La geologia del petroli

La natura dels hidrocarburs

A la natura, els hidrocarburs prenen diversos estats físics i presenten composicions químiques molt diverses. Gairebé sempre són una mescla de diversos constituents, entre els quals dominen, és clar, els hidrocarburs.

Químicament hom divideix els hidrocarburs en tres grans famílies: els hidrocarburs saturats parafinics o alcans (CnH2n+2), de cadena lineal (representen com a mitjana del 15 al 20%); els isoalcans o naftes de natura cíclica (CnH2n) (representen del 20 al 30% dels crus); i els hidrocarburs no saturats, entre els quals hi ha els hidrocarburs aromàtics i els nafteno-aromàtics (que representen, com a mitjana, del 20 al 45% en pes dels petrolis). Els hidrocarburs no saturats acíclies hi són rars, però no del tot absents. Cal assenyalar-hi, a més, les resines i els asfaltens, rics en nitrogen, sofre i oxigen i de pes molecular molt alt (poden ultrapassar 50 000).

Cada acumulació de petroli té una composició diferent. A més, dins els hidrocarburs hi ha sovint d’altres compostos oxigenats, especialment els àcids naftènics, i algunes vegades els fenols, i de nitrogenats pertanyents al grup de les piridines i quinolines en percentatges inferiors a l’1 %, o de caràcter mixt, com els asfaltens i les resines, particularment abundoses en els petrolis pesants. Finalment, és important d’assenyalar la presència de components orgànics, en proporcions relativament febles, com la colesterina i la fitosterina, que desvien el pla de polarització de la llum i que deriven de determinats éssers vivents. Són els anomenats fòssils geoquímics, de gran importància perquè constitueixen —juntament amb l’existència d’alguns bacteris— la prova de l’origen bioquímic del petroli.

És costum d’establir dues grans subdivisions als hidrocarburs naturals, potser d’importància desigual, cosa que depèn de com siguin considerades: els hidrocarburs lliures, o betums, i els hidrocarburs potencials, anomenats querògens (o pirobetums). Aquestes subdivisions són establertes a base de llur solubilitat als solvents orgànics ordinaris (com el tetraclorur de carboni, el cloroform). Els betums, hi són solubles; els querògens, no. En aquest apartat solament parlarem del primer subgrup.

Els hidrocarburs lliures o betums

A la família dels betums pertanyen els hidrocarburs recercats i explotats com a material carburant i com a primera matèria de la petroleoquímica. Llur estat físic, a les condicions ambientals de superfície, permet fer-ne una primera classificació en hidrocarburs gasosos, líquids, semilíquids i sòlids. Aquest estat físic depèn de la grandària de les molècules —i també de la composició química—, cosa de la qual depèn la densitat, que creix progressivament dels gasosos als sòlids, i en aquest sentit també s’esdevé amb la viscositat, el color (cada cop més fosc), el poder calorífic, el punt d’ebullició i d’altres propietats físico-químiques.

Els productes gasosos

Els productes gasosos són els més lleugers, els més mòbils i els que tenen una composició més senzilla. Fonalmentalment són formats pels alcans més senzills (C1 a C4), el metà CH4, seguit de l’età, el propà i el butà, també progressivament més densos i amb punts d’ebullició cada cop més alts. Els dos primers no són liquables. Formen ordinàriament mescles en proporcions molt variables, presidides gairebé sempre pel metà, el més abundós. Quan hi dominen eventualment els dos darrers, solen anar acompanyats del C5, C6, etc., que solen condensar per descompressió a l’eixida pel coll del pou. Són els productes anomenats condensats. Sovint la mescla gasosa d’hidrocarburs va associada a d’altres components com són l’anhidrid carbònic, el nitrogen, el sulfhídric i alguns gasos com l’argó i l’heli. Per a aquests darrers, el gas natural és l’única font comercial de gasos nobles. D’altra banda, el H2S, que ateny proporcions del 18% a Lacq (Aquitània), representa un benefici complementari molt important en aquesta explotació gegant de l’altra banda dels Pirineus.

Els petrolis

Els hidrocarburs líquids, o petrolis, ordinàriament explotats com a cru —en contraposició amb els productes refinats—, són anomenats així mateix amb termes tradicionals com oli natural, oli mineral, oli de pedra, oli noble, oli negre, betum, nafta (aquest darrer prové de l’àrab "naft" i, al seu torn, de la llengua de la antiga Mesopotàmia "napata", que significava flamejar). Són caracteritzats pels hidrocarburs saturats de la sèrie parafínica C5 a C15, amb densitats que ascendeixen de 0,73 a 0,9. En passar a hidrocarburs de molècula més grossa C16, C17, etc., i densitats superiors a 0,9, els productes són qualificats de petrolis pesants, molt viscosos o pastosos, per a passar, finalment, a un estat "més sòlid" com s’esdevé amb els asfalts i les asfaltites, que hom troba a les argiles bituminoses (o disodiles), a les sorres asfàltiques que formen acumulacions extraordinàriament importants (Athabaska, Canadà: 12 x 109 t; vall de l’Orinoco, Venezuela: 8 x 109 t; la formació de Green River, als EUA, etc.).

Una propietat molt destacada dels petrolis és la de dissoldre’s recíprocament els uns als altres. Les fraccions lleugeres líquides ho fan en les pesants, i els gasos en els olis minerals. Aquest darrer cas de dissolució pot prendre unes grans proporcions; és allò que els anglesos anomenen "gas oil ratio" (GOR), en què la fracció gasosa pot atènyer més de 1000 m3 per metre cúbic de petroli, fet especialment important quan el cru és al jaciment a pressions i temperatures elevades. Per aquesta raó, en ésser extret, desgasificat i refredat, el petroli contreu el volum en proporcions força elevades. Aquest fenomen ha d’ésser tingut present en fer les estimacions de les reserves d’un jaciment d’hidrocarburs; és l’anomenat factor de contracció. De vegades, el petroli d’un jaciment assoleix la saturació completa en gas, i per aquesta raó, a més de petroli hi ha al damunt una fase gasosa (és el gas cap, dels autors americans), cosa que no s’esdevé si el petroli no és saturat.

El metà, especialment el biogàs, quan es troba en ambients freds i a no gaire pressió, pot precipitar i cristal·litzar-se en forma d’hidrat de metà, o clatrat, en què una molècula de metà s’uneix a sis d’aigua (CH4.6H20), fenomen que implica una reducció de volum d’1/170. Per exemple, a temperatures de menys de 0°C, n’hi ha prou amb una pressió de 25 bars perquè el clatrat es formi dins el sediment. Hom n’ha trobat sota el pergelisòl siberià, amb unes reserves estimades de l’ordre de 50 x 1015 m3, i és també freqüent dins els sediments marins, d’aigües fredes, encara poc diagenitzats.

La formació dels jaciments

Empíricament, tothom accepta que el petroli és d’origen orgànic, i que s’ha format a partir de la matèria orgànica anomenada querogen, acumulada en dipositar-se les roques sedimentàries de fàcies marines o lacustres.

Les migracions primària i secundària

Aquest sediment, de natura generalment fina, anomenat roca mare, engendra els hidrocarburs líquids o gasosos, mòbils els quals migren d’una manera irreversible cap a les roques veïnes més poroses i permeables, anomenades magatzem,on poden acumular-se en quantitats que poden ésser comercials. Aquest flux de la roca mare a la roca magatzem és anomenat migració primària.

Els hidrocarburs són poc miscibles a l’aigua, i com que hi són més lleugers formen una fase, o dues, si hi ha gas, superposades a l’aigua, per ordre de densitats decreixents (aigua-petroli-gas). L’aigua de jaciment, l’aigua connata o sinsedimentària, en general ha romàs inclosa dins els espais que formen els porus de la roca magatzem, durant lapses molt considerables; per aquesta raó s’ha pogut mineralitzar progressivament i adquirir salinitats molt elevades que poden ultrapassar els 300 gr/1. Cal afegir que, algunes vegades, més aviat rares, l’aigua de jaciment té un origen meteòric; per consegüent, és poc salabrosa i manté un equilibri hidrodinàmic. El fet és que els hidrocarburs, més lleugers que l’aigua un cop desplaçats al magatzem, tendeixen a moure’s en sentit ascensional respecte a l’aigua, tot seguint lateralment els plans d’estratificació. Aquest moviment, anomenat migració secundària, pot dur els hidrocarburs fins a la superfície del terreny de manera que són abocats, infructuosament, als corrents superficials, a l’atmosfera (és l’anomenada dismigració), o s’oxiden i degraden donant lloc a la formació d’uns indicis de petroli. Si per contra, durant la migració secundària, els hidrocarburs troben una barrera de permeabilitat que deturi aquest moviment, llur acumulació és perfectament realitzable a sota d’aquesta barrera que els geòlegs petroliers anomenen trampa de petroli.

Les trampes de petroli

Les trampes de petroli són constituïdes sempre per una roca impermeable (argiles, margues, evaporites), en forma còncava cap avall i que recobreix la roca magatzem. La trampa més senzilla és la d’un anticlinal. Si coincideixen una roca magatzem porosa i permeable a sota d’una cobertora impermeable, l’entrampament dels hidrocarburs hi és assegurat. L’acumulació, o jaciment, depèn aleshores de diversos factors: de la porositat de la roca, del volum de petroli i/o gas que hi aflueix, i de la capacitat o volum de la trampa.

Aquests fenòmens de la migració secundària, o paral·lela a l’estratificació, i de l’entrampament en els anticlinals, fan la primera regla que els geòlegs prospectors comprovaren i que és coneguda com a regla de l’anticlinal, o de White, car fou el geòleg nord-americà White qui la va formular d’una manera clara (1885) com a deducció generalitzada dels jaciments d’oli i de gas apalatxians, situats sempre, i únicament, en els eixos anticlinals i llurs zones veïnes immediates. Durant molts anys, fins ben entrat aquest segle, aquesta regla ha estat la norma prospectiva. Tanmateix, en un anticlinal poden existir diversos jaciments superposats, sempre que hi hagi diverses capes magatzem separades per cobertores.

Hi ha trampes d’altres castes. Dins la categoria de les anomenades trampes estructurals, hi ha les que són causades pels diapirs i els doms salins que, de fet, són anticlinals, o formes anticlinoïdals, causats per la intrusió ascendent (halocinesi) de les sals, o per les falles que tallen un estrat magatzem a condició que el pla de falla s’hagi cicatritzat. Hi ha una altra categoria de jaciments formada per les trampes estratigràfiques i les trampes litològiques. N’hi ha que són causades per una discordança angular, en què els terrenys que recobreixen actuen de tapa o cobertora dels possibles magatzems de la sèrie infrajacent. D’altres ho són per tasconament o per truncament d’una roca porosa sota una coberta igualment impermeable. Hi ha certs cossos sorrencs, com els fronts deltaics, les platges, les sorres de les plataformes mareals, canals reblerts de sorra, etc., que poden acollir grans masses de petroli, o de gas, si una formació impermeable i transgressiva els recobreix. Els cons submarins abissals ("deep sea fans") també són, com ha estat demostrat aquests darrers anys, uns bons magatzems d’hidrocarburs lleugers. Altres cops un estrat magatzem inclinat pot experimentar una pèrdua de porositat en sentit ascendent que freni la migració secundària dels hidrocarburs. Aquesta pèrdua de porositat pot ésser causada per una cimentació parcial de la capa, per una disminució de la porositat i/o de la granulometria, per un augment de la matriu, o per la formació d’allò que els petroliers anomenen un tap d’asfalt (per degradació superficial dels betums en una dismigració), o simplement per un tap d’aigua. Cal dir que hi ha trampes causades per la conjuminació de diversos factors estructurals, estratigràfics o litològics: són les anomenades trampes mixtes. Sovint els jaciments petrolífers s’han creat durant el transcurs d’una llarga història evolutiva en què han actuat factors de natura molt diversa: petrogràfics, sedimentològics, paleontològics, paleogeogràfics, estructurals, etc., en els quals l’acumulació s’ha produït durant diverses fases.

El rendiment i l’explotabilitat

Molts jaciments de petroli tenen una pressió, a vegades considerable, que permet una explotació de tipus surgent sense cap mena d’ajut. La pressió de jaciment sol ésser intermediària entre la pressió litostàtica i la pressió hidrostàtica, exercides respectivament per la càrrega de roca damunt el magatzem i la columna de llot que emplena el pou mentre dura la perforació. Aquesta pressió es manté entretant hi ha la fase gasosa al jaciment i una forta desgasificació del petroli. Més tard, en decaure la pressió, calpassar a l’extracció mitjançant el bombeig i, si cal, a la recuperació assistida del petroli procedint a la injecció d’aigua, de vapor, o del mateix gas del magatzem per mitjà de pous auxiliars. Aquest és l’anomenat mètode de recuperació secundària o assistida.

A la roca magatzem, l’aigua connata, o de jaciment, roman fortament fixada a la superfície de les partícules minerals que la formen. Hi forma una pellícula embolcallant (els grans de sílice són higròfils) que resta molt d’espai a la porositat total de la roca i, per consegüent, al volum de petroli que pot emmagatzemar (o porositat útil). Aquest volum pot representar el 20 o el 30% de la porositat total. Aquesta proporció de l’anomenada aigua irreductible augmenta progressivament en esdevenir més fina la granulometria, la qual cosa fa créixer la superfície específica dels grans detrítics. De retruc, tot això afecta la permeabilitat del sistema bifàsic aigua-petroli (o gas). Per aquesta raó, les roques detrítiques de la classe llim, i les sorres molt fines, són uns pèssims magatzems per al petroli en esdevenir nulla o quasi nulla la permeabilitat relativa. A més a més, les forces capillars fan injectar l’aigua de jaciment pels canalícles de la roca molt per damunt del pla d’aigua (interfície que separa l’aigua del petroli), cosa que depèn de la granulometria i de la diferència de densitats. Aquest fet és el causant que, en una explotació d’un pou de petroli, hi pugui haver una producció d’aigua no gens menyspreable. Tot plegat, atesos els factors suara esmentats, fan que la recuperació primària de petroli d’un jaciment pugi solament al 20 o el 30% del total que s’hi havia acumulat (ordinàriament, del 5 al 20%). Pel que fa al gas, molt menys viscós, la recuperació natural pot atènyer valors de l’ordre del 80%.

El rendiment era molt migrat quan encara no s’havien creat els mètodes de producció assistida. Per aquesta raó, hi ha al món molts jaciments de petroli abandonats que poden ésser novament explotats mitjançant les tècniques de recuperació assistida que, ara per ara, poden apujar el percentatge esmentat al 50 o el 60%. La resta romandrà encara presonera dins la roca magatzem. Al petroli pesant i viscós i als asfalts d’alguns jaciments molt importants, com els d’Athabaska, hi ha assaigs d’explotació basats en la injecció d’aigua amb productes solubilitzats i/o detergents i, fins i tot, mitjançant una aportació d’energia suplementària, com és la calor despresa per una combustió in situ, atiada per una injecció d’aire, que reblaneix i mobilitza els betums atrapats dins la sorra.

L’origen del petroli

L’origen dels hidrocarburs ha estat una qüestió polèmica entre molts investigadors, químicsi geòlegs. Diverses teories han estat proposades des del segle passat, i poden ésser resumides en dos conjunts contraposats: el de l’origen inorgànic i el de l’origen biològic o orgànic.

La teoria inorgànica

La teoria inorgànica va tenir diversos seguidors. L’any 1879, Mendelejev, basant-se en la síntesi de l’acetilè (C2H2) feta per Berthelot, admetia la presència de carburs metàllics a les regions pregones de l’escorça terrestre. Més tard, Sabatier i Senderens, el 1901, realitzaren la hidrogenadó de l’acetilè, en presència de catalitzadors (níquel i ferro reduït) i obtingueren, a unes temperatures compreses entre 200 i 300°C, la gamma quasi bé completa dels hidrocarburs existents en els petrolis naturals. Altres autors d’aquest segle s’han basat en la producció abiòtica del metà a l’interior de la Terra (per exemple, en el contacte de les calcàries, amb una cambra volcànica en presència d’aigua), el qual, durant el transcurs de la migració cap a la superfície es veuria sotmès a una sèrie de processos de polimerització conduents a la formació d’hidrocarburs de pes molecular més alt. Aquesta síntesi, però, no és gaire versemblant si ens atenem als fets que a l’interior de la Terra no hi ha elements alcalins en l’estat de metall, i que les temperatures de laboratori citades més amunt són incompatibles amb l’estat físic dels jaciments que contenen el petroli i amb l’estabilitat d’aquests hidrocarburs. Finalment, cal afegir la presència, quasi constant, en el petroli, dels fòssils geoquímics, dels quals ja hem fet esment, inestables per damunt dels 200°C. En resum, la teoria inorgànica sembla inversemblant, en esguard dels resultats obtinguts en les recerques geoquímiques realitzades aquests darrers deu o quinze anys i que condueixen a la consideració que les acumulacions d’hidrocarburs naturals tenen un origen orgànic. És a dir, que la teoria de l’origen orgànic és la que preval. Això no vol pas dir que en certs casos, o en certes èpoques molt remotes (l’Arqueà), no hi hagi hagut una gènesi abiòtica, especialment de metà, i que aquest gas no hagi pogut formar una part no menyspreable de l’atmosfera primitiva terrestre. Hom n’ha trobat en algunes roques precambrianes.

La teoria orgànica

Hi ha una bona sèrie de fets que condueixen a la darrera teoria: gairebé tot el petroli i els gasos es troben associats amb les roques sedimentàries i, d’aquestes, les que són especialment de dipòsit marí o lacustre; els fòssils geoquímics, i les restes de tota mena, trobats en el petroli: n-parafines de C21 a C33, amb predomini dels senars, o ceres de cutícules, membranes de bacteris, productes derivats de la clorofilla, com són el pristà, el fità, la porfirina de vanadi, els derivats de l’àcid biliar, com l’àcid colànic, etc. són proves d’un origen derivat de la matèria orgànica, especialment la planctónica vegetal.

Seguint Tissot (1977), Oudin (1984), Combaz (1979, 1980), Perrodon (1980), Dow (1978) i Albaigès (1983), que presenten magnífiques síntesis sobre la teoria orgànica, hom pensa que l’acumulació de la matèria orgànica i la seva preservació depenen primordialment de la productivitat orgànica i de les condicions sedimentàries de determinats ambients. El fitoplàncton, a la mar, és el principal productor de matèria orgànica. A terra, la producció de matèria orgànica també és molt important, com a la mar; aquesta producció, però, és d’origen vegetal, de plantes superiors. Això no obstant, cal recordar que en els sòls la disponibilitat d’oxigen molecular permet una destrucció gairebé completa i, per consegüent, la preservació és molt migrada. Aquesta producció de matèria orgànica és, però, molt diferent de l’algal marina, molt rica en cel·lulosa (30-50%) i lignina (15-25%), a més dels altres components ja coneguts. Això fa que sigui molt propícia a derivar cap als carbons i no pas als hidrocarburs. Aquests carbons es desenvolupen en torberes i zones humides d’aparells deltaics, de llacunes costaneres, etc.

La transformació de la matèria orgànica

Ara bé, el que importa de la matèria orgànica, i particularment de la marina (o lacustre), és la part que, un cop morta, és incorporada al sediment, i que constituirà la font dels hidrocarburs. Sembla que, per a una mar oberta i en condicions pelàgiques, la proporció de matèria orgànica que arriba al fons, no ultrapassa l’1%o. Les causes en són la lentitud de la precipitació de les partícules planctòniques i el llarg camí que han de recórrer fins a assolir les grans profunditats abissals, durant el qual poden ésser oxidades i destruïdes per l’activitat microbiana. Altrament, quan es tracta d’àrees de la plataforma continental (2S, i on l’oxigen és ràpidament exhaurit, la taxa de preservació pot pujar fins al 4%.

En sedimentar-se aquesta matèria orgànica ho fa mesclada i recoberta amb els fangs inorgànics, rics en aigua intersticial, tot formant els sapropels ("argiles pútrides"), on tot d’una comencen els processos diagenètics, de reorganització química, de condensació i de polimerització que fan transformar els carbohidrats, les proteïnes i els lípids (que representen el 2 i H2O, i també SH2, NH3 i metà (CH4), que és el producte dominant d’aquesta fase (el biogàs, o gas dels pantans). La part no emprada pels microorganismes esdevé un geopolímer que hom anomena querogen, la peça clau i el component principal de les roques mare generadores dels hidrocarburs.

