Geothermal Specialization Diplomaed

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https://hdl.handle.net/20.500.14492/212

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Actualización del modelo conceptual y evaluación potencial del recurso-Proyecto Geotérmico Laguna Colorada
(2014-10-01) Ramos Sullcani, Pedro Rómulo; Monterrosa Vásquez, Manuel Ernesto
En Bolivia la energía eléctrica es generada principalmente por centrales termoeléctricas e hidroeléctricas, sin embargo, una de las políticas energéticas está orientada hacia la diversificación de la matriz energética en nuevas fuentes de generación como la energía geotérmica. Como parte de este esfuerzo el Gobierno ha considerado el desarrollo del Proyecto Geotérmico Laguna Colorada. El Proyecto Geotérmico Laguna Colorada se encuentra localizado en la parte SO de Bolivia e inicia actividades de exploración en la década de los ’80. Desde entonces se han desarrollados estudios en diferentes periodos y por diferentes autores. Entonces, la integración de la información disponible en un modelo conceptual actualizado permitirá al Proyecto conocer mejor las características del campo geotérmico y por ende realizar una adecuada planificación durante las futuras etapas del Proyecto. De igual forma la evaluación inicial del recurso mediante el método volumétrico permitirá conocer un posible potencial y marcará un inicio para la evaluación del recurso mediante métodos más especializados. Para el desarrollo de este proyecto se tomó como punto de partida los estudios de exploración y perforación, un estudio realizado por la Comisión Federal de Electricidad de México (CFE) en 1997 y estudios realizados por WEST JEC (West Japan Engineering Consultants, Inc) en el año 2008. La morfología de la zona es típicamente volcánica, caracterizada por grandes extensiones ignimbriticas que han nivelado las asperezas morfológicas y sucesivamente modelada por fenómenos de erosión glacial. La fuente principal de calor se relaciona con la cámara magmática que alimentó los más recientes eventos volcánicos. La geología estructural está relacionada a tres sistemas de fallas en dirección NO-SE las cuales habrían provocado un fracturamiento secundario a profundidad dando lugar a zonas de alteración hidrotermal. De acuerdo a los datos de perforación la litología estaría agrupada en 4 unidades: ignimbrita baja, andesita, ignimbrita alta y cerro Apacheta. Entre los minerales de alteración hidrotermal de los pozos se han identificado arcillas, silicatos, zeolita, limonita, sericita, clorita, calcio, pirita y epidota. La información geofísica (MT) reciente permitió estimar una posible geometría del reservorio que podría estar asociada a zonas conductivas y correlacionada en zonas donde se dispone datos de pozo. La integración de la información disponible permitió la elaboración de un modelo conceptual el cual representaría las características del campo geotérmico. Finalmente para la evaluación del recurso se aplicó el método volumétrico mediante el análisis de probabilidad de Monte Carlo con el programa CrystallBall, obteniéndose un potencial de 95 MWe para 30 años de vida útil del proyecto. Las actividades realizadas en este proyecto marcan un inicio para que el Proyecto Geotérmico Laguna Colora continúe como parte activa en el proceso de actualización del modelo conceptual y la evaluación del recurso mediante métodos más avanzados
Análisis de optimización energética de un sistema de acarreo de recursos geotérmico
(Universidad de El Salvador, 2015-10-01) Sarmiento Zelaya, Carlos Armando; Rivas Herrera, Guillermo Alfonso; Guzmán Martínez, José Alejandro; Henríquez, José Luis; Flamenco, Álvaro; Cideos, Oscar
El Proyecto consiste en el análisis de optimización energética, para un sistema de acarreo de vapor y agua geotérmica de una unidad de separación. Comprendiendo este la parte de mecánica de fluidos y transferencia de calor, a través de una metodología propuesta. El objetivo del análisis es proponer medidas que permitan condiciones óptimas de operación bajo variables de entrada establecidas y consecuentemente obtener un aprovechamiento máximo de los recursos geotérmicos
Análisis magnético de dos áreas geotérmicas en Argentina y El Salvador
(2018-12-01) Sottile, Antonella Laura; Rivas, José Antonio
