El pozo L V -6 se perforo en 2009 a una profundidad total de 2505 metros, en el campo de Las Tres Virgenes, BCS, donde los fluidos geotermicos del yacimiento tienden a present ar una sobresaturacion de calcita. Esto suele provocar precipit acion e incrustacion de este mineral en la zona donde ocurre el cambio de fase ( flasheo ). Por est a razon, la seleccion del diametro del orificio de produccion con el que se integrara el pozo al sistema de suministro de vapor es un factor clave p ara obtener la maxima rent abilidad en cada caso. Asi, los fluidos producidos por el pozo L V -6 fueron analizados p ara determinar los indices de saturacion de calcit a, cuarzo y silice amorfa a p artir de la composicion quimica del agua y ga ses bajo diferentes diametros de orificio. Se observo que a menores diametros de orificio los indices de saturacion tienden a la linea de equilibrio (valor cero), sobre todo a temperaturas superiores a 230°C. Del analisis de la curva caracteristica de produccion del pozo, se determino que los diametros de orificio idoneos son los de 3.5” y 4”, pues con ellos la presion de cabezal registrada en el pozo es muy superior a la presion de integracion, mientras que con el orificio de 6” de diametro la presion de cabezal esta cerca de la presion de integracion, lo cual represent a un riesgo de desest abilizacion si se present ara una variacion pequena en la presion de sep aracion. Adicionalmente, se observo que la produccion de vapor mediante el orificio de 4” result a ser un 18% superior a la que se obtiene con el orificio de 3.5” de diametro. Por lo t anto, la conclusion es que el diametro idoneo del orificio p ara integrar el pozo al sistema de suministro de vapor del campo es el de 4”. Una vez determinado este orificio idoneo, que minimizara la incrustacion de calcita y maximizara la produccion, se analizaron los mecanismos de produccion
Por medio de luz reflejada, difraccion de rayos-X, microscopio electronico de barrido y microsonda, se llevo a cabo la caracterizacion quimica y mineralogica de incrust aciones formadas en la tuberia de produccion del poz o 624 del campo geotermico de Cerro Prieto, BC. Las muestras fueron recuperadas de 551 m, 1765 m, 2155 m y 2355 m de profundidad. Las incrust aciones consisten princip almente de calcopirit a, esfalerit a, galena y , en menor proporcion, de bornit a, cubanit a, calcocit a y covelit a. En los cuatro especimenes la calcopirit a es la fase dominante. En imagenes obtenidas en el microscopio electronico de barrido se observa esfalerit a y galena inter-crecidas en la calcopirit a. La mineralogia observada no muestra relacion direct a con la temperatura del pozo. A mayor profundidad posiblemente la temperatura promueve el movimiento de met ales formando en los bordes bornit a y cubanit a. Con objeto de conocer el comport amiento de las incrust aciones en medios acidos, las muestras se trat aron en solucion caliente de HCl al 10% y con una mezcla caliente de HCl al 10% y de HF al 3%. En el momento en que los especimenes entran en contacto con las soluciones acidas se forma H S, 2 liberandose de la mezcla. La mayoria de los sulfuros se conservan despues de interactuar con las soluciones acidas. La galena es el unico mineral que reacciona con el HCl y con la solucion binaria, formando como productos secundarios cotunit a, al reaccionar con el HCl, y matlockit a al reaccionar con la mezcla de HCl-HF
