Manejo de fluido geotérmico y acciones para disminuir la declinación

Transcripción

1 Manejo de fluido geotérmico y acciones para disminuir la declinación Septiembre 2017 Ing. J. Alejandro Ruiz Lemus alejandro.ruiz@cfe.gob.mx

2 Capacidad Geotérmica en México CAPACIDAD OPERATIVA 899 MW 2

3 Cerro Prieto, Baja California - CFE INICIÓ OPERACIÓN MAS GRANDE DEL MUNDO CAPACIDAD INSTALADA 720 MW 4 Unidades 25 MW 1 Unidad 30MW 4 Unidades 37.5 MW 4 Unidades 110 MW Todas a condensación 148 Pozos productores 31 Pozos inyectores Profundidad media de pozos m Presa de evaporación 14 Km 2 Actualmente opera solo 570 MW m 3 /h vapor m 3 /h salmuera 3

4 Los Azufres, Michoacán - CFE INICIÓ OPERACIÓN 1982 CAPACIDAD INSTALADA 225 MW Condensación 3 Unidades 26.6 MW 1 Unidad 26.8 MW 1 Unidad 50 MW 1 Unidad 53.4 MW Contrapresión 3 Unidades 5 MW 52 Pozos productores 6 Pozos inyectores Profundidad media de pozos m m 3 /h vapor 785 m 3 /h salmuera Azufres III-B Construye una unidad 25 MW a condensación y retiro de 2 unidades de 5 MW para incrementar a una capacidad instalada de 240 MW 4

5 Los Humeros, Puebla - CFE INICIÓ OPERACIÓN 1990 CAPACIDAD INSTALADA 68.6 MW Contrapresión 3 Unidades 5 MW Condensación 2 Unidad 26.7 MW 23 Pozos productores 3 Pozos inyectores 491 m 3 /h vapor 80 m 3 /h salmuera 5

6 Tres Vírgenes, Baja California Sur - CFE INICIÓ OPERACIÓN 2001 CAPACIDAD INSTALADA 10 MW 2 Unidades 5 MW 3 Pozos productores 2 Pozo inyectores 38 m 3 /h vapor 160 m 3 /h salmuera 6

7 Domo San Pedro Lagunillas, Nayarit - Privado INICIÓ OPERACIÓN 2015 CAPACIDAD INSTALADA 25.5 MW Contrapresión 2 Unidades 5 MW de respaldo Condensación 1 Unidad 25.5 MW 3 Pozos productores 1 Pozo inyectores 230 m 3 /h vapor m 3 /h salmuera 7

8 Localización Manejo de fluido geotérmico 8

9 Curva característica de producción Apertura 3 Ø Pc=22 Qv=46 m 3 /h Apertura 4 Ø Pc=16.5 Qv=58 m 3 /h Apertura 5 Ø Pc=12 Qv=63 m 3 /h La presión de sistema es kg/cm 2 9

10 Equipamiento superficial 10

11 Manejo del fluido Extracción del recurso 11

12 Seguimiento del comportamiento producción

13 Seguimiento del comportamiento producción Mediciones rutinarias de producción pozo Az-22 13

14 TONELADAS X TONELADAS Seguimiento del comportamiento producción COMPORTAMIENTO DE LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV 1 DIC LIMITE (META) UNIDAD 2 UNIDAD UNIDAD 14 UNIDAD 15 UNIDAD COMPORTAMIENTO DEL CONTENIDO DE GASES VAPOR COMPROMETIDO - ENTREGADO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC % VC-PLAN VP-PLAN VD- CONCIL VE VP-REQUERIDO VCP VCA 0 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC LIMITE (META) UNIDAD 14 UNIDAD 15 UNIDAD 16 14

15 Disponibilidad del recurso Pozos productores e inyectores 15

16 Interconectividad La interconectividad es parte relevante de la explotación del recurso 16

17 Evolución de la producción de vapor PRODUCCIÓN DE VAPOR VAPOR (miles de toneladas) AÑOS 17

18 Capacidad Instalada 35 AÑOS EN OPERACIÓN CONTINUA 18

19 DISPOSICIÓN DE SALMUERA GEOTÉRMICA Inyección en frío Inyección en caliente 19

20 volumen INYECTADO (miles de m 3 ) Evolución de la Inyección INYECCIÓN AÑOS 20

21 Pozos inyectores Distribución de pozos inyectores - Profundidad promedio m 21

22 Inyección de salmuera + condensados 6 POZOS INYECTORES AZ-52A 15% AZ-61 18% AZ-03 17% AZ-7A 10% AZ-15 22% AZ-08 18% 73% Salmuera producida 27% Condensados 22