Este Proyecto Final del Diplomado en Geotermia para América Latina, tiene como principal objetivo analizar mediante técnicas del método magnético, datos de dos áreas geotérmicas de interés en Argentina y El Salvador. Para cumplir con dicho objetivo en una primera etapa se realizó una búsqueda de la información disponible de las áreas de estudio, organizando y analizando dicha información. Se adquirieron datos magnéticos terrestres, de la base de datos de la empresa LaGeo correspondientes a un área de El Salvador y de la localidad de La Laja en la provincia de San Juan, Argentina. Estos últimos a utilizarse con fines académicos para la confección de una tesis doctoral. Para el procesamiento de datos magnéticos se utilizaron los métodos clásicos de obtención de anomalías. Se aplicó la técnica de filtrado de Continuación analítica, para obtener mapas de anomalías residuales, y la técnica de Reducción al Polo (RTP) para analizar los datos. Mediante la aplicación del filtro RTP, se logró correlacionar los resultados obtenidos, con los mapas geológicos-estructurales. Obteniéndose resultados favorables, con la localización de algunos rasgos geomorfológicos coincidentes con los mapeados en superficie. Se observaron algunos posibles rasgos no mapeados, que se propone estudiarlos mediante otras técnicas geofísicas como gravimetría, para su corroboración. Así mismo en conjunto con estudios geológicos y geoquímicos. Siendo este trabajo un estudio preliminar, que se ampliará en el futuro
Análisis técnico y recomendaciones para el aprovechamiento del recurso geotérmico disponible en campos de petróleo
(2019-11-01) Pinto Quintero, Omar Fernando; Cideos, Oscar Fernando
La generación de energía eléctrica a partir del aprovechamiento del recurso geotérmico encontrado en campos de petróleo, es posible debido a la tecnología disponible en plantas binarias o del tipo Organic Rankine Cycle (ORC) en cuanto a la transformación de calor en electricidad. El uso de temperaturas más bajas de agua y mejores eficiencias de las plantas, está permitiendo de aprovechamiento de este recurso geotérmico que antes era inviable tanto técnica como económicamente. El presente documento muestra diferentes fabricantes de plantas binarias (como Climeon, Turboden, Calnetix Technologies, Ormat Technologies Inc.) con eficiencias entre 6% y 14%, para aplicaciones de media a baja temperatura en campos petroleros y sus características técnicas y análisis económico. A partir de datos de temperatura de agua de 82 °C y 88 °C con diferencial de salida de 10°C, y flujo másico de 61 kg/s y 99 kg/s de dos campos petroleros localizados en el Piedemonte Colombiano, se modela y calcula la potencia generada en función de cuatro fluidos de trabajo correspondientes a R123, R245fa, R134a e Isopentano. Los resultados permitieron calcular potencias de aproximadamente 200 kW para la zona 1 y 320 kW para la zona 2. El fluido de trabajo que mejores resultados aportó fue el Isopentano al considerar los valores más bajos de presión de evaporación y flujo másico de fluido de trabajo, además de la mayor potencia generada. Finalmente, se concluye que es posible implementar la tecnología de plantas binarias para la generación de energía eléctrica a partir de las aguas calientes obtenidas en campos petroleros colombianos
Análisis y contribuciones al modelo conceptual del campo geotérmico Los Azufres a partir de nuevas zonas perforadas
(2017-11-01) García Zabala, Yohanna Katherine; Hernández Pérez, Adriana; Matus, Antonio; Rivera, Manuel
Se realizan contribuciones al modelo conceptual del campo geotérmico Los Azufres a partir de la interpretación de la información geológica, geoquímica y termodinámica correlacionados con el pozo Az-81 perforado en el 2015 ubicado en el sector Este de la zona sur del campo. El análisis se realizó teniendo en cuenta los elementos esenciales de un modelo conceptual en donde se encontró correlación de los diferentes aspectos hacia la nueva zona analizada. Se identifico que el campo presenta un decremento en la presión el cual fue notorio al correlacionar las presiones y temperaturas actuales con las medidas en los inicios de la explotación. Finalmente se sugiere la propuesta operativa del pozo estudios que se podrían realizar en el futuro con el fin de ampliar el conocimiento del reservorio y comportamiento de la inyección.