La inhibicion del deposito de calcita ha sido fundament al para mantener la produccion de los pozos en el campo geotermico de Las Tres Virgenes, B.C.S. Desde 2003 se han probado al menos cuatro tipos de inhibidores diferentes, como Betzdearborn, OP-2506, Nalco 1340 HP y mas recientemente el Nalco 9354, basados casi todos en polyacrilatos. Cada uno ha demostrado ciert a eficiencia en el control del deposito de calcita, pero debido al incremento considerable en sus costos, ha sido necesario buscar alternativas con productos mas economicos e igualmente eficientes. Entre enero y marzo de 2012, se evaluo un nuevo inhibidor de calcita, conocido como PowerChem GS428, con el fin de determinar su eficiencia, efectividad y dosis optima para trat ar los fluidos producidos por el pozo L V -4A. Este trabajo present a los result ados de esas pruebas, con lo que actualmente se tiene una opcion mas p ara la eleccion definitiva de un inhibidor con mejor eficiencia y menores costos de operacion
Se realizo el estudio de actualizacion geologica y estratigrafica del Complejo Volcanico de Tres Virgenes (CVTV) ubicado en la porcion norte de Baja California Sur . El estudio comprendio un 2 area de 28 km que mediante mapeo, estratigrafia y la ayuda de fechamientos de 40Ar/39Ar permitio definir veinte unidades volcanicas. El CVTV esta emplazado en un sistema de fallas laterales derechas NW -SE asociado a la apertura del Golfo de California. Este sistema genera fallas de angulo bajo (R) que se comport an como fallas derechas (Sistema Bonfil) y fallas de angulo alto (R') que se relacionan con una zona de tension, responsable de la formacion del CVTV (Falla lateral izquierda Cimarron). Este complejo se levant a sobre un basamento crist alino (99.1 ± 0.8 Ma) que no aflora en el area de estudio pero que ha sido cort ado en los pozos geotermicos y como xenolitos en varios depositos mas jovenes. Le sobreyacen rocas volcanosediment arias del Mioceno del Grupo Comondu (Andesit a Sant a Lucia), el Basalto La Esperanza (7.64 ± 1.16 Ma) y rocas volcanicas y epiclasticas del Plioceno t ardio a Pleistoceno de las calderas de Reforma (1.34-1.09 Ma) y Aguajito (0.5-0.76 Ma). El CVTC consiste de tres ap aratos volcanicos denominados del mas viejo al noroeste al mas joven al suroeste como El V iejo (198 ± 42 ka), El Azufre (>42 ka) y La V irgen. El V iejo se formo mediante la extrusion de varios domos y lavas daciticos y sufrio el colap so de su flanco norte produciendo una avalancha de escombros hacia el arroyo El Azufre. El Azufre se formo de las misma manera con la destruccion de su domo central y el emplazamiento de flujos piroclasticos de bloques y cenizas a su alrededor y la emision final de su domo central. La actividad migro sobre la fisura eruptiva con la formacion de conos de escoria hast a emplazarse el volcan La Virgen
Se present a el desarrollo de los programas de computo GeomS teamNet y GeoS teamNet para el transporte de vapor en las redes de vaporductos geotermicos, escritos en Google SketchUp Pro 8.0 y en V isual Basic en V isual Estudio 2010 (VB.NET), respectivamente. Utilizando estos programas se realizo un estudio p arametrico de flujo de vapor en una tuberia horizont al y en otra vertical. En la tuberia horizont al de 1000 m de longitud y 0.5 m de diametro interno con un flujo de vapor de 5 kg/s se calculo una caida de presion de 1.6x10 MPa, que es considerablemente menor que el error analitico en la medicion de la presion en redes de vaporductos geotermicos. Se identifico ademas que existe una inest abilidad en el algoritmo debido a la inconsistencia en los datos termodinamicos del agua, cuando hay 20 kg/s de flujo de vapor en una tuberia horizont al de 1000 m de longitud y 0.4 m de diametro interno. Asimismo, si hay un flujo de vapor menor de 2 kg/s en la tuberia vertical, la mayor p arte del vapor se convierte en liquido y en consecuencia aument a la caida de presion a lo largo de la tuberia y disminuye la cantidad de flujo de vapor. Este estudio parametrico es necesario e importante para la creacion de un algoritmo eficiente p ara el flujo de vapor en una red de tuberias ge otermicas
