Geotermia en Australia, la hidrogeología de los populares baños de la península de Mornington

Un desarrollo operativo ha aportado un enorme bienestar e impacto económico a toda la región. Los entes reguladores están alentando la gestión a largo plazo del yacimiento geotérmico de baja entalpía, y hay otra instalación programada para inaugurarse en invierno de 2022. Esta presentación utilizará las herramientas de visualización de Leapfrog para presentar el modelado geológico y de yacimientos, y destacar las características clave de esta zona, y de otras regiones de Victoria bendecidas con yacimientos similares que son ideales para la geotermia de uso directo.

Descripción general

[00:00:00.188]
(Música alegre y animada)

[00:00:10.620]
<v ->Hola, mi nombre es Martin Pujol.</v>

[00:00:12.670]
Les doy la bienvenida a mi charla.

[00:00:14.530]
Vamos a hablar de la geotermia en Australia,

[00:00:17.270]
más específicamente de los baños populares

[00:00:19.890]
de la península de Mornington en Victoria.

[00:00:22.800]
Antes de empezar, me gustaría reconocer a

[00:00:24.890]
los dueños tradicionales de la tierra

[00:00:27.470]
en el que estoy haciendo esta grabación hoy,

[00:00:29.700]
el pueblo Whadjuk,

[00:00:30.533]
de la nación Noon gar

[00:00:33.530]
y estamos grabando viñetas en Perth.

[00:00:39.670]
Esta es una compañía en la que estoy trabajando,

[00:00:42.200]
Rockwater,

[00:00:43.033]
una consultora pequeña de geotermia con sede en Perth,

[00:00:45.870]
Australia Occidental.

[00:00:48.601]
Tenemos proyectos en toda Australia,

[00:00:50.130]
Europa y Sudamérica.

[00:00:51.900]
Hicimos una pequeña selección,

[00:00:56.560]
que cubre diferentes aspectos de la industria geotérmica.

[00:01:01.730]
Hoy vamos a cubrir los proyectos de uso directo

[00:01:05.530]
y, más concretamente, el sector de las aguas termales,

[00:01:07.910]
que abarca al sector de tiempo libre y al de salud.

[00:01:11.420]
Así que seleccioné un par de gráficos

[00:01:13.940]
de una gran iniciativa de

[00:01:15.980]
Matt Psychs que se estrenó el año pasado,

[00:01:18.420]
que es un gran sendero de Victoria.

[00:01:21.170]
Se pueden ver algunas de las espectaculares fotos allí,

[00:01:25.460]
y esa es una lista de las aguas termales geotérmicas,

[00:01:28.620]
las instalaciones de baños

[00:01:31.050]
y experiencias en Victoria,

[00:01:35.870]
de las cuales los baños de la península de Mornington

[00:01:39.350]
están entre los más populares,

[00:01:42.280]
con medio millón de visitantes por año.

[00:01:45.377]
Eso era antes del COVID, por supuesto.

[00:01:47.770]
El éxito de los baños en la península de Mornington

[00:01:52.000]
ha llevado a planificar una serie de proyectos,

[00:01:54.960]
incluido el Alba Thermal Springs & Spa,

[00:01:57.420]
que es nuestro cliente en este proyecto.

[00:02:01.490]
Ese proyecto en particular debe inaugurarse en 2022.

[00:02:06.670]
Em…

[00:02:11.160]
Como parte del proceso,

[00:02:14.020]
tenemos que cumplir con una serie de licencias,

[00:02:17.940]
establecidas por el gobierno de Victoria

[00:02:20.290]
para los proyectos geotérmicos de uso directo en Victoria.

[00:02:24.190]
Se trata de una enmienda a la Ley del Agua,

[00:02:26.270]
que es bastante reciente.

[00:02:27.490]
Se puede ver la fecha de junio de 2020.

[00:02:31.810]
Este es uno de los primeros proyectos

[00:02:33.430]
que pasa por este proceso,

[00:02:36.503]
que incluye tres licencias clave:

[00:02:38.830]
una licencia para construir la perforación,

[00:02:42.748]
una licencia para sacar las aguas subterráneas del yacimiento

[00:02:46.404]
y una licencia para devolverlas al yacimiento por inyección.

[00:02:49.945]
Este proceso requiere

[00:02:52.840]
una buena comprensión

[00:02:53.710]
del contexto hidrogeológico y algunos modelos

[00:02:57.700]
para respaldar el procesamiento de licencias,

[00:02:59.840]
que es de lo que hablaremos hoy.

[00:03:04.170]
Para empezar, a la izquierda tenemos una diapositiva

[00:03:07.690]
con un modelo digital de elevación de la región.