Caracterización de estructuras geológicas de un área geotérmica mediante la aplicación integrada de las técnicas de mapeo térmico, magnetometría y gravimetría
(Universidad de El Salvador, 2015-10-01) Acevedo Granados, Roberto José; Elizalde Guerrero, José Daniel; Méndez Sandoval, Idalia Beatriz; Rivera Méndez, Mario; Ticas Lara, José Arturo
En este trabajo se llevó a cabo un estudio de exploración geofísica a pequeña escala con el fin de caracterizar estructuras geológicas con los métodos de gravimetría, magnetometría y percepción remota en el flanco Norte del volcán de San Vicente (volcán Chichontepec) al oriente de El Salvador. Las manifestaciones más importantes del área son escarpes con emanaciones de vapor, alteración mineral en las rocas, manantiales de alta temperatura, suelos humeantes y fumarolas como Los Infiernillos de San Francisco, Agua Agria y Los Infiernillos Ciegos. Este trabajo se ha dividido en cuatro capítulos, la descripción del proyecto, localización y geología general de la zona se encuentra en el primer capítulo. El segundo contiene los fundamentos de las técnicas empleadas, una explicación de los fenómenos en los cuales se basa el estudio, la metodología para la toma de datos y los resultados conseguidos del procesamiento de las mediciones de cada uno de los métodos. En el capítulo tres se presenta la discusión de los resultados obtenidos. El cuarto capítulo expone las conclusiones y recomendaciones del levamiento magnético, gravimétrico y de las técnicas empleadas para el análisis digital de imágenes de satélite. Por último en los anexos esta la base de datos generada a partir de este estudio y mapas útiles para interpretación de los mismos
Caracterización de minerales de alteración hidrotermal en el sistema geotérmico de Paipa, Boyacá, Colombia.
(2018-12-01) García Lara, Angela Valeria; Torio Henríquez, Elizabeth
El área geotérmica de Paipa se encuentra en la parte central de la Cordillera Oriental de Colombia, es considerado una de las áreas geotérmicas de interés prioritario para el aprovechamiento del recurso geotérmico. En 2017 el Servicio Geológico Colombiano publica el modelo conceptual actualizado, el cual incluye la integración de métodos geofísicos de campos potenciales, datos geoquímicos de rocas y fluidos, alteración hidrotermal y resultados parciales del modelo resistivo basado en el estudio magnetotelúrico. A partir de este modelo se tiene una mejor concepción de la estructura del sistema y se han propuestos dos perforaciones de gradiente próximas a realizarse. Los estudios de alteración hidrotermal en el área geotérmica de Paipa, están referidos fundamentalmente a la superficie, se ha reportado alteración argílica, argílica avanzada, potásica y propilítica. La identificación de la alteración de alta temperatura ha sido registrada de muestras de xenolitos en el Sector de Olitas, en cuanto a la alteración de más baja temperatura ha sido registrada en muestras de muestras de depósitos volcánicos, en el sector el Durazno se registra alteración hidrotermal de alta intensidad. Los resultados de esta investigación aportan al conocimiento de la mineralogía de alteración hidrotermal en el sector de Alto de los Godos, cinco sectores de muestreo fueron analizados por medio de análisis petrográficos en sección delgadas y análisis de difracción de rayos X. Los análisis petrográficos permiten clasificar las muestras con cierto grado de incertidumbre como: traquita, cuarzotraquita, traquita cuarzo alcalina todas con presencia de alteración argílica. La mineralogía de principal está representada por feldespato potásico (sanidina), plagioclasa, horblenda y cuarzo, como minerales accesorios se encuentra apatito y circón y como minerales de alteración principalmente arcillas y óxidos de hierro. Los análisis de difracción de rayos X realizados en once muestras por el método de polvo orientado y desorientado permitieron identificar minerales tales como anortoclasa, sanidina, albita, ortoclasa, cuarzo y en fracción arcillosa se identificó halloysita, caolinita, ocasionalmente mormorillonita. La mayoría de minerales de alteración está compuesta por halloysita y cuarzo, con algunos minerales de albita y caolinita/caolinitamontmorillonita, los cuales pertenecen a la alteración argílica
Caracterización del acuífero intermedio de un sistema geotérmico de El Salvador mediante el uso de datos geofísicos
(2019-11-01) Mayén Flamenco, Luis Adrián; Rivas, José A.; Santos, Pedro