En el campo geotermico de Los Humeros, Pue., se construyen actualmente dos unidades adicionales de 25 MW cada una. Cuando entren en operacion se incrementara la extraccion de los fluidos del yacimiento y la inyeccion de salmuera en aproximadamente 250%. Ante ello es necesario determinar la conexion hidraulica entre los pozos inyectores y los productores, a fin de establecer los esquemas de explotacion del fluido geotermico que permitan un desarrollo sustentable a corto y mediano plazo, asegurando la recarga del yacimiento, sin producir interferencia termica en los pozos productores. Para determinar los posibles efectos de esta inyeccion sobre el comportamiento del yacimiento (recarga, mantenimiento de la presion, interferencia termica, entre otros) la Gerencia de Proyectos Geotermoelectricos de la CFE encargo a la Gerencia de Geotermia del Instituto de Investigaciones Electricas (IIE) la realizacion de un estudio para investigar la conexion hidraulica entre los pozos inyectores y los productores de la zona centro y sur del campo. En este estudio se inyecto un trazador en el pozo H-13D para rastrear la fase liquida. El trazador fue detectado en los nueve pozos productores monitoreados seleccionados por CFE para este estudio (H-01D, H-06, H-07, H-12, H-19, H-37D, H-39, H-41 y H-42), determinandose que existe comunicacion hidraulica ente el pozo inyector y todos los pozos productores designados. El porcentaje de trazador recuperado en todos los pozos es pequeno, equivalente al 0.0537%. Esta pequena recuperacion del trazador en los pozos monitoreados implica que, en las condiciones de inyeccion registradas durante el presente estudio, el riesgo de interferencia termica en los pozos productores monitoreados es despreciable
Las composiciones isotopicas (18 O y D) de los fluidos del campo geotermico de Los Azufres, Mich., halladas en 2010 se compararon con los valores isotopicos de referencia obtenidos en 1987, para inferir los principales procesos de yacimiento inducidos por la extraccion y la reinyeccion de fluidos. En 2010 en general los fluidos son mas ligeros en 18 O con respecto a los valores de referencia (1987), mientras que el D se ha enriquecido en pozos donde el fenomeno convectivo es importante (AZ-17, 22, 5, 26, 46, 18 y 38) y se ha agotado en los pozos que han sufrido alguna dilucion por mezcla (AZ-9, 19 y 28). Esto se debe a que en procesos de separacion de fases a temperaturas mayores de 220C el D tiende a particionarse en el vapor. La variacion isotopica del pozo AZ-6 (un pozo somero, de vapor) muestra que actualmente en ese estrato somero del yacimiento el liquido alimentador consiste de una mayor proporcion de condensado de vapor, procedente del reflujo que implica el proceso convectivo. Por otro lado, se encontro que actualmente los fluidos isotopicamente mas ligeros hallados en el campo corresponden a los pozos AZ-30 y 51, localizados en la zona norte, asi como en pozos localizados a lo largo de la llamada Falla Dorada. En los pozos AZ-9, 19 y 28 el analisis de las variaciones isotopicas evidencia un fenomeno de dilucion en el tiempo, con una tendencia que senala al fluido del pozo AZ-51 como el componente mas ligero