[00:03:11.120]
Para quienes estén familiarizados con el área,

[00:03:12.930]
Melbourne se encuentra en la parte superior de la bahía Port Phillip,

[00:03:18.330]
arriba a la derecha por encima de la vista

[00:03:22.020]
en esta imagen,

[00:03:23.680]
la vista de Philip,

[00:03:25.620]
y al sur.

[00:03:27.194]
Dibujé dos secciones transversales de este a oeste

[00:03:31.230]
a través de la sección: una va a través de la ruptura,

[00:03:35.110]
que es esa pequeña abertura de la bahía Port Phillip,

[00:03:39.100]
y la otra, hacia el corte en S y la península donde los baños de Mornington están

[00:03:45.770]
ubicados.

[00:03:47.430]
La cuenca de Port Phillip en esta área está limitada por dos

[00:03:52.340]
fallas importantes.

[00:03:53.390]
Podemos ver a lo largo de la sección transversal, una a la derecha,

[00:03:56.390]
la precipitación de Bella y el viento de la celda,

[00:04:00.699]
y esas fallas limitadas como

[00:04:03.670]
una línea de hundimiento con un espesor de

[00:04:06.180]
sedimentos de aleaciones en disconformidad de

[00:04:08.797]
más de un kilómetro en el punto APN.

[00:04:13.020]
El objetivo

[00:04:13.853]
del yacimiento para las instalaciones de aguas termales es,

[00:04:17.650]
arenisca alta,

[00:04:22.249]
rocas de alto sentido energético en la base de la línea de hundimiento del

[00:04:25.840]
grupo de vista del este.

[00:04:29.191]
Estos se encuentran en la parte oriental de Sinclair

[00:04:31.780]
de esta sección transversal.

[00:04:33.705]
También hay una segunda sección transversal a lo largo de

[00:04:36.520]
la sección dos, que es marina,

[00:04:38.920]
y veremos que muestra razonablemente las mismas estructuras.

[00:04:44.486]
Esto se interpretó a partir de datos sísmicos, y podemos ver,

[00:04:48.790]
de nuevo,

[00:04:49.623]
las rocas basales de alto sentido energético en la base de la línea de hundimiento

[00:04:54.950]
como una estructura,

[00:04:55.980]
que está limitada por la falla de Selwyn, al este de la indicación hay

[00:05:02.429]
volcanes recientes,

[00:05:03.400]
que están presentes en el interior de la secuencia y son parcialmente

[00:05:07.960]
responsables del elevado flujo de calor en la región.

[00:05:16.930]
Para ilustrar esto,

[00:05:18.440]
creamos un video con el paquete de productos de

[00:05:22.995]
Leapfrog.

[00:05:25.220]
Se puede ver a partir de la parte superior,

[00:05:28.010]
la elevación digital con una exageración vertical,

[00:05:32.330]
que resalta las dunas recientes cuaternarias durante los

[00:05:36.150]
yacimientos, a lo largo de la costa.

[00:05:40.360]
Tenemos una serie de pozos compensados que llegan al sur de

[00:05:45.500]
las aguas termales de Alba. Hay aguas termas en la península,

[00:05:47.320]
el cual es un gran proyecto de aguas termales.

[00:05:50.910]
Luego, más al sur, está St. Andrews,

[00:05:53.620]
que es un proyecto propuesto.

[00:05:55.940]
Y hacia el oeste,

[00:05:56.773]
tenemos dos pozos compensados del gobierno perforados

[00:06:02.424]
en los años sesenta y setenta

[00:06:05.574]
con ese conjunto de datos y datos

[00:06:07.720]
sísmicos disponibles para el sur.

[00:06:10.648]
Podemos generar la estructura de la línea del hundimiento,

[00:06:13.965]
y se puede ver que llega a las superficies que

[00:06:17.230]
definen la parte superior e inferior del grupo de vista del este

[00:06:22.680]
y la formación de Beriberi,

[00:02:24.190]
que es el yacimiento objetivo de este proyecto.

[00:06:28.450]
En todo el yacimiento, esta unidad de rocas

[00:06:33.663]
es,

[00:06:35.180]
principalmente, una sucesión gruesa de modelo,

[00:06:38.090]
que forma un buen aislante y ayuda a que el calor se

[00:06:43.610]
contenga dentro de este yacimiento objetivo.

[00:06:48.560]
Ahora podemos ver la reestructuración del propio yacimiento,

[00:06:53.752]
y que hay muchos más datos en las cercanías

[00:06:56.385]
del proyecto con los diversos pozos compensados desde

[00:07:00.070]
las operaciones hasta las celdas.

