memoria labores diplomado-2014

Programa Regional de Entrenamiento
Geotérmico
DIPLOMADO DE ESPECIALIZACIÓN EN
GEOTERMIA
- EDICIÓN 2014 –
SÍNTESIS DEL DIPLOMADO
San Salvador, 07 de noviembre 2014.
“EL SALVADOR, PROMOVIENDO LA CAPACITACIÓN
GEOTÉRMICA EN LA REGIÓN DE
LATINOAMÉRICA Y EL CARIBE”
PROGRAMA REGIONAL DE ENTRENAMIENTO GEOTÉRMICO
ANTECEDENTES
En 2009, una asociación ítalo-salvadoreña fue formada con el objetivo de
brindar entrenamiento en geotermia al personal técnico, académico y de
investigación de la Universidad de El Salvador para transferir técnicas y
conocimientos científicos de Italia a El Salvador y contribuir al estudio de los
recursos geotérmicos nacionales y en última instancia para crear un vínculo
más cercano entre las instituciones, la comunidad académica, y los expertos
en energía geotérmica que trabajan en este ámbito en El Salvador.
El proyecto fue titulado Proyecto creación de una actividad de formación en
geotermia en el sistema académico salvadoreño (i. Creazione di una attivitá
di formazione in geotermia nel sistema accademico salvadoregno) y tendría
una duración de 1.5 años
En 2012 gracias a las gestiones conjuntas realizadas por la Universidad de El
Salvador (UES) y el Consejo Nacional de Energía (CNE), el Banco
Interamericano de Desarrollo (BID) en cofinanciamiento con el Fondo
1
Nórdico para el Desarrollo (NDF, por sus siglas en inglés), otorgó una
cooperación técnica no reembolsable para ayudar a que El Salvador
consolidara un Centro de Entrenamiento en Geotermia, para Latino América
y el Caribe (LAC), que le permitirá a El Salvador y a otros países de la región
LAC desarrollar sus capacidades profesionales y explotar eficientemente esta
fuente de energía renovable; este proyecto fue denominado Programa
Regional de Entrenamiento Geotérmico (PREG).
El PREG está dividido en tres componentes:



Componente 1: Revisión y análisis del Diplomado de Especialización
en Geotermia en la Universidad de El Salvador;
Componente 2: Elaboración de un plan de desarrollo Integral para el
Fortalecimiento de la Capacitación Regional en Geotermia;
Componente 3: Realización/implementación de Diplomados de
Especialización en Geotermia 2013, 2014 y 2015; apoyo de becas.
Esta es una iniciativa estratégica para la Región Latinoamericana y del Caribe
ya que a largo plazo se espera fundar un Centro Regional de Entrenamiento
e Investigación Geotérmica que ayude a potenciar el desarrollo de este
recurso renovable en nuestros países.
El PREG es ejecutado por el Consejo Nacional de Energía (CNE) y tiene como
Co-ejecutor a la Universidad de El Salvador, además se tiene como un socio
estratégico a LAGEO que es la única empresa geotérmica de El Salvador que
tienen más de 40 años de experiencia en el aprovechamiento de los recursos
geotérmicos.
Estas tres instituciones son las encargadas de poner en marcha esta iniciativa
y garantizar que los objetivos de largo plazo sean alcanzados.
¿CUÁL ES EL OBJETIVO DEL PREG?
El principal objetivo de este Programa es establecer las bases sobre las cuales
se creará un Centro Regional de Investigación y Entrenamiento Geotérmico
de reconocimiento mundial y con sede en El Salvador.
Con vista de lograr lo anterior, el PREG pretende capacitar entre 2013 y 2015
por lo menos a 60 profesionales salvadoreños y 30 profesionales del resto de
América Latina y del Caribe en el área de geotermia; para esto se realizarán
3 cursos de capacitación y proporcionará un total de 60 becas de estudio.
Existe además la posibilidad de que profesionales interesados de cualquier
otra parte del mundo financien por medios propios su participación en los
cursos de geotermia que el PREG ofrece.
2
COMPONENTES DEL PROGRAMA
COMPONENTE I:
El objetivo de este componente fue el de analizar el Diplomado de
Especialización en Geotermia financiado por la Cooperación Italiana en 2009
y 2012 y recomendar puntos de mejora en aspectos académicos (contenidos,
duración, horarios, metodología, proyectos, evaluación, laboratorios,
material didáctico), administrativos, organizacionales, de infraestructura y
aspectos financieros de tal manera que se obtuviera un documento de línea
base para, posteriormente, elaborar una propuesta de estructuración de un
Centro Regional de Entrenamiento Geotérmico.
Este estudio fue realizado por Programa de Entrenamiento Geotérmico de la
Universidad de las Naciones Unidas (UNU-GTP) con sede en Islandia, para
ello fueron realizadas visitas a El Salvador para recopilar información y
presentar resultados preliminares.
El estudio fue finalizando en marzo 2013 y como resultado se obtuvo un
documento que contiene recomendaciones puntuales al Diplomado de la UES
que proponen mejoras en las áreas antes mencionadas. Estas
recomendaciones serán retomadas durante el desarrollo del Componente II
y III del PREG.
3
COMPONENTE II:
El objetivo de este componente es preparar el plan de desarrollo integral
para la capacitación regional sostenible en geotermia, analizando la demanda
futura y las necesidades de formación en este tema de la región
latinoamericana y el Caribe. Enfatizando en la calidad de la oferta académica
(en aspectos didácticos, como de infraestructura pedagógica,
administrativos, becas, docentes, laboratorios, y otros) para convertirla en
un referente regional, buscando la auto-sostenibilidad de la capacitación
regional de entrenamiento geotérmico.
Este estudio será la base para la conformación de un futuro centro de
investigación y formación geotérmica para ALC de primer nivel.
Este componente está siendo ejecutado por el consorcio International
Geothermal Association Service Company (IGA Service Company) y el
International Geothermal Center Bochum (GZB) ambas firmas de Alemania.
COMPONENTE III:
Apoyo a la Realización de 3 Ediciones de la Capacitación Sostenible en
Geotermia.
Con este programa se espera capacitar entre 2013 y 2015, al menos a 60
profesionales salvadoreños y 30 profesionales del resto de América Latina y
el Caribe en el área de geotermia; para esto se financiarán 3 cursos de
especialización con profesores expertos nacionales e internacionales.
4
LOGROS DEL PROGRAMA REGIONAL DE ENTRENAMIENTO
GEOTÉRMICO
El programa se ha posicionado en la región LAC como una Capacitación de
Alto Nivel acorde a las necesidades de recurso humano calificado para el
aprovechamiento sostenible de sus Recursos Geotérmicos.
Las cuatro ediciones exitosas que han sido desarrolladas por la Unidad de
Postgrados de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de
El salvador, a través de los distintos fondos de cooperación internacional,
han dado como resultado la especialización de más de 110 profesionales para
en el aprovechamiento sostenible de los recursos geotérmicos de la región
LAC, tal y como se describe a continuación:
2010 - Primera Edición:
2012 - Segunda Edición:
2013 - Tercera Edición:
2014 - Cuarta Edición:
36 Graduados
23 Graduados
26 Graduados
26 Graduados
El aporte profesional a nivel nacional se ha dado a diferentes Empresas,
Instituciones Gubernamentales y No Gubernamentales, la Academia,
Consultores Independientes, etc.; así mismo a nivel regional, se han
capacitado a profesionales de Instituciones de Gobierno y de Empresas
Privadas involucradas en el desarrollo geotérmico de esos países, tales como:












Instituto Nacional de Electrificación (INDE), Guatemala.
Orzunil, Geothermal Power Plant, Zunil, Quetzaltenango, Guatemala.
Empresa Nacional de Energía Eléctrica, Honduras.
Ministerio de Energía y Minas, Nicaragua.
Agencia de Desarrollo de Inversiones, Neuquén, Argentina.
Corporación Eléctrica del Ecuador (CELEC EP), Ecuador.
Dirección de Recursos Minerales y Energéticos (INGEMMET), Perú.
Polaris Energy Nicaragua.
Instituto Geológico Minero y Metalúrgico - (INGEMMET), Perú.
Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energía Renovable
INER, Ecuador.
Empresa Nacional de Electricidad, Proyecto Geotérmico Laguna
Colorada, Bolivia.
Servicio Geológico Colombiano.
A continuación, se presenta una Síntesis
Especialización en Geotermia, Edición 2014.
del
Diplomado
de
5
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE POSGRADO
DIPLOMADO DE ESPECIALIZACIÓN EN GEOTERMIA
- EDICIÓN 2014 OBJETIVO:
Brindar una Capacitación Sostenible en Geotermia, de calidad con una
curricula actualizada, la cual generará y fortalecerá capacidades en
geotermia en la región de América Latina y el Caribe.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Fortalecer la base técnico analítica de los participantes, de las instituciones
que trabajan en el área geotérmica.
2. Proporcionar a los participantes los elementos básicos para la
comprensión teórica de la ciencia y de la tecnología geotérmica.
3. Formar recurso humano altamente calificado.
Modalidad de Estudios: Presencial.
Duración: 382 horas clase presenciales.
Fecha de Inicio: 2 de junio de 2014.
Fecha de finalización: 7 de noviembre de 2014.
Horario de clases presenciales:
- Lunes a Viernes de 2:00 pm a 6:00 pm
- Sábado de 8:00 am a 12:00 md y de 1:00 pm a 5:00 pm
DIPLOMADO DE ESPECIALIZACIÓN EN GEOTERMIA, EDICIÓN 2014.
6
CONTENIDO GENERAL
MÓDULO I. CONCEPTOS GENERALES
1.
