Almacenamiento Geológico de CO2 (página 2)

Partes: 1, 2

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.