La presente investigación propone la delimitación del acuífero intermedio de un sistema geotérmico en El Salvador a partir de información geofísica y de datos de pozos. La metodología a seguir se basa en identificar, en primera instancia, las zonas que presentaron pérdidas parciales durante la perforación de pozos y enfocarse en las unidades que el área de geología ha categorizado como acuíferas. Se realizó la consulta de 7 pozos cuyos registros suponen la existencia del acuífero intermedio de mediana-alta temperatura, habiéndose identificado en cada pozo las unidades estratigráficas que se vinculan a este, correspondiendo a secuencias de lavas basálticas, basalto-andesíticas y andesíticas y tobas líticas ácidas o intermedias; dichos materiales se ubicaban en el rango de 400 a -500 msnm. Con las unidades estratigráficas ubicadas se llevaron a cabo los procesamientos de 34 sondeos magnetotelúricos en el área de interés, generando modelos 1-D de detalle realizándose una interpretación cualitativa, donde se identificaron los materiales asociados al acuífero intermedio, los cuales constan de materiales con resistividades entre 10 – 20 Ω⋅????, con profundidades variables entre 400 a -450 msnm y que subyacen materiales conductivos (<6 Ω⋅????). Se llevó a cabo un modelo 2-D en un perfil S – N permitiendo delimitar en él las regiones con resistividades asociadas al acuífero y los espesores que estas capas pueden tener. La distribución espacial, o vista en planta, fue generada por la compilación de los puntos MT en donde se identificó la profundidad del techo del acuífero, su resistividad asociada y el fondo del mismo. Además, se llevó a cabo el procesamiento de datos gravimétricos para la determinación de estructuras que pudiesen tener influencia en el transporte o forma del acuífero, identificándose a partir de mapas de primera derivada lineamientos que correspondían con los mapas estructurales de la región de interés. Con toda la información procesada e interpretada, se obtuvo como resultado un mapa de distribución del acuífero el cual sugiere que este se encuentra predominantemente en la región central del sistema geotérmico, con espesores que rondan los 50 – 450 m y con valores de resistividad asociados de 10 – 20 Ω⋅????, y un patrón de flujo preferencial con componente SE – NW y S – N
Caracterización del potencial de corrosión en instalaciones superficiales de los pozos A-1 y A-2 de un campo geotérmico
(2016-01-01) García Ramírez, Gonzalo Rafael; Martínez Artiga, Diana Carolina; Miranda Alberto, Claudia Alejandra; Barrios, Luz Antonina
Este proyecto de investigación está orientado a reconstruir y conocer la composición química del reservorio de un campo geotérmico, a partir de los datos químicos de superficie asociados a dos pozos direccionales A-1 y A-2, para poder determinar si las incrustaciones de sulfuros metálicos encontradas en los equipos superficiales (separador ciclónico, vertederos y tanque de agua) están relacionadas con su presencia en el reservorio y a partir de los datos de la concentración de hierro y azufre evaluar el potencial de corrosión del fluido. Se utilizaron los datos de la química, para el período de 2008 a 2015, de elementos menores en el fluido, de la química del agua y gases (presencia de especies corrosivas), y presencia de depósitos minerales identificados en las instalaciones superficiales (cabezal, línea bifásica, separador ciclónico y tanque de agua). En el caso de la información de los depósitos minerales, se contaba con datos para el período de 2008, 2010, 2012 y 2014. La información se ordenó con el objetivo de establecer un consolidado que permitiera mejorar su visualización y su uso. Se simuló la química de reservorio de ambos pozos con el programa PHREEQC Interactive Versión 3.3.8, para los años 2008, 2010, 2012 y 2014 para determinar los índices de saturación de los sulfuros metálicos en el reservorio. Luego se utilizó el programa HSC 6 para construir diagramas de Pourbaix y evaluar el potencial de corrosión del fluido geotérmico
Caracterización e interpretación de estructuras geológicas y fumarolas a través de las emanaciones difusas en un área geotérmica de alta entalpía
(Universidad de El Salvador, 2015-10-01) Hernández, Jacqueline Beatriz; Landaverde, Bessi Maricela; Chávez Molina, Liliana M.; Magaña, María Inés; Franco, Luis
El presente trabajo de investigación se llevó a cabo con el objetivo de caracterizar e interpretar estructuras geológicas y fumarolas a través de las emanaciones difusas en un área geotérmica de alta entalpía tomando una referencia estadística que da un grado de confiabilidad a los resultados que permiten identificar estructuras geológicas; además se destaca la importancia del estudio del comportamiento del sulfuro de hidrógeno y del mercurio en el ambiente así como probables efectos a la salud de poblaciones aledañas a dichas emanaciones. La caracterización de anomalías a través de gases difusos busca enriquecer técnicas asociadas a la exploración por lo tanto se considera como una herramienta complementaria a las utilizadas tanto por geoquímica como por el resto de disciplinas geocientíficas (Geología y Geofísica) para la identificación de zonas que potencialmente pueden ser consideradas como benéficas para el desarrollo de un futuro campo geotérmico, el cual puede ser aprovechado comercialmente para generación de energía eléctrica. Los estudios como el presente, permiten la identificación de zonas con alta permeabilidad que poseen potencial para la explotación geotérmica, a través del estudio de las emanaciones difusas y la detección de anomalías