Estructura interna de la tierra y su relación con la Energía
Geotérmica.
2. Introducción a la Geotermia.
3. Fundamentos de Termodinámica y Transporte de Fluidos.
4. Etapas de un Proyecto Geotérmico.
5. Utilización de los Recursos Geotérmicos.
6. Energía Geotérmica y su Impacto en el Medio Ambiente.
7. Introducción a la Cartografía.
8. Uso de GPS.
9. Aplicaciones del Sistema de Información Geográfica.
10. Visita al Campo Geotérmico de Ahuachapán, actualmente en
Explotación.
7
MÓDULO II. EXPLORACIÓN GEOLÓGICA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Fundamento de Geología y Vulcanismo.
Introducción a la formación de Cristales.
Laboratorio de Geología: Identificación y Clasificación de Rocas.
La estructura Geológica en la Exploración Geotérmica.
Alteraciones Hidrotermales en los Sistemas Geotérmicos.
Gira de campo Geología.
Inclusiones Fluidas.
Laboratorio de Geología.
Fundamentos de Hidrogeología.
Modelo Geológico Conceptual.
Taller sobre Modelos Geológicos.
MÓDULO III. EXPLORACIÓN GEOQUÍMICA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Geoquímica en Sistemas Geotérmicos y Técnicas de Exploración.
Clasificación de Fluidos Geotérmicos.
Estimación de Temperaturas de Reservorio: Geotermómetros.
Medición de Gases Difusos en la Exploración Geotérmica.
Gira de campo: Campo Geotérmico de Ahuachapán.
Taller de Procesamiento de Datos e Interpretación Geoquímica.
Geoquímica Isotópica.
Desarrollo de un Modelo Geoquímico Conceptual.
Taller: Desarrollo de modelo geoquímico conceptual.
8
MÓDULO IV. EXPLORACIÓN GEOFÍSICA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Introducción a la Exploración Geofísica.
Método Gravimétrico de Exploración Geotérmica.
Estudios Magnéticos en la Exploración Geotérmica.
Procesamiento de Datos de Potencial.
El Método Geoeléctrico.
Gira de campo: Campaña Gravimétrica y Magnetometría.
Procesamiento de Datos de Gravimetría y Magnetometría.
El Método Electromagnético.
Procesamiento de Datos Electromagnéticos.
Métodos de Investigación Sísmica: Pasiva y Activa.
Integración de los Métodos Geofísicos.
Gira de campo: Campaña de TDEM y MT.
Modelo Geofísico Conceptual.
9
MÓDULO V. PERFORACIÓN DE POZOS GEOTÉRMICOS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Equipo de Perforación y sus Componentes Principales.
Diseño de Pozos Geotérmicos.
Perforación Direccional.
Entubamiento y Cementación de los Pozos Geotérmicos.
Gira de Campo.
Registros en Pozos.
Geología de Pozos.
Aspectos Económicos.
Otros Aspectos.
10
MÓDULO VI. INGENIERÍA DE RESERVORIOS GEOTÉRMICOS
1.
2.
Integración de un Modelo Conceptual Geotérmico.
Evaluación del Recurso Geotérmico a través de un Modelo
Determinístico: Monte Carlo.
3. Fundamentos de Geoquímica de Reservorios Geotérmicos.
4. Interacción agua-roca y Modelado Geoquímico.
5. Trazadores.
6. Tipos de sistemas geotérmicos. Física de Reservorios.
7. Mediciones en pozos. Completamiento y calentamiento del pozo.
8. Pruebas de producción. Monitoreo y Manejo de Campo.
9. Procesamiento de datos de Reservorios.
10. Gira de Campo.
11. Modelado de Reservorio Geotérmico.
12. Manejo de Campo Geotérmico.
MÓDULO VII. PLANTAS GEOTÉRMICAS Y APLICACIONES DE BAJA Y
MEDIANA ENTALPÍA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Tipos y estructura de una Central Geotérmica.
Sistemas de Acarreo.
Tipos de Plantas Geotérmicas.
Componentes de Plantas Geotérmicas.
Ingeniería Económica de un Proyecto Geotérmico.
Gira de Campo.
Recursos Geotérmicos de media y baja entalpía.
11
MÓDULO VIII. GESTIÓN AMBIENTAL Y SOCIAL DE PROYECTOS
GEOTÉRMICOS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Desarrollo Sostenible
Legislación Ambiental
Proceso de Evaluación de Impacto Ambiental para Proyectos
Geotérmicos
Metodologías para la Evaluación de Impacto Ambiental para
Proyectos Geotérmicos
Programa de Manejo Ambiental y Monitoreo Ambiental para
Proyectos Geotérmicos
Estudios de Riesgos Ambientales para Proyectos Geotérmicos
Participación Ciudadana y Consulta Pública
Inspecciones y Auditorías Ambientales
Gira de Campo
MÓDULO X. PROYECTO FINAL
12
PROFESORES:
Se cuenta con un amplio equipo de profesores nacionales (procedentes de
LaGeo, la UES y otras instituciones nacionales) e internacionales (Italia,
Alemania, México, Guatemala, etc.), con experiencia profesional y académica
en el sector geotérmico. El programa de estudio considerado dentro del
diplomado es impartido por expertos de varias disciplinas geocientíficas y de
tecnología e ingeniería geotérmica, tales como Hidrología, Geología,
Geofísica, Geoquímica, Ingeniería de Reservorios Geotérmicos, Ingeniería de
Perforación, Ingeniería de Plantas, Ingeniería Ambiental, etc.
PERFIL DEL EGRESADO
El participante al finalizar el Diplomado tendrá la capacidad de:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Aplicar los conocimientos científicos y técnicos obtenidos sobre
energía geotérmica en las diferentes fases en proyectos de desarrollo
desde la exploración hasta la operación de plantas geotérmicas.
Planificar, desarrollar y ejecutar proyectos de investigación científica
y tecnológica relacionados con la geotermia.
Reconocer los beneficios y las desventajas de los proyectos de uso y
manejo del recurso geotérmico.
Analizar correctamente la información relacionada con recursos
geotérmicos y contribuir a la capacidad de toma de decisiones en las
instituciones responsables de la administración del uso y
conservación de dichos recursos a nivel gubernamental, privado y no
gubernamental (ONG's).
Trasmitir y aplicar conocimientos relacionados con los recursos
geotérmicos, con una actitud que permita su desarrollo dentro del
contexto de su país de origen.
Integrar sistemáticamente consideraciones medioambientales en sus
procesos de toma de decisiones, orientadas a la sustentabilidad de los
proyectos geotérmicos que participe.
ACERCA DE LOS ESTUDIANTES DEL DIPLOMADO.
Un total de 26 estudiantes han participado en el Diplomado de
Especialización en Geotermia, Edición 2014; diez como becarios extranjeros
bajo la modalidad beca completa, dos becarios extranjeros bajo la modalidad
media beca, diez como becarios nacionales, dos como estudiantes
autofinanciados y dos como estudiantes financiados por la empresa privada.
Los estudiantes Becarios fueron seleccionados para participar en este
Diplomado que busca fortalecer la base tecnológica, científica, investigación
y de capital humano de las instituciones y empresas relacionadas al campo
de la geotermia en El Salvador y el resto de países de Latinoamérica y El
Caribe.
13
DIPLOMADO DE ESPECIALIZACIÓN EN GEOTERMIA, EDICIÓN 2014
LISTADO DE ESTUDIANTES EXTRANJEROS
Nº
Nombre
1
Antonella Tamara
Galetto
Argentina
2
Pedro Rómulo
Ramos Sullcani
Bolivia
3
Danny Miguel
Revilla Vargas
Bolivia
4
Yenny Paola
Casallas Veloza
Colombia
5
Yicel Andrea
Linares Correal
Colombia
6
7
8
9
Danilo Xavier
Asimbaya
Amaguaña
Délmar Misael
Villatoro Martínez
Marcos Antonio
Delgado Sirias
Kevin Yamil
Gutiérrez Donaire
País
Ecuador
Guatemala
Nicaragua
Nicaragua
Empresa
Universidad Nacional de
Río Negro, Consejo de
Investigaciónes Científicas
y Técnicas
Empresa Nacional de
Electricidad, Proyecto
Geotérmico Laguna
Colorada
Empresa Nacional de
Electricidad, Proyecto
Geotérmico Laguna
Colorada
Universidad Nacional de
Colombia, Servicio
Geológico Colombiano
Universidad Nacional de
Colombia, Servicio
Geológico Colombiano
Instituto Nacional de
Eficiencia Energética y
Energía Renovable INER
Instituto Nacional de
Electrificación
Ministerio de Energía y
Minas
Empresa Nicargüense de
Electricidad
Instituto Geológico Minero
y Metalúrgico (INGEMMET)
10
Diana Pajuelo
Aparicio
Perú
11
Yolanda Mercedes
Guijarro
Altamirano
Ecuador
CELEC EP Termipichincha
12
Lester Lennin
Prado Reyes
Nicaragua
Polaris Energy Nicaragua
Tipo
Becario
Extranjero
Becario
Extranjero
Becario
Extranjero
Becario
Extranjero
Becario
Extranjero
Becario
Extranjero
Becario
Extranjero
Becario
Extranjero
Becario
Extranjero
Becario
Extranjero
Becario
Parcial
Extranjero
Becario
Parcial
Extranjero
14
DIPLOMADO DE ESPECIALIZACIÓN EN GEOTERMIA, EDICIÓN 2014
LISTADO DE ESTUDIANTES NACIONALES
Nº
Nombre
13
Jonathan Mauricio
Argueta Martínez
Sandra Jeannette
Ascencio Ventura
Marco Antonio
Ayala
Erick Gerardo
Funes Ayala
José Erick Jiménez
Majano
Gerver Iván Laínez
Velásquez
Ricardo Mata
Zelaya
Raúl Alexander
Ríos González
Francisco Paúl
Rivera Acosta
William Eulises
Soriano Herrera
Guillermo Enrique
Anaya Sánchez
Carlos José Barrera
Méndez
José Ricardo Castro
Chávez
Héctor Alexander
García Vela
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
País
Empresa
El Salvador
Independiente
El Salvador
LaGeo
El Salvador
El Salvador
Universidad de El
Salvador
ALBA Petróleos de El
Salvador
El Salvador
Independiente
El Salvador
Independiente
El Salvador
Universidad
Centroamericana (UCA)
El Salvador
Independiente
El Salvador
El Salvador
El Salvador
Universidad de El
Salvador
ALBA Petróleos de El
Salvador
ALBA Petróleos de El
Salvador
Tipo
Becario
Nacional
Becario
Nacional
Becario
Nacional
Becario
Nacional
Becario
Nacional
Becario
Nacional
Becario
Nacional
Becario
Nacional
Becario
Nacional
Becario
Nacional
No Becario
El Salvador
Independiente
No Becario
El Salvador
ALBA Petróleos de El
Salvador
No Becario
El Salvador
Independiente
No Becario
15
DIPLOMADO DE ESPECIALIZACIÓN EN GEOTERMIA, EDICIÓN 2014
LISTADO DE PROYECTOS FINALES
Nº
ÁREA DE LA
GEOTERMIA
PRESENTAN
TEMÁTICA
1
Exploración
Geológica
Danilo Asimbaya
Antonella Galetto
Diana Aparicio
2
Exploración
Geoquímica
Jonathan Argueta
Erick Funes
Técnicas para la elaboración de un modelo
geológico en la exploración geotérmica, casos
de aplicación en Argentina, Perú y Ecuador.
