miércoles, 9 de octubre de 2013

Planos y curvas del subsuelo

 DIALOGO CON JEREMIAS LIKERMAN, DOCTORANDO EN GEOLOGIA, CONICET




Las fracturas en las placas geológicas son hoy un tema importante porque generan un espacio donde se va a alojar el petróleo del subsuelo. Mediante algoritmos matemáticos, algunos geólogos intentan predecir los sectores con mayores deformaciones y fracturas.


–Cuénteme qué hace.
–Yo me licencié en 2010 de geólogo y empecé en abril de 2010 el doctorado. Soy doctorando del Conicet y empecé a trabajar con modelado numérico, trabajo con las computadoras. Lo que trato de hacer es modelar, en base a algoritmos matemáticos, procesos que se dan en la naturaleza.
–¿Y cómo hace?
–Le cuento lo que empecé a hacer yo acá. Lo que intentamos hacer es tratar de predecir, mediante un algoritmo matemático que estuvimos desarrollando en estos últimos tres años, fracturas que se generan en el subsuelo. Nosotros agarramos información del subsuelo, que se extrae a partir de sísmicas que se hacen en la industria...
–¿Qué es eso?
–Lo que se hace básicamente es enviar ondas en el subsuelo y tratar de captar la forma que tienen las capas geológicas a través del tiempo que tardan en ir y volver. Dependiendo del tiempo que se demore y sabiendo qué materiales atraviesa, uno puede ver más o menos la geometría que tiene la capa geológica a tres mil metros, dos mil, mil, etc. Si uno tiene esa información, uno puede cargarla en la computadora, tener esa superficie en tres dimensiones y aplicar cálculos matemáticos a la superficie.
–¿Y qué tipo de algoritmos usa?
–Lo que desarrollamos es un algoritmo que estudia la curvatura de esa superficie, es decir, lugares en los que la curvatura es más pronunciada y lugares donde lo es menos. A nosotros la curvatura se nos traduce en deformación: si algo no está deformado, para nosotros es un plano, porque las capas se depositan en planos horizontales, y si se deforma se empieza a doblar. Es como una hoja. Si yo agarro una hoja y la deformo, le aplico alguna presión de alguno de los costados, eso empieza a deformarse y ahí se generan algunas de las fracturas.
–¿Y por qué se deforman?
–Porque son frágiles. Si yo aplico a un objeto un esfuerzo, eso se tiene que traducir de alguna manera: o se mueve, o se rompe o hace las dos cosas.
–O se curva.
–Claro, se genera una curvatura. Y eso es lo que estudiamos nosotros.
–¿Y cuáles son las fuerzas que producen eso?
–En líneas generales, se llaman fuerzas tectónicas y son, por ejemplo, las responsables de que se levante la Cordillera de los Andes.
–O sea, las que producen el movimiento de las placas.
–Claro.
–¿Y qué confiabilidad tienen los modelos numéricos? Porque ahí hay toda una apuesta epistemológica, ¿no?
–Sí. Los modelos tratan, salvando ciertas condiciones (porque uno no puede reproducir la totalidad), de llegar a una aproximación que depende de muchas cosas. El problema es que no tenemos acceso a la totalidad de la información, sino que podemos acceder a datos puntuales solamente. Por ejemplo, si quiero relevar un área de un kilómetro por un kilómetro, yo puedo llegar a tener un solo pozo de petróleo, de modo que el único dato que tengo es el que me viene de ese pozo; todo lo demás no puedo saberlo.
–¿Y qué se hace?
–Justamente, se hacen modelos y se intenta predecir. Esos modelos focalizan lugares en los cuales la densidad de fracturamiento es mayor. A partir de eso, se estudia si tiene sentido ir y perforar ese lugar.
–¿Cómo se establecen las condiciones iniciales en los lugares donde hay muchas fracturas y solamente un pozo de petróleo?
–Tenemos una superficie curvada. En los lugares donde está más curvada, sabemos que es donde se ha producido una mayor deformación.
–¿Y cómo sabe dónde está más curvada?
–Lo que estuvimos diseñando es un programa que recorre toda la superficie y detecta en qué lugar se diferencia más de un plano no deformado. Yo tengo una superficie que no está deformada; la comparo con la superficie real que extraje de la profundidad y si veo que se diferencia mucho de un plano es porque tiene mucha curvatura.
–¿Y cómo extrae esa superficie de la profundidad?
–Justamente con los mecanismos de sísmica que yo le decía. Le explico cómo funcionan. El dato es real, es confiable: se viene usando hace 50 años y se ha demostrado que los lugares donde se hizo sísmica responden, en su estructura, a las condiciones previstas. Ese dato es real; lo que nosotros no podemos saber es si es exactamente así para los lugares donde se predice que hay mayor curvatura (porque habría que hacer pozos por todos lados). De lo que se trata es de poder buscar mecanismos matemáticos para focalizarse en esos lugares.
–¿Y después?
–Una vez localizados esos lugares de mayor curvatura, lo que se intenta es ver la dirección de la curvatura, que también es importante.
–¿Por qué?
–Recuerde que, si algo se curva, el material es frágil, por lo cual a la larga va a convertirse en una fractura. En el asfalto se puede ver, por ejemplo, cuándo cae un árbol. Lo mismo pasa en un ambiente geológico. Las fracturas generan espacio y ese espacio es el lugar donde el petróleo se va a alojar. El fluido va a aprovechar y se va a alojar allí. Por eso es tan importante el tema de las fracturas. Ahora está muy en boga el tema de los yacimientos convencionales y no convencionales. En el yacimiento convencional, el líquido se aloja en los poros de las arenas. Ahora se descubrió que las fracturas son lugares de porosidad no primaria (como sí lo son las arenas) sino secundaria, es decir, lugares donde se fracturó, se generó una porosidad secundaria y el fluido fue a parar ahí. Ahora se está viendo que se encuentran muchos yacimientos en los cuales el fluido está localizado en fracturas. Por ejemplo, en la formación Vaca Muerta. Lo que se piensa allí es cómo fracturar.
–Se fractura a propósito.
–Claro, para que el petróleo vaya...
–¿Y a qué profundidad?
–La formación Vaca Muerta es muy amplia: es una capa de arcillas y arena que se extiende mucho, desde el sur de Mendoza, todo Neuquén y parte de Río Negro. Dependiendo de dónde sea, puede estar a mil metros, a dos mil metros.
–¿Y cómo se produce la fractura?
–Eso es ya mucho más ingenieril. Ahora lo que se está haciendo es inyectar arena a mucha presión. Pero esto se lo digo de oído, porque no sé demasiado del aspecto ingenieril. Si no, con explosivos: se rompe y se fractura la roca. Lo importante de estudiar este tipo de cosas es que es una gran apuesta a futuro. Recién ahora se están empezando a estudiar los lugares potenciales para el petróleo; a medida que vayamos avanzando con estos estudios vamos a poder conocer con mayor precisión los lugares que tienen más potencial económico.
–¿Y las compañías los consultan a ustedes?
–Sí, pero no tanto sobre petróleo no convencional. Es una rama que está empezando a estudiarse a fondo recién ahora.