).

Pero esta actividad de exploración por hidrocarburos en cualquier sitio, región o país es una tarea difícil que involucra grandes capitales y sobre todo alto riesgo. Existen diferentes tipos de riesgos en la industria petrolera, sin embargo el de mayor relevancia es el llamado Riesgo Geológico o Riesgo Exploratorio que involucra directamente la presencia o no de hidrocarburos en una oportunidad exploratoria. Para que se produzca una acumulación de hidrocarburos se tiene que cumplir una cadena de procesos, que van desde la presencia de una roca generadora hasta la existencia de “trampas”, si falla un solo eslabón, el pozo exploratorio que se perfore no tendrá resultados exitosos.

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Este artículo enfocara de manera sencilla el Riesgo Exploratorio, los niveles de investigación geológica, los elementos geológicos presentes en las oportunidades, los procesos que actúan en el sistema petrolífero , la evaluación y jerarquización de las incertidumbres de cada elemento del sistema petrolero y el cálculo probabilístico de los riesgos geológicos asociados a las oportunidades exploratorias. Una vez realizado la evaluación geológica del sistema petrolífero, de sus elementos y procesos, se procede a establecer los rangos de riesgos de cada uno de los factores que interviene en el sistema dividiéndolos en cuatro factores independientes a saber:

  1. Factor roca madre
  2. Factor roca almacén o reservorio
  3. Factor trampa
  4. Factor dinámico

El primer factor está asociado a la calidad de Roca Madre, a su madurez y a su capacidad de carga de hidrocarburos. El segundo factor está relacionado con la presencia de Roca Almacén, su calidad y otros factores. El tercer factor se asocia a la presencia de la trampa, a su forma, a sus características internas y a la presencia de roca sello.  El cuarto y último factor se relaciona con los factores dinámicos como la migración, sincronía y preservación de los hidrocarburos.

Los riesgos asociados a cada factor se definen de acuerdo a la siguiente escala:

  1. Desfavorable (<0,30)
  2. Cuestionable (0,30 a 0,50)
  3. Neutral (0,50)
  4. Deseable (0,50 a 0,70)
  5. Favorable (> 0,70)

La probabilidad de existencia de una expectativa geológica  es el producto de la multiplicación de los cuatro factores independientes mencionados anteriormente, siendo la formula más representativa la siguiente:

Expectativa geológica = F Roca Madre * F Roca Almacén * F Trampa * F Dinámico

El nivel de riesgo geológico o exploratorio en una oportunidad, esta asociado a la fracción determinada en la multiplicación,  teniéndose:

  1. Muy Bajo Riesgo : 0,99 – 0,5
  2. Bajo Riesgo : 0,25 – 0,5
  3. Riesgo Moderado: 0,125 – 0,25
  4. Alto Riesgo: 0,063 – 0,125

En la Figura 1, se muestra la Matriz de Riesgo Geológico para las oportunidades visualizadas. En ésta se tomaron en cuenta los cuatro factores que intervienen en el sistema petrolero, descritos anteriormente y posteriormente en la Figura 2, se muestra la jerarquizaron de acuerdo a la escala de Riesgo.

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Fig. 1. Matriz de riesgo geológico

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Fig. 2. Jeraquización de proyectos de acuerdo a la escala de riesgo

Finalmente, es necesario determinar la expectativa de volumen de hidrocarburo haciendo un estimado volumétrico probabilista. Si existe una mayor o menor incertidumbre en cada uno de los factores antes nombrados, entonces los volúmenes de hidrocarburos determinados probabilísticamente tendrán un mayor o menor grado de riesgo.