Guía de uso, análisis e interpretación de
resultados en estudios de sensibilidad química
de fluidos en reservorios geotérmicos,
aplicando el programa de especiación química
WATCH.
3
Exploración
Geoquímica
Marcos Delgado
Hidrogeoquímica preliminar del sistema
geotérmico de Cerro Juan Sapo, Nicaragua.
4
Exploración
Geoquímica
Andrea Linares
Estimación del equilibrio mineral acuoso para
la evaluación geotermométrica de aguas
termales diluidas provenientes del sistema
geotérmico del volcan Nevado del Ruiz,
Colombia
5
Exploración
Geoquímica
Jeannette Ascencio
Estudio comparativo de gases difusos en área
geotérmica, El Salvador, C.A.
6
Exploración
Geoquímica
Yolanda Guijarro
7
Exploración
Geofísica
8
Exploración
Geofísica
9
Modelo
Conceptual
Pedro Ramos
10
Ingeniería de
Reservorios
Lenin Prado
Miguel Revilla
Yenny Casallas
Délmar Villatoro
Paul Rivera
Marco Ayala
Guillermo Anaya
Requerimientos técnicos y económicos
necesarios para efectuar la implementación de
un laboratorio geoquímico en Ecuador.
Caracterización térmica de un reservorio
geotérmico en una zona volcánica.
Caracterización de la Falla Agua Agria con
Magnetometría y VLF. Área geotérmica de San
Vicente, El Salvador.
Actualización del modelo conceptual y
evaluación potencial del recurso – proyecto
geotérmico laguna colorada.
Evaluación de las características Termo
hidráulicas desde la perforación hasta la
evaluación de descarga en pozos geotérmicos
multilaterales.
16
DIPLOMADO DE ESPECIALIZACIÓN EN GEOTERMIA, EDICIÓN 2014
LISTADO DE PROYECTOS FINALES
Nº
ÁREA DE LA
GEOTERMIA
11
Diseño de
Plantas
12
Diseño de
Plantas
13
Gestión
medioambiental
PRESENTAN
Raúl Ríos
Ricardo Castro
Kevin Gutiérrez
William Soriano
Alex Garcia
Erick Jiménez
Carlos Barrera
Gerver Laínez
Ricardo Mata
TEMÁTICA
Diseño preliminar de sistema de acarreo y
selección de equipos principales para una
planta geotérmica a condensación.
Diseño conceptual de planta geotérmica
tipo binaria para producción de
electricidad.
Metodología para la evaluación del
comportamiento de cuencas hidrológicas y
estimación de riesgos asociados a avenidas
fluviales con el apoyo de herramientas
informáticas.
A continuación se presenta un Resumen de cada Proyecto Final, presentado
por los estudiantes del Diplomado.
Puede consultar la versión completa de cada Proyecto Final en el sitio web:
www.geotermia.edu.sv
17
1. TÉCNICAS PARA LA ELABORACIÓN DE UN MODELO GEOLÓGICO EN
LA EXPLORACIÓN GEOTÉRMICA, CASOS DE APLICACIÓN EN
ARGENTINA, PERÚ Y ECUADOR
Por: Danilo ASIMBAYA, Antonella GALETTO, Diana PAJUELO
Tutor: Arturo Quezada
Descripción del proyecto
El presente trabajo busca describir y desarrollar las actividades asociadas a
la etapa de exploración de un proyecto geotérmico, relacionadas a la etapa
de trabajo de gabinete, previo al primer trabajo de campo, y orientadas al
estudio de la geología. Para ello se busca implementar técnicas para la
elaboración de un modelo geológico en base al análisis de imágenes
satelitales y la integración de investigaciones geológicas, con el fin de tomar
esta experiencia y aplicarla en cada uno de los países considerados.
Objetivos
Generales
 Desarrollar técnicas de exploración
para la elaboración de modelos
geológicos conceptuales, previo a la
etapa de investigación de campo.
Específicos
 Integrar y correlacionar datos
litológicos, estructurales y de
evidencias hidrotermales de cada
caso de estudio.
 Confeccionar mapas temáticos y
perfiles geológicos.
 Desarrollar el modelo geológico
conceptual para cada caso y
complementarlo con datos de
exploración
geoquímica
y/o
geofísica para los casos que
dispongan.
 Determinar puntos de interés
geotérmico para cada caso de estudio y proponer trabajos de
investigación convenientes a realizarse en el trabajo de campo.
Metodologías
Etapa 1: “Recopilación y descripción de técnicas de exploración geológica”
Etapa 2: “Desarrollo de casos de aplicación”
Etapa 3: “Integración de datos y elaboración de modelo geológico
conceptual”
18
Resultados
 Tras la aplicación de las técnicas en gabinete se pudieron desarrollar
mapas temáticos estructurales, de alteración hidrotermal y de
temperaturas aparentes. Estos permitieron delimitar con mayor
precisión zonas de interés.
 El análisis de los mapas temáticos obtenidos junto con la
información recopilada, permitieron elaborar un perfil geológico
preliminar para la elaboración del modelo geológico conceptual en
cada caso.
 Mediante la integración de datos geoquímicos y/o geofísicos se pudo
comprender de una mejor manera cada sistema geotérmico.
Conclusiones
 Se pudo comprobar la importancia que merece el trabajo geológico
de gabinete en la etapa de exploración de un proyecto geotérmico.
 La aplicación de estas técnicas permite jerarquizar los sitios de
interés con un menor grado de incertidumbre.
 Éstas técnicas de exploración permiten optimizar tiempos y costos
durante la etapa de trabajo de campo.
Recomendaciones
 Las técnicas de teledetección se podrían mejorar mediante el uso de
imágenes satelitales específicas para cada tipo de análisis, como por
ejemplo acceder a imágenes Aster y Radar, entre otras.
Referencias
Navarro, P., & Grández, E. (2001). Detección de áreas de alteración hidrotermal a partir de datos
aster en el distrito minero de san genaro - huancavelica. XIII Congreso Peruano de Geología.
Resúmenes Extendidos, 494–497.
OLADE. (1994). Guia Estudios de Reconocimiento y Prefactibilidad Geotérmicos (p. 145). Quito,
Ecuador.
To, A. G., Data, R., For, P., & Projects, G. (n.d.). Geothermal exploration best practices : a guide to
resource data collection , analysis , and presentation for geothermal projects.
Ke-sheng, S. H. U., & Ming-yuan, H. U. O. (2010). Application of Remote Sensing Technology in
Geothermal Exploration : a Case Study of Taizhou City in Jiangsu Province. World
Geothermal Congress, Bali, Indonesia, 1100(April).
19
2. GUIA DE USO, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS EN
ESTUDIOS DE SENSIBILIDAD QUÍMICA DE FLUIDOS EN
RESERVORIOS GEOTÉRMICOS, APLICANDO EL PROGRAMA DE
ESPECIACIÓN QUÍMICA WATCH
Por: Jonathan Argueta y Erick Funes
Tutor: Lic. Francisco Ernesto Montalvo
Objetivo General
Elaborar una guía de uso, análisis e interpretación de resultados en estudios
de sensibilidad química de fluidos en reservorios geotérmicos aplicando el
programa de especiación química WATCH.
Descripción del proyecto
En base a los fundamentos teóricos en que se sustentan los análisis de
sensibilidad química y el programa de especiación WATCH, se realizaron una
serie de simulaciones en datos de fluidos geotérmicos, manipulando
diferentes parámetros de la características químicas de los fluidos de
estudio, con el objeto de poder identificar el efecto en las condiciones de
saturación de diferentes minerales y otras variables de interés, para así
determinar las relaciones entre las condiciones mineralógicas con respecto
a las especies químicas y las condiciones físicas presentes en los fluidos
analizados.
