Desarrollo, implementación y aplicación de metodologías analíticas de procesos de interacción agua/roca en reservorios geotérmicos de baja y alta entalpía: aplicación en campos mexicanos
La energía geotérmica es un recurso energético, el cual puede ser explotable cuando las condiciones geológicas presentan condiciones favorables para que se acumule un fluido con alta temperatura y presión a una profundidad comercialmente recuperable.En efecto, un campo geotérmico susceptible de aprovechamiento, ya sea para producción de vapor con fines de generación eléctrica o bien de agua caliente (baja entalpía) para fines no energéticos, debe tener como principales características: A).- Una anomalía térmica. B).- Un yacimiento constituido por rocas permeables donde circule fluido geotérmico, situado a profundidades a las que sea económica su explotación).- Una cobertura impermeable del yacimiento, que impida la pérdida de calor por circulación del fluido geotérmico hacia la superficie.Un yacimiento geotérmico debe estar formado por rocas de permeabilidad adecuada, con un volumen suficientemente grande para asegurar la explotación prolongada de fluidos geotérmicos. Además, debe estar localizado dentro de un sistema hidrológico que permita la recarga hidráulica del área en explotación. La delimitación del yacimiento es el problema más difícil de la exploración geológica, ya que frecuentemente existe una cubierta de rocas en superficie que a menudo impide el estudio directo de los substratos profundos. Un yacimiento geotérmico, permite entender muchos fenómenos físico-químicos que se suceden debido al fenómeno de interacción fluido/roca, ya que muchos parámetros pueden ser medidos directamente. Desde el punto de vista geológico como productos de los procesos de interacción agua/roca se tiene la alteración hidrotermal: Las variables más importantes que están relacionadas a la alteración hidrotermal son: (1) la temperatura, (2) el tamaño de grano de la roca, (3) la relación fluido/roca, (5) las composiciones iniciales del fluido y de la roca y (6) el tiempo de reacción. Por otro lado la termodinámica como campo de la física y excelente herramienta nos ayuda a relacionar y describir las propiedades físicas de la materia de los sistemas o reservorios geotérmicos. El estado del reservorio se puede describir mediante propiedades medibles como la temperatura, la presión o el volumen, que son conocidas como variables de estado. Es posible identificar y relacionar entre si muchas otras variables termodinámicas (como la densidad, el calor específico, la compresibilidad o el coeficiente de dilatación), gracias a esto la termodinámica nos ayuda a obtener una descripción más completa del reservorio geotérmico y su relación con el entorno.