23 Campo Geotérmico DECLINACIÓN PRODUCCIÓN 23

24 Método de análisis de la declinación Pozo Az-09 Ø Pc Declinación % Abatimiento % Mezcla Vapor Calidad Entalpía Gasto t/h Gases Evolución de las características de producción Análisis de la declinación 24

25 Seguimiento Declinación %Abatimiento campo % Zona Sur % Zona Norte Jul Dic Jul Dic Jul Dic Jul Dic Jul Dic Jul Dic Jul Dic Jul 2013 Dic 2014 Jul 2014 Dic 2015 Jul 2015 Dic 2016 Jul 2016 Dic Jul Dic 25

26 % DE DECLINACIÓN Declinación DECLINACIÓN DEL YACIMIENTO ANTES DE Az-9A Az-28A 2000 Az-1A Az-9AD 2003 Az-16D Az Az-62 Az-65D Az-66D Az-67 Az-69D Aperturas Integración de pozos reparados Perforación de pozos Estimulaciones ácidas Reducción de orificios Az-35 Az-46 Az-32 Az-65D er Az-36 Az-43 Az do Az-23R 2005 Az-1A 2005 Az-9AD Az-68D 2006 Az-56R Az-9A Az-56R 2006 Az-16D Az-04 Az er Az-06 Az-56R do Az-2A Az-38 Az-25 Az er Incremento de 88 MW a MW Entrada 4 unidades de 26.6 MW

27 Acciones técnico operativas antes 2007 Año Zona Pozo Orificio inicial Reducción mm (plg) mm (plg) 2004 Norte Az (5.50) (4.50) Norte Az (3.75) 63.5 (2.50) Sur Az (3.50) 63.5 (2.50) 2006 Sur Az-16D (3.25) (2.25) Norte Az (4.00) (2.25) Norte Az (4.50) 76.2 (3.00) Reducción de orificios de producción antes del 2007 Año Estimulaciones Ácidas Zona 2005 Az-9AD Norte 2006 Az-9A y Az-56R Norte Estimulaciones ácidas 27

28 Acciones técnico operativas Año Estimulaciones Ácidas Zona 2008 Az-68D Norte 2009 Az-25 Sur 2010 Az-36 y Az-51 Sur y Norte Estimulaciones ácidas en pozos de zona Norte y zona Sur Optimizando disponibilidad del vapor entre Zona Norte y Zona sur Año Ubicación Longitud Diámetro 2009 Zona centro 3200 m 508 (20) Interconexión Zonas Norte y Sur 28

29 Optimizando interconectividad Zona Norte Zona Sur 29

30 Reducción de orificio de producción Optimizando extracción del recurso Año Zona Pozo Orificio inicial Reducción mm (plg) mm (plg) 2007 Sur Az (4.50) (4.00) Sur Az (4.00) 88.9 (3.50) Norte Az (3.00) 50.8 (2.00) 2009 Sur Az-1A (4.50) 88.9 (3.50) Sur Az (4.00) 63.5 (2.50) Sur Az-23R (3.50) 76.2 (3.00) Sur Az (4.50) 88.9 (3.50) Norte Az (4.00) (3.75) 2010 Sur Az-2A (4.50) (4.00) Norte Az-28A (3.50) 76.2 (3.00) 2011 Sur Az (6.50) (5.00) Sur Az (4.00) 88.9 (3.50) Sur Az (6.50) (6.00) Norte Az (4.50) (4.00) Pozos con reducción de orificios entre 2007 y

31 Acciones técnico operativas Año Acción Técnica- Operativa Pozo 2011 Reducción de orificios Az-22 AZ-46 Az-26 Az Perforación Az-89 Az-83 Az-90 Reducción de orificios Az-45 Az Fracturamiento Ácido Estimulación Acida Reducción de Orificios Az-47D Az-1D Az-30 Az-38 Az Reducción de Orificios Az-26 Az-23R AZ-37 Az-69D 2015 Perforación Az-75 Az-84 Az-88 Az-81 Reducción de Orificios Az-38 Az-62 Az-32 Az Reducción de Orificios Aperturas Az-38 Az-13 Az-30 Az-42 Az-89 Zona Sur Sur Sur Norte Sur Sur Norte Norte Norte Sur Sur Norte Sur Sur Sur Sur Sur Norte Sur Norte Norte Sur Sur Sur Norte Norte Sur Norte Norte Norte Sur 31

