Valentin Alvarez

Download Valentin Alvarez

Post on 16-Sep-2015

214 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

wilmer chunque huaripata

TRANSCRIPT

<ul><li><p>*Proyecto de Investigacin de un posible Almacenamiento Geolgico de CO2Valentn lvarez CortinaFundacin Instituto Petrofsico</p></li><li><p>ndicePrincipales Sectores ImplicadosAspectos Tcnicos Metodologa de desarrollo de Proyecto Integral Metodologa de Fase de investigacin seguida por el IPFEtapa 0: Seleccin preliminar de posibles emplazamientos y Solicitud de Permisos de InvestigacinEtapa 1: Estudios de viabilidad, ensayos de laboratorio y modelo geolgico inicialEtapa 2: Trabajos de Campo: Campaa ssmica y prueba piloto de inyeccinEtapa 3: Modelo actualizado y simulacin detalladaEtapa 4: Seguimiento Conclusiones</p><p>*</p></li><li><p>Poltico: esfuerzo global para reducir las emisiones: Protocolo de Kioto. 2012 ao crtico.Industrial: Bonos de carbono. Certificados de emisin reducida; CER.Principales Sectores ImplicadosEjemplo de grfica de precio y volmenes de Ton CO2 comerciados en la Unin Europea.Point carbon 2005I+D+i: nuevo sector estratgico de investigacin, subvenciones estatales e internacionales, proyectos que relaciona empresa y/o industria con entidades de investigacin y/o Universidades.</p><p>Social: mejora de las condiciones ambientales del entorno, generacin de puestos de trabajo y actividad en regiones poco industrializadas. </p></li><li><p>Aspectos Tcnicos Bsicos. Dnde?</p><p>Reservas de gas o petrleo agotadasRecuperacin secundaria de gas o petrleo Acuferos salinos profundosEn capas de carbn</p><p>DNDE ALMACENAR EL CO2?</p></li><li><p>Aspectos Tcnicos Bsicos. Dnde?Experiencia pilotos mundiales en yacimientos de hidrocarburos agotados (Lacq, Sleipner, Snohvit, Gorgon, In Salah).</p><p>El inters en Espaa por el almacenamiento subterrneo de CO2 comienza en 2003 liderado por el IGME en la bsqueda de emplazamientos susceptibles de ser almacenamientos de CO2.</p><p>En Espaa, en cambio, hay una amplia EXPERIENCIA en ALMACENAMIENTO SUBTERRNEO DE GAS NATURAL.</p></li><li><p>Fluido supercrticoAspectos Tcnicos Bsicos. Cmo?*El dixido de carbono presenta un cambio volumtrico de hasta 400 veces su volumen cuando es sometido a unas condiciones superiores a su presin y temperatura crtica:1 tonelada de CO2 en C.N. (0C y 1 bar), ocupa 509 m31 tonelada de CO2 en cond. de subsuelo (35C y 100 bares), ocupa 1,39 m3Esta disminucin de volumen, favorece su almacenamiento subterrneo.</p></li><li><p>Aspectos Tcnicos Bsicos. Cmo?*</p></li><li><p>Aspectos Tcnicos Bsicos. Cmo?*</p><p>1.- Inicialmente coexisten dos fases separadas del dixido de carbono (L+G).</p><p>2.- A medida que se incrementa la temperatura (con presin crtica superada), las densidades del gas y del lquido comienzan a ser similares, y el menisco de separacin de ambas fases es cada vez ms difcil de ver.</p><p>3.- Una vez que se ha sobrepasado la temperatura y presin crtica, las dos fases originales gas-lquido no se distinguen, slo existe una fase homognea (fluido supercrtico).</p></li><li><p>Operating time frame of various CO2 geological-storage mechanisms (modified from IPCC, 2005).Aspectos tcnicos. Mecanismos de fijacinInyeccin de CO2</p><p>Trampa esttica o estructural</p><p> Trampa hidrodinmica</p><p> Trampa residual</p><p> Disolucin</p><p> Mineralizacin Adsorcin</p></li><li><p>*Aspectos tcnicos. Mecanismos de fijacin</p><p>MECANISMONARURALEZA DE LA TRAMPAMTODO PARA ESTIMAR LA CAPACIDADTrampa estructural y estratigrficaEl CO2 permanece retenido por el sello del almacnClculo del volumen simple de la formacin con las caractersticas petrofsicas que se conozcanTrampa hidrodinmicaFijacin del CO2 en el almacn a travs de la presin ejercida por el flujo del agua que contiene la formacin permeableRequiere simulaciones y modelo del flujo regional en el