Caracterización de Formaciones Geológicas para Almacenamiento de CO 2 (Zaragoza y Teruel) Presentación

Transcripción

1 Caracterización de Formaciones Geológicas para Almacenamiento de CO 2 (Zaragoza y Teruel) Vanesa Blázquez Pascual Fundación Instituto Petrofísico 26 de marzo de 2010 Presentación La Fundación Instituto Petrofísico (IPf) se crea en el año Está promovida por: Fundación Gómez Pardo Instituto Francés del Petróleo Gas Natural SDG Enagás Cuenta con un Laboratorio Petrofísico en el Parque Científico y Tecnológico de la Universidad Politécnica de Madrid en Getafe (TECNOGETAFE)

2 Información sobre el laboratorio La actividad de IPf se centra en la I+D en los siguientes campos: Almacenamiento geológico de CO 2 y gas natural. Exploración Producción de los yacimientos de hidrocarburos. Nuevos materiales industriales y materiales para la industria de la construcción. Transferencia tecnológica, formación y divulgación de los campos anteriores. Inicio de los estudios Inscripción de propuesta de Reserva Provisional a favor del Estado para recursos de la sección B): Fundación Para Estudios sobre la Energía Hay dos zonas propuestas en Aragón: Almacén 1 Almacén 2 Zaragoza y Tarragona Teruel y Castellón

3 Inscripciones de propuestas de Reserva Provisional a favor del Estado para Almacenamiento Geológico

4 Inicio de los estudios PSE CO 2 Subproyecto5: Caracterización de las Formaciones Almacén y Sello de CO 2 en Condiciones Ambiente/Yacimiento: Zonas de Zaragoza y Teruel. Participantes: Fundación Instituto Petrofísico (IPf, coordinador del subproyecto) Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) Instituto Geológico y Minero de España (IGME) Características a tener en cuenta Litología porosidad, permeabilidad Rocas sedimentarias: areniscas, determinados carbonatos Espesor del almacén Extensión del almacén mínimo 20 50m. continuidad lateral. Estanqueidad mínimo de 50m. que tenga un sello con un espesor

5 Características a tener en cuenta Profundidad mayor de 800m, condiciones de presión y temperatura de fluido supercrítico. Fuente: El Futuro del Carbón en la política energética española. Fundación para Estudios Sobre la Energía

6 Almacén 1 Zaragoza Tarragona Cuenca terciaria del Ebro Depresión con forma triangular limitada por los Pirineos, la Cordillera Ibérica y las Cadenas Costerocatalanas. Sector Occidental Sector Central Sector Oriental Fuente: Geología de España. Vera, J.A. Almacén 1 Zaragoza Tarragona Características Generales Sector Occidental: Gran subsidencia. Espesores de sedimentos Terciarios hasta de 5.000m. El Terciario cambios laterales de facies y ausencia de sello fiable. Este sector no es favorable para albergar un almacenamiento geológico de CO 2. Fuente: Modificado de Pieren, A.P.

7 Almacén 1 Zaragoza Tarragona Sector Oriental: Subsidencia acusada en el Paleógeno. Gran espesor de los materiales Terciarios ( m) y complejidad estructural. Poco favorable para albergar un almacenamiento geológico de CO 2. Fuente: Modificado de Pieren, A.P. Almacén 1 Zaragoza Tarragona Sector Central: Menor subsidencia y con estructura subtabular. El espesor de los materiales Terciarios disminuye hacia el sur de la cuenca. Por tanto, la zona Sur de este sector tiene unas condiciones apropiadas, a priori, para poder albergar a un almacén a nivel de materiales Mesozoicos. M.A Fuente: Modificado de Pieren, A.P.

8 Formaciones almacén de interés Terciario Descartado Mesozoico: Triásico Areniscas y conglomerados del Buntsandstein Dolomías de la base del Muschelkalk Dolomías del techo del Muschelkalk Jurásico Calizas Retienses (Fm Imón) M.A Fuente: Modificado de Pieren, A.P. Formaciones almacén de interés Buntsandstein: Paquetes de areniscas y conglomerados de espesor variable en toda la Cuenca del Ebro. Tres agrupaciones de facies sedimentarias: Abanicos aluviales sobre una llanura de inundación fangosa: Conglomerados y brechas con matriz arcillosa o arenosa. Fluvial meandriforme: facies de arenas, ocasionalmente conglomerados, en capas de espesor variable (3 12m). Fluvial braided: facies de arenas en capas gruesas (10 20m) Las más favorables.