[00:07:03.566]
Y ahora, si eliminamos la exageración vertical,

[00:07:05.460]
alejamos el plano específicamente en el proyecto de aguas

[00:07:09.880]
termales de Alba,

[00:07:11.260]
se pueden ver los bordes de producción verticales existentes perforados

[00:07:14.220]
antes de participar.

[00:07:15.900]
Dos nuevos pozos de inyección desviados que han sido recientemente

[00:07:21.070]
perforados y el trazado de rayos gamma que resalta los principales

[00:07:25.700]
contactos de formación.

[00:07:35.250]
Como dije antes,

[00:07:36.083]
hemos perforado dos nuevos pozos de inyección para

[00:07:39.300]
este proyecto.

[00:07:41.040]
La función de esos pozos es regresar el agua después de

[00:07:45.670]
que haya circulado por las piscinas de aguas termales hacia

[00:07:49.110]
el yacimiento.

[00:07:50.400]
El agua tiende a ser más fría en invierno y ligeramente

[00:07:56.100]
más cálida en verano.

[00:07:58.265]
Pero, debido a la ganancia de calor,

[00:08:01.424]
se especificó que este programa de perforación

[00:08:05.520]
se realizaría en medio de la pandemia de COVID.

[00:08:08.660]
Conseguimos perforar esos dos mundos entre dos

[00:08:12.900]
confinamientos por COVID en Victoria,

[00:08:16.680]
con un equipo

[00:08:17.513]
que tenía su sede principalmente fuera de ese estado.

[00:08:20.520]
Así que los geólogos del sitio,

[00:08:23.070]
que proporcionamos en Rockwater, estaban principalmente en Washington

[00:08:29.552]
mientras que las perforadoras estaban fuera de Queensland,

[00:08:31.800]
y no era una cuestión menor,

[00:08:33.812]
sino un proyecto muy exitoso.

[00:08:41.362]
El éxito de esa perforación

[00:08:42.690]
es que tenemos otro conjunto de datos,

[00:08:46.000]
que hemos podido analizar como parte

[00:08:49.520]
de los informes necesarios

[00:08:51.707]
para cumplir con las licencias de este proyecto,

[00:08:55.971]
comenzando con los datos de temperatura y,

[00:08:57.670]
en este caso,

[00:08:58.503]
la temperatura de fondo de pozo para los nuevos pozos,

[00:09:01.760]
que se compara con la de los pozos de observación del

[00:09:06.010]
gobierno más hacia el corte oeste que es 38 aquí,

[00:09:09.050]
Por ejemplo,

[00:09:11.490]
esos conjuntos de datos de temperatura son equiparados con un

[00:09:17.161]
modelo conductivo de calor D,

[00:09:19.730]
que generó un esponjamiento de calor de 83 millones,

[00:09:23.150]
uno por metro cuadrado,

[00:09:24.550]
lo que coincide con las estimaciones regionales de otros.

[00:09:28.750]
Si bien puede ser un valor pequeño,

[00:09:31.420]
cuando se lo compara con algún flujo de calor superficial convencional,

[00:09:34.440]
se trata de un flujo de calor relativamente alto para el contexto australiano

[00:09:39.510]
en un entorno sedimentario.

[00:09:48.240]
La calidad del agua de las aguas termales es importante

[00:09:55.507]
porque eso caracteriza

[00:09:56.490]
la experiencia que las personas tendrán en las instalaciones.

[00:10:01.960]
A la izquierda, podemos ver un video.

[00:10:05.463]
Cuando

[00:10:07.394]
comenzamos,

[00:10:08.361]
podemos ver un montón de pequeñas burbujas que suben a la superficie.

[00:10:12.010]
Esto es, esencialmente, el H2S y CO2 dentro del agua.

[00:10:15.840]
Esa es la gasificación.

[00:10:18.240]
Y eso

[00:10:19.073]
hace que el pH aumente cuando el agua fluye,

[00:10:23.743]
cuando se la expone al aire.

[00:10:27.970]
El agua es, principalmente, cloruro de sodio con un poco de

[00:10:31.030]
bicarbonato. El pozo que está más al oeste,

[00:10:35.750]
más hacia el corte oeste y 37 tiene una menor concentración

[00:10:40.430]
por recinto en comparación con el que está más cerca

[00:10:43.630]
del séptuplo.

[00:10:45.250]
Esto se entiende como una característica,

[00:10:49.020]
las vías flotantes recargadas de este yacimiento.

