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Novel Productivity Enhancement Concept for a Sustainable Utilization of a Geothermal Resource

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Aumento de la productividad de los pozos geotérmicos con una producción insuficiente

Los investigadores del proyecto SURE, financiado con fondos europeos, están probando el uso de la perforación radial por chorro de agua como medio para mejorar el rendimiento y la viabilidad económica de los pozos geotérmicos.

Energía

La energía geotérmica tiene un potencial increíble. No solo es una energía renovable, sino que también es una energía limpia, lo que significa que no produce gases de efecto invernadero dañinos. Así, la energía geotérmica tiene el potencial de ser un componente clave en la estrategia en materia de energías renovables de Europa y, con el tiempo, podría ofrecer a los europeos una fuente fiable de energía básica. Sin embargo, antes de que esto suceda, es necesario mejorar el proceso de producción para que sea viable económicamente. Aquí es donde el proyecto SURE entra en juego. «La tecnología que se está desarrollando mejorará la productividad de los pozos existentes a través de un método económicamente viable para controlar los conductos mejorados de un pozo geotérmico», comenta Thomas Reinsch, investigador del Centro de Investigación en Geociencias de Alemania y coordinador del proyecto SURE.

La ventaja de la RJD

La perforación radial por chorro de agua (RJD, por sus siglas en inglés) es la esencia del proyecto. La RJD emplea la potencia de un chorro de fluidos concentrado aplicado a una roca almacén a través de una bobina que se inserta directamente en un pozo geotérmico existente. De esta forma se crean varios orificios de diámetro pequeño que se extienden durante casi 100 metros desde el pozo existente hasta el almacén, lo que permite que la zona permeable, que al principio no estaba conectada, desagüe en el pozo principal. Según explica Reinsch: «La RJD no requiere la cantidad de fluido que se utiliza en la fracturación hidráulica convencional, por lo que reduce el impacto ambiental de las tecnologías de estimulación. Además, cuando se usa para acceder a las zonas altamente permeables del yacimiento geotérmico y conectarlas con el pozo principal, la RJD ofrece un mayor grado de control que conlleva una mejora del rendimiento en comparación con las tecnologías de estimulación convencionales».

Avances en el estado actual de la tecnología

En el marco del proyecto SURE, los investigadores se propusieron establecer las ventajas y las desventajas de la tecnología de perforación por chorro de agua comparándola con procesos de estimulación más consolidados. «Nos centramos en entender el proceso de perforación, optimizarlo y mejorar el rendimiento y la predictibilidad de la tecnología», comenta Reinsch. Para conseguirlo, el equipo del proyecto llevó a cabo una serie de experimentos. Entre ellos, se incluía el estudio de las propiedades físicas de diferentes tipos de yacimientos geotérmicos potenciales y su reacción a distintos procesos de RJD. «El objetivo de este experimento era entender totalmente la interacción entre el chorro de agua y la maquinaria del yacimiento para una gran variedad de rocas sedimentarias y cristalinas», apunta Reinsch. A partir de estos experimentos, los investigadores crearon varias herramientas, incluidos componentes con patente en tramitación que se pueden utilizar para mejorar la tecnología de perforación por chorro de agua. Además, desarrollaron modelos numéricos que se pueden emplear, por ejemplo, para determinar el proceso de destrucción de la roca y estimar la mejora en el rendimiento de un pozo tras una estimulación de RJD. Según concluye Reinsch: «El proyecto SURE ha aumentado considerablemente nuestros conocimientos sobre la tecnología de RJD más allá del estado actual de la tecnología y en diferentes escalas espaciales y temporales. Al aumentar la productividad de los pozos geotérmicos con una producción insuficiente, conseguimos que el abastecimiento de energía geotérmica sea viable económicamente y respetuoso con el medio ambiente».

Palabras clave

SURE, pozo geotérmico, energía geotérmica, perforación radial por chorro de agua, RJD, energía renovable, pozo, productividad

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