Metodología
La presente investigación se dividió en dos etapas, de las cuales la primera
consistió en la recopilación de información bibliográfica, siendo la base para
la comprensión de los principios en los que se fundamentan los análisis de
sensibilidad química en fluidos geotérmicos, con énfasis en los principios
aplicados por el programa de especiación química WATCH. Dicha
investigación partió de las metodologías de estudios geoquímicos
involucradas en las etapas de un proyectos geotérmico, de las cuales se
presenta un resumen a partir de la Guías de OLADE para cada una de dichas
etapas; seguidamente se profundizó en los fundamentos de interpretación de
parámetros químicos en estudios de fluidos geotérmicos y los principios del
equilibrio químico, los cuales son la base para la determinación de la genética
de un fluido particular.
En la segunda etapa, una vez comprendidos los principios básicos para la
interpretación de resultados, se elaboraron una serie de simulaciones
utilizando el programa WATCH, para el análisis de 10 fluidos geotérmicos
divididos en 2 grupos, teniendo cada uno de ellos diferentes características
químicas. Se abarcó el modelo de ebullición adiabática (para fluidos con y sin
potencial de incrustación de calcita), y el modelado de aguas de manantiales,
realizando aproximadamente 500 simulaciones con el programa WATCH
para los análisis de sensibilidad química. Posteriormente se procedió a la
interpretación de los resultados, contrastando lo obtenido en la simulación
con lo definido en la teoría.
20
Resultados
 Elaboración de un manual para usuario del programa de especiación
química WATCH, en el cual se detalla la forma de uso, entradas
necesarias y resultados obtenidos.
 Elaboración de Macros para el manejo de datos de salida del
programa WATCH de manera eficiente.
 Recopilación de información referente a los fundamentos de análisis
en estudios geoquímicos, principios teóricos en modelos de mezcla,
uso de geotermómetros y equilibrio químico.
 Identificación de dependencias entre condiciones mineralógicas con
respecto a concentraciones de especies químicas presentes y
condiciones físicas a las cuales es sometido el fluido.
 Determinación de márgenes de cambios en concentración de
especies químicas, presión y pH que generan cambios significativos
en los índices de saturación mineral, referidos a los análisis químicos
y margen de cambio utilizados en las simulaciones.
Referencias
OLADE (1994). Guía de estudios de reconocimiento y pre factibilidad geotérmicos. QuitoEcuador.
OLADE (1994). Guía para estudios de factibilidad geotérmica. Quito-Ecuador.
OLADE. (1993). Guía para la etapa de desarrollo de un proyecto geotérmico. Quito-Ecuador.
OLADE (1993). Guía para la operación y mantenimiento de campos y plantas geotérmicas. QuitoEcuador.
International Atomic Energy Agency. (2000). Isotopic and chemical techniques in geothermal
exploration, development and use. Viena-Austria.
Nicholson, K. (1993). Geothermal Fluids: Chemistry and exploration techniques. Escocia:
Springer Vergal.
Montalvo, F. (2014). Monitoreo geoquímico de pozos geotérmicos. Presentación en Módulo VIDiplomado de Especialización en Geotermia, San Salvador, El Salvador.
Leon, J. L. (2007). Manual de géotermia, ciencias de la tierra e ingeniería de reservorios . México.
Hördur svavarsson (1981). Programas “Watch1” y “Watch3”. Herramienta para la
interpretación de análisis químicos de aguas geotérmicas. Orkustofnun (Autoridad de
Energía Nacional de Islandia), División Geotérmica, Reykjavik. The Iceland water
chemistry group – Isor Iceland Geosurvey (2010). “Watch”. Islandia.
21
3. HIDROGEOQUÍMICA PRELIMINAR DEL SISTEMA GEOTÉRMICO DE
CERRO JUAN SAPO, NICARAGUA
Por: Marcos A. Delgado Sirias
Tutor: Ing. Antonio Matus
Descripción del proyecto:
Este proyecto de investigación se centra en el estudio hidrogeoquímico del
Área de Estudio Cerro Juan Sapo, con el fin de estudiar prospectos que
ayuden al desarrollo geotérmico en Nicaragua y tener una base para futuros
estudios en la actualización del plan maestro geotérmico.
Se realizaron diferentes técnicas para la caracterización hidrológica de la
zona como: clasificación de las aguas, estimaciones de temperatura,
identificación de la recarga y descarga del sistema y finalmente con la
recopilación e interpretación de los resultados de las técnicas aplicadas se
elaboró un modelo conceptual geoquímico, en donde se tomó en cuenta
estudios realizados en zonas cercanas al Cerro Juan Sapo, la geología Local y
la química de los fluidos.
Objetivo General
Realizar un modelo conceptual geoquímico para el sistema Geotérmico Cerro
Juan Sapo.
Objetivos Específicos
 Determinar la composición química de los fluidos del sistema
geotérmico.
 Estimar la temperatura del Reservorio a través de geotermómetros.
 Identificar la recarga y descarga del sistema.
 Realizar un esquema de la probable circulación de los fluidos.
Metodología
Recopilación de Información
Se recopiló la información relacionada con el trabajo de campo, los análisis
de laboratorio y el informe geológico, consistieron en varias etapas dentro
de las cuales se encuentran: Muestreo y análisis de fluidos geotérmicos,
Clasificación de las aguas, Cálculo de geotermómetros, Elaboración de
Diagrama como STIFF, Piper, Langelier, Binarios, Interpretación de los
resultados.
Resultados
De acuerdo a la información obtenida se elaboró un modelo conceptual de la
zona de Cerro Juan Sapo donde se encontró que este sistema presenta
temperaturas aproximadas en un rango de 134-197°C, La recarga se asume
que es de origen meteórico y al Rio Grande, la circulación del sistema se
realiza a través de fallamientos regionales hasta descargar en la parte sureste de la Zona de Interés.
22
Conclusiones
La información obtenida para elaboración del modelo conceptual permitió
tener una idea esquemática de la posible interacción de los fluidos con
diferentes fuentes de origen superficial, también estimaciones de
temperatura asociadas a una fuente de calor de un intrusivo producto de la
tectónica de placa característica de esta zona.
Los Diagramas de Piper; Triangulares y Binarios nos muestran una
caracterización de las aguas donde se puede apreciar los diferentes
componentes químicos en base a sus concentraciones y las interacciones que
han sufrido entre agua roca, el ascenso de los fluidos por medio de fallas ,
procesos de mezcla con aguas superficiales y la procedencia de los fluidos.
De acuerdo a los valores de temperatura obtenido por geotermometría, el
reservorio presenta temperaturas entre 134 – 197°C, estos valores fueron
evaluados principalmente por el geotermómetro de Giggenbach y el de
cationes, no se tomó como referencia el geotermómetro de sílice debido a
que se observó que estas aguas han sufrido procesos de mezclas por tanto no
existía una huella de la temperatura al compararlos con los otros.
Referencias
Henley R.W., Truesdell A.H. et.al. Fluid Mineral Equilibria in Hydrothermal. Volumen I.
Matus A. Geochemical Exploration in Chinameca Geothermal Field, El Salvador.
Reconocimiento Geológico de Área de Cerro Juan Sapo. Dirección de Geotermia del Ministerio
de Energía y Minas. Marzo 2012. Reporte no publicado del Ministerio de Energía y Minas.
Estudio de Potenciales y Calidad de los Acuíferos del Norte de León y Chinandega, Cuenca El
Sauce. Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales (INETER), Agencia Suiza para el
Desarrollo y la Cooperación (COSUDE).
23
4. ESTIMACIÓN DEL EQUILIBRIO MINERAL ACUOSO PARA LA
EVALUACIÓN GEOTERMOMÉTRICA DE AGUAS TERMALES
DILUIDAS PROVENIENTES DEL SISTEMA GEOTÉRMICO DEL
VOLCÁN NEVADO DEL RUIZ, COLOMBIA
Por: Andrea Linares Correal
Tutor: Antonio Matus Avelar
El complejo Volcánico del Nevado del Ruiz corresponde a un estrato volcán
andesítico activo, con la parte superior aplanada donde se encuentra el
Cráter Arenas: su cráter principal y dos cráteres adventicios: El Alto de la
Piraña y La Olleta. Está ubicado en la Cordillera Central Colombiana entre los
departamentos de Caldas y Tolima con una altitud de 5320 m.s.n.m.
Este trabajo se enmarca y retoma los resultados geoquímicos y
geotermométricos obtenidos en la investigación precedente (2009 – 2012)
que fue liderada por Isagen S.A. E.S.P, la Universidad Nacional de Colombia,
Ingeominas, actualmente Servicio Geológico Colombiano y Colciencias
denominado: “Programa Estratégico para la investigación y modelamiento
del sistema hidrotermal-magmático en áreas con potencial geotérmico
localizadas en el flanco noroccidental del Volcán Nevado del Ruiz, Colombia”.
La metodología usada, se basa en la teoría fundamental en donde la
composición de las aguas del reservorio es controlada por el equilibrio con
un ensamblaje mineral y puede ser reconstruido usando algunos de los
parámetros fisicoquímicos determinados (pH, alcalinidad) y especiación
química mayoritaria y minoritaria a condiciones superficiales mediante el
uso de SOLVEQ y SOLMINEQ 88, softwares especialmente creados para este
fin.
Haciendo uso de la información obtenida preliminarmente, se seleccionaron
8 manantiales termales representativos del area de estudio y se les
determinaron los índices de saturación con el fin de identificar un punto de
convergencia que represente la temperatura a la cual se logró el último
equilibrio mineral agua –roca en rango de temperatura entre 100 °C y 300
°C.