[00:10:53.700]
Y el agua

[00:10:56.840]
se caracteriza como salobre.

[00:10:59.259]
Tiene un poco

[00:11:00.092]
de sal, alrededor de 3000 mg/L.

[00:11:08.940]
Esos nuevos pozos también fueron probados

[00:11:12.410]
y el resultado ofreció una estimación del espesor permanente

[00:11:16.300]
para cada uno de esos pozos.

[00:11:19.755]
Eso se puede correlacionar con la permeabilidad

[00:11:24.670]
del espesor

[00:11:26.020]
neto del yacimiento,

[00:11:27.360]
y obtenemos un espesor de permeabilidad de NXS 200 metros cuadrados,

[00:11:33.709]
200 metros Darcy para este yacimiento,

[00:11:36.350]
lo cual es un muy adecuado para el proyecto de directorios.

[00:11:42.560]
Ahora, convertimos todos estos nuevos datos en un modelo que se puede usar

[00:11:46.870]
para predecir los impactos en términos del movimiento de la inyección

[00:11:51.940]
del agua en el yacimiento.

[00:11:53.910]
Los cambios de presión se basan en un modelo conceptual sólido.

[00:11:59.360]
El enfoque que se adoptó en este proyecto consiste en basarse

[00:12:03.510]
en modelos conceptuales que hayan sido creados en Europa,

[00:12:06.845]
en particular en París por áreas que hayan estado orientadas

[00:12:12.007]
a un yacimiento de uso directo con temperaturas similares

[00:12:17.000]
durante muchos años.

[00:12:18.904]
En París, este complejo yacimiento,

[00:12:22.040]
que se compone de capas de yacimiento,

[00:12:25.020]
intubado con capas limitantes que no están produciendo agua

[00:12:31.120]
se simplificó en un modelo conceptual denominado

[00:12:35.853]
“modelo de sándwich”.

[00:12:36.940]
Eso es lo que podemos ver en la parte inferior izquierda.

[00:12:40.550]
El concepto en este modelo de sándwich consiste en sumar todas

[00:12:44.400]
las capas del yacimiento, en nuestro caso,

[00:12:46.088]
las capas de producción de roca de alto sentido de permeabilidad,

[00:12:51.410]
y dividirlas en dos capas de mitad del yacimiento.

[00:12:55.928]
y en otras capas más antiguas que no producen rocas

[00:13:00.190]
en nuestro caso,

[00:13:02.002]
el lignito intubado,

[00:13:04.770]
las areniscas y las rocas de sellado inferiores y de baja porosidad.

[00:13:10.250]
Y

[00:13:11.083]
estas se combinan en una sola capa en el medio

[00:13:15.314]
del sándwich.

[00:13:16.147]
Por encima y por debajo tenemos

[00:13:20.490]
la roca impermeable y el lecho rocoso,

[00:13:22.600]
que ahora representan las formaciones subyacentes y

[00:13:26.743]
suprayacentes.

[00:13:28.010]
El beneficio de este modelo conceptual es que permite la circulación

[00:13:32.710]
del calor que suministramos de la capa limitante impermeable

[00:13:38.481]
a medida que la columna de agua inyectada se desplaza por el yacimiento,

[00:13:41.500]
lo que ofrece un movimiento más realista

[00:13:47.433]
y tiende a pausar el movimiento de la columna del modelo.

[00:13:51.452]
Eso es lo que podemos ver en la parte inferior, ¿verdad?

[00:13:55.130]
Que es una figura que muestra la temperatura en un pozo

[00:13:59.730]
de producción del tiempo como resultado de la inyección,

[00:14:03.920]
de otro pozo de inyección situado en el mismo yacimiento.

[00:14:07.852]
Se puede ver

[00:14:10.900]
que la curva inferior es homogénea.

[00:14:13.090]
El yacimiento de una sola capa tiende a predecir

[00:14:17.033]
una ruptura o un descenso de la temperatura de la producción muy rápidamente. Bueno,

[00:14:21.450]
mientras que el azul oscuro,

[00:14:22.580]
que es el modelo de sándwich, predice una ruptura mucho más lenta

[00:14:27.360]
y un descenso más lento de la temperatura.

[00:14:31.020]
Y eso,

[00:14:31.853]
que sea más realista y similar a los

[00:14:35.663]
datos de seguimiento

[00:14:36.520]
de este yacimiento particular en París y sin explicación,

[00:14:40.640]
por qué se adoptó este enfoque para ponerlo en perspectiva,

[00:14:44.550]
los ramilletes que se pueden ver en esta curva ligeramente más alta que

[00:14:49.510]
lo que requiere este proyecto.

