Estudios de Viabilidad
Ensayos de Caracterización Petrofísica: Determinar las propiedades petrofísicas de las rocas. Necesarias para realizar un modelo geológico. Se realizan en: Testigos de los sondeos realizados. Muestras de afloramiento de análogos de las formaciones almacén y sello.
Metodología Fase de Investigación. Etapa 1
Laboratorio Petrofísico para realizar ensayos de RCAL y SCAL.
Promovido por: La Fundación Gómez-Pardo de la E.T.S.I.M
El Instituto Francés del Petróleo
Gas Natural Fenosa
Enagás Metodología Fase de Investigación. Etapa 1 Ensayos de laboratorio
Departamentos: R.C.A.L. S.C.A.L. Módulo Mecánica de rocas Simulación e Interpretación de resultados
Microscopio Electrónico de barrido Difractómetro de Rayos-X Escáner Porosímetro de Mercurio Metodología Fase de Investigación. Etapa 1
Cálculo de la porosidad Por medio de medidas rutinarias (volumen de poros y volumen total) o utilizando la porosimetría de mercurio Distribución de la porosidad Cálculo de la permeabilidad Resonancia Magnética Nuclear y porosimetría de mercurio Absoluta o relativa de tipo líquido/líquido o gas/líquido Cálculo de presión capilar Por medio de centrifugación o porosimetría de mercurio Metodología Fase de Investigación. Etapa 1
Medidas eléctricas Por medio de tomografía computerizada (Escáner CT) Determinación de la saturación de fluidos Factor de Formación e índice de resistividad Propiedades Fluidomecánicas Utilizando Microscopio Óptico, Microscopio Electrónico de Barrido y Difracción de Rayos-X Análisis petrográfico Homogeneidad de las rocas Mediante equipos piloto de laboratorio Resonancia Magnética Nuclear Metodología Fase de Investigación. Etapa 1
A continuación, se obtendrá un modelo geológico inicial utilizando la información geológica y los datos del laboratorio: Estimación inicial de la geometría y volumen del cuerpo del almacén
Metodología Fase de Investigación. Etapa 1 Modelo geológico preliminar
Generador de ondas Receptor de la energía reflejada Metodología Fase de Investigación. Etapa 2 Campaña sísmica Una vez que desarrollado un modelo conceptual inicial del almacenamiento, para disminuir la incertidumbre y si la cobertura sísmica previa es escasa o de mala calidad se preparará una campaña de adquisición sísmica 2D / 3D. Método sísmico de reflexión: Técnica geofísica usada para representar en 2 o 3 dimensiones las capas internas del subsuelo. Técnica comúnmente utilizada por las industrias del petróleo y gas. Basada en ondas de compresión generadas artificialmente que viajan a través de los materiales rocosos y son reflejadas parcialmente en cada interface de roca
Reconocimiento de la estructura interna de la tierra Metodología Fase de Investigación. Etapa 2 Dependiendo de la densidad de información sísmica tendremos:
Sísmica 2D
Sísmica 3D
Campaña sísmica
El número de sondeos de investigación que se deben perforar dependerá de la geometría y extensión. Una vez que la caracterización inicial del almacenamiento ha sido realizada, y definido el emplazamiento, se perfora un sondeo piloto de investigación para recoger información específica: Testigos del almacenamiento, sello y sidewall cores para realizar medidas petrofísicas, (porosidad, permeabilidad, etc…). Pruebas de inyección ? Curvas de presión para estimar la inyectividad del almacén Completación de pozo para permitir la inyección de CO2 Metodología Fase de Investigación. Etapa 2 Pruebas piloto de Inyección
El CO2 para la prueba es transportado en camiones en estado líquido hasta las instalaciones. El trailer de inyección consta de una bomba de alta presión y calentadores para pasar el CO2 a estado supercrítico, con las condiciones de P y tª necesarias. Tanques de CO2 Camión de Inyección Pozo Test de presión: En el ejemplo, la presión aumenta rápidamente, indicando porosidad y permeabilidad menores de lo previsto: Baja inyectabilidad Botton Hole pressure Surface Injection pressure CO2 flowrate Metodología Fase de Investigación. Etapa 2 Pruebas piloto de inyección
INFORMACIÓN GEOLÓGICA DE LA ZONA DETERMINAR POSIBLE ALMACENAMIENTO SELLO/ALMACÉN DATOS TOPOGRÁFICOS DATOS GEOLÓGICOS MODELO PRELIMINAR 3D ENSAYOS DE LABORATORIO (Afloramientos y/o testigos) NUEVA SÍSMICA 2D y 3D CÁLCULO DE CAPACIDAD POZO/S DE INVESTIGACIÓN y PRUEBAS PILOTO DE INYECCIÓN MODELO DINÁMICO/ SIMULACIÓN REPROCESADO SISMICA 3D ENSAYOS DE LABORATORIO CÁLCULO DEL VOLUMEN TEÓRICO MODELO ESTÁTICO ACTUALIZADO FASE DE DESARROLLO FASE DE EXPLOTACIÓN Metodología Fase de Investigación. Etapa 3
Modelo geológico actualizado y simulación Modelo Estático actualizado Tipo de almacenamiento Variación de parámetros del modelo estático a lo largo del tiempo Acuífero Salino Profundo Yacimiento agotado Parámetros del almacenamiento Modelo Dinámico Porosidad Saturación en agua Metodología Fase de Investigación. Etapa 3 Características Simulación Parámetros del CO2 inyectado y almacenado
Metodología Fase de Investigación. Etapa 3 Programas de modelización y simulación en
Metodología Fase de Investigación. Etapa 3 Proyecto Sleipner, Mar del Norte. Resultados de la simulación Simulador: GEM-GHG
Metodología Fase de Investigación. Etapa 4 Vigilancia micro-sísmica Medidas de gas a nivel de suelo Pozo de inyección-monitoreo Seguimiento de la presión y temperatura del almacenamiento Válvula de cierre Detectores de CO2
Reference project at Lacq
Cronograma Fase de Investigación.
Para la metodología de investigación utilizada en el almacenamiento de CO2, la iniciativa de IPF se centra en llevar a cabo de manera integrada los siguientes principios:
Teniendo en cuenta el nivel de desarrollo tecnológico de los proyectos de CO2, abordamos el proyecto en colaboración con otros centros de Desarrollo del Conocimiento y Empresas.
Pese a que la fase de investigación es crítica para comprobar técnicamente la viabilidad del proyecto, el hecho de contar con la información de antiguos sondeos de exploración petrolera en el área de estudio, supone un menor coste y tiempo para los estudios a realizar.
Como herramientas básicas, para estos proyectos, hay que contar con las medidas petrofísicas en laboratorio y la simulación numérica. Conclusiones-1
Conclusiones-2
El éxito del desarrollo de la Investigación que se lleva a cabo sobre la localización y evolución del Almacenamiento geológico de CO2 en el país, permitirá continuar con el uso de combustibles fósiles en la generación eléctrica y la actividad de fabricación del sector cementero, como principales emisores de fuentes concentradas de CO2.
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