24
Los resultados obtenidos muestran que la determinación de los índices de
saturación en función de la temperatura exhiben alta dispersión como
resultado del desequilibrio mineral existente en el sistema, del mismo modo
no es posible identificar el intervalo de temperatura a las que pudiese
encontrarse el reservorio.
Al aplicar el método FixAl (ajuste del Aluminio) propuesto por Pang et al. se
determinó la actividad del aluminio forzando el equilibrio del sistema en
función de un mineral como caolinita -Al2Si2O5(OH)4-, muscovita Si3Al10Al2(OH)2K-, microclina -KAlSi3O8- o albita -NaAlSi3O8- mediante
pruebas de ensayo y error en un rango de temperaturas entre 100 °C y 300
°C.
El uso de esta metodología usando microclina como mineral de equilibrio
para los 8 manantiales seleccionados, evidenció mejoras en la reconstrucción
mineral, permitió establecer un intervalo de temperatura probable en el
reservorio (entre 200°C y 240°C) y comparable con el obtenido usando
metodologías geotermométricas como las propuestas por Giggenbach
(220°C y 260°C) y dio apertura a la posibilidad de emplear un método
adicional de utilidad para sistemas geotérmicos con aguas muy diluidas.
REFERENCIAS
Arnorsson, S., Gunnlaugsson, E. & Svavarsson, H., 1983b. The chemistry of geothermal waters in
Iceland. III. Chemical geothermometry in geothermal investigations.. Geochim.
Cosmochim. Acta , Volumen 42, pp. 567-577.
Fournier, R., 1977. Chemical geothermometers and mixing models for geothermal systems.
Geothermics, Volumen 5, pp. 41-50.
Giggenbach, W., 1988. Geotherrmal solute equilibria. Derivation of Na-K-Mg_Ca- geoindicators.
Geochim. Cosmochim. Act, Volumen 52 , pp. 2749-2765.
Pang. A, H. & Reed, M., 1998. Theoetical chemical thermometry on geothermal waters: problems
and methods. Geochimica et cosmochimica acta, 62(6), pp. 1083-1091.
25
5. ESTUDIO COMPARATIVO DE GASES DIFUSOS EN AREA
GEOTERMICA, EL SALVADOR, C.A.
Por: Sandra Jeannette Ascencio Ventura
Tutor: Lic. Lic. María Inés Magaña Burgos.
Descripción del proyecto:
El presente estudio pretende ser un aporte para la construcción de un
modelo que permita dar a conocer el desplazamiento de los fluidos. Para esto
se realizaron perfiles y grillas de medidas de gases difusos en el área de
interés.
Este trabajo contempla también la
recopilación de la base de datos 20072014, aplicación y evaluación del
método de medición de gases difusos
desde el suelo, como técnica de
exploración
geoquímica
en
la
prospección de un área geotérmica.
Objetivos Generales:
Figura 1. Área de Estudio y ubicación
 Recopilación de bases de datos
de puntos de muestreo
2007-2014 del Campo en
Exploración para definir un área geotérmica.
 Estudio Comparativo de gases difusos en la atmósfera del suelo
2007-2014.
Metodología:
Para el desarrollo del presente trabajo se llevaron a cabo una serie de
actividades que se describen a continuación:
1. Seleccionar un área de estudio: se han realizado aproximadamente
un total de 300 puntos, a una separación de 500 m entre cada punto
con dirección este-oeste y norte-sur para el año 2007 y a una
separación de 250 m entre cada punto con dirección este-oeste y
norte-sur para el año 2014.
2. Identificar sitios de interés, utilizando como apoyo
fundamentalmente información existente tales como fotografías
aéreas, infrarrojas, mapas geológicos de fallas y zonas de alteración.
3. En ambos casos fue generada una cuadricula (Grid) para llevar a
cabo el desarrollo del muestreo.
4. Muestrear, graficar, interpretar toda la data generada en campo
durante el desarrollo de la campaña de investigación.
26
Resultados:
GAS DE INTERES
Medición de Flujo de Dióxido
de Carbono (CO2) y de
Sulfuro de Hidrogeno (H2S)
Radón (222Rn)
y Torón (220Rn)
Mercurio (Hg) y Sulfuro de
Hidrógeno H2S
1
2
RESULTADOS
Anomalía 1: que se extiende desde Guadalupe en la zona Oeste cercana
a la falla y fumarola que se encuentra en la coordenadas Lambert de:
514000-5170000 mS y 276000-281000mN.
Anomalía 2: que se extiende hacia el Norte de Tepetitan en la zona
Norte Sureste cercana a la falla y fumarola que se encuentra en la
coordenadas Lambert de: 517000-523000 mS y 276500-279000mN.
Anomalía 1: que se extiende desde Guadalupe en la zona Oeste Sur
cercana a la falla y fumarola que se encuentra en la coordenadas
Lambert de: 515000-5166000 mS y 278000-278200mO.
Anomalía 2: que se extiende hacia el Norte de Tepetitan en la zona
Sureste cercana a la falla y fumarola que se encuentra en la
coordenadas Lambert de: 518000-519000 mE y 278000-282000mS.
Anomalía 1: que se extiende desde Guadalupe en la zona Sur hacia el
Nor-Oeste cercana a la falla y fumarola que se encuentra en la
coordenadas Lambert de: 514000-5170000 mS y 278000-280000mN.
Anomalía 2: que se extiende desde el Norte de Tepetitan en la zona
Sureste cercana a la falla y fumarola que se encuentra en la
coordenadas Lambert de: 518000-519500 mS y 278000-280000mE.
1
2
Figura 13. Log de CO2: a) Año 2007 y b) Año 2014.
Conclusiones:
Los gases difusos medidos en el suelo muestran la distribución de los gases
en el área geotérmica en estudio, lo que indica que existen zonas donde hay
ascenso de fluidos hacia la superficie, alta permeabilidad alrededor de las
anomalías, lo cual puede observarse en las figuras realizadas para cada uno
de los gases.
Las presencia de gases difusos cercanos a las anomalías son relacionados a
la presencia de fluidos provenientes de la profundidad del área en
investigación, estos gases se mueven por un canal que permite la conexión
entre los fluidos del reservorio y la superficie.
Referencias:
Chiodini G., Cioni R., Guidi M. y Raco B., 1997: Soil CO2 Flux measurements in volcanic and
geothermal areas. Applied Geochemistry.
Dereinda F., 2008: CO2 Emissions from the Krafla Geothermal Area, Iceland. United Nations
University Geothermal Training Programme.
27
6. REQUERIMIENTOS TÉCNICOS Y ECONÓMICOS NECESARIOS PARA
EFECTUAR LA IMPLEMENTACIÓN DE UN LABORATORIO
GEOQUÍMICO EN ECUADOR
Por: Yolanda Mercedes Guijarro Altamirano
Tutor: Roberto Enrique Renderos Pacheco
Descripción del proyecto
El proyecto presentado tiene como finalidad contribuir con el desarrollo de
la energía geotérmica en el Ecuador mediante la implementación de un
laboratorio de análisis geoquímico. Los métodos geoquímicos de exploración
geotérmica han cumplido un rol muy importante en la exploración
geotérmica desde comienzos de 1960 (Gupta, 2007). Durante la etapa previa
a la perforación, la geoquímica provee información de las condiciones y
procesos en profundidad que no podría obtenerse con otras técnicas de
exploración. Esto es gracias a que las aguas y gases normalmente son
modificados por los procesos que ocurren en profundidad.
Se han definido los diferentes ensayos que se requieren efectuar en un
laboratorio geoquímico para apoyar en las diferentes etapas de los proyectos
geotérmicos. También se detalla un listado de equipos y una evaluación
económica de los recursos tanto humanos, técnicos y económicos que se
requieren para efectuar la implementación de un laboratorio geoquímico.
Objetivos
 Definir los parámetros físico químicos, de interés geoquímico.
 Elaborar un listado de equipos que se van a utilizar.
 Elaborar un análisis técnico - económico de los recursos requeridos para
implementar el laboratorio geoquímico.
Metodología
El proyecto presentado se realizó de acuerdo a los siguientes puntos:
 Definición de procedimientos de muestreo de fluidos geotérmicos, así
como las técnicas de preservación de muestras y de eliminación de
interferencias.
 Definición de las normas técnicas de referencia a utilizar para cada
parámetro.
 Determinación de los equipos necesarios para cada tipo de parámetro.
 Investigación del costo de los equipos a los proveedores disponibles en
el mercado.
 Definición del personal necesario para el laboratorio.
 Evaluación económica del proyecto.
28
Resultados:
Tabla 1. Lista de equipos requeridos para los análisis en un laboratorio geoquímico
Equipo
Parámetros a analizar
Potenciómetro
(con electrodo selectivo de amoníaco)
Titulador Automático
(con electrodo selectivo de ácido sulfhídrico)
Titulador Automático
(con electrodo selectivo de dióxido de carbono)
Titulador potenciométrico automático (con
electrodo de pH)
Espectrofotómetro UV/VIS
Cromatógrafo de Iones con detector de
conductividad eléctrica y membrana de
supresión
Titulador potenciométrico automático (con
electrodo de Ag-AgCl)
Potenciómetro
(con electrodo selectivo de fluoruro)
Medidor de pH de mesa
Espectroscopio láser
Cromatógrafo de gases con detector de masas
Espectrómetro de Emisión Atómica con Plasma
Acoplado Inductivamente.