Caracterización Fisicoquímica, geológica y reológica de bentonita y atapulgita para su uso en fluidos de perforación
(2017-11-01) García Joya, Ingrid María; Hernández Calderón, Edie Beatriz; Galicia, David Alexis; Torio de Henríquez, Elizabeth
Se realizó un análisis mineralógico, fisicoquímico y reológico de dos arcillas: bentonita y atapulgita. El análisis mineralógico se realizó con un microscopio binocular que permitió definir las características físicas como color, textura y partículas en las muestras. El análisis fisicoquímico se realizó por absorción atómica, para la determinación de sodio, magnesio, calcio, hierro, aluminio y sílice amorfa; haciendo énfasis en dos de ellos, el sodio y el magnesio, que influyen en la capacidad de hidratación y por consiguiente hinchamiento y dispersión de los minerales de arcilla. El análisis reológico permitió conocer la viscosidad de embudo de las muestras, dando como resultado una alta viscosidad de la bentonita respecto a la atapulgita para las condiciones a las que se realizó el ensayo
Caracterización térmica de un reservorio geotérmico en una zona volcánica
(2014-11-01) Casallas Veloza, Yenny Paola; Villatoro Martínez, Délmar Misael; Torio Henríquez, Elizabeth
Para conocer el comportamiento y la evolución térmica de la zona de reservorio de un campo geotérmico, se usan técnicas de laboratorio tales como microscopía, para la identificación de minerales de alteración hidrotermal, y microtermometría de inclusiones fluidas (IF), para conocer la temperatura y salinidad de los fluidos hidrotermales que interactuaron con las rocas del reservorio. Adicionalmente, comparando los rangos de temperatura obtenidos por las técnicas mencionadas, con los registros de temperatura estabilizada de los pozos, se logra conocer la evolución térmica del reservorio. Es así que este proyecto pretende contribuir en la actualización del modelo conceptual, comprendiendo y conociendo la evolución y estado térmico de un campo geotérmico ubicado dentro de un sistema volcánico con potencial geotérmico en El Salvador; para lo cual se realizó un análisis de la evolución térmica de un reservorio geotérmico. Las muestras analizadas corresponden a testigos de roca en zona de reservorio de tres pozos profundos: se tuvo en cuenta cinco muestras de vetillas de calcita y anhidrita para realizar secciones doblemente pulidas a las que se les realizó el estudio de microtermometría de inclusiones fluidas, además se realizó un análisis petrográfico a secciones delgadas de los testigos de los tres pozos geotérmicos para la identificación de minerales de alteración hidrotermal indicadores de temperatura. Al realizar los análisis antes mencionados a las muestra, se obtuvo los rangos de temperatura mineralógica de alteración hidrotermal y las temperaturas de homogenización (Th) y temperatura de fusión de hielo (Tf) de IF; los datos obtenidos se compararon con las temperaturas medidas en los pozos, con lo cual se obtuvo información que permitió verificar y analizar el comportamiento de la temperatura del reservorio con el tiempo. De acuerdo con los intervalos de temperatura encontrados, se concluyó que el testigo 1 del pozo A y el pozo B se encuentra en equilibrio térmico con los fluidos geotérmicos, ya que los rangos de temperaturas mineralógicas y las mayores frecuencias de Th coinciden con las temperaturas registradas en pozo. En el caso del testigo 2 del pozo A y el pozo C, están sufriendo inversión térmica o enfriamiento, ya que los rangos encontrados por mineralogía y por Th son mayores que la temperatura registrada en pozo.Además se encontró que hacia el suroeste el reservorio presenta mayores temperaturas, mientras que hacia el noreste y a profundidad las temperaturas son menores o está sufriendo enfriamiento. A pesar de que hay evidencias de enfriamiento, el reservorio en general es de alta temperatura con intervalos desde 200°C y más de 280°C. Los intervalos son ajustados gracias a las temperaturas de homogenización (Th)
Caracterización y evaluación geoquímica y ambiental de las aguas superficiales en una central geotérmica de El Salvador
(2019-11-01) Alvarenga Mira, Mayra Lissete; Castellanos Alvarado, Eduardo Enrique; Coreas Martínez, Donely Saraí; Matus, Antonio; Franco, Luis
