Este documento describe los principios fundamentales de los modelos conceptuales en el desarrollo geotérmico. Explica que un modelo conceptual es una representación simplificada de la realidad que es útil en varias etapas del proceso, como determinar el tamaño potencial del recurso y la ubicación de pozos de producción e inyección. También destaca que un buen modelo conceptual incluye nueve elementos esenciales, plantea hipótesis comprobables y reconoce las incertidumbres para guiar la recopilación de más datos.
4. El modelo conceptual es una pieza
crítica en el desarrollo geotérmico
• Varias utilidades críticas: tamaño del recurso,
blancos,
• (Gráfica de las etapas de desarrollo, indicando
puntos donde es útil).
• (Un ejemplo de “Where would you drill?”, figura)
• (Un ejemplo de “What can be the approximate
size of the resource?”, misma figura)
5. Se utiliza en varios momentos del
proceso de desarrollo
¿Nos interesa?
¿Qué nos falta comprobar?
¿Qué tamaño?
¿Dónde perforamos?
¿Posible expansión?
6. Se utiliza para escoger sitios de
perforación producción/inyección
¿Dónde
perforaría
usted?
Axelsson et al., 2013
7. Se utiliza para estimar el tamaño del
recurso
50 km2?
25 km2?
10 km2?
¿Cuál considera el
tamaño más
apropiado, si estamos
pensando en
generación eléctrica?
Modificado de
Mroczek et al., 2015
9. El modelo conceptual tiene varios
elementos esenciales
1. Naturaleza y ubicación de la fuente de calor
2. Idea del tamaño (área, profundidad, fronteras)
3. Ubicación de la zona de ascenso
4. Capa sello
5. Naturaleza y ubicación de la recarga de fluido
6. Condiciones termodinámicas (T, P, fase…)
7. Naturaleza de la permeabilidad
8. Características químicas del fluído (pH, %GNC, salinidad,
potencial de incrustación/corrosión)
9. Patrón de circulación: ascenso y descarga (natural y en
producción)
• Otros: Barreras internas? Distintos compartimentos?
10. Debe estar explicado en lenguaje
accesible a cualquiera
• Es la plataforma en común entre
disciplinas/stakeholders
… Los pozos presentan una entalpía
medida y de sílice o cuarzo
aproximadamente iguales, lo cual deja
en evidencia que los fluídos provienen
de una zona de mayor temperatura
cuyo reequilibrio de la relación sodio-
potasio-calcio aún no se ha producido
debido a que esta tiene una cinética
más lenta con respecto a la de cuarzo,
esto soporta lo anteriormente dicho ya
que dicho fluído de origen de mayor
temperatura es el encontrado en la
zona sur.
Los fluídos calientes
provienen de la zona
sur del campo.
Vs.
12. Las piezas del rompecabezas no
siempre encajan perfectamente a la
primera
13. Es la hipótesis más
plausible para explicar
los datos disponibles
… pero casi siempre es
posible explicar los datos de más de una forma.
14. Debe presentar lo que creemos que
comprendemos pero también lo que
nos falta por comprender
Debe plantear preguntas
• ¿Qué controla la
permeabilidad?
• ¿Hacia donde descarga el
sistema?
• ¿A que profundidad se
encuentra?
• ¿Cuál geotermómetro es
más exacto?
15. Una hipótesis te obliga a pensar en
datos faltantes
¿Qué datos necesito?
¿Los datos soportan
la hipótesis?
Afino el modelo
conceptual Modelo conceptual
inicial
¿Cómo funciona este
Sistema geotérmico?
16. Es saludable pensar en múltiples
hipótesis
Mismos datos de temperatura.
¿Cuál interpretación es correcta?
17. Involucra riesgo de equivocarse, pero
es necesario arriesgarse
50 km2?
25 km2?
10 km2?
Modificado de
Mroczek et al., 2015
Suponga que no hay datos de
temperatura.
Vamos a perforar 3 pozos
exploratorios. ¿Qué área
propongo para ubicarlos?
18. Involucra riesgo de equivocarse, pero
es necesario arriesgarse
“It’s better to be wrong than to be vague”.
Freeman Dyson
20. Detalle del modelo conceptual
asociado al nivel de riesgo de proyecto
Modelo simple
Modelo avanzado
ESMAP, 2012
Robertson-Tait, 2013 Mroczek et al. 2015
21. No hay receta para construirlo
• Ingredientes si
• Estructura si
• Admite un margen de subjetividad y mucha
imaginación.
• Intento presentarles los principios para que
ustedes escojan la mejor forma de hacerlo.
(Una figura de una caricatura vs una foto para contrastar el nivel de detalle, pero los elementos escenciales están en ambas)
Where would you drill?
Cual puede ser el tamaño aproximado del recurso?
Es importante expresar las ideas de una forma que el otro pueda comprender
NO solo otro geocientista, también otros stakeholders (tomadores de decisión, ingenieros de planta, reguladores, gente de la comunidad, etc.)
Es necesario un equipo geocientífico multidisciplinario
Por eso el modelo conceptual es dinámico y siempre está en proceso
A veces toca engavetar datos que por el momento no se tiene explicación.
(Puedo poner una imagen de un modelo muy simple, talvez uno o dos elementos identificados, y plantear preguntas como: ¿Qué controla la permeabilidad?, ¿Hacia donde descarga?, ¿A que profundidad se encuentra?)
¿Cómo puedo comprobar o descartar mi hipótesis?
(Referencia al método científico)
Mantener tu mente abierta a otras posibilidades.
Es importante porque te ayuda a pensar bien en los datos que vas a colectar, para que te sirvan para evaluar ambas hipótesis
(Dos gráficas con modelos alternativos, p. ej. Sn Vicente)
(Puedo poner una figura donde se defina demasiado amplia la zona probable, para ilustrar que así se core mayor riesgo, por ejmplo de perforar un pozo frio en la zona de descarga.)
Imagina que no tenes datos de temperatura. La frontera de resistividad ha demostrado ser límite del reservorio en varios campos similares cercanos, pero por la presencia de fumarolas al norte te inclina a proponer un área mayor
(Puedo poner una figura donde se defina demasiado amplia la zona probable, para ilustrar que así se core mayor riesgo, por ejmplo de perforar un pozo frio en la zona de descarga.)
Debemos educar a los involucrados en que esto es una hipótesis de trabajo, no algo escrito en piedra.
(Mostrar un diagrama que muestra el loop de retroalimentación de modelo conceptual)
El modelo conceptual cambia en el tiempo, y es fuertemente uno de los que influencia la caída en el nivel de riesgo en el proceso de desarrollo.
Diferente nivel de detalle en pre-factibilidad, factibilidad, desarrollo, operación.
Iicialmente tiene un nivel de incertidumbre alto, que va disminuyendo con la exploración y operación del campo.
Siempre un work in progress.