Costo referencial
USD $
NH3
3,000.00
H 2S
3,000.00
CO2
3,000.00
Bicarbonatos, Carbonatos y
dióxido de carbono total
SO4, B, SiO2 (monomérica),
SiO2 total en vapor
13,000.00
10,900.00
Cl, SO4, F
60,000.00
Cl
12,000.00
F
3,000.00
pH
Oxígeno-18 y Deuterio
He, H2, Ar, O2, CH4, N2, CO
 Na, K, Ca, Mg, B, Li, Fe, SiO2
total
 Metales trazas para aguas
geotérmicas (Ni, Hg, Cs, Rb,
Al, Cu, Pb, Zn, As)
 Metales Trazas para aguas
superficiales (Cd, Cr, Pb, Al,
Hg, As)
TOTAL USD $
1,512.00
45,000.00
120,000.00
180,000.00
454,412.00
Conclusiones
El costo total de los equipos requeridos para implementar las técnicas de
análisis de un laboratorio orientado al ámbito geotérmico sería de
aproximadamente USD $ 454,412.00. Según el análisis económico realizado
para un período de 10 años, se recuperaría la inversión del capital en el
primer trimestre del quinto año, para esto se deben realizar al menos dos
campañas de exploración que brinden al año mínimo 120 muestras para sus
correspondientes análisis (si son más las recuperación será en menor
tiempo).
Referencias
Gupta, H.K., Roy, S., (2006). Geothermal energy – An alternative Resource for the 21st century. Elsevier
publications, 292 p.
American Public Health Association, et al. (2011), Standard Methods for examination of water and
waterwaste.
Arnorsson, S., Bjarnason, J. O., Giroud, N., Gunnarsson, I., & Stefansson, A. (2006). Sampling and analysis
of geothermal fluids. Geofluids (p. 060620022515002–???). doi:10.1111/j.14688123.2006.00147.x
Halldór, Á., & Magnús, Ó. (2007). Geothermal sampling and analysis (pp. 1–8).
29
7. CARACTERIZACIÓN TÉRMICA DE UN RESERVORIO GEOTÉRMICO
EN UNA ZONA VOLCÁNICA
Por: Yenny Paola Casallas Veloza, Délmar Villatoro Martínez
Tutor: Elizabeth Torio Henríquez
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
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 originarios formadores de roca.
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.
OBJETIVO GENERAL
Analizar la evolución térmica de un reservorio geotérmico empleando
técnicas de laboratorio como petrografía de minerales de alteración para
identificar los ensambles mineralógicos o facies mineralógicas, obteniendo
los rangos de temperatura de formación; y microtermometría de inclusiones
fluidas en minerales secundarios para inferir la temperatura original de los
fluidos geotérmicos.
METODOLOGÍA
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 y
posteriormente microtermometría y muestras de secciones delgadas para la
identificación de minerales indicadores de temperatura. Con ellos se obtuvo
rangos de temperatura de reservorio para los intervalos de las muestras
analizadas y se compararon con los perfiles de temperatura estabilizada de
los registros de pozo.
RESULTADOS
Utilizando petrografía de minerales de alteración hidrotermal de los testigos
de roca de los tres pozos, se obtuvo los rangos de temperatura mineralógica
para el reservorio geotérmico analizado. Con las temperaturas de
homogenización (Th) de las IF, se verificó y analizó el comportamiento de la
temperatura del reservorio con el tiempo y se determinó que el reservorio
es de alta temperatura, con temperaturas desde 200°C y más de 280°C. De
acuerdo con los intervalos de temperatura encontrados con mineralogía e IF
y comparando con los registros de temperatura estabilizada de pozo, se
observa que el pozo B y el intervalo de -530 hasta -535 msnm del pozo A se
encuentran en equilibrio con el fluido geotérmico. Mientras que el pozo C y
30
el intervalo -713 a -717 msnm del pozo A han sufrido enfriamiento o
inversión térmica a lo largo del tiempo.
Utilizando temperatura mineralógica y temperatura de inclusiones fluidas
(IF), se propone un comportamiento térmico del reservorio tal como se
muestra en la Figura .
Figura 1: Correlación de temperatura mineralógica y de IF para el reservorio
geotérmico
CONCLUSIONES
El pozo A, en el intervalo de -530 a -535 msnm, se obtuvo un intervalo de 200
a 240°C con mineralogía y un intervalo de 201 a 207°C con IF (Th). Para el
intervalo -713 a -717 msnm, la temperatura tanto mineralógica como la TH
indica un rango de 272°C en adelante. Comparando estos rangos con los
registros de temperatura estabilizada de pozo, se encontró que el reservorio
de este pozo se encuentra en equilibrio con el fluido geotérmico en el
intervalo menos profundo, pero que a profundidad, desde -713 msnm hasta
fin de pozo, está sufriendo una inversión térmica.
Al comparar la Th y las registradas en pozo, se determinó que el pozo B se
encuentra en equilibrio con el fluido geotérmico. Y presenta rangos de
temperatura de 230°C a 237°C.
El pozo C parece haber sufrido dos eventos térmicos, uno con rango de
temperatura desde 220°C (obtenida con mineralogía) hasta 258°C (obtenida
con IF), y un evento más caliente con temperatura obtenida por ambas
técnicas superior a 280°C. Al comparar estos intervalos con los registros de
pozo, 184°C, se muestra que este pozo ha sufrido enfriamiento.
31
8. CARACTERIZACIÓN DE LA FALLA AGUA AGRIA CON
MAGNETOMETRÍA Y VLF. ÁREA GEOTÉRMICA DE SAN VICENTE, EL
SALVADOR
Por: Guillermo Anaya Sánchez, Marco Ayala Aristondo, Francisco Rivera
Acosta
Tutor: Pedro López Santos
Descripción del proyecto
El desarrollo de éste proyecto, busca aportar a la caracterización de una falla
identificada en la zona de alteración hidrotermal de San Francisco Agua Agria
del municipio de Guadalupe, departamento de San Vicente, mediante la
implementación de VLF y Magnetometría, los cuales son métodos geofísicos
de carácter pasivo, que trabajan en base a señales de radiocomunicación a
baja frecuencia y señales de campo magnético de la tierra, de manera que se
pueda identificar su rumbo y de ser posible definir los límites de la misma.
Se aplicaron los dos (2) métodos geofísicos mencionados en la zona de
interés, de manera que se pueda corroborar el resultado de las lecturas
mediante la comparación de ambos métodos. Los resultados obtenidos,
fueron procesados, analizados e interpretados, con el objetivo de contar con
más criterios de decisión en el desarrollo de futuras prospecciones.
Objetivos
 Ubicar la falla inferida en la zona de estudio con datos
electromagnéticos de muy baja frecuencia (VLF), y datos magnéticos
en una campaña de prospección.
 Procesar, interpretar e integrar los datos de campo de cada método
y obtener una presentación clara de resultados que permita concluir
sobre la zona de estudio.
 Conocer, en diferentes tipos de suelos, el nivel de resolución de los
métodos geofísicos anteriormente descritos.
Metodología
Recopilación bibliográfica sobre los métodos geofísicos a implementar, que
junto con la geografía de la zona, aporten al diseño de una malla de puntos
donde se realizarán las medidas geofísicas.
Trabajo de campo que permitirá el levantamiento de datos de
magnetometría y de VLF en los puntos de malla previamente establecidos.
Procesamiento de datos utilizando programas que ejecuten filtros como el
de Karous-Hjelt y Fraser en VLF para que posteriormente se apliquen otros
programas como Matlab y Quantum Gis, que ayuden a presentar de la mejor
forma los resultados.
32
Resultados
De los cuatro (4) perfiles desarrollados, se pudo destacar el último de ellos,
ubicado en la zona norte del área de interés, donde se resaltan formas de
campos verticales detectables, en direcciones opuestas, que definen una
anomalía anti simétrica tal como se muestra en la siguiente figura:
Conclusiones
 La realización de la prospección geofísica con VLF y Magnetometría,
mostro gran aplicabilidad al problema planteado, permitiendo obtener
importante información del rumbo de la falla en el área de estudio,
particularmente, la detección de la anomalía detectada en el último perfil
desarrollado.
 En base a la claridad del último resultado, se puede inferir una
trayectoria preliminar de la falla a caracterizar.
 Las técnicas utilizadas permitieron comparar las estructuras detectadas,
que dieron a conocer características de la falla inferida.
 El desarrollo de más perfiles en la zona norte de las mediciones permitirá
la delimitación de la falla inferida.
Recomendaciones
 Se recomienda continuar prospectando el área para caracterizar de
mejor forma y delimitar la falla, se pueden desarrollar más perfiles en la
zona norte del área de estudio que continúen brindando información
sobre la falla, ya sea con VLF, Magnetometría u otro método.
 Se recomienda realizar los métodos de Magnetometría y VLF ya que para
la zona de estudio son factibles y sus resultados son excelentes.
Referencias:
John Milsom (2011). Field Geophysics 4th Edition, Paperback.
Chapman&Hall (1995). Principles of Applied Geophysics D.S.Parasnis.
33
9. EVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS TERMO HIDRÁULICAS
DESDE LA PERFORACIÓN HASTA LA EVALUACIÓN DE DESCARGA
EN POZOS GEOTÉRMICOS MULTILATERALES.
Por: Lester Lenin Prado Reyes, Danny Miguel Revilla
Tutor: Manuel Monterrosa.
Descripción del proyecto:
El campo geotérmico San Jacinto Tizate - Nicaragua, está ubicado en la zona
occidental a 75 kilómetros al Norte de la capital con una extensión de 6
kilómetros, entro en operación comercial en el año 2005 con la puesta en
marcha de 2 unidades a contrapresión de 5 MW 2x5.
En Noviembre 2011 entra en operación la primera unidad a condensación de
38.5 MW, en mayo del 2012 salen de servicio las 2 unidades a contrapresión
por efecto de la entrada de la unidad a condensación y en diciembre del 2012
entra en operación la segunda unidad a condensación de 38.5 MW.
