Tres reservorios de gas natural son investigados por un equipo de la Facultad de Minas

Paulina Muñoz y Sara Villa, egresadas de Ingeniería Geológica e investigadoras del grupo Estudios en Ingeniería Geofísica —EGEO—, están investigando la formación y almacenamiento de gas natural en tres cuencas colombianas mediante un estudio financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación —MinCiencias— y la Agencia Nacional de Hidrocarburos —ANH—.

Los proyectos incluyen tres zonas del país: la cuenca del Cauca, al suroccidente; la cuenca del Sinú, al norte; y el sector de la Cordillera Oriental, al oriente. Cada una tiene pistas sobre el potencial gasífero de Colombia y sobre las condiciones geológicas que favorecen la formación y migración de hidrocarburos.

“En el fondo, lo que buscamos es entender por qué en unas cuencas se ha registrado gas y en otras no, y qué factores térmicos o estructurales podrían explicar esa diferencia”, aclaró Muñoz.

Las cuencas estudiadas por las jóvenes científicas representan distintos niveles de conocimiento y madurez exploratoria. En la clasificación de la ANH, las cuencas del Sinú y del Cauca-Patía se consideran emergentes: zonas con información parcial y un enorme potencial por descubrir. En cambio, la Cordillera Oriental es un territorio más conocido, con abundantes registros y pozos exploratorios previos, pero que plantea nuevos desafíos, especialmente en la búsqueda de hidrocarburos sin recurrir a métodos invasivos como el fracking.

“En el oriente del país hay una falla muy importante, la falla de Soapaga atraviesa rocas sedimentarias —del Cretácico— generadoras de hidrocarburos y del basamento. Nuestro trabajo busca caracterizar ese sistema de fracturas y determinar cuándo se formó, porque de eso depende saber si el gas pudo migrar y almacenarse en las rocas adecuadas. Es, en cierta forma, entender si la naturaleza hizo su propio fracking”, precisó Villa.

Mientras tanto, en el sur y el norte —las cuencas del Cauca y Sinú— la atención se centra en el comportamiento térmico de las rocas sedimentarias, clave para comprender si las condiciones fueron lo suficientemente calientes para generar gas. En el Cauca, la presencia de plutones —cuerpos de roca ígnea formados por magma que se enfrió lentamente bajo tierra— puede haber alterado la temperatura de los sedimentos circundantes.

“Es como si uno pusiera una paila al fuego. Dentro de ella hay materia orgánica, y al calentarla, se libera una grasa: primero se forma querógeno, luego petróleo, y cuando la temperatura aumenta más, se genera gas. En la Tierra pasa algo muy parecido, solo que el fogón es el calor interno del planeta o, a veces, el que traen cuerpos magmáticos cercanos”, ilustró Villa.

El estudio del calor y su efecto en las rocas se convierte así en un elemento para descifrar la historia térmica de cada cuenca. Una roca fría no habrá producido gas; mientras que una roca muy caliente quizá ya lo liberó. Entre esos extremos está el punto ideal, conocido como ventana del gas, que indica las condiciones óptimas de temperatura y presión para su generación.

Las investigaciones de Muñoz y Villa combinan trabajo de campo con análisis de laboratorios. Tras las jornadas de recolección de muestras —en ocasiones de hasta quince días continuos—, las rocas pasan por una serie de estudios microscópicos que revelan sus secretos.

Primero se realiza petrografía, que consiste en observar las rocas con microscopios ópticos para identificar sus minerales, texturas y contenido de materia orgánica. Luego se aplican análisis con microscopía electrónica de barrido (SEM), técnica que permite observar rocas con aumentos miles de veces mayores, determinando su porosidad, morfología y composición química.

Pero la herramienta más novedosa es la espectroscopía Raman, que utiliza un láser para medir las temperaturas máximas que alcanzó la roca a lo largo de su historia geológica. “El Raman es una técnica sostenible ecológicamente y más económica que otras. Lo que hacemos es incidir un láser sobre puntos específicos donde hay materia orgánica. La interacción entre la luz y la muestra produce un espectro con picos característicos, que luego se traducen en temperaturas”, explicó Muñoz.

Tras la obtención de datos de cada cuenca, el equipo quiere estandarizar la metodología Raman para que otros estudios la apliquen en sus exploraciones.

El aporte metodológico de estos estudios asesorados por el profesor Agustín Cardona Molina, del departamento de Procesos y Energía, se relaciona con nuevas maneras de explorar yacimientos en el país: “El trabajo une la exploración tradicional con herramientas modernas de caracterización térmica y se fija en el subsuelo antes de intervenirlo”, afirma Muñoz.

El gas natural es un recurso fundamental para la transición energética de Colombia, y su exploración responsable requiere ciencia de última generación. “Nuestro propósito es entender cómo se comporta la Tierra, cómo se formaron estos sistemas y cómo podemos aprovecharlos sin comprometer su equilibrio”, concluyó Villa. 

Aunque los resultados están en análisis, las primeras observaciones sugieren que zonas como la cuenca del Sinú podrían haber experimentado episodios de calentamiento local que explicarían la presencia de gas en ellas. Si esto se confirma, se reconfigurarían los modos en que se evalúan las cuencas emergentes del país y, con ello, se ampliará el mapa energético de Colombia.