En Mexico se ha empleado la estimulacion acida en los campos geotermicos de Los Azufres, Mich., Las Tres Virgenes, BCS, Cerro Prieto, BC, y recientemente en el campo geotermico de Los Humeros, Pue. Por ello, y a fin de conocer mejor la respuesta ante soluciones acidas de las rocas del yacimiento de este campo, se diseno un experimento para caracterizar las condiciones petrofisicas, quimicas y mineralogicas de fragmentos de nucleos de los pozos antes y despues de ser expuestos a dos soluciones acidas comunmente utilizadas para estimular pozos geotermicos: una es HCl diluido al 10% y la otra una mezcla de HCl al 10% y de HF al 5%. Las pruebas se realizaron a presion atmosferica y a temperatura controlada. Los resultados indican que la reaccion de la roca depende de su composicion, del tipo de mineral secundario formado entre fracturas y oquedades y de la intensidad de la alteracion hidrotermal previa. La calcita que se encontraba rellenado oquedades, vetas y micro fracturas reacciona rapidamente dejando huecos y mejorando la permeabilidad. Otros minerales como el cuarzo y la epidota reaccionan lentamente a nivel superficial dejando gran parte de la matriz de la roca sin reaccionar. Las soluciones acidas se conservaron por varios dias sin detectarse precipitacion de productos secundarios. La permeabilidad se incrementa notablemente como producto del tratamiento con la mezcla acida
Se modelo el equilibrio quimico de la fase gaseosa producida por pozos del campo geotermico de Los Azufres, Michoacan, con objeto de investigar parametros de yacimiento (temperatura y calidad de la mezcla de alimentacion al pozo) e inferir efectos relacionados con la reinyeccion de fluidos de desecho (agua-aire) al yacimiento. Se consideraron las reacciones: CH4 + 2H2O = 4H2 + CO2 denominada ―FT‖ y H2 + 3/2 FeS2 + 2H2O = 3 H2S + ½ Fe3O4 denominada ―HSH‖, que se presume controlan las concentraciones de las principales especies gaseosas (CO2 y H2S) en los fluidos geotermicos. Por medio de las tendencias obtenidas en diagramas termodinamicos caracteristicos (FT-HSH), es posible identificar procesos (como ebullicion o mezcla de fluidos) en el yacimiento. Se presentan resultados del equilibrio combinado en dos pozos representativos a traves del tiempo, como respuesta a los gastos reinyectados en otro pozo. Se correlaciono la composicion isotopica de los pozos estudiados con los gastos inyectados a traves del tiempo para investigar los efectos de la reinyeccion y comparar los resultados obtenidos del equilibrio gaseoso
Actualmente se aplican controles avanzados en las plantas electricas mas recientes con base en combustibles fosiles, nucleares e hidroelectricas, a fin de lograr un desempeno maximo y aumentar su confiabilidad. La expansion de controles integrados de planta a plantas geotermicas representa una oportunidad igualmente valiosa para mejorar la produccion de energia a partir de este importante recurso. Anteriormente se habia utilizado uno de dos sistemas (1oo2) debido a su menor costo de instalacion, pero no es claro si esto realmente representa un ahorro a lo largo de la vida util de la planta, al tomar en cuenta el mayor riesgo de falsas alarmas y el aumento en salidas de operacion de la planta cuando se compara con una arquitectura mas avanzada basada en dos de tres sistemas (2oo3). Este trabajo discute los elementos clave de la arquitectura del sistema de control de plantas geotermicas, destacando los beneficios que proporciona una arquitectura integrada en la disponibilidad de la planta
