Evaluación de los Parámetros Cinéticos por Análisis Termogravimétrico del Esquisto en la Formación Muerto, Talara-Perú

Abstract

El esquisto, es una roca sedimentaria de grano fino compuesta de minerales y materia orgánica de la cual se puede obtener petróleo a través de procesos termoquímicos como la pirólisis. La formación Muerto se encuentra ubicada en la Cuenca Lancones, Perú, la cual presenta características geológicas y geoquímicas favorables que indican la existencia de rocas de esquisto con potencial de petróleo no convencional. Se realizó la caracterización química y el análisis cinético de tres muestras de esquisto para evaluar su potencial como fuente de combustibles líquidos. El análisis elemental indica una relación H/C en el rango de 0.45 a 1.13. El contenido de materia orgánica analizado por el método de Walkley & Black varía entre 5.60 a 7.03 % (m/m) y de 1.65 a 3.40 % (m/m) según el método de extracción Soxhlet. Se realizó el análisis termogravimétrico en el rango de 30 °C a 900 °C, el cual indicó que la descomposición transcurre en tres etapas, en la etapa (a) ocurre la deshidratación, en la etapa (b) se produce la descomposición de la materia orgánica y en la etapa (c) se descomponen los carbonatos. Las etapas (b) y (c) muestran el potencial de obtener combustibles vía procesos termoquímicos. El análisis cinético se desarrolló empleando los métodos isoconversionales de Friedman, Ozawa-Flynn-Wall y Kissinger-Akahira-Sunose. Los mejores resultados se obtuvieron aplicando el método de Friedman, el cual para el rango de conversión de 0.05 ≤ α ≤ 0.35 determina una energía de activación promedio de 128.738 kJ/mol, un factor de frecuencia promedio de 2.37E+08 min-1, con un R2 promedio de 0.858. En el rango de 0.45 ≤ α ≤ 0.95 se tiene una energía de activación promedio de 156.584 kJ/mol, un factor de frecuencia promedio de 1.81E+08 min-1 y un R2 promedio de 1.