El querogen

És la forma més abundosa de la matèria orgànica, mil vegades més que el carbó i el petroli junts, i cinquanta vegades més que totes les substàncies bituminoses disperses dins les roques no-magatzem. El querogen pot pertànyer a dos grans grups: el d’origen algal (marí, qualificat de liptínic) i el derivat dels vegetals superiors (continental, qualificat d’húmic). Aquest geopolímer, insoluble als solvents orgànics, és la font del petroli i del gas, i un component important de les argiles o "pissarres" bituminoses, vist al microscopi presenta partícules orgàniques moltes de les quals revelen llur origen (algues, espores, pol·len, teixits vegetals), per bé que la part majoritària és amorfa. Forma unes macromolècules compostes de nuclis poliaromàtics unides per cadenes alifàtiques i unions heteroatòmiques. La seva estructura és desordenada.

Procés de formació dels hidrocarburs en funció de la profunditat de soterrament. L’escala en profunditat, en quilòmetres (eix d’ordenades) depèn del gradient geotèrmic, i els hidrocarburs generats (eix d’abcisses), del tipus de querogen. La metagènesi es correspon amb gasos secs, la catagènesi amb gasos humits i finestra de petroli, i la diagènesi amb zones immadures.

Ricardo Génova, original de l’autor.

Tipus de querògens (I, II i III segons llur composició elemental (relacions M / C i O / C) i productes principals generats per la maduració tèrmica: 1 CO2, CH4 H2O i compostos heteroatòmics pesants; 2 zona de gènesi del petroli; 3 gas humit; 4 gas sec, CH4 i carboni fix; PR refractància de la vitrinita. Les sagetes indiquen la maduració creixent i convergent dels tres tipus de querògens.

Ricardo Génova, redibuixat i modificat a partir de Tissot i Welte (1978).

Com ja hem dit, el querogen pot haver-se derivat essencialment de dos tipus de matèria diferent. El querogen de tipus I és d’origen algal, marí, liptínic, caracteritzat per una alta relació H/C > 1,5 i O/C querogen de tipus III, per contra, procedeix principalment de material húmic, terrigen, té un H/C 0,2 elevat. El querogen de tipus II és, en certa manera, intermediari, en què H/C ~ 1,5 i O/C > 0,1; és també d’origen marí, però de medi reductor. El querogen de tipus I, per una banda, mitjançant la maduració tèrmica genera petroli; el de tipus III, per altra banda, passa a generar elements de la sèrie del carbó: la torba, el lignit, les hulles i, en darrer terme, l’antracita, caracteritzada per un augment progressiu de l’índex de reflectància de la vitrinita (PRo). En essència, els dos factors que més influència tenen en aquesta evolució son la temperatura i el temps. El més important és la temperatura, la qual depèn al seu torn de la profunditat d’enterrament (el grau geotèrmic). Cal atènyer una temperatura d’uns 65°C —és a dir, una mitjana de 1500 a 2000 m de profunditat— perquè els querògens de tipus I i II experimentin els primers efectes de l’anomenada catagènesi, moment en què apareixen els primers hidrocarburs, que sóndensos i complexos. A mesura que aquesta maduració progressa i augmenta la temperatura, el petroli esdevé cada vegada més lleuger amb quantitats majors de gas (és un "cracking" tèrmic). Aquesta etapa de màxima producció d’hidrocarburs líquids és anomenada "finestra del petroli", i roman entre un PRo de 0,5 a 1,5. Per damunt d’aquest valor, entre un PRo d’ 1,5 i 2, encara dins la catagènesi, la producció de gas va acompanyada de condensats; és la fase del gas humit. Més avall, les transformacions del querogen afecten també el petroli generat a la fase anterior. Aquestes, molt més profundes, són més importants: la temperatura és su perior a 150°C i el PRo és de 2 a 4, hi ha solament producció de gas metà, i per aquesta raó hom l’anomena fase de metagènesi (o metanogènesi), o quan s’ultrapassa el límit de PRo = 4, la matèria entra a la fase de metamorfïsme que condueix a dos productes finals: el metà i el grafit (carboni fix). Per altra banda, el querogen de tipus III dóna essencialment els carbons rics en volàtils (hulles), que més profundament esdevenen antracita, carbó molt empobrit de matèria volàtil, o que hi és inexistent. El metà (o grisú dels minaires), altrament, és un producte molt important en comparació amb la catagènesi dels querògens liptínics. Així, hom pot afirmar que en la catagènesi del querogen de tipus III, la producció de petroli és molt minsa; la seva composició original la limita, tot i que hi ha carbons paràlics que han rebut aportacions algals de la mar.

El factor temps

El factor temps té una importància particular en aquesta gènesi dels hidrocarburs. Hom ha fet remarcar que el temps compensa en certa mesura el factor temperatura, és a dir que el mateix grau de maduresa tèrmica del querogen és assolit a temperatures més baixes si el temps transcorregut ha estat més llarg. Per exemple, trobem el mateix grau de maduresa al Miocè superior (10 Ma), a 130°C, que al Juràssic (220 Ma), a 70°C. O, dit d’una altra manera, l’interval estratigràfic que comprèn la finestra del petroli davalla a profunditats més grans en terrenys moderns i puja a nivells més soms en terrenys més antics.

Volem portar l’atenció sobre la importància d’aquests resultats, que tenen un vessant teòric i un d’aplicació immediata. D’una banda possibiliten, en la prospecció del petroli, la detecció per via geoquímica de les roques mare possibles, i de l’altra, conèixer el potencial petrolífer d’una sèrie estratigràfica. Dow (1978) distingeix amb aquests criteris una roca mare exhaurida ("spent source bed") que ja ha fornit tot el gas i el petroli, és a dir, que ha ultrapassat la fase de catagènesi, d’una que encara és a la fase de diagènesi, una roca mare potencial, ("potencial source bed") o una roca mare que forneix el petroli, o activa. Cal recordar que fa més de trenta anys que els petroliers, per identificar les sèries petrolígenes, no cercaven altra cosa que els indicis de petroli (i d’asfalt) i les sèries fosques "perquè eren menys oxidades" que les blanques, suposadament menys petrolígenes. Per desconeixement d’aquests criteris geoquímics de maduració del querogen recordem que hom havia fet una sèrie de perforacions, totes infructuoses, en una comarca de l’Estat espanyol, que tenien per objectiu atènyer una sèrie estratigràfica —molt negra, per cert— la qual malauradament, hom no sabé a temps que era exhaurida.

El factor temperatura

Finalment, hi ha un altre aspecte, relacionat amb aquests processos de maduració del querogen, que cal tenir en compte en fer l’avaluació productiva i econòmica d’una província petroliera. Si la maduració del querogen és primordialment funció de la temperatura que assoleix durant l’enterrament progressiu, no cal dir, doncs, que hi pot haver grans conques sedimentàries que tinguin un grau geotèrmic més elevat que d’altres, on, per exemple, un querogen relativament modern assoleix a menys profunditat la maduresa necessària per a la generació de petroli. Dit d’una altra manera, hi ha qui ha fet la correlació (KIemme, 1975), entre els anomenats "punts calents" i les grans províncies petrolieres de tot el món. Així, per exemple, la del golf Pèrsic, la més important del món, coincideix amb un punt calent, com també s’esdevé a Apxeron, conca de l’Obi, Califòrnia, etc.

La prospecció i explotació dels jaciments petrolífers

Aspectes històrics de l’explotació i l’ús del petroli

Podem afirmar que la història del petroli remunta fins als temps de la més alta antiguitat humana; hi ha testimonis que ens proven que l’home coneixia aquesta substància i que en feia ús. Volem fer remarcar, de primer antuvi, que les restes arqueològiques d’asfalt i les primers notícies que hom té de l’ús d’aquestes substàncies són relacionades amb territoris on les manifestacions eren, i són, "escandalosament" importants; que els hidrocarburs, en general, han estat i continuen essent un factor molt important en el desenvolupament de les civilitzacions i del progrés humà; i que, no cal dir-ho, han tingut un paper, diríem decisiu, en l’estratègia de les guerres modernes.

El petroli a l’antiguitat

Fa cinc mil anys els pobles de Mesopotàmia, els sumeris i els accadis, ja feien comerç amb els asfalts, les naftes i els betums. Ningú no pot meravellar-se de la història de Noè que, segons l’Antic Testament, era un mercader d’asfalt que traficava pel Tigris, un riu que drena una regió petrolífera, i que se’n servís per a calafatar la seva arca immortal. Altrament, hi ha historiadors moderns que atribueixen la destrucció de Sodoma i Gomorra, relatada al Gènesi, a una inflamació fortuïta d’una erupció d’hidrocarburs lleugers, conseqüència, ben segur, d’una sotragada sísmica, que devia afectar un jaciment palestí, a flor de terra i en una regió defalles com la fossa de la mar Morta. Diuen també que el bressol de Moisès era una cistella embetumada, segons el costum d’aquella època, la qual cosa li donava una immillorable flotabilitat. Els fenicis adaptaren aquesta tècnica a la navegació marítima. Certament, aquest fet fou la clau de l’èxit del comerç mediterrani, amb aquells vaixells plans i sense quilla, calafatats amb asfalt calent, i que, més tard, adaptaren els cartaginesos.

Que hi havia llocs on el betum, el petroli o els gasos de petroli brollaven d’una manera espontània i eren explotats en exudacions, regalims, petits llacs, en sorres impregnades, etc., n’hi ha també nombrosos testimonis. Els "focs eterns" de la península d’Apxeron (Bakú) eren el producte d’uns bufadors de gas natural. Aquest gas hi era recollit i conduït, mitjançant unes canonades, a un temple on cremava en unes torxes d’una manera inexhaurible. Foren l’admiració de tothom i la veneració dels adoradors del foc. A la regió de Kirkuk, n’hi havia d’altres que foren relatats per Marco Polo, al segle XIII. Els xinesos de l’antiguitat (200 aC), que ja tenien una llarga experiència en sondeigs de percussió, empraven el petroli, obtingut fortuïtament, per als usos domèstics, l’enllumenat, l’escalfament de les salmorres i l’extracció de la sal. Aquests sondatges, que atenyien més de 200 m de profunditat, eren accionats per la força humana. Al Pròxim Orient era costum de fer servir l’asfalt i els betums com a morter, per a ferne maons, tot emprant aquesta matèria com aglutinant. Hom ha descrit que les torres de Babel, de Nínive, de Babilònia, de Didon, foren construïdes així, i també destruïdes per uns incendis inextingibles per causa de l’alta combustibilitat dels materials petrolífers emprats.

Full de propaganda de les virtuts remeieres del petroli, difós, a mitjan segle XIX, per Samuel M. Kier.

Jordi Vidal

Que les civilitzacions antigues feren servir l’oli de pedra amb finalitats terapèutiques i, sobretot, per a l’embalsamament dels difunts, i els egipcis per a la momificació, és un fet ben conegut. Les virtuts medicinals d’aquests olis naturals foren l’objecte d’un comerç molt actiu durant els segles de l’època pre-industrial. Cal recordar que els amerindis seneques oferien l’oli negre de pedra en bescanvi d’aiguardent, de quincalla i d’atuells. Fou famós al segle passat un personatge com Samuel M. Kier (1848), de Pittsburgh, que venia i anunciava el "rock oil" com una panacea, o un remei natural contra els reumatismes, les contusions, i les cremades, o per a curar les nafres dels cavalls. Amb aquestes finalitats, la farmacopea i l’enllumenat, hom començà a fer-ne el refinatge per tal d’obtenir el "petroli blanc", seguint mètodes primitius, mitjançant l’ús d’unes grans retortes metàlliques, descrites per Georgius Agricola a la seva obra "De re metallica" (1530).

Tampoc no podem descarar un altre aspecte de l’ús de l’asfalt, que era emprat pels assiris com a recobriment de les calçades dels carrers de Nínive i dels camins que hi menaven. La mateixa tècnica era seguida pels asteques, tal com ho descriuen els conquistadors espanyols Pizarro i Cortés, al segle XVI.

El "boom" petrolier nord-americà

És evident, per tot això que hem evocat, que el trànsit a l’època industrial, pel que fa als hidrocarburs, no s’esdevingué d’una manera sobtada o inesperada. Hi ha, però, una data molt recordada pels nord-americans, i que pot fixar l’adveniment de l’època moderna i l’inici de la vertadera indústria del petroli. Es tracta del dia 27 d’agost de 1859, en què el petroli brollà d’una manera espontània en una perforació de 21 m de profunditat, practicada a la vall de l’Oil Creek (riera de l’oli), prop de Titusville (Pennsilvània, EUA) al comtat d’Allegheny. No es tracta pas d’un fet a l’atzar. La recollida del petroli, en aquest Estat de l’Amèrica del Nord, era feta fins aleshores per mitjans ben primitius, com per exemple escumant l’oli flotant de les aigües salabroses de l’Oil Creek, o esponjant-lo mitjançant flassades de llana. La cosa no podia continuar així, perquè la demanadissa hi era creixent.

"Derrick" de fusta i abric per a la màquina de vapor que l’accionava construïts pel coronel Edwin L. Drake, a Oil Creek (Pennsylvània): el 27 d’agost de 1859 aquest pou de 21 m de fondària arribà a fornir 1700 litres d’oli de pedra en un sol dia. A la foto, Drake, amb barret de copa, apareix conversant amb el droguer de Titusville.

Una societat creada pel banquer de Newhaven (Connecticut) Mr. James M. Townsend, anomenada Pennsylvania Rock Oil Company, va enviar a Titusville un petit aventurer promogut circumstancialment al grau de coronel, anomenat Edwin Laurentine Drake. Aquest personatge, després de nombroses temptatives frustrades, va perforar el primer pou petrolífer de la història, fet amb aquest propòsit, i que fornia 1700 litres de petroli al dia. Realment, aquell fou l’inici de la indústria petrolífera americana. Recordem que en aquesta mateixa vall, Samuel Kier, anys abans que el coronel Drake, recollia l’oli per les seves propietats curatives, i que el destillava per obtenir allò que fou denominat "kerosène" (batejat, diuen, amb el seu propi nom), d’ús per a la medicina i l’enllumenat (l’oli o el petroli "lampant"). Tot això s’esdevingué en una contrada amb un petroli insòlitament superficial, on era freqüent que dels pous, oberts pels pagesos per obtenir aigua potable, aflorés una aigua amb llunes de petroli o fortament salmàstica. L’indret no podia ésser més propici per a fer el primer assaig de producció comercial. Un vertader "rush", d’homes dispostats a tot, es va abatre en aquella vall americana. Existia un mercat en potència: el petroli per a l’enllumenat, l’oli de greixatge, l’oli combustible (un barril valia 50 dòlars, molt més que en l’actualitat!). L’exemple fou seguit per molts altres èmuls del coronel Drake, un bosc de "derricks" sorgí del no-res, les ciutats "bolet" creixien en un ambient dominat per l’anarquia, la lluita i les rivalitats per fer-se amb les concessions i el transport, que hom feia amb vertaders barrils de fusta, carregats en barcasses que anaven riu avall, i més tard amb tren.

La febre del petroli era un fet, les refineries de la regió prengueren grans proporcions. L’any 1872 n’hi havia onze a Titusville, la capital d’aquesta comarca. Més tard, els oleoductes ("pipe-lines") hi foren installats: el primer, inaugurat cap el 1880, tenia 275 km de llarg i, amb sis estacions de bombatge, assolia el port de Bayonne (Nova Jersey) tot superant els monts Allegheny (775 m). La primera expedició comercial del bergantí Elisabeth Watts, de 224 t, curull de barrils de cru de Pennsilvània, salpà cap al vell continent l’any 1861. El transport marítim d’aquest nou producte s’organitzà a poc a poc; el primer vaixell tanc, catalogat com a petrolier, fou el "Glückauf", llançat a Hamburg l’any 1885, que desplaçava 3020 t.

Després de l’èxit esclatant de Drake (el qual, paradoxalment, morí a la misèria) i de la primera eufòria, es produí l’aparició, el 1867, del poderós i temible comerciant John D. Rockefeller, el qual sabé agrupar un bon nombre de refinadors en el trust poderós de la Standard Oil Company, els quals s’adonaren de la necessitat d’abaixar els preus i d’estandaritzar-ne el producte (d’ací ve el nom de la companyia) en una qualitat única. De fet, John D. Rockfeller esdevingué l’implacable dèspota del petroli en eliminar tota mena de competència en el transport i el refinatge. Una primera llei federal antitrust, del 1890, intentà en va de destruir aquest monopoli.

Els productors europeus clàssics

Fora d’Amèrica, els primitius països productors segueixen un desenvolupament paral·lel, però potser no tan espectacular. Romania exportava sense entrebancs els seus productes des del 1857. Rússia n’exportava també des del 1863, procedents de Bakú, a la mar Càspia; unes grans companyies russes i internacionals s’installaren en aquesta ciutat amb importants refineries a Batum, a la costa de la mar Negra.

La banca dels Països Baixos creà l’anomenada Royal Dutch, per a l’explotació del petroli de les Indies Orientals (avui Indonèsia). Rockefeller hi volgué interferir, ja que tenia gairebé en exclusiva el comerç xinès del petroli "lampant". Per aquesta raó arribà a distribuir de franc, i per tota la Xina, llums de petroli per tal d’augmentar-ne el consum. Sorgí aleshores un modest comerciant anglès de conquilles (en anglès "shell"), Marcus Samuel, el qual va reeixir a reunir tota una flota per al transport del cru sota el nom de Shell Transport. Aquesta s’associà a la Royal Dutch per esdevenir la Royal Dutch Shell, companyia que pogué enfrontar-se als aires abassegadors de la companyia americana. No fou fins l’any 1911 que una nova llei federal pogué escapçar l’imperi comercial de Rockefeller.

El petroli en l’actualitat

Amb tots aquests anys de la segona meitat del segle passat i els primers decennis de l’actual, la indústria i la creativitat humana feren una passa endavant realment enorme. L’adveniment de l’automòbil, dels tractors, de l’aviació, del motor Diesel, de la petroquímica, etc., feren passar la producció mundial de 605 t, el 1859, a 794 000 el 1870, fins als 45 000 000 el 1910. Aproximadament, cada deu anys s’ha anat duplicant la producció de cru. Cada any han anat apareixent nous països productors d’hidrocarburs, i l’extracció ha anat pujant al mateix ritme.

La prospecció petroliera en terra ferma

Els conceptes geològics, els mètodes de treball i les tècniques emprades en la prospecció i l’explotació del petroli han evolucionat extraordinàriament des d’aquell 27 d’agost de 1859, en què el llegendari coronel Drake obtenia petroli d’una perforació de 21 m de fondària. Podem dir que totes les explotacions que se succeïren durant els anys següents foren fetes sense norma ni estudi geològic de cap mena. Els pous eren emplaçats a l’atzar, massa prop els uns dels altres, per uns aventurers, els "wildcatters" nord-americans, que esmerçaven els estalvis en unes aventures massa sovint estèrils. La intervenció dels geòlegs no hi era presa en consideració. Malgrat això, el control dels geòlegs no s’hi féu esperar: la regla de l’anticlinal, o de White (1885), fou comunament i gairebé exclusivament usada en prospecció durant la fi del segle passat i els dos primers decennis del segle actual. Així, els "derricks" eren situats seguint aquest criteri, en un indret, comarca o terreny on fossin presents els indicis de petroli, "actius" o "morts" (és a dir mòbils, fluents, o inclosos a la roca): deus de gas, volcans de fang, exudacions o regalims d’asfalt o de petroli, etc. i al damunt o a prop d’un eix anticlinal.

La mineria del petroli

Paral·lelament a les explotacions petrolieres fetes a base de les perforacions, n’hi hagueren algunes que es feren mitjançant els mètodes clàssics de la mineria. Foren obertes galeries horitzontals per tal de captar el petroli viscós de les sorres petrolíferes, o d’arrencar les argiles bituminoses que, per pirogenització fornien olis o quitrans, compatibles, en preu, amb els petrolis extrets pels mètodes clàssics. El paradigma d’aquestes explotacions era la mina de Pechelbronn (Alsàcia) que datava del segle XIV, i en explotació fins al 1960. Com veurem més endavant, a Catalunya hom féu amb aquesta finalitat un esforç considerable cap al 1912.

Durant aquests anys, però, foren introduïdes, lentament, les idees de roca mare, de roca magatzem, de les cobertores impermeables, de la migració del petroli i del gas, i foren descoberts d’altres tipus de trampes estructurals, a més de l’anticlinal. Per aquestes raons, com que els indicis són més nombrosos en terrenys fracturats i dislocats, les recerques es feren prevalentment a les cadenes muntanyoses, de tectònica violenta, com són les Rocalloses, els Apalatxes, els Carpats, el Caucas, els Zagros, etc. A poc a poc, però, els prospectors, a mesura que en aquestes àrees els fracassos esdevenien massa freqüents, anaren cap al centre de les conques sedimentàries d’estructures més suaus, i sovint mancades d’indicis superficials: per exemple, el Sàhara algerià i la zona de Kuwait.