Una bomba de calor es una maquina termica que opera como un refrigerador: la diferencia basica radica en el uso deseado. El refrigerador se usa esencialmente para enfriar un espacio o fluido, mientras que la bomba de calor puede usarse para proporcionar enfriamiento y calefaccion. Una bomba de calor geotermico (BCG) tiene como fuente de calor el subsuelo, ya sea por acoplamiento en el suelo o en agua subterranea, transfiriendo el calor entre el subsuelo y el sistema de distribucion de calefaccion y enfriamiento. Su comportamiento esta dado por el coeficiente de comportamiento o de rendimiento (Coefficient of Performance, COP, por sus siglas en ingles) y tiene valores tipicos de 3 a 4, aunque se han reportado valores de hasta 10. Esto quiere decir que por cada kW de energia electrica usada se ceden 3-4 o mas kW de energia termica. De alli que las BCG tengan ahorros tipicos del 50-75% ya que solo se paga por la energia utilizada en el compresor y la energia del subsuelo es esencialmente gratis. Las BCG se pueden instalar en la mayoria de situaciones geologicas (excepto en areas donde el agua subterranea esta protegida legalmente) en el mundo debido a la naturaleza ubicua del recurso geotermico presente a profundidades someras, y desde hace algunos anos su crecimiento ha sido impresionante. Esto y la creciente concientizacion y popularidad de las BCG han tenido el impacto mas significativo en el uso directo de la energia geotermica, de manera que las BCG representan hoy en dia el sector de tecnologia geotermica mundial con mayor crecimiento en un numero cada vez mas creciente de paises. La utilizacion anual de estas unidades crecio 2.29 veces entre 2005 y 2010 a un ritmo anual de 18%, mientras que la capacidad instalada crecio 2.15 veces a un ritmo anual de 16.6% en el mismo periodo
El proyecto geotermico del Chichonal se localiza al noroeste del estado de Chiapas. Esta emplazado localmente en un basamento de cuatro unidades de origen sedimentario y edad del Jurasico al Terciario. Se considera un sistema volcanico-hidrotermal de los mas recientes a nivel mundial. Su origen esta relacionado con la interaccion de las placas tectonicas de Cocos y Norteamerica. Las dataciones mas recientes por 40Ar/39Ar de los productos volcanicos permiten definir seis unidades volcanicas: Somma, Domo SW, Domo Cambac, Domo Capulin, Domo NW y flujos piroclasticos del Holoceno, con edad de 276 mil anos al Reciente. La deformacion estructural observada permite distinguir dos tipos de deformacion: ductil y fragil. La secuencia sedimentaria se encuentra plegada y constituye los anticlinales de La Union y Caimba, el sinclinal de Buena Vista y la deformacion fragil de fallamiento tipo capa-capa. En las rocas volcanicas la deformacion es de tipo fragil y consiste en fallas y fracturas, observandose claramente al NW del complejo volcanico. Desde el punto de vista estructural la actividad hidrotermal esta controlada por los sistemas estructurales y por los contactos litologicos entre el paquete sedimentario y la unidad volcanica. Las manifestaciones termales consisten de manantiales, fumarolas y hervideros distribuidos en cuatro sectores del volcan. De acuerdo con la evaluacion geoquimica de las manifestaciones, hay cuatro tipos de agua: sulfatada con pH acido, sulfatada calcica con pH neutro, clorurada acida y clorurada sodica con pH neutro. El geotermometro de Na/K arroja temperaturas de 230°C mientras que el geotermometro de gases H2/Ar indica temperaturas de 260°C. A partir del analisis estructural y geoquimico se definio una zona de interes geotermico regida por el fallamiento que controla la distribucion termal. El yacimiento geotermico se considera que puede estar alojado en la secuencia sedimentaria de calizas
a operacion de las instalaciones superficiales en el campo geotermico de Cerro Prieto, BC, se ha llevado a cabo utilizando metodos manuales, debido a que no se ha podido automatizar por diversas causas, siendo la mas critica la incrustacion. La incrustacion se agudiza en puntos donde se maneja salmuera, ya que la silice contenida en ella se va depositando, ocasionando que las tuberias y sus accesorios se obstruyan y las partes moviles se peguen.