El presente estudio se centra en caracterizar y detallar la calidad de las aguas superficiales de la zona de estudio, que se realizó en un periodo antes de la explotación del campo como su evolución hasta la fecha presente. Las tres zonas de muestreo evidencian condiciones de cambios químicos de las aguas superficiales. Como primer punto deben tenerse presentes condiciones geológicas de la zona para posterior considerar las fuentes de mayor interés para la caracterización y evaluación geoquímica y la hidrológica de la zona con la utilización de normativa nacional de las aguas superficiales en estudio
Correlación de gases difusos y gravimetría en la zona sur de un campo geotérmico en exploración
(2017-11-01) Galdámez González, William Javier; Urrutia Manzano, Bery Marjorie; Selva Solórzano, Harold Daniel Steve; Magaña, María Inés; Rivas, José
Los estudios geoquímicos y geofísicos siempre terminan con una gran cantidad de datos que son analizados por las áreas correspondientes, este enorme conjunto de datos brinda información acerca de los límites del recurso geotérmico, posibles estructuras que se encuentran ocultas, zonas de alteración entre otras, mucha de esta información puede ser obtenida por ambas partes. Dado que hay información que se puede obtener de manera muy similar por ambas partes, resulta conveniente realizar estudios en donde se correlacionen los resultados de cada área, no solo con el objetivo de comparar resultados, sino también de aclarar elementos que, viéndolo desde la perspectiva de un área, no quedan muy claros. Para realizar esta correlación, primero es necesario realizar los análisis de siempre para cada área: Realización de los mapas, correlación de los gases difusos, estimación de las anomalías de Bouguer, anomalía residual, y todos los demás análisis de rutina. La aplicación de la estadística para la estimación de poblaciones y para obtener el grado de correlación entre los datos a analizar puede ayudar a resaltar los elementos que se procuran encontrar. Ya analizados los datos por área se deben de comparar los resultados obtenidos. Aquellos resultados que coincidan son bienvenidos, y sobre aquellas que no coincidan se debe de investigar porque no lo han hecho, de esta manera se logra tener una mejor comprensión del campo estudiado. Como resultado del estudio de gases difusos, se pudieron identificar posibles estructuras en varios lugares del área de exploración, además de una posible zona de ascenso de los fluidos. En los estudios de gravimetría se identifican varias de las estructuras identificadas en la zona oeste del campo y coincide con las posibles zonas de asenso planteadas por los gases difusos, pero no muestran la misma coincidencia en la parte este. Del estudio podemos concluir que, en el área de exploración, hay un área de interés en donde las técnicas de gases difusos y de gravimetría están correlacionadas, pero en la región que ambos estudios no coinciden se deberá de profundizar para identificar cual es la causa que no estén correlacionados. Se pudieron confirmar las fallas detalladas en el mapa geológico y se plantearon posibles estructuras que no han sido delimitadas en dicho mapa, para las cuales, es sugerirle, realizar estudios más especializados para confirmar o no su existencia
Determinación de la actividad del radón(222Rn) en fuentes termales de áreas geotérmicas
(2018-12-01) Morales Navarro, Karla María; Sigüenza Díaz, Andrea Ivonne; Magaña, María Ines
Se presenta una metodología para determinar la presencia y medición de radón (222Rn) en aguas termales, fumarolas y un pozo geotérmico como un aporte a la matriz de medición en exploración. Se hizo uso del Método ASTM D5072-09, que fue seleccionado ya que se contaba con los materiales, reactivos, el equipo de centelleo líquido y el uso del laboratorio del Centro de Investigaciones y Aplicaciones Nucleares de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de El Salvador (CIAN-FIA-UES). Para la recolección de muestras se seleccionaron 3 zonas; Berlín, San Vicente y Ahuachapán, solamente en la zona de Ahuachapán se pudieron repetir algunos sitios de medición esto debido a la disponibilidad de tiempo. Además, se determinó de manera cualitativa y cuantitativa la presencia de radón en las tres zonas muestreadas, en una fumarola y en un pozo geotérmico. Dentro de los resultados que se obtuvieron se encontraron concentraciones en el rango entre 0.03 ± 1.27 a 20.72 ± 0.67 Bq/L. Siendo la concentración más alta de 20.72 ± 0.67 Bq/L encontrada en las aguas termales de Santa Teresa con una T=69 °C en la zona de Ahuachapán, en esta misma zona se muestreó la fuente El Playón donde se tuvo la oportunidad de fijar tres puntos de recolección de muestra para tomarlas periódicamente en los 3 días que se visitó ese campo geotérmico, a partir de estos resultados se aprecia la