Los manifestantes indígenas portaron lanzas, llevaron carteles y entonaron cánticos cerca de las instalaciones del depósito de petróleo.
"Más de 40 años de explotación petrolera, mira el estado en el que estamos", dijo un manifestante dirigiéndose a la multitud.
La compañía estatal Petroperú ha acusado a la población local de romper intencionadamente el oleoducto.
Lima ha declarado el estado de emergencia después de que el derrame de petróleo afectara a unos 1.000 hogares.