Análisis petrofísico y geoquímico de interés hidrogeológico en la zona sur del Dorso de los Chihuidos y llanura aluvial del río Neuquén.

Abstract

El trabajo se centra en contribuir al conocimiento de los recursos hídricos subterráneos en el centro de la provincia de Neuquén donde las precipitaciones medias anuales no superan los 150-200 mm (Pereyra et al. 2011), convirtiendo al agua subterránea en la principal fuente de este recurso en zonas alejadas de cauces permanentes como lo son el río Neuquén o el Colorado. En este estudio se analizaron e interpretaron perfiles eléctricos de pozos junto con recortes de perforación y muestras de agua en la zona sur del Dorso de los Chihuidos, parte del este de la faja plegada y corrida del Agrio, y una porción de la llanura aluvial del río Neuquén al norte de la Dorsal de Huincul. Se procesaron los registros eléctricos de 25 pozos petroleros proporcionados por la Subsecretaría de Energía, Minería e Hidrocarburos de la Provincia de Neuquén (SEMH) y operadoras locales. Mediante la interpretación, en el software Petrel 2017.4, de perfiles de rayos gamma, resistividad, tiempo de tránsito (sónico) y datos de control geológico, se determinaron los pases formacionales en subsuelo y se realizaron mapas estructurales e isopáquicos de las formaciones identificadas. El software también fue utilizado para calcular parámetros petrofísicos que sirvieron para identificar y mapear características petrofísicas de interés hidrogeológico, con las que se definieron tres unidades hidrogeológicas acuíferas. Dentro de los parámetros petrofísicos calculados se encuentran: volumen de arcillas, porosidad y salinidad. Se estimó la permeabilidad o conductividad hidráulica según el tipo de litología involucrada a partir de la tabla propuesta por Benítez (1963) en Custodio y Llamas (1983). Las unidades acuíferas identificadas se localizaron en estratos de la Fm. Rayoso y Gr. Neuquén. Se describieron dos unidades dentro de Fm. Rayoso y una en el Gr. Neuquén. A la unidad hidrogeológica más profunda dentro de la Fm. Rayoso se la denominó Unidad Hidrogeológica Acuífera Inferior de la Formación Rayoso (UHAIR) la cual se encuentra entre los 327 y 630 metros de profundidad referido al nivel del terreno. La porosidad total promedio calculada fue de 20.97%, el volumen de arcillas promedio de 24.72%, la salinidad promedio 10517 ppm eq. NaCl y la resistividad promedio 45.19 Ohm.m. Debajo de la Fm. Candeleros se describió a la Unidad Hidrogeológica Acuífera Superior de la Formación Rayoso (UHASR) que se encuentra a profundidades de entre 133 y 449 m. La porosidad total promedio calculada fue de 27.81%, el volumen de arcillas promedio de 21%, la salinidad promedio 4105 ppm eq. NaCl y la resistividad promedio 57.52 Ohm.m. Al sureste del área de estudio, entre la parte superior de la Fm. Candeleros y la columna sedimentaria de la Fm. Huincul, se describió a la Unidad Hidrogeológica Acuífera del Grupo Neuquén (UHAN). Se ubica a profundidades de entre 20.48 y 152 m. La porosidad total promedio calculada fue de 33.53%, el volumen de arcillas promedio de 14.14%, la salinidad promedio 4056 ppm eq. NaCl y la resistividad promedio 50.3 Ohm.m. Se realizaron diagramas de clasificación de aguas de Stiff (1951) y Piper-Hill-Langelier (1944) a partir del procesamiento de 14 muestras de aguas extraídas de 4 pozos petroleros ubicados al este del área de estudio. Los resultados indicaron que las muestras de aguas más cercanas al cauce del río Neuquén son del tipo carbonatadas sódicas y mientras que las más alejadas del rio son del tipo cloruradas y sulfatadas sódicas, indicando una evolución progresiva del agua subterránea al aumentar la distancia al río Neuquén.

The work focuses on contributing to the knowledge of groundwater resources in the center of the province of Neuquén where the average annual rainfall does not exceed 150-200 mm, making underground water the main source of this resource in areas that are far from permanent watercourse like Neuquén or Colorado rivers. In this study, electrical well logs were analyzed and interpreted along with drill cuttings and wate samples in the southern zone of Dorso de los Chihuidos, eastern part of Agrio folded and thurst belt, and a portion of the alluvial plain of Neuquén river to the north of the Huincul Ridge. 25 electrical well records provided by the Undersecretary of Hydrocarbons and local operators were processed. Through the interpretation, in Petrel 2017.4 software, of well logs of gamma ray, resistivity, transit time (sonic) and geological control data, formation tops were determinated and structural and isopachic maps of the identifed formations were made. The software was also used to caculcate petrophysical parameters that were used to identify and map petrophysical features of hydrological interest with wich three aquifer hdyrological units were defined. Among the petrophysical parameters calculated are volume of clays, porosity and salinity. The permeability or hydraulic conductivity was estimated according to the type of lithology involved from the table proposed by Benítez (1963) in Custodio and Llamas (1983). The identified aquifer units were located in strata of the Rayoso Formation and Neuquén Group. Two units were described within Rayoso and one in Neuquén Group. The deepest hydrogeological unit within Rayoso was called the Lower Aquifer Hydrogeological Unit of the Rayoso Formation (UHAIR) which is between 327 and 630 meters deep. The calculated average porosity was 20.97%, the average clay volume 24.72%, the average salinity 10517 ppm eq. NaCl and the average resistivity 45.19 Ohm.m. Under Candeleros Formation the Upper Aquifer Hydrogeological Unit of the Rayoso Formation (UHASR) was described, which lies at depths between 133 and 449 m. The calculated average total porosity was 27.81%, the average clay volume 21%, the average salinity 4105 ppm eq. NaCl and the average resistivity 57.52 Ohm.m. To the southeast of the study area, between the upper part of Candeleros Formation and the sedimentary column of Huincul Formation, the Aquifer Hydrogeological Unit of the Neuquén Group (UHAN) was described. It is located at depths between 20.48 and 152 m. The calculated average total porosity was 33.53%, the average clay volume 14.14%, the average salinity 4056 ppm eq. NaCl and the average resistivity 50.3 Ohm.m. Stiff and Piper-Hill-Langelier diagrams were made by processing a total of 14 water samples from 4 oil wells located to the east of the studied region. The results indicated that the water samples closest to the Neuquén river stream are sodium carbonate type while those furthest away from the river are sodium chloride and sulfate type, indicating a progressive evolution of groundwater as the distance to the Neuquén river increases.