32 Fracturamiento hidroácido Pozo Az-47D Fracturamiento hidroácido en 2013 mejorando condiciones de producción. 32

33 Estimulación ácida Pozo Az-30 Estimulación ácida finales 2013 mejorando condiciones de producción. 33

34 Comportamiento inyección Pozo inyector Az-7A PH promedio

35 Comportamiento inyección Limpieza mecánica y química 1999 Pozo inyector Az-15 PH promedio

36 Comportamiento de la declinación Jul Dic % Zona Sur 2011 Az-22 Az-46 Az-26 Az Jul 2012 Az-45 Az Az-89 Az-83 Az Dic Jul 2013 Az-46 Az Az-12D 2013 Az-47D Az-1D Az Dic Jul 2014 Az-26 Az-23R Az-37 Az-69D Dic Jul 2015 Az Az-38 Az-62 Az-32 Az-67 Az Az-75 Az-84 Az-88 Az Dic 2016 Jul Aperturas Estimulaciones Reduccion de orificios Perforaciones 2013 Az Az-13 Az-30 Az Dic 3.02 % Zona Norte 36

37 Comparativo Declinación 2010 vs 2016 Pozos integrados % 10% 30% 22% 12 Declinación 0-1 % 9 Declinación 1-3 % 4 Declinación 3-5 % 15 Declinación > 5 % Pozos integrados % 16% 20% 50% 22 Declinación 0-1 % 9 Declinación 1-3 % 7 Declinación 3-5 % 6 Declinación > 5 % 37

38 Declinación global menor al 3% Pozos integrados % 52% 21 Declinación < 3 % 19 Declinación > 3 % Pozos integrados % 31 Declinación < 3 % 13 Declinación > 3 % 70% 38

39 Capacidad Instalada y Consumo de vapor actual Unidad Potencia MW/h Consumo Vapor t/h - MW Vapor requerido t/h Estado operativo actual Generando Generando Generando Generando Generando Generando Generando Generando Generando AÑO TOTAL TOTAL PROMEDIO TOTAL 2017 Capacidad instalada año MW incrementando al año MW 39

40 Beneficios obtenidos En el 2015 integró la nueva unidad de generación No. 17 de 53.4 MW, se extrajo mayor recurso geotérmico y aunque hay un ligero incremento en la declinación del campo, este no rebasa el 3%. %Abatimiento campo % Zona Sur % Zona Norte Jul Dic Jul Dic Jul Dic Jul Dic Jul Dic Jul Dic Jul Dic Jul 2013 Dic 2014 Jul 2014 Dic 2015 Jul 2015 Dic 2016 Jul 2016 Dic Jul Dic 40

41 Conclusiones De lo anterior expuesto se concluye que el conjunto de acciones realizadas para el aprovechamiento del recurso geotérmico permiten un equilibrio entre la Producción vs Declinación. Integrar el vapor del pozo geotérmico por el orificio de producción óptimo Reducir extracción del recurso geotérmico durante mantenimientos prolongados de las unidades de generación Monitoreo y análisis continuo de las variables básicas del proceso Reducción de la producción de pozos con alto índice de declinación Monitoreo y análisis continuo para optimizar la inyección 41

42 Conclusiones Planificar y realizar los cambios requeridos en la interconectividad para disposición de fluido geotérmico Aprovechamiento eficiente del vapor por la central de generación Basados en el análisis de declinación de la producción perforar nuevos pozos de reposición de vapor Planificar intervención para estimulación de pozos productores e inyectores Exploración de nuevas zonas de producción e inyección 42

43 Los Azufres, Michoacán Gracias!! 43

44 Referencias: RUIZ-LEMUS, Alejandro, Mendoza Covarrubias Alfredo, Magaña Ayala Rodolfo, Hernández Pérez Adriana. Estado actual instalaciones superficiales y producción de pozos Los Azufres Informe y base de datos, ( ) HERNÁNDEZ-PÉREZ, Adriana, Sandoval Medina Alejandro. Análisis de la declinación de la capacidad de aceptación de los pozos inyectores Informe (2017) MEDINA-BARAJAS, Elvia Noemí. Análisis de la declinación de la producción de pozos Informe (2016) 44

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