INGENIERÍA

Aquí hay petróleo

Perforar la tierra para extraer petróleo es un proceso caro y, en demasiadas ocasiones, infructuoso. Entre el 80 y el 90 por ciento de las perforaciones acaban en sedimentos inútiles en lugar de alcanzar las codiciadas bolsas de oro negro. Así, las compañías petrolíferas malgastan millones de euros cada año mientras taladran la superficie terrestre y el fondo del océano con pocas esperanzas de éxito.

Sin embargo, existe una posibilidad de escapar a las fatídicas estadísticas. El uso de pequeños organismos microscópicos fosilizados puede desvelar a los expertos qué puntos deben horadar para que la búsqueda de petróleo resulte beneficiosa, evitando la pérdida de tiempo y dinero. El problema es que esta técnica paleontológica, antigua pero prácticamente en desuso, es conocida hoy día por sólo unos cuantos especialistas en todo el mundo. Ahora, un micropaleontólogo alemán de la Universidad de Bonn, el profesor Martín Langer, ha comenzado a preparar a nuevos expertos en la interpretación de las señales que proporcionan los microfósiles para situar los yacimientos petrolíferos.


En busca de oro negro

El petróleo se forma cuando los restos de microorganismos marinos se ven sometidos a altas presiones y elevadas temperaturas, normalmente a varios kilómetros por debajo de la superficie terrestre o del fondo oceánico. Desde esas capas profundas, el petróleo, menos denso que las rocas, se filtra hacia los estratos superiores hasta que se topa con una capa impermeable que le impide seguir ascendiendo. Que el depósito así formado sea más o menos grande dependerá de la capacidad del estrato rocoso, la "roca almacén", para retenerlo.

Para excavar los pozos y poder extraer el líquido negro, las compañías petrolíferas se ayudan normalmente de sismólogos que trazan el mapa de los estratos de la zona utilizando tests de ultrasonidos. A partir del patrón de capas obtenido, los expertos identifican los puntos donde las condiciones podrían favorecer la acumulación de petróleo. Sin embargo la probabilidad de éxito es, como ya adelantábamos, muy pequeña "Las imágenes tienen una resolución espacial limitada y las compañías con frecuencia perforan a escasos cientos de metros de distancia de la localización correcta", asegura el profesor Langer. El resultado es que sólo una de cada diez perforaciones acaba en un depósito de petróleo, y únicamente en uno de cada 100 casos el depósito es lo suficientemente grande para que el pozo resulte rentable. "A la vista del bajo éxito de los pozos actuales, y dado que cada perforación cuesta entre 2 y 25 millones de dólares, la industria de los hidrocarburos se ha dado cuenta de que la micropaleontología es una herramienta de bajo coste pero efectiva, que no debe seguir ausente por más tiempo en el proceso de búsqueda del oro líquido - apunta el científico alemán -. Una vez más, es el aspecto económico el que hace resurgir nuestro campo de investigación".

Y es que la relación entre esta ciencia y la industria de los hidrocarburos ha sido siempre muy estrecha. Tanto que, como nos cuenta el paleontólogo español Eustoquio Molina, "la aplicación en la búsqueda de petróleo ha sido la más conocida y la que dio lugar al nacimiento de la Micropaleontología, ya que desde finales del siglo XIX los sondeos para el petróleo fueron controlados datando los testigos con microfósiles".


Pequeños microfósiles para grandes extracciones petrolíferas

En efecto, la precisión en la búsqueda de petróleo aumenta considerablemente cuando se recurre al uso de fósiles microscópicos. Los mejores microfósiles para buscar oro negro tienen el aspecto de ásperas monedas de piedra caliza. Se trata de los formaminíferos, fósiles de antiguos organismos marinos unicelulares con forma de disco o lentes, algunos lisos y otros con protuberancias, pero siempre cubiertos por una concha caliza y porosa que es la clave de su valor en la búsqueda de yacimientos. Los sedimentos con alta proporción de formaminíferos, gracias a su porosidad, pueden absorber petróleo y gas en los mantos de caliza como si se tratase de una enorme esponja.