La circulacion hidrotermal submarina es la principal fuente de transferencia de masa y energia de la corteza terrestre hacia los mares y es uno de los modos de interaccion primarios entre continentes, oceanos y atmosfera. La energia geotermica profunda esta relacionada con la existencia de fuentes hidrotermales emergentes en muchos lugares a lo largo de los centros de dispersion oceanica entre las placas tectonicas. Estos sistemas tienen una longitud aproximada de 65,000 km en la corteza oceanica y contienen enormes cantidades de energia. La energia geotermica submarina abarca un amplio abanico de profundidades, desde sistemas superficiales entre 1 y 50 m, hasta reservorios a mas de 2000 m bajo el nivel del mar. Los fluidos submarinos encontrados en este ultimo tipo de sistemas, estan en condiciones termodinamicas supercriticas, a mas de 400°C y a presiones mayores a 20 MPa. Estos sistemas podrian brindar hasta diez veces mas energia por unidad de volumen que el fluido geotermico utilizado con la tecnologia que existe actualmente. La energia geotermica empleada a condiciones supercriticas permitiria la generacion de electricidad en forma mas eficiente y economica a traves de turbinas llamadas supercriticas avanzadas, acopladas a generadores especiales situados en el lecho oceanico. En este documento se describen las caracteristicas fundamentales y se presenta una evaluacion preliminar de esta enorme fuente geotermica, hasta ahora nunca usada en el mundo
El Valle de Mexicali en Baja California, Mexico, es conocido por su potencial geotermico, ya que junto con el Valle Imperial en Estados Unidos forma la provincia de Salton Trough, que incluye a los campos geotermicos activos de Salton Sea y Cerro Prieto, asi como varias zonas termales que no han sido aprovechadas por considerarlas de baja entalpia. El 4 de abril de 2010 ocurrio un sismo de magnitud 7.2 con epicentro en la porcion sur de la Sierra Cucapah, cerca de las estribaciones de la sierra El Mayor y poco despues se reportaron fumarolas al NNW del epicentro y al SW de la manifestacion termal Calderon, identificada desde 1952. Visitas de reconocimiento geologico efectuadas a principios de 2011 confirmaron que continuaba activa una fumarola de 30 metros de altura al SW de la Sierra Cucapah, asociada a una falla regional de direccion NW-SE y aflorando en rocas muy fracturadas y alteradas, a la que se asocian pequenos volcanes de lodo inactivos y suelos calientes. Se describen las caracteristicas geologicas preliminares de esta nueva zona, ya incluida en la carta de focos termales de Mexico, y se recomienda continuar su exploracion con estudios geologicos, geoquimicos y geofisicos complementarios, lo mismo que en la ya explorada zona termal de Tulecheck, ubicada en su cercania
urante el segundo semestre de 2011 se llevaron a cabo el XIX Congreso Anual de la Asociación Geotérmica Mexicana (AGM), la XXXV Reunión Anual del Geothermal Resources Council (GRC) y la LIII Reunión del Consejo Directivo (Board of Directors) de la IGA (International Geothermal Association), a la cual tanto la AGM como el GRC están afiliados. A continuación se reportan los aspectos relevantes de esas reuniones.
Se decidio aplicar dos modelos para interpretar los datos de pruebas con trazadores y evaluar los posibles cambios de temperatura en pozos de produccion debido a la inyeccion de salmueras en pozos inyectores cercanos. El primero es un modelo simple unidimensional de canal de flujo del transporte de un trazador, que ha resultado ser muy poderoso en la simulacion de datos de retorno de pruebas con trazadores en sistemas geotermicos, y que esta basado en la teoria basica del transporte de solutos. Las ecuaciones diferenciales del modelo son resultas con el metodo no-lineal de minimos cuadrados y esta codificado en el software TRINV. A traves de esta simulacion se pueden obtener las principales propiedades de todos los canales de flujo, es decir, el volumen del o los canales de flujo AxO, la velocidad media del fluido u y la dispersividad αL. El segundo modelo indica el probable enfriamiento de los fluidos de un pozo productor ocasionado por la inyeccion, y toma en cuenta la superficie de contacto entre la roca y el agua, la capacidad calorifica de la roca, la capacidad de calor del fluido y la conductividad termica de la roca para predecir finalmente la temperatura de los fluidos del pozo productor. Cabe mencionar que la solucion analitica a las ecuaciones que gobiernan el calculo de flujo de calor convectivo y conductivo esta codificada en el software TRCOOL. El proposito principal de utilizar esos modelos es obtener informacion adicional a la que regularmente se obtiene con una prueba de trazadores que es basicamente la conexion hidraulica de los pozos productores con el pozo inyector, el porcentaje de trazador recuperado y la velocidad del fluido. Con estos modelos se puede, ademas, estimar el volumen de los canales de flujo, la velocidad del trazador en ellos y evaluar los efectos de la inyeccion sobre la temperatura de produccion