[00:14:52.010]
Esto predice 125 metros cúbicos por hora, mientras que

[00:14:57.060]
la transmisividad en nuestro caso es mayor a 200 metros Darcy

[00:15:00.810]
para cuando hay una temperatura de inyección baja,

[00:15:04.190]
pero también una temperatura de producción más baja.

[00:15:06.810]
Ahora vemos la diapositiva que ilustra cómo

[00:15:10.592]
este modelo conceptual

[00:15:15.130]
está construido con un total de nueve capas.

[00:15:18.890]
Cada capa del lecho rocoso

[00:15:20.160]
y Capric tiene tres capas de refinamiento,

[00:15:25.450]
mientras que

[00:15:28.190]
las capas cuatro, cinco y seis representan un modelo de sándwich,

[00:15:31.640]
que ya analizamos.

[00:15:34.090]
Podemos ver cómo esa red sigue el modelo de núcleo geológico

[00:15:37.830]
que se construyó en Leapfrog.

[00:15:42.928]
Ahora, pasemos a la siguiente diapositiva.

[00:15:44.717]
Veremos el resultado del proceso de modelado

[00:15:50.340]
y cómo capas se construyen en tres dimensiones.

[00:15:55.510]
Para empezar, nos acercarnos

[00:15:59.854]
a los tres pozos del proyecto:

[00:16:02.575]
el pozo de producción vertical y los dos pozos de

[00:16:04.590]
inyección.

[00:16:06.080]
Podemos ver las dos capas de mitad del yacimiento en rojo

[00:16:10.740]
y, luego, las capas limitantes inferiores,

[00:16:15.390]
de permeabilidad,

[00:16:16.440]
ya sea,

[00:16:17.273]
en el medio del sándwich o en el Capric del lecho rocoso

[00:16:20.636]
arriba.

[00:16:22.980]
Ahora vemos todas las capas del modelo en función de su permeabilidad

[00:16:27.870]
relativa,

[00:16:31.160]
y vemos la temperatura inicial dentro de dichas

[00:16:34.970]
capas.

[00:16:36.439]
Podemos ver el gradiente natural similar y algunas

[00:16:39.970]
de las variaciones horizontales de temperatura dentro de las capas

[00:16:44.710]
del yacimiento, la capa superior del yacimiento.

[00:16:46.250]
En este caso,

[00:16:48.990]
incorporamos algunos de los pozos compensados en las celdas,

[00:13:52.270]
que son los pozos de inyección de las operaciones de aguas termales

[00:16:57.110]
cercanas.

[00:16:58.433]
Luego comienza el modelo.

[00:17:02.900]
De manera progresiva,

[00:17:03.560]
podemos ver cómo sucede la inyección en el sur donde se dan

[00:17:09.520]
las operaciones cercanas

[00:17:12.890]
con bajas temperaturas de inyección.

[00:17:15.350]
Ahora, nos acercamos a las esferas de inyección de Alba.

[00:17:18.730]
Podemos ver que una característica de esas esferas de inyección

[00:17:21.300]
es que las temperaturas de inyección alternan entre frío en invierno

[00:17:26.560]
y calor en verano; y debido a que el invierno predomina,

[00:17:31.110]
tenemos un efecto de enfriamiento general, como podemos ver.

[00:17:35.270]
Después de 30 años,

[00:17:37.300]
la zona de impacto de la inyección se caracteriza

[00:17:41.540]
por una contribución relativa del agua inyectada en el yacimiento

[00:17:45.420]
entre cero y cien por ciento aquí en el esquema

[00:17:47.900]
de colores.

[00:17:49.950]
Finalmente, podemos ver

[00:17:54.610]
el cálculo principal del yacimiento

[00:17:57.630]
que ilustra la corriente de la depresión,

[00:18:01.471]
la caída de presión alrededor de la producción. Bueno,

[00:18:04.002]
existe una acumulación de presión alrededor de los pozos de inyección,

[00:18:09.260]
pero a nivel local,

[00:18:12.007]
el gradiente dentro del yacimiento se mantiene con

[00:18:13.865]
un impacto relativamente pequeño.

[00:18:17.870]
Este

[00:18:18.703]
modelado se utilizó para respaldar la aplicación

[00:18:23.003]
del proyecto y, ahora,

[00:18:25.972]
se lo envió para este proyecto.

[00:18:29.740]
Espero que hayan disfrutado esta charla,

[00:18:31.890]
con gusto responderé cualquier pregunta en la sección de preguntas y respuestas.

[00:18:37.230]
Muchas gracias.

[00:18:41.285]
(Música alegre)