Aspectos técnicos y efectos de
reinyección en Campos
Geotermales
Dr. Ernesto Ramírez
Geohidrología Consultores Ltda.
Av. Vitacura 2909 of. 601/701. Las Condes, Santiago, Chile.
Primera Jornada Técnica 2011
ALHSUD
Capítulo Chileno
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¿Cómo funciona un Campo Geotérmico?
Manifestaciones
termales
Pozos
productores
Planta
Pozo
reinjector
Agua
meteórica
Capa sello,
impermeable
Fuente de calor
Reservorio
en profundidad
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•0.0 m
Tubería 20”
Agujero 26”
•150 m
POZO GEOTÉRMICO
Cemento
Tubería 13 3/8”
TIPO
Agujero 17 1/2”
Cemento
•800 m
Tubería 9 5/8”
Agujero 12 1/4”
Cemento
•1600 mt
Tubería ranurada
Agujero 8 1/2”
7”
•2300 mt
RESERVORIO
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Reinyección
• Método para disponer/eliminar fluidos fuera de la superficie y/ o
acuíferos someros
• Reinyección dentro y fuera del campo
• Existen argumentos a favor y en contra de la reinyección
• Ventajas  mantener presión del reservorio, aspectos ambientales
• Desventajas  riesgo de retornos de agua fria a pozos de
producción y disminución de recarga profunda
• Ley de Geotermia 19.657  100% de reinyección de fluidos
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Registros y Pruebas en Pozos
•Perfilajes T- P - S.
•Registros geofísicos
•Pruebas de Inyección
•Pruebas de Interferencia
•Pruebas de trazadores
•Pruebas de producción
•Entre otros
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Registros de temperatura/presión
•Identificación de zonas
permeables
•Pruebas de inyección
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Pozo WK317 (reinyección profunda)
Tubería
reinyección
salmuera desde
planta Wairakei
Pozos de
reinyección
antiguos
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Pozo WK317
Temperature (deg C) / Pressure (bg)
0
50
100
150
200
250
0
500
T 1 hour heating
P 1 hour heating
T 38 days heating
P 38 days heating
T 45.5t/h inj
T 90.8t/h inj
1000
T 136t/h inj
Feedzone1450
McLean & McNamara, 2011
Feedzone1535
Depth (m)
Feedzone1660
Feedzone1670
1500
Feedzone1765
Feedzone1780
Feedzone2225
Feedzone2250
Feedzone2400
Feedzone2450
2000
Feedzone2685
Feedzone2700
Feedzone2780
Feedzone2810
Spinner
Caliper
2500
3000
-1
0
1
2
3
4
Velocity (m/s) and Caliper (in/3)
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Pozo WK317
Injectivity @2690 m
Pressure fall off test
Injectivity Fall-Off Test: Semi-log plot:
Pressure at 2960m vs log10time since cessation of injection
WK317 Injectivity for 2690m (13 December 2009)
24300000
160
24280000
140
y = 31.865x - 6892.8
24260000
R2 = 0.9138
Pressure (Pa)
Flow rate (t/h)
120
100
80
60
24240000
P at 2960m
Data for linear fit
24220000
Linear (Data for linear fit)
24200000
40
24180000
y = -167732x + 2E+07
20
24160000
R2 = 0.9949
0
216.5
24140000
217.0
217.5
218.0
218.5
219.0
219.5
220.0
220.5
0.0
0.5
1.0
1.5
Pressure at 2690m (bg)
Indice de inyectividad = 31.9 t/h bar
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
log10 time (s)
K = 0.43 Darcy
*100 t/h = 27.7 L/s de agua
*Caudal de inyección depende del diseño del pozo y temperatura del fluido, para un pozo con 1000
m de casing 9 5/8”  máximo 125-150 L/s
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Pruebas de trazadores
• Trazadores de fase líquida
• Trazadores de fase vapor
• Trazadores 2 fases
• Conservativos
v/s
reactivos
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Pruebas de trazadores (Dixie Valley, 1998-2002)
Wannamaker (2007)
Rose (2010)
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Dixie Valley, tracer testing injection Well 65-18
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Resumen de polyaromatic sulfonate test, Dixie Valley
Rose (2010)
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Rotokawa (NZ)
Pozos de producción
Alta temperatura y prueba
de trazadores (~40 días a
pozos de producción)
 pozos productores
Pozos de reinyección
Reinyección profunda
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Efectos de reinyección
•
•
•
•
Incrustación (scaling) - corrosión
Sismicidad inducida
Cambios en manifestaciones superficiales (presión)
Cambios en la temperatura y química de acuíferosreservorios
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Incrustación (scaling)
• Calcita, silice y anhidrita son
los precipitados más comunes
en pozos de reinyección
• Soluciones:
– Limpieza mecánica / Reperforar
– Acidificación
– Control de las condiciones de fluidos
en superficie
Calcite scaling
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Sismicidad inducida
The Geysers, USA:
sismicidad inducida por
reinyección (Smith, 2005)
Extra inyección de líquido
ha disminuido el descenso de
la presión en el reservorio
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Sistemas EGS
Soultz, Francia (HDR)
Majer et al. (2007)
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Soultz, Francia (GPK-3)
~2.9 M (10June03;22:54)
Majer et al. (2007)
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Reinyección somera
º
puede aumentar la
actividad de manifestaciones termales en
superficie (ej. Nueva
Zelanda)
Rotokawa: “Ed´s Spring” …
Reinyección somera aumentó la
presión y descarga de una piscina
clorurada – ácida (2000-2004)
Cuando se redujo la tasa de reinyección,
la descarga se detuvo (2006)

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Bromley (2007)
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MOKAI (NZ)
Aumento temporal en
suelos humeantes y ecosistema termal expandido
cercano al área de reinyección (2000-2004)
El año 2007 se observó un
aumento del nivel del agua en el
cráter, a consecuencia del aumento
de presión de la reinyección
somera. Luego se decidió reinyectar en profundidad (>2000m)
Bromley (2007)
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Efectos químicos / térmicos
Allis (2010)
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Resumen
En la mayoría de los campos geotermales se reinyecta solo una fracción del agua dentro del
reservorio - idealmente se persigue mantener la presión y evitar retornos rápidos de agua fría al
área de producción (Clotworthy, 2005; sistemas líquido dominantes). La reinyección es distinta
caso a caso.
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GRACIAS
The engine used at Larderello in 1904 in the first experiment in
generating electric energy from geothermal steam, along with
its inventor, Prince Piero Ginori Conti (IGA, web page).
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Aspectos técnicos y efectos de reinyección en campos