dinámica de este gas, ya que la concentración varía respecto al tiempo de medición y el sitio que se ha fijado para la toma de muestra. Sin embargo, es la misma fuente, lo que indica que las concentraciones no se pueden predecir, es de monitorearlas periódicamente, esta variación en la concentración del radón se debe a la litología de la zona, los flujos de agua, permeabilidad del suelo, fallas activas, y las condiciones termodinámicas: presión, temperatura. Asimismo, se determinó la presencia de Radón (222Rn) en la fuente termal El Playón, en la fumarola y en un pozo geotérmico; ubicado estos 3 sitios en la misma zona de Ahuachapán y también se pudo estimar a través de una relación entre parámetros fisicoquímicos y actividad de radón (222Rn), de dónde proviene este gas presente en las fuentes. Los resultados que se obtuvieron de la fuente El Playón en un punto de medición fijado fueron: temperaturas altas, pH ácido, TDS bajos, lo que indica que esta fuente recibe el aporte de radón (222Rn) por parte de la fumarola. A partir de los resultados obtenidos en la investigación se puede concluir que la presencia y medición de radón (222Rn) en aguas termales, fumarolas y un pozo geotérmico puede ser utilizada como técnica de medición en exploración. Sin embargo, con los resultados que se obtuvieron podría afectar en la calidad de agua que las personas utilizan para diferentes usos, por tal motivo se recomienda realizar un estudio para evaluar periódicamente la concentración de radón (222Rn) como en las fuentes: El Salitre, Agua Shuca, El playón, Aguas termales Santa Teresa y la fuente Aponía
Diagnóstico y propuesta para optimización de las condiciones operativas de un pozo geotérmico productor en El Salvador
(2019-11-01) Alegría Orellana, Paola Marcela; Flamenco Ramos, Álvaro René; Román Márquez, Estefany Adelina; Castillo, Jorge Alberto; Servellón, Miguel Antonio
El presente documento contiene en detalle el análisis de las condiciones operativas del pozo productor AD-4Bis que aporta con flujo de vapor a una central geotérmica en El Salvador. El análisis se centró en la evaluación de sus condiciones operativas para determinar si es factible realizar algún tipo de acción correctiva que contribuya al incremento de su producción. Entre los aspectos verificados están: la revisión del histórico de datos de producción como: presión, temperatura, flujo y entalpía; verificación de aspectos mecánicos de operación como vibraciones y caída de presión y, por último, una inspección del entorno de la plataforma para identificar posibles obras de mitigación por realizar. Entre las condiciones operativas verificadas durante la visita de campo está la excesiva caída de presión (tres bares) entre el contrapozo y las estaciones de separación; también la tubería presenta vibraciones mecánicas atribuidas principalmente al tipo flujo bifásico y la falta de rigidez de la tubería debido a que, el tramo que vibra está sin hacer contacto con los soportes existente; por último, el suelo de la plataforma presenta una saturación de agua, principalmente meteórica, provocando acumulación de agua en zonas de la plataforma aumentando el riesgo de accidente para las personas que ahí realizan sus labores operativas. En esta última parte también se realizó un análisis de gases difusos para determinar si el suelo de la plataforma se está alterando por la extracción de fluidos desde el reservorio. Al final se presenta una propuesta integral, que inicia con el análisis de las condiciones de operación y así determinar las alternativas de mejora que permita hacer una extracción más eficiente y segura del fluido bifásico
Diseño conceptual de planta tipo binaria para producción de electricidad
(2014-10-01) Jiménez Majano, José Erick; Barrera Méndez, Carlos José; Laínez Velásquez, Gerver Iván; García Vela, Héctor Alexander; Henríquez, José Luis; Flamenco Ramos, Álvaro René
El presente proyecto tiene como objetivo plantear una propuesta para incrementar la eficiencia global de una planta geotérmica, ya en operación, mediante una planta tipo Binaria asociada la cual aproveche la energía térmica contenida en el agua procedente de diferentes estaciones de separación. Para esta propuesta se desarrolló un modelo del ciclo termodinámico y transferencia de calor, mediante el cual se identificaron los parámetros principales de operación y dimensionamiento de los equipos principales de transferencia térmica, así como de los equipos de generación de potencia eléctrica. Con esto se pretende establecer las condiciones de operación y dimensionamiento de los equipos principales, cuyo detalle es presentado en este documento. Para el accionamiento de la planta binaria se seleccionaron (por semejanza de presión y temperatura) tres pozos del campo geotérmico en operación, los cuales