Les prospeccions clàssiques

Cal dir que, durant aquests primers anys d’exploració petroliera, els pous eren foradats pel mètode de percussió; mètode lent, de poc abast pel que fa a la profunditat, i en el qual eren fatalment massa freqüents les surgències impetuoses del petroli, o del gas, que sovint finien en un incendi (els "blow outs" dels anglesos). No fou fins l’any 1901 que aparegueren els primers aparellatges amb el mètode "rotary", o de perforació per rotació del trepà, ideat pel nordamericà A.F. Lucas, el qual ha demostrat durant vuitanta-cinc anys ésser d’una gran eficàcia, i que hom ha anat millorant, sense alterarse, però, l’esquema inicial.

Gràcies a aquests nous aparellatges, la profunditat assolida ha anat creixent d’aleshores ençà. Al començament del segle quasi bé mai no eren ultrapassats els mil metres de fondària; cap a l’any 1970, hom n’havia assolit més de nou mil. Per consegüent, a poc a poc, amb els perfeccionaments introduïts, molts objectius pregons i inabastables al principi del segle, ho són ara. De segur, aquest aspecte tècnic de la prospecció ha estat decisiu en la prospecció i els èxits obtinguts. Vers l’any 1956, ha estat introduït i desenvolupat el sistema de perforació mitjançant el sistema de turbina; els francesos i els soviètics s’hi esmerçaren força; en alguns casos, la progressió del forat és més ràpida; val a dir, però, que aquesta novetat no ha tingut gaire acceptació per diverses raons tècniques.

Pel que fa als progressos de la geologia, no és una tasca senzilla voler establir una cronologia del desenvolupament dels coneixements, pel fet que, sovint, les primeres idees o les primeres tentatives són emeses molts anys abans de llur acceptació i generalització, o de l’establiment dels laboratoris que hi són plenament dedicats. Per exemple, la micropaleontologia (ciència promoguda pels petroliers) fou acceptada per tothom a partir dels anys 40 com a tècnica de datació i de correlació, mitjançant l’extracció dels anomenats microfòssils del reblum (o "cuttings") i dels testimonis de sondatge; això no obstant, cap al 1915 ja s’hi feren les primeres recerques.

Com ja hem indicat, gairebé totes les prospeccions del començament del segle eren fetes en trampes estructurals i en magatzems detrítics. Fou cap als anys 30 que hom localitzà d’una manera imprevista unes acumulacions de petroli en roques carbonàtiques, especialment les de tipus escull, i en unes trampes d’un nou tipus que foren anomenades estratigràfiques o litològiques. Eren trampes no detectables pel geòleg que treballava amb les dades de superfície. En aquest aspecte, novament, no podem fer passar en silenci la contribució feta, involuntàriament, pels "wildcatters" nord-americans dels primers decennis d’aquest segle. Ignorant les lleis que regulen les acumulacions i les migracions dels hidrocarburs, aquests personatges, tan jugadors i tan emprenedors (protegits per la llei americana que concedeix la propietat dels productes del subsòl als propietaris del sòl), foradaven a l’atzar, o per raons personals que no tenien gaire a veure amb la geologia i, en alguns casos, trobaven el petroli. Diuen alguns autors que els descobriments es feien en una relació mitjana quatre vegades més feble que quan hi intervenien els geòlegs i els geofísics. Allò que calia esbrinar, però, era per què s’havia trobat petroli en aquestes circumstàncies atzaroses. Es tractava de les trampes estratigràfiques i litològiques de les quals ja hem fet esment i que avui són detectables amb uns mètodes de sísmica molt depurats i amb l’estudi sedimentològic de la conca.

És sabut de tothom que, després de la Segona Guerra Mundial, els progressos relacionats amb la sedimentologia han estat realitzats i patrocinats, si més no en part, pels petroliers. L’estudi dels ambients sedimentaris permet de predir les "tendències" més favorables per a deduirne la gènesi del petroli i els nivells de la seva maduresa, cercar-ne la migració i preveure la situació de les roques magatzem, les trampes i les cobertores que permetin les acumulacions. La nova teoria de plaques i la que fa referència a la maduració del querogen han permès de fer una passa endavant molt considerable per tal que la prospecció sigui endegada dins uns marges menys aleatoris.

Les tècniques geofísiques

La dècada dels anys 20 veié el naixement de les tècniques de la geofísica aplicades a la prospecció. El 1915 és aplicada la gravimetria per primera vegada a Txecoslovàquia. L’any 1921 hom aplica el magnetisme, que dóna indicacions importants sobre la profunditat del sòcol de les conques sedimentàries. Vers l’any 1923 hom fa els primers assaigs de la sísmica de refracció, seguida després per la sísmica de reflexió, peça clau, actualment de la prospecció petroliera, tant a la mar com a terra endins. També és llançada la idea de fer perfils de mesures elèctriques contínues (o diagrafies) en els pous, per tal de localitzar i identificar la presència de nivells productius de petroli, de gas o d’aqüífers, porosos en general, cosa que M. i C. Schlumberger patentaren (1927), tot creant una companyia esdevinguda mundialment famosa, i més tard perfeccionaren i ampliaren a les diagrafies de temperatura, de radioactivitat, de cabussaments, de calibratge, de transmissió sònica ("sonic log"), etc. Actualment, amb aquests mètodes de testificadó de pous, el geòleg disposa d’un mètode adient de determinació de les porositats i permeabilitats de les formacions, de coneixement dels tipus de fluids i la composició de les roques travessades durant la perforació i, també, d’establir la correlació d’un pou amb els altres oberts dins la mateixa conca sedimentària. En general, els diversos mètodes geofísics engrandiren les possibilitats de recerca a determinades àrees cobertes per mantells de terrenys recents (per exemple, el descobriment de Parentis, sota la sorra de les Landes), per la selva equatorial, per les glaceres i, no cal dir-ho, per les immenses extensions aquàtiques, marines i lacustres.

De tots els mètodes emprats és la sísmica de reflexió el que ha ressortit més en l’exploració geològica. Ha fet enormes progressos i durant aquests darrers vint-i-cinc anys ha esdevingut una eina de precisió. El principi, però, no ha canviat: els ecos obtinguts als reflectors de les capes pregones (les interfícies que separen les roques estratificades de paràmetres físics diferents), mitjançant una sotragada sísmica artificial, obtinguda mitjançant una explosió (amb dinamita, a terra, o amb mètodes diferents a la mar: el "boomer" el "sparker", el "flexotir", l"’air gun", etc.), són captats amb uns sensors (sismògrafs, geòfons, hidròfons) i enregistrats en forma de sismogrames. Els emissors i els sensors sísmics són desplaçats al llarg d’un perfil o itinerari preestablert. L’aplicació del mètode és força diferent si hom opera a terra ferma o a la mar. Les explosions, gairebé sempre de dinamita, són fetes en pous prims de més d’una desena de metres de fondària: els geòfons són collocats a mà al llarg del perfil; l’enregistrament és fet en un vehicle laboratori. Així, l’execució és molt lenta i cara. Altrament, la sísmica marina no presenta aquests inconvenients. L’emissor i els receptors són installats en un mateix vaixell. Els hidròfons, adientment espaiats, són col·locats, com un rosari, en un cable força llarg que el vaixell arrossega amarrat a la popa en posició horitzontal i immergida. De cada impulsió elàstica eixida del navili en ruta i, a intervals regulars, de fraccions de minut, es reben els ecos, reflectits pel fons marí i per les discontinuïtats del subsòl, els quals són enregistrats en un perfil continu: espai horitzontal, a les abscisses i el temps, en microsegons, a les ordenades. Això és anomenat un perfilatge sísmic continu.

Fa trenta anys que l’enregistrament del conjunt de geòfons era fet sobre paper fotogràfic, en la sísmica terrestre, i la interpretació dels sismogrames era elaborada a mà. Actualment, l’enregistrament és fet en banda magnètica i tractat i interpretat directament amb ordinadors de gran potència. D’aquesta manera hom obté perfils de conjunt, dels quals han estat eliminats, o filtrats, tota mena de sorolls sísmics i, amb l’ordinador, els múltiples que "embruten" aquests diagrames. Amb el mètode anomenat de cobertora múltiple (usant alguns centenars de receptors, distribuïts no linealment) ha permès de millorar la imatge dels reflectors i de dur a la vertical del perfil les reflexions produïdes quan hi ha un cabussament transversal en aquest perfil; és una operació que hom anomena migració. De fa poc, en la sísmica terrestre hom pot treballar també amb les ones S, transversals, i més lentes que les primàries P.

Aquests tractaments mitjançant l’ordinador permeten la confecció dels perfils d’impedància acústica (la impedància acústica Ia és el producte dels dos paràmetres D la densitat i V la velocitat: Ia = DV.) sempre que hom disposi de les velocitats i densitats mesurades directament amb les diagrafies en un pou d’explotació, en els quals apareixen els anomenats punts brillants. Aquests punts brillants que es localitzen en algun sector del perfil sísmic són causats per unes reflexions de forta amplitud que li donen una aparença més "clara", o de més "brillantor". Sembla que aquesta anomalia de la impedància acústica és causada per la presència de sorres impregnades de petroli o, en primer lloc, de gas. Es possible, en aquestes circumstàncies, de seguir lateralment en aquesta secció les anomalies provocades pels hidrocarburs i predir l’extensió del jaciment. Ha estat la primera vegada que, amb un mètode geofísic, hom ha pretès de preveure l’existència d’hidrocarburs abans de procedir a la fase de perforació. Això és realment important; hi ha hagut casos, però, en què el punt brillant ha estat un artefacte explicable amb d’altres arguments. És una via que promet. Hom ha vist també, en alguns casos, en una trampa anticlinal, la presència d’un reflector horitzontal que podria representar la interfície aigua-petroli.

No pot sorprendre ningú que, amb els perfeccionaments assolits amb la prospecció sísmica de reflexió, hom ja parli d’una estratigrafía sísmica, o sismostratigrafia, i els primers tractats (entre els primers el de Payton, 1977), que hom pot definir com l’aplicació dels principis i mètodes estratigràfics a la interpretació dels perfils de sísmica de reflexió. Així, les tasques que li són encomanades són, en primer lloc, la identificació, a partir de les reflexions més contínues i conspícues, de les seqüències deposicionals, de primer ordre, o sintemes (unitats allostratigràfiques). Aquestes reflexions permeten de correlar els perfils estratigràfics, pou a pou, o entre diversos perfils sísmics encreuats, i d’això procedir a l’elaboració de mapes d’isòbates i d’isòpaques. En segon lloc, i partint de l’anàlisi geomètrica de les refleccions de detall, hom procedeix a la identificació de cossos rocosos (paleodeltes, esculls, línies de platja, etc.) i a ferne deduccions litològiques, o millor litosísmiques. Una altra aplicació d’aquesta anàlisi és l’establiment de les oscil·lacions eustàtiques de la mar amb la història de les transgressions i regressions. De segur que ha estat un important avenç modern per a l’exploració petroliera.

La fotografia aèria

L’aplicació de la fotografia aèria nadiral a les tasques de cartografia geològica —l’anomenada fotogeologia— fou un avenç molt considerable divulgat un cop acabada la Segona Guerra Mundial. Una altra empenta ha estat, dins la teledetecció, l’ús de les imatges obtingudes des d’un satèl·lit artificial. El primer que fou llançat va ésser el «Landsat-1», l’any 1972. Les imatges multispectrals ofereixen una visió llunyana de grans sectors de les terres emergides i, amb això, la possibilitat d’identificar les grans estructures de l’escorça terrestre, les grans alineacions, la presència de les conques sedimentàries i els canvis de les roques, coses que es fan patents amb el tractament d’ordinador de les bandes diferents de l’espectre.

La prospecció petroliera marina

La prospecció petroliera a la mar presenta uns condicionaments específics. Cal dir, en primer lloc, que la mar ha estat una desconeguda per als petroliers fins al tombant de la segona meitat del segle XX. Calia disposar dels mètodes geofísics i de tots els recursos de la tecnologia per a llençar-se a l’aventura submarina. En aquest espai de la superfície terrestre, cobert per l’aigua marina, hi ha un bon centenar de conques sedimentàries parcialment o totalment submergides, que encara romanen sense ésser investigades. Cobreixen més de 55 milions de quilòmetres quadrats, enfront del 65 milions que hi ha a terra ferma. La recerca s’hi ha de fer per mètodes indirectes, especialment mitjançant la sísmica de reflexió, i amb sondatges. Els indicis de petroli, que encara són la peça clau de la prospecció, són amb prou feines coneguts arreu de la mar. Això no obstant, n’hi ha uns doscents de censats. Qualcun de ben espectacular, com l’indici actiu descobert a la plataforma veneçolana format per un corrent de gotes d’oli de pedra, nedant entre dues aigües, de 100 m de gruix per 2 km d’amplària i 1500 km de llargària. Hom ha avaluat el cabal que això representa en més d’un milió de tones de petroli l’any.

Les plataformes de perforació

La progressió de les recerques i de les explotacions a la mar ha estat feta amb circumspecció. Tímidament, l’any 1947, i contra tots els mals averanys, els nord-americans installaren a la mar oberta i amb 6 m de fondària de la costa del golf de Mèxic una primera plataforma petroliera. Com a precedent, no hi havia al món altra cosa feta sota l’aigua que les installacions veneçolanes d’explotació al llac de Maracaibo (1923) i a la mar Càspia. La tècnica emprada hi era senzilla: en primer lloc el "derrick" era installat sobre puntals i unit a terra amb una passarella d’accés. Més tard fou emprada una barcassa amb la torre de sondatge installada amb estaques sobre un buc, duta a l’indret del sondatge i submergida fins a tocar el fons. Amb aquest procediment pogueren ésser fetes unes perforacions fins a uns 20 m de profunditat.

Lentament, d’aleshores ençà, els límits "impenetrables" de la làmina d’aigua han anat reculant. Foren construïdes les plataformes fixes sobre torres ("jacks") metàlliques apuntalades sobre el fons de la mar. L’aparellatge i totes les operacions de perforació són idèntiques a les emprades a terra. Aquestes torres són cada cop més altes, i s’usen particularment a les explotacions a la plataforma continental, les quals poden durar, indefinidament, un bon nombre d’anys. Altrament, per als sondatges d’exploració, actualment es fan servir les plataformes autoelevadores i les semisubmergibles. Les autoelevadores ("jack-up") són flotants en el moment del trasllat al punt de sondatge. Tenen unes grans potes solidàries, amb cremalleres, que davallen fins a atènyer el fons de la mar, s’hi apuntalen i, tot seguint l’operació, la plataforma és elevada a uns 15-20 m per damunt l’aigua. L’estabilitat de la plataforma i de les operacions de sondatge és idèntica a les plataformes fixes. Això no obstant, el risc d’accident és més gran. Les plataformes semisubmergibles ja no s’estintolen al fons marí. Consten d’una plataforma elevada sobre el nivell de l’aigua, i d’uns flotadors submergits. Ambdues parts són unides per unes columnes. D’aquesta manera la plataforma flotant gairebé no ofereix cap resistència a l’embat de les onades i manté una gran estabilitat. És ancorada al lloc de treball a fondàries més grans que les dels sistemes suara esmentats.

Els vaixells de perforació

Finalment, els tècnics s’han decidit per l’ús dels vaixells de perforació. Han aprofitat l’experiència adquirida pel "Gomar Challenger", vaixell de posicionament dinàmic, que duu la torre de sondatge al baricentre del buc, i que manté la posició de perforació d’una manera automàtica mitjançant uns propulsors longitudinals i transversals l’acció dels quals s’oposa als corrents marins, a l’onatge i al vent. Teòricament, amb vaixells d’aquest tipus hom pot fer sondat ges a qualsevol profunditat. Fins ara, però, no s’han depassat els 2000 m de làmina d’aigua. El tub de revestiment que sobresurt del coll del pou (el "rise") es prolongat fins a l’ull del vaixell ("moon pool"), on és mantingut amb uns suports flexibles per cable que compensen el vaivé de les onades. D’aquesta manera és eliminat l’efecte de piconament sobre el trepant, cosa que faria impossible la perforació.

Les reserves i els recursos petroliers

La qüestió de les reserves i dels recursos finals d’hidrocarburs i tots els problemes que això planteja és un dels aspectes de la geologia del petroli més desconeguts per la gent no especialitzada. Com tot seguit veurem, aquest desconeixement pot conduir a moltes especulacions econòmiques, àdhuc de polítiques.

L’avaluació de les reserves

Quan el petroli, o el gas, és descobert en un pou d’exploració, de moment, ben poques coses se’n poden dir: hom pot parlar de la "columna" de roca impregnada d’hidrocarburs i, després de fer les proves de producció, donar un cabal, generalment valorat en barrils (o metres cúbics) de petroli (o de gas) per dia. Per a saber quant se n’ha trobat, cal fer una sèrie de pous anomenats de desenvolupament per tal de valorar, o de confirmar, les característiques geomètriques conegudes prèviament per mitjà de la sísmica de reflexió. A partir de les noves dades sobre la porositat i la permeabilitat, i de les altres dades petrofísiques de la roca magatzem, a mésde conèixer la pressió, la temperatura, la viscositat, la saturació de gas (el GOR), la saturació d’aigua irreductible o el factor de contracció que experimenta el cru en sorgir del pou etc., hom pot començar a avaluar-ne la quantitat, o reserves "in situ" (o reserves comprovades, o mesurades), que han estat descobertes. S’hi pot arribar mitjançant la fórmula següent:

Ris = V·Φ·(1-Sw)

en què V és el volum total de la roca magatzem inundada pels hidrocarburs. Aquest cos de roca impregnat és limitat a la part baixa pel pla d’aigua, o interfície, generalment horitzontal, que separa l’aigua de jaciment dels hidrocarburs que s’hi superposen. Multiplicant el volum V, en m3, de la roca per la porositat total Φ, és obtingut el volum total dels porus. Sw és la saturació d’aigua o, dit altrament, la fracció de la porositat ocupada per l’ "aigua irreductible". Amb aquest producte és obtingut el volum total de l’acumulació. Si, a més a més, el multipliquem per la densitat del petroli Q(com a mitjana és q = 0,86) hom obté les reserves "in situ", en tones mètriques.

Ara bé, una cosa són les reserves in situ (o acumulació) i una altra de ben diferent són les reserves recuperables:

Rrec = V·Φ·(1-Sw)·ϱ· (FC)(FR)

que representen el volum total (o tonatge) de petroli que pot ésser obtingut durant l’explotació fins que hom dóna aquell jaciment com a exhaurit. El petroli experimenta en desgasifi car-se, a les condicions de pressió normals de superfície, una forta contracció de volum, cosa que hom pot calcular, i és l’anomenat factor de contracció (FC) (inferior a la unitat). Hi ha, a més, un factor aleatori, també inferior a la unitat, anomenat factor de recuperació (FR), que és el percentatge de petroli que realment ha estat extret del pou en relació amb les reserves in situ. Aquest factor oscilla al voltant del 25% (o del 80%, si es tracta de gas). La resta del petroli roman indefinidament dins el jaciment si hom no hi aplica els anomenats mètodes de recuperació assistida.

Els tipus de reserva

Com hem dit anteriorment, l’explotació d’un pou es realitzava, durant els primers anys de la indústria del petroli, per descompressió, és a dir, amb l’energia pròpia del pou (és qüestió d’obrir la vàlvula). Hom obtenia només el 5% del petroli contingut en el jaciment. Més tard hom hi aplicà el bombeig per recuperar molt de petroli que, per manca de pressió, no fluïa a la superfície (les ben conegudes bombes de "cap de cavall") (30% de recuperació). Les reserves definides d’aquesta manera són les anomenades reserves primàries, i són les que hom veu publicades a les revistes especialitzades en afers petroliers. Modernament, però, els jaciments no són pas abandonats, en general, amb tant de petroli encara susceptible d’ésser recuperat amb els mètodes d’extracció assistida, consistents en la injecció de gas o d’aigua; aquestes reserves són les anomenades, per alguns autors, reserves secundàries (la recuperació pot atènyer el 40%). Als països de vella tradició petroliera, com els EUA, foren abandonats molts camps de petroli amb moltes reserves secundàries que, ara amb la crisi del petroli, han estat novament oberts a l’explotació amb els mètodes moderns. No obstant això, aquestes reserves, que no figuraven a les estadístiques de reserves, hi han estat afegides novament. Hi ha autors que parlen ara de reserves terciàries. No hi ha acord, però, a definir allò que són. Per a uns són les reserves que s’obtenen amb mètodes molt "sofisticats", com són les injeccions de vapor, o la combustió in situ per injecció d’aire. Per a d’altres, les reserves terciàries són els jaciments qualificats de no comercials, per llur migradesa, o per ésser olis pesants, els asfalts, etc.

