Formación sedimentaria como potencial reservorio geotermal de baja entalpía: caso de estudio: formación Springhill, cuenca Magallanes, Andes Australes (52°S)
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2019
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Las tecnologías para la obtención de energía geotérmica de baja entalpía están siendo desarrolladas en todo el mundo para remplazar el uso de energías convencionales por renovables. Una de las nuevas técnicas es la reutilización de pozos abandonados de petróleo y gas en cuencas sedimentarias, cuyas rocas reservorios hoy están saturadas con agua a temperaturas de 100°C. Esta aplicación es particularmente interesante en el extremo sur de Chile, debido a que actualmente la calefacción en la región de Magallanes es proporcionada por la extracción de gas natural. Este estudio se centró en el yacimiento de hidrocarburos de Cerro Sombrero localizado en la parte Norte de Tierra del Fuego en los Andes Australes de la región de Magallanes (52°S); la Empresa Nacional de Petróleo (ENAP) perforó 30 pozos los que están actualmente abandonados ubicados en un radio menor a 5 km del pueblo de Cerro Sombrero, donde la Formación Springhill fue la principal unidad sedimentaria productora de gas y petróleo. La hipótesis del estudio es que esta formación se compone de una serie de litofacies, las cuales son potenciales reservorios geotermales de baja entalpía. Para estimar en detalle el comportamiento y la distribución de estas litofacies en el yacimiento, se generaron tres modelos de bloques geológicos a partir de la porosidad, el contenido de arena y de la distribución espacial de estas litofacies, en conjunto con procesamiento de datos sísmicos del área y recopilación de perfiles termales. Para comprender la calidad de los reservorios, se llevaron a cabo análisis petrofísicos a presiones confinantes, permeabilidad relativa y de conductividad térmica de muestras representativas. Los resultados confirman la existencia de seis litofacies, éstas poseen propiedades petrofísicas variables a distintas presiones y variaciones en torno a su contenido de matriz. De estas litofacies dos corresponden a areniscas ricas en cuarzo y constituyen en conjunto un buen reservorio geotérmico. En esta zona se estima un gradiente geotermal de 51°C/km, con lo cual las temperaturas de fondo de pozo están entre los 100 a 115°C. En la zona se determinaron 14 fallas normales que afectaron la disposición de la Formación Springhill, controlando los espesores de esta, estas fallas son parte de un abanico lístrico con vergencia al Oeste. El potencial geotérmico de la zona de estudio es de 0,87 a 2,61 Mwt y se propone la reutilización de dos pozos petroleros (Sombrero 13 y Sombrero 29) en un sistema cerrado, los cuales podrían cubrir mayoritariamente la demanda energética de Cerro Sombrero.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2019