Magnetotelluric characterisation and monitoring of the Hontomín CO2 storage site, Spain

[spa]La captura y almacenamiento geológico de dióxido de carbono (CO2) constituye una de las soluciones tecnológicas propuestas en la actualidad para reducir las emisiones de este gas a la atmosfera. El objetivo de esta tecnología es capturar y transportar el gas desde los grandes focos emisores has...

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autor: Ogaya Garcia, Xènia
Formato: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2014
País:España
Recursos:Universidad de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de la UB
OAI Identifier:oai:diposit.ub.edu:2445/61230
Acesso em linha:https://hdl.handle.net/2445/61230
http://hdl.handle.net/10803/284957
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Prospecció magnetotel·lúrica
Captura i emmagatzematge de diòxid de carboni
Magnetotelluric prospecting
Carbon sequestration
Descrição
Resumo:[spa]La captura y almacenamiento geológico de dióxido de carbono (CO2) constituye una de las soluciones tecnológicas propuestas en la actualidad para reducir las emisiones de este gas a la atmosfera. El objetivo de esta tecnología es capturar y transportar el gas desde los grandes focos emisores hasta los lugares seleccionados como almacenes geológicos, donde es inyectado. Esta tesis se centra en la Planta de Desarrollo Tecnológico (PDT) de Hontomín (España), donde el almacenamiento geológico se llevará a cabo en un acuífero salino profundo. La PDT se enmarca en el proyecto Compostilla OXYCFB300, dentro del Programa Energético Europeo para la Recuperación (European Energy Programme for Recovery). La mayoría de las propiedades físicas de la roca almacén, en especial la resistividad eléctrica, variarán tras la inyección de CO2. El fluido salino conductor contenido en el poro será sustituido por el gas, de carácter más resistivo, reduciendo el volumen de agua disponible para la conducción iónica. Por ello, los métodos electromagnéticos, sensibles a la resistividad eléctrica, son especialmente interesantes para este tipo de proyectos ya que permiten estudiar la evolución del gas inyectado y estimar la saturación de CO2 en el poro. Esta tesis tiene por objetivo la caracterización, control y seguimiento de la PDT de Hontomín mediante el método magnetotelúrico. El objetivo principal es la obtención de un modelo geoeléctrico tridimensional (3D) de referencia, que permita caracterizar la zona en la situación de preinyección y sirva de modelo base para los posteriores estudios de seguimiento con métodos electromagnéticos de fuente controlada. Asimismo, esta tesis persigue evaluar la capacidad de control y seguimiento del método magnetotelúrico. Con este propósito, se ha desarrollado una nueva metodología para mejorar la resolución de las respuestas magnetotelúricas superficiales a cambios de resistividad producidos en el reservorio (metodología denominada layer stripping). La caracterización de la PDT de Hontomín se ha llevado a cabo en dos etapas. En la primera etapa se adquirió un perfil magnetotelúrico de orientación NS. Este primer estudio demostró la idoneidad del método para caracterizar la zona de estudio y proporcionó un modelo geoeléctrico bidimensional (2D) de la misma. En la segunda etapa se completó la adquisición de los datos, lo que permitió la obtención del modelo geoeléctrico 3D de la PDT. Esta tesis presenta ambos estudios de caracterización. Cada uno de ellos es justificado por un análisis previo de dimensionalidad de los datos y detalla la metodología de inversión empleada para alcanzar resultados válidos y apropiados. El modelo 2D obtenido previamente ha sido validado por el modelo 3D, el cual se correlaciona satisfactoriamente con datos hidrogeoquímicos, sísmicos, gravimétricos y datos de pozos, entre otros. Este modelo 3D constituye el modelo geoeléctrico de referencia de la PDT, siendo la principal contribución de esta tesis. El modelo muestra la estructura de domo de Hontomín y los principales conjuntos de fallas. Permite así identificar las posibles zonas de fuga y definir las necesidades de control y seguimiento de la PDT. De este modo, esta tesis supone una importante contribución a los proyectos de caracterización de almacenes de CO2 en acuíferos salinos profundos. El método magnetotelúrico ha demostrado ser una técnica electromagnética apropiada para caracterizar el área de estudio. Los resultados obtenidos son significativos y ponen de manifiesto la importancia de establecer un modelo geoeléctrico de la situación de preinyección a fin de caracterizar la estructura, concretar las necesidades de control de la planta y definir el modelo de referencia para los posteriores estudios de seguimiento. Los estudios electromagnéticos son complementarios a estudios de caracterización sísmicos y dada su sensibilidad a la conductividad eléctrica, se establecen como métodos de resolución superior para determinados aspectos de interés en el almacenamiento de CO2 y su seguimiento a largo plazo.