A l’escala del camp de petroli (en anglès "oil field", conjunt de jaciments) o millor de la província petroliera (generalment una conca sedimentària), hom parla de reserves provades al conjunt de reserves comprovades i "productibles", amb un grau del 100% de probabilitats, més aquelles altres acumulacions que hi poden haver deduïdes per interpolació dins la mateixa formació geològica, amb un grau de probabilitats de més del 80%. Progressant cap a termes menys coneguts, hom parla de reserves probables en referir-se a aquelles que poden existir per extrapolació de les dades conegudes a partir d’un pou i amb l’ajut de la geofísica, amb uns graus de probabilitat compresos entre el 40 i el 80%. Quant a la conca sedimentària, encara no hi han estat fets sondeigs, hom parla de reserves possibles, o potencials amb probabilitats inferiors al 40%, si les prospeccions geològiques hi han trobat indicis, estructures, roques magatzem, cobertores, etc. que poden ésser favorables per a produir-s’hi acumulacions. Són purament especulatives, si no s’hi ha fet res. En general, hom parla de recursos petrolífers, o d’hidrocarburs, en referir-se a totes les reserves de petroli, més el petroli encara per descobrir. Als recursos últims s’afegeixen els recursos no comercials, els recursos en forma d’argiles bituminoses, de sorres asfàltiques i, a més, tot el petroli explotat fins al moment.

La vida de les reserves

Un jaciment de petroli que és explotat, en general té una vida relativament curta. Si són dividides les reserves recuperables per la producció anual, hom obté els anys de "vida" d’aquest jaciment. El jaciment d’Amposta, per exemple, sembla que després d’onze anys d’explotació (1973), declina fortament cap a l’exhauriment de les seves reserves. La mateixa cosa s’esdevé en considerar tota una conca sedimentària, o si voleu, tot un país productor. Les reserves provades disminueixen ràpidament, si no hi ha nous descobriments. Així, a l’any 1981, per exemple, Kuwait, amb 9349 Mt (milions de tones) de reserves, tenia una equivalència de 159 anys d’explotació al ritme actual, la més gran del món. Per contra, als EUA, amb 3615 Mt, aquest valor era de 8,5 anys. Veneçuela, amb 2438 Mt, tenia 24, 1 anys, etc. Per al total mundial (segons Grenon, 1983), les reserves a l’any 1982 eren de 91 937 Mt, amb una equivalència de producció de 32,1 anys. Argumentant així, amb aquest caire pessimista, l’esdevenidor del petroli és ben negre. No cal dir, però, que les esperances rauen encara en els recursos petrolífers per descobrir. És innegable que, per tal de mantenir les reserves i la producció d’un país, cal sostenir un ritme molt fort de recerques, a fi d’anar suplint les "baixes" amb el descobriment de nous jaciments. És una dinàmica que depèn de molts factors econòmics, polítics, geogràfics, etc., que estan fora de l’abast del geòleg.

Amb aquestes raons pessimistes, els països de l’OPEP, l’any 1973, justificaren l’encariment del preu del petroli en considerar els pocs anys d’explotació que els quedaven. Com a energia no renovable, l’argument és ben cert i contundent. No volien hipotecar l’esdevenidor de llurs països malvenent el cru que és, en molts casos, l’únic recurs que posseeixen. La resposta a la crisi plantejada amb aquests arguments ha con-sistit, a escala mundial, en una restricció del consum i en un augment de les recerques d’hidrocarburs. Els preus del petroli han baixat un xic; mai més, però, no tornaran a ésser tan baixos, perquè les recerques de petroli són fetes en àrees més difícils, com és el cas de l’explotació a la mar. Les dues crisis econòmiques del 1973 i del 1978 foren de caire polític, però també foren un crit d’alerta per a tot el món. El geòleg petrolier hi té quelcom d’important a dir. Les preguntes que pot formular-se són les següents: quant de petroli resta encara per descobrir? Quan s’esdevindrà el declivi de les reserves d’hidrocarburs que ens durà a llur exhauriment?

Les disponibilitats mundials

Sobre això, hi ha moltes opinions publicades darrerament. Wood (1979) opina que encara hi ha tant de petroli (i gas) per descobrir com tot el que s’ha trobat i consumit fins ara. Que hi ha encara el 90% de probabilitats de trobar 1,5 x 109 barrils de petroli, i el 50% de trobarne 2,2 x 109; és una qüestió d’estadística. Els arguments es basen en el fet que encara queden dues-centes conques sedimentàries per explorar, i que els EUA són l’únic país del món que ha assolit un alt grau de maduresa exploratòria. A la resta del món encara resta molta feina a fer; particularment, pel que fa a les exploracions submarines. Més arguments: segons Grenon (1983), el 75% de les explotacions mundials de petroli es concentren en 300 camps gegants (de reserves superiors als 70 Mt), sobre uns 30 000 camps censats arreu del món. La majoria dels experts opinen que com més va menys camps gegants són descoberts; també opinen que, ben segur, mai més no serà descobert un segon golf aràbigo-pèrsic. Consegüentment, l’esperança de fer noves troballes convergeix cap els camps petrolífers menors, de recerca i d’explotació més costoses.

Un altre argument especulatiu és basat en una vulgar regla de tres: ha estat dit que els EUA, país "madur" en la recerca petroliera, tenen unes reserves estimades en 24 Gt, situades dins un volum de 44 Mkm3 —milions de quilòmetres cúbics— de sediments, que emplenen les conques d’aquella superpotència. Si al món hiha conques amb un volum de 639 Mkm3, li correspondran, doncs, uns recursos potencials de 348 Gt d’hidrocarburs, xifra encara molt lluny d’ésser assolida.

Dins l’actitud no pessimista, cal fer recordar que, a més a més del petroli "normal", hi ha els recursos dels petrolis considerats fins ara com a no comercials. Les reserves en el món són molt grans: d’olis pesants (10°API), només al Canadá i a Veneçuela plegats n’hi ha de valorades en 3000 Gt, i pel que fa a les argiles o llicorelles bituminoses, les reserves mundials de petrolis pugen a 33 x 1012 m3 dels quals unadècima part són recuperables. Volem fer remarcar que les xifres sobre aquests recursos que hem pogut consultar són molt variables d’un autor a un altre, i que els arguments i les dades emprades en fer aquestes estimacions són molt aleatòries. Hi ha països que han començat a ferne unes explotacions experimentals. La producció encara no és competitiva amb la del petroli normal.

Els sondatges i les explotacions en terra ferma dels Països Catalans

Les prospeccions anteriors a la guerra de 1936-39

Aquesta primera etapa del desenvolupament de les recerques de petroli a la península Ibèrica pot ésser dividida, com proposen Dupuy de Lome (1937) i Ríos (1949), en dues parts: la primera del 1860 al 1924, i la segona del 1924 al 1939.

La primera etapa prospectiva es caracteritza per la improvisació, per la migradesa dels recursos financers i tècnics i pel caràcter aventurer dels qui hi intervenien. Les exploracions eren fetes d’acord amb la vella Llei de mines. Qualsevol ciutadà podia demanar-ne permisos d’investigació com si es tractés d’un mineral qualsevol. Per aquesta raó hom cercava els indicis superficials i implantava el sondeig a llur proximitat per petita que fos la concessió. Hom pot dir que durant el primer quart de segle foren localitzades gairebé totes les manifestacions conegudes a l’actualitat. En acabar la Primera Guerra Mundial, foren constituïdes diverses companyies amb aportacions econòmiques nacionals i estrangeres, assessorades per minaires i geòlegs forans. Hom demanà enormes concessions de recerca i es feren uns pocs sondatges, malhauradament, tots negatius. Els sondatges eren executats amb mitjans molt pobres i no solien depassar els 700 m de profunditat. Sovint eren localitzats a l’atzar o per persones afeccionades; els fracassos i les desillusions enfonsaren el delit dels qui es ficaven en negocis tan arriscats. Cap organisme estatal no duia el control dels resultats ni es preocupava de llur assistència. És difícil de saber avui exactament quantes perforacions foren fetes durant aquest període; d’algunes, no se n’ha guardat cap informació; per a uns foren onze, per a d’altres disset o vint-i-una (fins al 1939).

Dupuy (1937, 1955) féu una crítica amarga d’aquests insuccessos, per exemple el sondatge d’Oix, que fou emplaçat en unes capes verticals, el de Treviño (Burgos), que fou situat en un sinclinal (hom descobrí una cabalosa deu artesiana!), o el de Tona (Osona), absurdament efectuat en un indret on no hi havia cap estructura i en unes margues de l’Eocè sense cap esperança de porositat. Dupuy conclou que les 3/4 parts dels sondatges hauria estat millor de no haver-les fet mai. Cap a l’any 1924, l’Estat va procedir a demarcar unes "reserves nacionals", amb recerques a càrrec de l’Estat i amb l’assessorament de l’Instituto Geológico y Minero de España (IGME). Quan hom procedia a endegar aquesta iniciativa, l’any 1927, fou decretada la creació del monopoli de petrolis (CAMPSA), que ha perdurat fins ara. Aquest monopoli contragué l’obligació de realitzar les investigacions i l’Estat en féu els traspassos, per la qual cosa se’n desentengué. Cal tenir present que l’intervencionisme de l’Estat espanyol es mantingué més de 30 anys, fins a l’any 1959. Per aquesta causa les companyies i els diners estrangers es retragueren a poc a poc. La crisi econòmica mundial i l’agitació política espanyola apagaren el poc de caliu que restava. Altrament, el monopoli CAMPSA va cloure el possible mercat del cru que hom trobés dins el territori de l’Estat i va prohibir la installació de refineries petrolieres. És sorprenent que, en plena guerra civil, l’any 1937, s’iniciés l’anomenat sondatge de Tremp, concretament a Suterranya, que per causes òbvies romangué truncat fins al 1942.

La recerca d’indicis

La recerca dels indicis d’hidrocarburs és la feina prèvia a qualsevol investigació, és la més econòmica i, per consegüent, la que fou realitzada més aviat. Gairebé totes les citacions provenen de publicacions d’aquesta època. La més antiga és la de l’il·lustre geòleg català L.M. Vidal (1886), als Pirineus.

La relació d’indicis que presentem a continuació, molt abreujada, és ordenada per edats en sentit estratigràfic.

El Silurià. Heus aquí un indici dubtós, potser per manca d’una bona identificació geoquímica: Font i Sagué (1909), i més tard Ashauer i Teichmüller (1935) esmenten les llicorelles amb graptòlits del Silurià, com a "esquists bituminosos amb marcassita", en unes pedreres al S de les Viles de Poblet. No creiem que sigui cert, perquè hi ha hagut una companyia minera que n’ha volgut explotar el grafit. Com a roca mare d’hidrocarburs, possiblement el querogen ja s’hi ha exhaurit ("spent source rock"), tot i que per les seves característiques pertany a un medi auxínic marí, reductor i amb molta acumulació de matèria orgànica. També hi ha una cita semblant per a les llicorelles negres (ampelítiques) de Santa Creu d’Olorda.

El Triàsic. Les mencions que hi ha d’hidrocarburs són força confuses. Al diapir d’Estada-Estadilla (riu Cinca) el Muschelkalk té algunes diàclasis plenes d’asfalt i la dolomia hi és fètida. També són fètides les dolomies que afloren a les Nogueres. Hi ha la cita molt antiga, i no comprovada, de la cova de l’Oli de Margalef de Montsant (Puig i Larraz, 1896) on hi ha un traspuament d’"una substància untuosa de color negrosa i pudent, que la gent del país diu que és petroli, i qualcú l’ha usada per a l’enllumenat". Aquesta cova, també coneguda amb el nom de la cova de la Pudor, del Betum, o del Petroli, no l’hem poguda visitar; sospitem, però, que es troba enclavada a les calcàries o dolomies del Muschelkalk. A Cofrent Dupuy de Lôme (1937) esmenta unes manifestacions semblants al dom salí.

El Juràssic. Hi ha dades disperses a les calcàries i margues fètides i bituminoses pel Dogger de la zona de les Nogueres. Nosaltres també en trobàrem al Callovià-Oxfordià del Prebètic de la zona de Fuente Álamo (Albacete). A les margues llimoses i noduloses del Lias d’Alinyà (Alt Urgell) hi ha petroli viscós i pesant (Hentschel, 1961). A la zona de la Pleta, massís de Garraf, L. Rosell (1978-79) ha trobat impregnacions bituminoses a les capes de transició del Portlandià en fàcies mareals i dolomies inferiors. En una collocació estratigràfica semblant, l’anomenada fàcies Purbeck, Ramon Salas ha trobat indicis de querogen immadur al Kimmeridgià del Maestrat, a Coll de Terol (serra de Vallivana).

El Cretaci. Són ben conegudes per molts autors les manifestacions de petroli del Cretaci mitjà i inferior en unes margues llimoses de Bóixols (1 km al N del poble) amb petroli que emplena fissures i junts de la roca (Pallars Jussà), quasi vertical del flanc S de l’anticlinal de la serra del Carreu (Dupuy de Lôme, 1933). Aquest petroli sembla ésser indígena, és a dir, que s’ha format dins la mateixa roca. En aquesta localitat, i a les mateixes capes verticals, hom féu un sondatge d’uns 100 m. Aquestes manifestacions de petroli tan conspícues es perllonguen cap a Abella de la Conca (Pallars Jussà), foren les primeres en ésser reconegudes als Pirineus per Vidal (1886), i motiu de diverses perforacions fetes a la zona.

Al Cretaci superior, Campanià i Maastrichtià de la mateixa zona de les Nogueres hi ha diversos afloraments amb indicis ben palesos de petroli. Hi ha betum i petroli (pastós a 20°C i fluid a 40 °C) a les calcàries del Campanià sobre les quals fou bastida la central elèctrica de Terradets. Hom en recuperà 800 o 900 kg. Aquest petroli és injectat a les fissures i clivelles de la roca. De la mateixa edat n’hi ha d’esmentats a Sallent de Montanissell (Alt Urgell), especialment a la font de l’Oli i a Abella de la Conca (Pallars Jussà), segons Almela (1954), Bataller i col·laboradors (1953) i Hentschel (1961). A la zona lignitífera de l’Alt Berguedà hi ha impregnacions d’asfalt a les calcàries de Saldes, a les localitats de la Figuera, Portell d’En Roca, riera de Validan, el Serrat Negre, la Canal Fosca (L. Mallada, 1904; Sierra, 1932; Candel, 1952). Hi ha, a més, la cita de la disodila a Castellar del Riu (Font i Sagué, 1909). Semblantment, al Baix Aragó, i relacionats amb les explotacions de lignits, han estat assenyalats uns indicis als gresos de l’Aptià-Barremià inferior, a Torrelapaja, Albalate del Arzobispo, Ariño i Oliete (Terol), per Dupuy (1937), que donaren el 4,5% de matèries volàtils per destil·lació. A Alacant també hi ha indicis petrolífers al Cretaci, prop de la ciutat (Dupuy, 1955), sense precisar més.

El Terciari inferior. El Terciari inferior marí de Catalunya, al peu dels Pirineus, es caracteritza per tenir uns indicis de petroli molt extensos que se situen a la part basal de la formació d’Armàncies, d’edat Cuisiana mitjana a superior (Eocè). Es tracta de les argiles bituminoses que foren anomenades disodila (terme considerat obsolet, i que ve del grec dysódes, que significa "fètid", o "pudent"). Són materials de color bruna, terrosa, i tenen una consistència blana, com la xocolata. Alternen amb una roca carbonàtica llimosa (una calcària dolomítica?) de color més clara, gris groguenca en bancs regulars decimètrics. En aquest membre de la formació d’Armàncies no hi ha macrofòssils. La disodila forneix per destillació quantitats comercialment interessants de productes petrolífers. Pot ésser considerada com a roca mare del petroli; el querogen que la constitueix hi ha madurat poc.

La formació d’Armàncies es presenta en un aflorament continu, al flanc nord del sinclinal de Ripoll (reconegut per Sierra, 1932) amb les capes cabussant molt fort cap al S i, fins i tot, invertides. Pot ésser amollonat amb les localitats ben conegudes a la literatura (Novelles, 1901; Mallada, 1907; Calderón, 1910; Faura i Sans, 1917; Dupuy, 1933, 1937, etc.), que són Bagà, Riutort, el Clot del Moro, la Pobla de Lillet, Gombrèn, Campdevànol, Sant Joan de les Abadesses, Sant Pau de Seguries, Montagut i Terrades; i segurament hi pertanyen Sant Llorenç de la Muga (en un barranc de la carretera de Terrades a Sant Llorenç, a 1 km d’aquest poble hi ha petroli als junts de la roca) i Pont de Molins. Una altra línia d’aflorament és al flanc S del sinclinal de Ripoll (Dupuy, 1933), tot seguint la vall de la riera de Vallfogona del Ripollès.

Altres localitats amb indicis dignes d’ésser mencionades són: puig de Santa Caterina, prop de Manresa (Mallada, 1904); Orpí (Anoia), a les calcàries d’alveolines (Dupuy, 1955); Bassegoda (Garrotxa), on hi ha, a 0,5 km al ESE del poblet i a la llera del riu Burró, un aflorament de disodila amb diàclasis plenes de material asfàltic. Un altre indici és assenyalat a 0,5 km a l’WSW del mateix poblet. A la conca estampiana de Campins (Vallès Oriental), a la part mitjana de la sèrie lacustre hi ha llicorelles bituminoses alternant amb argiles i margues laminades, ja citades per Faura i Sans, i estudiades recentment per Anadón (1983).

El Neogen. Hi ha al País Valencià la petita conca lacustre d’edat miocena de Ribesalbes (a l’W de Castelló de la Plana), que conté uns dipòsits de disodila que foren explotats al començament del segle. A Rubielos de Mora i a Libros (Terol) hi ha unes conques germanes, també lacustres, conegudes de fa temps pels autors suara esmentats. Poden ésser referits de passada en aquest recull els jaciments lacustres d’Hellín (Albacete) i de Lorca (Múrcia). Faura i Sans (1917) parla d’uns dipòsits disodílics a Benimarfull (Comtat). L’aflorament on foren denunciades unes concessions d’explotació de llicorelles bituminoses (Faura i Sans, 1913 (?), inf. inèdit) és a uns 2,5 km de Benimarfull per la carretera a Planes, en un pont sobre el barranc del Sofre; geològicament és un Miocè inferior lacustre. També n’hi ha prop de la deu d’aigua sulfurosa de Benimarfull. En diu que les més riques forniren el 17% de volàtils i l’11% d’olis; contenen, però, una proporció excessiva de sofre (> 5%).

A la base del Miocè han estat localitzades un bon nombre de manifestacions petrolíferes, com s’esdevé al Penedès (Permanyer i col·laboradors, 1984) i als gresos de la base del Miocè de Torrevella, al Baix Segura (Dupuy, 1955). A Menorca, i en una posició semblant. A. Obrador (1969, v. 2, p. 182-184) assenyala una petita impregnació associada a hematites just al contacte del Miocè amb les llicorelles carboníferes de l’illa Plana, del port de Maó, a Menorca. Com és ben sabut, aquest Miocè basal és el mateix dels jaciments petrolífers de la plataforma marina catalano-valentina.

Els sondatges

Els sondatges fets a Catalunya durant la primera etapa de recerca petroliera foren insignificants. Solament n’hem trobat cinc de ressenyats, tots de molt poca vàlua geològica, llevat del darrer, excavat a Suterranya.

Sondatge d’Oix, o de Montagut. Sembla que fou el primer sondatge en territori català (entre el 1925 i el 1929). Fou emplaçat a la llera de la riera i en el municipi de Montagut, a uns 3 km de l’entroncament de la carretera de Besalú a Olot. Atenyé una profunditat de 160 o 166 m, segons els autors, fet que fou amb un trepant de molt poc diàmetre (35 mm) i foren travessades les margues de l’Eocè, inclinades 60°. No sabem (Sierra, 1932) si fou situat a prop o damunt d’un eix anticlinal; era a prop d’una marguera explotada per a la fabricació de ciment, amb margues impregnades de petroli. Hi ha manifestacions petrolíferes a la pedrera del turó dels Gorgs, al N de la teuleria de Sant Eudald.

