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Demonstration of soft stimulation treatments of geothermal reservoirs

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Nuovi metodi di stimolazione per un trattamento EGS più efficiente

Il progetto DESTRESS ha sviluppato e testato nuovi metodi di stimolazione per sistemi geotermici migliorati. I loro sforzi dovrebbero comportare una riduzione dei costi e una maggiore sicurezza ambientale.

Energia

Esiste essenzialmente un’unica barriera che separa le tecniche convenzionali dai sistemi geotermici migliorati (EGS, Enhanced Geothermal System): la capacità di produrre energia a prezzi accessibili pompando acqua ad alta pressione in una roccia calda con bassa permeabilità. Questo processo, noto come stimolazione idraulica, aprirebbe un mondo completamente nuovo per la società. Risorse geotermiche che ad oggi non sono state economicamente valide da sfruttare diventerebbero improvvisamente una scelta ovvia. Non ci siamo ancora. L’EGS ha ancora molta strada da fare per dimostrare il suo valore e attrarre investitori, e gli sforzi condotti nell’ambito del progetto DESTRESS hanno proprio lo scopo di agevolare questo percorso. Dal 2016, il progetto si è basato sui progressi nel settore petrolifero e del gas per sviluppare nuovi metodi di stimolazione al fine di ridurre i costi, aumentare la trasmissività dei serbatoi e ridurre al minimo l’impatto ambientale. Ciò comporta in particolare la prevenzione degli eventi sismici e dell’inquinamento delle falde freatiche. «L’ispirazione è venuta dallo sviluppo dei serbatoi di idrocarburi, con una grande differenza: la stimolazione geotermica punta a un trattamento del serbatoio sicuro per l’ambiente», afferma Ernst Huenges, responsabile dell’International Centre for Geothermal Research (GFZ) presso l’Helmholtz Centre Potsdam, in Germania, e coordinatore di DESTRESS. Il consorzio del progetto ha inoltre basato i propri concetti sulla valutazione del rischio estesa e sui recenti progressi scientifici nell’interazione fluido-roccia, consentendo un approccio di stimolazione graduale, una determinazione più accurata del campo di stress e l’analisi della sismicità indotta. Il concetto DESTRESS viene applicato in diversi siti. «I nostri trattamenti di stimolazione vengono dimostrati in diversi ambienti geologici e in diverse circostanze specifiche per sito, quali stati specifici del pozzo e varie distanze dalle città. In ogni caso, gli adattamenti richiesti sono correlati ai tipi di percorsi per i fluidi. I serbatoi di tipo a spazio poroso richiedono più trattamenti chimici per dissolvere gli ostacoli con acidi, mentre i serbatoi di tipo a fratturazione reagiscono maggiormente alla stimolazione idraulico-meccanica», spiega Huenges. DESTRESS è stato diviso in sette pacchetti di lavoro, due dei quali miravano a fornire un dimostratore per un innovativo trattamento di stimolazione: uno per i trattamenti combinati di acidificazione-idraulici in arenarie e altre rocce; e uno per la stimolazione ciclica idraulica e multistadio in graniti e arenarie strette.

Una fonte di ispirazione per nuovi siti

Sebbene il progetto dovrebbe concludersi alla fine di novembre 2020, Huenges è fiducioso che ogni parte interessata alla ricerca di trattamenti simili per risolvere problemi di produttività o iniettività nel proprio sito potrebbe prendere DESTRESS come esempio. «Sicuramente, gli insegnamenti tratti dalle operazioni DESTRESS, con particolare riguardo alla valutazione del rischio applicata e i flussi di lavoro, influenzeranno positivamente i trattamenti da eseguire più avanti presso altri siti (ad esempio United Downs nel Regno Unito)», afferma. Il potenziale per l’approvvigionamento di calore geotermico in Europa è enorme e la crescente domanda di approvvigionamento di energia rinnovabile rende l’EGS una soluzione allettante fintanto che sarà possibile gestire in modo positivo i potenziali problemi ambientali. Il team di DESTRESS focalizzerà la proprio attenzione su una stimolazione a più stadi nei prossimi mesi, che deve ancora essere dimostrata per i sistemi geotermici con un livello di affidabilità sufficiente, al fine di continuare a colmare le rimanenti lacune. Da quella fase in poi, la commercializzazione non dovrebbe essere troppo lontana nel futuro. «Pensiamo di essere vicini alla commercializzazione in pozzi di nuova concezione», afferma Huenges. «Tuttavia, recentemente abbiamo appreso che è ancora necessario ulteriore sviluppo nei pozzi più vecchi a causa di problemi di integrità. Diverse parti interessate coinvolte in DESTRESS, insieme a un progetto di follow-up dell’UE, continueranno a sviluppare nuove soluzioni di trattamento».

Parole chiave

DISTRESS, geotermico, EGS, stimolazione idraulica, interazione fluido-roccia, dimostratore, impatto ambientale

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