almacenamientoTrampa residualA la vez que el CO2 tiende a ascender a travs del almacn, algo de l es retenido en pequeos poros por las fuerzas capilaresRequiere el conocimiento de las propiedades petrofsicas y la simulacinDisolucinEl CO2 fluye por debajo del sello y eventualmente se disuelve en el agua de la formacinNecesaria la simulacin y el conocimiento del volumen de CO2 a inyectar y el ratio de inyeccinMineralizacinFijacin qumica mediante reacciones del CO2 con el agua de la formacin y con la roca almacn Conocimiento de la mineraloga y la cintica de reaccin. Necesaria la simulacinAdsorcinSe desarrolla de forma especfica en las capas de carbn. El CO2 queda adherido a las paredes internas de los poros del carbnRequiere de conocimientos de la adsorcin de gases, as como de la permeabilidad y la reactividad del CO2 con el carbn</p></li><li><p>Metodologa desarrollo Proyecto Integral Fase 1 . Investigacion . Estudios de viabilidadSntesis Geolgica , Estudio Hidrogeolgico .Sntesis ssmica . Reprocesado .Ensayos de laboratorio Modelizacin geolgica . Clculos preliminares .Plan de Trabajos para la Fase 2 Programa de confirmacin del emplazamiento</p><p>Fase 2. Investigacion .Confirmacin y caracterizacin del almacenamientoCampaa ssmica. Perforacin de pozo(s),,Anlisis de sensibilidad Simulacin 3D, Evaluacin de riesgos locales y estudio de impacto (mximo alcance del CO2 inyectado)Plan de monitorizacin inicial</p><p>Fase 3 Desarrollo .Diseo y Construccin de instalaciones para el almacenamientoIngeniera de Superficie y Pozos de Desarrollo .Diseo detallado y seleccin de suministradores y compaas de serviciosMonitorizacin permanente</p><p>Fase 4 Inyeccin</p><p>.Commissioning / tests / puesta en marchaInyeccin y verificacinSeguimiento tcnico y administrativo</p><p>Seguimiento post-cierre1 ao5 aos4 aos30+30 aos</p></li><li><p>Seleccin preliminar de posibles emplazamientos. Criterios tcnicosCriterios tectnicos: Se descartan cuencas en zonas muy plegadas, falladas, con actividad ssmica reciente y que estn en cinturones de plegamiento.Criterios geolgicos:Presencia de formaciones almacn y sello de inters a las profundidades adecuadas y con una capacidad determinada.Criterios hidrodinmicosDinmica natural de los fluidos.Contenidos en sales.*Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 0</p></li><li><p>Seleccin preliminar de posibles emplazamientos. Inscripcin de Propuesta de Reserva Provisional a favor del EstadoLa FEE propuso la inscripcin de 10 de stas Reservas.Listado del IGME con la seleccin y caracterizacin de reas y estructuras geolgicas susceptibles de constituir emplazamientos de almacenamiento geolgico de CO2.En ejecucin, prevista su publicacin en 2010. Existen trabajos previos de anlisis a nivel de cuencas. OtrasTerrenos francos que quieran ser investigados (ej. antiguos yacimientos de hidrocarburos depletados)</p><p>*Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 0</p></li><li><p>Solicitud de Permisos de Investigacin</p><p>Regidos por la Ley de Minas (Ley 22/1973, de 21 de Julio) y Reglamento Minero (Real Decreto 2857/1978, 25 de Agosto)</p><p>En trmites Transposicin de la Directiva 2009/31/CE del Parlamente Europeo y del Consejo, de 23 de abril de 2009, relativa al almacenamiento geolgico de dixido de carbono http://www.pteco2.es/documents/Borrador%20trasposicion%20Directiva%20%20Almacenamiento%20Carbono.pdf</p><p>Es necesario presentar un informe tcnico al MITYC con un programa de Investigacin.*Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 0</p></li><li><p> Estudios de ViabilidadAnlisis previo:Recopilacin y revisin de la informacin geolgica existente:Historia geolgica: sedimentacin, tipo de cuenca, caractersticas de las formaciones de inters, sismicidad de la zona,Geofsica: lneas ssmicasSondeos: informe geolgico, logs, testigos (si los hubiese)Hidrogeologa: informes previos de acuferos, dinmica de fluidosGeomecnica*http://www.tacarigua.com.ve/gas3.gifMetodologa Fase de Investigacin. Etapa 1</p></li><li><p> Estudios de Viabilidad</p><p>Problemtica:La informacin existente puede ser muy antigua y de mala calidad.Necesidad de:Digitalizacin de la informacin (ssmica, logs, etc)Reprocesado de la ssmica*Una seccin ssmica de la campaa CT 88. (SIGEOF) Libro AGGEP XXV Aniversario. Captulo 1.Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 1</p></li><li><p> Estudios de Viabilidad</p><p>Estudio detallado de la informacin:Una vez obtenida la digitalizacin de los documentos y el reprocesado se realizar:Reinterpretacin de la ssmica digitalizadaAnlisis y correlacin de pozosSntesis de la informacin</p><p>*www.pdvsa.com/lexico/posters/ggrp982b.gif Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 1</p></li><li><p>*Estudios de Viabilidad</p><p>Ensayos de Caracterizacin Petrofsica:Determinar las propiedades petrofsicas de las rocas. Necesarias para realizar un modelo geolgico.Se realizan en:Testigos de los sondeos realizados.Muestras de afloramiento de anlogos de las formaciones almacn y sello.</p><p>Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 1</p></li><li><p>Laboratorio Petrofsico para realizar ensayos de RCAL y SCAL.</p><p>Promovido por:La Fundacin Gmez-Pardo de la E.T.S.I.M</p><p>El Instituto Francs del Petrleo</p><p>Gas Natural Fenosa</p><p>Enags*Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 1Ensayos de laboratorio</p></li><li><p>Departamentos:R.C.A.L. S.C.A.L. Mdulo Mecnica de rocasSimulacin e Interpretacin de resultados</p><p>*Microscopio Electrnico de barridoDifractmetro de Rayos-XEscnerPorosmetro de MercurioMetodologa Fase de Investigacin. Etapa 1</p></li><li><p>*Clculo de la porosidadPor medio de medidas rutinarias (volumen de poros y volumen total) o utilizando la porosimetra de mercurioDistribucin de la porosidadClculo de la permeabilidadResonancia Magntica Nuclear y porosimetra de mercurioAbsoluta o relativa de tipo lquido/lquido o gas/lquidoClculo de presin capilarPor medio de centrifugacin o porosimetra de mercurioMetodologa Fase de Investigacin. Etapa 1</p></li><li><p>*Medidas elctricasPor medio de tomografa computerizada (Escner CT)Determinacin de la saturacin de fluidosFactor de Formacin e ndice de resistividadPropiedades Fluidomecnicas Utilizando Microscopio ptico, Microscopio Electrnico de Barrido y Difraccin de Rayos-XAnlisis petrogrficoHomogeneidad de las rocasMediante equipos piloto de laboratorioResonancia Magntica Nuclear Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 1</p></li><li><p>A continuacin, se obtendr un modelo geolgico inicial utilizando la informacin geolgica y los datos del laboratorio:Estimacin inicial de la geometra y volumen del cuerpo del almacn</p><p>*www.seismicmicro.com/Products/GeoModeling.aspMetodologa Fase de Investigacin. Etapa 1Modelo geolgico preliminar</p></li><li><p>*Generador de ondasReceptor de la energa reflejadaMetodologa Fase de Investigacin. Etapa 2Campaa ssmicaUna vez que desarrollado un modelo conceptual inicial del almacenamiento, para disminuir la incertidumbre y si la cobertura ssmica previa es escasa o de mala calidad se preparar una campaa de adquisicin ssmica 2D / 3D.Mtodo ssmico de reflexin: Tcnica geofsica usada para representar en 2 o 3 dimensiones las capas internas del subsuelo.Tcnica comnmente utilizada por las industrias del petrleo y gas.Basada en ondas de compresin generadas artificialmente que viajan a travs de los materiales rocosos y son reflejadas parcialmente en cada interface de roca</p></li><li><p>*(Sleipner)Reconocimiento de la estructura interna de la tierraMetodologa Fase de Investigacin. Etapa 2Dependiendo de la densidad de informacin ssmica tendremos:</p><p>Ssmica 2D</p><p>Ssmica 3D</p><p>Campaa ssmica</p></li><li><p>El nmero de sondeos