Sondatge de Tona. Fet l’any 1929 a la vila de Tona (Osona), l’emplaçament exacte és desconegut. S’hi perforaren 500 m de margues blaves de Vic (o d’Igualada), de l’Eocè, molt poc inclinades, sense cap estructura, ni gres, favorables a l’acumulació. De segur que no es sortí d’aquesta formació. Ha estat dit que en sorgí una petita emanació de gas (H2S ? +).

Sondatge de Bóixols. Petita perforació, ja esmentada, de 100 m de fondària, oberta en capes verticals (!), al llit del riu Rialb. Resultat negatiu.

Sondatge de Puigcercós. Sondatge fet per encàrrec de l’Instituto Geológico y Minero de España, l’any 1937 (?), de localització poc coneguda, prop del poble de Puigcercós (agregat de Palau de Noguera, Pallars Jussà), 4 km al S de Tremp. Sembla que és situat en la prolongació W de l’anticlinal de Suterranya, molt atenuat ja en creuar la Noguera Pallaresa. S’hi van perforar els materials lutítics del Garumnià fins a atènyer 475 m de profunditat total la base d’aquesta formació. No en són coneguts els resultats.

Sondatge de Suterranya. És l’únic sondatge fet a Catalunya, durant aquesta etapa, amb criteris geològics. Fou fet per l’Instituto Geológico y Minero de España (Bataller i col·laboradors, 1953). Fou començat l’any 1937, en plena guerra civil, i poc després interromput en arribar a 806 m; reprès l’any 1940, fou acabat el 1942, amb una profunditat total de 1701 m. El sondeig fou situat a 100 m a I’E del km 49,0 de la carretera de Tremp a Isona, a la riba dreta de la riera de l’Abella. De 0-460 m travessà el Garumnià margós, que podia fer de cobertora; de 460-1500 m correspon al Maastrichtià-Campanià; i de 1514-1530 m va trobar impregnacions de betum, pròpies d’una zona oxidada. De 1480 fins a 1700 m donà unes impregnacions d’una manera més difusa. Hom va suspendre la perforació a causa de certes defallences mecàniques de l’equip. Dupuy (1933) va preveure el fracàs d’aquest sondatge alludint a la manca de clausura per l’elevació de l’eix anticlinal cap a l’E.

Les mines de disodila

Les anomenades vulgarment mines de petroli, o de disodila, als Països Catalans han romàs oblidades des del començament de segle. Constitueixen un capítol força interessant de la nostra mineria. És ver, però, que a cada crisi petroliera hom torna a pensar en aquest recurs abastable; així s’esdevingué durant la Segona Guerra Mundial, quan foren explotats els esquists bituminosos de Puertollano, i s’hi muntà el complex "Calvo Sotelo". La crisi petroliera de 1973-78, féu renéixer l’interès, arreu del món, pels recursos terciaris. Diverses companyies prospectores tornaren a investigar les possibilitats d’explotar les antigues disodiles, a cel obert, és clar, perquè per mitjà de galeries, o mines, com hom feia antigament, no seria rendible.

A Alsàcia era coneguda des del segle XIV una font anomenada Pechelbronn, en català, "font de la pega", que donà nom al poble, i més tard a la mina de petroli, paradigma mundial d’aquestes explotacions. Se n’hi feien extraccions molt irregulars amb uns mitjans molt primitius. Cap a l’any 1812 s’hi féu una explotació sistemàtica mitjançant una mina, cosa que no va aturar-se durant més d’un segle i mig, concretament fins a l’any 1964. Aquesta explotació, iniciada molt abans del primer sondatge petrolífer de Drake (1859) a Pennsilvània, consistia en unes galeries, o mines, obertes dins les sorres petrolíferes de l’Oligocè que rebleixen la plana alsaciana, i a deixar que el petroli líquid s’escolés a través dels materials porosos i permeables.

Portada de "El Día Gráfico" del 22 de març de 1914, publicació editada a Barcelona, on es recullen fotos de les explotacions d’esquists de Ribesalbes.

Jordi Vidal / Museu de Geologia del Seminari Conciliar de Barcelona.

Situem-nos a Catalunya, al començament del segle. Els productes petroliers, importats de molt lluny, són cars i escassegen. Un litre de benzina, l’any 1912, valia 57 cèntims de pesseta. Segons dades d’aquella època de pre-guerra, el sou d’un minaire era de 2,50 a 3,50 pessetes. Més tard, en plena Guerra Europea, la benzina s’apujà a 2,50 pessetes. Vingué el racionament dels carburants, imposat per Decret llei del 25.XI.1917. Per aquestes raons els prospectors de petroli calcularen, segons uns documents inèdits d’aquella època (arxiu de M. Faura i Sans), que la tona extreta de les llicorelles bituminoses hauria sortit a 12 xílings i 1 penic. Hom començà a treballar, tot aprofitant l’experiència d’altres països. A Escòcia, el rendiment de les llicorelles era del 8 al 14% d’olis en brut per tona, a Westfàlia era de 5 a 7, i a Autun (França) de 4,5 a 5,8. D’Anglaterra vingueren per a aquest afer diversos negociants molt esperançats en els jaciments del nostre país. Així nasqueren la Castellon Oil Company, que operava a Ribesalbes, o la New Spanish Shale Oil Co. Limited, que ho feia a Sant Joan de les Abadesses i a Ribesalbes alhora, la segona de les quals fou adquirida per la Compañía Española de Aceites de Esquisto, SA, formada l’any 1913. Aquesta companyia es posà a treballar per començar el benefici de les disodiles a les dues localitats acabades d’esmentar. Això no vol pas dir que fossin les úniques explotacions: n’hi hagué d’altres a Bagà, a Riutort, a la Pobla de Lillet, etc.

Ribesalbes. L’anomenada conca terciària de Ribesalbes (Plana Baixa, a 30 km de Castelló de la Plana) forma un conjunt d’afloraments drenats pel riu Millars situats a Ribesalbes, Onda i Fanzara. Aquests afloraments allargassats, de NW a SE, en nombre de quatre, són parcialment recoberts per esbaldregalls quaternaris, i formats per terrenys d’origen lacustre, rics en argiles bituminoses. Aquests terrenys descansen en discordança sobre el Cretaci inferior calcari (Aptià). Aquesta formació fou estudiada per Faura i Sans (1914), i més tard per Hernández-Sampelayo i Cincunegui (1926), i, modernament, per P. Anadon (1983). En començar, aquest Terciari fou atribuït a l’OIigocè pel fet d’estar plegat i discordant sobre el Mesozoic.

En aquests dipòsits lacustres han estat trobades una flora i una fauna molt significatives, (Mora, 1926; Fernández Marrón, 1971), i Anadón hi trobà micromamífers del Miocè basal. L’anàlisi estratigràfica, feta per Anadón (1983) hi reconeix un estany bastant pregon, amb estratificació d’aigües de règim anòxic amb acumulació de matèria orgànica que originà el querogen (disodila). Aquest règim lacustre evolucionà a un llac d’aigües progressivament més somes. Els afloraments de margues disodíliques, són a la Raconada, riba dreta del Millars. Hi foren reconegudes 4 capes explotables, per llur alt contingut, d’1 ,5 a 2 m de gruixària. Hi foren obertes diverses galeries. D’altres explotacions foren obertes a Sant Gil, pel camí d’Alcora, amb galeries a ambdós costats de la vall.

La roca que era explotada a Ribesalbes (Sant Gil) és una marga força ben Hitada, exfoliable, compacta, de color grisa o verdosa, quan és fresca. Quan ha estat exposada a l’aire esdevé blanquinosa. Quan ha perdut l’aigua d’impregnació, la disodila crema fàcilment amb una pudor característica. El material és una mica carbonós, raó per la qual és de tons negrosos. Un cop ha perdut aquesta aigua d’impregnació, la destillació dels hidrocarburs es fa amb més facilitat. Cal esmentar-hi la presència del succí (ambre) molt pur. La piròlisi era feta en unes retortes escoceses verticals, per als assaigs, i en forns basats en el mètode "Del Monte" de baixa temperatura per a l’explotació industrial.

La cubicació de les reserves sempre és una cosa aleatòria. M. Faura i Sans va estimar-les en uns 50 Mt fent una explotació fins a 200 m de profunditat.

Benimarfull. Fou una concessió de recerca minera de 670 ha ("San Vicente" i "San Vicente 2"), atorgada l’any 1912 (?), situada al terme municipal de Benimarfull (Comtat). Els terrenys afectats estratigràficament pertanyen al Miocè superior i reposen damunt el tap superior de l’antic Helvecià. Les capes d’argiles bituminoses i disodiles jauen sobre unes calcàries blanques, dures, poroses i potents que sostenen un feix de calcàries blanquinoses i gris fosc amb gasteròpodes pulmonats. Dins el feix d’aquestes calcàries hi ha diverses intercalacions de margues bituminoses amb llits de lignit. Són recobertes per conglomerats moderns, possiblement quaternaris. Les capes són deformades i, localment, cabussen 50° S. Hi foren trobades restes d’Hipparion gracile i d’altres mamífers del Miocè superior.

Prop del pont sobre el barranc del Sofre, hi ha dues capes d’argiles bituminoses d’uns 40 cm de potència cadascuna d’elles. Més avall, pel barranc, n’hi ha d’altres, amb una potència acumulada d’uns 4 m. M. Faura i Sans (1912), en fer l’estudi geològic i l’anàlisi d’aquests materials, es plany que siguin molt carbonosos i rics en sofre (5%), associat amb arsènic. Això no obstant, forneixen una gran quantitat de combustibles volàtils (17%) i d’olis d’esquist (1-18%).

Aspecte general de l’explotació d’esquists bituminosos de Sant Joan de les Abadesses, en ésser iniciades (a l'esquerra, segons "El Día Gráfico" de 22 de març de 1914) i en l’actualitat (1985, a la dreta). Hom pot adonar-se de l’abandó total actual.

Jordi Vidal / Museu de Geologia del Seminari Conciliar de Barcelona, i Oriol Riba.

Sant Joan de les Abadesses. Les antigues concessions atorgades a la Compañía Española de Aceites de Esquisto, SA eren situades dins el terme de Sant Joan de les Abadesses, al N del Ter i a l’E del nucli urbà. Segons l’estudi de M. Faura i Sans (1914), eren cinc les concessions, amb els noms de "Concha", "Maria", "Montserrat", "Ampliació a la Maria" i "Ampliació a la Montserrat", amb un total de 299 ha, allargassades d’E a W, tot seguint les línies d’aflorament. La mina més important és la "Maria", situada al torrent de Parella, les galeries de la qual, obertes el 1912, romanen en general ben conservades, tot i que no foren mai apuntalades o estrebades amb estàntols.

Com ja hem dit, les mines de petroli de Sant Joan són obertes a la part inferior de la formació d’Armàncies que pertany al Cuisià mitjà i superior (Eocè). A la mina "Maria" (can Parella) les capes són lleugerament ondulades amb uns cabussaments de l’ordre de 55 a 64° cap al N i estan netament invertides. Més cap al S són dutes a la vertical i després cabussen normalment a migdia, és a dir cap al sinclinal de Ripoll. Segons unes mesures nostres, el membre enriquit amb margues bituminoses consisteix enuna alternança de capes d’aquesta natura amb calcàries llimoses, de tons clars. A la mina n° 1 (la que hi ha al ras de I’esplanada), les capes de margues bituminoses tenen gruixos de 132 a 21 cm, amb una mitjana de 58 cm. A la galeria transversal d’aquesta mina, sobre una potència acumulada de 1538 cm, hi ha el 60,3% de margues disodíliques. A les pedreres de Sant Pau de Seguries (km 19,0), on l’aflorament d’aquest membre de la formació d’Armàncies és molt més extens, aquesta mitjana puja al 74,7%, i la potència de les capes lutítiques bituminoses té una mitjana de 108 cm. Hi ha un decreixement vertical dels gruixos de les calcàries (un estratodecreixement) ben palès. La relació margues/calcàries, a Campdevànol és del 62,8%.

Entrada de mina de les explotacions d’esquists bituminosos de Sant Joan de les Abadesses en ésser iniciades (segons "El Día Gráfico" de 22 de març de 1914) i en l’actualitat (1985).

Jordi Vidal / Museu de Geologia del Seminari Conciliar de Barcelona, i Oriol Riba.

Els prospectors (M. Faura i Sans, 1914) iniciaren el reconeixement a base d’escollir les capes més favorables a una futura explotació: les més mineralitzades i les més gruixudes. Per aquesta raó fou escollida la capa designada per ells amb el nombre 6 per iniciar-hi les cales de tempteig. Així foren obertes unes mines longitudinals a diferents nivells de la capa 6, a ambdós vessants del torrent de can Parella.

La cubicació del mineral, com sempre, és molt aleatòria. Si només fossin atesos els gruixos acumulats de 18 capes mineralitzades en un total de 12 m de front, donaria, amb un desnivell de 225 m d’altura mitjana sobre el fons del torrent i una longitud de 6000 m, un total de 32 Mt de mineral disponible per a ésser tractat als forns de piròlisi. Les anàlisis fetes foren nombroses. Hom hi esperava un rendiment mitjà de 90 l d’oli brut per tona de mineral, d’una densitat de 0,890 —un rendiment més feble que a Ribesalbes—. Com a subproducte, cal esmentar l’aigua amoniacal, a raó de 8 a 10 kg d’amoníac per tona de mineral. Entre les impureses hi ha el sofre combinat, que no assoleix 1’1%.

Pla esquemàtic actual (1985) de la mina de petroli de Riutort, Bagà (Berguedà). La secció vertical de la galeria transversal c-c mostra les capes carbonàtiques (en blau) i les argiles bituminoses o disodiles (color de fons); la planta posa en evidència l’estructura de la mina i els punts on traspua, actualment (1985), petroli líquid.

Javier Génova, original de l’autor.

Riutort. La mina de Riutort és una vertadera mina de petroli i de disodila. Fou oberta cap a la mateixa època que la de Sant Joan de les Abadesses (Dupuy, 1937). Es troba al terme de Brocà (Berguedà). Hom hi accedeix per la carretera de Guardiola a la Pobla (km 7,4), tot pujant uns 1500 m per la riera d’aquest nom. Es manté perfectament estable després d’haver transcorregut més de 70 anys i de no haver estat mai apuntalada amb estàntols. Té una galeria principal d’entrada, de 134 m (E-W), executada paral·lelament a la direcció d’una gruixuda capa, d’uns 9 m, d’argiles bituminoses, cabussant 48-60° al S. Una galeria a través-banc, de 74 m, hi fou excavada en direcció N-S, i permet fer un reconeixement detallat des 58 m de potència real del feix de capes disodíliques. Aquestes margues bituminoses alternen amb calcàries llimoses, estèrils de fòssils, com a Sant Joan de les Abadesses. La potència acumulada de les margues bituminoses és d’uns 49,7 m, la qual cosa demostra que representen més del 88% de la secció; relació molt més alta que a les mines del Ripollès. A més de les dues galeries esmentades, hi ha quatre galeries de direcció de reconeixement de les capes principals, molt més curtes (10-15 m), més una altra de transversal, paral·lela a la principal, totes les quals totalitzen uns 383 m de llargària (no 700 m, com deia Dupuy de Lôme). Això representa unes 3400 t de marga bituminosa ja extretes, material que era destillat en un forn, avui totalment enrunat. Cal dir que en aquesta mina, cap a les cues de les galeries de direcció i a la part més septentrional de la gran galeria transversal, és on traspua el petroli, gota a gota, de les parets i del sostre, el qual s’escola amb l’aigua que hi neix tot formant unes llunes ben visibles al coll de la mina. És certament la mina que s’acosta més al model de Pechelbronn i, creiem, la més rica en matèria bituminosa; podria ésser explotada amb més deseiximent amb la maquinària moderna i a cel obert.

D’altres mines. De les altres mines situades a l’Eocè dels Prepirineus catalans, i dins la formació d’Armàncies (Cuisià), no hem trobat cap documentació detallada dins la literatura especialitzada. Prop de Sant Joan de les Abadesses, hi ha, a la carretera de Surroca, una cova, o excavació, oberta a les margues bituminoses de la base de la formació d’Armàncies. Suposem que fou feta com a cala de tempteig, de reconeixement del material bituminós. Al fons de la riera de Vallfogona de Ripollès hi ha una altra excavació de reconeixement de margues bituminoses eocenes, amb una galeria en forma de lletra T, prop del km 7,5 de la carretera a Ripoll. Les margues blaves hi són bituminoses. Pertanyen al flanc S del sinclinal de Ripoll, i probablement són les margues de Campdevànol (Dupuy, 1937; Muñoz i col·laboradors, 1985).

Les prospeccions modernes en terra ferma

La segona etapa del desenvolupament de les recerques petrolieres començà en finir la guerra civil, l’any 1940, i s’ha perllongat, és clar, fins als nostres dies. La podem subdividir, però, en tres parts d’importància molt desigual: la primera va d’aquells dies de la postguerra, i de la Segona Guerra Mundial, a la promulgació de la primera Llei d’hidrocarburs (1958); la segona part s’inicia aquest any amb una forta embranzida de la recerca, fins cap al 1970, any del descobriment del primer jaciment català mar enfora ("off shore"). A partir d’aquest any, o potser millor, a partir del 1965, l’activitat a terra va declinar fortament.

Sondatges petroliers efectuats en terra ferma (del 1949 fins a 1985).

Dades elaborades per l’autor

Amb l’acabament de la guerra civil la investigació començà a desenvolupar-se diríem que amb més rigor científic que en els anys precedents, però amb una migradesa de mitjans realment aclaparadora. La crisi mundial de 1939-45 i la llarga postguerra; l’aïllament imposat al règim espanyol, la manca de tota mena de recursos, eren o volien ésser, dissimulats amb la mau-Ieria de l’autarquia. Aquesta situació es va atenuar cap al final de la dècada. De fet, però, lescircumstàncies no varen canviar fins a la nova Llei d’hidrocarburs i l’alliberament del comerç del pla d’estabilització. Durant aquells anys grisos, la tasca de recerca d’hidrocarburs era duta oficialment, i quasi exclusivament, per CAMPSA. L’any 1940 neix la nova companyia CIEPSA (Compañía de Investigaciones y Explotaciones Petrolíferas, SA), amb el suport econòmic de CEPSA. D’antuvi, CAMPSA va orientar els seus treballs cap a una de les zones peninsulars més riques en indicis: la part N de la província de Burgos, tasca que anys més tard dugué al descobriment del primer camp productiu d’Ayoluengo (1964). La segona companyia, CIEPSA, en canvi, dirigí la seva activitat cap als Pirineus, la Serralada Ibèrica i les conques marginals del SE de la península. Per manca d’altres mitjans fou feta una sèrie d’estudis geològics, gairebé tots publicats per A. Almera i J.M. Ríos, esdevinguts clàssics: la base científica de la prospecció era establerta.

Cal dir que durant aquests primers anys els permisos d’investigació eren atorgats d’acord amb la vella Llei de mines. I, per evitar especulacions i "ingerències" molestes, l’Estat féu una "reserva nacional" que cobria la totalitat del territori; solament se n’escaparen les concessions atorgades anteriorment i les que hom pogué demanar a corre-cuita abans de la publicació del Decret. Aquesta situació d’ofegament perdurà, com hem dit, fins al 1958. Abans d’aquesta Llei, només foren realitzats deu sondeigs als Països Catalans, comptant-ne dos de fets al Rosselló i dos a la conca del Baix Segura. Ben poca cosa, si ho comparem amb les perforacions fetes entre el 1959 i el 1965.

Nombre de sondatges petroliers, distribuïts per anys, efectuats als Països Catalans, en terra ferma (del 1949 al 1985).