En el presenta trabajo se han analizado las diferentes pruebas realizadas en
los pozos geotérmicos durante la perforación, calentamiento y evaluación
con énfasis en pozos multilaterales, con el fin de evaluar las características
termo hidráulicas en este tipo de pozos.
Para este análisis se seleccionaron dos pozos multilaterales SJ9-3 y SJ12-3 y
las pruebas analizadas fueron las siguientes: registros de pérdidas de
circulación, pruebas de inyectividad, registros estáticos, registros dinámicos
y las pruebas de producción.
En las pruebas de inyectividad el agua es bombeada al interior del pozo a
régimen constante, el incremento en la presión es medida en función del
tiempo, como producto del incremento en el nivel del agua al interior del
pozo. Este proceso se repite para varios caudales al final se detiene el
bombeo y el pozo queda en condiciones estáticas por un periodo aproximado
de 12 horas. Entonces podemos decir que el índice de inyectividad es: la
relación entre un delta de caudal y un delta de presión y que este parámetro
está muy relacionado con la capacidad de absorción de un pozo a una presión
determinada, el propósito de esta prueba es determinar la permeabilidad, el
factor de daño y la transmisividad.
Objetivos General.
Establecer métodos para la evaluación de un pozo geotérmico mediante el
análisis e interpretación de las pruebas realizadas y caracterización del
reservorio, con énfasis en pozos multilaterales.
Metodología:
Para este estudio se seleccionaron dos pozos multilaterales del campo
geotérmico San Jacinto Tizate - Nicaragua, SJ9-3/SJ9-3 fork leg y SJ123/SJ12-3 fork leg, a través de las pruebas realizadas durante la perforación
calentamiento y evaluación, se caracterizan los parámetros termo hidráulico
de cada pozo. Para este análisis se utilizaron los softwares que se mencionan
a continuación, Excel, Saphir y el simulador HOLA, estos softwares se utiliza
34
para analizar datos dinámicos, pruebas de presión transitoria y simulaciones
en pozos geotérmicos en muchos campos del mundo.
Resultados:
Los resultados de las pruebas de inyectividad ejecutadas en SJ9-3 Fork Leg y
piernas combinadas no muestran mejora en la capacidad de absorción del
pozo.
Los índices de inyectividad de las pruebas realizadas el 9 de octubre 2013 y
la prueba del 11 de enero 2014, en la prueba de inyectividad al fork leg se
obtuvo un II de 8.38 tph/bar, durante la prueba en el fork leg se selló el
agujero original con tecnología de perforación y en la prueba de las piernas
combinadas se obtuvo un II de 8.29 tph/bar.
En las modelaciones de las pruebas utilizando el Saphir el kh del fork leg es
mayor que el kh de las piernas combinadas, esto quiere decir que la
permeabilidad absoluta de la roca en fork leg es mejor que en la del agüero
original y el Skin en ambas modelaciones da negativo lo que sugiere que no
hay daño en la formación.
Kh: es la permeabilidad absoluta de la roca k (m2) por el intervalo productor
h (m).
Conclusiones:
En conclusión perforar un pozo multilateral puede mejorar la capacidad del
pozo pero esta segunda pierna podría provocar un comportamiento cíclico
en la presión de cabezal por lo tanto afecta la producción de masa de vapor,
masa liquida y la generación en la central geotérmica causando inestabilidad
en la producción.
En pozos multilaterales es difícil encontrar un punto óptimo de producción
y operación para lograr la estabilidad en las presiones de cabezal, en este tipo
de pozos siempre existirá un comportamiento cíclico por las diferencias de
presiones en las zonas de alimentación, además de su comportamiento
cíclico, las piernas generan otro problema en las mediciones de presión y
temperatura ya que solo se puede medir un agujero.
Recomendaciones:
Se recomienda evitar en un futuro utilizar esta tecnología multilateral en el
campo geotérmico San Jacinto – Tizate, ya que es un campo de líquido
dominante.
Durante las pruebas de inyectividad prolongar el monitoreo de la caída de
presión Falloff, por lo menos 12 horas para obtener mejor y más información
de este tipo de pruebas.
Referencias:
Geothermal Reservoir engineering, Malcolm A. Grant Paul F. Bixley
Modern Well Test Analysis, Roland N. Horne
Revista Mexicana de geo energía, Revista Volumen 23.1.
35
10. ACTUALIZACIÓN DEL MODELO CONCEPTUAL Y EVALUACIÓN
POTENCIAL DEL RECURSO – PROYECTO GEOTÉRMICO LAGUNA
COLORADA
Por: Pedro Rómulo Ramos Sullcani
Tutor: Manuel Ernesto Monterrosa Vásquez
Descripción del proyecto:
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.
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.
Objetivos:
El objetivo general del presente proyecto comprende la actualización del
modelo conceptual y evaluación del recurso geotérmico.
Metodología:
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.
Resultados:
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.
36
La información geofísica (MT) reciente permitió estimar una posible
geometría del reservorio asociada a zonas conductivas y correlacionada con
datos de pozo.
La integración de la información disponible permitió la elaboración de un
modelo conceptual en el cual representa las características del campo
geotérmico. Finalmente para la evaluación del recurso se aplicó el método de
Monte Carlo.
Conclusiones:
La
integración
de
la
información
disponible
permitió elaborar un modelo
conceptual
de
campo
geotérmico.
La evaluación previa del
recurso se convierte en un
primer
paso
para
la
evaluación
del
recurso
mediante métodos numéricos más avanzados.
Recomendaciones:
Continuar proceso de actualización del modelo y la evaluación del recurso
mediante otros métodos.
Complementar y validar con estudios adicionales la información exploratoria
existente ya que muchos estudios no cubren el área de interés.
Referencias:
Axelsson, G., Arnaldsson, A., Mortensen, A. K., Bore, C., Karingithi, C., Koech, V., … Engineers, V. C.
(2013). Conceptual model and resource assessment for the Olkaria geothermal system,
Kenya
CFE. (1997). Certificacion del potencial campo Sol de Mañana.
GMETI-JETRO-WJEC. (2008). Estudio de Factibilidad para la Construcción de la Planta
Geotermoeléctrica de Laguna Colorada Potosí , Bolivia.
Sarmiento, Z. F., & Steingrímsson, B. (2013). Volumetric resource assessment.
West JEC. (2013). Reporte 2013, 1–102.
37
11. DISEÑO PRELIMINAR DE SISTEMA DE ACARREO Y SELECCIÓN DE
EQUIPOS PRINCIPALES PARA UNA PLANTA GEOTÉRMICA A
CONDENSACIÓN
POR: Ricardo Castro, Kevin Gutiérrez, Raúl Ríos y William Soriano
TUTOR: Ing. José Luis Henríquez
COLABORADOR: Ing. Álvaro René Flamenco
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
El proyecto consiste en la realización del diseño preliminar del sistema de
acarreo de vapor y de los equipos principales de una planta geotérmica a
condensación en base a datos de pozos productores para luego dar
especificaciones técnicas éstos.
OBJETIVO GENERAL
Dimensionar y generar especificaciones técnicas para el equipamiento de
una planta geotérmica a condensación (tubería bifásica y de vapor,
separador ciclónico, colector de vapor, turbina, condensador, torre de
enfriamiento, etc) con base al recurso probado de un campo geotérmico.
METODOLOGÍA
Se elaboró un modelo para análisis en EES (Engineering Equation Solver) de
una Planta Geotérmica a Condensación de Simple Flasheo utilizando los
datos de pozos productores proporcionados. Posteriormente se optimizaron
los parámetros termodinámicos y geométricos y se definieron los sistemas
de tuberías y equipos de la planta geotérmica.
RESULTADOS
De acuerdo a las condiciones de presión, temperatura, flujos másicos, etc. se
dimensionaron los principales equipos y tuberías (ver tabla 1)
Tabla 2 – Resumen de especificaciones técnicas de equipos.
EQUIPO
TURBINA DE VAPOR
Potencia (MW)/Presión a la entrada (Bar a)
Flujo de vapor primario (kg/s)
CONDENSADOR DE CONTACTO DIRECTO
Presión (bar a)/Flujo de enfriamiento (kg/s)
SISTEMA DE EXTRACCIÓN DE GASES
Tipo/Capacidad de extracción de GNC (kg/h)
BOMBA DE CONDENSADO
Potencia del motor (kW)/Flujo (kg/s)
TORRE DE ENFRIAMIENTO
Tipo
Agua de enfriam. (m3/s)/Potencia de ventilación
(Kw)
COLECTOR DE VAPOR
Flujo de vapor (kg/s)/Presión de operación (Bara)
SEPARADOR DE HUMEDAD
Flujo de vapor (kg/s)/Presión de operación (Bara)
TREN DE SEPARACIÓN
Presión de separación (bar a)
Flujo de vapor saliente (kg/s)
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA
U1
55/8
112.9
U2
55/8
112.9
0.1/2273
0.1/2273
Eyect./3888
Eyect./3960
350/2390
350/2390
Contra-flujo
Contra-flujo
2.41/100
2.40/100
115/8
115/8
115/8
A
8.9
72.91
115/8
B
8.85
40.95
C
9.14
63.89
D
8.26
48.02
38
EQUIPO
Flujo de salmuera saliente (kg/s)
TUBERÍA DE VAPOR
Longitud (m)
Diámetro (Pulg.)/Tipo de Acero de construcción
176.05
1500
32/A53
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA
122
189.49
2000
28/A53
2500
32/A53
0
1000
32/A53
* Las tuberías de flujo bifásico a instalar deberán ser de 20 pulgadas.
