Petróleo I. Geología

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Geología

El p. es un aceite natural; su nombre deriva del latín petro, piedra, y oleum, aceite. Se trata de una roca sedimentaria carbonosa, compuesta esencialmente por hidrocarburos, unos líquidos, otros gaseosos como el metano, acetileno y butano, o bien sólidos como los asfaltos y betunes (v. ROCAS III). Los p. naturales contienen del 83 al 87% de carbono, y del 11 al 14% de hidrógeno, formando los hidrocarburos (v.), junto con otros elementos como el nitrógeno, azufre, oxígeno, y determinados compuestos como la colesterina y la porfirina.

Origen. Desde hace mucho tiempo, el origen del p. ha sido muy debatido y hoy está sujeto a muchas teorías. Parece indudable que se forma a expensas de materia orgánica, rica en proteínas y grasas, es decir, materia orgánica animal fundamentalmente. Esta materia orgánica, constituida por fitoplancton y sobre todo por zooplancton, es enterrada en lagos y albuferas, donde sufre una descomposición bacteriana anaerobia o con poco oxígeno, y da lugar a los sapropeles o protopetróleos, equivalentes a la turba en los primeros estados de carbonización de la materia orgánica vegetal (v. CARBÓN).

Esta materia orgánica debe de ser muy abundante, y tal precipitación sólo puede darse en zonas de la corteza terrestre muy específicas, ya que una mortandad tan violenta no es constante en todos los lugares; únicamente ocurre en zonas donde cambien bruscamente las condiciones ambientales: salinidad, temperatura, etc., es decir, donde se encuentran distintas corrientes marinas, en los bordes de los geosinclinales (v.) En las zonas más próximas a la costa hay mucho aporte de material detrítico, el medio es muy oxidantey la materia orgánica no se transforma, sino que se oxida y desaparece; en las zonas más alejadas, donde predominan fundamentalmente los precipitados químicos, no se encuentra nunca materia orgánica en cantidades significativas. Así, pues, los lugares idóneos son los bordes de los geosinclinales, donde también es más prolifera la precipitación de las arcillas del tipo de la montmorillonita, que parece ser que es el elemento inorgánico necesario para la obtención del p. En primer lugar, se origina una saponificación de las grasas, formándose glicerina y ácidos grasos; en segundo lugar, se producen reacciones catalíticas que motivan la formación de los hidrocarburos. En este segundo proceso, interviene la montmorillonita, que es un filosilicato de estructura esponjosa, y, por tanto, con grandes características de absorción y catálisis. En un primer estado, se forman los hidrocarburos denominados ciclanos, muy densos, como los de Rusia, y posteriormente se constituyen los parafínicos, más ligeros y volátiles. De este modo, los hidrocarburos que se pueden formar, y que caracterizan los distintos yacimientos, dependen de los componentes catalíticos con que se encuentre la materia orgánica, y del tiempo transcurrido durante su evolución; como éstas son circunstancias propias de cada tipo de yacimiento, también cada yacimiento tiene sus características composicionales.

Yacimientos. Las rocas que por su composición son favorables para la transformación de la materia orgánica en hidrocarburos reciben el nombre de petrolígenas. Pero por ser un fluido, el p. escapa fácilmente de estas rocas y se alberga en otras próximas y permeables, que se denominan petrolíferas, y que en realidad son las que forman los yacimientos de p. Para que una roca sea almacén de p., en primer lugar ha de ser permeable, y, en segundo lugar, ha de ofrecer algún obstáculo para que el p. no pueda continuar emigrando; estos obstáculos se llaman trampas de p., y no son más que determinadas estructuras geológicas capaces de retenerlo. El p. así almacenado se encuentra sometido a fuertes presiones, separándose los hidrocarburos gaseosos en las zonas más elevadas de las trampas; por debajo, el p. propiamente dicho; y, en la zona inferior, las aguas saladas que siempre lo acompañan.

Las principales trampas de p. son las de bóveda, bolsadas, fallas y diapiros. Bóveda anticlinal. Son precisamente estas estructuras (v. PLIEGUES) de los terrenos estratificados en las que se encuentran las mínimas presiones de la orogenia (v.) que las ha engendrado y, por tanto, reciben y almacenan los hidrocarburos. Bolsadas. Quedan constituidas por grandes estratos lenticulares, más permeables que los materiales que los envuelven, y así hacen el papel de esponjas, que reciben al p. Fallas (v.). Son estructuras tectónicas originadas por la rotura transversal de los estratos ante un empuje, desplazándolos en sentido vertical; de esta manera, un estrato permeable por el que puede circular el p. se encuentra taponado por el plano de falla o rotura, que pone en brusco contacto el estrato petrolífero con otro impermeable, que impide su emigración. Las trampas de tipo diapírico son taponamientos en los estratos petrolíferos ocasionados por erupción de otros terrenos salinos, impermeables y plásticos, que forman estas estructuras llamadas diapiros.

Investigación de yacimientos. Dadas las características específicas del p., es la única roca explotable que no puede aflorar, por eso se han de hacer detallados estudios previos para denunciar su existencia en el interior de la Tierra; estas prospecciones comprenden tres etapas sucesivas: geológica, geofísica y de sondeos. La etapa geológica implica un estudio muy detallado de la geología de la región, sus características estratigráficas y petrográficas, así como la estructura que estas formaciones han adquirido al ser afectadas por una tectónica regional. De esta manera, se denuncia la existencia de rocas permeables, recubiertas por otras impermeables, para que no puedan escapar los hidrocarburos, la presencia de trampas adecuadas para su retención y la historia geológica y petrogenética de la región, que indique la posibilidad de haberse formado el petróleo.

La etapa geofísica (v. PROSPECCIÓN GEOFíSICA) consiste en un estudio de las propiedades físicas del subsuelo: dureza, compacidad de ondas sísmicas, y resistividad eléctrica de los materiales, las cuales pueden denunciarnos la existencia del yacimiento y confirmar y corroborar las deducciones geológicas previas: materiales adecuados, existencia de p., confirmación de estructuras y trampas. La etapa de sondeos consiste en la realización de perforaciones verticales, que corroboran definitivamente la existencia o ausencia de p.; de los materiales obtenidos por el sondeo, se confirma la estratigrafía, la tectónica y la naturaleza petrolífera de las rocas del subsuelo.

Reservas mundiales. Los yacimientos de p. se pueden encontrar en cualquier edad geológica, desde el Paleozoico, como la mayoría de los norteamericanos, hasta el Terciario, como en Sudamérica.

Hasta ahora, en la península Ibérica no se han encontrado grandes yacimientos de p. En Ayoluengo (Burgos) existe un yacimiento que produce 4.000 barriles diarios, mientras que el otro existente, en Amposta (Tarragona), produce 17.000 (1973).

F. MINGARRO MARTÍN.

BIBL.: B. MELÉNDEZ y J. M. FUSTER, Geología, Madrid 1966; K. K. LANDEs, Geología del petróleo, Barcelona 1963; A. VATAN, Manuel de sédimentologie, París 1967; A. I. LEVORSEN, Geology oj Petroleum, San Francisco 1958; A. E. DUNSTAN, The Chemistry of Petroleum Hidrocarbons, l, Nueva York 1954.