Dades elaborades per l'autor

Durant l’esmentat segon període fou abordada de ple la recerca a la Depressió Central catalana, o Terciari de l’Ebre, especialment per quatre o cinc companyies petrolieres (ESSO, CIEPSA, VALDEBRO, ENPASA i SIPSA, anteriorment, PESA, LECSA), les quals ocuparen uns permisos estesos de llarg a llarg de la depressió: ESSO a la banda sud-central; CIEPSA, a la central-septentrional; VALDEBRO, la més al N, coberta per unitats allòctones anomenades ara del Cadí i del Pedraforca. SIPSA, amb uns permisos irregulars, ampliats més tard, anomenats Pennsylvània i Montserrat, va ocupar la part més oriental, coberta superficialment per l’Eocè de les comarques gironines empordaneses i del Ripollès. Amb l’ajut de la sísmica, aleshores encara de molt poca resolució i penetració, fou prospectat aquest territori, ric, a la part prepirinenca, amb els indicis ja descrits, i s’hi practicaren més de vint-i-cinc sondatges, alguns amb indicis esclatants, i d’altres de secs; no n’hi hagué cap que fornís una producció gasífera o petroliera que fos, i de lluny, comercial. Cap a l’any 1967, CIEPSA, ESSO, ENPASA i VALDEBRO anaren renunciant als esmentats permisos, en haver cregut que aquells territoris eren de fet poc rics en magatzems. D’aleshores ençà, només han estat investigats els permisos emplaçats a les unitats allòctones, atrets per l’èxit del camp gasífer pirinenc Serrablo (Jaca). L’atenció de les grans companyies es va centrara la Mediterrània, amb el descobriment del primer jaciment petrolífer català Amposta (1970). Durant els darrers quinze anys, la recerca a terra ferma ("on shore") ha decandit molt, però no s’ha interromput.

Quant a la resta del territori, caldrà parlar dels sondatges fets a la zona del Maestrat, pròxima a la plataforma costanera catalana, amb els jaciments Amposta, Tarraco, Dorada, etc. i a la conca terciària del Baix Segura, oberta a la mar, la qual ha tingut dos moments de certa activitat: 1951-52 i 1965-70. Els francesos han fet dos sondatges d’exploració al Rosselló, i cal recordar que s’han fet dos sondatges més: un d’intrascendent a Martorell i un altre d’exploració de la badia miocènica a Reus. A les Illes, encara no s’ha fet cap sondatge de recerca petroliera.

Les recerques a la Depressió Central catalana i a les unitats al·lòctones dels Prepirineus

La part catalana de la conca de l’Ebre pot ésser dividida en dues grans unitats. La conca sedimentària terciària que ha romàs autòctona, reblerta de terrenys paleògens la qual, pot ésser subdividida, arbitràriament, en dues parts: la que és recoberta pels terrenys morts, o sèries continentals (Eocè superior i Oligocè), i la que comprèn l’Eocè i el Paleocè, en fàcies marines i/o continentals. La primera engloba la part central i l’occidental, la segona la part oriental, del meridià de Vic a la Mediterrània.

El potencial petrolífer de la conca pot ésser avaluat atenent els tres factors següents: posició estratigràfica dels indicis petroliers (o del querogen madur o immadur), posició de les roques susceptibles de comportar-se com a magatzem i, finalment, posició de les cobertores impermeables que puguin precintar els magatzems que hi hagi a sota. En analitzar estratigràficament la conca, cal tenir molt en compte les discontinuïtats estratigràfiques entre les diverses unitats, de tipus llacuna estratigràfica o discordança, perquè, si això s’esdevé, del petroli no resta altra cosa que asfalts i altres indicis oxidats a les esquerdes. És molt important tenir present a Catalunya que el Terciari pot descansar en discordança sobre qualsevol altra unitat anterior. Abans de la transgressió eocena (del Garumnià) hi ha hagut una llacuna erosiva sovint molt perllongada. Per aquesta raó el Paleogen descansa, especialment a la Catalunya oriental, damunt el basament hercinià (granit, metamòrfic, paleozoic), o damunt el Triàsic, etc. Aquest fet pot ésser examinat en una certa paleogeològica de la base del Terciari la qual, esquemàticament, demostra que, a l’E de Solsona i al N de Vic, és constituïda pels terrenys hercinians, llevat del sector prepirinenc, en què la sèrie mesozoica hi és progressivament més completa com més cap al N i cap a l’W ens des placem. Al sector emmarcat Solsona-Vic, Montblanc-Artesa de Segre, hi ha Trias o Permotrias; al SW, basament hercinià. La falla del Segre és un antic accident d’importància paleogeogràfica important. A l’E d’aquesta línia l’erosió o la no-deposició, han estat molt intenses: per consegüent, la cobertora mesozoica hi és molt poc desenvolupada o inexistent; cal anar a l’altra banda, al sector aragonès, on el substrat romangué més deprimit, i la sèrie mesozoica és alhora més completa i més potent.

En rèsum, el potencial petrolífer d’una gran part del territori cobert pel Terciari català és molt migrat perquè el petrolier no té cap altre objectiu que el mateix Terciari. I a més a més, els nombrosos sondeigs realitzats del 1959 al 1965 demostren que en aquests terrenys, tot i tenir voluminosos indicis petrolífers, els magatzems escassegen, o manquen del tot. D’ací ve, doncs, que posteriorment a la deserció de les grans companyies que, amb llurs permisos, cobrien gairebé tota la conca sedimentaria, l’atenció perforadora hagi quedat estancada en aquests darrers anys, a l’altra banda de la falla del Segre, és a dir en territori del Baix Aragó (Ramon Gil, 1975: Riba i col·laboradors, 1985). Una cosa semblant s’ha esdevingut amb les làmines d’encavalcament ("thrust sheets") dels Prepirineus catalans, empeses cap al centre de la conca terciària, amb unes cordes que poden anar de 15 km a la vall de Ribes (Muñoz i col·laboradors, 1986) a més de 50 km al tall de la Noguera Pallaresa (Williams, 1985). Les sèries estratigràfiques al Pallars són molt més completes, i les unitats autòctones poden romandre segellades per una cobertora plàstica com la del Keuper (Garrido i Rios, 1972). La similitud estructural, particularment si hi ha una culminació, amb el tall del jaciment gasífer de Jaca (Serrablo) (Meléndez, 1984) justifica l’interès demostrat pels petroliers de perforar aquestes unitats de tectònica tan complicada. Els sondatges d’Isona-1 bis, i el de Sant Corneli-1 (Pallars Jussà) han assolit de travessar la superfície d’encavalcament, en passar del Keuper a l’Eocè, en el primer cas, i del Keuper al Juràssic, en el segon. És molt probable que les formacions detrítiques marginals, i per consegüent bons magatzems, siguin trobades amagades molt al N del front d’encavalcament d’aquestes unitats allòctones. El sondatge de Comiols-1, en curs (1985), hi va dirigit.

Els sondatges fets a la unitat autòctona de la Depressió Central catalana han resultat ésser secs o d’indicis molt migrats. El més antic, el d’Oliana-1 (1947-48) fou implantat a la culminació de l’anticlinal d’aquest nom, tocant al Segre. Aquesta estructura, amb el nucli format per les margues d’Oliana (o d’Igualada), i recobert pels conglomerats de la formació molassa de Solsona, és aparentment simètrica, cosa que sorprèn pel fet que és a frec de l’encavalcamentde la serra de Sant Honorat, a Paramola; en realitat no ho és; és volcat cap al flanc S, com ho demostra el ventall de capes d’una discordança progressiva observable a Nuncarga. Hom hi enfondí 2323 m dins les margues eocenes sense sortir-ne. Una avaria mecànica va privar de continuar la perforació. Hom esperava assolir el Cretaci a 2500 m (Dupuy, 1955); de fet, però, es tracta, segons la sísmica que després s’hi féu, d’un fals anticlinal, de fons inclinat cap al N, lleugerament còncau, constituït per un empilament d’escates eocenes adossades al front de la làmina d’encavalcament prepirinenca. L’eix anticlinal es troba una mica més al S, i passa per la riera Salada. Per aquesta raó, fou emplaçat el sondatge (Bassella-1) prop d’Ogern, l’any 1962. Malauradament fou interromput i suspès en ple Cretaci en trobar unes roques metamòrfiques inesperades. És molt possible que es tractés d’un dinamometamorfisme generat en una d’aquestes superfícies d’encavalcament; seria interessant que hom reprengués aquesta perforació, abandonada precipitadament, atesa la visió moderna de la tectònica pirinenca. Una cosa semblant s’esdevingué en el sondatge de Puigreig-1 (1956), el qual fou aturat a la base del Terciari, en trobar-hi unes llicorelles que foren interpretades com a carboníferes, encara que més tard, en revisar-ne els testimonis, hi foren descoberts al microscopi uns "fantasmes" de foraminífers cretacis.

Encara hi ha més coses sobre aquesta qüestió: el sondatge realitzat fa poc a Gironella (el nom oficial és Jabalí-1, 1981)*, obert prop de l’eix del sinclinal d’aquest nom, però on per sísmica hi havia una culminació al nivell de l’Eocè. Això feia esperar que aquesta estructura, objectiu del sondatge, podria haver estat un escull, una trampa estratigràfica clàssica de petroli. La sorpresa es produí quan, a 3828 m, el trepant va entrar en uns esquists negres metamòrfics i, després d’enfondir-hi 618 m, penetrà novament en terrenys sedimentaris, un "mélange" de sal, marbres i esquists, atribuïts al Triàsic, no sabem pas amb quins arguments. Aturaren la sonda a 4568 m. Això és una altra prova de l’extraordinària importància de la tectònica de compressió pirinenca, intra i pre-terciària. Hi ha, a més, la tèrbola història del sondatge anomenat Girona-2 (1962-65), implantat prop de Garrigoles, al Baix Empordà. Un sondatge malmenat, i poc controlat, obert a l’Eocè, el qual en arribar a 2416 m entrà en unes llicorelles metamòrfiques, d’edat indeterminada, s’hi enfondí 648 m, i de sobte, a 3064 m entrà novament a les roques sedimentàries descrites com calcàries i gresos, graves i sorres, amb porositats excellents, tot això acompanyat d’unes violentes emissions de gas metà (amb H2O, CO2, C1, C2, C3); sens dubte ha estat el sondatge català, "on shore", que ha donat unes manifestacions més pròximes a una producció comercial. Una altra vegada, tectònicament parlant, ens trobem en un cas de tectònica compressiva amb formació d’escates, o d’unitats allòctones.

Hom podrà adonar-se que en una recerca de petroli, amb un índex baix de sondatges per cada deu mil quilòmetres quadrats, potser és prematur descartar tot un territori de qualsevol recerca futura. Hi ha hagut dos intents de represa investigadora: l’esmentat sondatge de Gironella i el de Maials-1 (1979). Aquest darrer tenia per objectiu la investigació del Triàsic del S de la comarca del Segrià. Nosaltres creiem que caldria insistir a la zona prepirinenca del Ripollès, de la Garrotxa i de l’Empordà. Tot i que en gran part el potencial petrolífer és circumscrit al Paleogen, hi ha dos fets amb els quals caldria basar la revisió: ens referim a la presència de les unitats aHòctones intra i subeocenes, suara esmentades, i a la presència dels guixos de Beuda, que s’estenen per una part no massa reduïda de les comarques de la Garrotxa, de l’Empordà i del Ripollès. És en aquestes zones on els sondeigs han donat un nombre més important d’indicis d’hidrocarburs gasosos o líquids. És ben cert que molts dels que hi han estat fets per SIPSA, sobretot els més antics, foren implantats amb bases molt poc científiques (determinació radiostèsica), mal controlats i fets amb medis rudimentaris o inadequats. Hi ha sondatges, com el de Fallines, de 401 m, del qual no hem pogut trobar la localització, ni cap altre detall, així com els de Vallfogona-1 (1956), que tampoc no s’han localitzat, a més dels dos anomenats Orba-1 (o Riumors, fets el 1953 per LECSA, que va travessar 605 m de Pliocè) i Orba-2 (o de l’Escala, 1956-58) són uns tristos exponents, amb alguns altres de la sèrie "gironina" d’allò que no s’hauria hagut d’haver fet mai, i més hauria valgut d’haver-los abandonat a la mar de l’oblit.

* És blasmable que hom introdueixi a la nostra toponímia noms tan aberrants que no tenen res a veure ni amb la llengua catalana ni amb cap nom geogràfic, i que es trenqui la vella tradició d’anomenar els sondatges amb el nom del terme municipal on han estat emplaçats. Ultra l’esmentat, aquest fóra també el cas de sondatges o jaciments com els anomenats Salmonete, Montanazo, etc., que són tractats més endavant.

Les recerques a la plana litoral rossellonesa

No creiem pas que el Rosselló hagi estat objecte de grans treballs de prospecció petroliera. La Compagnie d’Exploitation Pétrolière (CEP) féu, cap al 1957, dos sondatges implantats a la plana rossellonesa amb un resultat negatiu i que són, però, d’un gran interès per a la geologia pirinenca, i han servit per a correlar-los amb els perfils de la geologia marina (Gottis, 1958). En efecte, com a resultat d’aquests sondatges hom ha pogut verificar que, cap al S, és a dir, cap a les Alberes, les sèries terciàries esdevenen més gruixudes i el sòcol més enfonsat. El sondatge d’Elna no ha assolit el sòcol, en abandonar la perforació a 2147 m; en canvi, més al N, a Canet, ha estat localitzat a 1785 m. Això fa pensar en una simetria de les dues plataformes, l’empordanesa i la rossellonesa, com a dos semigrabens respecte al bloc elevat de les Alberes; això no obstant, creiem que l’accident meridional de les Alberes és de caràcter encavalcant amb una translació important cap a migdia, prolongació oriental del front S pirinenc.

Les recerques a la Depressió Prelitoral

El sondatge Martorell-1, emplaçat prop de Sant Esteve Sesrovires (Alt Penedès), enfondí fins a 2247 m, on assolí el Paleozoic metamòrfic, després de travessar la sèrie miocènica amb els tascons marins que s’hi podien esperar. No se sap quins eren els objectius de PETROFINA (o APEX) en implantar un sondatge de recerca; potser esperaven trobar-hi algun escull o alguna fàcies porosa marginal de l’antiga badia miocena.

El sondatge Reus-1 és força més interessant, ja que, al peu del Paleozoic del coll d’Alforja, la falla ha dut una sèrie mesozoica (Trias-Juràssic) a 2228 m. El Neogen (Oligo-Miocè) hi té 1366 m de gruix. No donà cap indici i el resultat és netament negatiu; encara que fet després del descobriment de petroli a la mar, és possible que APEX hagi trobat indicis a la base del Miocè, cosa assenyalada per Permanyer i col·laboradors (1984), i que coincideix amb el nivell productiu dels jaciments marins. Sens dubte, aquest sondatge i el de Bovalar 1 i 2 han estat molt útils per a correlar amb els de mar enfora de Tarragona i Castelló.

Les recerques al Sistema Bètic valencià

La conca sedimentària terciària del Baix Segura ha estat objecte de diversos sondeigs, malauradament tots ells negatius. Els dos primers foren realitzats del 1950 al 1952 per CIEPSA, i són detalladament descrits per Dupuy de Lôme (1955). El pou La Marina (Baix Vinalopó, a la riba esquerra del Segura i al N de Guardamar) fou col·locat a la cúpula de les Planes, travessant 900 m de Miocè, i tot seguit penetrà uns 700 m en el Trias. La perforació fou aturada a causa d’una formació de roques eruptives. L’objectiu eren les sorres, amb indicis, de la base del Miocè. Són molt interessants els resultats de micropaleontologia aportats per Colom.

El segon sondatge, anomenat Rojals, prop del poble d’aquest nom, és a la comarca del Baix Segura, a l’W de Guardamar. De 0-1121 m, travessà el Miocè, sense Burdigalià, i de 1221-1581 m, el Trias. No fou possible de correlar aquest sondatge amb l’anterior, tan pròxim, de la Marina. Hi hagueren proves de la gran complicació estructural de la regió. El Rojals també fou implantat sobre un anticlinal que, com l’anterior, semblava que oferia una bona clausura. A la mateixa comarca del Baix Segura han estat fets quatre sondeigs a La Mata-1 (Torre de la Mata), Sant Miquel-1, Sant Miquel-2 (Sant Miquel de les Salines) i Benejússer-1, oberts entre el 1968 i el 1970, amb resultats negatius. Foren tallades les mateixes formacions que en els dos primers. No se n’han publicat altres detalls. Cal esmentar, dins l’àrea de les cadenes bètiques, el sondatge de Xeraco-1 (la Safor, el nom castellanitzat és Jaraco-1) on trobaren (ENPASA) la sèrie del Juràssic al Buntsandstein: els resultats foren negatius.

Les recerques al Sistema Ibèric valencià

Prop de Morella, a la serra del Bovalar, foren fetes dues perforacions per COPAREX: Bovalar-1 i Bovalar-2 (1963), on fou reconeguda la sèrie mesozoica entre el Juràssic superior i el Muschelkalk mitjà. S’hi presentaren indicis d’hidrocarburs a les dolomies i calcàries del Muschelkalk superior. Al Baix Maestrat, AUXINI va perforar el sondatge Salzadella-1, on fou reconeguda una sèrie de l’Oxfordià al Permià de 1073 m de potència. No hi foren trobats indicis. Cal esmentar, al País Valencià, el sondatge de Parentisa-1 (ENPASA, 1966) (en castellà, Parenchiza), a la comarca de l’Horta, prop de Torrent de l’Horta. Hi fou reconeguda una sèrie d’uns 3355 m del Cretaci superior, a l’Infralias anhidrític. No hi sorgí cap indici de petroli.

Els sondatges i les explotacions marines a la província petroliera catalano-valentina

La plataforma continental adossada a la península Ibèrica és avui, després d’una vintena d’anys de recerca petroliera, una unitat geològica molt ben coneguda. Tot i que són difícils de comptabilitzar, perquè això no ho expressen els repertoris oficials, han estat realitzats més de 75 sondatges d’exploració, sense comptar-hi els de desenvolupament i els d’explotació dels jaciments descoberts. A aquesta riquesa de columnes estratigràfiques, cal afegir els perfils de sísmica de reflexió, que formen una xarxa molt atapeïda que cobreix totes les aigües territorials espanyoles. Això suposat, tota aquesta documentació científica no està fàcilment a l’abast dels investigadors per moltes raons. Una gran part rau encara com a documentació confidencial als arxius de diverses companyies que operen en aquest moment. Sovint és bescanviada de l’una a l’altra, com una mercaderia. Ultra això, és ben poca la documentació que el Servei d’Hidrocarburs ofereix al lector en els seus resums anuals; documentació que cal espigolar d’ací d’allà entre moltes dades de poc interès geològic. I encara més, cal dir que dels sondatges fets al N del paral·lel de Tarragona i al S del paral·lel de Castelló es saben molt poques coses. Sovint els reports anuals no donen cap resultat estratigràfic i, en d’altres, són palesament insuficients o matusserament expressats. Malgrat això podem presentar un esbós en disposar d’unes breus síntesis, generalment referides a un jaciment, publicades per COPAREX (1974), Stoeckinger (1971, 1976), Aragón i Fernández (1975), García-Siñériz i col·laboradors (1978), Megías i col·laboradors (1983), etc.

Les prospeccions marines

Concessions i camps petroliers a la plataforma continental catalana.

Maber, a partir de dades facilitades per l’autor.

L’agost de 1970 fou descobert un jaciment de petroli, en quantitats comercials, a la plataforma marina situada aigües enfora de la comarca del Montsià. En el món dels petroliers fou una notícia ansiosament esperada. Ja hem dit més amunt que la llei d’hidrocarburs, del 1958, va obrir les portes a la participació de les companyies estrangeres, que aportaren capital i tecnologia a les recerques espanyoles. Hi foren atretes d’una manera especial per poder concórrer a les prospeccions anunciades a l’antic Sàhara espanyol, en el qual era previsible de trobar el perllongament dels camps petrolífers del desert algerià i del S del Marroc. Fou un moment de gran auge i de gran activitat, tant a la península com en aquells territoris. A partir del 1964, però, el decandiment s’anà estenent entre tots aquells equips foranis en no obtenir uns resultats positius, tant a la península com al desert. No hi hagué a l’Estat espanyol cap èxit esclatant que pogués reanimar els empresaris: ni la petita font de gas de Castillo (Àlaba, 1959), ni el camp d’Ayoluengo (al N de la província de Burgos, 1964) pogueren engrescar ningú. A Catalunya, de retruc, hom havia arribat a la conclusió que el Terciari de la Depressió Central era eixorc de petroli. Per contra, a nivell internacional hi havia els èxits gasífers algerians. El projecte del gasoducte submarí Mostaganem-Cartagena, i el seu perllongament cap a França i la resta d’Europa tot seguint la costa dels Països Catalans, se n’anà en orris en sobrevenir el descobriment del camp de gas de Groninga (al N dels Països Baixos) l’any 1961, amb unes reserves fabuloses d’1,6 x 1012 m3 de gas. El gas hi prové de la recarbonització de les hulles de l’edat carbonífera existents sota un magatzem de dunes permianes i recobertes al seu torn per la sal del Zechstein. L’Europa central tenia a l’abast una font energètica immensa; no calia anar lluny a cercar-ne d’altres. Aquest fet féu néixer l’interès dels prospectors per les recerques a la mar del Nord i, en general, per les zones marítimes.