producen en total 185 [kg/s] de agua geotérmica separada a una presión de separación de 12 [Bar]). Para determinar el salto térmico se determinó la temperatura de abandono a través del análisis de potencial de incrustación de sílice y se estableció una temperatura de condensado. Para evaluar diferentes condiciones de operación se desarrolló un modelo termodinámico del ciclo de potencia en el software EES (Engineering Equation Solver). Mediante este modelo se pudo seleccionar el tipo de fluidos de trabajo y condiciones óptimas (temperatura, flujo y presión) de operación de cada equipo de intercambio térmico. El resultado de la simulación fue utilizado como variables de entrada para la selección de los tipos de intercambiadores de calor a utilizar y su dimensionamiento. Bajo este esquema se obtuvo una potencia genera de 8.19 [MW], con n-pentano como fluido de trabajo, con una presión a la entrada de la turbina de 17.5 [bar], con una eficiencia térmica de 17.6%, una eficiencia exergética de 31.94% y un flujo másico de 105.4 [kg/s]. La temperatura de abandono fue encontrada de 130 [°C] y la temperatura de condensado establecida a 45 [°C]. Las condiciones de trabajo de los equipos principales se muestran en la Tabla 1
Diseño conceptual de un sistema hibrido integrado de simple flash - binario para una planta geotérmica
(2016-12-01) Cárcamo Palencia, Edgardo Alfredo; Rivera Calderón, Antonio José; Cideos Núñez, Oscar Fernando
Se ha desarrollado el diseño conceptual y análisis de un sistema hibrido integrado de simple flash – binario para una planta geotérmica, para esto se da inicio estableciendo el marco teórico correspondiente a ciclos de plantas geotérmoelectricas, sus componentes,funcionamiento y diagrama de operación. Se presenta el análisis termodinámico de cada uno de los componentes que componen este tipo de plantas y una descripción de la metodología utilizada en el diseño del sistema en estudio, sus variables de diseño a ser consideradas posteriormente en la simulación del funcionamiento del ciclo. Posteriormente se lleva a cabo el análisis de los gráficos obtenidos del proceso de simulación del ciclo en los cuales se estudia el comportamiento de las variables de salida del sistema, en específico, potencias realizadas por las turbinas y eficiencias de la planta para determinar los rangos de operación óptimos del sistema para la presentación de resultados, finalizando con la comparación del ciclo en estudio con un sistema de doble flash para condiciones de operación definidas para la evaluación de las ventajas operativas del ciclo en estudio respecto al ciclo en comparación
Diseño estructural y modelaje de líneas de transporte de fluidos geotérmicos
(Universidad de El Salvador, 2015-10-01) González Sotelo, Raquel de los Ángeles; Henríquez, José Luis; Flamenco, Álvaro; Cideos, Oscar
En el presente trabajo se desarrolla y propone una metodología para el diseño y análisis de flexibilidad en sistemas de tuberías de un campo geotérmico de líquido dominante, la cual apoya la toma de decisiones con criterios basados en las normas existentes tales como la ANSI/ASME B31.1, implícita en el programa informático AutoPipeV8, empleada para modelar el sistema de tuberías propuesto
Diseño preliminar de Centrifugación y Dewatering para lodos de perforación
(2017-11-01) García Valladares, Rocío Yamileth; Medina Herrera, Rosa Yamileth; Galicia Con, David Alexis
El presente documento es el resultado de la investigación y diseño realizado para un nuevo sistema de tratamiento y control de lodos de perforación para la implementación de parte de Perforadora Santa Bárbara S.A de C.V, subsidiaria de LaGeo S.A. de C.V., el cual representa el trabajo final de estudiantes del curso Diplomado en Geotermia para América Latina 2017. El objetivo de este estudio es el diseño preliminar de un proceso de Centrifugación y Dewatering para lodos de perforación, y sus potenciales beneficios ambientales, económicos y mejora en el proceso de perforación, como resultado de un proceso alternativo que puede implementarse a largo plazo. Los principales resultados plasmados del diseño preliminar de Centrifugación y Dewatering se mencionan a continuación: Dos centrífugas de 3,250 RPM y 2,100 fuerzas G., Sistema de Dewatering con tanques de mezclado para la correcta manipulación de los floculantes y coagulantes. Listado de análisis a realizarse durante el proceso y a la salida de éste. Cantidad de arcillas a ser removidas en cada etapa. Velocidad de sedimentación y tiempos de residencias. Evaluación económica del Sistema actual y el Sistema propuesto. Se han descrito, los procesos de Centrifugación y Dewatering, así como cada uno de los parámetros que intervienen para que la operación sea eficiente

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