A continuación se presenta el DFP (Diagrama de Flujo de Proceso) del
desarrollo Campo-Planta propuesto.
Ilustración 1 - Diagrama de flujo de proceso – Desarrollo campo-planta
CONCLUSIONES

Las condiciones termodinámicas en ambas unidades permite la
selección de equipos de similares características, facilitando
labores de procura, construcción, operación y mantenimiento.
 De acuerdo a los datos de pozos proporcionados la presión óptima
de generación para la central geotérmica es de 8Bara.
REFERENCIAS
Dipippo R. (2008). Geothermal Power Plants. Segunda Edición. Massachusetts. Editorial
Elservier.ps 518.
Hanifah B. Sulistyardi (2010).Basic Desing Of Lumut Balai 2x55MW Geothermal Power Plant,
Indonesia. Reykjavik, Iceland.
39
12. DISEÑO CONCEPTUAL DE PLANTA GEOTÉRMICA TIPO BINARIA
PARA PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD
Presentado por: José Erick Jiménez Majano, Carlos José Barrera Méndez,
Gerver Iván Laínez Velásquez, Héctor Alexander García Vela
Tutor: Ing. José Luis Henríquez
Colaborador: Ing. Álvaro Rene Flamenco Ramos
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
El presente proyecto tiene como objetivo plantear una propuesta para
incrementar la eficiencia global de una planta geotérmica, ya en operación,
mediante el aprovechamiento de la energía térmica contenida en el agua
procedente de diferentes estaciones de separación, ubicada en dicho campo
geotérmico, para accionar una planta tipo binaria. 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.
OBJETIVOS GENERAL
Diseñar conceptualmente un planta geotérmica tipo binaria
METODOLOGÍA
En primer lugar, por semejanza de presión y temperatura, se seleccionaron
tres pozos de un campo geotérmico en operación, de los cuales se utilizó el
agua geotérmica separada (185 [kg/s] de agua geotérmica 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.
Tabla 1. Dimensionamiento de equipos
Parámetro/Intercambiador
Numero de pasos
Área de transferencia [m2]
Arreglo
Pitch [in]
Numero de tubos
Longitud [m]
Diámetro y calibre de tubería2 [in]
Diámetro interno de carcaza [in]
Distancia entre bafles [m]
Diámetro de banco de tubos [m]
Precalentador
1
944.4
Triangular
15/16
846
16
7/8-14
40
0.88
N/A
Recuperador
1
705.8
Triangular
15/16
843
12
7/8-14
40
0.88
N/A
Evaporador
4
1224
Triangular
1
2505
7
7/8-14
132
N/A
1.6
40
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, el
cual es presentado a modo de
resumen en la Tabla 1.
RESULTADOS
Las mejores condiciones de trabajo
se obtuvieron para la configuración
con regeneración y torre seca,
obteniendo
una
eficiencia
Figura 1, Diagrama de flujo de
exergética de 32%, utilizando como
proceso.
fluido de trabajo el n-pentano, el diagrama de flujo de proceso (DFP) se
presenta en la Figura 1. Las condiciones de trabajo para cada equipo se
muestran en la Tabla 2.
CONCLUSIONES
La configuración que presenta las mejores características es el ciclo con
Tabla 2, Condiciones de trabajo de equipos
regeneración
y
torre
de
EQUIPO
ESPECIFICACIÓN
enfriamiento
seca.
Siendo
el
nTURBINA
Tipo/Etapas
Expansión /1
pentano el fluido de trabajo que
Potencia generada [MW]
8.19
presenta las mejores ventajas.
Presión de entrada [bar]
17.5
Presión de salida [bar]
1.367
Con el flujo y condiciones de la
Flujo másico [kg/s]
105.4
salmuera disponible es posible
REGENERADOR
Tipo
E
generar 8.19MW adicionales a
Calor transferido [kW]
7826
los que la planta ya instalada
TORRE DE ENFRIAMIENTO
Tipo
Torre seca
genera.
Aumentando
la
Flujo de aire [kg/s]
2444
turbulencia en los equipos de
Potencia de ventiladores [kW]
33.37
Calor transferido [kW]
38080
transferencia de energía sus
BOMBA DE CIRCULACION
Tipo
Centrifuga
dimensiones se ven reducidas.
Potencia [kW]
PRECALENTADOR
Tipo
Flujo de salmuera [kg/s]
Presión lado de alta temperatura [bar]
Presión lado de baja temperatura [bar]
Calor transferido [kW]
EVAPORADOR
Tipo
Calor transferido [kW]
337
E
185
12
17.5
24212
1De
acuerdo a la clasificación TEMA
expuesta en la referencia [3]
2En base a la clasificación BWG, extraído
de la referencia [3]
K
22336
REFERENCIAS
[1] DiPippo, R., 2005: Geothermal power plants: Principles, Applications and case studies, Elsevier Ltd.
Kidlington, Inglaterra.
[2] Serth, Robert, Process Heat Exchanger: Principles and applications, 2007, Elsevier Science, Inglaterra.
[3] Kakac, Sadik, Heat Exchanger, 2002: Selection, Rating and Thermal Design, CRC PRESS, Estados Unidos.
41
13. METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO
DE CUENCAS HIDROLÓGICAS Y ESTIMACIÓN DE RIESGOS
ASOCIADOS A AVENIDAS FLUVIALES CON EL APOYO DE
HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS
Por: Ricardo Mata Zelaya
Tutor: Ing. Luis Franco
Como parte del proyecto final del Programa de Entrenamiento Geotérmico
2014, y de manera conjunta con la Unidad Ambiental de LaGeo, se ha
determinado la necesidad de registrar una metodología para el análisis de
cuencas hidrológicas asi como para la estimación de riesgos asociados a
avenidas fluviales con el apoyo de herramientas informáticas.
Como proyecto piloto, se ha determinado estudiar los impactos de las lluvias
en una quebrada ubicada en el municipio de Chinameca y el impacto en las
viviendas cercanas a ella.
Objetivo General
Contribuir, junto con la unidad ambiental del LaGeo, en la disminución de los
impactos de las amenazas de origen hidrometerológico en comunidades
rurales de El Salvador .
Objetivos específicos
 Establecimiento de una metodología para evaluar el escurrimiento
superficial de las cuencas hidrológicas que descargan hacia la quebrada,
utilizando como herramienta informática los Sistemas de Información
Geográfica (SIG).
 Establecer una metodología para estimar los riesgos asociados a avenidas
fluviales en comunidades rurales utilizando como herramienta
informática los Sistemas de Información Geográfica (SIG), el programa de
cálculo hidráulico HEC-RAS y el conjunto de herramientas y utilidades
para el procesamiento de datos geoespaciales, HEC-GeoRAS .
Metodología
La zona de estudio se ubica en el punto de confluencia de las quebradas La
Horca y Las Lajas que drenan hacia la quebrada San Juan ( N13.502977°, W
88.343934°, Datum WGS 84). Estas quebradas están ubicadas en el
municipio de Chinameca,., en la la parte alta de la microcuenca del río Jalapa,
que ocupa
Con el uso del software ESRI ArcMap 10.2, ESRI Inc., se ha determinado los
modelos de elevación digital del terreno, mapas de acumulación de flujo,
canales de drenaje, cuencas tributarias y caudales de escurrimiento.
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Con la información anterior, junto con el uso de conjunto de herramientas y
utilidades para el procesamiento de datos geoespaciales, HEC-GeoRAS y el
programa de modelamiento hidráulico HEC-RAS, Institute for Water
Resources - Hydrologic Engineering Center (CEIWR-HEC), se estimo el riesgo
asociado a avenidas fluviales en la comunidad cercana a la quebrada San
Juan, aguas debajo de la confluencia de las quebradas La Horca y Las Lajas.
Resultados obtenidos
Del tratamiento de los datos se ha determinado que en el punto de
confluencia de las quebradas La Horca y Las Lajas (N13.502977°,
W88.343934°. Datum WGS84) drena una superficie de 4.9 km 2, siendo la
quebrada La Horca la que recoge mayor flujo en un a longitud de 4 km con
una pendiente media de 0.18.
En la zona de confluencia de las quebradas La Horca y Las Lajas, y luego en la
quebrada San Juan, aunque forman corrientes estacionales, forman una zona
de riesgo que se inunda durante la época lluviosa y afecta a las viviendas que
se encuentran en la zona cercana a la quebrada San Juan.
Recomendaciones
Las recomendaciones van orientadas a la creación y recolección de datos que
ayuden a mejorar las aproximaciones creadas a través de los modelos
presentados en este estudio.
Para el caso, y teniendo como punto de partida que se ha trabajado desde
gabinete sin el levantamiento de información de campo, se recomienda la
mejora de la resolución de los cauces de drenaje (quebradas La Horca, Las
Lajas y San Juan) a través del levantamiento de secciones transversales de
éstos, definición topográfica en campo del cauce principal de las quebradas
y de sus llanuras de inundación, además de puntos altimétricos que definan
de mejor manera el modelo de elevación digital de dichas quebradas;
actualización del mapa de cobertura del suelo que defina de mejor manera
los distintos usos para una mejor determinación de los caudales de drenaje
y la rugosidad de la superficie por donde circula el agua (Número de
manning).
Además, la obtención de datos locales de lluvias, de ser posible a través de
instrumentación propia, para una posterior creación de una base de datos.
pluviométricos Estos registros serán útiles para mejorar el cálculo de los
caudales de drenaje de las cuencas.
Con estas recomendaciones se tendrá una mejor descripción del
comportamiento de las cuencas y afinará la metodología de evaluación de
éstas ,que luego podrá ser replicable en otros sitios en condiciones similares.
43