L’any 1965 hom havia concedit un permís de recerca al consorci COPAREX-INI, que cobria el delta de l’Ebre i un bon tros de les aigües properes. Seguidament, COPAREX hi féu un sondatge, l’Amposta-1, implantat a la gola de Migjorn de l’Ebre (juliol-agost del 1965), de 1646 m de fondària amb resultats negatius, el qual, però, va donar indicis petroliers i va fornir les primers dades estratigràfiques sobre la constitució de la plataforma continental mediterrània. L’any següent, el 1966, un altre sondatge, el Sant Carles-1, de 307 m de fondària, obert al delta, prop de la bassa de l’Encanyissada, fou un fracàs, ja que trobaren les calcàries cretàcies del Montsià a 214 m directament sota els dipòsits deltaics.

Era obvi que, amb aquests nous objectius, el govern decidís de regularitzar les activitats exploradores amb el Decret d’octubre de 1966, que regula les concessions de permisos i les explotacions dins les aigües jurisdiccionals i, concretament, a les plataformes continentals de la península i de les Illes. COPAREX-INI ampliaren tot seguit els permisos del delta, i SHELL, que estava a l’aguait, amb moltes ganes d’aprofitar la gran experiència obtinguda en aventures marines coronades d’èxit al seu propi territori (Holanda; mar del Nord) amb uns resultats espectaculars, demanà uns permisos extensos que ocuparen la plataforma des del delta fins més avall de Castelló. També prengué posicions a la badia de Cadis. Les campanyes de geofísica començaren aviat, particularment de la sísmica marina.

El primer sondatge marítim fou collocat a uns 28 km a l’ESE de la gola de llevant del delta. Fou anomenat Castelló B-l *. Anà a càrrec de SHELL-INI (la SHELL, operadora) i fou el vaixell sonda de posicionament dinàmic, el "Sedneth I", l’encarregat d’executar el sondeig que durà del 20 de gener al 7 d’abril de 1968. Era programat d’enfondir fins a 3660 m; en arribar a 2738 m, però, calgué d’abandonar-lo per diverses causes: per una temperatura excessiva (!) (Stoeckinger, 1971) i perquè no s’hi trobà la sèrie mesozoica que era prevista. Sotajacent a les unitats neògenes, molt potents, hi fou trobada una formació triàsica molt prima, erosionada i discordant, i tot seguit el trepant s’introduí a les llicorelles paleozoiques amb temperatures anòmales. Els resultats del Castelló B-l foren qualificats de decebedors. Per als responsables, l’explotació era un risc massa elevat. Cal tenir present que un sondatge a la Mediterrània costava aleshores de 3 a 7 milions de dòlars.

* Els blocs de permisos a la mar porten un nom escollit arbitràriament (Amposta, Tarraco, Roses, Casablanca, Montanazo, Salmonete, etc.) i cadascun dels permisos, que són d’unes 40 000 hectàrees, una lletra (A, B, C, etc.), i aleshores els pous oberts a cada permís reben un nombre d’ordre a mesura que van essent fets. J.M. Ríos, cap als anys 40, va establir el costum, per a tot l’Estat espanyol, de donar un nombre d’ordre correlatiu per a cada sondatge (per exemple, el Castelló B-l té el 218, i l’Amposta marí C-1, el 244).

Una altra notícia desencoratjadora foren els resultats adversos obtinguts pels francesos al golf de Lleó. Quatre sondatges profunds foren programats per una associació de companyies franceses: el Mistral, el Sirocco (perforats del novembre de 1968 al març de 1969), seguits del Tramontarle i de l’Autan (del març de 1971 al gener de 1972), precedits d’unes campanyes de geofísica, especialment de sísmica de reflexió. Tots els sondatges foren implantats en unes culminacions estructurals detectades per davall de les capes potents del Neogen. Quedà demostrat que aquests alts eren constituïts per roques metamòrfiques prehercinianes, o el granit. A la cobertora mancava per complet el Mesozoic. No hi hagueren indicis prometedors (Cravatte i col·laboradors, 1974).

Entretant, la Continental Oil renunciava als permisos fora de la costa valenciana, sense haver-hi treballat gaire, tot allegant que la cartografia sísmica havia demostrat que les estructures neògenes eren massa petites i complicades per a arriscar-se a fer-hi ni tan sols un sondeig. Altrament, la sísmica no aconseguia aclarir les estructures existents a sota la base del Neogen. COPAREX que, originàriament, detenia el 100% dels permisos, va buscar nous socis per afrontar econòmicament la situació de desànim. Molts operadors refusaren les opcions que els eren ofertes. Per fi, fou assolit un acord en fer el consorci següent: SHELL, com a operadora, mantenia el 51,7%; CAMPSA, el 8,3%; INI el 24%; i COPAREX, el 16%.

Els jaciments "Amposta marí"

Amb aquestes condicions, i després d’un any i mig de vacillacions i dubtes (Stoeckinger, 1971) fou iniciat el sondatge de descobriment, anomenat Amposta marí C-l, el 24 de maig de 1970, i donat per acabat, a causa d’una fallida mecànica, el 15 d’agost del mateix any. Fou fet a bord del "Sedco IV". Aquest pou, de 2522 m de fondària, donà indicis de gas a 700 m i manifestacions de petroli i de gas humit entre 1460 i 1860 m. El dia primer de juliol era recollit el primer petroli sorgit d’un horitzó situat per sota de 1860 m, a un ritme d’uns 2500 barrils/dia. El descobriment era un fet. El pou Amposta marí C-2, obert a la mateixa estructura, el confirmà. És la primera vegada que és trobat un jaciment petrolífer d’importància comercial a la Mediterrània. Tanmateix, abans d’acomiadar el "Sedco IV", el vaixell és enviat a temptar una nova estructura amb el pou Vinaròs-1, a uns 11 km a l’ESE de Vinaròs, el qual, amb 2750 m, resulta negatiu i és abandonat.

Jaciment "Amposta": secció vertical que mostra l’estructura del jaciment i transecte amb fondàries.

Maber, a partir de García Siñeriz i col·laboradors, 1978.

Amb el descobriment del jaciment d’Amposta, SHELL contractà una plataforma autoelevadora, el "Chaparral", amb la qual procedeix al desenvolupament del camp. A més del pou ja esmentat, Amposta marí C-2, féu l’Amposta marí B-1, tots dos verticals. El darrer és emplaçat a la culminació de l’anticlinal miocè, a partir del qual, un cop instal·lada la torre fixa de producció, amb 61 m d’aigua, són perforats els pous AMB-4, AMB-5, AMB-6, AMB-3 i AMB-2A. Els dos primers són destinats a la injecció d’aigua, i tots els altres a la producció de petroli. La columna màxima de petroli era d’uns 210 m. Una de les característiques del jaciment d’Amposta és la natura poc comuna del cru que s’hi obté. És particularment dens i viscós, amb un pes específic de 0,955 a 0,948, o 17° API, un contingut de sofre del 5,5% i un baix contingut de gas; és a dir un GOR de 66 m3/m3 (66 m3 de gas per metre cúbic de petroli). El factor de reducció és de 0,835. Aquest gas té, a més, una proporció de C02 del 70%. La pressió inicial, o pressió verge, en començar la producció era de 181 atmosferes, i la temperatura de 114°C. Això ha fet que aquest petroli necessiti un refinatge molt especial.

Les reserves in situ calculades per Aragón i col·laboradors (1975) eren de l’ordre de 18,9 Mt, i les recuperables d’uns 10 Mt, xifres que l’esmentat autor qualifica de molt "conservadores". El camp petrolífer d’Amposta entrà en producció el mes de febrer de 1973. El seu descobriment va desencadenar una allau de sollicituds de noves companyies i de les mateixes que operaven al nostre país. S’hi disputaren les àrees encara no cobertes dels permisos atorgats anteriorment amb oferiments molt avantatjosos per a l’administració. Només l’any 1971 en foren presentades 55 i se n’adjudicaren 15.

Al S del jaciment petrolífer d’Amposta hi ha una estructura satèllit que ha estat prospectada amb el pou Castelló E-l, que va fornir gas en quantitats modestes. L’any 1983 fou sondejada novament i hom confirmà que les reserves eren molt limitades. Aquest jaciment és anomenat Amposta marí sud.

El jaciment "Castelló"

A mitjan de l’any 1971 fou fet un nou descobriment a càrrec de Shell-CAMPSA en el pou Castelló C-l, de 3038 m, emplaçat a uns 33 km a l’E del camp d’Amposta, i amb 91 m de làmina d’aigua. A les proves de producció donà petroli, de 35 a 37° API, molt més lleuger que el d’Amposta, amb un cabal d’uns 2000 bbl/dia (barrils per dia). Un pou de confirmació, el Castelló C-2, perforant en una culminació separada de l’anterior, no donà altra cosa que aigua en les proves de producció. Un jaciment així, amb menys de 15 milions de barrils (2,4 x 106 m3), ha estat considerat com a "subcomercial", i de moment rau abandonat.

Durant l’any 1973 fou perforat per Shell el pou Castelló B-2, pou descobridor o, millor, precursor del descobriment del jaciment de Tarraco. Enfondí 3007 m i, a l’interval de 2612 a 2622 m, sorgí gas, amb el 87% de C02, petroli de 35 a 39° API, i una producció de 702 a 1696 bbl/dia. A la vora fou implantat el Castelló B-3 com a pou de confirmació, dissortadament eixorc. Encara una altra perforació a la mateixa àrea, el Castelló B-4, pou del qual no sorgíaltra cosa que gas gairebé gens combustible, del 60 al 90% d’anhídrid carbònic i la resta metà, amb condensats. En aquell moment, l’opinió de la companyia operadora era que el jaciment era marginalment comercial.

El jaciment "Tarragona D-1"

A uns 20 km del port tarragoní, AMOCO foradà un pou de 2239 m, el Tarragona D-1, cap a mitjan 1975, el qual forní un petroli molt dens (20° API), gairebé tant com el d’Amposta. Per raó de la gran profunditat d’aigua, 244 m, el descobriment és donat, ara com ara, com a "subcomercial".

El jaciment "Dorada"

Jaciment "Dorada": secció vertical que mostra l’estructura del jaciment i transecte amb fondàries.

Maber, a partir de García Siñeriz i col·laboradors, 1978.

L’any 1975 fou el del descobriment de dos camps de petroli: el Dorada i el Casablanca. La Unión Texas, com a operadora, associada a la Getty Oil Company, emprengueren el sondatge d’exploració anomenat Tarragona E-1, implantat 18 km al S del port d’aquesta capital. Del 13 de juny de 1975 al 23 d’agost de 1975 aprofundiren fins a 3327 m, i dins l’interval de 2015 a 2113 m hom obtingué una producció de petroli a raó de 15 000 bbl/dia, força dens (21 ° API) i amb un petit contingut de sofre (0,6%). La roca magatzem és una dolomia cavernosa i fracturada del Cretaci o Juràssic. El cru té una proporció molt baixa de gas en dissolució: GOR = 55,7 m3 de gas/m3 de petroli. Els anys subsegüents, la posada en producció del jaciment fou feta amb tres altres pous dirigits des del mateix emplaçament, una plataforma mòbil i quatre altres pous oberts a la vora. Aquest jaciment ha començat a declinar la seva producció.

El jaciment "Casablanca"

Jaciment "Casablanca": secció vertical que mostra l’estructura del jaciment i tall amb fondàries.

Maber, a partir de García Siñeriz, 1978.

També descobert l’any 1975. És un dels jaciments més cabalosos, o potser el que ho és més, de la província petroliera catalano-valenciana. Fou la CHEVRON, com a operadora del con sorci format per la Canadian Northwest Land (CNWL), CALSPAIN, CIEPSA, PACIFIC PETROLEUM, i DENISON (amb participacions diverses, ja que el camp descobert encavalca dos permisos), la que va dirigir el pou descobridor Casablanca-1, que va assolir 3714 m de fondària sota una capa de 133 m d’aigua (13 d’agost de 1975 a 17 de setembre de 1975). De les calcàries i dolomies mesozoiques, a les proves fou extret un petroli molt fluid, a raó de 10 670 bbl/dia, abans de l’acidificació. Un cru de 34° API i poc sofre (0,2%) sorgia de l’interval de 2640 a 2759 m. La proporció de gas és feble: GOR = 6,7 m3 de gas/m3 de petroli. Seguidament foren oberts tres pous de confirmació (Casablanca-2, Casablanca-3 i Montanazo D-1), en aigües molt pregones, entre 121 i 470 m. Una plataforma fixa d’explotació hi ha estat installada. Les reserves calculades passen de 22,6 Mt.

El sondatge "Tarragona F-1"

Heus aquí un altre sondatge de descobriment que momentàniament fou abandonat, tot i haver fornit uns indicis voluminosos de petroli. El sondatge durà del 17 de febrer de 1976 a l’I de juny de 1976. Ha calgut esperar l’any 1984 perquè hom retornés en aquesta àrea i n’esdevingui el camp mal anomenat Salmonete.

El jaciment "Tarraco"

Jaciment "Tarraco": secció vertical que mostra l’estructura del jaciment i tall amb fondària.

Maber, a partir de García Siñeriz / col·laboradors, 1978.

Descobert l’any 1976. El pou descobridor fou el Castelló B-5 (perforat de l’11 de març al 29 de juny de 1976), amb una fondària total de 3740 m. L’estructura es troba en el perllongament, cap al SW, de l’estructura del camp de Casablanca, també prop del cantó, o límit extern de la plataforma continental. La concessió Tarraco és de Shell (75%) i CAMPSA (25%). També dóna un bon petroli, de 35° API, poc sofre (0,2%) i un GOR de 12,4 m3 de gas/m3 de petroli, amb un cabal original de 7100 bbl/dia. El jaciment ha estat desenvolupat amb set pous productors i un sistema submarí de recuperació. Les reserves han estat estimades en 2,2 Mt. El pla d’aigua del jaciment, a -2767 m, sembla ésser al mateix nivell que el de Casablanca.

El jaciment "Montanazo"

El primer pou, el Montanazo C-1 (molt ens plauria de conèixer-ne l’etimologia!), fou implantat al NE del camp Casablanca, l’any 1977. El permís pertany al grup format per CHEVRON (40%), AMOCO (20%), CNWL (10%), DENISON (10%), CIEPSA (10%) i PACIFIC (10%); la primera és l’operadora. El pou fou encapçalat a la fondària rècord de 673 m d’aigua. El petroli sorgí d’unes roques carbonàtiques mesozoiques, recobertes en discordança pel Terciari, a l’interval de 2324 a 2460 m, amb un flux de 9000 bbl/dia i baixa densitat: 30-35° API. Un pou de confirmació, encara més pregon, a 746 m, forní un petroli a raó de 3500 bbl/dia.

El jaciment "Roger" (o "Salmonete")

El sondatge, mal anomenat Salmonete-1, fou implantat al permís d’investigació Tarragona F i proper al Tarragona F-1 esmentat més amunt. Fou començat el 23 de setembre de 1983 i finí al cap d’any 1984. A l’interval entre 3810 i 1825 m de profunditat donà un cabal de 3700 bbl/dia de petroli de qualitat excellent (44° API), El pou va atènyer 3840 m. La concessió era del grup Unión Texas, Getty Oil, ENIEPSA i MEDOSA. Caldrà arribar a un acord amb el permís veí d’ENIEPSA, CHEVRON i TEXSPAIN, anomenat Sardina, perquè l’estructura prospectada en aquest sondatge s’encreua amb el límit entre ambdós permisos. El sondat ge Angula-1, d’un permís també contigu al Salmonete, produí un petroli de qualitat similar al del Salmonete, a raó de 3800 bbl/dia. Fou acabat el 10 de juliol de 1984.

Les característiques estratigràfiques

L’estratigrafia de la plataforma dels Països Catalans és essencialment neògena, i les trampes petrolieres que formen els jaciments fins ara descoberts són de caràcter mixt i molt similars d’un camp a l’altre. Són trampes relacionades amb la discordança angular entre el Neogen i el substrat mesozoic carbonàtic, el qual, en gran part, serveix de roca magatzem. Aquesta roca magatzem és formada per les calcàries i dolomies del Juràssic i per les fàcies urgonianes del Cretaci inferior, les quals als jaciments Amposta, Casablanca i Dorada són carstificades i presenten una porositat cavernosa. Les estructures petrolíferes consisteixen en uns bombaments "antiformes" de la superfície de discordança, produïts pel rejoc del substrat segons antigues falles paral·leles a la costa; o són simples relleus enterrats. Aquestes estructures han estat detectades mitjançant la sísmica de reflexió. La superfície de discordança constitueix un bon reflector. El petroli s’acumula en gran part a les roques subjacents a la discordança; n’hi pot haver i n’hi ha, a les que la recobreixen, especialment a les graves fluvials, a les bretxes basals, a les formacions carbonàtiques detrítiques d’Alcanar i a les cretes d’Amposta.

El Paleozoic

El Paleozoic ha estat trobat als pous de Castelló C-1, Castelló C-2 i Castelló B-1, i als tres sondatges de la Costa Brava (Roses 1, 2 i 3) ha estat reconegut per alguns petroliers com a un Carbonífer, amb una alternança de gresos amb llicorelles molt endurides per un metamorfisme incipient, de color grisa a vermellosa. Per aquesta raó el Paleozoic, que fins ara s’hi ha trobat, no és un objectiu petrolier. Aquestes roques paleozoiques han estat molt plegades i fracturades; presenten, a més, algunes roques intrusives.

El Triàsic

Ha estat trobat en diversos sondeigs, per exemple, l’Amposta marí C-3 i l’Amposta marí DS-1. És de fàcies germànica, amb els mateixos termes que a Catalunya. Els gresos basals, que també poden ésser un Permo-Trias, tenen mala porositat. Tampoc no són gaire bones, com a magatzem, les calcàries i dolomies quan reposen sota el Neogen. Stoeckinger (1976) remarca l’absència de sal al Keuper, cosa que ell atribueix a dissolucions produïdes en èpoques d’aflorament. A Dénia, el Keuper és marcadament diapíric.

El Juràssic

Un tall complet ha estat trobat al jaciment d’Amposta. Ha estat descrit com una calcària dolomítica que esdevé de gra més fi cap a la base. Al jaciment Dorada les dolomies fracturades i cavernoses són impregnades de petroli i recobertes directament pel Miocè. Per a García-Siñériz, el Juràssic superior hauria pogut generar petroli.

El Cretaci inferior

Secció transversal de l’estructura de la conca petroliera catalano-valentina (perfil Mallorca-Vinaròs).

Javier Génova, apartir de Stoeckinger, 1978.

Amb la fàcies urgoniana, forma la roca magatzem carstificada del jaciment d’Amposta; és molt similar al del Montsià. Al pou de Vinaròs-I foren tallats 616 m de roques carbonàtiques d’una sèrie de l’Aptià al Neocomià. No sembla pas que el Cretaci superior sigui representat en el substrat carbonàtic de la plataforma marina catalana. Segons dades rebudes, no confirmades, sembla que la sèrie mesozoica ha estat trobada als sondatges fets davant la costa de Llevant de Catalunya.

El Paleogen

El Paleogen (Oligocè) ha estat trobat en alguns "wildcats" com el de Castelló E-1 ,o l’Amposta sud, i als tres sondatges dels permisos orientals de Catalunya (Roses 1, 2 i 5). En el primer cas esmentat ha estat descrit com a argiles roges o verdoses, argillites grises associades a gresos de les mateixes colors. Tenen una aparença netament continental; segons alguns rumors, hi hauria alguna formació carbonosa. No hi ha acord pel que fa a l’atribució a l’Eocè d’una sèrie trobada a la perforació del Barcelona C-1, similar a l’anterior, però, amb anhidrita. El Paleogen, en general, no és travessat en els sondatges establerts a les culminacions de la superfície de discordança. Tothom accepta que es troba preservat als eixos sinclinals, o a redós de les falles, com s’esdevé al flanc W de l’estructura d’Amposta.