9 Formaciones almacén de interés Cuadro resumen sondeos SONDEO TOTAL BUNTSANSTEIN (m) NETO ALMACÉN (m) Porosidad (%) Lopín > La Zaida Ebro Caspe Ebro Ballobar Bujaraloz > Sin datos Fraga Mayals Lérida Fuente: El Futuro del Carbón en la política energética española. Fundación para Estudios Sobre la Energía Formaciones almacén de interés N S Fuente: El Futuro del Carbón en la política energética española. Fundación para Estudios Sobre la Energía

10 Formaciones almacén de interés Modificado de Formaciones salinas de las cuencas triásicas en la Península Ibérica: caracterización petrológica y geoquímica Ortí, F. et ál Formaciones sello de interés Mesozoico: Triásico Techo del Buntsandstein: facies Röt formadas por evaporitas. Muschelkalk medio: evaporitas con intercalaciones de arcillas. Keuper: diferentes paquetes de halita, anhidrita y niveles de arcillas. Jurásico Jurásico Inferior Retiense: tramo anhidrítico. M.A Fuente: Modificado de Pieren, A.P.

11 Formaciones sello de interés Modificado de Formaciones salinas de las cuencas triásicas en la Península Ibérica: caracterización petrológica y geoquímica Ortí, F. et ál

12 Almacén 2 Teruel Castellón La zona de estudio se encuentra dentro de la Cuenca del Maestrazgo. Sus límites son: Al Norte, la Cuenca del Ebro y la Cordillera Costero Catalana. Al Oeste la Cordillera Ibérica. La Cordillera Ibérica y la Costera Catalana enlazan en sus extremos oriental y meridional a través del el Maestrazgo. Cuenca del Maestrazgo Fuente: Geología de España. Vera, J.A.

13 Almacén 2 Teruel Castellón Características Generales: Zona Norte alineación de pliegues Este Oeste, con frecuencia fallados. Zona Centro área subtabular con gran predominio de los materiales del Cretácico Inferior. Zona Oriental área de horst y fosas. Zona Meridional donde se presentan afloramientos del Trías detrítico evaporítico. Formaciones almacén de interés Mesozoico: Triásico Buntsandstein areniscas de grano fino a medio de origen fluvial con alguna intercalación de arcillas. Bancos de areniscas m. φ 12 15%. Muschelkalk inferior y superior facies carbonatadas Jurásico Formación Dolomías de Imón término basal de calizas y por encima unos carbonatos bioturbados de plataforma somera. M.A Fuente: Modificado de Pieren, A.P.

14 Formaciones Sello de interés M.A. Mesozoico: Triásico Fuente: Modificado de Pieren, A.P. Muschelkalk Medio serie arcillosaevaporítica con facies similares al Keuper. Espesor de hasta 600 m en algunas zonas. Keuper formación arcilloso evaporítica y constituye el nivel de despegue estructural en la zona. Espesor de hasta 250 m en algunas zonas. No se han encontrado sellos fiables en el resto de la serie. Columna resumen del Maestrazgo Sello Almacén Fuente: El Futuro del Carbón en la Política Energética Española

15 Caracterización petrofísica Realización de ensayos de caracterización petrofísica Se determinarán las propiedades petrofísicas de las rocas: Porosidad Permeabilidad Presión capilar Propiedades geomecánicas Realización de un modelo geológico estático y uno dinámico. Caracterización petrofísica Porosidad el almacén tiene que tener una cierta capacidad para albergar el CO 2. expresada en % Métodos para determinar la porosidad: Medidas rutinarias Cálculo de V total y V sólido Medidas de inyección de fluidos Cálculo del V poros Fuente:

16 Caracterización petrofísica Permeabilidad inyección. interconexión de los poros y la tasa de Permeabilidad absoluta (cuando sólo hay un fluido) y relativa (dos o más fluidos inmiscibles). Método a utilizar para conocer la permeabilidad: Circulación de un fluido a través de la roca. Ley de Darcy Fuente: Caracterización petrofísica Presión capilar se debe conocer para poder vencerla, en el caso del almacenamiento, y no superarla, en el caso del sello. Métodos a utilizar para conocer la presión capilar: Inyección de fluidos. Celdas con platos porosos. Centrífugas. Fuente: Basics of Reservoir Engineering. Cosse, R.

17 Caracterización petrofísica Propiedades geomecánicas modificación de las condiciones del almacén y sello al inyectar un nuevo fluido. Propiedades a calcular: Cálculo del círculo de Mohr, Módulo de Young, Coeficiente de Poisson mediante un equipo de mecánica de rocas. Fuente: Ingeniería Geológica. González de Vallejo, L.I. Caracterización petrofísica Realización de un modelo: Modelo geológico estático a partir de los datos geológicos de la zona obtenidos mediante la sísmica, los sondeos, etc. Modelo dinámico realizado con un simulador numérico utilizando todos los datos petrofísicos obtenidos en los ensayos de laboratorio.

18 GRACIAS POR SU ATENCIÓN