de investigacin que se deben perforar depender de la geometra y extensin.Una vez que la caracterizacin inicial del almacenamiento ha sido realizada, y definido el emplazamiento, se perfora un sondeo piloto de investigacin para recoger informacin especfica:Testigos del almacenamiento, sello y sidewall cores para realizar medidas petrofsicas, (porosidad, permeabilidad, etc).Pruebas de inyeccin Curvas de presin para estimar la inyectividad del almacn*Completacin de pozo para permitir la inyeccin de CO2Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 2Pruebas piloto de Inyeccin</p></li><li><p>El CO2 para la prueba es transportado en camiones en estado lquido hasta las instalaciones.El trailer de inyeccin consta de una bomba de alta presin y calentadores para pasar el CO2 a estado supercrtico, con las condiciones de P y t necesarias.*Tanques de CO2Camin de InyeccinPozoTest de presin: En el ejemplo, la presin aumenta rpidamente, indicando porosidad y permeabilidad menores de lo previsto: Baja inyectabilidadBotton Hole pressureSurface Injection pressureCO2 flowrateMetodologa Fase de Investigacin. Etapa 2Pruebas piloto de inyeccin</p></li><li><p>INFORMACIN GEOLGICA DE LA ZONADETERMINAR POSIBLE ALMACENAMIENTO SELLO/ALMACNDATOS TOPOGRFICOSDATOS GEOLGICOSMODELO PRELIMINAR 3DENSAYOS DE LABORATORIO (Afloramientos y/o testigos)NUEVA SSMICA 2D y 3DCLCULO DE CAPACIDADPOZO/S DE INVESTIGACIN y PRUEBAS PILOTO DE INYECCINMODELO DINMICO/SIMULACINREPROCESADO SISMICA 3DENSAYOS DE LABORATORIOCLCULO DEL VOLUMEN TERICOMODELO ESTTICO ACTUALIZADOFASE DE DESARROLLOFASE DE EXPLOTACINMetodologa Fase de Investigacin. Etapa 3</p></li><li><p>Modelo geolgico actualizado y simulacinModelo Esttico actualizadoTipo de almacenamientoVariacin de parmetros del modelo esttico a lo largo del tiempoAcufero Salino ProfundoYacimiento agotadoParmetros del almacenamientoModelo DinmicoPorosidadSaturacin en aguaMetodologa Fase de Investigacin. Etapa 3Caractersticas SimulacinParmetros del CO2 inyectado y almacenado</p></li><li><p>*Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 3Programas de modelizacin y simulacin en </p></li><li><p>Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 3 Proyecto Sleipner, Mar del Norte. Resultados de la simulacin Simulador: GEM-GHG </p></li><li><p>Metodologa Fase de Investigacin. Etapa 4Vigilancia micro-ssmicaMedidas de gas a nivel de sueloPozo de inyeccin-monitoreoSeguimiento de la presin y temperatura del almacenamientoVlvula de cierreDetectores de CO2</p><p>Reference project at Lacq</p></li><li><p>Cronograma Fase de Investigacin. </p></li><li><p>Para la metodologa de investigacin utilizada en el almacenamiento de CO2, la iniciativa de IPF se centra en llevar a cabo de manera integrada los siguientes principios:</p><p> Teniendo en cuenta el nivel de desarrollo tecnolgico de los proyectos de CO2, abordamos el proyecto en colaboracin con otros centros de Desarrollo del Conocimiento y Empresas.</p><p> Pese a que la fase de investigacin es crtica para comprobar tcnicamente la viabilidad del proyecto, el hecho de contar con la informacin de antiguos sondeos de exploracin petrolera en el rea de estudio, supone un menor coste y tiempo para los estudios a realizar.</p><p> Como herramientas bsicas, para estos proyectos, hay que contar con las medidas petrofsicas en laboratorio y la simulacin numrica. Conclusiones-1</p></li><li><p>Conclusiones-2</p><p> El xito del desarrollo de la Investigacin que se lleva a cabo sobre la localizacin y evolucin del Almacenamiento geolgico de CO2 en el pas, permitir continuar con el uso de combustibles fsiles en la generacin elctrica y la actividad de fabricacin del sector cementero, como principales emisores de fuentes concentradas de CO2.</p></li><li><p>*MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIN!</p><p>***************</p></li></ul>