El Neogen

El Neogen és representat a tota la Mediterrània pels dos cicles sedimentaris del Miocè i del Pliocè, separats per la davallada del nivell de la mar provocada per la "crisi de salinitat messiniana" (Riba, 1981). La transgressió marina miocènica, amb la qual s’inicià el primer cicle sedimentari, fou precedida d’un llarg període de plegament, de fracturació i d’erosió de les unitats paleògenes i mesozoiques. Aquesta erosió tendí a formar un peneplà del qual ressaltaven alguns relleus residuals, formats pels materials més durs: les calcàries i les dolomies mesozoiques, els gresos triàsics, àdhuc les llicorelles del Paleozoic. Aquests turons residuals carbonàtics foren carstificats fins a fondàries de 90 m. La porositat cavernosa va romandre envaïda parcialment per les argües abandonades per les aigües vadoses, i en part no. És mercès a aquesta porositat secundària de gran escala, coadjuvada amb la de fractura, que un petroli tan viscós com el d’Amposta i de Dorada pot fluir amb escreix. Part d’aquest peneplà quedà cobert de bretxes i de conglomerats d’origen fluvial (Bretxes d’Alcanar, d’A.G. Megías i col·laboradors, 1983).

Secció transversal de l’estructura de la conca petroliera catalano-valentina (perfil Eivissa-Columbrets-Castelló).

Javier Génova.

Els materials dels dos cicles neògens es superposaren a tota l’amplària de la banqueta que forma la plataforma ibèrica i provençal. Cadascun d’ells es caracteritza per la disposició progradant, mar enfora, dels dipòsits derivats del continent. Hi ha entre l’un i l’altre una discontinuïtat o discordança de primer ordre de tipus erosiu, o angular, corresponent al Messinià. A les columnes estratigràfiques dels pous oberts, sobretot els de més mar enfora, aquesta discontinuïtat és precedida i subratllada per la presència d’evaporites i d’anhidrita, representants laterals de la gran unitat evaporítica de la plana abissal de la conca occidental mediterrània. La sedimentació dels dos cicles neògens fou afavorida per la subsidència. No pot sorprendre ningú que el conjunt sedimentari mesuri, com a mitjana, uns 2500 m de potència, amb uns màxims de 2535 m a Casablanca, i de 3858 m al sondeig de Columbrets A-1, i un mínim de 1514 m a Vinaròs-1. En general, la sèrie neògena és més gruixuda i completa a la zona externa de la plataforma, i més reduïda i prima a la interna. El Pliocè té una gruixària mitjana de 1635 m i el Miocè de 860 m (mitjana de 20 sondatges). Aquestes observacions coincideixen amb les de Cravatte i col·laboradors (1974), fetes a la plataforma del golf de Lleó.

Una altra qüestió, encara més compromesa, en voler obtenir conclusions, és la referent a la composició de les unitats litostratigràfiques que fins ara han estat establertes i a llur correlació i datació. La primera visió de conjunt fou publicada per Stoeckinger (1976), la qual seguiren les de B. García-Siñériz i col·laboradors (1978) i la d’A.G. Megías i col·laboradors (1983), la més recent. Per tot allò que hem vist, sembla que no hi ha acord entre les dues darreres.

El Miocè

Tothom està d’acord amb la composició fortament detrítica del recobriment més baix de la sèrie neògena: les bretxes carbonàtiques monogèniques i heteromètriques i els conglomerats molt arrodonits d’origen fluvial, del camp de Tarraco. Aquesta unitat, anomenada Grup d’Alcanar, forma la primera unitat O tectosedimentària (UTS) de Megías, la qual és discordant sobre el substrat i alhora és heteròcrona; per això cronostratigràficament pot descendir a l’Oligocè. Deplorem, per altra banda, que li hagin donat el nom d’Alcanar, nom ja assignat, bé o malament, a una altra unitat litostratigràfica de la mateixa zona. Això és introduir confusions en una estratigrafía prou complexa.

Secció transversal de l’estructura de la conca petroliera catalano-valentina (perfil Mallorca-Barcelona).

Javier Génova, a partir de Stoeckinger, 1976.

Damunt les bretxes i els conglomerats acabats de descriure, hi ha, localment, un conjunt de lutites carbonàtiques negres, amb ostràcodes i gasteròpodes, que indiquen un medi sedimentan d’aigües molt somes i restringides que rau a la part inferior del Grup d’Alcanar, de García-Siñériz, i a la Tarraco Clay Unit, de Stoeckinger i, sembla que pertany a la part inferior del Grup de Casablanca, de Megías. La Tarraco Clay Unit passa gradualment a les calcàries d’Alcanar (de García-Siñériz) o al Grup de Casablanca (de Megías). És una unitat litostratigràfica formada per calcilutites (micrites) i margues calcàries de tons foscs, dipositades als solcs o depressions, típiques d’un medi d’energia molt feble. Cap a la part externa hi hauria esporàdicament algunes formacions marginals d’esculls de Lithotamnium. Tots els autors estan d’acord a assignar una edat aquitanoburdigaliana i un marcat caràcter de roca mare de petroli. D’aquesta el petroli hauria migrat lateralment cap als alts de roques mesozoiques carbonàtiques. El Grup de Casablanca (Megías) o la part baixa del Grup d’Alcanar (García-Siñériz) també ha actuat de roca magatzem, amb caràcter molt pobre, de feble porositat i permeabilitat.

Damunt les esmentades calcàries ve una altra unitat de capes margoses, alternant amb calcilutites que, en sentit ascendent, passen gradualment a seqüències argil·losorrenques. És el Grup de Sant Carles-Salou, de Megías, i, possiblement el "Lower Member" de les "Castelló Shales", de García-Siñériz. No tenim arguments per a saber si aquesta manca de correlació és atribuïble a un pas lateral de fàcies o a un error cronostratigràfic; o, també, al fet que el Grup de Sant Carles-Salou manqui en alguns sondatges.

Les unitats miocenes que se succeeixen, al damunt de les acabades d’esmentar, no presenten problemes de correlació. Les margues de Castelló ("Castelló Shales") pertanyen al grup del mateix nom, són més detrítiques al membre inferior ("Lower Member"), més carbonàtiques al membre mitjà ("Middle Member"), i netament més argilenques al superior ("Upper Member"), la qual cosa representa un pas vertical dels medis de mar oberta ("Open Marine") als pelàgics. Es tracta d’argiles fosques, amb intercalacions llimoses molt riques en foraminífers planctònics i bentònics d’edat Languiana superior a Tortoniana inferior. Hi dominen les seqüències granodecreixents. Eventualment, quan transgredeixen en els pocs relleus emergits, s’hi desenvolupen fàcies d’escull. Les margues de Castelló es tasconen cap a l’W i no atenyen la línia de costa actual. Formen una unitat sismostratigràfica transparent.

Els gresos de Castelló ("Castelló Sandstone"), verticalment, formen la unitat que recobreix les margues del mateix grup litostratigràfic. Són d’edat tortoniana i, en part, messiniana. Sorres i argiles alternants contenen foraminífers bentònics i alguns de planctònics. Cap a la base d’aquests gresos hi ha el desenvolupament d’una fàcia carbonàtica d’esculls, molt friable, que encercla i recobreix els darrers paleorelleus, que ha estat anomenada creta d’Amposta ("Amposta Chalk"), o calcària d’Heterostegine, i, al camp d’Amposta, és saturada de petroli, encara que té una porositat i una permeabilitat molt febles. Hi ha coralls abundosos, algues, bivalves i grans foraminífers bentònics. Aquesta creta d’Amposta és molt diferent de les calcàries d’Alcanar, de colors fosques. En general, els gresos de Castelló són transgressius per damunt els relleus preexistents i constitueixen la unitat que s’endinsa a les badies del Penedès, de l’Empordà i de les conques costaneres del País Valencià. Formen seqüències verticalment regressives de barres de platja ("shode ridges"). Lateralment passen a fàcies més argilenques de mar enfora. Aquests gresos són un horitzó gasífer als jaciments d’Amposta sud i nord. Els gresos de Castelló són recoberts pel Membre Evaporític de García-Siñériz) format per argiles, calcàries i anhidrites intercalades, que hom atribueix al Messinià (o Andalusià). En aquest nivell evaporític es va desenvolupar la discontinuïtat, o "discordança pliocena" dels petroliers, a la qual ja hem fet referència més amunt.

El Pliocè

El Pliocè debuta amb una ràpida transgressió marina que s’engolfa pels estuaris del Llobregat, de l’Empordà, del Baix Ebre, del País Valencià, etc. Els dipòsits pliocens, que formen un cicle sedimentari complet, són designats pels petroliers amb el nom de Grup de l’Ebre ("Ebre Group"), amb dues formacions: les argiles i les sorres de l’Ebre, les quals a grans trets corresponen a les clàssiques fàcies pliocenes: el Piacenzià (o Plaisancià) i l’Astià. Stoeckinger (1976) i García-Siñériz i col·laboradors (1978), i també Gottis (1958) estan d’acord amb aquestes correlacions. El fet, però, és que A.G. Megías i col·laboradors (1983) emplacen les sorres de l’Ebre gairebé totes al Quaternari i dins una mateixa unitat tecto-sedimentària (UTS Ne-6) i, encara més, hi inclouen els dipòsits holocens del delta de l’Ebre. Nosaltres opinem que hi ha hagut una confusió de datació i de correlació. Per una banda, els dipòsits deltaics de l’Ebre, o de qualsevol riu mediterrani, han de formar una unitat a part, ja que tots són producte de la transgressió versiliana i de l’estabilització de l’actual nivell de la mar. Per l’altra, segons els perfils sísmics que hem pogut consultar, és ben palesa la dificultat existent de voler separar les dues formacions: les sorres i les argiles de l’Ebre. El grup pliocè de l’Ebre prograda amb tota nitidesa en direcció mar enfora. Constitueix un bonic i immillorable exemple de "progradació amb la mar ascendent" del quadre de transgressions i regressions de Curray. Això ocorre de tal manera que els reflectors horitzontals, cap a l’E, s’inflexionen bruscament a la disposició inclinada de talús (tot formant un clinotema). La posició d’aquesta línia d’inflexió és tant més alta, estratigràficament parlant, com més mar enfora es troba. Consegüentment, no creiem que el gruixut feix de reflectors horitzontals, corresponents a les sorres de l’Ebre, pugui ésser separat mitjançant un reflector que assenyali una línia de discontinuïtat de les argiles de l’Ebre.

L’origen i l’edat del petroli

Hi ha una qüestió pendent encara: l’origen i l’edat del petroli. El petroli explotat a la nostra "província" petroliera és de qualitats molt desiguals. Segons Albaigés (1983), hi ha per una banda un petroli pesant, fornit pels jaciments Amposta i Dorada, amb densitats de 17 a 21° API (pesos específics 0,9553 i 0,9267, respectivament), associats a una alta viscositat, i per l’altra, un petroli lleuger extret dels jaciments Castelló (o Tarraco) i Casablanca, amb 38° API (pes específic 0,8132). Per a l’esmentat autor, segons la relació isotòpica no hi ha cap vacil·lació sobre l’origen marí d’aquests crus. Això no obstant, els dos primers són molt menys evolucionats i més rics en sofre que els altres dos, de la qual cosa infereix que poden tenir dos orígens i dues edats distints. En pocs mots: al petroli d’Amposta i de Dorada escau una edat miocena, mentre que la de Tarraco i de Casablanca seria mesozoica. La roca mare del cru miocè, i en això coincideixen Stoeckinger (1976) i García-Siñériz i col·laboradors (1978), hauria de provenir de les unitats basals, riques en querogen, d’ambients confinats de tipus carbonàtico-evaporític causants de l’elevat contingut de sofre del cru d’Amposta. El petroli mesozoic tindria com a roca mare alguns nivells rics en querogen, com s’esdevé al Juràssic superior (fàcies Purbecki) assenyalat oportunament per García-Sifléric.

El petroli miocè, poc madur, pesant i viscós, hauria migrat lateralment i ascensionalment de la roca mare (el Grup d’Alcanar, la "Tarraco Clay Unit"), a les calcàries i dolomies cavernoses que formen els relleus enterrats ("buried hills") d’Amposta i Dorada, cosa afavorida per les falles que els limiten pel costat de ponent. Si fem una hipòtesi més agosarada, el petroli de Casablanca i de Tarraco hauria estat madurat en una segona generació dins les roques mesozoiques esdevinguda després de la fase d’erosió i d’emersió fini-paleògena, i en ésser dutes a nivells més pregons a causa de la subsidència miocènica i pliocènica, a la qual suara hem fet referència. Hi devia trobar temperatures no solament altes pel propi grau geotèrmic, sinó també pel vulcanisme que ha estat enregistrat durant diverses fases del Neogen i del mateix Quaternari (els Columbrets). Aquest fenomen seria paral·lelitzable amb les recarbonitzacions ocorregudes a les hulles de les conques angleses i westfalianes que donaren origen al gas de Groninga i a les del S de la mar del Nord.

Hi ha d’altres opinions. Segons E. Clavell (comunicació verbal), el petroli seria tot d’edat miocena i s’hauria originat en un solc sinclinal pregon, sensiblement paral·lel a la costa catalana, en el qual les roques mare del Miocè inferior haurien atès la profunditat de maduració adient per a la generació del petroli (la "finestra del petroli") i d’allí l’oli hauria migrat ascensionalment cap als dos grups de jaciments emplaçats als marges d’aquest solc sedimentari (Amposta i Dorada, per una banda, i Roger, Casablanca i Montanazo, per l’altra). La diferència de qualitat seria causada per una degradació bacteriana dels crus occidentals (Amposta i Dorada), aportada per les aigües continentals.

El potencial petrolier de la Mediterrània pregona

La conca occidental de la nostra Mediterrània sembla que posseeix un potencial petrolífer no menyspreable. La troballa de dipòsits comercials i de nombrosos indicis a la plataforma continental de la península entre Castelló i Tarragona és una prova encoratjadora per a anar continuant l’exploració dels recursos en una àrea extensa de territori submarí enclavada dins les aigües territorials espanyoles. Malauradament, aquestes encara no han estat delimitades.

En primer lloc hi ha la questió de les aigües territorials i dels fons marins, cosa que pot trigar força temps a resoldre’s internacionalment, ja que les 200 milles marines (o 370 km), comptades de la costa, mar enfora, no són aplicables a la Mediterrània, massa petita. Cal establir i acordar entre els Estats riberencs una mitjana de costa a costa, a partir de les fronteres terrestres. Actualment (1985), França no s’avé amb aquest criteri, tot allegant el seu llarg historial investigador fet en aigües espanyoles, i vol obtenir-ne límits "compensats" d’acord amb l’esforç realitzat. El límit amb Itàlia ja ha estat acordat. Amb Algèria, no és probable que sorgeixin grans dificultats. Però amb el Marroc, segurament serà molt complicat d’arribar a uns límits estables mentre hi hagi els litigiosos enclavaments de Ceuta, Melilla i Gibraltar. Potser la cosa esdevingui tan complicada com ara ocorre entre Grècia i Turquia; i, probablement, caldrà acordar uns límits com els que hi ha establerts entre Itàlia i Tunísia, pel que fa a les illes de Pantel·leria, Linosa, Lampione i Lampedusa, que queden encerclades per les aigües tunisianes.

Els sondatges fets a alta mar pel "Glomar Challenger" varen revelar la presència d’impregnacions de petroli i de condensacions gasoses, singularment en el sondatge 134, obert a l’W de Sardenya, la qual cosa féu concebre grans esperances als petrolers. Associem els indicis d’hidrocarburs relacionats amb les evaporites messinianes de Calàbria i del Cheliff algerí, i amb un bon nombre de capes sedimentàries sapropèliques, especialment abundoses en el Pliocè i el Pleistocè de la conca oriental (vegem-ne les referències a Riba, 1981); tot fa creure que el Neogen pugui ésser una roca mare important. Aquests sapropels, acompanyats de sulfurs, revelen, en efecte, que amb una certa freqüència, durant el Terciari, hi ha hagut èpoques d’estancament i d’estratificació d’aigües anòxiques a les fondalades mediterrànies, per la qual cosa s’han transformat en euxíniques, semblants a la de la mar Negra actual, molt aptes per a la conservació de la matèria orgànica i la seva transformació en hidrocarburs.

Seguint aquesta visió prospectiva de la Mediterrània, tenim que la maduració de la matèria orgànica, en forma de querogen, exigeix certes condicions de temperatura òptimes que són compreses entre els 90° i 140°C. La temperatura, a més, en profunditat depèn del gradient geotèrmic. Segons assenyala Klemme (1975), hi ha una coincidència entre els anomenats punts calents o "hot points" i les grans "províncies" o àrees productives de petroli en el món, i que inclouen els grans jaciments qualificats de gegants. És sabut que a la Mediterrània i prop de les costes ibèriques hi ha alguns punts calents on el gradient és molt fort. Hi ha una àrea geotérmica alta que coincideix amb la zona "rifting" compresa entre les Balears i Catalunya, acompanyada de diverses manifestacions volcàniques. Aquesta àrea és la que hom investiga amb més activitat i la que produeix petroli en quantitats molt estimables.

Hi ha tres àrees de flux calorífic alt situades entre les Balears i Algèria, a la mar Ligur i a la mar d’Alboràn, la presència de les quals revaloritza el potencial petrolífer de les zones abissals que poden ser nostres. La gruixa sedimentària neògena de les planes abissals és prou important per a determinar la maduració dels hidrocarburs i la retenció de tots els gasos que s’hi hagin pogut generar.

Un altre factor positiu per a la prospecció d’hidrocarburs a la Mediterrània és la presència de la cobertora salina i evaporítica messiniana, estesa per una gran part de les zones profundes i que s’introdueix per les àrees marginals, atasconant-s’hi, amb les sèries estratigràfiques més detrítiques. Hom admet que la sal és la cobertora ideal dels jaciments d’hidrocarburs. Volem fer remarcar que l’equip del "Glomar Challenger" no volgué en cap ocasió perforar la sal messiniana a causa de la temença que, en travessar-la, s’hi produís alguna surgència gasífera, impossible de contenir amb l’equip de sondatge que feien servir. Cal recordar també que la cobertora dels jaciments petrolífers del golf Pèrsic, la formació salina dels Fars, és contemporània de les sals messinianes de la nostra mar. Per consegüent, tots els terrenys que hi ha per davall de la sal, són potencialment interessants.

Per finir aquesta visió prospectiva, volem referir-nos a dos factors negatius, possiblement existents a les zones abissals. En primer lloc, tenim que els magatzems pre-messinians, és a dir per sota de la sal, són bastant problemàtics, per manca de porositat útil i de permeabilitat, ja que es tracta de sediments típics d’aigües pregones: hemipelagites, algunes turbidites, oozes, etc. i de moltes pel·lites, segons el sondatge 273 del Deep Sea Drilling Project. Cap als marges i glacis, hom podria trobar conoides submarins amb roques clàstiques més favorables com a "reservoris", emplenant-ne els canals i els canyons, o tot formant els lòbuls de suprafan. Els tasconaments ("pinch-outs") hi són probables com a trampes de petroli. En segon lloc, cal pensar en les formacions infrajacents mesozoiques, especialment les carbonàtiques, en els indrets on n’hi ha. Cap al S de les zones explorades, és a dir cap a les costes i plataformes del cap de la Nau i a les Balears (això és, a les Bètiques i la seva prolongació) aquestes formacions hi són sens dubte; però les estructures, considerades com a possibles jaciments d’hidrocarburs, esdevenen de tectònica més enèrgica, de radi més petit i, per tant, de volum disponible més restringit. A diverses àrees de la zona pregona, el sòcol acústic del Neogen és el Paleozoic o, pitjor, el basalt.

Una darrera circumstància desfavorable per a la prospecció són les grans potències dels terrenys que caldrà perforar. Caldrà preveure sondatges a més de 2600 m de profunditat d’aigua i amb objectius de 3 a 6 km sota el fons. Són condicions no abastables amb la tecnologia actual, però possibles dintre de pocs anys.

En resum, l’àrea de la plataforma mediterrània catalano-valenciana, ha estat ja prou investigada per a poder gairebé afirmar que no hi trobarem cap jaciment gegant, volem dir perdamunt dels 500 milions de barrils de reserves, i que les reserves potencials o previsibles són modestes. Les previsions que fan García-Siñériz i King (1977), no són gens optimistes. Pel que fa a les zones abissals i dels glacis continentals, els alts gradients de temperatura i la presència d’una magnífica cobertora salina, es fan atractives per a trobar-hi, sobretot, gas. Caldrà investigar bastant encara per a confirmar o rebatre aquests pronòstics que, de moment, no poden ésser gaire engrescadors. Els hidrocarburs que en surtin seran, sens dubte, d’un cost molt elevat, i solament seran rendibles si es manté la política mundial actual d’encariment progressiu dels crus.