Mediante los pequeños fósiles que una perforación trae a la superficie, los expertos pueden concluir si una zona está vacía o si, sencillamente, la perforadora no ha alcanzado los depósitos. Para ello se analiza la morfología de los microfósiles. "Cada período geológico se caracteriza por un conjunto de microfósiles con rasgos morfológicos específicos" - explica Langer. El conocimiento de estos morfotipos proporciona al profesional la información que necesita sobre la edad de las rocas, pero también sobre las condiciones ambientales del período correspondiente. Así, una lectura fósil adecuada permite conocer la profundidad y temperatura del agua en la que estaban inmersos los microorganismos, los niveles de nutrientes del océano en el pasado, la productividad y el oxígeno de sus aguas, los factores climáticos, etc. "Puesto que el petróleo y el gas sólo pueden formarse en determinadas condiciones en el océano, conocer los parámetros ambientales a partir de las señales morfológicas preservadas en las conchas de los microfósiles es vital para realizar predicciones exitosas sobre dónde excavar para perforar las reservas de petróleo".

Cuando, en la década de los 80, el uso de la sismología comenzó a extenderse, se pensó que la moderna tecnología sería suficiente para solventar el problema, y se prescindió de los expertos micropaleontólogos que hasta entonces habían participado en la búsqueda de combustibles fósiles. Ahora, numerosas empresas extractoras se han dado cuenta de su error y saben que, comparando los hallazgos fósiles con el mapa sísmico, los especialistas podrían conseguir una alta precisión en la búsqueda de yacimientos de petróleo y de gas, evitando las perforaciones infructuosas. Pero hoy son escasos los paleontólogos formados y muy pocos los especialistas que pueden formar a nuevos expertos.

Consciente de la situación, el profesor Langer ofertaba, hace unos meses, un novedoso curso de Micropaleontología Industrial y Aplicada, que recibió una abrumadora respuesta por parte de profesionales de todo el mundo. "A nivel académico cubrimos los aspectos evolutivos, taxonómicos, estratigráficos, biomoleculares y económicos que son relevantes para la exploración en busca de petróleo", asegura el investigador alemán. La cooperación de la Universidad de Bonn con la industria permite a los estudiantes adquirir, además, un mejor conocimiento de las técnicas y de los problemas a los que se enfrenta la aplicación práctica de los microfósiles.


Una ciencia aplicada

Aunque más conocida, la explotación de reservas de combustibles fósiles como el petróleo y el gas no es, ni mucho menos, la única aplicación de la micropaleontología industrial. Otros usos comerciales incluyen la exploración en busca de depósitos mineros marinos, por ejemplo de manganeso, o las prospecciones hidrogeológicas para buscar aguas potables subterráneas a grandes profundidades.

A nivel de la investigación científica, los microfósiles, como restos de vida pasada, aportan importantes datos sobre la historia del clima y la vida en la Tierra. "Además de poder documentar cómo ha sido el origen y la evolución de las especies a lo largo del tiempo, se puede saber cómo ha sido el proceso de extinción - explica el paleontólogo Eustoquio Molina -. Así se han descubierto varios eventos de extinción en masa, como el del límite Cretácico/Terciario hace 65 millones de años".

Menos convencional, pero igualmente exitoso, es el empleo de los microfósiles en el campo de las ciencias forenses o, incluso, del arte. "Los pequeños nanofósiles, presentes en las pinceladas de los cuadros, pueden aportar pistas sobre la autenticidad de una obra de arte y sobre la fuente de material que usó el artista- dice el profesor Langer -. Esto permite que las obras viejas o dañadas por el paso del tiempo puedan ser restauradas empleando el material original usado al pintarlas".


Demandas energéticas del futuro

Según un estudio reciente de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), se estima que la población mundial crecerá en las próximas décadas hasta alcanzar aproximadamente 10.000 millones de personas en el año 2050. El aumento paralelo en la demanda de energía exigirá, según los expertos, mayores esfuerzos para encontrar fuentes energéticas alternativas y rentabilizar el uso de los recursos convencionales. Actualmente, el 80% del consumo energético mundial procede de los combustibles fósiles - petróleo, gas natural y carbón -, cuyo uso emite gases dañinos que calientan el planeta, con los consiguientes problemas medioambientales que ello acarrea. Se hace necesario, según la ONU, potenciar la investigación y el desarrollo de tecnologías para una producción energética más limpia y eficaz, el uso fuentes renovables y un consumo más eficiente en hogares, empresas y vehículos, que ahora malgastan el 30% de la energía

"Bajo las condiciones económicas actuales, el petróleo y el gas durarán al menos otros 40-60 años - apunta Martin Langer -. Aunque la aportación de la micropaleontología es aparentemente pequeña, nuestros expertos pueden contribuir significativamente a prolongar la Era de la Sociedad de los Hidrocarburos. Esa es mi esperanza personal para el futuro: que encontremos formas medioambientalmente seguras y políticamente correctas para usar y compartir los recursos energéticos a nivel global".

Autor: Elena Sanz | 2002